Устройство для подвода энергии к подвижному объекту

 

Сущность изобретения: устройство содержит монорельсовые тележки, установленные на две параллельные направляющие, гибкий энергоноситель, закрепленный на шарнирных концах выдвижных штоков и дополнительно на втулках, и тяговой тросик, связанный с буфером и втулками в средней их части. При движении подвижного объекта тросик разворачивает втулки в положение, приближенное к направлению путей, штоки при этом выдвигаются до упора их ограничителей в бурты. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для подвода энергии и подвижному объекту, например к крановой тележке.

Известно устройство для подвода энергии к подвижному объекту, содержащее две направляющие в виде параллельно натянутых струн, установленные на струнах кольца, несущие гибкий энергоноситель, и втулки, ограничивающие сближение колец между собой и сближение передних колец с буфером подвижного объекта [1].

Известное устройство обладает недостаточной надежностью в работе, а также не обеспечивает увеличение срока службы электрического кабеля.

При движении подвижного объекта струны прогибаются под действием силы тяжести гибкого кабеля и искривляются поперечным тяговым усилием. В результате этого ограничительные втулки перемещаются по криволинейным струнам, прижимаясь к ним своими кромками, что приводит к интенсивному износу струн, увеличивает трение, оказывает сопротивление передвижению объекта и требует дополнительных затрат энергии. В случае обрыва струн не исключается разрыв кабеля, что небезопасно в эксплуатации.

Кабельные петли в виде витков спиральной пружины опираются на кольца разных направляющих струн. На каждое кольцо приходится нагрузка от веса полного витка, что увеличивает концентрацию напряжения в точке контакта кабеля с кольцом.

Под воздействием продольного и поперечного тягового усилия спиральные витки кабеля распрямляются и принимают сплющенную форму, при этом происходит растяжение, кручение и изгиб в местах контакта кабеля с кольцами, что снижает срок службы гибкого энергоносителя.

Известно также устройство для подвода энергии к подвижному объекту, содержащее монорельсовые тележки, установленные на две направляющие, расположенные параллельно под путями подвижного объекта, гибкий энергоноситель, подвешенный зигзагообразно на монорельсовых тележках направляющих с помощью несущих элементов, и тяговый тросик, связанный с буфером подвижного объекта и с тележками [2].

В данном устройстве кабельная дуга опирается на монорельсовые тележки разных направляющих, имеет значительную высоту, что увеличивает габариты под путями подвижного объекта, сохраняет возможность раскачивания гибкого кабеля.

Тяговый тросик, закрепленный зигзагообразно на монорельсовых тележках, не позволяет уменьшить поперечное тяговое усилие на тележку. Наличие поперечных усилий приводит к смещению тележек к одной стороне направляющих, что вызывает дополнительные сопротивления передвижного объекта, снижает надежность работы.

По мере продвижения объекта вперед нагрузка на участки тросика между тележками на разных направляющих увеличивается, что приводит к неравномерной вытяжке тросика и требует периодической переподтяжки.

В случае обрыва тросика не исключается разрыв электрического кабеля, что небезопасно в эксплуатации.

Целью изобретения является повышение надежности работы и увеличение срока службы гибкого кабеля.

Это достигается тем, что устройство для подвода энергии к подвижному объекту, содержащее монорельсовые тележки, установленные на две направляющие, расположенные параллельно под путями подвижного объекта, гибкий энергоноситель, подвешенный зигзагообразно на монорельсовых тележках разных направляющих при помощи несущих элементов, и тяговый тросик, связанный с буфером подвижного объекта и с тележками, снабжено рычагами, расположенными над ветвями гибкого энергоносителя, каждый из которых выполнен в виде цилиндрической втулки и двух штоков, шарнирно соединенных с монорельсовыми тележками разных направляющих, размещенных внутри втулок с возможностью перемещения в противоположных направлениях и имеющих ограничители хода, при этом тяговый тросик закреплен на втулках в средней части с шагом, обеспечивающим полный ход штоков, а гибкий энергоноситель закреплен на шарнирных концах с образованием петли вокруг шарнирно и дополнительно закреплен на втулках в средней части с образование двух кабельных дуг, причем развернутая длина дуг превышает расстояние между шарнирами раскрытого над ними рычага.

На фиг. 1 изображено устройство для подвода энергии к подвижному объекту, вид сверху в исходном положении; на фиг. 2 - то же, в развернутом положении.

Устройство для подвода энергии к подвижному объекту содержит монорельсовые тележки 1, установленные на две направляющие 2 и 3, расположенные параллельно под путями 4 подвижного объекта 5, гибкий энергоноситель 6, подвешенный зигзагообразно на тележках 1 разных направляющих 2, 3 при помощи несущих элементов 7, и тяговый тросик 8, связанный с буфером 9 подвижного объекта 5 и с тележками 1. Устройство снабжено рычагами, расположенными над ветвями гибкого энергоносителя 6, каждый из которых выполнен в виде цилиндрической втулки 10 c внутренними буртами 11 и двух выдвижных штоков 12 с ограничителями 13 хода. Штоки 12 при помощи шарниров 14 соединены с монорельсовыми тележками 1 разных направляющих 2, 3 и размещены внутри втулки 10 с возможностью перемещения в противоположных направлениях. Внутрь втулок 10 может быть введена смазка для уменьшения трения. Тяговый тросик 8 закреплен на втулках 10 в средней части с шагом, обеспечивающим полный ход штоков 12. Гибкий энергоноситель 6 закреплен на шарнирных концах штоков 12 с образованием петли вокруг шарнира 14 и дополнительно закреплен на втулках 10 в средней части с образованием двух кабельных дуг посредством несущих элементов 15. Причем развернутая длина дуг превышает расстояние между шарнирами 14 раскрытого над ними рычага.

Устройство для подвода энергии к подвижному объекту работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1) монорельсовые тележки 1 расположены на разных направляющих 2, 3 вплотную друг к другу. Втулки 10 расположены в положении, максимально приближенном к перпендикулярному относительно пути 4 подвижного объекта 5, а их выдвижные штоки 12 заглублены внутрь втулок 10. В этом положении тяговый тросик 8 собран в петли между втулками 10 и между передней втулкой и буфером 9 объекта 5. Гибкий энергоноситель 6 свисает под каждой втулкой 10 в виде двух дуг, опираясь на шарнирные концы штоков 12 и дополнительно на втулках 10 в средней ее части. Буфер 9 расположен вплотную к передним тележкам 1.

При движении подвижного объекта 5, например крановой тележки, вперед участок тягового тросика 8 между буфером 9 и передней втулкой 10 распрямляется, тележка 1 на направляющей 3 приходит в движение первой, втулка 10 разворачивается в положение (фиг. 2), приближенное к направлению движения объекта 5. При этом разворачиваются и штоки 12 вокруг шарниров 14 и перемещаются внутри втулки 10 друг от друга, пока их ограничители 13 хода не упрутся в бурты 11 на втулке 10. Кабельные дуги под первой втулкой распрямляются. Участок тягового тросика между первыми втулками натягивается и совместно с распрямленным рычагом приводит в движение тележку 1 на направляющей. Аналогично поочередно перемещаются все другие монорельсовые тележки за подвижным объектом.

При обратном движении объекта 5 буфер 9 наезжает на тележки и перемещает их к источнику питания кабеля. Втулки 10 и выдвижные штоки 12 поворачиваются в исходное положение.

Прямолинейное (в отличие от зигзагообразного) расположение тягового тросика по оси путей подвижного объекта позволяет уменьшить действие поперечной силы на монорельсовые тележки, обеспечить правильное положение тележки относительно параллельных направляющих.

Закрепление тросика на втулках в средней части с шагом, обеспечивающим полный ход выдвижных штоков, позволяет разгрузить участки тросика втулками, так как распрямленные рычаги помогают перемещать тележки за подвижным объектом, что уменьшает неравномерность вытяжки тросика, исключает необходимость в периодической переподтяжке тросика.

За счет закрепления гибкого энергоносителя на шарнирных концах штоков и дополнительно на втулках в ее средней части с образованием двух кабельных дуг под складным рычагом уменьшаются высота провисания и растяжение кабеля силой тяжести дуги, устраняется возможность раскачивания кабеля.

В случае обрыва тягового тросика разрыв электрического кабеля исключается, так как тяговое усилие замыкается на распрямленном рычаге в виде втулки и двух штоков с ограничителями хода, а развернутая длина дуг кабеля превышает длину раскрытого над ними рычага.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ЭНЕРГИИ К ПОДВИЖНОМУ ОБЪЕКТУ, содержащее монорельсовые тележки, установленные на две направляющие, расположенные параллельно под путями подвижного объекта, гибкий энергоноситель, подвешенный зигзагообразно на монорельсовых тележках разных направляющих с помощью несущих элементов, и тяговый тросик, связанный с буфером подвижного объекта и с тележками, отличающееся тем, что оно снабжено рычагами, расположенными над ветвями гибкого энергоносителя, каждый из которых выполнен в виде цилиндрической втулки и двух штоков, шарнирно соединенных с монорельсовыми тележками разных направляющих, размещенных внутри втулок с возможностью перемещения в противоположных направлениях и имеющих ограничители хода, при этом тяговый тросик закреплен на втулках со средней частью с шагом, обеспечивающим полный ход штоков, а гибкий энергоноситель закреплен на шарнирных концах штоков с образованием петли вокруг шарниров и дополнительно закреплен на втулках в средней части с образованием двух кабельных дуг, причем развернутая длина дуг превышает расстояние между шарнирами раскрытого над ними рычага.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2