一种用于GIL安装的龙门吊系统的制作方法

一种用于gil安装的龙门吊系统
技术领域
1.本实用新型涉及电力安装技术领域，尤其涉及一种用于gil安装的龙门吊系统。


背景技术：

2.气体绝缘金属封闭输电母线(gas insulated line，gil)是一种采用气体绝缘、导体封闭于金属外壳内的高电压、大电流电力传输装置，目前采用gil 的输电系统主要包括铝合金外壳、铝合金导体、sf6绝缘气体、环氧支撑件。 gil与常规气体绝缘变电站(gas insulated substation，gis)具有结构简单、可靠性高、密封性好、安装灵活等优点，而且应用gil的输电系统经济效益显著，所以gil的输电系统得到了广泛的应用。
3.在现有技术中，通过将多个gil单元连接在一起以组成gil，然而由于单个gil单元的长度较长(例如，1000千伏的gil单元的长度有18米)。因此，现有技术中，通常需要借助大型吊车以实现对gil的安装。
4.但是，在对gil安装时，通过大型吊车安装gil受限于地理因素。例如，当施工所在地作业面狭窄，或者施工所在地靠近带电体(例如，高压电线等)，从而导致无法使用大型吊车进行安装，或者使用大型吊车进行安装作业风险过高。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种用于gil安装的龙门吊系统，可以降低gil单元安装时对作业面积的要求，提高安装gil单元的安全性。
6.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种用于gil安装的龙门吊系统，该龙门吊系统包括多个龙门吊车，多个龙门吊车沿着gil系统安装轨道的延伸方向间隔分布，任一龙门吊车包括：设置有电动葫芦轨道的龙门横梁、滑动设置在电动葫芦轨道上的电动葫芦、用于支撑龙门横梁的龙门立柱、与龙门立柱连接的底座；其中，电动葫芦包括吊钩和升降带，升降带与吊钩连接、且用于升降吊钩，吊钩升降方向与电动葫芦滑动方向垂直，吊钩用于连接gil单元，多个龙门吊车的多个吊钩用于连接同一gil单元，且任一gil单元的延伸方向与多个龙门吊车的龙门横梁均垂直；龙门横梁的两端分别与龙门立柱连接。
8.本技术提供的龙门吊系统包括多个龙门吊车，当gil单元较长时，可通过使用多个龙门吊车一起完成gil单元的吊起安装，由于单个龙门吊车相对于大型吊车(也可以叫做起重机)的占地面积较小，且本技术的多个龙门吊车是间隔分布在安装轨道上，从而本技术的龙门吊系统对施工所在地的作业面要求面积小于大型吊车的作业面要求面积，降低了gil单元安装时对作业面积的要求。
9.另外，本技术的龙门吊车包括龙门横梁、电动葫芦、龙门立柱和底座，在gil安装时，通过电动葫芦上的吊钩连接gil单元，通过升降带完成对gil 单元的竖直位移，通过使电动葫芦在电动葫芦轨道上的位移，从而完成对gil 的水平位移，电动葫芦上的吊钩勾起gil单元时，龙门横梁承受gil单元的重力。由于龙门横梁的两端分别连接有龙门立柱、且两
端的龙门立柱的下端分别连接有底座，从而龙门横梁所承受的gil单元的重力传递到底座上，由底座作用在地面上。并且，由于单个gil单元较长，多个龙门吊车的吊钩均与gil单元连接，这样一来，可以使吊起的gil单元保持平衡且完成对gil 单元的安装，同时该龙门吊系统的吊钩仅在gil单元安装轨道范围内移动，吊钩活动范围较小且吊钩作业高度较低，当施工所在地作业面附近存在带电体时，使用该龙门吊系统安装gil单元较为安全。
10.在一种可能的实现方式中，任一龙门吊车还包括控制器，该控制器与电动葫芦电连接，该控制器用于控制电动葫芦在电动葫芦轨道上移动、且用于控制吊钩升降。
11.在一种可能的实现方式中，任一龙门吊车包括：车轮和电驱动装置，其中，车轮与底座连接，车轮用于使龙门吊车在安装轨道上移动；电驱动装置安装在所述底座上，电驱动装置与车轮连接，用于驱动车轮转动。
12.在一种可能的实现方式中，控制器还与电驱动装置电连接，控制器控制电驱动装置启动或关闭。
13.在一种可能的实现方式中，龙门吊系统还包括：总控制器，该总控制器与多个龙门吊车的电动葫芦和电驱动装置均电连接，总控制器用于控制多个龙门吊车的电动葫芦在电动葫芦轨道同步移动、且用于控制多个龙门吊车的吊钩同步升降，以及控制多个龙门吊车的电驱动装置同步启动或关闭。
14.在一种可能的实现方式中，任一龙门吊车的电动葫芦为环链式电动葫芦。
15.在一种可能的实现方式中，任一龙门吊车还包括第一辅助支撑架，第一辅助支撑架的一端与龙门立柱连接，第一辅助支撑架的另一端与底座连接，第一辅助支撑架与龙门立柱以及底座构成三角形。
16.在一种可能的实现方式中，任一龙门吊车还包括第二辅助支撑架，第二辅助支撑架的一端与龙门立柱连接，第二辅助支撑架的另一端与底座连接，第一辅助支撑架与第二辅助支撑架以及底座构成等腰三角形。
附图说明
17.图1为本技术实施例提供的一种龙门吊系统的结构示意图；
18.图2为本技术实施例提供的一种龙门吊车的结构示意图；
19.图3为本技术实施例提供的一种龙门吊车结构的电路连接关系图；
20.图4为本技术实施例提供的一种龙门吊系统总控制示意图。
21.附图标记说明：
22.100-龙门吊系统；101-龙门吊车；200-安装轨道；300-gil单元；1-龙门横梁；2-电动葫芦；21-吊钩；22-升降带；3-龙门立柱；4-底座；5-电动葫芦轨道；6-第一辅助支撑架；7-第二辅助支撑架；8-第三辅助支撑架；9-控制器； 10-车轮；11-电驱动装置；12-总控制器；
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
25.术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.图1示出了本技术实施例提供的一种龙门吊系统的结构示意图，该龙门吊系统用于将多个gil单元连接以组成gil系统。如图1所示，该龙门吊系统100包括多个龙门吊车101，多个龙门吊车101沿着gil系统的安装轨道 200的延伸方向间隔分布。如图1所示，该龙门吊系统100包括两个龙门吊车 101，两个龙门吊车沿着gil系统的安装轨道200的延伸方向上间隔分布，图 1中的y轴方向即为gil系统的安装轨道200的延伸方向。
28.其中，龙门吊系统100中龙门吊车101的数量可以为2，也可以为3、4、 5
……
本技术对龙门吊车101的具体数量不做限定，在实际应用中，可根据 gil单元300的长度或重量配置合适的龙门吊车101的数量。
29.图2示出了本技术实施例提供的龙门吊车101的结构示意图，如图2所示，任一龙门吊车101包括：龙门横梁1、电动葫芦2、龙门立柱3和底座4。
30.其中，龙门横梁1上设置有电动葫芦轨道5，电动葫芦2滑动设置在电动葫芦轨道5上，图1和图2中所示的x轴方向即为电动葫芦2的滑动方向。可选的，龙门横梁1的材料可以为工字钢、槽钢、方钢等，本技术对此不做限定。由于工字钢与一般型钢(例如，方钢、槽钢、圆钢等)相比，工字钢的成本低、精度高、且残余应力小，无需昂贵的焊接材料和焊缝检测，可以节约钢结构制作成本30％左右，因此，本技术实施例的龙门横梁1可以采用工字钢。
31.另外，电动葫芦2包括：吊钩21和升降带22，升降带22与吊钩21连接、且用于升降吊钩21，吊钩21升降方向与电动葫芦2滑动方向垂直，该吊钩 21用于连接gil单元300，多个龙门吊车101的多个吊钩21用于连接同一 gil单元300，且任一gil单元300的延伸方向与多个龙门吊车101的龙门横梁1均垂直。也就是说，在对任意一个gil单元300进行安装时，可以通过多个龙门吊车101在gil单元300的不同位置吊取，以完成对gil单元300 的安装。
32.其中，图1与图2中所示的z轴方向即为吊钩21的升降方向。此外，上述描述的“垂直”(即吊钩21升降方向与电动葫芦2滑动方向垂直，以及任一gil单元300的延伸方向与多个龙门吊车101的龙门横梁1均垂直)，可以是完全垂直，即呈90度角，也可以是接近垂直，即接近90度，本技术对此不做限定。
33.可以理解的是，该升降带22的材料可以为钢丝，电动葫芦2通过对钢丝的收放完成升降。可选的，该吊钩21可以为u形的，该u形吊钩21的尺寸与gil单元300的直径相匹配，该吊钩21还可以为环装的钢丝，环装的钢丝套在gil单元300上，本技术对此不做限定。
34.此外，龙门立柱3用于支撑龙门横梁1，且龙门横梁1的两端分别与龙门立柱3连接；
底座4与龙门立柱3连接，以增大龙门吊车101与地面的接触面积。可以理解的是，当龙门吊车101吊取货物时，龙门吊车101承受的荷载较大，若龙门吊车101与地面接触面积较小，会导致与龙门吊车101接触的地面单位面积内承受的重力较大，从而破坏地面或造成地面塌陷。
35.其中，该龙门立柱3与底座4的材料可以相同，也可以不同。可选的，该龙门立柱3与底座4的材料可以为方钢，也可以为槽钢等其他型钢，本技术对此不做限定。
36.可选择的，龙门吊车101的各构件(即龙门立柱3、底座4、龙门横梁1 等)之间可以为可拆卸连接，也可以为一体焊接连接。由于可拆卸连接的运输成本较低，且安装简单。因此，为了降低运输、组装、转场的难度，本技术实施例的龙门吊车101的各构件为可拆卸连接，示例性的，该龙门吊车101 的各构件可通过紧固件连接，该紧固件可以为螺钉、螺栓、铆钉等，本技术对此不做限定。
37.本技术提供的龙门吊系统100包括多个龙门吊车101，当gil单元300 较长时，可通过使用多个龙门吊车101一起完成gil单元300的吊起安装，由于单个龙门吊车101相对于大型吊车(也可以叫做起重机)的占地面积较小，且本技术的多个龙门吊车101是间隔分布在安装轨道200上，从而本技术的龙门吊系统100对施工所在地的作业面要求面积小于大型吊车的作业面要求面积，降低了gil单元300安装时对作业面积的要求。
38.另外，如图2所示，本技术的龙门吊车101包括龙门横梁1、电动葫芦2、龙门立柱3和底座4，在对gil单元300安装时，通过电动葫芦2上的吊钩 21连接gil单元300，通过升降带22完成对gil单元300的竖直位移，通过使电动葫芦2在电动葫芦轨道5上的位移，从而完成对gil单元300的水平位移，电动葫芦2上的吊钩21勾起gil单元300时，龙门横梁1承受gil单元300的重力。由于龙门横梁1的两端分别连接有龙门立柱3、且两端的龙门立柱3的下端分别连接有底座4，从而龙门横梁1所承受的gil单元300的重力传递到底座4上，由底座4作用在地面上。并且，由于单个gil单元300 较长，多个龙门吊车101的吊钩21均与gil单元300连接，这样一来，可以使吊起的gil单元300保持平衡且完成对gil单元300的安装，同时该龙门吊系统100的吊钩21仅在gil单元300的安装轨道200范围内移动，吊钩 21活动范围较小且吊钩21作业高度较低，当施工所在地作业面附近存在带电体时，使用该龙门吊系统100安装gil单元300较为安全。
39.以下以本技术实施例的一个龙门吊车101为例，对龙门吊车101的结构进行进一步说明。
40.在一些实施例中，该电动葫芦2可以为环链式电动葫芦，环链式电动葫芦具有结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、使用方便、制动可靠、维护简单等优点。这样一来，当龙门吊车101的电动葫芦2在对gil单元300进行安装时，由于环链式电动葫芦的制动可靠，在对gil单元300进行安装时，可以把控好gil单元300的安装高度，以使gil单元300安装精准。
41.在另一些实施例中，该电动葫芦2可以为钢丝绳电动葫芦，钢丝绳电动葫芦具有运行平稳，操作简单，使用方便等优点。当龙门吊车101的电动葫芦2在对gil单元300进行安装时，由于钢丝绳电动葫芦的运行平稳，从而钢丝绳电动葫芦可以平稳的吊起gil单元300并完成安装。
42.由于gil单元300安装的精度要求较高，因此本技术实施例的电动葫芦 2优选环链式电动葫芦。
43.可以理解的是，电动葫芦2中通常包括第一电机，该第一电机给升降带 22的升降以及电动葫芦2在电动葫芦轨道5的滑动提供动力。当电动葫芦2 的运行速度较快时(即升降带22的升降速度或电动葫芦2在电动葫芦轨道5 上的滑动速度)，由于gil单元300安装的精度要求较高，需要花费大量的时间调整吊起的gil单元300的位置，以保证gil单元300精准对接。因此，为了解决这一问题，在一些实施例中，该第一电机为变频电机，变频电机可以实现无级变速，从而可以控制升降带22的升降以及电动葫芦2在电动葫芦轨道5的滑动速度。如此，当龙门吊车101在对gil单元300安装时，可以将电机调控为低转速模式，从而可以使gil单元300的安装对接平稳且顺利，提高了工作效率。
44.在另一些实施例中，gil单元300为500千伏gil单元300。本技术实施例的龙门吊系统100可以将500千伏gil单元300安装以组成500千伏gil 系统。
45.在一些实施例中，gil单元300为1000千伏gil单元300。可以理解的是，1000千伏的gil单元300的长度有18米，由于1000千伏的gil单元300 长度过长，在安装时较为麻烦，本技术实施例可以通过多个龙门吊车101配合以完成gil系统100的安装。
46.在实际应用中，龙门吊车101吊起gil单元300时，龙门吊车101的龙门横梁1承受的载荷较大，从而导致支撑龙门横梁1的龙门立柱3承担的载荷较大，进而造成龙门立柱3发生倾斜，更有甚者龙门立柱3倒塌。
47.因此，为了保证龙门立柱3的稳定性，提高龙门立柱3的承重能力。在一些实施例中，龙门吊车101还包括第一辅助支撑架6，该第一辅助支撑架6 的一端与龙门立柱3连接，第一辅助支撑架6的另一端与底座4连接，第一辅助支撑架6与龙门立柱3以及底座4构成三角形。这样一来，第一辅助支撑架6将龙门立柱3和底座4连接，以组成三角形结构，由于三角形结构稳定性较好，从而可以提高龙门立柱3的稳定性，延长龙门吊车101的使用寿命。
48.在另一些实施例中，龙门吊车101还包括：第二辅助支撑架7，第二辅助支撑架7的一端与龙门立柱3连接，第二辅助支撑架7的另一端与底座4连接，第一辅助支撑架6与第二辅助支撑架7以及底座4构成等腰三角形。这样一来，进一步增强了龙门立柱3的稳定性，进而保证龙门吊车101稳定运行。
49.此外，为了保证龙门横梁1和龙门立柱3连接稳定性，在一些实施例中，龙门吊车101还包括：第三辅助支撑架8，该第三辅助支撑架8的一端与龙门横梁1连接，第三辅助支撑架8的另一端与龙门立柱3连接，第三辅助支撑架8与龙门横梁1以及龙门立柱3构成三角形。这样一来，第三辅助支撑架8 将龙门横梁1和龙门立柱3间接连接，进一步加强了龙门横梁1和龙门立柱3 连接的稳定性。
50.图3示意了本技术实施例提供的龙门吊车结构的电路连接关系图，如图3 所示，该龙门吊车101还包括：控制器9，该控制器9与电动葫芦2电连接，该控制器9用于控制电动葫芦2在电动葫芦轨道5上的移动。这样一来，可以通过控制器9控制电动葫芦2在电动葫芦轨道5上的移动，从而控制吊钩21吊起的gil单元300在水平方向移动，方便gil单元300的安装。
51.另一种可能的实现方式，控制器9还用于控制吊钩21的升降。这样一来，可以通过控制器9控制吊钩21的升降，从而控制吊钩21吊起的gil单元300 在竖直方向移动，提高安装效率。
52.再一种可能的实现方式，该控制器9同时可以用于控制电动葫芦2在电动葫芦轨道
5上的移动以及吊钩21的升降。如此，可以通过控制器9控制吊钩21吊起的gil单元300的水平方向移动和竖直方向移动，在该过程中，不需要工人参与对gil单元300所在位置进行调控，节省了人力。
53.其中，可以理解的是，在一些实施例中，控制器9与电动葫芦2的电连接可以为无线电连接，即通过无线信号实现控制器9与电动葫芦2的连接。如此，工人可以通过控制器9远程遥控电动葫芦2的移动，方便了工人安装。
54.在另一些实施例中，控制器9与电动葫芦2的电连接可以为有线电连接，即通过线路实现控制器9与电动葫芦2的连接。这样一来，控制器9与电动葫芦2的连接较为稳定，在控制器9控制电动葫芦2运行过程中，不易受到外界因素(例如，磁场、太阳黑子活动等)的干扰。
55.另外，控制器9可以是由多个芯片组成，控制器9也可以是集成的一个芯片组成，本技术对此不做限定。
56.由于在安装gil系统100过程中，需要通过龙门吊系统100将多个gil 单元300一一连接。例如，在安装轨道200的第一位置使用龙门吊系统100 安装好一个gil单元300后，需要将龙门吊系统100的多个龙门吊车101移动到安装轨道200的第二位置，继续安装另一个gil单元300。从而，在实际安装过程中需要多次移动龙门吊车101，工人需花费较多的时间、精力来移动龙门吊车101。
57.为了解决这一问题，在一些实施例中，如图2所示，龙门吊车101还包括车轮10，该车轮10与底座4连接，该车轮10使龙门吊车101在安装轨道 200上移动。如此，工人可以通过推动龙门吊车101完成使龙门吊车101移动，节省体力，方便了工人使用。
58.其中，该车轮10可以为万向轮，这样一来，可以使龙门吊车101向多个方向移动，工人使用时较为方便。
59.为了防止龙门吊车101吊起gil单元300过程中，车轮10发生转动，从而造成龙门吊车101滑动，导致gil单元300无法顺利安装。因此，在一些实施例中，车轮10上还设置有刹车装置，该刹车装置用于防止车轮10转动。这样一来，可以提高龙门吊车101的稳定性，避免龙门吊车101在吊起gil 单元300过程中车轮10发生转动。
60.其中，该刹车装置可以时刹车卡钳，也可以为刹车片与刹车鼓等，本技术对此不做限定。
61.为了进一步方便工人的安装，在一些实施例中，如图2所示，龙门吊车 101还包括电驱动装置11，该电驱动装置11安装在底座4上，电驱动装置11 与车轮10连接，用于驱动车轮10转动。从而，在需要对龙门吊车101移动时，可由电驱动装置11提供动力，无需工人推动，节省了人力。
62.其中，该电驱动装置11可以包括：第二电机和传动装置，即第二电机通过传动装置带动车轮10转动，从而使龙门吊车101移动。该第二电机的功率可以为1000kw，也可以为1200kw，本技术对第二电机的功率大小不做限定。
63.在一些实施例中，如图3所示，控制器9还与电驱动装置11电连接，所述控制器9控制电驱动装置11启动或关闭。如此，工人可以通过控制器9控制龙门吊车101的移动，方便对gil单元300的安装。
64.其中，控制器9与电驱动装置11电连接可以为有线电连接，也可以为无线电连接，
可参考上述的控制器9与电动葫芦2的电连接的描述，本技术在此不再赘述。
65.在对gil单元300安装过程中，为了保证gil单元300的安装精度，需要多个龙门吊车101配合(例如，多个龙门吊车101的吊钩21同步水平位移或同步竖直位移)一起完成。
66.因此，为了使多个龙门吊车101的运动状态(例如，电动葫芦2在电动葫芦轨道5上的移动、吊钩21的升降、电驱动装置11驱动车轮10的移动) 实现同步，图4示意了本技术实施例提供的龙门吊系统总控制示意图，如图4 所示，龙门吊系统100还包括总控制器12。该总控制器12与多个龙门吊车 101的电动葫芦2和电驱动装置11均电连接，该总控制器12可以控制多个龙门吊车101的电动葫芦2在电动葫芦轨道5同步移动、且用于控制多个龙门吊车101的吊钩21同步升降，以及控制多个龙门吊车101的电驱动装置11 同步启动或关闭。这样一来，可以同步控制多个龙门吊车101的运动状态，提高的gil单元300安装的对接精度。
67.可以理解的是，总控制器12与多个龙门吊车101的电动葫芦2电连接可以为无线电连接，也可以为有线电连接，本技术在此不再一一赘述。
68.另外，总控制器12也可以是由多个芯片组成，总控制器12也可以是集成的一个芯片组成，本技术对此不做限定。
69.此外，上述描述的总控制器12可以控制多个龙门吊车101的三个位置的运动状态(即
①
电动葫芦2在电动葫芦轨道5上的移动。
②
吊钩21的升降。
③
电驱动装置11驱动车轮10的移动)。在一些实施例中，总控制器12控制多个龙门吊车101的两个位置的运动状态。例如，总控制器12控制电动葫芦 2在电动葫芦轨道5上的移动和吊钩21的升降；或者，总控制器12控制吊钩 2的升降和电驱动装置11驱动车轮10的移动；或者，总控制器12控制电动葫芦2在电动葫芦轨道5上的移动和电驱动装置11驱动车轮10的移动。
70.在另一些实施例中，总控制器12控制多个龙门吊车101的一个位置的运动状态。例如，总控制器12控制电动葫芦2在电动葫芦轨道5上的移动；或者，总控制器12控制吊钩21的升降；或者，总控制器12控制电驱动装置11 驱动车轮10的转动，本技术对此不做限定。
71.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
72.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。