用于将车辆自动连接到电源上的装置

摘要

在此披露了一种用于将车辆自动连接到电源上的装置，该装置包括：翻转锚(48，210)，该翻转锚包括被连接到该电缆(28，208)的第一连接器部分(42，216)；以及对接站(50，212)，该对接站包括第二连接器部分(44，230)，该第二连接器部分被配置用于当该翻转锚(48，210)被竖直存放到该对接站(50，212)中时，根据竖直联接轴线(47，236)与该第一连接器部分(42，216)配合。该装置进一步包括两个水平间隔的竖直杆(58’，58”，246’，246”)，这些竖直杆中的每一个被安排以便当该翻转锚(48，210)被存放到该对接站(50，212)中时，竖直穿透到相对元件(50’，50”)的引导开口或孔洞(62’，62”，248’，248”)中，并且被设置尺寸以便如果该翻转锚(48，210)经受不与该竖直联接轴线(47，236)对准的显著的力，则自锁定在孔洞(62’，62”，248’，248”)中。

权利要求

1.一种用于经由电缆(28，208)将车辆自动连接到电源上的装置，所述装置包括：翻转锚(48，210)，该翻转锚包括被连接到所述电缆(28，208)的自由端上的第一连接器部分(42，216)；

对接站(50，212)，该对接站包括第二连接器部分(44，230)，该第二连接器部分被配置用于当所述翻转锚(48，210)被竖直存放到所述对接站(50，212)中时，根据竖直联接轴线(236)与所述第一连接器部分(42，216)配合；

其特征为

两个水平间隔的竖直引导杆(58’，58”，246’，246”)，所述引导杆(58’，58”，246’，246”)中的每一个被安排以便当所述翻转锚(48，210)被存放到所述对接站(50，212)中时，竖直穿透到相对元件(48，250’，250”)的引导开口或引导孔洞(62’，62”，248’，248”)中，并且被设置尺寸以便如果所述翻转锚(48，210)经受不与所述竖直联接轴线(236)对准的显著的力，则自锁定在所述引导孔洞(62’，62”，248’，248”)中。

2.如权利要求1所述的装置，其中：

所述引导孔洞(62’，62”，248’，248”)中的每一个具有漏斗形入口、之后是大致圆柱形部分，这样使得，当所述翻转锚(48，210)被降低到所述对接站(50，212)中时，所述漏斗形入口与所述引导杆(58’，58”，246’，246”)中的一个引导杆的尖端协作，以便将所述引导杆(58’，58”，246’，246”)引导到所述大致圆柱形部分中，并且此后所述大致圆柱形部分与所述引导杆(58’，58”，246’，246”)协作，以便以所要求准确度将所述翻转锚(48，210)引导到接触位置中。

3.如权利要求1所述的装置，该装置进一步包括：

提升装置，该提升装置用于将所述翻转锚(210)竖直降低到所述对接站(212)中以及用于将该翻转锚竖直提升到所述对接站(212)外。

4.如权利要求3所述的装置，其中：

所述翻转锚(210)是由所述提升装置经由接合两个漏斗形狭槽(288’，290’，288”，

290”)的两个水平间隔的钩元件(286’，286”)支撑。

5.根据权利要求4所述的装置，其中：

所述钩元件(286’，286”)是由所述提升装置(74)支撑。

6.根据权利要求5所述的装置，其中：

所述两个漏斗形狭槽(288’，290’，288”，290”)被安排在所述翻转锚(10)的后侧上。

7.如权利要求1所述的装置，其中：

所述翻转锚(210)包括电缆卷筒(222)，所述电缆(208)被连接到所述第一连接器部分(216)上的所述自由端至少部分地围绕所述电缆卷筒(222)被引导；并且所述翻转锚(210)被设计成使得所述电缆(208)可以在围绕所述电缆卷筒(222)间隔开并且相对于所述竖直联接轴线(236)离心的两个位置(226，228)处离开所述电缆卷筒(222)，这样使得所述电缆(208)施用到所述翻转锚(210)上的力永不与所述竖直联接轴线(236)对准。

8.如权利要求7所述的装置，其中：

所述翻转锚(210)被设计成使得所述电缆(208)可以在围绕所述电缆卷筒(222)间隔大约180°的两个位置(226，228)处离开所述电缆卷筒(222)。

9.如权利要求1所述的装置，其中：

所述对接站(212)包括竖直推板(232)；并且

所述翻转锚(210)包括从其前面伸出的多个可调整引导元件(240’，240”，242’，242”)，这样使得当所述翻转锚(210)被推动成以所述多个可调整引导元件(240’，240”，242’，

242”)抵靠所述竖直推板时，该第一连接器部分(216)和该第二连接器部分的这些轴线都位于平行于该竖直推板(32)的平面中。

10.如权利要求9所述的装置，该装置包括机械手(214)，该机械手用于将所述翻转锚(210)转移到所述对接站(212)之中和之外，所述机械手包括：第一臂区段(272)，该第一臂区段用于水平推动所述翻转锚(210)抵抗所述竖直推板(232)；

竖直提升机构(274)，该竖直提升机构是由所述第一臂区段(272)支撑，用于将所述翻转锚(210)竖直降低到所述对接站(212)中以及将该翻转锚竖直提升到所述对接站(212)外；以及联接装置(284)，该联接装置由所述竖直提升机构(274)支撑，用于将该竖直提升机构联接到所述翻转锚(210)上，其中所述联接装置(284)关于所述竖直提升机构(274)具有用于垂直于包括所述第一臂区段(272)的中心轴线的竖直平面浮动的水平自由度；并且所述装置进一步包括多个引导装置，该多个引导装置能够在所述翻转锚(210)被竖直存放到所述对接站(212)中时，通过使用所述联接装置的所述水平自由度来将所述翻转锚(210)侧向对准在所述对接站(212)内。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述多个引导装置包括：

所述对接站(212)中的多个侧向引导件(238’，244’，238”，244”)，这些侧向引导件限定用于所述翻转锚(210)的漏斗形入口开口；以及多个引导辊(240’，240”)，这些引导辊被侧向安排在所述翻转锚(210)上，用于与所述对接站(212)中的所述多个侧向引导件(238’，244’，238”，244”)互相作用。

12.如权利要求1-11中任一项所述的装置，其中：

所述车辆包括机械手(214)，该机械手用于将所述翻转锚(210)转移到所述对接站(212)之中和之外，该对接站沿所述车辆的行车道被定位；或所述对接站(212)被安排在所述车辆上，并且转移站沿所述车辆的行车道被定位并且包括用于将所述翻转锚(210)转移到所述对接站(212)之中和之外的机械手(214)。

13.如权利要求1到3中任一项所述的装置，该装置进一步包括：

电缆卷盘(30)，所述电缆(28)被缠绕在该电缆卷盘上；

其中所述引导开口(62’、62”)形成与所述翻转锚(48)相关联的第一引导装置(52)的部分；并且所述引导杆(58’，58”)形成与所述对接站(50)相关联的第二引导装置(56)的部分；

并且

其中，当所述第一连接器部分(42)和所述第二连接器部分(44)竖直对准、并且所述电缆(28)从所述电缆卷盘(30)解绕以便使所述翻转锚(48)朝向所述对接站(50)降低时，所述第一引导装置(52)能够接合所述第二引导装置(56)并且能够通过重力沿所述第二引导装置(56)滑动，从而将所述翻转锚(48)引导到接触位置中，在该接触位置中，所述第一连接器部分(42)与所述第二连接器部分(44)建立电连接。

14.如权利要求13所述的装置，其中：

所述第二连接器部分(44)被安排在所述竖直引导杆(58’，58”)之间；并且所述第一引导装置(52)包括引导块，两个所述引导开口(62’，62”)被安排在该引导块中；并且所述第一连接器部分(42)被安排在所述引导块位于两个所述引导开口(62’，62”)之间的空腔(72)中。

15.如权利要求14所述的装置，该装置进一步包括用于所述第一引导装置(52)的停放站(54)，所述停放站(54)包括对准装置(70’，70”)，该对准装置用于在所述电缆(28)被缠绕到所述电缆卷盘(30)上时，使所述第一引导装置(52)在预先设置的角度位置中对准在所述停放站(54)中。

16.如权利要求15所述的装置，其中：

所述对准装置包括两个竖直延伸杆状对准构件(70’，70”)；

所述引导块包括用于所述对准构件(70’，70”)中的每一个对准构件的对准开口(62’，

62”)，所述对准开口(62’，62”)中的每一个对准开口具有漏斗形入口(68’，68”)、之后是大致圆柱形部分(66’，66”)；并且所述引导开口和所述对准开口有利地是由竖直延伸穿过所述引导块(60)的两个通孔(62’，62”)形成。

17.如权利要求1-11中任一项所述的装置，其中：

所述第一和/或所述第二连接器部分(42，44，216，230)包括通常闭合的保护罩(74，

252，262)，该通常闭合的保护罩能够对应地覆盖所述第一连接器部分和所述第二连接器部分，其中该通常闭合的保护罩的打开是由被存放到所述对接站(50，212)中的所述翻转锚(48，210)来触发。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述保护罩(74)是由两个相对的半罩(76，78)形成，这两个半罩是围绕位于所述第二连接器部分的两个相反侧上的两条平行的、大致水平的轴线(80，82)可枢转的，其中，在闭合的位置，半罩(76)与另一半罩(76)部分地重叠。

19.如权利要求13所述的装置，其中：

所述第一引导装置(52)包括引导块；并且

当水平分力被施用在所述电缆(28)上时，所述引导块(60)的上部部分形成至少一个弯曲引导表面(104，106)以用于引导所述电缆(28)。

20.如权利要求19所述的装置，其中：

所述第二连接器部分(44)被安装在壳体中，该壳体在其出口处形成固定的弯曲引导表面(108，110)以延伸由所述引导块(60)的所述上部部分形成的该弯曲引导表面(104，106)。

21.如权利要求1-11中任一项所述的装置，其中：

常开断路器(308)被互连在所述电源(312)与所述第二连接器(230)之间；

常开控制电路(306)与所述断路器(308)相关联，以便当自身闭合时触发该断路器的闭合；并且多个闭合装置与所述控制电路(306)相关联，以便在所述第一连接器部分(216)和所述第二连接器部分互连时闭合该控制电路。

22.如权利要求21所述的装置，

其中所述多个闭合装置包括：

所述第一连接器部分(216)中的两个短接的试用接触元件(304)，这些试用接触元件与所述第二连接器部分(230)中形成所述控制电路(306)中的开路接点的两个试用接触元件配合。

23.如权利要求21所述的装置，其中所述闭合装置包括：

常开开关，该常开开关形成所述控制电路(306)中的开路接点，并且当所述第一连接器部分(216)和所述第二连接器部分(230)互连时，被致动到其闭合位置中。

24.如权利要求3所述的装置，其中该翻转锚(410)是由用于提升或降低该翻转锚(410)的至少两根支撑金属丝(426’，426”)支撑。

25.如权利要求3所述的装置，该装置进一步包括具有前电缆引导件(422)的悬臂式翻转臂(420)；其中该前电缆引导件(422)和/或该翻转臂(420)是相对于该对接站(412)可移动的，以便能够使该翻转锚(410)与该对接站(412)竖直对准。

26.如权利要求25所述的装置，其中该翻转锚(410)被连接到至少三根电缆(408)上，这三根电缆在该翻转臂(420)上被平行引导；并且其中该前电缆引导件(422)被设计成使得这些电缆(408)平行于它们位于一个共同竖直平面中的中心轴线离开该前电缆引导件。

27.如权利要求25所述的装置，该装置进一步包括支撑所述翻转臂(420)的翻转塔(418)。

28.如权利要求3所述的装置，该装置进一步包括翻转臂，该翻转臂是围绕水平和/或竖直轴线可枢转的，以便能够使该翻转锚(410)与该对接站(412)竖直对准。

29.如权利要求3所述的装置，该装置进一步包括可移动臂，所述对接站(412)被安装在该可移动臂上。

30.如权利要求1-11中任一项所述的装置，该装置进一步包括磁连接帮助装置，该磁连接帮助装置包括：电磁铁，这些电磁铁与该翻转锚和该对接站相关联；以及

控制电路，该控制电路能够为所述电磁铁供电，这样使得：

a)当在连接过程中该翻转锚被存放到该对接站中时，该对接站的这些电磁铁根据该竖直联接轴线吸引该翻转锚的这些电磁铁，并且帮助所述连接过程期间的重力；并且b)当在断开连接过程期间该翻转锚被提升出该对接站时，该对接站的这些电磁铁根据该竖直联接轴线排斥该翻转锚的这些电磁铁，并且帮助该断开连接过程。

说明书

用于将车辆自动连接到电源上的装置

技术领域

[0001] 本发明大体上涉及一种用于将车辆自动连接到电源上的装置。本发明更具体地涉及一种用于将移动龙门式起重机自动连接到电源上的装置。

背景技术

[0002] 在集装箱堆场中，移动龙门式起重机用于提升、移动和堆叠货运集装箱。

[0003] 第一类型的这种龙门式起重机随多个钢轮在铁轨轨道上移动，该铁轨轨道包括纵长地界定大致矩形的集装箱堆叠区域的两个铁轨。这些第一龙门式起重机被称为轨行(rail-mounted)龙门式起重机(RMG 起重机)。RMG起重机通常是经由缠绕在被安装在该龙门式起重机的一侧的电缆卷盘或绞盘上的电力电缆来电力供电的。为避免损坏该电力电缆，在该RMG沿其铁轨轨道移动的过程中，该电力电缆被放置在沿该铁轨轨道的这些铁轨中的一个延伸的沟槽中，该沟槽铅直竖直地位于该电缆卷盘或绞盘的水平轨迹下方。RMG起重机的主要缺点是：为服务不沿相同铁轨轨道定位的两个集装箱堆叠区域，要求两个不同的RMG起重机，因为该RMG起重机不能从第一铁轨轨道行进到第二铁轨轨道。

[0004] 在集装箱堆场中使用的另一种类型的龙门式起重机具有带橡胶轮胎的轮子而不是钢轮，并且因此通常被称为橡胶轮胎龙门式起重机 (RTG起重机)。此类RTG起重机不限于沿特定铁轨轨道移动。RTG 起重机通过其橡胶轮胎在被称为跑道的准备好的表面上移动，其中界定集装箱堆叠的两个跑道形成所谓的车道。RTG起重机轮子通常是可转向的，以便改变该RTG起重机的行进方向，例如以便从一个集装箱堆叠区域移动到另一个，即从第一车道移动到第二车道。因此，RTG 起重机与RMG起重机相比提供更大的使用灵活性。然而，由于RTG 起重机必须能够在两个远隔的集装箱堆叠区域之间移动，它们不能再通过到输电干线的固定的连接来供电。

[0005] 大多数RTG起重机因此通过联接到发电机的车载柴油发动机来供电。在RTG起重机上，由柴油发动机供电的发电机将电功率供应到用于使该RTG起重机移动以及操作提升机和其他设备的电动机。然而，环境问题和维修问题，以及急剧增加的柴油价格正使车载柴油发动机变得越来越不吸引人。

[0006] 因此，越来越多的RTG起重机仅使用它们的柴油发动机用于从一个集装箱堆叠区域移动到另一个，即用于所谓的跨车道调动。当沿着用于服务一个特定集装箱堆叠区域的笔直车道操作时，此类RTG 起重机的柴油发动机被关闭，并且用来自输电干线的电来对其电动机供电。

[0007] 一种用于将电力从输电干线供应到沿车道行进的RTG起重机的第一系统包括沿该车道的跑道延伸的导电铁轨系统。自接合电流收集器小车(trolley)被安装在该RTG起重机上。当该RTG起重机到达新车道时，它的收集器小车自动接合这些导电铁轨，这样使得该RTG 起重机被自动连接到输电干线上。然而，应当注意，该收集器小车和/ 或这些导体铁轨容易受损，并且这些收集器铁轨此外存在高的触电致死风险。

[0008] 根据替代系统，电功率是通过电力电缆被供应到该RTG起重机，正如以上针对RMG起重机所解释的。这意味着当该RTG起重机沿该 RTG车道移动时，该电力电缆从沿该车道的跑道延伸的电缆沟槽或电缆路径被提升，并且被缠绕在安装在起重机上的电缆卷盘周围。当该 RTG起重机沿该车道在相反方向上移动时，该电力电缆从这个电缆卷盘解绕，并且被放回到该电缆沟槽中或到该电缆路径上。

[0009] 这种RTG起重机在例如EP 1 820 769 A1中得以披露(在本段落中使用的参考数字涉及在这个现有技术文件中使用的参考数字)。为允许跨车道调动，所谓的接线箱20与每个电缆沟槽22相关联，并且电力电缆18的自由端装备有可移动地可连接到该接线箱20中的插座上的插头。在第一车道与第二车道之间实行跨车道调动之前，电力电缆 18的插头与沿该第一车道延伸的电缆沟槽22的接线箱20中的插座被断开连接。该RTG起重机现在可以利用其车载柴油发动机从该第一车道行进到该第二车道，并且在它被适当地定位在该第二车道中之后，该电力电缆的插头被连接到沿这个第二车道延伸的电缆沟槽的接线箱中的插座上。

[0010] 应当理解，手动地使该电力电缆的插头与该第一电缆沟槽的接线箱中的插座断开连接，以及手动地将它再连接到该第二电缆沟槽的接线箱的插座上，是耗时的、繁重的且潜在危险的。它们是耗时的，因为起重机操作者必须离开他的通常被固定到该龙门式起重机的顶部处的小车上的控制舱、必须下到地面高度、必须执行连接或断开连接、并且随后必须返回到他的控制舱。如果连接/断开连接将由该起重机操作者之外的另一人来实行，那么这个人必须及时可供用于执行连接或断开连接；否则将浪费甚至更多的时间。这些操作是繁重的任务，因为不容易将其上附接有沉重电缆的插头引导到其被安排在底板高度处的地坑中的插座中。此外，如果连接/断开连接是由该起重机操作者之外的另一人进行，也存在进行连接/断开连接的人可能被移动的RTG 起重机击打的危险。

[0011] 中国实用专利CN 202148142 U披露一种用于经由电缆将移动龙门式起重机自动连接到电源上的装置。这个机构包括插头框架、插座框架、连接机构以及锁定机构。该插头框架包括连接到该电缆的自由端上的第一连接器部分。该插座框架包括第二连接器部分，该第二连接器部分被配置用于当该插头框架被竖直存放到该插座框架中时，根据竖直联接轴线与该第一连接器部分配合。该连接机构被安排在该龙门式起重机上，并且包括水平扩展模块和上下移动模块。该连接机构经由可拆卸联接机构来支撑该插头框架并且将它存放到该插座框架中，其中漏斗形引导装置使该插头框架与该插座框架侧向对准。在连接机构与该插头框架脱离联接之前，后者通过锁定机构被锁定在插座框架中，该锁定机构包括驱动例如锁定销的致动器。然而这种锁定机构具有许多缺点。例如，如果该锁定机构在断开连接程序的过程中未适当地解锁，整个系统可能严重受损。类似地，如果该锁定机构在连接程序的过程中未适当地将该插头框架锁定在该插座框架中，该插头框架将被龙门式起重机拔出该插座框架，并且如果没有别的情况，这些连接器将被毁坏。

[0012] 因此，需要一种用于将车辆、具体地RTG起重机连接到电源上的简单且成本有效的装置，该装置在理论上将使手动干预在电力电缆连接/断开连接操作中变得多余。

[0013] JP 2011-073846 A披露了一种用于向处理海运集装箱的起重机馈送来自沿车道放置的馈电器的电功率的起重机馈电器系统。该系统包括沿该馈电器移动的馈送支架。连接装置包括连接到从该起重机悬挂下来的自由电缆端上的凸形部分，以及被安装在该馈送支架上的凹形部分。该凸形部分具有带多个电极环的锥形本体。该凹形部分具有用于接收该凸形部分的锥形本体的锥形空腔，以及能够与该凸形部分的这些电极环配合的多个电极环。通过将该凸形部分的锥形本体竖直降低到该凹形部分的锥形空腔中来实现连接。这个日本文件似乎没有披露用于将该凸形部分锁定在该凹形部分内的任何锁定装置。因此，当该起重机相对于该馈送支架移动时，该凸形部分和该凹形部分可能断开连接。

发明内容

[0014] 本发明涉及一种用于经由缆线将车辆自动连接到电源上的装置。这个装置包括：翻转锚(turn-over-anchor)(或移动部分)，该翻转锚包括连接到该电缆的自由端上的第一连接器部分；以及对接站 (docking station)(或固定的部分)，该对接站包括第二连接器部分的，该第二连接器部分被配置用于当该翻转锚被竖直存放到该对接站中时，根据竖直联接轴线与该第一连接器部分配合。

[0015] 根据本发明的第一方面，该装置进一步包括多个水平间隔的竖直引导杆，这些导管杆中的每一个被安排以便当该翻转锚被存放到该对接站中时，竖直穿透到相对元件的引导孔洞(或引导开口)中；并且被设置尺寸以便如果该翻转锚经受不与该竖直联接轴线对准的显著的力，则自锁定在该引导孔洞中。应当理解，上述引导杆和引导孔洞有效地阻止该翻转锚可能导致断开连接的任何斜倾运动或竖直运动，从而使得用于将该翻转锚锁定在该对接站中的任何机构变得多余。因此， CN 202148142 U中披露的锁定机构的上述缺点被有效消除，并且根据本发明的装置变得更安全且更可靠。

[0016] 在优选实施例中，这些竖直引导杆被安排在该对接站中，并且这些引导孔洞被安排在该翻转锚的一个或多个元件中。因此该移动元件、即该翻转锚可以是更紧凑的。

[0017] 在优选实施例中，这些引导孔洞中的每一个具有漏斗形入口、之后是大致圆柱形部分，这样使得当该翻转锚被降低到该对接站中时，该漏斗形入口与该引导杆的尖端协作以便将该杆引导到该大致圆柱形部分中，并且此后该大致圆柱形部分与该引导杆协作，以便以所要求准确度将该翻转锚引导到接触位置中。在这个实施例中，这些引导杆和引导孔洞另外用于使翻转锚在其对接站中居中。

[0018] 在优选实施例中，这些水平间隔的竖直引导杆关于该第一连接器部分或该第二连接器部分对称地被安排。这种安排保证非常有效地保护这些连接器。

[0019] 根据本发明的另一个方面，该翻转锚包括电缆卷筒。连接到该第一连接器部分的电缆的自由端至少部分地围绕该电缆卷筒被引导。该翻转锚被设计成使得该电缆可以在优选地围绕该电缆卷筒间隔大约 180°并且相对于该竖直联接轴线离心的两个位置处离开该电缆卷筒，这样使得该电缆施用到该翻转锚上的力永不与该竖直联接轴线对准。在具有这两个引导杆的实施例中，该电缆卷筒对称地支持这两个引导杆的锁定功能，从而保证该电缆永不能将该翻转锚拉出其对接站。

[0020] 根据本发明的另一个方面，第一连接器部分和/或第二连接器部分包括对应地覆盖该第一连接器部分和该第二连接器部分的通常闭合的保护罩，其中该保护罩的打开是由被存放到该对接站中的该翻转锚来触发。该保护罩阻止雨水和雪穿透到断开连接的连接器部分中，并且保护其中的这些接触元件免于机械损坏。该保护罩也是免于触电致死的另一个安全特征。

[0021] 在优选实施例中，该保护罩是围绕水平轴线可枢转的，并且包括用于使它围绕该水平轴线从其闭合位置枢转到打开位置中的杠杆臂，在该打开位置中，该保护罩对应地使该第一连接器部分和该第二连接器部分露出。该装置进一步包括：推动器元件，当该翻转锚被存放到该对接站中时，该推动器元件与用于使该罩枢转到该打开位置中的杠杆臂协作；以及闭合弹簧，当该翻转锚被提升出该对接站时，该闭合弹簧用于迫使该保护罩进入该闭合位置中。这种保护罩是非常简单的并且在其操作中是故障安全的。

[0022] 根据本发明的另一个方面，常开断路器被互连在该电源与该第二连接器之间。断开的控制电路与该断路器相关联，以便当自身闭合时触发该断路器的闭合。多个闭合装置与该控制电路相关联，以便在该第一连接器部分和该第二连接器部分互连时闭合该控制电路。此类闭合装置可以例如包括：该第一连接器元件部分中的两个短接的试用接触元件，这些试用接触元件与该第二连接器部分中形成该控制电路中的开路接点(open contact)的两个试用接触元件配合；抑或常开开关，该常开开关形成该控制电路中的开路接点，并且当该第一连接器部分与该第二连接器部分互连时，被致动成处于其闭合位置中。这种故障安全电路提供非常有效的防触电致死的安全特征，因为该导电部分仅当互连时可以被供电。

[0023] 根据另一个方面，本发明提供提升装置，该提升装置用于将该翻转锚竖直降低到该对接站中，并且用于将它竖直提升出该对接站。

[0024] 在优选实施例中，该翻转锚是由该提升装置经由接合两个漏斗形狭槽的两个水平间隔的钩元件来支撑。这些钩元件优选地是由该提升装置支撑，并且这两个漏斗形狭槽优选地被安排在该翻转锚的后侧上。这是该翻转锚与该提升装置之间的自对准、可容易释放的联接的非常简单但有效的设计。

[0025] 根据本发明的另一个方面，该对接站包括竖直推板。该翻转锚包括从其前面伸出的多个可调整引导元件，这样使得当该翻转锚被推动成以这些可调整引导元件抵靠该竖直推板时，该第一连接器部分和该第二连接器部分的这些轴线都位于平行于该竖直推板的平面中。这是用于将该翻转锚对准在该对接站中的非常简单但有效的装置。

[0026] 根据另一个方面，本发明提供用于将该翻转锚转移到该对接站之中和之外的机械手。这个机械手有利地包括：第一臂区段，该第一臂区段用于水平推动该翻转锚抵靠该竖直推板；由该第一臂段支撑的竖直提升机构，该竖直提升机构用于将该翻转锚竖直降低到该对接站中以及将它竖直提升出该对接站；以及由该竖直提升机构支撑的联接装置，该联接装置用于将该竖直提升机构联接到该翻转锚上。该第一臂区段有利地是可延伸的臂区段，如例如伸缩臂。然而，该第一臂区段也可以是平行四边形类型臂，其是保证该竖直提升机构在该臂的枢转移动过程中保持与它本身平行的枢转臂。该联接装置关于该竖直提升机构具有用于垂直于包括该可延伸臂区段的中心轴线的一个竖直平面浮动的一个水平自由度。该装置进一步包括多个引导装置，这些引导装置能够在该翻转锚被竖直存放到该对接站中时，通过使用该联接装置的这个水平自由度来将该翻转锚侧向对准在该对接站内。

[0027] 在优选实施例中，这些引导装置包括：该对接站中限定用于该翻转锚的漏斗形入口开口的多个侧向引导件。多个引导辊被侧向安排在该翻转锚上，以用于与该对接站中的这些侧向引导件相互作用。

[0028] 根据本发明的另一个方面，该车辆包括用于将该翻转锚转移到该对接站之中和之外的机械手，该对接站沿该车辆的行车道被定位。可替代地，该对接站被安排在该车辆上，并且转移站沿该车辆的行车道被定位并且包括用于将该翻转锚转移到该对接站之中和之外的机械手。

[0029] 根据另一个方面，一种用于将车辆(具体地移动龙门式起重机，如例如RTG起重机)连接到电源上的装置包括：该车辆上的电缆卷盘(或电缆绞盘)，电力电缆被缠绕在该电缆卷盘上；第一连接器部分，该第一连接器部分被连接到该电力电缆的自由端上；配合第二连接器部分，该第二连接器部分被连接到该电源上；移动单元(或翻转锚)，该移动单元包括第一连接器部分和与该第一连接器部分相关联的第一引导装置；以及固定的单元(或对接站)，该固定的单元包括第二连接器部分和与该第二连接器相关联的配合第二引导装置。当该车辆被停放在连接位置中时，在该连接位置中，该第一连接器部分和该第二连接器部分竖直对准、并且该电力电缆随后从该电缆卷盘解绕从而使该第一连接器部分朝向该第二连接器部分降低，该第一引导装置能够接合该第二引导装置并且能够通过重力沿该第二引导装置滑动，这将该第一引导装置引导到接触位置中，在该接触位置中该第一连接器部分与该第二连接器部分建立电接触。类似地，为使该车辆与该电源自动断开连接，以下将是足够的：将该车辆再次停放在该连接位置中，并且通过将该电力电缆缠绕到该电缆卷盘上来竖直提高该第一连接器部分，借此该第一连接器与该第二连接器断开连接，并且该第一引导装置向上滑动离开与该第二引导装置的接合。根据本发明的另一个方面，该第二引导装置包括两个竖直延伸的杆状引导构件；并且该第一引导装置包括具有用于这些引导构件中的每一个引导构件的引导开口的引导块。这些引导构件和这些引导开口被设计成使得：该引导块能够通过重力沿这些引导构件滑动到接触位置中。应当理解，与该引导块协作的这些杆状引导构件是非常简单的、然而却非常有效的引导装置。当在竖直方向之外的方向上拉动该电力电缆时，该引导块被自动限制在这些杆状引导构件中，并且这些杆状引导构件将吸收水平分力，由此它们保护这些互连的连接器免于损坏。

[0030] 在优选实施例中，这些引导开口中的每一个具有漏斗形入口、之后是大致圆柱形部分，其中，当该引导块朝向该第二连接器部分被降低时，这些漏斗形入口将这些大致圆柱形部分引导到这些引导构件上，并且此后这些大致圆柱形部分与这些引导构件协作，以便将以所要求准确度将该引导块引导到该接触位置中。这些漏斗形入口能够在该车辆被停放在该连接位置中时自动补偿显著的对准误差，而这些大致圆柱形部分保证对于使该第一连接器和该第二连接器互连所要求的对准准确度。在互连已经发生后，这些大致圆柱形部分保证水平分力(通过非竖直电缆拉动产生)从该引导块传输到这些引导构件上，从而大致无浮动；借此它们保护这些互连的第一连接器和第二连接器免受重大弯矩。

[0031] 在上述实施例中，为有效地保护该第一连接器和该第二连接器，该第二连接器有利地被安排在这些竖直延伸杆状引导构件之间；并且该第一连接器有利地被安排在该引导块位于这两个引导开口之间的空腔中。该第二连接器被安排在这些竖直延伸杆状引导构件之间的事实有效地保护这个连接器以免受过多的水平分力(通过非竖直电缆拉动产生)。该第一连接器被安排在该引导块的空腔中的事实非常有效地保护这个连接器在该第一连接器未被连接到该第二连接器上时免受机械损坏和溅起的水花。

[0032] 根据本发明的另一个方面，该车辆进一步包括在该车辆上被安排在该电缆卷盘下方的用于该第一引导装置的电缆偏转装置和/或停放站。用于该第一引导装置的该停放站包括对准装置，该对准装置用于在该电力电缆被缠绕到该电缆卷盘上时，使该第一引导装置在预先设置的角度位置中对准在该车辆上。这个停放站与其对准装置一起保证例如在互连操作开始之前，该第一引导装置相对于该车辆总是具有特定位置对准。

[0033] 类似于该引导装置，该对准装置有利地包括两个竖直延伸杆状对准构件；并且该引导块包括用于这些对准构件中的每一个对准构件的对准开口，这些对准开口中的每一个具有漏斗形入口、之后是大致圆柱形部分。在优选实施例中，这些引导开口和这些对准开口是由竖直延伸穿过该引导块的两个通孔形成，这样使得在该引导块中仅需要一对开口。

[0034] 根据本发明的另一个方面，该第二连接器包括保护罩，该保护罩有利地被弹簧偏置到闭合位置中，其中该保护罩的打开是由通过重力沿该第二引导装置滑动到该接触位置中的该第一引导装置触发。这个保护罩有效地保护该第二连接器在与该第一连接器互连之前免受溅起的水花和意外接触(触电致死或短路的风险)。

[0035] 在优选实施例中，弹簧与该保护罩相关联，以便将该保护罩驱策到闭合位置中，并且杠杆臂与该保护罩相关联，以便与该引导装置协作以用于打开该保护罩。

[0036] 该保护罩有利地是由两个相对的半罩形成的，这两个半罩是围绕位于该第二连接器部分的两个相反侧上的两条平行的、大致水平的轴线可枢转的，一个半罩与另一个半罩部分地重叠。应当理解，使用两个相对的半罩与单一罩相比确保更好的溅起的水花和接触保护。

[0037] 根据本发明的另一个方面，当水平分力被施用到该电力电缆上时，该引导块的上部部分形成至少一个弯曲引导表面以用于引导该电力电缆；并且该第二引导装置和该第二连接器部分被安装在壳体中，该壳体有利地在其出口处形成固定的弯曲引导表面以延伸由该引导块的上部部分形成的弯曲引导表面。利用部分地由该引导块并部分地由容纳该第二引导装置的壳体形成的弯曲引导表面工作，确保非常有效地将该电力电缆从该第一连接器的出口处的大致竖直的方向引导到容纳该第二引导装置的壳体的出口处的大致水平方向。

[0038] 在具有提高的安全性的实施例中：该第一连接器部分包括两个短接的试用接触元件；常开断路器被互连在该电源与输电干线之间；断开的控制电路与该断路器相关联，以便在自身闭合时触发该断路器的闭合；并且当该第一连接器部分和该第二连接器部分互连时，这两个短接的试用接触元件闭合该断开的控制电路，从而触发该常开断路器的闭合。利用这个故障安全系统，该第二连接器部分仅在与该第一连接器部分互连之后被通电，并且一旦该第一连接器和第二连接器断开连接，就自动与这些干线断开连接。这种故障安全系统进一步提高防触电致死或短路的保护，触电致死或短路可能例如由用导电物体意外接触该第二连接器导致。

[0039] 如果需要，该电力电缆还可以包括例如一根或多根数据传输线(具体地光纤线)和/或压缩空气供应线和/或燃气供应线。

[0040] 应当注意，已经具体地针对RTG起重机研发了所提出的装置，但该装置也可以用于将任何其他车辆自动连接到电源上，其中措辞“车辆“也可以指定船或飞机。

附图说明

[0041] 相对于对本发明的几个实施例的以下描述并参考附图将更好地理解本发明的前述和其他特征、方面以及优点，其中：

[0042] 图1：为一种橡胶轮胎龙门式(RTG)起重机的示意正视图，其中未示出该起重机不受本发明影响的上部提升机部分；

[0043] 图2：为示出装备有根据本发明的装置的RTG起重机的两个平行行进车道的集装箱堆场的平面示意图，其中该RTG起重机被示出为沿第一车道行进，以及被停放在第二车道的接触位置中；

[0044] 图3A：为根据本发明的装置的截面图，其中该截面是平行于 RTG起重机沿行进车道的行进方向的竖直平面，该RTG起重机被示出为停放在接触位置中，并且第一引导装置与第一连接器部分一起被示出为处于该RTG起重机上的停放站中；

[0045] 图3B：为图3A所示的该装置的截面图，其中该截面是垂直于该RTG起重机的行进方向的竖直平面；

[0046] 图4A：为图3A所示的该装置的截面图，其中该第一引导装置与该第一连接器部分一起被示出为处于位置中，在该位置中该第一引导装置已经接合与配合第二连接器部分相关联的协作第二引导装置；

[0047] 图4B：为图4A所示的该装置的截面图，其中该截面为垂直于该RTG起重机的行进方向的竖直平面；

[0048] 图5A：为图3A所示的该装置的截面图，其中该第一引导装置与该第一连接器部分一起被示出为处于位置中，在该位置中该第一连接器部分接近连接到该第二连接器部分上；

[0049] 图5B：为图5A所示的该装置的截面图，其中该截面为垂直于该RTG起重机的行进方向的竖直平面；

[0050] 图6A：为图3A所示的该装置的截面图，其中该第一引导装置与该第一连接器部分一起被示出为处于位置中，在该位置中该第一连接器部分被连接到该第二连接器部分上，并且现在被连接到该功率供应线上的该RTG起重机已经行进到该连接位置外；

[0051] 图6B：为图6A所示的该装置的截面图，其中该截面为垂直于该RTG起重机的行进方向的竖直平面；

[0052] 图7：为更详细示出用于该第二连接器部分的两部分保护罩的放大截面图(大致如图 4A中)，其中该第一引导装置接近接合该两部分保护罩的打开机构；

[0053] 图8：为示出用于该第二连接器部分的该两部分保护罩在该第一引导装置已经接合该两部分保护罩的打开机构之后的放大截面图 (大致如图5A中)；并且

[0054] 图9：为示出用于根据本发明的装置的优选电路的简化图。

[0055] 图10：为根据本发明的另一个装置的翻转锚的前视图；

[0056] 图11：为用于图10所示的该翻转锚的对接站的前视图；

[0057] 图12：为图10所示的该翻转锚的三维视图，该视图示出了该翻转锚的后侧；

[0058] 图13：为用于图10所示的该翻转锚的机械手的三维图；

[0059] 图14：为示出由该机械手支撑在该对接站前面的该翻转锚的视图；

[0060] 图15：为示出推动该翻转锚抵靠该对接站的推板的该机械手的视图；

[0061] 图16：为示出该翻转锚被接收在该对接站中、在该机械手与该翻转锚脱离接合之前的视图；

[0062] 图17：为示出该翻转锚被接收在该对接站中、在该机械手与该翻转锚脱离接合之后的视图；

[0063] 图18：为示出用于根据本发明的装置的优选电路的简化电路图；并且

[0064] 图19：为示出被整合到该翻转锚中的开关延伸装置的运作的示意图，示出了该翻转锚在其被推动抵靠该对接站的推板之前的情况；并且

[0065] 图20：为示出被推动抵靠该对接站的推板的该翻转锚的示意图(如图19中)；

[0066] 图21：为示出根据本发明的另一个装置的正视图，该另一个装置这里用于将船连接到岸上电源上；

[0067] 图22：为示出图21的该装置的细节的三维视图；并且

[0068] 图23：为示出在图21的该装置中与对接站竖直对准的翻转锚的前视图。

具体实施方式

[0069] 应当理解，以下描述和它所参考的附图出于说明目的通过举例来描述要求保护的主题的多个示例性实施例。它们不应当限制要求保护的主体的范围、本质或精神。

[0070] 图1示意性地示出了橡胶轮胎龙门式(RTG)起重机10作为可以通过根据本发明的装置连接到固定的电功率供应线11上的车辆的一般图示。RTG起重机10包括支撑提起设备(未在附图中示出)的框架桥12。框架桥12通过移动平台14来支撑自身，该移动平台具有装备有多个橡胶轮胎的多个轮子16(即该起重机可以在任何平坦表面上行进，并且不束缚于铁路线)。

[0071] 如图2所示，该RTG起重机(此处由在第一位置中的虚线矩形 10’和在第二位置中的虚线矩形10”来示意性地代表)被设想更具体地是用于在集装箱终端的多个堆叠区域22’、22”中堆叠多个货运集装箱 20。为维护堆叠区域22’，RTG起重机10的这些橡胶轮胎轮子16在接界堆叠区域22’并且形成第一车道18’的一对跑道24’、26’上运行。为维护堆叠区域22”，RTG起重机10的这些橡胶轮胎轮子16在接界堆叠区域22”并且形成第二车道18”的一对跑道24”、26”上运行。沿车道18’或18”行进，RTG起重机10能够跨立于对应堆叠区域22’或 
22”中的集装箱20上、能够提升该集装箱并且能够沿车道18’或18”运输该集装箱。在图2中，虚线矩形10’代表在车道18’上处于行进位置的RTG起重机10。虚线矩形10”代表在车道18”上处于所谓的连接位置的RTG起重机10。

[0072] 需要电功率以便使RTG起重机10沿车道18’和18”操作。图1的 RTG起重机10通过电力电缆28来接收此电功率。应当注意，该电功率通常是在高电压下提供，这允许减小电流并且从而允许减小电力电缆28的截面。例如，用于RTG起重机的电功率典型地被提供为所具有的电压的范围是从大约1000V至大约6000V的交流电流(AC)。

[0073] 在RTG起重机10上，电缆28被存储在安装在框架桥12的一侧上的电缆卷盘30(或电缆绞盘)上。当该起重机沿车道18’在箭头32 的方向上行进时，电力电缆28从电缆卷盘30(在这个解绕操作过程中，电缆卷盘通常经受受控的制动扭矩)上解绕。为避免损坏跑道26’上的电力电缆28，该电力电缆28有利地被放置在沿该跑道26’延伸的沟槽34’中(当该起重机沿车道18”行进时，对应地被放置在沿跑道 26”延伸的沟槽34”中)。当该起重机在箭头36的方向上行进时，电缆卷盘30将电力电缆28缠绕起来，从而将它拉出沟槽34’(在这个缠绕操作过程中，该电缆卷盘由发动机驱动，其中驱动扭矩被控制以便限制电力电缆28中的拉伸应力)。当RTG起重机10沿车道18’行进时，电缆卷盘30铅直垂直于沟槽34’，并且当RTG起重机10沿车道 18”行进时，电缆卷盘30铅直垂直于沟槽34”。参考数字38指示RTG 起重机10上的电缆偏转装置。这个电缆偏转装置38提供弯曲的引导表面，该弯曲的引导表面有利地是由沿圆弧安排的多个小辊40(见例如图3A)限定，当RTG起重机10沿车道18’行进时，该引导表面使从电缆卷盘30竖直地悬垂的电力电缆28在大致水平的方向上偏离。

[0074] 还应当注意，这些沟槽34’、34”有利地覆盖有覆盖带，如在例如欧洲专利EP 0 655 819中所披露的。在这种情况下，RTG起重机10 进一步装备有带提升装置(未示出)，该带提升装置接合沟槽34’，并且局部扭转打开该盖覆带，从而允许电缆偏转装置38将该电缆放置到该局部打开的沟槽中。

[0075] 为将移动RTG起重机10的电缆28连接到固定的电功率供应线 11上，该电缆28的自由端装备有第一连接器部分42，并且功率供应线11被连接到配合的第二连接器部分44上。该第二连接器部分被安排在连接地坑46中，这样使得第一连接器部分42是根据大致竖直的方向可连接到第二连接器部分44上的。这些连接器部分42和44通常具有四个配合的接触元件(未示出)，即用于每个功率相序的一个接触元件以及用于接地的一个接触元件。此外，这些连接器部分42、44 可以进一步包括一对试用接触元件，这一对试用接触元件检测这些连接器部分是否已经适当地配合。当然，如果电缆28包括数据传输线、光纤线或压缩空气线，那么这些连接器部分42和44必须包括用于此类线的多个适合的连接器元件。这些接触元件或连接器元件可以根据多条不同的平行互连轴线配合(例如包括若干平行触销的插头就是这种情况)，或沿共同互连轴线轴对称地配合(例如包括具有轴向间隔开的多个环状接触区段的圆柱销的插头就是这种情况)。在该第一情况下，为配合这些连接器部分42和44，必须使第一连接器部分42的所有这些接触元件的这些连接轴线与第二连接器部分44的这些相应接触元件的这些连接轴线对准；即这两个连接器部分42、44在垂直于互连方向的平面中的角取向必须重合以便实现该互连。在该第二情况下，使第一连接器部分42的这些接触元件的共同连接轴线与第二连接器部分44的这些接触元件的共同连接轴线对准将基本上足以实现这些连接器部分42和46的适当互连，即这两个连接器部分42、44在垂直于互连方向的平面中的角取向基本上不具有重要性。

[0076] 如在图2中可见，两个沟槽34’、34”中的每一个具有其自己的连接地坑46’、46”，其中第二连接器部分44’、44”位于该连接地坑中。如果RTG起重机10必须沿车道18’操作，电缆28的第一(移动)连接器部分42被连接到与该车道18’相关联的连接地坑46’中的第二(固定的)连接器部分44’上。然而，如果RTG起重机10必须沿车道18”操作，电缆28的第一(移动)连接器部分42必须被连接到与该车道 18”相关联的连接地坑46”中的第二连接器部分44”上。
(为从一个车道 18’行驶到另一车道18”，RTG起重机10通常装备有柴油发电机。)[0077] 应当理解，将第一连接器部分42从连接地坑中46’中的第二(固定的)连接器部分
44’手动断开连接，并随后将它手动再连接到连接地坑46”中的第二(固定的)连接器部分
44”上，对于起重机操者来说，不仅耗费时间并且是笨重的操作。因为与高电压相关联的安全危害，它们也是非常危险的操作。因此，应当非常理解，本发明提出用于使此类手动断开连接和再连接操作变得多余的非常简单但有效的装置。

[0078] 图3至图6示出了这种装置的实施例的基本结构，以及用于将设置在电缆28的自由端处的第一连接器部分42连接到配合的第二连接器部分44上的过程，该配合的第二连接器部分44被连接到电源线11 上。

[0079] 首先应当注意，，将第一连接器部分42连接到第二连接器部分44 上的过程(以及断开连接过程)是在RTG起重机10被停放于在图2 中以车道18”中的虚线矩形10”示出的上述连接位置中时发生。在RTG 起重机10的此连接位置中，该第一连接器部分42(如以下所述，其具有在RTG起重机10上的预先限定的位置和取向)必须与配合的第二(固定的)连接器部分44对准，这样使得仅通过根据大致竖直的方向朝向第二(固定的)连接器部分44移动第一(移动)连接器部分 42，就可以实现它们的连接。如果两个连接器部分42、44的这些接触元件根据多条不同的平行互连轴线配合，那么这意味着一对配合的触点的连接轴线以及这两个连接器部分42、44在垂直于互连方向的平面中的角取向必须在预先限定的对准公差内重合。如果这两个连接器部分42、44的所有这些接触元件都沿共同互连轴线轴对称配合，那么第一连接器部分42的这些接触元件的共同连接轴线在预先限定的对准公差内与第二连接器部分44的这些接触元件的共同连接轴线重合将是足够的。

[0080] 为实现将RTG起重机10准确定位在该连接位置中，优选地使用适合的位置控制装置。这种位置控制装置(在这些附图中未示出)可包括例如安装在RTG起重机10上的一个或多个照相机。使可随RTG 起重机10一起移动的遮光板框架在照相机图像中与多个固定的位置标记一致，这些固定的位置标记设置在例如连接地坑46周围或附近的地面或连接地坑46中或附近的固定的结构上，起重机操作者可以将该 RTG起重机10在可接受的对准公差内准确对准在该连接位置中。可接受的对准公差是仍可以由所提出的装置自动补偿的对准偏差，如以下将讨论的。

[0081] 现在将更具体地参考图3A、3B、4A和4B来描述一种根据本发明的装置的主要部件。首先应当注意，该装置基本上包括由RTG起重机10负荷的移动单元48(也被称为“翻转锚”)以及安装在每个连接地坑46中的固定的单元50(也被称为“对接站”)。

[0082] 移动单元48基本上包括第一连接器部分42以及与第一连接器部分相关联的第一引导装置52。固定的单元50基本上包括第二连接器部分44以及与第二连接器部分相关联的第二引导装置56，该第二引导装置与第一引导装置52互补。第一引导装置52和第二引导装置56 被设计成使得：当RTG起重机10被适当对准在上述连接位置中并且电力电缆28从电缆卷盘30解绕时，第一引导装置52能够接合第二引导装置56并且能够通过重力沿第二引导装置56滑动，这将它引导到接触位置中，在该接触位置中，第一连接器部分42与第二连接器部分 44配合，并且它们的接触元件建立电接触。

[0083] 第二引导装置56有利地包括两个竖直的、向上延伸的杆状引导构件58’、58”，这些引导构件在连接地坑46中被安排在第二连接器部分44的两侧，其中第二连接器部分44的中心轴线和这两个杆状引导构件58’、58”有利地被包括在垂直于RTG起重机的行进方向的平面中。如在图3B中可见，这些杆状引导构件58’、58”具有从连接地坑46突出的尖端59’、59”。在上述定位照相机图像中，这些突出的尖端 59’、59”可用作例如用于将RTG起重机10定位在连接位置中的固定的标记。

[0084] 如图3B所示，互补的第一引导装置52包括引导块60，该引导块具有用于所述引导构件58’、58”中的每一个引导构件的引导开口62’、 62”。这些引导构件58’、58”和这些引导开口62’、62”的横截面被设计成使得：引导块60能够通过重力沿这些引导构件58’、58”滑动到最终接触位置中。应当注意，这些引导开口62’、62”中的每一个在引导块60的底侧中具有漏斗形入口64’、64”。这些漏斗形入口与这些杆状引导构件58’、58”的优选地圆锥形尖端59’、59”协作，以便将后者引导到大致圆柱形部分66’、66”中，从而保证引导块60自对准在引导构件58’、58”上。因此，漏斗形入口64’、64”的开口直径确定可接受的对准公差。引导构件58’、58”的圆柱形部与引导开口62’、62”的圆柱形部分66’、66”之间的径向游隙应当：(1)大得足以使得仍保证引导块60到该最终接触位置中的平滑滑动；并且(2)足小得足以保证在第一连接器部分42和第二连接器部分44的最终接触位置中实现适合的互连所要求的对准精度。

[0085] 现在参考图4B，应当注意，这些引导开口62’、62”优选地是从引导块60的底侧延伸到其顶部表面中的多个贯通开口，其中它们中的每一个形成类似于底部表面中的漏斗形入口64’、64”的漏斗形入口68’、 68”。翻转锚48的所谓的停放站54形成于电缆偏转装置38上，并且包括两个竖直的、向下延伸的杆状对准构件70’、70”。这些对准构件 70’、70”穿过上部漏斗形入口68’、68”被接收在引导开口62’、62”中 (见图3B)。停放站54的这些对准构件70’、70”和引导块60的这些引导开口62’、62”协作，以便使该引导块60在预先设置的角度位置中对准在RTG起重机10上。如图3A和3B所示，当通过从电缆卷盘 30解绕电力电缆28来降低引导块60时，停放站54的对准构件70’、 70”引导该引导块60，直到固定的引导构件58’、
58”接合引导开口62’、 62”的下部漏斗形入口64’、64”。因此，有效阻止了在引导块60离开对准构件70’、70”时由于电力电缆28的摇摆移动或旋转移动造成的未对准。从结构上讲，这意味着引导构件58’、58”的尖端与对准构件 70’、70”之间的竖直距离应当稍微小于漏斗形入口64’、64”的下部入口区段与漏斗形入口68’、68”的上部入口区段之间的距离。

[0086] 第一连接器部分42被封装在引导块60的空腔72中，该空腔在该引导块60的底侧上仅具有开口。该第一连接器部分比空腔72的深度短很多，并且被定位成朝向后者的后端，这样使得该第一连接器部分的头部43与其中的接触元件一起在引导块60的这个空腔72内得到良好保护。

[0087] 在图4A和4B中，引导块60被示出为在电力电缆28从电缆卷盘 30解绕时，沿引导构件58’、58”滑动。应当注意，在这个位置中，第二连接器部分44的头部45仍受保护罩74保护，该保护罩74的开口仅当引导块60接近接触位置时将被触发。

[0088] 在图5A和5B中，引导块60被示出为处于在接合保护罩74的打开机构之前不久的位置中。现在将参考图7和图8来更详细地描述这个打开机构和保护罩74。

[0089] 在图7中，保护罩74被示出为处于其闭合位置。该保护罩有利地包括协作以便保护第二连接器部分44的头部45的两个相对的半罩 76、78。第一半罩76是围绕大致水平的轴线80可枢转的，该轴线被安排在连接器部分44的就在其头部45下方的颈圈81上。协作的第二半罩78是围绕大致水平的轴线82可枢转的，该轴线82平行于轴线 80并且在同一颈圈82上位于第二连接器部分44的相反侧上。每个可枢转的半罩76、78是由弹簧84、86驱策成处于图
7所示的闭合位置，其中每个半罩76、78与机械止动件88、90一起停靠在第二连接器部分44的邻接表面上。在这个闭合位置中，第一半罩76在顶侧并且侧向地在两侧与第二半罩78部分地重叠，即两个半罩76、78在它们自己之间协作并且与颈圈82协作，以便完全封闭连接器部分44的头部 45，从而阻止雨水和溅起的水花穿透到其中。安排在这些半罩76、78 和颈圈
82上的密封件将进一步改善对连接器部分44的头部45的保护，以免受雨水和溅起的水花。

[0090] 为打开这些半罩76、78，这些半罩装备有杠杆88、90。当引导块 60接合第二连接器部分44并且进一步向下移动时，引导块60的下部边缘部分96、98推动到杠杆88、90的竖直并列的自由端上，以便使相应的半罩76、78枢转成处于其打开位置。应当注意，当这些边缘部分96、98得以与这些杠杆88、90接触时，第二连接器部分44的头部 45已经接合在引导块60中的空腔72中，在该空腔中，该头部得到良好保护以免受溅起的水花。

[0091] 在图8中，两个半罩76和78被示出为处于它们在第二连接器部分44已经在引导块60的空腔72内处于被保护位置中时的完全打开位置。在这个打开位置中，半罩76、78的相应杠杆88、90由相关联的弹簧84、86驱策成抵靠内竖直壁100、102，该竖直壁100、102定界引导块60中的空腔72。现在，第二连接器部分44的头部45在打开的半罩76、78之间是可自由接近的，以便在被保护的空腔72内与第一连接器部分42互连。

[0092] 在图6A和6B中，引导块60被示出为处于位置，在该位置中，第一连接器部分42已与第二连接器部分44互连，并且RTG起重机 10已经离开连接位置。在图6A中，看见当水平分力在箭头104’的方向上或箭头106’的方向上被施用到引导块60的上部部分上时，该上部部分形成两个相反的第一弯曲引导表面104、106以用于引导该电缆。这些第一弯曲引导表面104、106中的每一个有利地由固定的弯曲引导表面108、110来延伸，该固定的弯曲引导表面
108、110例如在金属壳体的出口处形成，第二引导装置56和第二连接器部分44被安装在该金属壳体中。

[0093] 现在参考图9，应当注意，第一连接器部分42有利地包括在第一连接器部分42内短接的两个试用接触元件。当第一连接器部分42与第二连接器部分44互连时，这些短接的试用接触元件闭合常开断路器 124的控制电路122，该断路器被互连在固定的电功率供应线11与输电干线126之间。当该断路器的控制电路122闭合时，该常开断路器 124闭合并且将固定的电功率供应线11连接到输电干线126上。因此，该第二连接器部分44仅在与第一连接器部分42适当互连之后在张力下被设置，该适当互连在引导块60的空腔72内、即在封闭环境内发生。类似地，当第一连接器部分42从第二连接器部分44撤回时，控制电路122断开，从而使断路器124断开并且立即中断从输电干线126 到固定的电功率供应线11的电功率供应。因此，第二连接器部分44 在向上移动的引导块60使其在连接地坑46中露出之前已经被切断电流。

[0094] 现在将参考图10至图20来描述一种用于经由电缆将车辆(具体地，移动龙门式起重机)自动连接到电源的装置的另一个实施例。

[0095] 这个装置包括三个主要部分：(1)如例如在图10和12中示出的翻转锚210；(2)如例如在图11中示出的对接站212；以及(3)如例如在图13中示出的机械手214。

[0096] 翻转锚210包括连接到一根电缆208的第一端上的第一连接器部分216。这根电缆208的另一端通常被连接到将被供应电能的车辆上的电路(未示出)上。除多根电导线之外，这种电缆可以进一步包括光纤线和/或多根其他数据传输线。电缆208到第一连接器部分
216的电连接优选地被安排在具有足够的保护级别的闭合接线盒218中。用于解除电缆208到第一连接器部分216的电连接的牵引力的电缆锚具也被封装在接线盒218中。

[0097] 翻转锚210包括支撑框架220，在该支撑框架220中，电缆卷筒 222被安排在第一连接器部分216和接线箱218之后，其中该第一连接器部分216被安排在该电缆卷筒222的中心附近。电缆卷筒222被坚固地固定到支撑框架220上。该电缆卷筒仅针对电缆端履行电缆引导功能，并且通常不用于将多于一个缆箍缠绕到其上。电缆208通过在电缆卷筒222的上半部中的电缆出口224离开接线箱218，并且首先被向下引导到该电缆卷筒222下方。电缆随后至少部分地围绕电缆卷筒222被引导，以便在已经在该电缆卷筒222周围被引导了大约180°之后，在右边的第一位置226处离开翻转锚210；或在已经在该电缆卷筒222周围被引导了大约360°之后，在左边的第二位置228处离开翻转锚210。图10中的箭头229和229’指示被施用到在第一位置226 处或第二位置228处离开电缆卷筒222的电缆208上的典型牵力。

[0098] 如在图11上可见，对接站212包括通常被连接到电源(未示出) 上的第二连接器部分230。这些连接器部分216和230可以通过将它们轴向对接在一起来互连。每个连接器部分216、230通常具有四个配合的接触元件(未示出)，即用于每个功率相序的一个接触元件以及用于接地的一个接触元件。此外，这些连接器部分216、230可以进一步包括一双试用接触元件，这一双试用接触元件检测这些连接器部分是否已经适当地配合。这些接触元件根据多条不同的平行互连轴线配合 (例如包括若干平行触销的凸形连接器部分就是这种情况)，或它们沿共同互连轴线轴向配合(例如包括具有轴向间隔开的多个环状接触区段的圆柱销的凸形连接器部分就是这种情况)。如果电缆208包括光纤线，这些连接器部分216和
230必须进一步包括光纤连接器。

[0099] 仍参考图11，对接站212进一步包括竖直推板232以及支撑该竖直推板232的水平基座234。如在图17上可见，推板232高于翻转锚 210。第二连接器部分230在推板232前方被竖直地支撑在水平基座 234上。

[0100] 图11中的参考数字236识别竖直联接轴线236。当翻转锚210被竖直存放到对接站212中时，第一连接器部分216沿这条联接轴线236 与第二连接器部分230配合。图10中的参考数字236’识别第一连接器部分216的相应的联接轴线。

[0101] 图10和12示出了翻转锚210进一步包括从其前面伸出的多个可调整的上垫片元件242’、242”和下垫片元件240’、240”。这些垫片元件240’、240”、242’、242”可以被调整成使得：当翻转锚210被推动成以这些垫片元件240’、240”、242’、242”抵靠竖直推板232时，第一连接器部分216和第二连接器部分230的这些轴线都位于平行于该竖直推板232的一个平面中。这些垫片元件240’、240”、242’、242”中的每一个有利地在其前面包括作为用于竖直推板232的接触元件的滚球(未示出)。

[0102] 此外，从翻转锚210侧向伸出的下垫片元件240’、240”被配置为用于与对接站212中的侧向引导件238’、238”互相作用的多个圆柱形引导辊。可替代地，翻转锚210也还可以包括用于与对接站212中的侧向引导件238’、238”互相作用的单独的引导元件。侧向引导件238’、 238”在推板232前方被竖直支撑在水平基座234上，并且关于穿过竖直联接轴线236并垂直于推板232的平面对称(见图11)。这些侧向引导件238’、238”的顶表面244’、244”限定用于翻转锚210的漏斗形入口开口，该漏斗形入口开口被配置用于使第一连接器部分216和第二连接器部分230的这些轴线在平行于竖直推板232的平面中大致对准。可替代地，翻转锚210也可以包括与对接站中的多个引导辊互相作用的倾斜侧向引导表面，这些引导表面都被配置用于使第一连接器部分216和第二连接器部分230的这些轴线在平行于竖直推板232的平面中大致对准。

[0103] 参考数字246’、246”识别两个水平间隔的竖直杆，这两个杆关于穿过竖直联接轴线236并且垂直于推板232的平面对称地被安排在水平基座234上(见图11)。当翻转锚210被存放到对接站212中时，这些非常刚性的圆柱杆246’、246”中的每一个竖直地穿透到翻转锚 210的基座板250’、250”中的孔洞248’、248”中(见图11和图12)。应当理解，这些竖直杆
246’、246”被设定尺寸，以便如果翻转锚210 经受不与竖直联接轴线236对准的显著的力，则自锁定在孔洞248’、 248”中。如在下文中将更详细解释的，竖直杆246’、246”自锁定在孔洞248’、248”中的功能使用于将翻转锚210锁定在对接站212中的任何另外机构变得多余。
如果翻转锚210装备有电缆卷筒222，则尤其是这样，该电缆卷筒保证由电缆208施用到翻转锚210上的牵力将永不与竖直联接轴线236对准(见图10)。

[0104] 图11示出了侧向引导件238’、238”的顶表面244’、244”被定位成高于竖直杆246’、246”的这些尖端。因此，翻转锚210将在这些竖直杆246’、246”穿透到翻转锚210的这些基座板250’、250”中的这些孔洞248’、248”中之前，首先以其下垫片元件240’、240”接合这些侧向引导件238’、238”的这些引导顶表面244’、244”。这保证翻转锚210 在这些竖直杆246’、
246”必须穿透到翻转锚210的这些基座板250’、 250”中的这些孔洞248’、248”中之前已经在对接站212内居中。此外，这些竖直杆246’、246”稍微高于第二连接器部分230。因此，竖直杆 246’、246”将在翻转锚210接近第二连接器部分230之前首先穿透到这些翻转锚210的这些基座板250’、250”中的这些孔洞248’、248”中。这保证第二连接器部分230不会被存放到对接站212中的翻转锚210 损坏。

[0105] 翻转锚210的这些基座板250’、250”中的这些孔洞248’、248”中的每一个有利地包括漏斗形入口(未在附图中示出)，该漏斗形入口之后是大致圆柱形部分。当翻转锚210被降低到对接站212中时，孔洞 248’、248”的漏斗形入口与杆246’、246”的尖端协作，以便将杆246’、 246”引导到孔洞248’、248”的大致圆柱形部分中。此后，孔洞248’、 248”的大致圆柱形部分与杆246’、246”的圆柱形轴协作，以便以所要求准确度将翻转锚210引导到一个位置中，在该位置中，第一连接器部分216无任何问题地与第二连接器部分230配合。由与漏斗形孔洞 248’、248”协作的杆246’，246”提供的这种自动居中功能有利地保证翻转锚210在其已经通过与侧向引导件238’、238”协作的下垫片元件 240’、240”而粗略居中之后的另外精细居中。还应当注意，如果漏斗形孔洞248’、248”的进入开口足够大，也可以进行自动居中而无需由与侧向引导件238’、238”协作的下垫片元件240’、240”提供的对准功能。最后，第二连接器部分230有利地被安装在一个或多个弹簧上，以便当两个连接器部分216、230互连时，允许一些角度和/或对准可调整性和灵活性。

[0106] 图10中的参考数字252示出用于第一连接器部分216的保护罩处于其打开位置。这个保护罩252是围绕水平枢转轴线254在闭合位置 (未示出)与打开位置(在图10中示出)之间可枢转的，在该闭合位置中该保护罩覆盖第一连接器部分216，在该打开位置中该保护罩使第一连接器部分216露出以便与第二连接器部分230配合。闭合弹簧 (未示出)将闭合力矩施用到保护罩252上，从而将该保护罩推动到其闭合位置中。当翻转锚210被存放到对接站212中时，被例如安排在对接站212的水平底座234上的推动器元件256(见图11)与从保护罩252延伸的杠杆臂258协作，以便使该保护罩252枢转到图10 所示的其打开位置中，以此方式抵抗该闭合弹簧的闭合力矩。在次优选的实施例(未示出)中，该闭合弹簧由一个配重替换，该配重被安排以便将闭合力矩施加到保护罩252上。在另次优选的实施例(未示出)中，该闭合弹簧由电操作或气动操作的活塞替换。

[0107] 类似地，图10中的参考数字262示出用于第二连接器部分230 的保护罩处于其打开位置。这个保护罩262是围绕水平枢转轴线264 在闭合位置(未示出)与打开位置(在图11中示出)之间可枢转的，在该闭合位置中该保护罩覆盖第二连接器部分230，在该打开位置中该保护罩使第二连接器部分230露出以便与第一连接器部分216配合。闭合弹簧(未示出)将闭合力矩施用到保护罩262上，从而将该保护罩推动到其闭合位置中。当翻转锚210被存放到对接站212中时，被例如安排在翻转锚210的基板250”上的推动器元件266(见图10)与从保护罩262延伸的杠杆臂268协作，以便使该保护罩枢转到图10 所示的其打开位置中，以此方式对抗该闭合弹簧的闭合力矩。在次优选的实施例(未示出)中，该闭合弹簧由配重替换，该配重被安排以便将闭合力矩施加到保护罩262上。在另一个次优选的实施例(未示出)中，该闭合弹簧由电操作或气动操作的活塞替换。

[0108] 为使翻转锚210竖直降低到对接站212中以及为将它竖直提升到对接站212外，使用竖直提升装置。该竖直提升装置有利地为机械手 214的部分，具有用于将翻转锚210转移到对接站212之中和之外的三个自由度。

[0109] 这种机械手214的优选实施例在图13中示出。该机械手包括可延伸臂区段272，该可延伸臂区段有利地被构想成水平伸缩臂。可延伸臂区段272装备有例如有利地安排在伸缩臂272内部(并且因此在图 13上不可见)的线性致动器(例如像液压线性驱动件、气动线性驱动件或电线性驱动件)或线性驱动机构(例如像心轴机构或齿条和小齿轮机构)。

[0110] 线性竖直提升机构274被支撑在伸缩臂272的前端上。这种线性竖直提升机构274有利地包括多个竖直引导杆或铁轨276和低速心轴驱动件278，该低速心轴驱动件由装备有斜齿齿轮箱282的电动机280 驱动。代替伸缩臂272，当然也有可能使用可枢转臂、具体地平行四边形类型臂，该可枢转臂保证提升机构274在该臂的枢转移动过程中维持平行于它自己。

[0111] 机械手214的第三元件是所谓的钩板284，该钩板由线性竖直提升机构274支撑。这个钩板284形成用于翻转锚210的专用停放站，以及用于将竖直提升机构274联接到翻转锚210上的联接装置。该钩板关于线性竖直提升机构274具有用于垂直于包括可延伸臂区段
272 的中心轴线的竖直面浮动的水平自由度。这个自由度使得当翻转锚210被竖直存放到对接站212中时，引导装置(包括例如：对接站212 中与侧向安排在翻转锚210上的引导辊
240’、240”协作的上述侧向引导件238’、238”；和/或与竖直杆246’、246”的尖端协作的孔洞
248’、 248”的漏斗形入口)能够将翻转锚210侧向对准在该对接站212内。应当注意，这个另外的自由度具有弹簧偏置的中立中心位置中，该中心位置有利地被配置成使得当翻转锚
210由机械手214自由支撑时，包括可延伸臂区段272的中心轴线的竖直平面包括第一连接器部分 216的竖直中心轴线。

[0112] 钩板284有利地包括两个水平间隔的上部钩元件286’、286”。这些钩元件286’、286”中的每一个包括具有盘状头部的圆柱销。这些钩元件286’、286”能够接合设置有漏斗形入口开口290’、290”的竖直狭槽288’、288”，这些竖直狭槽288’、288”被安排在翻转锚210的后侧上、位于该翻转锚的顶端附近的后支撑板292中(见图12)。在第一实施例中，钩板284进一步包括两个水平间隔的下部钩元件294’、294”，这些下部钩元件被配置用于接合翻转锚210的位于其底端附近的下部边缘296(见图12)。在这个第一实施例中，这些上部钩元件 
286’、286”为翻转锚210提供两个竖直提升点，而这些下部钩元件294’、 294”仅固定该翻转锚的底部以防过度枢转。在第二实施例中，这些下部钩元件294’、294”由多个水平下部支撑元件(未示出)替换。这些水平下部支撑元件有利地装备有多个摩擦减小衬垫，翻转锚210以下部边缘296停靠在这些摩擦减小衬垫上。在这个替代实施例中，下部支撑元件294’、294”为翻转锚210提供两个竖直提升点，而这些钩元件286’、286”仅固定该翻转锚的顶部以防在运输过程中过度斜倾。在两个实施例中，翻转锚210可以关于钩板284有角度地移位，以便当翻转锚210被推动抵靠推板232时，将它自己对准成平行于该推板 232。在该第二实施例中，这个对准由翻转锚210停靠在其上的这些摩擦减小衬垫来促进。中心止动器298在钩板284上被居中地安排在上部支撑元件286’、286”与下部支撑元件294’、294”之间。当机械手214 水平推动翻转锚210抵靠对接站212的竖直推板232时，该中心止动器被配置为用于翻转锚
210的后壁300的中心邻接表面。水平测力传感器(load cell)302有利地与这个中心缓冲器
298相关联，以便测量机械手214水平推动翻转锚210抵靠竖直推板232所使用的压力。这个测力传感器302随后可以被整合到可延伸臂区段272的致动器的控制电路中，以便将水平推动翻转锚210抵靠竖直推板232所使用的力维持在预先确定的范围内。

[0113] 图19示意性地示出被整合到翻转锚210中的开关延伸装置314， 316。这个开关延伸装置314，316与钩板284上的开关318协作，以便当翻转锚210邻接抵靠竖直推板232时，停止可延伸臂区段272的延伸。该开关延伸装置主要包括可滑动地被安装在翻转锚210中的水平推杆314。弹簧316在翻转锚210的前面方向上驱策这个推杆314，其中该推杆314的前端从这个前面伸出(见图19)。当翻转锚210邻接抵靠竖直推板232(见图20)时，后者在翻转锚210的后面方向上推动推杆314，以此方式抵抗弹簧316的偏置力。现在推杆314的后端从翻转锚210的后面伸出，并且致动钩板284上的开关318，这停止可延伸臂区段272的延伸。如果这个开关延伸装置314，316被用于当翻转锚210邻接抵靠竖直推板232时停止可延伸臂区段272的延伸，那么上述水平测力传感器302有利地被用作另外的安全特征，以便例如如果开关
318发生故障，则阻止过多的力被施用到竖直推板232上。

[0114] 通常，机械手214被安装在车辆、例如RTG起重机上。在这种情况下，用于翻转锚210的对接站212沿车辆的行车道被定位。第二连接器部分230在此被连接到固定的电源上，并且连接到第一连接器部分216上的电缆208的第二端被连接到该车辆上的电气设备。如果该车辆未被连接到该固定的电源上，那么翻转锚210由该车辆上的机械手214支撑。

[0115] 然而，也有可能使对接站212位于该车辆上，并且沿该车辆的行车道提供转移站，机械手214被安排在该转移站中。在这种情况下，电缆208被连接到翻转锚210的第一连接器部分216上的第二端被连接到固定的电源上，并且该对接站的第二连接器部分230被连接到该车辆的电气设备上。如果该车辆未被连接到该固定的电源上，那么翻转锚210由位于沿该车辆的行车道的该转移站中的机械手214支撑。

[0116] 现在将参考图14到17来描述上述装置的操作，其中假定机械手 214被安装在该辆、例如RTG起重机上，并且用于翻转锚210的对接站212沿该车辆的行车道被定位。

[0117] 在图14中，经由机械手214的钩板284支撑翻转锚210的RTG 起重机被停放在对接站212前方，这样使得由可延伸臂区段272的水平中心轴线和第一连接器部分216的竖直中心轴线限定的竖直参考平面大致垂直于竖直推板232，并且与第二连接器部分230的竖直中心轴线236的水平间隔在+/-x cm的范围内，其中x的量值是由翻转锚 210自动对准在对接站212内的能力来确定，并且“+/-”是指如果该竖直参考平面位于第二连接器部分216的竖直中心轴线236的右侧，从第二连接器部分216的竖直中心轴线236测量的x被指示为是正值，并且如果该竖直参考平面位于左侧，x被指示为是负值。这个初始侧向对准误差的可容许范围的典型值将例如为+/-15cm。应当注意，在图14中，提升机构274被定位成处于其最上位置中，可延伸臂区段 272具有其最短长度，并且支撑翻转锚210的钩板284处于其中立中心位置中。

[0118] 在图15中，可延伸臂区段272被示出为处于延伸位置中，在该延伸位置中机械手214通过翻转锚210的垫片元件240’、240”、242’、 242”推动该翻转锚抵靠对接站的竖直推板232，这样使得第一连接器部分216和第二连接器部分230的这些轴线现在都位于平行于竖直推板232的平面中。被整合到机械手214中的水平测力传感器302保证机械手214水平推动翻转锚210抵靠竖直推板232所使用的压力足以关于推板232可靠地定位该翻转锚，但不超过预先确定的值，以便不会使推板232变形。在图15中，提升机构274仍被定位成处于其最上位置中，并且支撑翻转锚210的钩板284仍处于其中立中心位置中。

[0119] 在图15所示的位置与图16所示的位置之间，提升机构274已经被降低以便将翻转锚210存放到对接站212中。当提升机构274将翻转锚210竖直降低到对接站212中时，钩板284的水平自由度使得引导装置(包括例如：对接站212中与被侧向安排在翻转锚210上的引导辊240’、240”协作的上述侧向引导件238’、238”；和/或与竖直杆 246’、246”的尖端协作的孔洞248’、248”的漏斗形入口)能够将翻转锚210侧向对准在对接站212内，这样使得两个连接器部分216、230 的这些竖直中心轴线最后充分对准，以便允许它们沿竖直联接轴线 
236互连。在将翻转锚210降低到对接站212中的过程中，机械手214 继续水平推动翻转锚
210抵靠竖直推板232。然而，一旦竖直杆246’、 246”已经接合孔洞248’、248”，可延伸臂区段272的致动器优选地被停止，这样使得翻转锚210现在免受由机械手214施加的任何水平力。当翻转锚210以其基座框架邻接到对接站212的水平基座234上时，该翻转锚210的竖直移动停止。当钩板284继续其竖直向下移动时，上部钩元件286’、286”脱离接合翻转锚210的后支撑板292中的这些狭槽288’、288”，并且下部支撑元件294’、294”脱离接合翻转锚210 的下部边缘296。现在可以通过缩回(即，通过缩短)机械手214的可延伸臂区段272来缩回钩板284。

[0120] 图17示出了在完全缩回可延伸臂区段272(即，该可延伸臂区段具有其最小长度)后的机械手214。翻转锚210现在坐落在对接站212 中，并且第一连接器部分216和第二连接器部分230互连。提升机构 274被定位成处于其最下位置中，并且钩板284处于弹簧偏置的中立中心位置中。

[0121] 在图17的位置中，对接站212的接合在翻转锚210的孔洞248’、 248”中的两个水平间隔的竖直杆246’、246”有效地将翻转锚210限制在对接站212中。这些竖直杆实际上自锁定在这些孔洞248’、248”中，只要翻转锚210经受不与该竖直联接轴线对准的显著的力。因为在 RTG起重机的操作过程中由电缆208施用到翻转锚210上的牵力将永不与竖直联接轴线236对准(见图10)，此类牵力可能无法使翻转锚 210与对接站212断开连接。然而，为故意地使翻转锚210与对接站 212断开连接，根据完全竖直的移动来将该翻转锚210提升离开对接站212将是足够的，即不用使翻转锚210经受不与该竖直联接轴线对准的显著的力。因此，如以上描述的装置不要求复杂锁定机构，该复杂锁定机构在断开连接程序过程中可能无法适当地解锁，或在连接程序过程中可能不适当地操作。

[0122] 为使翻转锚210与对接站212断开连接，首先使机械手214处于图17所示的位置中。随后使可延伸臂区段272延伸，直到钩板284 接触翻转锚210的后壁300。这个接触可以例如由机械手214上的水平测力传感器302或由接触开关或接近开关303检测到(见图10)。此后致动提升机构274，以便竖直提升翻转锚210以脱离与对接站212 的这些竖直杆的接合，从而也使第一连接器部分216和第二连接器部分230断开连接。当机械手214已经到达图15所示的位置(即，提升机构274的最上位置)中时，可延伸臂区段272可以缩回到图14所示的位置中。

[0123] 现在参考图18，应当注意，第一连接器部分216有利地包括在第一连接器部分216内短接的两个试用接触元件304。当第一连接器部分216与第二连接器部分230互连时，这些短接的试用接触元件304 闭合常开断路器308的控制电路306，该断路器被互连在对接站212 上的固定的电功率供应电路310与输电干线312之间。当该断路器的控制电路306闭合时，该常开断路器308闭合并且将对接站212上的固定的电功率供应电路310连接到输电干线312上。因此，第二连接器部分230仅在与第一连接器部分216适当互连之后在张力下被设置。类似地，当第一连接器部分216从第二连接器部分230撤回时，控制电路306断开，从而使断路器308断开并且立即中断从输电干线312 到对接站212上的固定的电功率供应电路310的电功率供应。因此，第二连接器部分230在向上移动的第一连接器部分216使其露出之前已经被切断电流。

[0124] 可替代地，当第一连接器部分216开始与第二连接器部分230配合时，第一连接器部分216也可闭合对接站212中的常开开关(未示出)。这个开关的闭合随后闭合控制电路306，并且从而闭合常开断路器308。

[0125] 图21到23示出了一种用于将只船400自动连接到岸上电源上的装置，该装置实施如以上描述的本发明的多个重要方面并且包括其他有利特征。

[0126] 在图21中，参考数字400是指沿码头区402停泊的船。用于将船 400自动连接到岸上电源的装置基本上包括以下主要部分：一根或多根电力电缆408；翻转锚410，该翻转锚包括连接到该一根或多根电力电缆408的自由端上的第一连接器部分；以及对接站412，该对接站包括第二连接器部分，该第二连接器部分被配置用于当翻转锚410被竖直存放到对接站412中时，根据竖直联接轴线与该第一连接器部分配合。

[0127] 图21示出了被接收在对接站412中的翻转锚410，该对接站被侧向安排在船400上。在图23中，翻转锚410被竖直定位成高于对接站 412，准备好被竖直存放到该对接站412中。

[0128] 如在图23中进一步可见，如以上描述的，对接站412包括两个水平间隔的竖直引导杆414’、414”，这些引导杆中的每一个被安排以便当对接锚410被存放到该对接站410中时，竖直穿透到该对接锚410 的引导开口或引导孔洞416’、416”中。

[0129] 由图21和22示出的装置进一步包括翻转塔418。该翻转塔支撑具有前电缆引导件422和后电缆引导件424的悬臂式翻转臂420。翻转臂420被定位成高于对接站412，甚到在高潮位(high tide)处。电力电缆408从前电缆引导件422竖直下降。前电缆引导件422和/或翻转臂420有利地是可移动的，以便能够使翻转锚410与对接站412竖直对准。可替代地或另外地，翻转塔418在该码头区上可以是可移动的，和/或该对接站412相对于船400可以是可移动的。翻转塔418可以进一步包括伸缩区段，以便能够调整高度在替代实施例中，该翻转塔
418由臂替换，该臂有利地是围绕水平轴线和/或竖直轴线可枢转的，并且也可以包括伸缩段。对接站412可以是由悬臂式臂来支撑，该悬臂式臂有利地是相对于船400可移动的，以便能够将对接站412带到联接位置中，在该联接位置中容易使该翻转锚410与该对接站412竖直对准。

[0130] 当翻转锚410和对接站412适当地对准时，翻转锚410在重力下朝向对接站412降低并且降低到该对接站中，其中对接站412的这些引导杆414’、414”能够接合翻转锚410中的引导孔洞416’、416”，从而将翻转锚410引导到一个接触位置中，在该接触位置中，该第一连接器部分和该第二连接器部分建立电接触。

[0131] 如在图21和22中可见，有三根电力电缆408被连接到翻转锚410 上。这三根电缆408在翻转臂420上被平行引导；并且前电缆引导件 422被设计成使得这三根电缆408平行于它们位于一个共同竖直平面中的中心轴线离开该前电缆引导件。这种安排有效地阻止翻转锚410 围绕该竖直联接轴线扭转，从而使翻转锚410与该对接站的对准更容易。应当进一步注意，两根支撑金属丝426’、426”被附接到翻转锚410 上。这些支撑金属丝426’、426”被连接到多个绞盘上(未示出)，这些绞盘允许降低和升高相当沉重的翻转锚410。在这个实施例中，这些电力电缆408并不是缠绕在多个电缆卷盘周围，而是仅在翻转塔418 内形成缆箍。这个缆箍可以装备有配重。可替代地，这些电力电缆408 也可以缠绕在多个平行电缆卷盘或绞盘周围。

[0132] 在替代实施例中，对接站412被安排在码头区上，有利地被安排在本身被连接到岸上电源上的可移动小车或铁路车辆上。在这种情况下，其上附接有翻转锚410的这些电力电缆408被安排在该船上。被安置在该船上的可移动翻转臂允许使翻转锚410与该码头区上的对接站412竖直对准。一旦实现此对准，翻转锚410首先就朝向对接站412 被降低，并且随后到降低该对接站412中。

[0133] 如在上文披露的这些自动联接装置可以进一步包括磁连接帮助装置。该磁连接帮助装置包括与该翻转锚和该对接站相关联的多个电磁铁(见例如图23中的参考数字428’、428”和430’、430”)。当该翻转锚被存放到该对接站中时，这些电磁铁428’、428”和430’、
430”被供电，这样使得该对接站的这些电磁铁430’、430”根据该竖直联接轴线吸引该翻转锚的这些电磁铁428’、428”，从而帮助该重力连接过程。当该翻转锚被提升出该对接站时，这些电磁铁428’、428”和430’、430”被断电，或更优选地被供电以使得该对接站的这些电磁铁430’、430”现在排斥该翻转锚的这些电磁铁428’、428”，从而帮助该断开连接过程并且使该过程更平滑。多个控制电路被用于控制这些电磁铁的通电/ 断电和磁极反转。这些控制电路有利地包括多个检测器(例如，机械致动的开关或光电传感器)，这些传感器对应地检测该对接站的这些引导装置何时与该翻转锚的这些引导装置接合、这些引导装置何时脱离接合。当这些传感器检测到这些引导装置的接合时，这些电磁铁被供电。当这些传感器检测到这些引导装置的脱离接合时，这些电磁铁被断电。磁极反转是由起始该断开连接序列的命令来触发。应当注意，与该翻转锚相关联的这些电磁铁或与该对接站相关联的那些电磁铁可以由多个永磁铁替换。

[0134] 最后但并不是最不重要的，应当注意，上文描述的这些装置也可以用于从该船向岸上消费者、对应地从车辆向固定消费者输送电能。

[0135] 附图标记列表

[0136] 10 橡胶轮胎龙门式(RTG)起重机   46 连接地坑

[0137]                                47 44的中心竖直轴线

[0138] 11 固定的电功率供应线         48 移动单元或翻转锚

[0139] 12 框架桥                    50 固定的单元或对接站

[0140] 14 移动平台                  52 第一引导装置

[0141] 16 装备有橡胶轮胎的轮子      54 停放站

[0142] 18'， 第一行进车道            56 第二引导装置(与52协作)

[0143] 18" 第二行进车道              58’， 杆状引导构件

[0144] 20 货运集装箱                 58”

[0145] 22’， 堆叠区域               59’， 58’、58”的尖端

[0146] 22”                          59”

[0147] 24’， 第一对跑道             60 引导块

[0148] 26’                          62’， 引导开口

[0149] 24” 第二对跑道              62”

[0150] 26”                          64’， 漏斗形入口

[0151] 28 电力电缆                   64”

[0152] 30 电缆卷盘或绞盘             66’， 圆柱形部分

[0153] 32 指示行进方向的箭头         66”

[0154]                               68’， 漏斗形入口

[0155] 34’， 沟槽                   68”

[0156] 34”                          70’， 杆状对准构件

[0157] 36 指示行进方向的箭头        70”

[0158]                              72 60中的空腔

[0159] 38 电缆偏转装置               74 44的保护罩

[0160] 40 辊                         76 第一半罩

[0161] 42 第一(移动)连接器部分       78 第二半罩

[0162] 43 42的头部                    80 76 的轴线

[0163] 44 第二(固定的)连接器部分      82 78 的轴线

[0164] 45 44的头部                    84 与76相关联的弹簧

[0165] 86 与78相关联的弹簧            222 电缆卷筒

[0166] 88 用于76的机械止动件          224 电缆出口

[0167] 90 用于78的机械止动件          226 在222上的第一位置

[0168] 92 与76相关联的杠杆            228 在222上的第二位置

[0169] 94 与78相关联的杠杆            230 第二连接器部分

[0170] 96 60的边缘部分                232 竖直推板

[0171] 98 60的边缘部分                234 水平基座

[0172] 100 72的竖直内壁               236 230 的竖直联接轴线

[0173] 102 72的竖直内壁               236’ 216的竖直联接轴线

[0174] 104 60上的弯曲引导表面         238’， 侧向引导件

[0175] 104’ 指示电缆牵引的箭头(当    238”

[0176] 电力电缆28由106引导时)

[0177]                                240’， 下部垫片元件

[0178]                                240”

[0179] 106 60上的弯曲引导表面       242’， 上部垫片元件

[0180] 106’ 指示电缆牵引的箭头(当  242”

[0181] 电力电缆28由106引导时)

[0182]                              244’， 238’、238”的顶表面

[0183]                              244”

[0184] 108 固定的弯曲引导表面       246’， 竖直杆

[0185] 110 固定的弯曲引导表面       246”

[0186]                              248’， 用于246’、246”的孔洞

[0187]                              248”

[0188]                              250’， 210的基座板

[0189] 122 124 的控制电路          250”

[0190] 124 断路器                       252 用于216的保护罩

[0191] 126 输电干线                     254 252的水平枢转轴线

[0192]                                  256 推动器元件

[0193] 208 电缆                         258 杠杆臂

[0194] 210 翻转锚                       262 用于230的保护罩

[0195] 212 停放站                       264 262的水平枢转轴线

[0196] 214 机械手                       266 推动器元件

[0197] 216 第一连接器部分               268 杠杆臂

[0198] 218 接线箱                       214 机械手

[0199] 220 支撑框架                     272 214的可延伸臂区段

[0200] 274 214的竖直提升机构            310 在212上的固定的电功率供

[0201]                                  应电路

[0202] 276 引导杆或铁轨                 312 输电干线

[0203] 278 低速心轴驱动件               314 推杆

[0204] 280 电动机                       316 弹簧

[0205] 282 齿轮箱                       318 开关

[0206] 284 钩板(用于将210联接在214      400 船

[0207] 上的联接装置)

[0208]                                  402 码头区

[0209] 286’， 上部钩元件                408 电力电缆

[0210] 286”                             410 翻转锚

[0211] 288’， 狭槽                      412 对接站

[0212] 288”                             414’， 引导杆

[0213] 290’， 288’、288”的漏斗形入口  414”

[0214] 开口

[0215] 290”                             416’， 引导开口或孔洞

[0216] 292 210的后支撑板                416”

[0217] 294’， 下部支撑元件              418 翻转塔

[0218] 294”                       420 翻转臂

[0219] 296 210的下部边缘           422 前电缆引导件

[0220] 298 在284上的中心止动器        424 后电缆引导件

[0221] 300 210的后壁                  426’， 支撑金属丝

[0222] 302 水平测力传感器             426”

[0223] 303 接近开关                  428’， 410的电磁铁

[0224] 304 试用接触元件               428”

[0225] 306 控制电路                   430’， 412的电磁铁

[0226] 308 常开断路器                 430”