可分离式ERTG自动接驳取电小车产品

产品介绍

产品简介
        现国内外港口低架安全滑触线供电方式的小车多采用人工插拔取电。这种方案的优点是改造技术相对简单成熟，投资也比较低。缺点是人工插拔所需时间长，使龙门吊机动性大大降低，且雨天插拔，插拔人员存在漏电触电的风险。大雨时，插拔因此不能实施，会直接影响正常的生产次序。另外插拔需专人实施，增加了不少人工成本，且插拔人员在箱区活动，也增加了相应的安全风险。所以人工插拔的局限性很大。国内码头为弥补由此造成的龙门吊机动性下降，用部分龙门吊仍然使用发动机供电，专门用于龙门吊的补充，但这样造成油改电不彻底，并为此每年白白多增加油耗。
        基于以上综述，我们自行研发的具有完全知识产权的新型取电方式，这种装置采用侧向取电，垂直入轨，水平导入，其有效取电范围±300毫米，大车在堆场内行驶时，仍然由原设计的拉索进行牵引，所以集电小车随动性与改造前几乎完全相同，允许的大车左右跑偏极限为±500毫米。该产品是机械结构与自动化的充分结合，分为机械接驳机构和取电小车两部分，利用PLC来控制机械接驳机构（机械手）的动作，来实现对取电小车的导入和导出安全滑触线、以及收放取电小车等动作，以达到ERTG在箱区作业时的安全取电和断电的功能。方案的突出特点是，接驳机构的设计原理简单可靠，故障点少，导入导出平稳可靠；工作时RTG和集电小车软连接。这种方案的原理是轮胎吊进入箱区时，通过激光定位系统，在箱区端部先定位，在PLC的程序控制下，接驳装置自动将装在轮胎吊上的集电小车准确导入小车轨道，进而使集电器碳刷准确导入安全滑触线，取电成功。出箱区时，先是集电碳刷导出滑触线，自动断开滑触线电源，进而小车导出轨道，接驳装置将集电小车收回，安放到轮胎吊上并有效加以固定。

 
设计原理
        通过设置独立的接驳装置和牵引装置，接驳一旦完成，即实现小车在滑线支架上的上下方向的定位后，接驳装置即和小车分离，单独收回，靠独立的弹性牵引装置来牵引小车向前移动，先通过水平定位用导向板，导向板对水平导向轮产升的压力（该压力为克服小车重力在支架上产生的反转力矩产生的，仅为小车重量的5-15% 即不足20公斤），逐步缩小导向轮水平方向的窜动空间，实现小车水平方向定位，再通过喇叭形导入口的导向作用实现集电器碳刷导入安全滑触线；这样接驳装置仅需完成集电小车的接和驳动作，即仅需实现上下移动及水平伸缩这两个动作，要求大大降低，可靠性大大提升。而且小车在实现上下及水平两个维度定位时动作平顺基本无冲击。这样分两步实现上下及水平两个维度定位后，再实现集电器碳刷导入，整个过程可靠性更高。另外弹性牵引装置的牵引索本身长约3米，最大允许伸长量（即刚性拉锁长度）假设定0.2米时，允许小车相对于龙门吊上下方向的伸长量及水平方向的伸缩量，就可分别达到+-0.5米及+-1米（3.2*3.2-3*3=1*1+0.5*0.5），而0.2米的伸长量完全是允许的弹性形变范围，外力消除后即可恢复到初始长度。这样龙门吊上拉索挂环大致居中布置，水平方向及上下方向允许小车相对于龙门吊位置的变化范围可分别达到2米及1米，而龙门吊大车跑偏及（即水平方向）最大仅为+-0.5米，支架与大车跑道不均沉降（即上下方向）最大不过0.5米（+-0.25），因此弹性拉锁通过弹性形变完全可补偿龙门吊跑偏及堆场内支架与龙门吊跑道基础沉降不均导致的偏差，同时在导入段通过前后方向大致相等的拉力，可使小车中心大致与接驳机构中心大致保持在同一位置，有利于小车收取，小车前后移动时，弹性索还能有效减缓冲击。因此弹性拉索牵引，该小车随动性和适应性及所受冲击均大大优于直接用相对刚性的接驳结构来牵引；而且即便发生大车严重跑偏等异常情况，受损的也仅不过是钢丝绳拉索及电缆，对其他部件更不不会造成损伤。

机械拓扑图
1.

 
图1

2.

 
图2

3.

 
图3

4.

 
图4

机构主要参数：
• 伸缩机构水平方向移动范围大于±500mm  MAX:1400mm
• 集电器小车垂直方向相对于RTG补偿范围大于±500mm
• 集电器小车纵横方向倾转允许范围大于2度
• 伸缩机构（包括集电器）缩回泊车位的纵向长度不大于：600mm
• 集电器电刷限位调整范围等于30mm
• 滑线引导区的长度为2000 -4000mm
电气：
• 集电器额定电压AC460V±10% ，50Hz 或DC660V±10%
• 集电器额定电流 2*250A
• 控制电源电压：24VDC

设计工况：
• 风速：最大工作风速20 M/S ，最大非工作风速 55M/S。
• 温度：-35℃-50℃,
• 湿度：最大相对湿度 ≤98%
• RTG最大大车行驶速度：120 m/min ，
• RTG行驶横向（距车道中心线）最大偏差：≤±350 mm 。

产品应用定位：
1、 可用于集装箱码头的新建低架油改电项目中自动取电产品应用。
2、 适用于已经实施过的低架油改电手动取电方式的改造项目。