CN1273322C - 双线受电式无轨电车集电弓 - Google Patents

Abstract

一种属于城市公共交通领域的双线受电式无轨电车集电弓，包括：底架、下臂杆、拉杆、升弓弹簧、上臂杆、平衡杆、弓头座横杆、气缸、弓顶横杆、弓顶导电滑板、绝缘座、绝缘棒、弓头弹簧；底架、下臂杆、拉杆、上臂杆、平衡杆、弓头座横杆六者之间构成了两个双联的平面四连杆机构，各杆活动连接，弓顶导电滑板在中部由绝缘棒隔断形成双受电体并通过绝缘座固定在弓顶横杆上，弓顶横杆与弓头座横杆在中部活动连接，两端通过弓头弹簧联接，当底架上的气缸和升弓弹簧使下臂杆摆动时，托平弓顶导电滑板升降。本发明车辆线网约束少、弓网接触性能好、工作安全可靠、可随电车行驶中出入网。

Description

双线受电式无轨电车集电弓

技术领域

本发明涉及的是一种无轨电车用集电弓，特别是一种双线受电式无轨电车集电弓，属于城市公共交通领域。

背景技术

目前用于城市公共交通运输的无轨电车，有噪音低、无排放污染、起动及上坡快的特点，但由于其架空供电接触线网以及车顶集电杆和集电滑履的存在，使电车无法超越电车、行驶中如发生集电滑履跳离导线事故易导致交通阻塞、以及影响城市大街上空的景观；采用大容量蓄电池或电容器蓄能、停站快速充电的站区充电式无轨电车可以大部分取消架空供电接触线网，仅仅在站区留存一段充电专用接触网，但集电杆和凹槽形集电滑履这样的结构又使无轨电车在每次靠站过程中要实现其自动升降并且可靠地自动对线入网非常困难，而采用车顶受电弓或集电弓的滑板受电方式，则自动升降对线入网约束少，经文献检索发现，中国专利号为：00226994.5，名称为：单臂受电弓，该实用新型专利自述为“一种电力机车接受电网线能量的受电设备，具体的说是一种单臂受电弓。它是在‘II’形底架中间连有下臂杆，下臂杆上端与上臂杆相连接，拉杆一端与底架相连，另一端连上臂杆，上臂杆在平衡杆的辅助下托平弓头升降。本实用新型结构合理、升降平稳、传动灵活、随网性能好、运行安全可靠，滑板托架及弓角遇损能自动落弓，且适合我国时速为260-300Km运行的电力机车使用。”该实用新型虽然能用于电力机车和其它形式的城市轨道车辆，但有轨车辆的架空供电接触线网均为单根导线制，其受电弓或集电弓的弓顶导电滑板仅能单线路受电，无法满足供电接触线为双导线制的无轨电车双线路受电要求；而且该类型受电弓或集电弓因单线受流所以整体带电，仅需与车顶绝缘，无轨电车的受电弓还需要双线间的互相绝缘，因此该类技术的应用范围受到很大限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种双线受电式无轨电车集电弓，以其弓顶很长的分隔滑板和绝缘措施消除现有技术的受电弓或集电弓只能单线受流无法做到双线路同时受流的限制，以及其它类型的无轨电车集电杆和凹槽形集电滑履、附加对线装置自动升降对线入网的困难，使之既能够双线路同时受流又能够受控频繁升降自动对线入网，满足站区充电式无轨电车进站升弓入网受流快速充电、离站降弓的要求。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：底架、下臂杆、拉杆、升弓弹簧、上臂杆、平衡杆、弓头座横杆、气缸、弓顶横杆、弓顶导电滑板、绝缘座、绝缘棒、弓头弹簧、行程开关，底架、下臂杆、拉杆、上臂杆、平衡杆、弓头座横杆六者之间构成了两个双联的平面四连杆机构，弓顶导电滑板在中部由绝缘棒隔断形成双受电体，并通过绝缘座支承固定在弓顶横杆上，弓顶横杆与弓头座横杆在中部活动连接，两端通过弓头弹簧联接，使弓顶横杆连同其上的弓顶导电滑板能够左右摆动高低浮动，气缸的下端与底架活动连接，气缸的活塞杆输出端与下臂杆活动连接，升弓弹簧为拉簧两端分别固定在底架和下臂杆上，行程开关固定在气缸的筒体上；当气缸推动下臂杆摆动时，整个集电弓机构托平弓头座横杆和弓顶导电滑板升降，集电弓的弓顶导电滑板升起后，在升弓弹簧的拉力作用下保持升起状态并使其与接触网的导线保持接触。

本发明具有实质性特点和显著进步，本发明弓顶导电滑板比电力机车和城市轨道车辆所用的集电弓的弓顶导电滑板更长，且弓顶导电滑板在中部分体隔断绝缘成为双受电体，因此可以接触双导线，双线路同时受流；改变无轨电车的集电杆和凹槽形集电滑履为受电弓和集电弓形式，并采用较长的弓顶导电滑板结构，配合使用加宽了双接触导线线距的无轨电车站区充电专用接触网，使集电弓的弓顶受流部分随无轨电车在站区一定的道路范围内低速下行驶中自动升降对线入网方便无约束，从而解决了无轨电车行驶中集电杆和凹槽形集电滑履自动上升对线入网困难的问题；弓顶横杆连同其上的弓顶导电滑板能够左右摆动高低浮动，配合升弓弹簧的结构，可以适应线网的双接触导线存在高度差、路面及车载变化、以及风载情况下，集电弓也能保持弓和网的紧密接触；使用本发明的无轨电车仅在靠站时升弓入网充电，离站后无需架空供电接触线网也能行驶，因此不仅极大地增加了灵活机动性，而且可以大部分去除架空供电接触线网。本发明具有车辆线网约束少、弓网接触性能好、受流稳定功率大、工作安全可靠、可在行驶中入网出网的特点，适用于站区充电式无轨电车，作为其车顶的受电装置。

附图说明

图1本发明正视图；

图2本发明左视图；

图3本发明俯视图；

图4本发明平面机构运动简图；

图5本发明的平行多滑板形式集电弓正视图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明包括：底架1、下臂杆2、拉杆3、升弓弹簧4、上臂杆5、平衡杆6、弓头座横杆7、气缸8、弓顶横杆9、弓顶导电滑板10、绝缘座11、绝缘棒12、弓头弹簧13、行程开关14，下臂杆2和拉杆3的下端均与底架1活动连接，下臂杆2和拉杆3的上端均与上臂杆5的下端活动连接，平衡杆6的下端与下臂杆2的上端活动连接，上臂杆5和平衡杆6的上端均与弓头座横杆7活动连接，弓顶导电滑板10在中部由数根绝缘棒12隔断为两半体，两半体弓顶导电滑板10各自通过数个绝缘座11支承固定在弓顶横杆9上，弓顶横杆9与弓头座横杆7在中部活动连接，两端通过弓头弹簧13联接，使弓顶横杆9连同其上的弓顶导电滑板10能够左右摆动高低浮动，气缸8的下端与底架1活动连接，气缸8的活塞杆输出端与下臂杆2活动连接，升弓弹簧4为拉簧两端分别固定在底架1和下臂杆2上，行程开关14固定在气缸8的筒体上。

如图1和图4所示，底架1、下臂杆2、拉杆3、上臂杆5、平衡杆6、弓头座横杆7六者之间构成了两个双联的平面四连杆机构；且当升弓气缸8推动下臂杆2摆动时，能托平弓头座横杆7及弓顶导电滑板10升降；集电弓的弓顶导电滑板10升起后，在升弓弹簧4的拉力作用下保持升起状态并使其与接触网的导线保持接触。

如图5所示，本发明也可为平行多滑板的结构形式，即弓头座横杆7上以一定的间隔设置数条平行的弓顶导电滑板10，各条弓顶导电滑板10均在中部由数根绝缘棒12隔断为两半体，同一侧同极性的弓顶导电滑板10用电缆并联，这样可以增加弓网的接触面积，并且提高弓网接触性能和受流功率。

如图2、图3和图5所示，本发明的弓顶导电滑板10均为中部分体隔断绝缘式结构，两半体弓顶导电滑板10且与弓顶横杆9分别绝缘，从而形成互相绝缘的双受电体可以同时受流，亦即双线受电形成电流回路；弓顶导电滑板10两半体中部隔断处的数根绝缘棒12截面为圆形，外形呈中部高两端渐低的弧形过渡，这样在雨天该处不会积水，既能保证弓顶导电滑板10两半体绝缘良好，又使集电弓入网后万一某根导线在此处位置导线能由绝缘棒12承托而不会落入弓顶导电滑板10的两半体中间，导线与绝缘棒12之间的相对横向滑动也无阻碍；被分体隔断绝缘后的弓顶导电滑板10的长度均小于接触网双导线之间的距离，从而保证弓顶导电滑板10不会同时接触双导线而造成短路，也能保证在车辆位置不正的情况下，平行多滑板结构形式的同一侧同极性的数块弓顶导电滑板10不会同时接触双导线而造成短路。

如图1所示，行程开关14能根据集电弓升起、弓顶导电滑板10入网接触导线后气缸8的活塞杆受压位移而发出信号，该信号用于控制另设的车载受电开关随后自动接通，防止在已有电气负荷的情况下集电弓入网瞬间放电拉弧；行程开关14也可为位移传感器或力传感器，并且可以安装在弓头弹簧13处；行程开关14也可采用倾角传感器替代，将其安装在下臂杆2或上臂杆5上，通过测其角度的变化来控制受电开关自动接通。

弓头弹簧13为拉簧或压簧或片弹簧。

Claims (9)

1.一种双线受电式无轨电车集电弓，包括：底架(1)、下臂杆(2)、拉杆(3)、升弓弹簧(4)、上臂杆(5)、平衡杆(6)、弓头座横杆(7)，其特征在于还包括：气缸(8)、弓顶横杆(9)、弓顶导电滑板(10)、绝缘座(11)、绝缘棒(12)、弓头弹簧(13)、行程开关(14)，下臂杆(2)和拉杆(3)的下端均与底架(1)活动连接，下臂杆(2)和拉杆(3)的上端均与上臂杆(5)的下端活动连接，平衡杆(6)的下端与下臂杆(2)的上端活动连接，上臂杆(5)和平衡杆(6)的上端均与弓头座横杆(7)活动连接，弓顶导电滑板(10)在中部由数根绝缘棒(12)隔断为两半体，两半体弓顶导电滑板(10)各自通过数个绝缘座(11)支承固定在弓顶横杆(9)上，弓顶横杆(9)与弓头座横杆(7)在中部活动连接，两端通过弓头弹簧(13)联接，使弓顶横杆(9)连同其上的弓顶导电滑板(10)能够左右摆动高低浮动，气缸(8)的下端与底架(1)活动连接，气缸(8)的活塞杆输出端与下臂杆(2)活动连接，升弓弹簧(4)为拉簧两端分别固定在底架(1)和下臂杆(2)上，行程开关(14)固定在气缸(8)的筒体上。

2.根据权利要求1所述的双线受电式无轨电车集电弓，其特征是，底架(1)、下臂杆(2)、拉杆(3)、上臂杆(5)、平衡杆(6)、弓头座横杆(7)六者之间构成了两个双联的平面四连杆机构，且当升弓气缸(8)推动下臂杆(2)摆动时，托平弓头座横杆(7)及弓顶导电滑板(10)升降，集电弓的弓顶导电滑板(10)升起后，在升弓弹簧(4)的拉力作用下保持升起状态并使其与接触网的导线保持接触。

3.根据权利要求1所述的这种双线受电式无轨电车集电弓，其特征是，弓顶导电滑板(10)为中部分体隔断绝缘式结构，两半体弓顶导电滑板(10)且与弓顶横杆(9)分别绝缘，形成互相绝缘的双受电体同时受流，亦即双线受电形成电流回路，作为接触导线为双线的站区充电式无轨电车的受电装置。

4.根据权利要求1或3所述的这种双线受电式无轨电车集电弓，其特征是，弓顶导电滑板(10)两半体中部隔断处的数根绝缘棒(12)截面为圆形或圆弧形或多边形或圆弧直线组合，外形呈中部高两端渐低的过渡或直线过渡或弧形过渡或直线、弧形过渡。

5.根据权利要求1或3所述的双线受电式无轨电车集电弓，其特征是，弓顶导电滑板(10)或者为平行多滑板的结构形式，即弓头座横杆(7)上间隔设置数条平行的弓顶导电滑板(10)，各条弓顶导电滑板(10)均在中部由数根绝缘棒(12)隔断为两半体，同一侧同极性的弓顶导电滑板(10)用电缆并联。

6.根据权利要求1或3所述的双线受电式无轨电车集电弓，其特征是，被分体隔断绝缘后的弓顶导电滑板(10)的长度均小于接触网双导线之间的距离。

7.根据权利要求1所述的双线受电式无轨电车集电弓，其特征是，弓头弹簧(13)为拉簧或压簧或片弹簧。

8.根据权利要求1所述的双线受电式无轨电车集电弓，其特征是，行程开关(14)根据集电弓升起、弓顶导电滑板(10)入网接触导线后气缸(8)的活塞杆受压位移发出信号，该信号控制另设的车载受电开关随后自动接通。

9.根据权利要求1或8所述的双线受电式无轨电车集电弓，其特征是，行程开关(14)或者为位移传感器或力传感器，并且或者设置在弓头弹簧(13)处；行程开关(14)或者采用倾角传感器替代，将其设置在下臂杆(2)或上臂杆(5)上，通过测其角度的变化来控制受电开关自动接通。

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