[发明专利]节能式轨道小车辅助驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及轨道小车技术领域，尤其涉及一种节能式轨道小车辅助驱动装置。

背景技术

轨道小车运行驱动方式有自行式和钢丝绳牵引式两种。当小车平稳运行时，电动机应克服的运行静阻力包括摩擦阻力、坡度阻力和风阻力，牵引式小车还应包括起升和牵引钢丝绳张力差所引起的钢丝绳阻力。小车在启动时需要把电能转换成机械能，而制动时却要消耗电能去减小机械能，特别是对于大外伸距的岸边集装箱起重机和桥式抓斗卸船机，为了提高生产效率，小车制动时间比较短，而且运行速度较高（将近300m/min），这样在小车制动时耗能比较多，相比较小车制动时的耗能，小车稳定运行时阻力小，耗能少。目前小车平稳运行和小车制动时的机械能都是直接转化为热能消耗掉，没有考虑将能量储存起来用于小车启动或其他设备，造成资源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种节能式轨道小车辅助驱动装置，它能储存小车平稳运行和小车制动时的机械能，并将其转换成电能，用于小车启动和其它设备，降低能耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

节能式轨道小车辅助驱动装置，包括针轮、双向超越离合器、离心式离合器和电机，所述针轮与小车相连接，并且与铺设在小车轨道旁边的针轮轨道相啮合，所述针轮通过轴一与双向超越离合器连接，所述双向超越离合器通过轴二与离心式离合器连接，所述离心式离合器通过轴二与电机连接，所述电机与离心式离合器之间设置飞轮机构，所述电机外部连接有蓄能器；当小车启动时，电机驱动离心式离合器低速转动使其与双向超越离合器接合，轴一与轴二通过离心式离合器和双向超越离合器连接，离心式离合器通过双向超越离合器带动针轮转动，驱动小车启动；当小车平稳运行时，双向超越离合器高速转动使其与离心式离合器分离，轴一与轴二通过双向超越离合器连接，针轮带动飞轮机构高速运转，飞轮机构的动能通过电机转变为电能储存在蓄能器中；当小车制动时，双向超越离合器断开轴一与轴二的连接，飞轮机构由于其自身的惯性继续转动，并通过电机将动能转变为电能储存在蓄能器中。

按上述技术方案，所述双向超越离合器包括外圈和设置在外圈内的爪轮，所述爪轮上开设有楔槽，所述楔槽内设置滚柱，所述滚柱与楔槽的的宽敞部分之间设置弹簧顶杆，与楔槽的狭窄部分之间设置拨叉。

按上述技术方案，所述爪轮上开设有两对方向相反的楔槽。

按上述技术方案，所述外圈固设在轴一上，所述爪轮与轴二通过键连接，所述拨叉固设在轴二上。

按上述技术方案，所述离心式离合器包括内套筒、摩擦片和外套筒，所述内套筒和摩擦片之间设置弹簧一，所述内套筒的外部套装外套筒，所述外套筒与内套筒通过螺栓连接，所述外筒体的外部铰接有杠杆，所述杠杆与摩擦片连接。

按上述技术方案，所述飞轮机构包括飞轮架，所述飞轮架上沿其径向均匀开设有多个滑槽，每个滑槽内设置弹簧二和重球，所述弹簧二的一端与飞轮架的内圈连接，另一端与重球连接。

本发明产生的有益效果是：本发明能储存小车平稳运行和小车制动时的机械能，并将其转换成电能，用于小车启动和其它设备，降低能耗，本发明适用于桥架类型起重机的牵引式小车。

具体的，当小车启动时，针轮随着小车运动在针轮轨道上低速转动，同时，蓄能器给电机供电，电机作为电动机驱动轴二低速转动，安装于轴二上的离心式离合器与双向超越离合器紧贴在一起传递扭矩，双向超越离合器断开轴一和轴二的连接，针轮随着双向超越离合器的转动在针轮轨道上转动，和小车牵引钢丝绳一起驱动小车启动。当小车稳定运行时，针轮随着小车高速转动，并通过双向超越离合器带动离心式离合器高速转动，离心式离合器在离心力的作用下与双向超越离合器断开连接，双向超越离合器作为联轴器连接轴一和轴二，带动安装与轴二上的飞轮机构高速转动，飞轮机构的动能传递给电机，电机作为发电机将动能转变为电能储存在蓄能器中。当小车制动时，针轮随着小车的停止而停止，双向超越离合器断开轴一与轴二的连接，此时安装于轴二上的飞轮机构由于惯性继续转动，其动能通过电机转变为电能储存在蓄能器中，同时减少了牵引钢丝绳用于小车减速时消耗的能量。储存在蓄能器中的电能可以用于下一阶段的小车启动或其他设备供电。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是双向超越离合器的结构示意图；

图3是离心式离合器的结构示意图；

图4是飞轮机构的的结构示意图。