CN101973212B - 一种侧向受流器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种侧向受流器，包括机箱（1）、脱靴机构（2）、摆动机构（3）、滑靴机构（4）、接线端子（7），摆动机构（3）由主摆杆（19）、副摆杆（18）、转接座（17）和摆杆支座（20）构成的四连杆机构并设置拉簧（9）；滑靴机构（4）的滑靴（15）与导电轨滑动接触；脱靴机构（2）为气动机构和手动机构两套机构；四连杆机构的摆动机构（3）为非平行四边形机构。转接座（17）与滑靴机构（4）的连接处，设置球铰（25）和长腰圆孔（26），构成滑靴机构（4）的滑靴（15）的受电面在工作时能够自动调整适应两个轴向的偏转并贴紧导电轨接触面的双偏摆机构。滑靴机构（4）和接线端子（7）之间串联熔断器（6）。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力装置，特别是涉及一种适用于在高架线交通方式的独轨列车和常导磁浮列车线路上使用的侧向受流器。
背景技术
在采用高架线交通方式的独轨列车和常导磁浮列车线路上，在高架轨道梁的两侧壁上安装有导电轨，称为第三轨道和第四轨道。通过安装在列车上的受流器与第三、四轨道的受流接触面滑动接触将地面电网的电能引到车上。与传统的轮轨车辆只拨动道岔钢轨进行换线不同，独轨交通与磁浮列车车辆要将道岔处的轨道梁整体移动进行换线，区别于普通的轮轨车辆采用上部受流方式与下部受流方式，独轨交通和磁浮交通车采用第三、四轨侧向受流方式，第三、四轨的受流接触面与高架轨道梁的纵向对称面相平行，与走行轨面相垂直。
在受流器与导电轨进行接触受流的过程中，希望受流滑靴与第三、四轨受流接触面间能实现最大面积的贴合，以达到为列车稳定供电的目的。当受流滑靴与第三、四轨受流接触面贴合不佳，呈现一种线接触甚至点接触时，会使受流摩擦副间的接触电阻增加，严重时会在受流摩擦面间产生电弧，从而产生电阻热和电弧热，使受流滑靴与第三、四轨的电蚀磨耗大幅增加，降低了受流滑靴与供电轨的使用寿命，同时会造成受流磨擦面处的电衰增加，影响列车电器的工作稳定性。
在理想的导电轨安装状态及车辆运行姿态下，车辆的纵向对称面与高架轨道梁的纵向对称面重合，车辆转向架的受流器安装面与高架轨道梁的纵向对称面及第三、四轨的受流磨擦面相互平行，所以在受流器的受流滑靴从转向架向第三、四轨受流磨擦面方向伸展时，希望以一种平移的方式进行，以期达到受流滑靴与供电轨磨擦面之间的面贴合。利用平行四边形机构可以实现平移运动，基于这种理念，中国专利申请号为200480000102.8公开的集电器，是以平行四边形四连杆机构为基本构架的受流器，以期达到使安装在平行四边形四连杆机构上的一个杆件上的受流滑靴向供电轨方向进行平行伸缩，实现受流摩擦副平面的最大贴合。其不足之处：没有过流保护装置；无高压气源不能脱靴，不便于滑靴的更换与车辆检修；偏摆机构设计不太合理，列车运行发生侧滚时，滑靴与导电轨在面接触和线接触中变化，容易打火和拉电弧，从而损坏滑靴与导电轨。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具有过流保护装置的，在任何情况下都能实现脱靴的，无论列车在什么运行姿态都能保证滑靴与导电轨面接触的侧向受流器。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现：包括机箱、脱靴机构、摆动机构、滑靴机构、通过电缆连接滑靴机构的接线端子，所述摆动机构包括由主摆杆、副摆杆、转接座和摆杆支座构成的四连杆机构及其用来张开四连杆机构的拉簧；所述滑靴机构的滑靴与导电轨滑动接触；所述脱靴机构为气动机构；所述四连杆机构的摆动机构为非平行四边形机构。
所述转接座与滑靴机构的连接处，设置球铰和长腰圆孔，构成滑靴机构的滑靴的受电面在工作时能够自动调整适应两个轴向的偏转并贴紧导电轨接触面的双偏摆机构。
所述脱靴机构在气动机构的基础上，平行设置一套手动机构；所述脱靴机构的手动机构的拨杆铰接安装在机箱的一侧对应摆动机构的位置，拨杆伸出机箱为绝缘杆，拨杆与摆动机构对应的端部设置圆弧，在手动脱靴时，拨动绝缘杆转动设定的角度后，拨杆的圆弧与摆动机构接触的部位构成自锁机构。
所述滑靴机构和接线端子之间串联熔断器，熔断器安装在机箱内。
所述摆动机构设置张开限位装置；所述张开限位装置设置在机箱与摆动机构之间。
与现有技术相比，本发明具有结构简单，设计更加合理，过流保护装置，能够确保列车运行的安全，两套脱靴机构并存，即使没有高压气源，也能够进行手动脱靴操作并自锁，便于滑靴的更换与车辆检修，转接座与滑靴机构的连接处的双偏摆机构设计，能保证列车运行时滑靴的受电面与导电轨始终保持面接触等优点。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图；
图2为图1的A-A剖视放大示意图；
图3为图2的B-B剖视旋转放大示意图；
图4为图2的手动脱靴锁定状态的结构示意图；
图中：1-机箱，2-脱靴机构，3-摆动机构，4-滑靴机构，5-电缆，6-熔断器，7-接线端子，8-张开限位装置，9-拉簧，10-拉簧座，11-气动拉杆，12-气缸，13-电控气阀，14-气管，15-滑靴，16-偏摆机构，17-转接座，18-副摆杆，19-主摆杆，20-摆杆支座，21-主摆杆尾翼，22-主摆杆曲拐，23-副摆杆尾翼，24-副摆杆曲拐，25-球铰，26-长腰圆孔，27-滑靴座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参照附图：本发明包括机箱1、脱靴机构2、摆动机构3、滑靴机构4、接线端子7，接线端子7通过电缆5连接滑靴机构4，所述摆动机构3包括由主摆杆19、副摆杆18、转接座17和摆杆支座20构成的四连杆机构及其用来张开四连杆机构的拉簧9；所述滑靴机构4的滑靴15与导电轨滑动接触；所述脱靴机构2为气动机构；所述四连杆机构的摆动机构3为非平行四边形机构。
所述转接座17与滑靴机构4的连接处，设置球铰25和长腰圆孔26，构成滑靴机构4的滑靴15的受电面在工作时能够自动调整适应两个轴向的偏转并贴紧导电轨接触面的双偏摆机构。
所述脱靴机构2在气动机构的基础上，平行设置一套手动机构；所述脱靴机构2的手动机构的拨杆铰接安装在机箱1的一侧对应摆动机构3的位置，拨杆伸出机箱1为绝缘杆，拨杆与摆动机构3对应的端部设置圆弧，在手动脱靴时，拨动绝缘杆转动设定的角度后，拨杆的圆弧与摆动机构3接触的部位构成自锁机构。
所述滑靴机构4和接线端子7之间串联熔断器6，熔断器6安装在机箱1内。
所述摆动机构3设置张开限位装置8；所述张开限位装置8设置在机箱1与摆动机构3之间。
实施例：
机箱1：采用成熟的现有技术。在本实施例中，机箱1分为两个空腔部分，其中一个空腔部分安装熔断器6。
脱靴机构2：现有技术的为气动机构，如用气缸驱动。本发明是在此基础上增加了另外一套独立的手动机构，与现有的气动机构并行。
脱靴机构2的气动机构部分：气缸12通过电控气阀13连接气管14，气管14连接列车的高压风管。气缸12的气动拉杆11的自由端与主摆杆曲拐22连接，且主摆杆曲拐22上设置长腰圆孔，以便配合主摆杆19的转动。电控气阀13与驾驶室连接，驾驶员可以远程控制。气缸12充气时，气动拉杆11伸出，带动主摆杆19逆时针转动设定角度，将非平行四边形机构的摆动机构3收拢，滑靴15脱离导电轨，气缸12保压锁定。气缸12排气时进行解锁，气动拉杆11缩回，将非平行四边形机构的摆动机构3张开，滑靴15再次贴紧导电轨。实际上，气动拉杆11的自由端可以与主摆杆19、副摆杆18、转接座17中的任何一个连接。本实施例中是与主摆杆19连接。
脱靴机构2的手动机构部分：参照附图2,4。所述脱靴机构2的手动机构的拨杆铰接安装在机箱1的一侧，对应摆动机构3的主摆杆19的主摆杆尾翼21的位置，拨杆伸出机箱1为绝缘杆，拨杆与主摆杆尾翼21对应的端部设置圆弧，在手动脱靴时，拨动绝缘杆转动设定的角度后，拨杆的圆弧与主摆杆尾翼21接触的部位构成自锁机构。即主摆杆尾翼21对拨杆圆弧面的反作用力的中心线与拨杆的中心线重合，还可以按照其他公知的自锁机构设计。反方向拨回拨杆进行解锁。脱靴机构2的手动机构适合于在没有高压气源的情况下使用。
摆动机构3：由主摆杆19、副摆杆18、转接座17和摆杆支座20构成非平行四边形机构的四连杆机构，拉簧9用来张开该四连杆机构。按照公知的常识，拉簧9与主摆杆19、副摆杆18、转接座17中的任意一个连接，都能够实现张开四连杆机构的功能，在本实施例中，拉簧9的一端连接副摆杆18的副摆杆曲拐24上，另外一端固定在拉簧座10上，拉簧座10和摆杆支座20都固定在机箱1内。
滑靴机构4:由滑靴座27和滑靴15按照公知技术组成。
电缆5，熔断器6，接线端子7：采用成熟的现有技术产品。
张开限位装置8：按照公知的常识，张开限位装置8可以设置在机箱1与摆动机构3的主摆杆19、副摆杆18、转接座17中任何一个之间。在本实施例中，张开限位装置8设置在机箱1与副摆杆18之间，即副摆杆18设置副摆杆尾翼23，与副摆杆尾翼23对应的机箱1上设置凸台，就可以限定摆动机构3的最大张开度。
参照附图3，所述转接座17与滑靴机构4的滑靴座27的连接处，设置球铰25和长腰圆孔26。设列车前进方向为X轴，车体的垂直中心线为Z轴， Y轴同时垂直于X轴与Z轴，那么，球铰25和长腰圆孔26可以允许滑靴15在平行Z轴的中心线上做有限的回转位移，又允许滑靴15在平行X轴的中心线上做有限的回转位移，两个有限的回转位移就构成了一个双偏摆机构。 这个双偏摆机构有效地保证了滑靴15与导电轨接触面的面接触，有效地避免了打火拉电弧等问题。
Claims (3)
1.一种侧向受流器，包括机箱（1）、脱靴机构（2）、摆动机构（3）、滑靴机构（4）、通过电缆（5）连接滑靴机构（4）的接线端子（7），所述摆动机构（3）包括由主摆杆（19）、副摆杆（18）、转接座（17）和摆杆支座（20）构成的四连杆机构及其用来张开四连杆机构的拉簧（9）；所述滑靴机构（4）的滑靴（15）与导电轨滑动接触；所述脱靴机构（2）为气动机构；其特征为：所述四连杆机构的摆动机构（3）为非平行四边形机构；所述转接座（17）与滑靴机构（4）的连接处，设置球铰（25）和长腰圆孔（26），构成滑靴机构（4）的滑靴（15）的受电面在工作时能够自动调整适应两个轴向的偏转并贴紧导电轨接触面的双偏摆机构；所述脱靴机构（2）在气动机构的基础上，平行设置一套手动机构；所述脱靴机构（2）的手动机构的拨杆铰接安装在机箱（1）的一侧对应摆动机构（3）的位置，拨杆伸出机箱（1）为绝缘杆，拨杆与摆动机构（3）对应的端部设置圆弧，在手动脱靴时，拨动绝缘杆转动设定的角度后，拨杆的圆弧与摆动机构（3）接触的部位构成自锁机构；所述滑靴机构（4）和接线端子（7）之间串联熔断器（6），熔断器（6）安装在机箱（1）内。
2.根据权利要求1所述的侧向受流器，其特征在于：所述滑靴机构（4）和接线端子（7）之间串联熔断器（6），熔断器（6）安装在机箱（1）内。
3.根据权利要求1或2所述的侧向受流器，其特征在于：所述摆动机构（3）设置张开限位装置（8）；所述张开限位装置（8）设置在机箱（1）与摆动机构（3）之间。
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