專利名稱：碼頭自行小車式卸船機(jī)及其橫行軌程傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及港口碼頭自行小車式卸船機(jī)，尤其涉及碼頭自行小車式卸船
機(jī)橫行軌程傳感裝置。
背景技術(shù)：
目前，港口碼頭散貨卸船機(jī)主要分為兩種類型自行小車式和鋼絲繩牽引式。 隨著卸船機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，新型牽引小車式卸船機(jī)都具備了自動操作能力，而自行小車 式卸船機(jī)基本不具備自動操作能力，其原因是若卸船機(jī)需要具備自動操作能力，橫行軌程 必須具備準(zhǔn)確的測量系統(tǒng)，而這在自行式小車上實現(xiàn)起來非常困難?，F(xiàn)有橋式起重機(jī)中對橫行軌程的測量主要采用在電機(jī)軸的反負(fù)荷側(cè)安裝增量編 碼器測量橫行軌程。對于牽引小車式卸船機(jī)，小車由鋼絲繩牽引，制動時電機(jī)抱閘制動的過 程，也就是鋼絲繩卷筒制動的過程，所以由鋼絲繩牽引的小車不存在橫行電機(jī)制動抱閘后， 小車?yán)^續(xù)滑行的現(xiàn)象，這就可以根據(jù)電機(jī)軸上安裝的增量編碼器反饋信號較準(zhǔn)確的測量橫 行軌程，實現(xiàn)較容易。但在自行小車式卸船機(jī)上使用時，由于電機(jī)運行與小車的實際移動誤差最大達(dá)到 2m以上，無法滿足系統(tǒng)控制的需要，其主要原因是小車自重超過200t，速度最快可達(dá)190m/ min，所以小車慣性很大，制動時橫行電機(jī)與小車車輪雖然同時停止，但是小車車輪必定會 繼續(xù)在軌道上滑行，其制動距離與小車速度、軌道、小車車輪以及天氣等多種因素有關(guān)。而 且，小車自身車身長達(dá)Hm，所以車身各位位置與軌道面的高度起伏波動很大。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，該傳 感裝置能實時地、精確地測量自行小車式卸船機(jī)移動的距離，減少由于慣性作用導(dǎo)致的測 量誤差，為自行小車式卸船機(jī)的自動控制提供可靠數(shù)據(jù)。本實用新型是這樣實現(xiàn)的—種碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，包括編碼器、壓軌輪、壓軌輪架、 主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、轉(zhuǎn)軸、壓軌輪軌道、壓軌輪固定機(jī)構(gòu)和張緊機(jī)構(gòu)，壓軌輪架為焊 接鋼結(jié)構(gòu)件，壓軌輪架一端與壓軌輪固定機(jī)構(gòu)鉸接，壓軌輪架另一端與張緊機(jī)構(gòu)固接；第一 轉(zhuǎn)軸橫架在壓軌輪架中部，第一轉(zhuǎn)軸中部固定有壓軌輪，且壓軌輪踏面與壓軌輪軌道貼合， 第一轉(zhuǎn)軸兩端呈臺階狀，第一轉(zhuǎn)軸兩端安裝固定有主動鏈輪；第二轉(zhuǎn)軸橫架在壓軌輪架上， 第一、第二轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置，從動鏈輪通過第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在壓軌輪架的外側(cè)，從動鏈輪與主動 鏈輪之間通過鏈條相連，編碼器與從動鏈輪相連。所述張緊機(jī)構(gòu)包括支撐板、墊板、調(diào)節(jié)桿、彈簧和支撐底座，支撐板焊接在壓軌輪 架上，墊板焊接在支撐板上，墊板外端開有通孔，調(diào)節(jié)桿上端穿過墊板上的通孔固定在墊 板上，調(diào)節(jié)桿下端與彈簧上端相連，彈簧下端與支撐底座相連，支撐底座焊接在小車外框架 上。[0009]所述壓軌輪固定機(jī)構(gòu)包括固定座和固定絞座，固定座與小車外框架固接，固定絞 座一端通過螺栓與固定座連接，固定絞座另一端通過銷軸與壓軌輪架鉸接。所述調(diào)節(jié)桿的下端設(shè)有“0”型環(huán)，支撐底座表面固定有倒“U”型環(huán)，彈簧上、下兩 端均設(shè)置有掛鉤，且彈簧上、下兩端通過掛鉤分別與調(diào)節(jié)桿下端的“0”型環(huán)、支撐底座上的 倒“U”型環(huán)連接。所述調(diào)節(jié)桿為螺紋桿，調(diào)節(jié)桿上端通過調(diào)節(jié)螺母固定在墊板上。所述壓軌輪中心圓孔與第一轉(zhuǎn)軸中部采用鍵連接。所述編碼器為多圈絕對編碼器，編碼器設(shè)置在壓軌輪架的內(nèi)側(cè)，且編碼器與從動 鏈輪同軸固定。所述壓軌輪踏面上包裹有聚氨酯防滑層。一種裝有如上所述橫行軌程傳感裝置的碼頭自行小車式卸船機(jī)，包括卸船機(jī)主 體、前軌輪和后軌輪，前、后軌輪設(shè)置在卸船機(jī)主體底部，前、后軌輪踏面與軌道貼合，其特 征是所述傳感裝置安裝在前、后軌輪中間。本實用新型是一種應(yīng)用于自行小車式卸船機(jī)上的、用于測量自行小車式卸船機(jī)移 動距離的傳感裝置。該傳感裝置的壓軌輪架一端與小車固接，能與小車同步移動；另一端 設(shè)置有張緊機(jī)構(gòu)，通過張緊機(jī)構(gòu)設(shè)置預(yù)緊力使壓軌輪與壓軌輪軌道緊密貼合，確保測量數(shù) 據(jù)的精確性。壓軌輪安裝在壓軌輪架的中部，由于壓軌輪踏面與壓軌輪軌道貼合，因此可將 小車的橫向水平運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。壓軌輪的旋轉(zhuǎn)帶動與其同軸固定的主動鏈輪進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)，主動、從動鏈輪之間設(shè)置有緩沖鏈條，因此與從動鏈輪相連的編碼器可隨著主動鏈輪的 轉(zhuǎn)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且編碼器振動幅度較小，測量更準(zhǔn)確，從而最終實現(xiàn)卸船機(jī)小車移動數(shù)據(jù) 的正確采樣。本實用新型能實時地、精確地測量自行小車式卸船機(jī)移動的距離，減少由于慣 性作用導(dǎo)致的測量誤差，為自行小車式卸船機(jī)的自動控制提供可靠數(shù)據(jù)。

圖1為本實用新型碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向剖面圖；圖3為安裝有本實用新型的碼頭自行小車式卸船機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型中編碼器的電氣控制流程圖。圖中1固定座，2螺栓，3固定絞座，4壓軌輪架，5壓軌輪，6支撐板，7墊板，8調(diào)節(jié) 螺母，9調(diào)節(jié)桿，10彈簧，11支撐底座，12從動鏈輪，13編碼器，14鏈條，15第一轉(zhuǎn)軸，16主 動鏈輪，17第二轉(zhuǎn)軸，18壓軌輪軌道，19銷軸，20軌輪，21軌道。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1、圖2，一種碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，包括編碼器13、壓 軌輪5、壓軌輪架4、主動鏈輪16、從動鏈輪12、鏈條14、第一轉(zhuǎn)軸15、第二轉(zhuǎn)軸17、壓軌輪軌 道18、壓軌輪固定機(jī)構(gòu)和張緊機(jī)構(gòu)。壓軌輪架4為焊接鋼結(jié)構(gòu)件，壓軌輪架4 一端與壓軌輪 固定機(jī)構(gòu)鉸接，壓軌輪架4另一端與張緊機(jī)構(gòu)固接。所述壓軌輪固定機(jī)構(gòu)包括固定座1和固定絞座3，固定座1為焊接鋼結(jié)構(gòu)，固定座1整體焊接固定在小車外框架上，與小車同步移動。固定絞座3 —端通過螺栓2與固定座1 連接，固定絞座3另一端開有通孔，銷軸19穿過通孔與壓軌輪架4鉸接。所述張緊機(jī)構(gòu)包括支撐板6、墊板7、調(diào)節(jié)桿9、調(diào)節(jié)螺母8、彈簧10和支撐底座11。 支撐板6焊接在壓軌輪架4上，墊板7焊接在支撐板6上，墊板7外端開有通孔。調(diào)節(jié)桿9 為螺紋桿，調(diào)節(jié)桿9上端穿過墊板7上的通孔并通過調(diào)節(jié)螺母8固定在墊板7上，調(diào)節(jié)螺母 8可調(diào)整預(yù)緊力的大小。調(diào)節(jié)桿9下端設(shè)有“0”型環(huán)，彈簧10上端與“0”型環(huán)相連；支撐底 座11焊接在小車外框架上，支撐底座11表面固定有倒“U”型環(huán)，彈簧10下端與倒“U”型 環(huán)相連。在本實用新型中，彈簧10上、下兩端均設(shè)置有掛鉤，彈簧10上、下兩端通過掛鉤分 別與調(diào)節(jié)桿9下端的“0”型環(huán)、支撐底座11上的倒“U”型環(huán)連接。第一轉(zhuǎn)軸15橫架在壓軌輪架4中部，第一轉(zhuǎn)軸15中部固定有壓軌輪5，壓軌輪5 為專用普通軌道輪，壓軌輪5中心圓孔與第一轉(zhuǎn)軸15中部采用鍵連接，且壓軌輪5踏面與 壓軌輪軌道18貼合，即上述張緊機(jī)構(gòu)通過彈簧10的張緊力將壓軌輪5壓緊在壓軌輪軌道 18上。第一轉(zhuǎn)軸15兩端呈臺階狀，第一轉(zhuǎn)軸15兩端安裝固定有主動鏈輪16。第二轉(zhuǎn)軸17橫架在壓軌輪架4上，第一、第二轉(zhuǎn)軸15、17平行設(shè)置。從動鏈輪12 通過第二轉(zhuǎn)軸17設(shè)置在壓軌輪架4的外側(cè)，從動鏈輪12與主動鏈輪16之間通過鏈條14 相連，從動鏈輪12能隨著主動鏈輪16的轉(zhuǎn)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。編碼器13設(shè)置在壓軌輪架4的內(nèi) 側(cè)，且編碼器13與從動鏈輪12同軸固定，編碼器13可隨著從動鏈輪12同步轉(zhuǎn)動。在本實 施例中，編碼器13采用多圈絕對編碼器，多圈絕對編碼器的轉(zhuǎn)動，將信號輸出到計數(shù)模塊， 計數(shù)模塊再將計數(shù)結(jié)果傳送到PLC進(jìn)行橫行軌程計算，得出精確的橫行軌程數(shù)據(jù)進(jìn)入橫行 軌程控制程序，實現(xiàn)自行小車式卸船機(jī)的自動循環(huán)操作，參見圖4。參見圖3，由于卸船機(jī)小車自身長達(dá)1細(xì)，車身各部位軌輪20與軌道21面的高度 起伏波動很大，為保證本實用新型傳感裝置實施的可靠性，因此本實用新型傳感裝置必須 安裝在卸船機(jī)小車前后兩個軌輪20的中部位置，以求最大的平衡，使本實用新型傳感裝置 的振動幅度為最小。在生產(chǎn)過程中，卸船機(jī)小車軌道21經(jīng)過長期使用后，會出現(xiàn)高低不平的現(xiàn)象，壓 軌輪5若不能完全緊密貼合壓軌輪軌道18就會產(chǎn)生“打滑”現(xiàn)象，以致造成卸船機(jī)小車移 動數(shù)據(jù)測量造成誤差。因此，為防止卸船機(jī)小車運行中產(chǎn)生壓軌輪5打滑的現(xiàn)象，可在壓軌 輪5踏面上包裹有聚氨酯防滑層，用以增加壓軌輪5的摩擦系數(shù)。同時，在壓軌輪架4上還安裝有張緊裝置，張緊裝置能使壓軌輪5在運行中始終貼 合壓軌輪軌道18，即使當(dāng)壓軌輪5踏面上的聚氨酯防滑層產(chǎn)生磨損后，仍能通過張緊裝置 的彈簧10使得壓軌輪5貼合在壓軌輪軌道18上。其原理在于當(dāng)卸船機(jī)小車移動時，壓軌 輪架4上的壓軌輪5由于受到張緊裝置預(yù)緊力的作用，始終與卸船機(jī)小車壓軌輪軌道18保 持密貼，使壓軌輪5能正確地、不間斷地將卸船機(jī)小車的橫向水平運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動；由 于壓軌輪5與主動鏈輪16同軸固定、主動鏈輪16通過鏈條14與從動鏈輪12相連、從動鏈 輪12又與編碼器13同軸固定，因此，壓軌輪5的旋轉(zhuǎn)運動可依次通過主動鏈輪16、從動鏈 輪12，帶動編碼器13進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)，最終實現(xiàn)卸船機(jī)小車移動數(shù)據(jù)的正確采樣。本實用新型能實時地、精確地測量自行小車式卸船機(jī)移動的距離，減少由于慣性 作用導(dǎo)致的測量誤差，為自行小車式卸船機(jī)的自動控制提供可靠數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，其特征是包括編碼器、壓軌輪、壓 軌輪架、主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、轉(zhuǎn)軸、壓軌輪軌道、壓軌輪固定機(jī)構(gòu)和張緊機(jī)構(gòu)，壓軌輪架為焊接鋼結(jié)構(gòu)件，壓軌輪架一端與壓軌輪固定機(jī)構(gòu)鉸接，壓軌輪架另一端與 張緊機(jī)構(gòu)固接；第一轉(zhuǎn)軸橫架在壓軌輪架中部，第一轉(zhuǎn)軸中部固定有壓軌輪，且壓軌輪踏面與壓軌輪 軌道貼合，第一轉(zhuǎn)軸兩端呈臺階狀，第一轉(zhuǎn)軸兩端安裝固定有主動鏈輪；第二轉(zhuǎn)軸橫架在壓軌輪架上，第一、第二轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置，從動鏈輪通過第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在 壓軌輪架的外側(cè)，從動鏈輪與主動鏈輪之間通過鏈條相連，編碼器與從動鏈輪相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，其特征是所述 張緊機(jī)構(gòu)包括支撐板、墊板、調(diào)節(jié)桿、彈簧和支撐底座，支撐板焊接在壓軌輪架上，墊板焊接 在支撐板上，墊板外端開有通孔，調(diào)節(jié)桿上端穿過墊板上的通孔固定在墊板上，調(diào)節(jié)桿下端 與彈簧上端相連，彈簧下端與支撐底座相連，支撐底座焊接在小車外框架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，其特征是所述 壓軌輪固定機(jī)構(gòu)包括固定座和固定絞座，固定座與小車外框架固接，固定絞座一端通過螺 栓與固定座連接，固定絞座另一端通過銷軸與壓軌輪架鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，其特征是所述 調(diào)節(jié)桿的下端設(shè)有“0”型環(huán)，支撐底座表面固定有倒“U”型環(huán)，彈簧上、下兩端均設(shè)置有掛 鉤，且彈簧上、下兩端通過掛鉤分別與調(diào)節(jié)桿下端的“0”型環(huán)、支撐底座上的倒“U”型環(huán)連 接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，其特征是所述 調(diào)節(jié)桿為螺紋桿，調(diào)節(jié)桿上端通過調(diào)節(jié)螺母固定在墊板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，其特征是所述 壓軌輪中心圓孔與第一轉(zhuǎn)軸中部采用鍵連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，其特征是所述 編碼器為多圈絕對編碼器，編碼器設(shè)置在壓軌輪架的內(nèi)側(cè)，且編碼器與從動鏈輪同軸固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，其特征是所述 壓軌輪踏面上包裹有聚氨酯防滑層。
9.一種裝有如權(quán)利要求1所述橫行軌程傳感裝置的碼頭自行小車式卸船機(jī)，包括卸船 機(jī)主體、前軌輪和后軌輪，前、后軌輪設(shè)置在卸船機(jī)主體底部，前、后軌輪踏面與軌道貼合， 其特征是所述傳感裝置安裝在前、后軌輪中間。
專利摘要本實用新型公開了一種碼頭自行小車式卸船機(jī)橫行軌程傳感裝置，包括編碼器、壓軌輪、壓軌輪架、主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、轉(zhuǎn)軸、壓軌輪軌道、壓軌輪固定機(jī)構(gòu)和張緊機(jī)構(gòu)，壓軌輪架一端與壓軌輪固定機(jī)構(gòu)鉸接，另一端與張緊機(jī)構(gòu)固接；第一轉(zhuǎn)軸橫架在壓軌輪架中部，第一轉(zhuǎn)軸中部固定有壓軌輪，第一轉(zhuǎn)軸兩端呈臺階狀且固定有主動鏈輪；第二轉(zhuǎn)軸橫架在壓軌輪架上，第一、第二轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置，從動鏈輪通過第二轉(zhuǎn)軸設(shè)在壓軌輪架的外側(cè)，從動、主動鏈輪通過鏈條相連，編碼器與從動鏈輪相連。本實用新型能實時地、精確地測量自行小車式卸船機(jī)移動的距離，減少由于慣性作用導(dǎo)致的測量誤差，為自行小車式卸船機(jī)的自動控制提供可靠數(shù)據(jù)。
文檔編號B65G67/60GK201857139SQ20102025047
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者孔利明, 李林, 沈新輝, 王景洲, 董明, 陳富強(qiáng) 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司