CN104494448A - 集电杆导向机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集电杆导向机构，设置于集电杆上靠近集电头，包括导向杆、连杆、气缸、保护罩，所述保护罩与集电杆连接，所述导向杆为V形双杆，所述双杆底部铰接，所述连杆为双杆，所述连杆的双杆一端分别于所述导向杆双杆一处铰接、另一端与保护罩内壁铰接，所述气缸与所述导向杆底部铰接，所述导向杆所在平面与车头方向垂直。

Description

集电杆导向机构

技术领域

本发明涉及无轨电车集电杆，具体涉及一种无轨电车集电杆导向机构。

技术背景

现行的无轨电车集电杆升降大多采用人为直接或间接操作，在特定的区域内电线设置有导向装置，驾驶员需要将车辆停在该指定区域内，然后将集电杆升起，这样对驾驶员的要求较高，而且降低了车辆运行的效率。而且现有的使用电机或者弹簧来驱动集电杆升降的无轨电车，由于集电杆较长，且为了减轻重量一般集电杆顶部会较细，这就必然导致集电杆在上升或下降过程中会出现抖动，有时候甚至幅度很大，增加了集电杆抓取的难度。

出于解决上述问题，本发明提出了一种集电杆导向机构，设置于集电杆上靠近集电头，包括导向杆、连杆、气缸、保护罩，所述保护罩与集电杆连接，所述导向杆为V形双杆，所述双杆底部铰接，所述连杆为双杆，所述连杆的双杆一端分别于所述导向杆双杆一处铰接、另一端与保护罩内壁铰接，所述气缸与所述导向杆底部铰接，所述导向杆所在平面与车头方向垂直。

发明内容

现行的无轨电车需要驾驶员将车辆停在该指定区域内，然后将集电杆升起，这样对驾驶员的要求较高，而且降低了车辆运行的效率。

本发明提出了一种一种集电杆导向机构，设置于集电杆上靠近集电头，用于给集电头抓取电线导向，保证抓取的准确性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种集电杆导向机构，设置于集电杆上靠近集电头，包括导向杆、连杆、气缸、保护罩，所述保护罩与集电杆连接，所述导向杆为V形双杆，所述双杆底部铰接，所述连杆为双杆，所述连杆的双杆一端分别于所述导向杆双杆一处铰接、另一端与保护罩内壁铰接，所述气缸与所述导向杆底部铰接，所述导向杆所在平面与车头方向垂直。

所述导向机构与集电杆之间设置横向弹簧，用于保证在无外力作用下所述导向杆所在平面与车头方向垂直。

所述导向杆双杆张角θ范围为：40≤θ≤180。

所述连杆与所述保护罩的两个连接点之间间距L₀满足：80mm≤L₀≤120mm。

所述连杆长度L₁的范围是：10mm≤L₁≤50mm。

所述连杆与所述导向杆连接处距离所述导向杆底部的间距L₂满足：10mm≤L₂≤50mm。

所述导向杆的长度L₃的范围为：10mm≤L₃≤50mm。

一种无轨电车集电装置，所述集电装置采用上述任意一个所述的集电杆导向机构。

相比现有的集电杆机构，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：

使用本发明的集电杆导向机构，在集电杆顶部设置导向机构，能够保证随时抓取电线时的准确性，而且可收回的结构设置确保了抓取电线之后导向机构不会影响运行。

附图说明

图1为本发明集电杆导向机构的实物示意图；

图2为本发明集电杆导向机构的结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方法如下：

现行的供无轨电车充电需要驾驶员将车辆停在该指定区域内，然后将集电杆升起，这样降低了车辆运行的效率，而现有的一些使用电机和弹簧来驱动集电杆升降的无轨电车，由于集电杆的长度较长且较细，导致集电杆在上升过程中会出现抖动，增加了集电杆抓取的难度。

出于解决上述问题，本发明提出了一种集电杆导向机构，所述导向机构设置于集电杆上靠近集电头处，用于为集电头抓取电线时提供导向辅助，保证集电头能够准确的抓取电线而有效利用电网的电能，保证无轨电车的正常使用。

如图1所示为本发明集电杆导向机构的实物示意图，所示导向机构包括导向杆1、连杆2、气缸3、保护罩4，所述保护罩4与集电杆连接，所述导向杆1为双杆，所述导向杆1的双杆底部铰接成V形，所述连杆2为双杆，所述连杆2的双杆的一端分别与所述导向杆1双杆的某处铰接，另一端分别与所述保护罩4内壁对称两处铰接，所述气缸3的活塞杆与所述导向杆1的底部铰接，本实施例中在导向机构整体与集电杆之间设置横向弹簧，用于实现导向机构无外力时恢复原位(导向机构的原位指导向杆1所在平面与车头方向垂直)，若集电头为V形或U形时，可以设置集电头与导向机构固定连接，保证在车头方向与电线方向有一个大于0度的夹角时，集电头与导向机构能够在电线的作用下有一个角度的扭转，使得电线顺利进入V形或U形凹槽内，实现集电。

当集电杆上升抓取电线时，气缸3提供动力推动导向杆1向上运动，由于连杆2与导向杆1、保护罩4均为活动连接，因此，导向杆1在气缸3的推动下以及连杆2的作用下会实现上升并张开运动；气缸3的活塞到达顶部时，导向杆1上升到预设的最高点且张角达到最大，此时随着集电杆的上升，电线进入到V形导向杆1的内部，最后导入集电头，实现准确抓取，导向杆1上部两点之间的宽间距使得集电头与电线之间的存在误差时依然能够抓取成功；当集电头抓取电线后，气缸3带动导向杆1下降回收至初始位置，此时导向杆1收回到保护罩内，避免车辆行驶过程中导向杆1与其他电线的接触而影响车辆的正常运行。

进一步，为了保证导向机构的导向效果更加明显，本发明通过计算与仿真对于所述导向机构的各个几何参数进行优化，图2为本发明实施例的实物示意图，现给出如下方案：

①所述导向杆双杆张角θ范围为：40≤θ≤180。若所述导向杆1在保护罩4内的初始位置过低或者上升的最高点过高，则对于连杆2要求其长度足够长以及气缸的行程足够长，这显然不利于整体结构的小型化，因此，导向杆1的双杆张角θ范围在40≤θ≤180。

②所述连杆与所述保护罩的两个连接点之间间距L₀满足：80mm≤L₀≤120mm。所述连杆2与所述保护罩4的两个连接点之间间距L₀过大会导致导向机构整体体积过大，而L₀过小会导致导向杆1无法收回到保护罩内，有与其他线网接触的危险，影响车辆正常行驶，因此，所述连杆2与所述保护罩4的两个连接点之间间距L₀满足的范围是：80mm≤L₀≤120mm。

③所述连杆长度L₁的范围是：10mm≤L₁≤50mm。所述连杆2长度L₁过长会导致导向杆1收回时连杆2的双杆出现交叉，不利于导向杆1的收回，而L₁过短会导致导向杆1收回的最低点过高和上升的最高点过低，不利于导向杆1的收回和导向效果，因此，所述连杆2长度L₁的取值范围是：10mm≤L₁≤50mm。

④所述连杆与所述导向杆连接处距离所述导向杆底部的间距L₂满足：10mm≤L₂≤50mm。所述间距L₂过大或过小都需要增加连杆2的长度才能保证导向杆1的上升最高点以及收回时的最低点，如此会导致导向机构的整体体积增大，不利于小型化与轻量化发展，因此，所述连杆2与所述导向杆1连接处距离所述导向杆1底部的间距L₂满足的范围是：10mm≤L₂≤50mm。

⑤所述导向杆的长度L₃的范围为：10mm≤L₃≤50mm。所述导向杆1的长度L₃过小会导致所述导向杆1上升到最高点时两个上端点的间距较小，即能够导向的范围较窄，不利于集电头的抓取，而L₃过大会导致导向杆1无法完全收回到保护罩内，不利于车辆行驶，因此，所述导向杆1的长度L₃的取值范围为：10mm≤L₃≤50mm。

本发明综合考虑导向机构的尺寸、气缸行程、材料成本、导向效果等方面的因素，给出上述5个参数的取值范围。

对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (8)

1.一种集电杆导向机构，设置于集电杆上靠近集电头，其特征在于：包括导向杆、连杆、气缸、保护罩，所述保护罩与集电杆连接，所述导向杆为V形双杆，所述双杆底部铰接，所述连杆为双杆，所述连杆的双杆一端分别于所述导向杆双杆一处铰接、另一端与保护罩内壁铰接，所述气缸与所述导向杆底部铰接，所述导向杆所在平面与车头方向垂直。

2.根据权利要求1所述的集电杆导向机构，其特征在于：所述导向机构与集电杆之间设置横向弹簧，用于保证在无外力作用下所述导向杆所在平面与车头方向垂直。

3.根据权利要求2所述的集电杆导向机构，其特征在于：所述导向杆双杆张角θ范围为：40≤θ≤180。

4.根据权利要求2所述的集电杆导向机构，其特征在于：所述连杆与所述保护罩的两个连接点之间间距L₀满足：80mm≤L₀≤120mm。

5.根据权利要求2所述的集电杆导向机构，其特征在于：所述连杆长度L₁的范围是：10mm≤L₁≤50mm。

6.根据权利要求2所述的集电杆导向机构，其特征在于：所述连杆与所述导向杆连接处距离所述导向杆底部的间距L₂满足：10mm≤L₂≤50mm。

7.根据权利要求2所述的集电杆导向机构，其特征在于：所述导向杆的长度L₃的范围为：10mm≤L₃≤50mm。

8.一种无轨电车集电装置，其特征在于：所述集电装置采用权利要1～7中任意一个所述的集电杆导向机构。