一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统及方法

摘要

本发明提供了一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统及方法，其中，供电系统包括轮胎式集装箱龙门起重机上设置的供受电一体装置、以及用于连接供受电一体装置的应急供电电缆。所述供受电一体装置通过内部逻辑控制回路控制接触器KM101触点接通或断开，使外电路与轮胎式集装箱龙门起重机主电路连接或断开。所述应急供电电缆可通过电缆两端的大功率插头快速连接到供受电一体装置上，实现一台轮胎式集装箱龙门起重机与另一台轮胎式集装箱龙门起重机的主电路联通，进行供电和自动受电，达到电源的共享目的，本发明提供的这种系统即使在远距离操控时，依然具有完善的安全设计。

说明书

技术领域

本发明属于起重机供电技术领域，尤其是涉及一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统及方法。

背景技术

轮胎式龙门起重机(Rubber-Tyred Gantry crane，简称RTG)，RTG的特点就是自带电源，可以随时转场，在不同的堆场内进行装卸作业，灵活度高，但电源故障也正是RTG在实际应用中不可避免的故障，一旦出现，解决难度大，RTG将寸步难行，影响了RTG的作业效率，尤其是当RTG恰巧处在吊箱作业，并且所吊的集装箱在周围都是多层集装箱的中心低处位置时，通常的解决方法有以下几种：1、维修电源，发动机供电的维修发动机，滑触线供电的维修滑触线，维修时间过长且没有保证，存在无法短时修复的情况，严重影响正常生产作业，如果此时恰巧是装船作业，将使此RTG下的所有集装箱无法按时装船，造成这些集装箱错过班期，损失不可估量，码头公司因此需进行赔付，损失会非常大；2、采用人工的形式先手动将所吊集装箱放下，落实，由人冒险攀爬上集装箱和集装箱吊具上，拆除所有转锁，将集装箱吊具与所吊集装箱脱离，当此人徒手爬下集装箱后，再由数名工人齐力盘动卷扬机构，收起钢丝绳，将脱离集装箱的吊具提起来，使其高度超过周边堆存的集装箱，然后使用两台大功率铲车或叉车等流动机械分别推动RTG的两侧的龙门立腿，使其离开故障现场，调另一台电源完好的RTG接替故障RTG继续作业，此处理方法时间很长，安全隐患大，不确定因素多，对生产影响同样很大，也存在因集装箱脱班赔偿问题的可能。现有的这几种解决方法操作复杂，安全隐患大，不能很好的快速解决RTG因电源故障导致的断电问题。故障RTG处理故障过程中，还将影响故障RTG周边的集装箱的正常发运，导致货物船期延误，甚至会导致港区正常生产作业无法进行，生产损失及影响较大。由此可见，现有的替代供电系统和方法操作复杂，不能很好的快速解决RTG因电源故障导致的断电问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统及方法，以解决RTG因电源故障导致的断电问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面

本发明实施例提供了一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统，包括轮胎式集装箱龙门起重机上设置的供受电一体装置、以及用于连接供受电一体装置的应急供电电缆；所述供受电一体装置通过电控开关KM101与轮胎式集装箱龙门起重机主电路连接，供受电一体装置内设有用于控制电控开关KM101通断的控制回路；所述应急供电电缆可拆卸的安装在供受电一体装置上，当应急供电电缆与供受电一体装置断开连接后，控制回路控制电控开关KM101断开供受电一体装置与轮胎式集装箱龙门起重机主电路之间的连接。

第二方面

本发明实施例还提供了一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电方法，包括：

在轮胎式集装箱龙门起重机上设置供受电一体装置；

利用应急供电电缆连接两台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置，并为其中至少一台轮胎式集装箱龙门起重机主电路供电；

供电状态下，当一台轮胎式集装箱龙门起重机主电路得电，另一台轮胎式集装箱龙门起重机主电路断电时，两台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置控制回路均控制电控开关KM101闭合，使两台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置与相应轮胎式集装箱龙门起重机主电路导通，通过将得电轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置切换到送电模式，并将断电轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置切换到受电模式，以实现得电轮胎式集装箱龙门起重机主电路向断电轮胎式集装箱龙门起重机主电路供电；

当两台轮胎式集装箱龙门起重机主电路均得电时，两台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置控制回路均控制电控开关KM101断开，使供受电一体装置与轮胎式集装箱龙门起重机主电路之间的连接断开；

当应急供电电缆与所连接的任一台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置断开连接后，供受电一体装置控制回路控制电控开关KM101断开，使供受电一体装置与轮胎式集装箱龙门起重机主电路之间的连接断开。

第三方面

本发明实施例还提供了一种供受电一体装置，包括装置本体、以及装置本体内设置的控制回路，所述控制回路包括联动的常开送电按钮开关SB101和SB102、联动的常闭停电按钮开关SB201和SB202、送电开关SA102、送电开关SA304、受电开关SA506、受电开关SA708、送电检测继电器KA1、得电检测继电器KA2、送电延时继电器KT1、继电器KA3、主电路继电器KM1、检测限位开关LS1、检测限位开关LS2、送电指示灯D1、受电指示灯D2、控制变压器T1、控制变压器T2、控制连锁端S1、控制连锁端S2、供电线LA、供电线LB、供电线LC、以及接地线PE；

供电线LA与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L1连接，供电线LB与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L2连接，供电线LC与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L3连接，接地线PE与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线地线连接，供电线LA与三相供电线L1、供电线LB与三相供电线L2、以及供电线LC与三相供电线L3之间均设有电控开关KM101，电控开关KM101受主电路继电器KM1控制通断；

控制变压器T1初级线圈一端与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L1连接，另一端与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L3连接，所述送电检测继电器KA1两端分别与控制变压器T1次级线圈两端连接，控制变压器T1次级线圈一端依次通过送电开关SA102、常开送电按钮开关SB101、得电检测继电器KA2的常闭触点KA202、常闭停电按钮开关SB201、送电延时继电器KT1、检测限位开关LS2、送电延时继电器KT1的常闭延时断开触点KT103、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；控制变压器T1次级线圈的另一端依次通过送电开关SA304、送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；

得电检测继电器KA2的常闭触点KA202与常闭停电按钮开关SB201之间设有送电延时继电器KT1的常开触点KT101，常开触点KT101一端与常闭停电按钮开关SB201或常闭触点KA202连接，另一端通过送电开关SA102与控制变压器T1次级线圈连接；

常闭停电按钮开关SB201与送电延时继电器KT1之间设有送电指示灯D1，送电指示灯D1一端与常闭停电按钮开关SB201或送电延时继电器KT1连接，另一端依次通过得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；送电指示灯D1与得电检测继电器KA2的常开触点KA204之间设有常开送电按钮开关SB102，常开送电按钮开关SB102一端与送电指示灯D1连接，另一端依次通过送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；

检测限位开关LS2与送电延时继电器KT1的常闭延时断开触点KT103之间设有得电检测继电器KA2的常开触点KA203，常开触点KA203一端与检测限位开关LS2或常闭延时断开触点KT103连接，另一端通过检测限位开关LS1与控制连锁端S1连接；

控制变压器T2初级线圈一端与供电线LA连接，另一端与供电线LC连接，所述送电检测继电器KA2两端分别与控制变压器T2次级线圈两端连接，控制变压器T2次级线圈一端依次通过受电开关SA506、得电检测继电器KA2的常开触点KA201、送电检测继电器KA1的常闭触点KA101、继电器KA3、送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接，其中继电器KA3的两端并联有受电指示灯D2；控制变压器T2次级线圈的另一端依次通过受电开关SA708、送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；

主电路继电器KM1一端设有送电延时继电器KT1的常开触点KT102、以及继电器KA3的常开触点KA301，另一端依次通过送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；常开触点KT102一端与主电路继电器KM1连接，另一端通过送电开关SA102与控制变压器T1次级线圈连接；常开触点KA301一端与主电路继电器KM1连接，另一端通过受电开关SA506与控制变压器T2次级线圈连接；

其中，常闭触点KA101受送电检测继电器KA1控制通断；常开触点KA201、常闭触点KA202、常开触点KA203、以及常开触点KA204均受得电检测继电器KA2控制通断；常开触点KT101、常开触点KT102、常闭延时断开触点KT103、常开触点KT104均受送电延时继电器KT1控制通断；常开触点KA301受继电器KA3控制通断。

进一步的，所述供受电一体装置还包括装置本体上设置的插座，所述装置本体上对应插座的位置设有限位检测器；

插座，所述插座上设有分别与控制连锁端S1、控制连锁端S2、供电线LA、供电线LB、供电线LC、以及接接地线PE连接的连接插套，所述应急供电电缆包括供电线缆，供电线缆两端均设有能与插座配合的插头，插头上设有与各连接插套配合的插针；

用于检测插头与插座配合情况的限位检测器，所述限位检测器对应插座设置，检测限位开关LS1和检测限位开关LS2均与限位检测器连接，以实现限位检测器对检测限位开关LS1和检测限位开关LS2通断的控制；当限位检测器检测到插头与插座配合到位时，限位检测器控制检测限位开关LS1和检测限位开关LS2闭合，否则控制检测限位开关LS1和检测限位开关LS2断开。

进一步的，所述供受电一体装置还包括用于控制送电开关SA102、送电开关SA304、受电开关SA506、以及受电开关SA708通断的送受电选择开关，以使当送电开关SA102和送电开关SA304闭合时，受电开关SA506和受电开关SA708断开，当送电开关SA102和送电开关SA304断开时，受电开关SA506和受电开关SA708闭合；所述送受电选择开关设置在装置本体上。

相对于现有技术，本发明所述的一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统及方法具有以下优势：

本发明提供了一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统及方法，通过将一台RTG的供电系统与另一台RTG通过供受电一体装置和应急供电电缆连接，可实现一台RTG向另一台RTG供电，两台共享电源的RTG可进行并机交替低速作业，也可进行大车低速伴随行走；通过在RTG上设置供受电一体装置，并将两台RTG上的供受电一体装置利用应急供电电缆连接，每台RTG上的供受电一体装置既可以是供电装置，也可以是受电装置，操作人员只需调节供受电一体装置到不同的工作模式，即可实现得电RTG向断电故障RTG的供电，操作简便，降低了断电故障RTG的恢复供电难度，使这种供电系统和方法具备操作快捷和反应迅速的特点。

本发明提供的这种系统即使在远距离操控时，依然具有完善的安全设计：一是在任何状态下均可保证电力连接器不带电插拔；二是均可保证当应急供电电缆受外力断开时，供受电一体装置立即停止向外供电，避免意外事故发生；三是可保证两台电源本正常的轮胎式龙门起重机即使连在一起，也不会出现供电线路接通，即使强制供电模式也不会出现供电线路联通问题，安全有保证。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统的结构示意图；

图2为本发明实施例三所述供受电一体装置的结构示意图；

图3为本发明实施例三所述供受电一体装置的电路原理图；

图4为本发明实施例三所述供受电一体装置与应急供电电缆连接时的结构示意图；

图5为本发明实施例三所述应急供电电缆的结构示意图。

附图标记说明：

1、供受电一体装置；2、应急供电电缆；3、插座；4、装置本体；5、供电线缆；6、插头；7、限位检测器；8、第一联动开关；9、送受电选择开关；10、第二联动开关。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

图1为本发明实施例一所述一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统的结构示意图，参见图1，包括轮胎式集装箱龙门起重机上设置的供受电一体装置1、以及用于连接供受电一体装置1的应急供电电缆2；所述供受电一体装置1通过电控开关KM101与轮胎式集装箱龙门起重机主电路连接，供受电一体装置1内设有用于控制电控开关KM101通断的控制回路；所述应急供电电缆2可拆卸的安装在供受电一体装置1上，当应急供电电缆2与供受电一体装置1断开连接后，控制回路控制电控开关KM101断开供受电一体装置1与轮胎式集装箱龙门起重机主电路之间的连接。

示例性的，所述应急供电电缆2可通过供电线缆两端的大功率插头快速连接到供受电一体装置1上，实现一台轮式龙门起重机与另一台轮式龙门起重机的主电路联通，进行供电和自动受电，达到电源的共享目的，且这种系统具有完善的安全保护设计。

在实际应用过程中，轮胎式集装箱龙门起重机简称为RTG，以下均以简称RTG代指轮胎式集装箱龙门起重机，通过利用一根大功率应急供电电缆2将两台RTG上的供受电一体装置1相连，可实现两台RTG共享其中一台RTG的供电电源，此时得电RTG上的供受电一体装置1为送电装置用于输出电力，断电RTG上的供受电一体装置1为受电装置用于输出接受电力，以实现得电RTG向另一台断电RTG的供电。

当一台RTG向另一台RTG送电时，无论是供电端供受电一体装置1上的大功率插头与插座脱开，还是受电端供受电一体装置1上的大功率插头与插座脱开，亦或是应急供电电缆2断开都会使供电RTG主电路与供受电一体装置1断开，供电被切断，使设备和人员安全得到保护。

在实际应用过程中，供受电一体装置1可以设置在每台RTG的腿部便于操作的地方，使用时，用配套的应急供电电缆2通过大功率插头插座将两台RTG的供受电一体装置1连接起来，并将供电线缆悬垂挂于RTG结构上，通过启动供电RTG上的供受电一体装置1供电，断电RTG上的供受电一体装置1自动接通受电，此时，两台RTG的主电路都有电，且使用的是一台RTG的供电电源，两台RTG可以进行伴随跑车、或者低速应急交叉作业，以实现故障RTG的快速恢复作业，保证生产快速恢复正常运行。

实施例二

本发明实施例二提供了一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电方法，包括：

步骤S1、在轮胎式集装箱龙门起重机上设置供受电一体装置；

步骤S2、利用应急供电电缆连接两台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置，并为其中至少一台轮胎式集装箱龙门起重机主电路供电；

供电状态下，当一台轮胎式集装箱龙门起重机主电路得电，另一台轮胎式集装箱龙门起重机主电路断电时，两台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置控制回路均控制电控开关KM101闭合，使两台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置与相应轮胎式集装箱龙门起重机主电路导通，通过将得电轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置切换到送电模式，并将断电轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置切换到受电模式(默认状态，即供受电一体装置默认为受电模式)，以实现得电轮胎式集装箱龙门起重机主电路向断电轮胎式集装箱龙门起重机主电路供电；

当两台轮胎式集装箱龙门起重机主电路均得电时，两台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置控制回路均控制电控开关KM101断开，使供受电一体装置与轮胎式集装箱龙门起重机主电路之间的连接断开；

当应急供电电缆与所连接的任一台轮胎式集装箱龙门起重机上的供受电一体装置断开连接后，供受电一体装置控制回路控制电控开关KM101断开，使供受电一体装置与轮胎式集装箱龙门起重机主电路之间的连接断开。

在实际应用过程中，本发明实施例所述的RTG应急双向伙伴供电系统可采用如下方法运行：

安装有供受电一体装置的RTG可以通过供受电一体装置的大功率插座自动接受维修场地或堆场供电系统的市电，进行生产作业，当RTG自身发电机系统或电池系统出现故障，或者是维修厂地、堆场供电系统的市电出现故障，RTG失去供电后，可能RTG此时正处于吊着集装箱急需处理、跑大车急需转场等状况，这时，只需跑过来一台自身电力系统正常的RTG，用应急供电电缆将两台RTG的供受电一体装置快速连起来，将电力系统正常的RTG的供受电一体装置的送受电选择开关转换到“送电模式”(即送电开关SA102和送电开关SA304闭合，受电开关SA506和受电开关SA708断开)，并闭合“常开送电按钮开关SB101和SB102”，进行送电，而自身电力系统损坏的RTG，将自身的供受电一体装置的选择开关保持在“受电模式”(即送电开关SA102和送电开关SA304断开，受电开关SA506和受电开关SA708闭合)，供受电一体装置一供电就会自动实现接通供电，此时可以实现两台RTG可以交叉间断应急作业和伴随应急转场跑车。

这种RTG应急双向伙伴供电系统工作原理是：通过一根应急供电电缆将两台RTG的供受电一体装置连起来，由一台RTG向另一台RTG供电，供受电一体装置的应急供电电缆既是供电电缆，也是受电电缆，功能的转变由供受电一体装置的送受电选择开关来选择工作模式，即可实现对供受电一体装置送电或受电的切换。

实施例三

图2为本发明实施例三所述供受电一体装置的结构示意图，图3为本发明实施例三所述供受电一体装置的电路原理图，参见图2和图3所示，供受电一体装置1，包括装置本体4、以及装置本体4内设置的控制回路，所述控制回路包括联动的常开送电按钮开关SB101和SB102、联动的常闭停电按钮开关SB201和SB202、送电开关SA102、送电开关SA304、受电开关SA506、受电开关SA708、送电检测继电器KA1、得电检测继电器KA2、送电延时继电器KT1、继电器KA3、主电路继电器KM1、检测限位开关LS1、检测限位开关LS2、送电指示灯D1、受电指示灯D2、控制变压器T1、控制变压器T2、控制连锁端S1、控制连锁端S2、供电线LA、供电线LB、供电线LC、以及接地线PE；

供电线LA与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L1连接，供电线LB与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L2连接，供电线LC与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L3连接，接地线PE与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线地线连接，供电线LA与三相供电线L1、供电线LB与三相供电线L2、以及供电线LC与三相供电线L3之间均设有电控开关KM101，电控开关KM101受主电路继电器KM1控制通断；

控制变压器T1初级线圈一端与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L1连接，另一端与轮胎式集装箱龙门起重机主电路三相供电线L3连接，所述送电检测继电器KA1两端分别与控制变压器T1次级线圈两端连接，控制变压器T1次级线圈一端依次通过送电开关SA102、常开送电按钮开关SB101、得电检测继电器KA2的常闭触点KA202、常闭停电按钮开关SB201、送电延时继电器KT1、检测限位开关LS2、送电延时继电器KT1的常闭延时断开触点KT103、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；控制变压器T1次级线圈的另一端依次通过送电开关SA304、送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；

得电检测继电器KA2的常闭触点KA202与常闭停电按钮开关SB201之间设有送电延时继电器KT1的常开触点KT101，常开触点KT101一端与常闭停电按钮开关SB201或常闭触点KA202连接，另一端通过送电开关SA102与控制变压器T1次级线圈连接；

常闭停电按钮开关SB201与送电延时继电器KT1之间设有送电指示灯D1，送电指示灯D1一端与常闭停电按钮开关SB201或送电延时继电器KT1连接，另一端依次通过得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；送电指示灯D1与得电检测继电器KA2的常开触点KA204之间设有常开送电按钮开关SB102，常开送电按钮开关SB102一端与送电指示灯D1连接，另一端依次通过送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；

检测限位开关LS2与送电延时继电器KT1的常闭延时断开触点KT103之间设有得电检测继电器KA2的常开触点KA203，常开触点KA203一端与检测限位开关LS2或常闭延时断开触点KT103连接，另一端通过检测限位开关LS1与控制连锁端S1连接；

控制变压器T2初级线圈一端与供电线LA连接，另一端与供电线LC连接，所述送电检测继电器KA2两端分别与控制变压器T2次级线圈两端连接，控制变压器T2次级线圈一端依次通过受电开关SA506、得电检测继电器KA2的常开触点KA201、送电检测继电器KA1的常闭触点KA101、继电器KA3、送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接，其中继电器KA3的两端并联有受电指示灯D2；控制变压器T2次级线圈的另一端依次通过受电开关SA708、送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；

主电路继电器KM1一端设有送电延时继电器KT1的常开触点KT102、以及继电器KA3的常开触点KA301，另一端依次通过送电延时继电器KT1的常开触点KT104、得电检测继电器KA2的常开触点KA204、以及常闭停电按钮开关SB202与控制连锁端S2连接；常开触点KT102一端与主电路继电器KM1连接，另一端通过送电开关SA102与控制变压器T1次级线圈连接；常开触点KA301一端与主电路继电器KM1连接，另一端通过受电开关SA506与控制变压器T2次级线圈连接；

其中，常闭触点KA101受送电检测继电器KA1控制通断；常开触点KA201、常闭触点KA202、常开触点KA203、以及常开触点KA204均受得电检测继电器KA2控制通断；常开触点KT101、常开触点KT102、常闭延时断开触点KT103、常开触点KT104均受送电延时继电器KT1控制通断；常开触点KA301受继电器KA3控制通断。

示例性的，常开送电按钮开关SB101和SB102可采用第一联动开关8控制通断；常闭停电按钮开关SB201和SB202可采用第二联动开关10控制通断，第一联动开关8和第二联动开关10均可以安装在装置本体4上，本领域技术人员也可以根据实际需要采用其他方式实现开关的联动控制，在这里不在赘述。

图4为本发明实施例三所述供受电一体装置与应急供电电缆连接时的结构示意图，参见图4，供受电一体装置1还包括装置本体4上设置的大功率插座3，所述装置本体4上对应插座3的位置设有限位检测器7；

插座3，所述插座3上设有分别与控制连锁端S1、控制连锁端S2、供电线LA、供电线LB、供电线LC、以及接接地线PE连接的连接插套，所述应急供电电缆2包括供电线缆5，供电线缆5两端均设有能与插座3配合的插头6，插头6上设有与各连接插套配合的插针；

用于检测插头6与插座3配合情况的限位检测器7，所述限位检测器7对应插座3设置，检测限位开关LS1和检测限位开关LS2均与限位检测器7连接，以实现限位检测器7对检测限位开关LS1和检测限位开关LS2通断的控制；当限位检测器7检测到插头6与插座3配合到位时，限位检测器7控制检测限位开关LS1和检测限位开关LS2闭合，否则控制检测限位开关LS1和检测限位开关LS2断开。

示例性的，大功率插座3上分别设有与控制连锁端S1及控制连锁端S2连接的控制端连接插套、与供电线(LA、LB、LC)的连接的相线端连接插套、以及与接地线PE连接的地线端连接插套。

在实际应用过程中，插座3上设有的三个大功率相线端连接插套，分别用于连接供电线LA、供电线LB、以及供电线LC，一个地线插套用于连接接地线PE，两个小功率控制端连接插套，分别用于连接控制连锁端S1和控制连锁端S2，控制端连接插套比相线端连接插套和地线插套短，每次插拔时控制端连接插套先于相线端连接插套断开，以实现对供受电一体装置1的快速断电，避免供受电一体装置1发生漏电事故，有利于进一步提高这种系统在实际应用过程中的安全性。

可选的，供受电一体装置1上的插座3也可以采用其他型快速连接型插座3，插头6也可以采用与插座3配合的快速连接型插头6，以实现插头6与插座3之间的便捷连接和拆卸，有利于降低实际使用过程中的装配难度，提高故障RTG的恢复供电速度。

在实际应用过程中，限位检测器7、以及检测限位开关LS1和LS2可以采用限位开关或接近开关，限位开关需要与检测物质直接接触，接近开关则需与检测物质靠近，一般检测范围一般是3-20mm，取决于传感器，本领域技术人员也可以根据实际需要选择合适的限位检测器7以及检测限位开关，以实现对电路的通断控制；示例性的，装置本体4上也可以安装两个限位检测器7，两个限位检测器7分别与检测限位开关LS1及LS2检测限位开关连接，以实现对检测限位开关LS1及LS2通断的分别控制，本领域技术人员也可以根据需要在装置本体4上采用其他方式设置一个或多个限位检测器7，只要可以实现对插头6的检测，并实现对检测限位开关LS1和LS2的通断控制即可。

图5为本发明实施例三所述应急供电电缆的结构示意图，参见图5，应急供电电缆2包括供内有三相四线和两根控制线的供电线缆5，供电线缆5两端均设有能与供受电一体装置1的大功率插座3配合的插头6，插头6上设有与插座3各连接插套配合的插针。

在实际应用过程中，插头6上设有与插座3配合的供电线LA、供电线LB、以及供电线LC三个大功率相线插针，以及与插座3上接地线PE连接插套配合的地线插针，以及与插座3上控制连锁端S1和控制连锁端S2配合的两个小功率控制联锁端插针，控制联锁端插针短于相线插针，插座3上对应设有能与插针配合的连接插套，相应供电电缆上设有用于连接供电线缆5两端各个插针的导线，以实现电缆两端插头6上的相同插针使用同一导线连接，本领域技术人员也可以根据实际需要选择其他形式的插座3和插头6，只要可以实现插头6与插座3的配合，实现两个供受电一体装置1上各接线端的导通即可，在这里不再赘述。

可选的，供受电一体装置1还包括用于控制送电和受电的送受电选择开关9。示例性的，送受电选择开关9可以采用现有的两档选择开关，即旋转送受电选择开关9位于送电模式时，选择开关触点1与触点2闭合(即送电开关SA102闭合)，触点3与触点4闭合(即送电开关SA304闭合)；触点5与触点6断开(即受电开关SA506断开)，触点7与触点8断开(即受电开关SA708断开)。

如图3所示，旋转送受电选择开关9位于受电模式时，选择开关触点1与触点2断开(即送电开关SA102断开)，触点3与触点4断开(即送电开关SA304断开)；触点5与触点6闭合(即受电开关SA506闭合)，触点7与触点8闭合(即受电开关SA708闭合)。本领域人员也可以根据实际需要选择旋转开关或多档开关，以实现对SA控制送电和受电的控制。

这种供受电一体装置的受电功能实现原理如下所述：

将受电一体装置的送受电选择开关9选择到“受电模式(常态位置，即选择开关SA触点1与触点2断开，触点3与触点4断开；触点5与触点6闭合，触点7与触点8闭合)”，当断电故障RTG供受电一体装置1通过应急供电电缆2连上供电电源或得电RTG上的供受电一体装置1时，供电主电路上的供电线LA、LB、LC有电后，“控制变压器T2”进行降压，转为控制电压，控制回路的“送电检测继电器KA2”得电，“送电继电器KA2”控制的各个触点动作(即常开点触点KA201、KA203、KA204闭合，常闭触点KA202打开)，由于此时断电故障RTG主电路没电，“受电检测继电器KA1”不得电，“受电检测继电器KA1”控制的常闭触点KA101维持常闭状态，“继电器KA3”得电，“继电器KA3”控制的常开触点KA301闭合，电路上的“继电器KM1”得电，电控开关KM101闭合，供受电一体装置1的“供电主电路LA、LB、LC”与RTG主电路接通，外部供电通过供受电一体装置1为断电故障RTG主电路供电。

需要说明的是，受电模式下断电故障RTG的供受电一体装置1上第一联动开关8不起作用(即常开送电按钮开关SB101和SB102均不起作用)，第二联动开关10能起作用(即常闭停电按钮开关SB201和SB202能起作用)，操作人员可通过第一联动开关8切断控制连锁端电路，使供电RTG(或其他供电电源)的供受电一体装置切断供电。

当断电故障RTG的供受电一体装置1连接的外部供电断电时，供受电一体装置1内控制回路同时失电，“继电器KA2、KA3、KM1”均断电，“继电器KA2、KA3、KM1”各自控制对应触点恢复常态(闭合的常开触点恢复为常开状态，断开的常闭触点恢复为常闭状态)，供受电一体装置1的“供电主电路LA、LB、LC”与RTG主电路断开，RTG主电路失电，以保护设备和人员的安全。

在实际使用过程中，供受电一体装置1默认状态为受电状态，即送受电选择开关9位于受电模式，送电开关SA102的触点1与触点2断开，送电开关SA304的触点3与触点4断开；受电开关SA506的触点5与触点6闭合，受电开关SA708触点7与触点8闭合。此时常开送电按钮开关SB101和SB102断开，常闭停电按钮开关SB201和SB202保持闭合状态。

示例性的，常闭停电按钮开关SB201和SB202为联动的常闭开关，常开送电按钮开关SB101和SB102为联动的常开开关，则这种供受电一体装置1的供电功能实现原理如下所述：

当得电RTG与断电故障RTG的供受电一体装置1通过应急供电电缆2连通后，供电RTG供受电一体装置1上的“送受电选择开关9”需选择到送电模式(即触点1与触点2闭合，触点3与触点4闭合；触点5与触点6断开，触点7与触点8断开)；

此时，供电RTG主电路有电，“控制变压器T1”进行降压，转为控制电压，控制回路得电，“送电检测继电器KA1”得电，送电检测继电器KA1控制的常闭触点KA101断开，由于此时供电主电路上的供电线LA、LB、LC没电，“得电检测继电器KA2”不得电，所以“得电检测继电器KA2”控制的各触点维持常态(即常闭点触点KA202保持闭合，常开触点KA201、KA203、KA204保持断开)。

之后需按压闭合“送电按钮开关SB101或送电按钮开关SB102”，联动的“送电按钮开关SB101”和“送电按钮开关SB102”闭合后，“送电延时继电器KT1”得电，“送电延时继电器KT1”控制常开触点KT101、常开触点KT102、KT104闭合，常闭延时断开触点KT103开始延时计时，电路自锁，当“送电按钮开关”(联动的“送电按钮开关SB101”和“送电按钮开关SB102”)复位断开后，“送电延时继电器KT1”依然维持得电状态，“送电延时继电器KT1”控制的各个触点动作，“主电路继电器KM1”得电，电控开关KM101闭合，供电主电路上的供电线LA、LB、LC得电，大功率插座3有电；此时连接的断电RTG上的供受电一体装置1处于受电状态，供受电一体装置1一端与应急供电电缆2接通，另一端与RTG主电路接通，实现断电RTG的供电，相关受电原理已在受电状态中叙述，在这里不再赘述。

短暂延时后，得电RTG的延时继电器KT1的常闭延时断开触点KT103延时打开，此时由于得电RTG处于供电状态下，其供电主电路LA、LB、LC已有电，得电RTG的“控制变压器T2”进行降压，转为控制电压，控制回路的“得电检测继电器KA2”得电，“得电检测继电器KA2”控制的各个触点动作(即常开点触点KA201、KA203、KA204闭合，常闭触点KA202打开)，由于此时得电RTG主电路已有电，“送电检测继电器KA1”已得电，“送电检测继电器KA1”控制的常闭触点KA101断开，加之“送受电选择开关9”处于送电位置，5点与6点断开中，“继电器KA3”不得电，不参与控制，则常开触点KA203、KA204闭合，得电，“继电器KA3”控制的常开触点KA301闭合；

此时，断电RTG已自动实现受电，断电RTG的触点KA203、KA204也已闭合。由于两组插头6插座3都已连接到位，得电RTG的供受电一体装置1检测限位开关(LS1，LS2)与断电RTG的供受电一体装置1检测限位开关(LS1，LS2)都已导通。

综合以上状态，此时得电RTG的供受电一体装置的供电控制回路发生转变：

(1)得电RTG的“常闭触点KA202”虽然此时动作断开，但由于得电RTG的“常开触点KT102”已闭合，电路自锁，此时“常闭触点KA202”对电路的控制不起作用。

(2)得电RTG的“送电延时继电器KT1”依然维持得电动作状态，但其控制电路已发生转变，此时维持“送电延时继电器KT1”工作的电路线路依次是：“控制变压器T1”一端，“送电开关SA102”的1点和2点，“触点KT101”，“停电按钮开关SB201”，“送电延时继电器KT1”线圈，“检测限位开关LS2”,“触点KA203”,“检测限位开关LS1”，断电RTG的“检测限位开关LS1”，断电RTG的“触点KA203”，断电RTG的“常闭延时断开触点KT103”，断电RTG的“触点KA204”，断电RTG的“停电按钮开关SB202”，断电RTG的“连锁控制端S2”，得电RTG的“连锁控制端S2”，得电RTG的“停电按钮开关SB202”，得电RTG的“触点KA204”，得电RTG的“触点KT104”，得电RTG的“送电开关SA304”的3点和4点，得电RTG的“控制变压器T1”另一端。

当需要关闭供受电一体装置的供电状态时，只需按联动的“停电按钮开关SB201”和“停电按钮开关SB202”，“送电延时继电器KT1”失电，自锁解除(即常开触点KT101、KT102恢复常开状态)，“继电器KM1”失电，电控开关KM101断开，供电主电路上的供电线LA、LB、LC与RTG主电路断开，停止供受电一体装置对外供电。

本发明的目的是提供一种技术可行，便于操作，操作快捷、反应迅速，安全可靠的设备，可以应用在所有类型的RTG上，提供一种应急解决方案，保证生产快速恢复正常运行，以解决RTG因供电电源故障，严重影响生产正常进行问题，在实际应用过程中，供受电一体装置也可以作为RTG维修供电接口使用，用于RTG的维保供电。

本发明提供的这种供受电一体装置具有安全性高，可靠性好等有点，尤其是通过采用安全互锁电路设计，可以实现对实际操作过程中人员和设备的保护，安全互锁电路设计及其工作原理如下所述：

一、安全互锁电路设计：

(1)送电模式和受电模式互锁。送电模式和受电模式切换需通过“送受电选择开关”控制，“送受电选择开关”的送电开关SA102、送电开关SA304与受电开关SA506、受电开关SA708不能同时闭合，结合受电检测继电器KA1、送电检测继电器KA2检测供电一体装置送受电状态，实现互锁保护。

(2)通过设置用于检测插头与插座配合情况的限位检测器，并结合检测限位开关LS1和LS2以实现非带电插拔保护和过拉力保护，只有插头在插座插接到位后，在插头外壳的感应下，限位检测器检测到插头外壳后，检测限位开关LS1和LS2才会动作闭合，相关控制回路才回导通。“送电延时继电器KT1”才会得电。当插头没插到位、处于拔出或受外力拉扯时，限位检测器会因为插头外壳受力变形、或者超出其监测距离而控制检测限位开关LS1和LS2动作断开，相关控制回路切断，“送电延时继电器KT1”失电，“继电器KM1”市电断开，停止供电。

(3)通过应急电缆内的两根控制线将得电RTG的供受电一体装置的安全互锁电路与断电RTG的供受电一体装置的安全互锁电路连接到一起，当断电RTG或得电RTG任何一方出现问题时均可在相线断开前切断供电，保护安全。

二、安全互锁电路的工作原理：

(1)在“RTG主电路”和“供电主电路供电线LA、LB、LC”都有电的前提下，“RTG主电路”无法实现送电操作，供电主电路供电线LA、LB、LC实现自动接通RTG主电路，RTG主电路与供电线LA、LB、LC无法接通。

在RTG主电路有电时，控制变压器T1输出控制电压，“送电检测继电器KA1”得电，“送电检测继电器KA1”控制的各常闭电控开关触点打开；此时如果供电主电路供电线LA、LB、LC也有电，则“控制变压器T2”同时输出控制电压，“得电检测继电器KA2”得电，送“得电检测继电器KA2”得电控制的各常闭电控开关触点打开；此时“送电延时继电器KT1”和“继电器KA3”线圈回路都被切断，无法动作，也就无法控制“继电器KM1”动作，RTG主电路与供电主电路供电线LA、LB、LC无法接通，供受电一体装置无法送电或受电，即使操作人员误操作，也不会导致短路或触点，提高了这种供电系统在使用过程中的安全性，同理通过电力连接器相连的两台RTG，也不会出现同时送电的可能，可确保RTG在使用过程中的安全性。

(2)当一台RTG向另一台RTG送电时，应急供电电缆两端的任一插头如果与插座脱开，那么供电的RTG都会在相线脱开前自动切断向外送电，保障设备和人员安全；示例性的，一台RTG向另一台RTG送电时，无论是供电线缆的供电端的插头与插座脱开，还是供电线缆的受电端的插头与插座脱开，都会使插座对应供受电一体装置上的电力连接限位器LS断开，或者是控制连锁端断开，供电RTG供受电一体装置上的延时继电器KT1立即失电，延时继电器KT1控制的各电控开关触点立即断开，使得“继电器KM1”立即失电断开，“继电器KM1”控制的主触点电控开关“KM101”也随机断开，供电RTG主电路与供电主电路供电线LA、LB、LC断开，供电被切断，设备和人员安全得到保护。同理，如果断电RTG在受电过程中发生一些意外情况，需要切断供电，不需要跑到得电RTG处切断供电，只需在本地按下“常闭停电按钮SB202”即可立即断电，保证安全。

本发明提供了一种轮胎式集装箱龙门起重机用双向伙伴供电系统及方法，通过将一台RTG的供电系统与另一台RTG通过供受电一体装置和应急供电电缆连接，可实现一台RTG向另一台RTG供电，两台共享电源的RTG可进行并机交替低速作业，也可进行大车低速伴随行走；通过在RTG上设置供受电一体装置，并将两台RTG上的供受电一体装置利用应急供电电缆连接，每台RTG上的供受电一体装置既可以是供电装置，也可以是受电装置，操作人员只需调节供受电一体装置到不同的工作模式，即可实现得电RTG向断电故障RTG的供电，操作简便，降低了断电故障RTG的恢复供电难度，使这种供电系统和方法具备操作快捷和反应迅速的特点。

本发明提供的这种系统即使在远距离操控时，依然具有完善的安全设计：一是在任何状态下均可保证电力连接器不带电插拔；二是均可保证当应急供电电缆受外力断开时，供受电一体装置立即停止向外供电，避免意外事故发生；三是可保证两台电源本正常的轮胎式龙门起重机即使连在一起，也不会出现供电线路接通，即使强制供电模式也不会出现供电线路联通问题，安全有保证。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。