[發明專利]節能式軌道小車輔助驅動裝置

有效

• 申請號: 201410039087.3
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103803409A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 肖漢斌;鐘茗秋;劉國瑞;葉超;呂學昭;趙會民
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B66C11/00
• 分類號: B66C11/00;B66C13/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

技術領域

本發明涉及軌道小車技術領域，尤其涉及一種節能式軌道小車輔助驅動裝置。

背景技術

軌道小車運行驅動方式有自行式和鋼絲繩牽引式兩種。當小車平穩運行時，電動機應克服的運行靜阻力包括摩擦阻力、坡度阻力和風阻力，牽引式小車還應包括起升和牽引鋼絲繩張力差所引起的鋼絲繩阻力。小車在啟動時需要把電能轉換成機械能，而制動時卻要消耗電能去減小機械能，特別是對于大外伸距的岸邊集裝箱起重機和橋式抓斗卸船機，為了提高生產效率，小車制動時間比較短，而且運行速度較高（將近300m/min），這樣在小車制動時耗能比較多，相比較小車制動時的耗能，小車穩定運行時阻力小，耗能少。目前小車平穩運行和小車制動時的機械能都是直接轉化為熱能消耗掉，沒有考慮將能量儲存起來用于小車啟動或其他設備，造成資源的浪費。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種節能式軌道小車輔助驅動裝置，它能儲存小車平穩運行和小車制動時的機械能，并將其轉換成電能，用于小車啟動和其它設備，降低能耗。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

節能式軌道小車輔助驅動裝置，包括針輪、雙向超越離合器、離心式離合器和電機，所述針輪與小車相連接，并且與鋪設在小車軌道旁邊的針輪軌道相嚙合，所述針輪通過軸一與雙向超越離合器連接，所述雙向超越離合器通過軸二與離心式離合器連接，所述離心式離合器通過軸二與電機連接，所述電機與離心式離合器之間設置飛輪機構，所述電機外部連接有蓄能器；當小車啟動時，電機驅動離心式離合器低速轉動使其與雙向超越離合器接合，軸一與軸二通過離心式離合器和雙向超越離合器連接，離心式離合器通過雙向超越離合器帶動針輪轉動，驅動小車啟動；當小車平穩運行時，雙向超越離合器高速轉動使其與離心式離合器分離，軸一與軸二通過雙向超越離合器連接，針輪帶動飛輪機構高速運轉，飛輪機構的動能通過電機轉變為電能儲存在蓄能器中；當小車制動時，雙向超越離合器斷開軸一與軸二的連接，飛輪機構由于其自身的慣性繼續轉動，并通過電機將動能轉變為電能儲存在蓄能器中。

按上述技術方案，所述雙向超越離合器包括外圈和設置在外圈內的爪輪，所述爪輪上開設有楔槽，所述楔槽內設置滾柱，所述滾柱與楔槽的的寬敞部分之間設置彈簧頂桿，與楔槽的狹窄部分之間設置撥叉。

按上述技術方案，所述爪輪上開設有兩對方向相反的楔槽。

按上述技術方案，所述外圈固設在軸一上，所述爪輪與軸二通過鍵連接，所述撥叉固設在軸二上。

按上述技術方案，所述離心式離合器包括內套筒、摩擦片和外套筒，所述內套筒和摩擦片之間設置彈簧一，所述內套筒的外部套裝外套筒，所述外套筒與內套筒通過螺栓連接，所述外筒體的外部鉸接有杠桿，所述杠桿與摩擦片連接。

按上述技術方案，所述飛輪機構包括飛輪架，所述飛輪架上沿其徑向均勻開設有多個滑槽，每個滑槽內設置彈簧二和重球，所述彈簧二的一端與飛輪架的內圈連接，另一端與重球連接。

本發明產生的有益效果是：本發明能儲存小車平穩運行和小車制動時的機械能，并將其轉換成電能，用于小車啟動和其它設備，降低能耗，本發明適用于橋架類型起重機的牽引式小車。

具體的，當小車啟動時，針輪隨著小車運動在針輪軌道上低速轉動，同時，蓄能器給電機供電，電機作為電動機驅動軸二低速轉動，安裝于軸二上的離心式離合器與雙向超越離合器緊貼在一起傳遞扭矩，雙向超越離合器斷開軸一和軸二的連接，針輪隨著雙向超越離合器的轉動在針輪軌道上轉動，和小車牽引鋼絲繩一起驅動小車啟動。當小車穩定運行時，針輪隨著小車高速轉動，并通過雙向超越離合器帶動離心式離合器高速轉動，離心式離合器在離心力的作用下與雙向超越離合器斷開連接，雙向超越離合器作為聯軸器連接軸一和軸二，帶動安裝與軸二上的飛輪機構高速轉動，飛輪機構的動能傳遞給電機，電機作為發電機將動能轉變為電能儲存在蓄能器中。當小車制動時，針輪隨著小車的停止而停止，雙向超越離合器斷開軸一與軸二的連接，此時安裝于軸二上的飛輪機構由于慣性繼續轉動，其動能通過電機轉變為電能儲存在蓄能器中，同時減少了牽引鋼絲繩用于小車減速時消耗的能量。儲存在蓄能器中的電能可以用于下一階段的小車啟動或其他設備供電。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明實施例的結構示意圖；

圖2是雙向超越離合器的結構示意圖；

圖3是離心式離合器的結構示意圖；

圖4是飛輪機構的的結構示意圖。