CN102795112B - 一种气动受流器以及气动受流器的使用方法 - Google Patents
一种气动受流器以及气动受流器的使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种气动受流器以及气动受流器的使用方法，用于解决现有受流器工作状态下气缸内需要长时间维持气体，导致受流器可靠性低的问题。包括：隔离气缸、解锁气缸、锁机构及弹簧；锁机构设置于隔离气缸与解锁气缸之间，与隔离气缸轴连接，弹簧上端与受流器主体上端固定连接，弹簧下端与受流器绝缘摆臂固定连接；当受流器由隔离状态向解锁状态转换时，解锁气缸轴向下运动至与锁机构的第一端接触并推动锁机构转动至解锁位置，在弹簧收缩力配合下，受流器转换至解锁状态；当受流器由解锁状态向隔离状态转换时，隔离气缸轴带动锁机构第二端向下运动至隔离位置，触发弹簧拉伸，受流器转换至隔离状态。该气动受流器可以提高列车的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力机车领域，具体而言，涉及一种气动受流器以及气动受流器的使用方法。
背景技术
受流器安装在列车转向架两侧（或底部），由绝缘安装底座（或外壳）、调节组件、受流摆臂组件和起复机构（隔离或复位装置）、受流滑板部件、熔断器组件等组成。其主要功能是从接触电网获取电流，在列车静止或运动的过程中，将地面上的电能输送到列车上供列车使用。受流器在工作时，当受流器与第三轨道接触时，气缸内需要长时间维持有气体，依靠气体提供持续的气压，才能确保集电靴与第三轨接触，从而受流器从承载电能第三轨获取电流。在受流器处于与第三轨接收的位置，整个装置的部分或全部处在带电状态。可见，受流器处于与第三轨接触的过程中，受流器气缸中要一直保持有气体。这样就增加了受流器的气缸及其密封原件的损耗，如果气缸气体泄漏，就会对机车造成故障，可见现有受流器的安全性及可靠性较低。同时，由于需要长时间给受流器的气缸供气，增加了风源模块的负载，造成了资源的浪费。
发明内容
本发明提供一种气动受流器以及气动受流器的使用方法，用于解决现有技术中气动受流器气缸内需要长时间维持气体，导致受流器可靠性降低的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种气动受流器，包括:隔离气缸（7）、解锁气缸（3）、锁机构及弹簧（11）；锁机构设置于隔离气缸（7）与解锁气缸（3）之间，与隔离气缸轴（6）连接，弹簧（11）的上端与受流器主体的上端连接，弹簧（11）的下端与受流器的绝缘摆臂（14）连接；当受流器由隔离状态向解锁状态转换时，解锁气缸轴（4）向下运动至与锁机构的第一端接触并推动锁机构转动至解锁位置，在弹簧（11）收缩力作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态；当受流器由解锁状态向隔离状态转换时，隔离气缸轴（6）带动锁机构的第二端向下运动至隔离位置，在弹簧（11）拉伸力作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
其中，上述锁机构包括：可绕固定轴旋转的底盘（10），以及设置于底盘（10）上的随动部件（5）；底盘（10）具有三端，底盘（10）的第一端通过固定轴（9）固定，底盘（10）的第二端与随动部件（5）的第一端连接，随动部件（5）的第二端与隔离气缸轴（6）连接；当受流器由隔离状态向解锁状态转换时，解锁气缸轴（4）向下运动至与底盘（10）的第三端接触并推动底盘（10）绕固定轴（9）转动，随动部件（5）跟随底盘（10）转动到解锁位置，在弹簧（11）收缩力作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态；当受流器由解锁状态向隔离状态转换时，隔离气缸轴（6）带动随动部件（5）的第二端向下运动至隔离位置，在弹簧（11）拉伸力作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
其中，上述解锁气缸（3）与第一空气管路相连，第一空气管路上设置有解锁电磁阀，隔离气缸（7）与第二空气管路相连，第二空气管路上设置有隔离电磁阀，第一空气管路与第二空气管路分别与列车的风管相连。
其中，上述随动部件（5）的第二端通过一个固定轴与隔离气缸轴（6）连接。
进一步地，上述受流器还包括：设置于受流器主体与集电靴（8）之间的绝缘摆臂（14）。
进一步地，上述受流器的主体外部设置有绝缘防护罩（9）。
其中，上述随动部件（5）为长形金属板。
其中，上述随动部件（5）的两端呈弧形。
根据本发明的另一个方面，提供了一种气动受流器的使用方法，包括：当来自列车风管的气体经过解锁气缸管路流至解锁气缸（3）时，在气压的作用下解锁气缸轴（4）向下运动至与锁机构接触并推动锁机构运动至解锁位置，在弹簧（11）收缩力的作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态；当来自列车风管的气体经过隔离气缸管路流入隔离气缸（7）时，在气压的作用下隔离气缸轴（6）带动锁机构运动至隔离位置，在弹簧（11）拉伸力的作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
其中，在气压的作用下解锁气缸轴（4）向下运动至与锁机构接触并推动锁机构运动至解锁位置包括：当受流器由隔离状态向解锁状态转换时，解锁气缸轴（4）向下运动至与底盘（10）的第三端接触并推动底盘（10）绕固定轴（9）转动，随动部件（5）跟随底盘（10）转动到解锁位置，在弹簧（11）收缩力作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态；在气压的作用下隔离气缸轴带动锁机构运动至隔离位置包括：当受流器由解锁状态向隔离状态转换时，隔离气缸轴（6）带动随动部件（5）的第二端向下运动至隔离位置，在弹簧（11）拉伸力作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
本发明的气动受流器，具有隔离气缸、解锁气缸以及锁机构，在受流器进行状态转换时，隔离气缸或解锁气缸带动锁机构转动，锁机构转动到解锁位置或隔离位置可以使受流器内部的弹簧进行收缩或拉伸，以实现受流器状态的转换。并且基于该锁机构，仅仅在进行解锁和隔离状态转换时需要在解锁或隔离气缸中维持气体，在转换完成后气缸内无需维持气体，消除了由于气缸密封性不好而造成空气泄漏产生的安全隐患，提高了列车安全性和可靠性，也延长了气缸和其密封原件的使用寿命，降低了列车维护的成本。同时由于无需长时间给受流器的解锁气缸以及隔离气缸供气，还可以减少风源模块的负载，进一步达到了节能的效果。
附图说明
图1是本发明气动受流器的结构示意图；
图2是本发明气动受流器的侧视图；
图3是本发明气动受流器工作原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。
图1是本发明气动受流器的结构示意图。
如图1所示，该受流器包括以下组成部分：
隔离气缸管路接口1、解锁气缸管路接口2、解锁气缸3、解锁气缸轴4、隔离气缸7、隔离气缸轴6、锁机构、弹簧11、受流器主体以及集电靴8。
如图1所示，上述锁机构设置于隔离气缸7与解锁气缸3之间，与隔离气缸轴6连接，弹簧11的上端与受流器主体的上端固定连接，弹簧的下端与受流器的绝缘摆臂14固定连接。
如图1所示，该锁机构包括：可绕固定轴旋转的底盘10，以及设置于底盘10上的随动部件5；底盘10为具有三端的板体，它的第一端通过固定轴9固定，该底盘可绕固定轴9所在的平面内转动，其第二端与随动部件5的第一端连接，随动部件5可绕其与底盘9的连接点转动，随动部件5的第二端与隔离气缸轴6连接，随动部件5可绕其与隔离气缸轴6的连接点转动，考虑到实际应用中该锁机构整体结构的稳定性，该锁机构的底盘10可以为具有一定厚度和硬度的金属板。
当受流器由隔离状态向解锁状态转换时，列车风管工作压力在正常范围值内，司机按下设置于司机室内的解锁按钮，解锁电磁阀得电，阀门导通，气体经过解锁气缸管路流至解锁气缸，解锁气缸3内的气压迅速升高，在气压的作用下解锁气缸轴4向下运动至与锁机构的底盘10的第三端接触并推动底盘10绕固定轴9转动，随动部件5跟随底盘10转动到解锁位置，如图中虚线部分所示的位置，在弹簧11收缩力的作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态。整个转换过程时间短，在完成状态转换后，气缸无需维持气体。
当受流器由解锁状态向隔离状态转换时，列车风管工作压力在正常范围值内，司机按下设置在司机室内的隔离按钮，隔离电磁阀得电，阀门导通，气体经过隔离气缸管路12流入隔离气缸7，隔离气缸7内气压迅速升高，在气压的作用下隔离气缸轴6带动随动部件5的第二端向下运动至隔离位置，触发弹簧拉伸，在弹力的作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
其中，上述随动部件5的第二端可以通过一个固定轴与隔离气缸轴6连接，这样可以使随动部件可以绕隔离气缸轴6转动。同理，随动部件的第一端也可以通过固定轴与底盘的第二端连接。此外，随动部件可以为长形的具有一定厚度和硬度的金属板，其两端可以呈弧形。
图2是本发明气动受流器的侧视图。
如图2所示，为了增强对隔离气缸7、解锁气缸3、锁机构、弹簧11等部件的保护以及受流器的整体的绝缘防尘，在受流器的主体外部设置有绝缘防护罩13。
为了实现集电靴和受流器主体绝缘隔离，确保受流器主体不带高电压，在受流器主体与集电靴之间设置有绝缘摆臂14。
图3是本发明气动受流器工作原理示意图。
如图3所示，为了实现启动脉冲式受流器操作，需要在司机室布置解锁和隔离控制按钮，受流器的解锁气缸和隔离气缸都需要与空气管路相连，其中，解锁气缸与第一空气管路相连，第一空气管路上设置有解锁电磁阀，隔离气缸与第二空气管路相连，第二空气管路上设置有隔离电磁阀，第一空气管路与第二空气管路分别与列车的风管相连。
当受流器处于隔离状态时，当司机按下设置于司机室内的解锁按钮时，解锁电磁阀得电，阀门导通，气体经过第一空气管路到解锁气缸管路后流至解锁气缸，解锁气缸内的气压迅速升高，在气压的作用下解锁气缸轴向下运动至与锁机构接触并推动锁机构转动到解锁位置，在弹簧收缩力的作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态。当受流器处于解锁状态时，司机按下设置在司机室内的隔离按钮，隔离电磁阀得电，阀门导通，气体经过第二空气管路到隔离气缸管路后流入隔离气缸，隔离气缸内气压迅速升高，在气压的作用下隔离气缸轴带动锁机构向下运动至隔离位置，触发弹簧拉伸，在弹力的作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
本发明还提供了一种气动受流器的使用方法，当来自列车风管的气体经过解锁气缸管路流至解锁气缸3时，在气压的作用下解锁气缸轴4向下运动至与锁机构接触并推动锁机构运动至解锁位置，在弹簧11收缩力的作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态；当来自列车风管的气体经过隔离气缸管路流入隔离气缸7时，在气压的作用下隔离气缸轴6带动锁机构运动至隔离位置，在弹簧11拉伸力的作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
以下对受流器进行状态转换时，受流器解锁气缸以及隔离气缸与锁机构各部件之间的运动以及位置关系对本发明受流器的使用方法进行说明。
当受流器由隔离状态向解锁状态转换时，解锁气缸轴4向下运动至与底盘10的第三端接触并推动底盘10绕固定轴9转动，随动部件5跟随底盘10转动到解锁位置，在弹簧11收缩力作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态；当受流器由解锁状态向隔离状态转换时，隔离气缸轴6带动随动部件5的第二端向下运动至隔离位置，在弹簧11拉伸力作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
本发明的气动受流器，由于只需要在进行解锁和隔离状态转换时需要在解锁或隔离气缸中维持气体，在转换完成后气缸内无需维持气体，消除了由于气缸密封性不好而造成列车空气泄漏的安全隐患，提高了列车安全性和可靠性，同时也延长了气缸和其密封原件的使用寿命，降低了列车维护的成本。并且由于无需长时间给受流器的解锁气缸以及隔离气缸供气，还可以减少风源模块的负载，进一步达到了节能的效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种气动受流器，其特征在于，包括:
隔离气缸(7)、解锁气缸(3)、锁机构及弹簧(11)；所述锁机构设置于隔离气缸(7)与所述解锁气缸(3)之间，与隔离气缸轴(6)连接，弹簧(11)的上端与所述受流器主体的上端连接，弹簧(11)的下端与受流器的绝缘摆臂(14)连接；当受流器由隔离状态向解锁状态转换时，解锁气缸轴(4)向下运动至与所述锁机构的第一端接触并推动所述锁机构转动至解锁位置，在弹簧(11)收缩力作用下，所述受流器由隔离状态转换至解锁状态；当所述受流器由解锁状态向隔离状态转换时，隔离气缸轴(6)带动所述锁机构的第二端向下运动至隔离位置，在所述弹簧(11)拉伸力作用下，所述受流器由解锁状态转换至隔离状态；
所述锁机构包括：
可绕固定轴旋转的底盘(10)，以及设置于底盘(10)上的随动部件(5)；底盘(10)具有三端，底盘(10)的第一端通过固定轴(9)固定，底盘(10)的第二端与随动部件(5)的第一端连接，随动部件(5)的第二端与隔离气缸轴(6)连接；当所述受流器由隔离状态向解锁状态转换时，解锁气缸轴(4)向下运动至与底盘(10)的第三端接触并推动底盘(10)绕固定轴(9)转动，所述随动部件(5)跟随底盘(10)转动到解锁位置，在弹簧(11)收缩力作用下，所述受流器由隔离状态转换至解锁状态；当所述受流器由解锁状态向隔离状态转换时，隔离气缸轴(6)带动随动部件(5)的第二端向下运动至隔离位置，在所述弹簧(11)拉伸力作用下，所述受流器由解锁状态转换至隔离状态。
2.根据权利要求1所述的受流器，其特征在于，解锁气缸(3)与第一空气管路相连，所述第一空气管路上设置有解锁电磁阀，隔离气缸(7)与第二空气管路相连，所述第二空气管路上设置有隔离电磁阀，所述第一空气管路与所述第二空气管路分别与列车的风管相连。
3.根据权利要求1所述的受流器，其特征在于，随动部件(5)的第二端通过一个固定轴与隔离气缸轴(6)连接。
4.根据权利要求1所述的受流器，其特征在于，还包括：
设置于所述受流器主体与集电靴(8)之间的绝缘摆臂(14)。
5.根据权利要求1所述的受流器，其特征在于，所述受流器的主体外部设置有绝缘防护罩(9)。
6.根据权利要求1所述的受流器，其特征在于，随动部件(5)为长形金属板。
7.根据权利要求2-5任意一项所述的受流器，其特征在于，随动部件(5)的两端呈弧形。
8.一种如权利要求1所述的气动受流器的使用方法，其特征在于，包括：
当来自列车风管的气体经过解锁气缸管路流至解锁气缸(3)时，在气压的作用下解锁气缸轴(4)向下运动至与锁机构接触并推动锁机构运动至解锁位置，在弹簧(11)收缩力的作用下，受流器由隔离状态转换至解锁状态；当来自列车风管的气体经过隔离气缸管路流入隔离气缸(7)时，在气压的作用下隔离气缸轴(6)带动锁机构运动至隔离位置，在弹簧(11)拉伸力的作用下，受流器由解锁状态转换至隔离状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在气压的作用下解锁气缸轴(4)向下运动至与锁机构接触并推动锁机构运动至解锁位置包括：
当所述受流器由隔离状态向解锁状态转换时，解锁气缸轴(4)向下运动至与底盘(10)的第三端接触并推动底盘(10)绕固定轴(9)转动，随动部件(5)跟随底盘(10)转动到解锁位置，在弹簧(11)收缩力作用下，所述受流器由隔离状态转换至解锁状态；
所述在气压的作用下隔离气缸轴带动锁机构运动至隔离位置包括：
当所述受流器由解锁状态向隔离状态转换时，隔离气缸轴(6)带动随动部件(5)的第二端向下运动至隔离位置，在所述弹簧(11)拉伸力作用下，所述受流器由解锁状态转换至隔离状态。
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