Устройство для подвода электроэнергии от неподвижного источника к подвижному потребителю Советский патент 1983 года по МПК H02G11/00 

rj

22 2 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве устройства для бесконтак ной передачи электроэнергии от непо вижного объекта к подвижному, напри мер, к трансформаторному средству. Известно устройство для подвода энергии от неподвижного объекта к подвижному, содержащее цепь с шарни но установленными звеньями, внутри которых расположены кабели, одними концами связанные с неподвижным объектом, а другими - с подвижным, .направляющие рабочего участка и направляющие участка складирования. Шарнирная цепь соединена с каретками, перемещающимися по направляющим рабочего участка. Некоторые каретки выполнены с дополнительными роликами для перемещения по направляющим участка складирования. В шарнирной цепи расположены гибкие энергоносители, связанные с подвижным объек том ипунктом питания. На границе участков смонтирован направляющий ро лик. Направляющие участка складирования расположены между направляющи. ми рабочего участка и параллельно им При перемещении подвижного объекта ролики кареток, огибая направляющий ролик, попадают на направляющие рабо чего участка. При перемещения подвиж ного Объекта в сторону участка складирования ролика кареток на границе участков сходят с направляющих рабочего участка, при этом звенья шарнир ной цепи и каретки под действием силы тяжести образуют петли. Некоторые каретки выполнены с дополнительными роликами, которые на границе участков попадают на направляющие участка складирования. Каретки с дополнительными роликами поддерживают петли, цепи на участке складирования Г П. Недостатком этого устройства является то, что при работе кабель испытывает многочисленные знакоперемен ные изгибы, а на участке складирования кабель уложен с множеством из гибов, что ухудшает его механические и электрические характеристики в про цессе эксплуатации. Кроме того,, данная конструкция устройства требует увеличения участка складирования по высоте и не позволяет обслуживать рабочий участок до нескольких десятков метров. i 2 Наиболее близким по технической сущно.сти к изобретению является устройство для подвода электроэнергии от неподвижного источника к подвижному потребителю, расположенным на разных концах, содержащее цепь с шарнирно соединенными звеньями, внутри которых расположены кабели, несущие ролики, консольно закрепленные с переменным шагом по боковым сторонам цепи, верхняя ветвь которой размещена на направляющих с вырезами для прохода несущих роликов, а нижняя на неподвижном основании 2J. Направляющие и основание расположены горизонтально. Вырезы в направляющих выполнены таким образом, что все несущие ролики не могут оказаться одновременно над ними. Кабели не подвержены многочисленным изгибам. В устройстве цепь укладывается на участке cклaдиpoвa я в две ветви. При необходимости эвакуации устройства из зоны рабочего участка зона обслуживания может быть вдвое большей длины участка складирования. Задачу увеличения зоны обслуживания более чем вдвое известное устройство не решает. Цель изобретения - увеличение зоны обслуживания при ограниченных габаритах участка складирования. Поставленная цель достигается тем, что устройство для подвода электроэнергии от неподвижного источника к подвижному потребителю, расположенным на разных уровнях, содержащее изогнутую цепь с шарнирно соединенными звеньями, внутри которых расположены кабели, несущие ролик, консолько закрепленные с пер-зменным шагом по боковым сторонам цепи, верхняя ветвь которой размещена на направляющих с вырезами для перехода роликов, а нижняя - на неподвижном основании, снабжено жестко закрепленным на подвижном потребителе лотком, расположенным параллельно основанию, ниже уровня расположения направляющей, на конце лотка и основания установлены Г-образные направляющие выступы, цепь выполнена с двумя изгй бами разного радиуса с образованием средней ветви, при этом последняя уложена на лотке. На фиг. 1 и 2 показано устройство на участке складирования, общий вид; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. узел I на фиг. 1; на

3101

фиг. 5 - схема укладки цепи на рабо-чем участке и участке складирования; на фиг. 6 --сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит шарнирную цепь 1, в которой расположены кабели . 2, одними концами подсоединенные к неподвижному источнику 3, а другими к подвижному объекту :, перемещаемуся по подвесным путям 5

Шарнирная цепь 1 выполнена из по . лых звеньев 6, соединенных между собой на .шарнирах 7. . .

Каждая половина шарнирной, цепи 1 набрана из .звеньев, имеющих различный угол скоса торцовой/ и .ДЛЯ обеспечения укладки шарнирной цепи 1 на участке складирования 8 спиралью в три горизонтальных ветви. Нижняя ветвь 9 уложена на основании 10, закрепленном на неподвижном объекте 3, на одном конце которого жестко закреплено первое звено 11 шарнирной цепи 1 и установлено питающее устройство 12, а на другом конце - наравлящий Г-образный выступ, выполненный в виде кронштейна 13, охватывающего цепь 1, для ограничения движения изгиба шарнирной цепи 1 . Средняя ветвь 15 уложена на лотке 1б, закрепленном на подвижном объекте t параллельно основанию 10., на одном ,конце которого жестко закреплено по:следнее звено 17 шарнирной цепи 1 и установлен приемник питания 18, а на другом конце - направляющий выступ, выполненный в виде кронштейна 19, охватывающего шарнирную цепь 1 для ограничения движения изгиба 20 шарнирной цепи 1.

Верхняя ветвь 21 расположена на направляющих 22 участка складирова.ния 8 с помощью роликов 23, закрепленных консольно по боковым сторонам шарнирной цепи 1 и имеющих сфе- рическую торцевую поверхность для предотвращения заеданий при перемещении шарнирной цепи 1, Направляющие 22 участка складирования 8 и направляющие 2 рабочего участка 25, по которым перекатываются ролики 23, имеют швеллерообразную форму для ограничения вертикального перемещения роликов 23. Для обеспечения движения шарнирной цепи 1 на участке складирования 8 в направляющих 22 участка складирования 8 выполнены проемы 26. Заходные части кромок проема 26 скруглены для обеспечения движения роликов 23 шарнирной цепи 1 без за08 4

Дании в случае ее провисания. Шаг расположения роликов 23 выполнен равномерно уменьшающимся от неподвижно го конца цепи 1 к подвижному на величину, кратную шагу звеньев 6 цепи 1. Шаг расположения проемов 26 направляющих 22 участка складирования 8 выполнен в соответствии с шагом расположения роликов 23. Неравномерность

O расположения роликов 23 вдоль цепи 1 вызвана тем, чтобы при движении шарнирной цепи 1 на участке складирования 8 ролики 23 не оказались все одновременно над проемами 26 направляющих 22 участка складирования 8. Рев номерное изменение шага расположения роликов 23 на величину, кратную шагу звеньев 6 шарнирной цепи 1, обеспечивает возможность унификации0 крепления роликов 23 к звеньям 6 цепи 1 . Частота расположения роликов 23 увеличивается от неподвижного конца цепи 1 (закрепленного на неподвижном объекте) к подвижному (закреплеи5 ному на подвижном объекте) для ограничения величины изгиба верхней ветви 21 цепи 1, так как при движении подвижного объекта k из зоны рабочего участка 25 в зону участка складиJJ рования 8 продольная нагрузка на звенья 6 цепи 1 увеличивается в направлении от неподвижного конца цепи к подвижному и на наиболее нагруженном участке цепи 1 (на участке у подвиж. ного конца цепи) могут возникнуть

5 вспучивания.

Конструкция звеньев шарнирной цепи 1 выполнена следующим образом. Торцовая часть звеньев 6, лежащая выше оси шарниров 7, прямая, а тор0цовая часть, лежащая ниже оси шарнира 7, имеет скос на уголо, обеспечивающий изгиб шарнирной цепи 1 в одном направлении с заданным радиусом R. Уголо определяется из соотноше5ния

a

oi arcsin

2R

где a - расстояние между осями шарниров;

R - радиус изгиба по центрам шарниров.

Такая конструкция звеньев 6 позволяет цепи 1 нести как собственную, так и дополнительную (полезную) весовую нагрузку, что допускает наличие проемов в направляющих рабочих уча- стках 25, -гак и в- направляющих участка складирования 8. Ширина проемов 26 (фиг. ), равная , опредедяется из соотношения I T()(2R4-4r-h)/ -радиус ролика; -толщина направляющей; R., - радиус окружности, апроксимирущей циклоиду, по которой движется наиболее удаленная точка ролика при перемещении цепи 1 с направляющих 22 на средний лоток 1б., /п f ly.-- . (Rt где R - радиус изгиба цепи по центрам роликов. Работает устройство следующим образом. При движении подвижного объекта 4 из зоны участка складирования 8 в направлении рабочего участка 25 шарнионая цепь 1, сложенная, на участке складирования В в плоскую спираль, начинает распрямляться, складываясь с основания и лотка во взаимно проти воположных направлениях, принимая положение, показанное на фиг. 6. При движении подвижного объекта 4 из зоны рабочего участка складирования шарнирная цепь. 1 начмнает складываться, накатываясь, например, на лоток 16 до тех лор, пока изгиб И не достигнет кронштейна 13. Далее движение цепи 1 передается по верхней ветви 21 и шарнирная цепь 1 складывается, накатываясь на основание 10 до тех пор,-пока подвижной объект k не достигнет своего крайнего положения на участке складирования 8. При перемещении шарнирной цепи 1 по направляющим 22 участка складирования 8 ролики 23 оказываются или вкатываются на вышеуказанные направляюидие в заOPilJCjr nriDi па I If/a t Jtnnjv ri a ВИСИМОСТИ от направления движения подвижного объекта , обеспечивая этим перемещение звеньев 6 шарнирной цепи 1 с направляюи4их 22 участка складирования 8 на основание 10 и об ратно. Упоры 27 и 28 ограничивают движение подвижного объекта i в край нем левом и правом положениях. Как видно из фиг. 1, прямой у.часток шарнирной цепи 1 верхней ветви 21 не испытывает изгибов во время перемещений цепи в зону рабочего участка 25 и обратно. Поэтому участок цепи можно выполнить жестким, например, из отрезка трубы прямоугольного сечения (фиг. 3).

Г

УСТРОЙСТВО для ПОДВОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ОТ НЕПОДВИЖНОГО ИСТОЧНИКА к ПОДВИЖНОМУ ПОТРЕБИТЕЛЮ, расположенным на разных уровнях, содержащее изогнутую цепь с шарнирно соединенными звеньями, внутри которых расположены кабели, несущие ролик, консольно закр ленные с переменным шагом по боковым сторонам цепи, верх-няя вгтвь которой размещена на направляющих с вырезами для прохода роликов, а нижняя - на неподвижном основании, отличающееся тем, что, с целью увеличения зоны обслуживания при ограниченных габаритах участка складирования, оно снабжено жестко закрепленным на подвижном потребителе лотком, расположенным параллельно основанию, ниже уровня расположения направляющей, на конце лотка и основания установлены Г-образные направляющие выступы, цепь выполнена с двумя изгибами разного радиуса с образованием средней ветви, при этом последняя уложена на (Л лотке.

Ч

1И«

8 28

/ I /

7

Фиг.5

2

23

ГО

фиг. б