Устройство для подвода энергии к подвижному потребителю Советский патент 1989 года по МПК H02G11/00 B66C13/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в промышленности для питания энергией подвижных потребителей, в частности для подвода энергии к средствам напольного безрельсового транспорта, работающим в стесненных условиях производственных и складских помещений, погрузочно-разгрузочных площадок. д

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей при одновременном уменьшении габаритов

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на 5 фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1.

Устройство содержит гибкий энергоноситель 1, соединяющий источник 2 энергии с потребителем 3, гибкий несущий элемент 4 переменной длины, 20 связанньш с потребителем 3, подвижные держатели 5 энергоносителя 1, который закреплен на них в виде петель 6, и накопитель несущего элемента.

жателей 5 смежно друг другу на участке 21 у направляющего механизма 11 за зубцом 18 рычага 9 под его плечом 16. Регулятор 15 силы трения скольжения подвижного элемента 14 и каждого держателя 5 по несущему элементу 4 вьшолнен в виде регулируемого фрикционного элемента (фиг.2), например пластинчатой пружины 22, сопряженной с несущим элементом 4 и упорным винтом 23. Кроме того, энергоноситель 1 перед навеской его на каждый из держателей 5 подвергнут осевому скручиванию в одном и том же направлении на угол, не превыщающий предельно допустимый угол скручивания по техническим условиям экспуатации для данного типа применяемого энергоносителя, и подвешен к держателям 5 с помощью шарниров 24.

Для ограничения растягивающих усилий, прилагаемых к энергоносителю 1, в качестве последнего используется

выполненный в виде полиспаста 7 с при-25 кабель-трос, для ограничения угла поводом натяжения несущего элемента в виде груза 8. При этом держатели 5 связаны с несущим элементом 4 фрикци- онно с возможностью регулируемого саворота рычага 9 направляющий механизм 11 имеет упоры 25 и 26, а энергоноситель 1 для обеспечения допус- jTrtMbix радиусов его изгибов в местах

ворота рычага 9 направляющий мех низм 11 имеет упоры 25 и 26, а эн гоноситель 1 для обеспечения допу jTrtMbix радиусов его изгибов в мест

моторможения на нем. Устройство имеет 30 своего закрепления в шарнирах 24

жателей 5 смежно друг другу на участке 21 у направляющего механизма 11 за зубцом 18 рычага 9 под его плечом 16. Регулятор 15 силы трения скольжения подвижного элемента 14 и каждого держателя 5 по несущему элементу 4 вьшолнен в виде регулируемого фрикционного элемента (фиг.2), например пластинчатой пружины 22, сопряженной с несущим элементом 4 и упорным винтом 23. Кроме того, энергоноситель 1 перед навеской его на каждый из держателей 5 подвергнут осевому скручиванию в одном и том же направлении на угол, не превыщающий предельно допустимый угол скручивания по техническим условиям экспуатации для данного типа применяемого энергоносителя, и подвешен к держателям 5 с помощью шарниров 24.

Для ограничения растягивающих усилий, прилагаемых к энергоносителю 1, в качестве последнего используется

кабель-трос, для ограничения угла поворота рычага 9 направляющий механизм 11 имеет упоры 25 и 26, а энергоноситель 1 для обеспечения допус- jTrtMbix радиусов его изгибов в местах

своего закрепления в шарнирах 24

Изобретение относится к электротехнике. Цель - расширение эксплуатационных возможностей при одновременном уменьшении габаритов. Устройство содержит гибкий несущий элемент 4, одним концом соединенный с подвижным потребителем 3, а другим запассованный в полиспастный накопитель, установленный на консоли, имеющей возможность поворота относительно вертикальной и горизонтальных осей, гибкий энергоноситель 1, скрученный в спираль, каждый виток 6 которой подвешен к несущему элементу 4 посредством подвижных держателей 20, и механизм поочередной задержки держателей, состоящий из двуплечего рычага 13, один конец которого снабжен зубцом 18, взаимодействующим с держателями, а другой конец соединен с реверсивным приводом поворота, включающего фрикционно связанный с несущим элементом 4 ползун 14 и тягу 12. При удалении потребителя рычаг 13 посредством зубца 18 поочередно задерживает держатели в накопителе под рычагом. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

механизм поочередной задержки держателей, выполненный в виде двуплечего рычага 9, который установлен над несущим элементом 4 на горизонтальной

оси 10 поворота, закрепленной перпен-35 ной цилиндрической пружины.

дикулярно несущему элементу 4 на направляющем механизме 11, представляю- щем собой поворотную в горизонтальной и вертикальной плоскостях консоль, установленную на неподвижной опоре. Рычаг 9 имеет реверсивньй привод поворота, вьшолненный в виде тяги 12, которая щарнирно соединяет плечо 13 рычагов 9, обращенное от потребителя

Для обеспечения надежной устройства произведена следу гулировка элементов его конс

40 Усилие зацепления зубца ним к потребителю 3 держател тановлено с помощью противов регулятора 15 подвижного эле такой величины, при которой

40 Усилие зацепления зубца 18 с ближним к потребителю 3 держателем 5 установлено с помощью противовеса 17 и регулятора 15 подвижного элемента 14 такой величины, при которой сила дав3, с подвижньт элементом 14, который ления поверхности 19 зубца 18 на фик- фрикционно связан с несущим элементом 4 и имеет регулятор 15 силы трения скольжения по нему. Плечо 16 рычага 9, направленное к потребителю 3, имеет противовес 17 и выполнено с зубцом

50

сатор 20 этого держателя превьштает суммарную силу трения скольжения всех держателей 5 по несущему элементу 4 на величину, .необходимую для вытягивания петель энергоносителя 1 параллельно несущему элементу 4 и повороти шарниров 24 на угол . При этом усилие зацепления зубца 18 -с каждым из фиксаторов 20 не превышает предельно допустимого усилия растяжения данного энергоносителя по техническим условиям его эксплуатации, а сила трения скольжения подвижного элемента 14 по несущему элементу 4 достаточна

18, обращенным в сторону держателей 5. При этом устройство выполнено с возможностью поочередного зацепления зубца 18 своей поверхностью 19, обращенной от потребителя 3, с каждым фиксатором 20, выполненным на каждом из держателей 5 в виде зубчатого выступа, обращенного в сторону зубца 18, и с возможностью размещения всех дерохвачен гибким кожухом, например отрезком резинового шланга 27, поверх которого наложен упругий элемент 28, вьтолненньй, например, в виде стальДля обеспечения надежной работы устройства произведена следующая- регулировка элементов его конструкции.

Усилие зацепления зубца 18 с ближним к потребителю 3 держателем 5 установлено с помощью противовеса 17 и регулятора 15 подвижного элемента 14 такой величины, при которой сила давления поверхности 19 зубца 18 на фик-

ления поверхности 19 зубца 18 на фик-

сатор 20 этого держателя превьштает суммарную силу трения скольжения всех держателей 5 по несущему элементу 4 на величину, .необходимую для вытягивания петель энергоносителя 1 параллельно несущему элементу 4 и повороти шарниров 24 на угол . При этом усилие зацепления зубца 18 -с каждым из фиксаторов 20 не превышает предельно допустимого усилия растяжения данного энергоносителя по техническим условиям его эксплуатации, а сила трения скольжения подвижного элемента 14 по несущему элементу 4 достаточна

для поворота плеча 16 рычага 9 до верхнего упора 25.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении потребитель 3 находится в позиции максимального сближения с источником 2 энергии. При этом несущий элемент А собран в полиспасте 7, груз 8 находится в своем нижнем положении, все держатели 5 собраны смежно друг другу на участке 21, зубец 18 9 поднят, его плечо 16 сопряжено с упором 25,

10

новременного проскакивания двух или нескольких держателей 5 через зубец 18 при этом не происходит. Держатель 5, первый от потребителя 3, перемещаясь далее на несущем элементе 4, растягивает следующую петлю энергоно сителя 1 и в момент достижения преоб ладания силы натяжения этого з частка энергоносителя 1 над усилием зацепления зубца 18 с фиксатором 20 второ го держателя 5 цикл работы механизма задержки держателей, повторяется.

Таким образом, при удалении потре

а энергоноситель 1 размещен на участ- бителя 3 от источника 2 энергоносике 21 в виде упорядоченно расположен- . тель 1 располагается практически па- ных петель 6.раллельно несущему элементу 4

без об разования провисающих петель.

При удалении потребителя 3 от источника 2 несущий элемент 4 вытягивается из полиспаста 7 и груз 8 под- нимается. Сила трения скольжения между несущим элементом 4 и подвижным элементом 14 поднимает последний в верхнее положение и рычаг 9 с помощью

30

тяги 12 поворачивается против часовой 25 чага 9 до сопряжения плеча 16 с упором 25. При этом энергоноситель 1 благодаря самоторможению держателей 5 на несущем элементе 4, сохраняя параллельное с ним положение и перемещаясь с ним совместно (без образования петель на пути движения потребителя 3), собирается на участке 21 и за счет осевого скрученного положения и щарнирной подвески к держателям формируется на этом участке в виде упорядоченно расположенных петель 6, Держатели 5, не входя в соприкосновение с зубцом 18, поочередно собираются на участке 21 смежно друг другу и удерживаются там упором 26. Устройство возвращается в исходное положение.

Для предотвращения влияния поперечных колебаний троса 4 на надежность зацепления зубца 18 с держателями 5 достаточно поверхность 19 зубстрелки вокруг оси 10 до сопряжения его плеча 16 с упором 26.-При этом поверхность 19 зубца 18 входит в зацепление с фиксатором 20 ближнего к потребителю 3 держателя 5 и ближняя к потребителю 3 оетля 6 энергоносителя 1 начинает растягиваться, выпрямляясь параллельно несущему элементу

4и поворачивая щарнир 24 этого держателя на некоторый угол. В момент достижения преобладания силы натяжения этого участка энергоносителя 1 над усилием зацепления зубца 18 с фиксатором 20 этого держателя последний, скользя по поверхности 19 зубца 18, приподнимает.плечо 16 рычага 9, выходит из зацепления с зубцом 18 и перемещается с самоторможением в этом положении на несущем элементе 4. Благодаря фрикционной связи держателя 5

с несущим элементом 4 провисания энергоносителя 1 в виде петли на этом участке не происходит. В момент расцепления зубца 18 с указанным держателем суммарная сила трения скольжения смежно расположенных держателей

5по несущему элементу 4 уменьшается на величину фрикционной связи этого держателя с несущим элементом и становится меньше силы давления зубца 18, которая остается величиной постоянной. Благодаря этому зубец 18 сразу же входит в зацепление с фиксатором 20 следующего держателя 5 и од35

40

45

50

55

ца, сопрягаемую с держателями, вы- /полнить, например, в форме совковой лопаты. Колебания несущего элемента (троса 4) в допустимых пределах можно ограничить массой груза 8, а чувствительность устройства к действию не скомпенсированных этим грузом колебаний троса 4 достаточно нейтрализовать простым перемещением противовеса 17 относительно оси 10 рычага 9. Выполнение устройства в соответствии с предложением позволяет навешивать на держатели кабели не

новременного проскакивания двух или нескольких держателей 5 через зубец 18 при этом не происходит. Держатель 5, первый от потребителя 3, перемещаясь далее на несущем элементе 4, растягивает следующую петлю энергоносителя 1 и в момент достижения преобладания силы натяжения этого з частка энергоносителя 1 над усилием зацепления зубца 18 с фиксатором 20 второго держателя 5 цикл работы механизма задержки держателей, повторяется.

Таким образом, при удалении потребителя 3 от источника 2 энергоноситель 1 располагается практически па- раллельно несущему элементу 4

без образования провисающих петель.

При сближении потребителя 3 с источником 2 несущий элемент собирается в полиспаст 7 под действием поднятого груза 8, подвижный элемент 14 опускается в нижне е положение и с помощью тяги 12 поднимает зубец 18 ры30

25

25

35

25

40

45

0

5

ца, сопрягаемую с держателями, вы- /полнить, например, в форме совковой лопаты. Колебания несущего элемента (троса 4) в допустимых пределах можно ограничить массой груза 8, а чувствительность устройства к действию не скомпенсированных этим грузом колебаний троса 4 достаточно нейтрализовать простым перемещением противовеса 17 относительно оси 10 рычага 9. Выполнение устройства в соответствии с предложением позволяет навешивать на держатели кабели независимо от их количества и массы, например, одним пучком увязанных в жгут кабелей, тогда как в известном устройстве кабели могут быть навешены на держателе только с двух сторон от троса шлейфом, причем равной массы, при этом возможен перекос держателей и их заклинивание на блоке при продольных и поперечных колебаниях кабелей, возникающих при ветровой нагрузке или при резких торможениях, поворотах и т.д. потребителя вследствие увеличенной инерционной массы за счет навешенных на них грузов, способствующих раскачиванию. Поскольку кабели навешены на держателе с двух сторон, то это увеличивает возможность перекоса их на блоке, так как может возникнуть поворот держателя вокруг с воей оси и ее заклинивание при переходе с блока на консоль из-за несоответствия ширины направляющей консоли ширине блока.

Известная конструкция позволяет формировать петли кабелей в накопителе не спирально, а только в виде зигзагообразных шлейфов, что значительно увеличивает длину накопителя, так как на размещение каждой петли пшейфа необходима длина, равная двум допустимым радиусам изгиба кабелей, а в предлагаемом устройстве это расстояние не превышает диаметра кабеля, что является, существенным уменьшением габаритов конструкции по сравнению с известным устройством.

Так как допустимьй радиус изгиба самых гибких кабелей не менее 5-кратного их диаметра, то накопитель кабелей известного устройства должен быть не менее чем в 10 раз длиннее предлагаемого.

Грузы, закрепленные на кабелях, увеличивают натяжение троса, т.е. увеличивают затраты мощности со стороны приводов барабана и потребителя на преодоление увеличения этого тяже- ния, а в предлагаемом устройстве при равной по сравнению с известным устройством длине и массе кабелей тяже

ние троса меньше, а значит меньше и нагрузка на элементы конструкции.

Формула изобретения

1о Устройство для подвода энергии к подвижному потребителю, содержащее гибкий несущий элемент переменной длины, один конец которого соединен с потребителем, а другой запасован в имеющем привод натяжения накопителе, установленном на направляющем механизме, выполненном в виде поворотной в горизонтальной плоскости консоли, гибкий энергоноситель, соединен- ньй с несущим элементом посредством держателей, установленных на последнем с возможностью перемещения и регулируемого самоторможения, и механизм поочередной задержки держателей, включающий элемент, установленный на. оси поворота, закрепленной на консоли, и выполненньм с возможностью взаимодействия с держателями, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей при одновременном уменьшении габаритов, оно снабжено реверсивным приводом поворота элемента поочередной задержки держателей, последний вьтолнен в виде установленного над несущим элементом вдоль него двуплечего рычага, обращенное к потребителю плечо которого имеет зубец, предназначенный для взаимодействия с держателями, и регулятор усилия зацейле- ния, реверсивный привод поворота выполнен в виде фрикционно связанного с несущим элементом ползуна и тяги, шарнирно соединяющей обращенное от потребителя плечо рычага с ползуном, при этом держатели выполнены с возможностью размещения смежно друг другу под рычагом

23

Фиг. 2

Редактор М.Петрова

Составитель С.Попов

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 5548/55

Тираж 608

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

ВиЭб

28

fe.J

Подписное