CN210533394U - 一种用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置及轮胎吊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置及轮胎吊，所述牵引机构包括底座、底轴和拉杆，底座安装在轮胎吊的大车机构上，底轴安装在底座中并可相对于底座转动，拉杆固定在底轴上，用于连接集电小车；在拉杆上安装有弧形导向感应板，弧形导向感应板的弧度与拉杆牵引集电小车随大车机构行走时拉杆的正常摆动角度相当，且向远离大车机构的方向弧出；在大车机构上安装有感应开关，拉杆在所述正常摆动角度内摆动时，带动弧形导向感应板在感应开关的感应区域内活动，在弧形导向感应板离开感应开关的感应区域时，感应开关生成触发信号发送至控制器，以实现对拉杆断裂或者脱落故障的自动检测，提高了轮胎吊作业场区内设备的安全性。

Description

一种用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置及轮胎吊

技术领域

本实用新型属于故障检测装置技术领域，具体地说，是涉及一种应用在轮胎吊上，用于检测集电小车牵引机构是否出现断裂或脱落故障的检测装置。

背景技术

为了节约能源、保护环境，适应当今社会所提倡的节能减碳的发展方向，目前的港口码头大都采用“油改电”技术对工作在场区的轮胎吊、岸桥等起重设备的供电系统进行改造，即，使用电网电力（也可称为岸电）代替原有的柴油发电机组为这些起重设备供电。其设计原理是：在起重设备工作的场区周围或者一侧安装与市电电网连接的架空滑触线，在架空滑触线上安装滑触线供电装置，向滑触线供电。在滑触线上安装有集电小车，集电小车上安装有集电刷，集电刷通过与滑触线接触，采集电能并通过电缆传输至起重设备，为起重设备提供动力能源。起重设备在行走的过程中，同时拖动集电小车在滑触线上滑动，随之行走，以保证供电的连续性。

对于轮胎吊而言，是通过在大车机构上安装牵引机构，并通过牵引机构连接集电小车，从而驱动集电小车跟随大车机构一同行走，向轮胎吊持续输送电力的。在轮胎吊作业期间，当大车机构起步时，牵引机构中的拉杆牵引集电小车由静止开始行走，拉杆所受的瞬间拉力很大，可能会造成拉杆损坏。集电小车起步后在行走过程中，如果出现大车行走不匀速、大车跑偏、集电小车与滑触线卡顿等情况时，也可能导致拉杆因瞬间受力过大而出现断裂或脱落等现象。并且，拉杆往往位于大车司机的作业盲区，在拉杆断裂或脱落时不能被及时发现，大车依然正常行走，此时连接集电小车的电缆受力牵动集电小车行走，很容易造成集电小车被拉坏、滑触线损坏、轮胎吊油改电插座损坏等二次故障，从而影响了设备安全，降低了场区的作业效率。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本实用新型背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，可以对牵引机构出现的断裂或者脱落故障实现自动检测，以提高轮胎吊作业场区内设备的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

在一个方面，本实用新型提出了一种用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，所述牵引机构包括底座、底轴和拉杆；所述底座安装在轮胎吊的大车机构上；所述底轴安装在底座中，并可相对于底座转动；所述拉杆连接在底轴上，用于连接集电小车；在所述拉杆上安装有一弧形导向感应板，所述弧形导向感应板的弧度与所述拉杆牵引集电小车随大车机构行走时拉杆的正常摆动角度相当，且向远离大车机构的方向弧出；在所述大车机构上安装有感应开关，所述拉杆在所述正常摆动角度内摆动时，带动所述弧形导向感应板在所述感应开关的感应区域内活动，在所述弧形导向感应板离开所述感应开关的感应区域时，所述感应开关生成触发信号发送至控制器，以用于故障检测。

为了解决因底座开焊而导致拉杆脱落故障的检测问题，本实用新型在所述大车机构上还安装有延伸支架，将所述感应开关安装在延伸支架上且远离大车机构的一端，并使感应开关位于所述弧形导向感应板的上方，由此可以实现所述弧形导向感应板在所述拉杆在所述正常摆动角度内摆动期间均可与所述感应开关上下相对。

优选的，所述感应开关优选采用光电开关或者霍尔开关，所述弧形导向感应板优选采用铁板。

为了便于弧形导向感应板在拉杆上的安装固定，本实用新型设计所述弧形导向感应板通过U型卡环固定安装在所述拉杆上，且位于所述拉杆的上方。

为了在拉杆出现断裂或脱落故障时能够及时提醒大车司机注意，以避免引发二次故障，本实用新型在所述检测装置中还设置有故障指示灯或者声光报警器，连接所述控制器，以用于故障指示；所述故障指示灯或声光报警器优选安装在大车机构的司机室内，以便于司机观察。

优选的，所述底座包括顶板、底板以及连接在所述顶板和底板之间且位于所述顶板和底板相同侧的一个侧板，所述顶板、底板和侧板连接后呈横置U型，形成前开口和侧开口；所述弧形导向感应板从所述拉杆的正上方朝向与横置U型底座的侧开口方向相反的方向延伸。

优选的，在所述底座中安装有转轴，所述转轴可相对于底座转动，所述底轴通过销子安装于所述转轴上，从而实现了底轴相对于底座的转动。

优选的，所述拉杆牵引集电小车随大车机构行走时拉杆的正常摆动角度范围为0°~30°，所述弧形导向感应板优选安装在距离所述转轴40cm的位置处，所述弧形导向感应板的弧长优选为20cm。

在另一个方面，本实用新型还提出了一种轮胎吊，包括大车机构、牵引机构和检测装置；其中，所述牵引机构包括底座、底轴和拉杆；所述底座安装在轮胎吊的大车机构上；所述底轴安装在底座中，并可相对于底座转动；所述拉杆固定在底轴上，用于连接集电小车；在所述拉杆上安装有一弧形导向感应板，所述弧形导向感应板的弧度与所述拉杆牵引集电小车随大车机构行走时拉杆的正常摆动角度相当，且向远离大车机构的方向弧出；在所述大车机构上安装有感应开关，所述拉杆在所述正常摆动角度内摆动时，带动所述弧形导向感应板在所述感应开关的感应区域内活动，在所述弧形导向感应板离开所述感应开关的感应区域时，所述感应开关生成触发信号发送至控制器，以用于故障检测。

为了提高拉杆对集电小车牵引的平稳性，所述牵引机构优选设置两套，位于大车机构的同一侧，将两套牵引机构中的拉杆均连接至集电小车，且其中一根拉杆为受力拉杆，另外一根拉杆为随动拉杆，将所述弧形导向感应板安装在所述受力拉杆上。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过在集电小车的牵引机构上安装检测装置，可以在牵引机构因其底座开焊、拉杆根部开焊或者拉杆与底轴的对接螺栓断开而导致拉杆出现断裂或脱落等故障时，及时地生成故障信号提醒轮胎吊的大车司机注意，以防止因拉杆脱落而导致集电小车被拉坏、滑触线损坏、轮胎吊油改电插座损坏等二次故障出现，继而保证了轮胎吊作业场区内设备的安全，提高了场区的作业效率。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的集电小车牵引机构检测装置的一种实施例的结构示意图；

图2是图1中的拉杆摆动一定角度后的结构示意图；

图3是图1中的弧形导向感应板的一种实施例的结构示意图；

图4是集电小车牵引机构检测装置的一种实施例的电路原理框图。

具体实施方式

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、 “内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

结合图1-图3所示，本实施例的集电小车牵引机构主要包括底座1、底轴2、拉杆3等组成部分。其中，底座1安装在轮胎吊的大车机构上，例如可以安装在大车机构的车架4上或者安装在电机箱5上。底轴2安装在底座1中，可相对于底座1转动。具体而言，可以在底座1中安装一根转轴，所述转轴可以在底座1中转动，且安装位置应靠近底座1的根部，所述底座1的根部即底座1在大车机构上的焊接部位。将底轴2的一端通过销子安装在所述转轴上，另一端用于连接拉杆3，例如与拉杆3的根部33焊接或者采用对接螺栓与拉杆3的根部33对接，从而使底座2和拉杆3均可相当于底座1转动。

作为一种优选实施例，所述底座1优选设计成横置U型，如图2所示，包括顶板11、底板12和侧板13，所述侧板13连接在顶板11与底板12之间，且位于顶板11和底板12的同一侧。由于底座1呈横置U型，因此可以形成前开口14和侧开口15。在初始位置，如图1所示，底轴2平行于底座1，且从底座1的前开口14处伸出，此位置为拉杆3向侧板13方向摆动的极限位置。在大车机构行走期间，拉杆3带动集电小车随之行走，拉杆3在集电小车的惯性作用力下会带动底轴2相对于底座1转动，使底轴2从底座1的侧开口15处摆出，如图2所示。在正常作业期间（拉杆3未出现断裂或脱落故障的期间），拉杆3的摆动角度是有一个特定范围的，通常最大摆动角度为30°，因此，可以将0°~30°设定为拉杆3的正常摆动角度范围。

结合拉杆3的摆动特性，本实施例设计检测装置，以用于检测拉杆3是否出现断裂或脱落等故障，具体可以包括弧形导向感应板6、感应开关7、控制器等主要组成部分，结合图1-图4所示。其中，弧形导向感应板6可以安装在拉杆3上，随拉杆3一起摆动。作为一种优选实施例，本实施例的弧形导向感应板6优选设计成一块弧形铁板，如图3所示，且弧度应与拉杆3在牵引集电小车随大车机构行走时，拉杆3的正常摆动角度相当，这里的相当指等于或者略大于。例如，对于拉杆3的正常摆动角度在0°~30°的情况，可以设计弧形导向感应板6的弧度为30°、31°或者32°，并在将弧形导向感应板6安装在拉杆3上时，使弧形导向感应板6向远离大车机构的方向弧出，即，朝向集电小车所在的方向弧出，如图2所示。为了便于弧形导向感应板6在拉杆3上的安装固定，本实施例优选配置一个U型卡环8，并在弧形导向感应板6上开设两个安装孔61、62。在U型卡环8上开设外螺纹，并将U型卡环8套装在拉杆3上，且使U型卡环8的两个端部朝上。将弧形导向感应板6置于拉杆3的上方，并将U型卡环8的两个端部分别从弧形导向感应板6的两个安装孔61、62中穿出，然后在U型卡环8的两个端部分别螺纹连接一个螺母，以将弧形导向感应板6紧固在拉杆3上。在本实施例中，优选设置弧形导向感应板6从拉杆3的正上方开始朝着与底座1的侧开口15方向相反的方向延伸，如图2所示的装配位置关系。

对于感应开关7而言，可以安装在大车机构上，其安装位置应保证拉杆3带动弧形导向感应板6在其正常摆动角度范围内摆动时，弧形导向感应板6能够始终在感应开关7所形成的感应区域内活动；而在拉杆3脱离其正常摆动角度范围时，弧形导向感应板6应离开感应开关7所形成的感应区域，从而使感应开关7能够及时生成触发信号，并发送至控制器，以用于故障诊断。

作为一种优选实施例，可以在大车机构上安装一个延伸支架9，如图1、图2所示，所述延伸支架9优选平行于底座1布设，且位于底座1的正上方。将延伸支架9的一端固定在大车机构的车架4上或者安装在电机箱5上，另一端延伸至弧形导向感应板6的上方，并在所述另一端上安装感应开关7，使感应开关7在弧形导向感应板6随拉杆3正常摆动期间能够刚好与弧形导向感应板6上下相对。在一些实施例中，所述感应开关7可以选用光电开关或者霍尔开关，与弧形导向感应板6配合，以完成检测任务。

作为一种优选实施例，对于拉杆3的正常摆动角度范围在0°~30°的情况，可以将弧形导向感应板6安装在拉杆3上且距离底座1内的转轴大约40cm的位置处，并设计弧形导向感应板6的弧长为20cm，弧度在30°~32°之间，以满足对拉杆3的故障检测要求。

其工作原理是：在初始位置时，拉杆3的摆动角度为0°，此时底轴2平行于底座1，并从底座1的前开口14处伸出，感应开关7位于弧形导向感应板6右端的正上方，如图1所示的位置关系。在大车机构行走的过程中，拉杆3牵引集电小车随之移动，在此期间，拉杆3受集电小车的反作用力而发生摆动，使底轴2从底座1的侧开口15处转出，与底座1的侧板13形成一定夹角。此时，弧形导向感应板6随拉杆3向侧开口15所朝向的方向转动，使感应开关7与弧形导向感应板6上下相对的位置从弧形导向感应板6的右端向弧形导向感应板6的左端转移，并在拉杆3摆动到其最大摆动角度30°时，感应开关7刚好位于弧形导向感应板6左端的正上方，如图2所示的位置关系。这样，在拉杆3正常工作期间，感应开关7始终与弧形导向感应板6处于上下相对的位置关系。设计感应开关7在检测到弧形导向感应板6存在的期间，输出无效信号（例如低电平信号）至控制器，此时控制器判定拉杆3正常，系统正常运行。当拉杆3出现断裂或脱落等故障，而导致弧形导向感应板6离开感应开关7的感应区域时，感应开关7因感应不到弧形导向感应板6的存在而生成触发信号（例如高电平信号）传输至控制器。此时，控制器判定拉杆3出现故障，生成报警信号控制大车司机室内的指示灯或者声光报警器报警，如图4所示，以提醒大车司机及时停车，排除故障，由此可以避免因拉杆断裂或脱落而大车继续行走所可能引发的二次故障出现。

考虑到轮胎吊在转场或者改用柴油发电机组供电期间，若拉杆3仍保持向外伸展的状态，则有可能对场区内的其他设备造成刮擦损伤，此时应该将拉杆3回归到与大车机构平行或者与车架贴合的位置。为了在轮胎吊转场或者改用柴油发电机组供电期间，实现拉杆3归位的自动检测，本实施例可以在控制器中增加逻辑判断，并在大车司机室的操作台上设置供电方式选择按钮，如图4所示。当大车司机选择使用柴油发电机组供电模式时，若控制器接收到感应开关7输出的触发信号，则可判定拉杆3归位，大车机构可启动行走；反之，若控制器未接收到感应开关7输出的触发信号，则表示拉杆3正处于伸展状态，大车机构停车。而当大车司机选择使用岸电供电模式时，若控制器未接收到感应开关7输出的触发信号，则表示拉杆3正处于伸展状态并未出现故障，此时大车机构可启动行走；反之，若控制器接收到感应开关7输出的触发信号，则表示拉杆3出现断裂或脱落故障，大车机构应立即停车，以及时排除故障。

在本实施例中，所述控制器可以直接采用大车机构中的现有PLC控制器，配合感应开关7实现拉杆状态的有效检测。

此外，为了提高拉杆3对集电小车牵引的平稳性，所述牵引机构优选设置两套，并安装在大车机构的同一侧，将两套牵引机构中的拉杆均连接至集电小车，例如一先一后，且其中一根拉杆为受力拉杆，另外一根拉杆为随动拉杆，此时，应将弧形导向感应板6安装在所述受力拉杆上，以提高故障检测的准确性。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，所述牵引机构包括底座、底轴和拉杆；所述底座安装在轮胎吊的大车机构上；所述底轴安装在底座中，并可相对于底座转动；所述拉杆固定在底轴上，用于连接集电小车；其特征在于，在所述拉杆上安装有一弧形导向感应板，所述弧形导向感应板的弧度与所述拉杆牵引集电小车随大车机构行走时拉杆的正常摆动角度相当，且向远离大车机构的方向弧出；在所述大车机构上安装有感应开关，所述拉杆在所述正常摆动角度内摆动时，带动所述弧形导向感应板在所述感应开关的感应区域内活动，在所述弧形导向感应板离开所述感应开关的感应区域时，所述感应开关生成触发信号发送至控制器，以用于故障检测。

2.根据权利要求1所述的用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，其特征在于，在所述大车机构上安装有延伸支架，所述感应开关安装在延伸支架上且远离大车机构的一端；所述感应开关位于所述弧形导向感应板的上方，所述弧形导向感应板在所述拉杆在所述正常摆动角度内摆动期间均与所述感应开关上下相对。

3.根据权利要求2所述的用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，其特征在于，所述感应开关为光电开关或霍尔开关，所述弧形导向感应板为铁板。

4.根据权利要求1所述的用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，其特征在于，所述弧形导向感应板通过U型卡环固定安装在所述拉杆上，且位于所述拉杆的上方。

5.根据权利要求1所述的用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，其特征在于，还包括故障指示灯或声光报警器，连接所述控制器，以用于故障指示；所述故障指示灯或声光报警器安装在大车机构的司机室内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，其特征在于，所述底座包括顶板、底板以及连接在所述顶板和底板之间且位于所述顶板和底板相同侧的一个侧板，所述顶板、底板和侧板连接后呈横置U型，形成前开口和侧开口；所述弧形导向感应板从所述拉杆的正上方朝向与横置U型底座的侧开口方向相反的方向延伸。

7.根据权利要求6所述的用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，其特征在于，在所述底座中安装有转轴，所述转轴可相对于底座转动，所述底轴通过销子安装于所述转轴上。

8.根据权利要求7所述的用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置，其特征在于，所述拉杆牵引集电小车随大车机构行走时拉杆的正常摆动角度范围为0°~30°，所述弧形导向感应板距离所述转轴40cm，所述弧形导向感应板的弧长为20cm。

9.一种轮胎吊，包括大车机构，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一项所述的用于轮胎吊的集电小车牵引机构检测装置。

10.根据权利要求9所述的轮胎吊，其特征在于，所述牵引机构包括两套，位于大车机构的同一侧，两套牵引机构中的拉杆均连接集电小车，且其中一根拉杆为受力拉杆，另外一根拉杆为随动拉杆，所述弧形导向感应板安装在所述受力拉杆上。

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