CN102815231A - 地铁接触轨膨胀接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地铁接触轨膨胀接头，属于交通设施领域。它解决了现有的膨胀接头由于强度低，易磨损而导致断电，或因强度高而影响安装和滑动，或载流量不稳定等问题。本地铁接触轨膨胀接头，用于连接位于同一直线上且横截面呈“工”字型的接触轨一和接触轨二，本接头包括设于两条接触轨之间的对于接触轨的伸缩起导向作用的导向板，其特征在于，两条接触轨之间还设有一具有导电能力的长条形的刚性汇流板，汇流板分别与两条接触轨的背面相接触。本发明的机械强度高，使用寿命长，并采用触指作为电连接的传导件，导电能力强，当接触轨发生伸长或缩短时均能保证各触指与汇流板和对应接触轨的接触点保持不变，从而保证平稳、恒定的载流量。

Description

地铁接触轨膨胀接头

技术领域

本发明涉及一种地铁轨道交通中的导电轨，特别是涉及一种地铁接触轨膨胀接头，属于交通设施领域。

背景技术

接触轨，又称第三轨，接触轨系统是地铁牵引供电系统的重要子系统，它直接影响到地铁供电系统甚至整个地铁系统的安全运营。接触轨通常呈工字形，其平行设于地铁轨道的外侧，与列车相连的受电靴作用于接触轨的顶面或者底面，在列车行进的过程中使受电靴在接触轨上滑行，从而将接触轨上的电流传递至列车用电系统。为了解决接触轨由于气温变化而产生热胀冷缩，一般将接触轨分成若干条一定长度的分段，各分段之间采用膨胀接头来连接，不仅能够抵消接触轨的伸缩量，还能保证整个接触轨的导电连续性。

膨胀接头的结构形式很多，如中国专利号200620071433公开了一种“导电轨接头”，其采用一导电块来连接两段导电轨，导电块通过穿接螺栓压在导电轨腰部的筋板上，穿接螺栓从筋板上的纵向腰形孔中穿过，使得导电轨与导电块可以克服它们之间的摩擦力而在腰形孔限定的长度范围内纵向相对滑动，导电块的两端分别通过导电的软连接与两段导电轨的筋板相连接。其中，导电块用于补偿导电轨的伸缩量，软连接起到使导电块与导电块两侧的导电轨电流导通的作用。

虽然该结构能够保证一定的载流量，但是软连接若采用铜编织线，其疲劳磨损大，伸长时易拉断，收缩时易拖地跳闸；当采用层叠的铜皮作为软连接时，因其厚度大，体积大，既影响安装，又不易滑动。

还有如中国专利号200420085909公开了一种“轨道交通接触轨膨胀接头装置”，该装置中用于补偿接触轨伸缩量的结构与上述专利是相同的，其不同之处在于接头与接触轨之间的电连接结构，该装置的电连接结构主要包括电流连接器主片和电流连接器副片，电流连接器主片通过铜垫板固定在左滑轨的上端面，电流连接器副片为两片，右端重叠后通过铜垫板固定在右滑轨的上端面，左端成“U”形结构，电流连接器主片插入“U”形结构中与电流连接器副片滑动连接。当左滑轨和右滑轨伸长时，电流连接器主片和电流连接器副片面对面滑动，两者的接触面增加，此时载流量大，当左滑轨和右滑轨缩短时，电流连接器主片和电流连接器副片背向滑动，两者的接触面减少，此时载流量小。由此可见，这种电连接方式存在着载流量不稳定的缺点，且电流连接器主片和电流连接器副片本身较薄，经过持续磨损后，导电性能大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种能使接触轨伸缩平稳，并使相邻两条接触轨之间的连接强度高，导电性能好的地铁接触轨膨胀接头。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：地铁接触轨膨胀接头，用于连接位于同一直线上且横截面呈“工”字形的接触轨一和接触轨二,两接触轨上用于使受电靴取流的面为正面，与正面相对的面为背面，位于正面两侧的面为侧面，本接头包括设于所述两条接触轨之间的对于接触轨的伸缩起导向作用的导向板,其特征在于，所述的两条接触轨之间还设有一具有导电能力的长条形的刚性汇流板，所述的汇流板分别与两条接触轨的背面相接触，且在所述的汇流板与两条接触轨的接触处均设有若干条能够提高导电能力的触指。

通过本接头可使若干条具有一定长度的接触轨连接形成用于为地铁交通列车提供电流的电轨，两条接触轨之间的距离由接触轨的伸缩量确定，本接头具有两个功能，其一是通过导向板来补偿接触轨的伸缩量，导向板一方面起到连接两接触轨的作用，另一方面它还能保证接触轨始终沿着其长度方向伸缩；其二是通过刚性汇流板使两条接触轨电流导通。

接触轨通常采用工字形，它具有一个正面、一个背面和两个侧面，其中，接触轨的顶面和底面中的一个作为受电靴的取流面，这个面即为“正面”，另一个面为“背面”，刚性汇流板与背面相接触；“侧面”是指位于正面（或者背面）两侧的侧面，即由竖向肋板的竖向平面和与该竖向平面的上下两端相连的倾斜面组成的具有凹槽的面；在汇流板与两条接触轨的接触处设置触指后，可提高汇流板与两条接触轨之间的接触压力，使得电连接载流平稳、载流量大，触指的具体结构属现有技术，它由优质导电材料制成，用于加强两个导体的接触性能，有环形触指、瓣形触指、Z形触指、带状触指等。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的各条触指呈带状，且各条触指均平行于两条接触轨的横截面方向。触指的作用面上具有多个接触齿，将触指布置成平行于接触轨的横截面方向，可使接触齿的方向平行于接触轨的伸缩方向，特别是当接触轨与汇流板之间具有相对滑动时，使得接触齿顺着接触轨的伸缩方向滑动，从而防止因接触齿变形甚至损坏而影响导电能力；更重要的是该安装方式可避免一部分触指设于汇流板上对应于两接触轨的间隔处而使触指无法与接触轨稳定接触，使得无论接触轨是伸长还是缩短的情况下均保证触指与汇流板和对应的接触轨保持相同的接触点，进而保证整条电轨具有恒定的载流量。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的各条触指均固定于对应接触轨的背面上。接触轨的背面较光滑，便于安装。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的导向板顶压于两条接触轨的侧面上且能够相对两条接触轨滑动，所述接触轨一的连接端部与汇流板之间通过滑动连接，所述接触轨二的连接端部与汇流板相固定。本连接方式是不对称的，其中接触轨一相对汇流板滑动，而接触轨二相对汇流板固定。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的汇流板上开有纵向并与接触轨一相配合的滑槽一。该结构使得接触轨一滑动平稳、可靠。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的汇流板与接触轨一之间设有与该接触轨相固定的滑移板一，所述的滑移板一与汇流板滑动连接，所述的触指设于该接触轨与滑移板一以及滑移板一与汇流板的接触处。通过滑移板一与汇流板相配合，可防止接触轨磨损，更重要的是本结构能够适用于截面形状、大小不同的接触轨，使用相当灵活。

作为另一种情况，在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述两条接触轨的间隔处还设有一条与两条接触轨成一直线且与汇流板相固定的固定轨，所述导向板的中部与该固定轨相固定，所述导向板的两端分别顶压于对应接触轨的侧面上并与对应的接触轨滑动连接，所述两条接触轨的连接端部分别与汇流板滑动连接。固定轨是指长度较短、截面与接触轨相同的导电轨，由于长度短，所以固定轨因天气变化引起的伸缩量很小，可忽略不计，固定轨、导向板和汇流板三者相固定，而在固定轨与两条接触轨之间均设置一定的间距用于补偿接触轨的伸缩量，其补偿量可提高一倍。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的汇流板上开有纵向贯通的滑槽二，所述两条接触轨的连接端部均与滑槽二滑动配合。采用滑槽结构使得接触轨伸缩平稳。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述汇流板的内侧壁与两条接触轨之间还分别设有衬板。增设衬板后可减少接触轨的磨损，有利于延长使用寿命。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的衬板固定于对应的接触轨上。衬板贴于接触轨的外壁，安装方便。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的两条接触轨与汇流板之间均设有与对应的接触轨相固定的滑移板二，两滑移板二均与滑槽二滑动配合，所述的触指设于两滑移板二与对应的接触轨以及两滑移板二与汇流板的接触处。同样，滑移板二能够减少接触轨的磨损，并适用于任何形状的接触轨。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述两条接触轨的侧面上均具有平行于其长度方向且横向贯穿的导向槽，所述导向板的两端分别由螺栓固定于对应接触轨的侧面上，且所述的螺栓横向穿过对应的导向槽并与导向槽滑动配合。螺栓不仅能够起到连接作用，同时又起到导向作用。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的螺栓外螺纹连接有滚柱，所述的滚柱与导向槽滑动配合。螺栓的外表面为螺纹面，其外连接一滚柱后可增大与导向槽内壁的接触面积，从而提高导电能力。

在上述的地铁接触轨膨胀接头中，所述的导向板与两条接触轨的侧面相吻合。有利于增加接触面积，提高导电性能。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、采用刚性汇流板作为电连接的中间件，机械强度高，不易磨损、断裂，使用寿命长；汇流板与接触轨的背面完全接触，使得接触轨伸缩平稳、可靠，导电性能好，有利于提高整体接头的连接强度；采用触指作为电连接的传导件，导电能力强，当接触轨发生伸缩时，虽然汇流板与两条接触轨之间的接触面积会增大或者减小，但是设于汇流板与两条接触轨之间的多条触指始终保持与汇流板和接触轨相接触，使得各触指与汇流板和对应接触轨的接触点保持不变，从而保证平稳、恒定的载流量；

2、结构简单，安装方便，接触轨通过滑移板与汇流板相连接的结构可适用于任何形状的接触轨，直接用紧固件将滑移板固定在接触轨的腰部即可，而不受接触轨截面形状的限制，适用面广；

3、该结构的电连接部分可作为独立的产品，体积小，便于运输，通用性强。

附图说明

图1是本发明地铁接触轨膨胀接头的第一种结构示意图。

图2是图1的A-A剖视结构示意图。

图3是本发明地铁接触轨膨胀接头的第二种结构示意图。

图4是图3的B-B剖视结构示意图。

图5是本发明地铁接触轨膨胀接头的第三种结构示意图。

图中，1接触轨一；2接触轨二；3导向板；4汇流板；4a滑槽一；4b滑槽二；5触指；6滑移板一；7滑移板二；8固定轨；9衬板；10导向槽；11滚柱；12耐磨带；13螺栓。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本地铁接触轨膨胀接头主要包括用于对接触轨的伸缩起导向作用的导向板3和用于电连接的汇流板4。具体来说，本地铁接触轨膨胀接头能够使若干条具有一定长度的接触轨纵向排列于同一直线上，并连接形成用于为地铁交通列车提供电流的电轨，接触轨的横截面呈“工”字形，其底面和顶面中的一个为与受电靴相接触的正面，另一个为与刚性汇流板相接触的背面，正面或者背面的两侧为用于安装导向板的侧面，相邻两条接触轨之间的距离取决于两接触轨的纵向伸缩量。

如图1所示，接触轨一1和接触轨二2的两个侧面上均连接有一块导向板3，为了能使两条接触轨相对导向板3滑动，在接触轨一1和接触轨二2的侧面上均开设平行于其长度方向且横向贯穿的导向槽10，导向板3的两端分别由螺栓13横向连接到对应的接触轨上，且螺栓13外套接有滚柱11，滚柱11穿过导向槽10并与导向槽10滑动配合；当然，导向槽10也可设于导向板3上。

当接触轨一1和接触轨二2发生伸缩时，导向板3促使它们始终沿着长度方向滑动，从而实现了对接触轨的伸缩补偿。

为了增加导电性能，可使导向板3的横截面制成与接触轨的侧面相吻合的形状，如图2所示，从而加大导向板与接触轨的接触面积。

汇流板4位于接触轨一1和接触轨二2之间并均与两接触轨的背面相接触，两接触轨的正面为与受电靴动摩擦接触的取流面，为了减少对接触轨的磨损，可在取流面上固设一耐磨带12，如不锈钢带等。汇流板4由导电材料制成并且为刚性的长条形板状，电流通过汇流板4使每相邻的两条接触轨导通。

在接触轨一1的电连接面上通过螺栓固连有滑移板一6，汇流板4上对应于滑移板一6处开有纵向的呈燕尾形的滑槽一4a，滑移板一6可在滑槽一4a内滑动，为了增加润滑性，可在汇流板4与滑移板一6的接触处增设导电脂；接触轨二2的连接端部与汇流板4固定连接。

为了提高导电能力，还可在汇流板4与滑移板一6的接触处、滑移板一6与接触轨一1的接触处以及汇流板4与接触轨二2的接触处均设置若干条能够提高导电能力的触指5。触指5的结构属现有技术，它由优质导电材料制成，较常用的有环形触指、瓣形触指、Z形触指、带状触指等，其可提高汇流板4与两条接触轨之间的接触压力，使得电连接载流平稳、载流量大。本实施例中采用了带状触指5，且各条触指5均平行于接触轨的横截面方向固定于对应接触轨的背面上。触指5的作用面上具有多个接触齿，将触指5布置成平行于接触轨的横截面方向，可使接触齿的方向平行于接触轨的伸缩方向，特别是当接触轨与汇流板4之间具有相对滑动时，使得接触齿顺着接触轨的伸缩方向滑动，从而防止因接触齿变形甚至损坏而影响导电能力。

在实际安装时，需使本接头和接触轨架空在地面上，并平行铺设于地铁轨道的侧面。当接触轨发生膨胀或收缩时，接触轨一1可沿导向板3相对汇流板4滑动，同时保证平稳、恒定的载流量，从而达到接触轨膨胀补偿的作用。

实施例二

如图3、图4所示，本实施例与实施例一的结构基本相同，其不同之处在于：接触轨一1和接触轨二2之间的间隔处还设有一条与两条接触轨成一直线且与汇流板4相固定的固定轨8，导向板3的中部与固定轨8通过螺栓13（如螺栓）呈固定连接，其两端分别顶压于对应接触轨的侧面上并与对应的接触轨滑动连接；且在汇流板4上开有纵向贯通的滑槽二4b，接触轨一1和接触轨二2的端部均位于滑槽二4b内并与滑槽二4b相配合。当接触轨一1和接触轨二2发生伸缩时，接触轨一1和接触轨二2均相对汇流板4滑动。

汇流板4的内侧壁与接触轨之间还分别设有固定于对应的接触轨上的衬板9，衬板9可减少接触轨的磨损，有利于延长接触轨的使用寿命。

实施例三

如图5所示，本实施例与实施例二的结构及原理基本相同，其不同之处仅在于：接触轨一1和接触轨二2分别通过固定于其电连接面上的滑移板二7与汇流板4上的滑槽二4b相配合，这样可大大减少对接触轨的磨损。

Claims (9)

1.地铁接触轨膨胀接头，用于连接位于同一直线上且横截面呈“工”字形的接触轨一（1）和接触轨二（2）,两接触轨（1、2）上用于使受电靴取流的面为正面，与正面相对的面为背面，位于正面两侧的面为侧面，本接头包括设于所述两条接触轨（1、2）之间的对于接触轨（1、2）的伸缩起导向作用的导向板（3）,其特征在于，所述的两条接触轨（1、2）之间还设有一具有导电能力的长条形的刚性汇流板（4），所述的汇流板（4）分别与两条接触轨（1、2）的背面相接触，且在所述的汇流板（4）与两条接触轨（1、2）的接触处均设有若干条能够提高导电能力的触指（5）；所述的各条触指（5）呈带状，且各条触指（5）均平行于两条接触轨（1、2）的横截面方向；所述的导向板（3）顶压于两条接触轨（1、2）的侧面上且能够相对两条接触轨（1、2）滑动，所述接触轨一（1）的连接端部与汇流板（4）之间通过滑动连接，所述接触轨二（2）的连接端部与汇流板（4）相固定；所述的汇流板（4）上开有纵向并与接触轨一（1）相配合的滑槽一（4a）；所述的取流面上固设有一耐磨带（12）。

2.根据权利要求1所述的地铁接触轨膨胀接头，其特征在于，所述的各条触指（5）均固定于对应接触轨的背面上。

3.根据权利要求1所述的地铁接触轨膨胀接头，其特征在于，所述的汇流板（4）与接触轨一（1）之间设有与该接触轨相固定的滑移板一（6），所述的滑移板一（6）与汇流板（4）滑动连接，所述的触指（5）设于该接触轨与滑移板一（6）以及滑移板一（6）与汇流板（4）的接触处。

4.根据权利要求1-3任一条所述的地铁接触轨膨胀接头，其特征在于，所述两条接触轨的侧面上均具有平行于其长度方向且横向贯穿的导向槽（10），所述导向板（3）的两端分别由螺栓（13）固定于对应接触轨的侧面上，且所述的螺栓（13）横向穿过对应的导向槽（10）并与导向槽（10）滑动配合。

5.根据权利要求4所述的地铁接触轨膨胀接头，其特征在于，所述的螺栓（13）外螺纹连接有滚柱（11），所述的滚柱（11）与导向槽（10）滑动配合。

6.根据权利要求4所述的地铁接触轨膨胀接头，其特征在于，所述的导向板（3）与两条接触轨（1、2）的侧面相吻合。

7.根据权利要求3所述的地铁接触轨膨胀接头，其特征在于，所述的汇流板（4）与滑移板一（6）的接触处设有导电脂。

8.根据权利要求1或2所述的地铁接触轨膨胀接头，其特征在于，所述汇流板（4）的内侧壁与两条接触轨之间还分别设有衬板（9）。

9.根据权利要求8所述的地铁接触轨膨胀接头，其特征在于，所述的衬板（9）固定于对应的接触轨上。

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