CN105416096B - 门架型平交道口移动式电车线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种门架型平交道口移动式电车线，其结构简单、稳定，可以易于适用并施工于新建的平交道口，以及现有正在运行使用的平交道口，且操作完美、维修和保养容易，其包括：一对辅助铁轨，其铺设在平交道口铁路轨道的左右外侧，和铁路轨道平行，并具有一定长度；框架结构，其下端设置在辅助铁轨上，和驱动马达连接，从而在辅助铁轨上可以往返移动；移动电车线，其以绝缘子为媒介在框架结构的上部得以连接，与电车线平行设置，并具有一定长度；控制部，其控制驱动马达的驱动，从而使框架结构操作，并且随着框架结构的往返移动，移动电车线两侧端部的第二电源连接部和电车线的第一电源连接部连接或分离，从而实现供电或断电。

Description

门架型平交道口移动式电车线

技术领域

本发明涉及一种用于给运行中的电车提供电力的高架电车线，尤其涉及一种门架(gantry)型平交道口移动式电车线，将其设置在平交道口地段给运行中的电车供电力，凭借门架式移动式电车线设备使得电车线的连接与分离成为可能，并能够沿着平交道口的左右侧方向(铁轨(rail)方向)往返移动，从而使超过电车线高度的大型/特装车辆等可以通过平交道口或使电车可以通过平交道口。

背景技术

随着高速铁路的开通，电气化铁路作为21世纪新型交通手段备受瞩目，因其高速化、大容量化、运行时间间隔短而被大量运行，因而要求提高电车线路的性能、信赖度和安全度。

一般而言，所谓电车线，指的是和电车的集电装置接触而用于供给电力的装置。换句话说，电车行驶时需要的电力通过架设的电车线和车辆的集电弓(pantograph)等集电装置得到供给，而在给电车提供电力的电车线架线方式中，根据供电的方式的不同被分为不同的类别，并根据想要进行架线的线路的条件等，电车线通过多种方式吊架起来。

电车线的架线方式可以分为三种：架空式(Overhead Catenary)、刚性式(RigidCatenary System)以及第三轨式(Third Rail System)。另外，电车线的吊架方式分为直接吊架方式和悬链式(catenary)吊架方式，其中，悬链式吊架方式有以下几种方式。

1)简单链型悬挂(simple catenary)：一种由吊架线和电车线两条线构成，并利用吊架线可以使电车线与轨道面保持平行的方式。

2)变形Y形链型悬挂(strange Y simple catenary)：在简单链型悬挂式架线方式的支点附近和吊架线并行，架设15m左右的电线(称作Y线)，从而将电车线吊架起来的一种方式。

3)双简单链型悬挂(twin simple catenary)：作为开发成即使不改变现有的简单链型悬挂式区段的架线高度也能够提高速度和集电性能的一种方式，是将两条架高架线以一定的间隔(标准100mm)并行架设的方式。

4)重型单链型悬挂(heavy simple catenary)：在简单链型悬挂式架线的基础上更大提升电线张力的一种方式。

5)双链型悬挂(compound catenary)：在简单链型悬挂式的吊架线和电车线之间架设辅助吊架线，将辅助吊架线从吊架线吊架至吊索(dropper)，并通过吊钩在辅助吊架线上吊架电车线的一种方式。

6)合成复式链型悬挂：一种在复式链型悬挂式的吊索上使用合成元件的方式，所述合成元件将弹簧(spring)和空气阻尼器(air damper)组合。

7)重型双链型悬挂(heavy compound catenary)：一种大大提升双链型悬挂式的各电线的粗度及张力的方式。

虽然所述现有使用的电车线的架线方式全都以固定式构成，且所述电车线的架线方式在电车行驶时可以根据行驶速度、集电电流的容量以及输送量等选择符合各自特性的架线方式，但是，尽管所述固定式的架线方式当电车在一般线路上行驶时不会有任何问题，可是一般道路和铁路交叉的平交道口区间，因为通行高度受到限制，所以大型货车或特装车辆是不可能横贯而过的，从而会降低道路的使用率，另外，在使用交流电(AC)25kV的特高压或直流电(DC)1500V的电车线区间，存在引发触电等安全事故的风险。

所以针对可以适用于平交道口区间的移动式电车线，如韩国登记专利公报第10-0728467号(专利文献1)所述，本发明的发明人提出了平交道口移动式电车线，其包括：第一、二支撑结构，其设置在平交道口的左右侧，由多个竖直钢管柱和多个水平钢管柱组合而成；第一、二外部吊杆(out boom)，其分别设置在所述第一、二支撑结构上；第一、二内部吊杆(inner boom)，其在得到所述第一、二外部吊杆支撑的状态下，以相互接近的方式进行移动，从而相互连接，或者在得到所述第一、二外部吊杆支撑的状态下，以相互远离的方式进行移动，从而从平交道口临时被去除；第一、二移动式电车线部，其分别设置在所述第一、二内部吊杆下部，和第一、二内部吊杆一起移动，并和电车的集电装置连接而实现供电；第一、二驱动部，其设置于所述第一、二支撑结构，并分别和所述第一、二内部吊杆连接，从而使第一、二内部吊杆移动；及控制部，其根据有无接近所述平交道口区间的电车，从而控制所述第一、二驱动部，进而启动所述第一、二内部吊杆。

但是，如专利文献1中所述的结构，是在使移动式电车线的支撑结构架设于空中的状态(架空架设结构)下驱动的一种结构，因而实情为在适用于现有运行中的平交道口时极其困难，不仅施工期间过长，施工费用高，而且耐久性差，保养和维修难度大，还有引发安全事故的危险。

(专利文献0001)1.韩国登记专利公报第10-0728467号(2007.6.13.公告)

发明内容

本发明是为了解决所述技术问题而提出的，目的在于提供一种改良的门架型平交道口移动式电车线，其结构简单、稳定，可以快速方便地适用并施工于新建的平交道口，以及现有正在运行使用的平交道口，并且易于维修和保养。

为了实现所述目的，本发明的门架型平交道口移动式电车线包括：一对辅助铁轨，其铺设在平交道口铁路轨道的左右外侧，和铁路轨道平行，并具有限定的一定长度；框架结构，其下端设置在所述辅助铁轨上，和驱动马达连接，从而在所述辅助铁轨上可以往返移动；移动电车线，其以绝缘子为媒介在所述框架结构的上部得以连接，与电车线平行设置，并具有一定长度；控制部，其控制所述驱动马达的驱动，从而对所述框架结构的位置移动进行操作，并且随着所述框架结构的往返移动，所述移动电车线两侧端部的第二电源连接部和所述电车线的第一电源连接部连接或分离，从而实现供电或断电。

根据本发明，移动式电车线的支撑结构是从地上获得支持及驱动的结构，结构较为简单，因而不仅操作稳定，可以缩短施工时间，减少施工费用，而且易于保养和维修，并可以防止安全事故等。

另外，不但易于适用于新建的平交道口，而且如果在上下行线安装了用于断电的分段绝缘子及切断器，则在移动式电车线施工时可以实现分段断电工程，因此也同样地可适用及施工于现有运行中的平交道口。

附图说明

图1是概略表示根据本发明的平交道口移动式电车线的平面图。

图2是概略表示根据本发明的平交道口移动式电车线的侧面图。

图3是概略表示根据本发明的平交道口移动式电车线的正面图。

图4是图3的A部分的放大图。

图5是根据本发明的平交道口移动式电车线的要点立体图。

图6是图1的要点放大图；

图7是图2的要点放大图；

图8是根据本发明的平交道口移动式电车线上切断器的部分放大图；

图9是表示根据本发明的平交道口移动式电车线的使用状态的侧面图，(a)表示平交道口开通的状态，(b)表示平交道口闭合的状态。

图10是根据本发明的平交道口移动式电车线使用状态的平面图，(a)表示平交道口开通的状态，(b)表示平交道口闭合的状态。

具体实施方式

本发明可以施加多种变化并可具有多种实施例，以下在附图中对本发明的优选实施例的结构进行了举例，在此对本发明进行详细说明。但是，本发明并非局限于例示中的形态，还包括本发明的思想及技术领域所例示的形态的一般变化或等同物乃至代替品。

图1是概略表示根据本发明的平交道口移动式电车线的平面图，图2是概略表示根据本发明的平交道口移动式电车线的侧面图，图3是概略表示根据本发明的平交道口移动式电车线的正面图，图4是图3的A部分的放大图，图5是根据本发明的平交道口移动式电车线的要点立体图，图6是图1的要点(移动电车线部分)放大图，图7是图2的要点(移动电车线部分)放大图，图8是根据本发明的平交道口移动式电车线上切断器的部分放大图。

参照图1至图8，本发明的门架型平交道口移动式电车线主要包括：辅助铁轨(rail)110、框架(frame)结构、移动电车线(Rigid bar)160、控制部(未示出)。

所述辅助铁轨110平行地铺设在铁路轨道10的左右外侧，所述铁路轨道10穿过平交道口，辅助铁轨110具有限定的一定长度(所述框架结构可以往返移动的区间的长度)，铁路轨道10的左右外侧每侧分别铺设了一个，形成一对。

所述框架结构的下端设置在所述辅助铁轨110上，并且与驱动马达130连接，凭借所述驱动马达130的驱动，所述框架结构以可以在所述辅助铁轨110上往返移动的方式设置。

更为具体来说，所述框架结构包括竖直框架120、横框架140及延长框架150。

所述竖直框架120是沿着竖直方向形成的具有一定长度的框架，滚轮(wheel)121安装在下端部，所述滚轮121在放置在所述辅助铁轨110上(上面接触方式)的状态下，沿着辅助铁轨110驱动。

如图所示，所述竖直框架120虽然可以在两侧辅助铁轨110上分别设置两个，从而共计有四个，但是竖直框架120的个数可以根据平交道口的规模设置四个以上，所以其设置的个数是不受限制的。

所述横框架140在两侧竖直框架120上部穿过铁路轨道10，从而用于使两侧竖直框架120相互连接及支撑，其个数也可以随着移动式电车线的规模而适当变化。

所述延长框架150在所述横框架140向和电车线20相同方向延伸形成一定的长度，其设置的目的是为了固定所述移动电车线160。

用于驱动所述框架结构的驱动马达130可以被固定在所述竖直框架120的下部一侧，所述滚轮121的外周设置齿轮122，与所述驱动马达130连接从而被驱动的小齿轮(pinion gear)131和所述齿轮122啮合。

为了给所述驱动马达130提供电力，在所述辅助铁轨110的一侧设置与辅助铁轨110平行的刚性触轮杆(trolley bar)132，所述刚性触轮杆132的长度至少和所述驱动马达130的移动区间对应。

更具体来说，所述刚性触轮杆132的构成包括：保护壳133，其横断面上端部和两边侧壁是封闭的，下端部是开放的；集电器134，其安装在所述保护壳133的内部空间，同时可通过和所述保护壳133内的触轮线进行电接触来给所述驱动马达130供给电力。

所述集电器134可以以如下方式设置：通过电连接器(connector)135和驱动马达130连接的同时，和驱动马达130联动，从而可以在所述保护壳133内往返移动，另外，在所述保护壳133内与设置在长度方向所有区间的触轮线(供电线)进行电接触。

因而，即便所述集电器134和驱动马达130一起联动移动，但由于其和触轮线持续接触，所以无论位置变动与否始终可以给驱动马达130连续供电。

所述集电器134及与其电接触的触轮线设置在上端和侧壁所封闭的保护壳133内部，因而可以保护其不受雨、雪的侵袭，所述连接集电器134和驱动马达130的电连接器135，通过所述保护壳133的下端开放部连接。

因此，如果为了对驱动马达130进行驱动而使用触轮线供电，则通过和触轮线接触的集电器134及电连接器135可以给驱动马达130供电。

如果给所述驱动马达130施加电力，从而使小齿轮131进行正向旋转或逆向旋转驱动，则驱动力通过小齿轮131传达给齿轮122，并使和齿轮122形成为一体的滚轮121在辅助铁轨110上进行正向或逆向旋转，由此使得框架结构可以在辅助铁轨110上往返移动。

所述移动电车线160至少要有可以穿过整个平交道口区间的长度，并且所述移动电车线160以绝缘子152为媒介连接在所述框架结构的上部，更具体来说，连接在延长框架150，并和电车线20平行设置。

所述绝缘子152的一端部以竖直方向上的支柱(support post)151为媒介连接在所述框架结构的上部，即，连接在延长框架150，另一端部以托架153为媒介和移动电车线160连接，延长框架150和移动电车线160之间，可以设置多个绝缘子152。

所述控制部(未示出)自动控制所述驱动马达130的驱动，通过移动所述框架结构，促使移动电车线160进入平交道口或脱离平交道口。

如此，如果所述框架结构在辅助铁轨110上往返移动，则所述移动电车线160两侧端部的第二电源连接部161和所述电车线20端部的第一电源连接部21连接或分离。

所述移动式电车线部100平时设置成横穿平交道口，普通车辆穿过大概构成为“Π”型的框架结构之间。

移动式电车线部100位于平交道口时，移动电车线160的第二电源连接部161和电车线20的第一电源连接部21相互连接及接入，从而是通过移动电车线160可以供电的状态，因而电车可以正常通过平交道口。

如果是装载较高货物从而车高比电车线高的大型货车或特装车辆，在想通过平交道口时，事前根据铁路管制所等的许可或调控，可以对所述移动式电车线部100进行操作，以便使车辆通过平交道口。

当然，在移动式电车线部100移动之前及移动时，为了预防移动式安全事故，需操作预先设置在平交道口的切断装置(未示出)来调控车辆通行。

所述电车线20中间隔着道路而相互面对地设置，在相互面对设置的各个电车线20的端部设置第一电源连接部21。

如图6所示，作为优选的实施例，所述第一电源连接部21以移行装置33为媒介和电车线20连接，所述移行装置33通过拉紧点支撑夹32和设置在拉紧铁柱31上的拉紧装置30固定为悬垂状态。

所述拉紧装置30是一种固定在拉紧区间一边，从而在制约电车线移动的同时可以调节张力的装置。移行装置33是一种在电车线20和第一电源连接部21转换的部分上使得集电弓顺利接触并通过的装置。

另外，由于在移动式电车线部100操作前有必要切断向平交道口区间供给的电力回路，因此和图8一样，在所述电车线20区间的规定位置设置切断器40及分段绝缘子(section insulator)44。

换句话说，所述电车线20通过馈电线(feeder wire)43与切断器铁柱41上的切断器40连接，由此凭着所述切断器40的控制，可向第一电源连接部21进行供电或断电，这里所述切断器40和动力式切断器控制柜42连接，从而可实现自动控制。

如果所述移动式电车线部100脱离了平交道口区间，则相对平交道口区间在区间外部面对设置的各个电车线20相互分离，这时为了使平交道口两边变电所之间的电车能够运行，各个电车线20应该相互供电。

为此，如图1、2及8所示，相对平交道口区间在区间外部面对设置的两侧的各个电车线20，分别和设置在主线馈电线铁柱171上的主线馈电线172相互连接，两侧的主线馈电线172依靠正常馈电线电缆170可以实现相互供电。

这种情况下，为了使所述正常馈电线电缆170不会妨碍车辆的通行，可以将连接两侧主线馈电线铁柱171之间的正常馈电线电缆170埋在地下。

如果按上面叙述的那样构成，则在平交道口区间的空中架线处切断的两侧电车线20，通过正常馈电线电缆170可以相互连接，因此与移动式电车线部100的位置(位于平交道口或脱离平交道口的位置)无关，电车线20可以正常供电。

图9是表示根据本发明的平交道口移动式电车线的使用状态的侧面图，(a)表示平交道口开通的状态，(b)表示平交道口阻断的状态，图10是表示根据本发明的平交道口移动式电车线的使用状态的平面图，(a)表示平交道口开通的状态，(b)表示平交道口阻断的状态，通过图9及图10的操作说明，本发明会更加具体。

参照图9的(a)及图10的(a)，移动式电车线部100正处于脱离了车辆正在通过的平交道口的位置，由此移动电车线160也脱离了平交道口的上部，因此平交道口道路上处于去除包含电车线在内所有架设物的状态，因而不限高度，大型货车或特装车辆可以安全地通过。

参照图9的(b)和图10的(b)，为了平常车辆的通行以及电车的通行，想让移动式电车线部100进入平交道口时，控制部(未示出)使驱动马达130操作，驱动马达130的驱动力传达给竖直框架120的滚轮121，因而框架结构沿着辅助铁轨110得以进入平交道口(在此，向驱动马达130供电的构造及滚轮121的驱动力传达体系，在前面已进行了详细说明，这里不再叙述)。

随着框架结构的位置移动，移动电车线160移动到平交道口上部，移动电车线160的第二电源接口部161和电车线20的第一电源接口部21连接，因而以移动电车线160为媒介，面对设置的电车线20得以相互连接并供电，从而可以给通过平交道口的电车供电。

如上所述，通过限定的实施例对本发明的技术构思进行了说明，但本发明不限制特定实施例或数值，对实施例构成要素的一部分进行变更、杂糅等，不脱离权利要求书中要求的本发明的要旨，而在该发明所属的技术领域内具有一般知识的任何技术人员可进行各种变形，但不可以将变形实施理解为不同于本发明技术构思或前景。

标号说明

10…铁路轨道

20…电车线

21…第一电源连接部

30…拉紧装置

31…拉紧铁柱

32…拉紧点支撑夹

33…移行装置

40…切断器

41…切断器铁柱

42…动力式切断器控制部

43…馈电线(feeder wire)

44…分段绝缘子(用于中速的绝缘区分装置)

100…移动式电车线部

110…辅助铁轨

120…竖直框架

121…滚轮

122…齿轮

130…驱动马达

131…小齿轮

132…刚性触轮杆

133…保护壳

134…集电器

135…电连接器

140…横框架

150…延长框架

151…支柱

152…绝缘子

153…托架

160…移动电车线

161…第二电源连接部

170…正常馈电线电缆

171…主线馈电线铁柱

172…主线馈电线

Claims (11)

1.一种门架型平交道口移动式电车线，其特征在于，包括：

一对辅助铁轨，其设置在平交道口铁路轨道的左右外侧，和铁路轨道平行，并具有一定长度；

框架结构，其下端设置在所述辅助铁轨上，和驱动马达连接，从而在所述辅助铁轨上可以往返移动；

移动电车线，其以绝缘子为媒介，在所述框架结构的上部得以连接，和电车线平行设置，并具有一定长度；

控制部，其控制所述驱动马达的驱动，从而使所述框架结构操作；

随着所述框架结构的往返移动，所述移动电车线的两侧端部的第二电源连接部，和所述电车线端部的第一电源连接部连接或分离，从而对电力进行供应或切断。

2.根据权利要求1所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于，

所述框架结构包括：多个竖直框架，其下端安装有沿着两侧辅助铁轨驱动的滚轮；横框架，其在所述竖直框架上部穿过铁路轨道，将两侧竖直框架相互连接；延长框架，其在所述横框架上沿着和电车线相同的方向延伸，并固定所述移动电车线。

3.根据权利要求2所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于：

所述滚轮的外周形成有齿轮，所述驱动马达固定于所述竖直框架，并使得连接于所述驱动马达的驱动齿轮和所述齿轮啮合，从而能够传递动力。

4.根据权利要求3所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于，

还包括刚性触轮杆，所述刚性触轮杆具有一定长度并与所述辅助铁轨平行设置，以便通过集电器向所述驱动马达供电。

5.根据权利要求4所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于，

所述刚性触轮杆包括：保护壳，其横断面上端和两边侧壁是封闭的，下端部是开放的；集电器，其配置在所述保护壳的内部空间的同时，通过和保护壳内的触轮线进行接触来给所述驱动马达供给电力。

6.根据权利要求5所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于，

所述集电器，通过电连接器和驱动马达连接的同时，和驱动马达联动，从而可以在所述保护壳内往返移动，并且所述电连接器通过所述保护壳下端的开放部得以连接。

7.根据权利要求1所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于，

所述绝缘子的一端部以支柱为媒介连接于所述框架结构的上部，另一端部以托架为媒介和移动电车线连接。

8.根据权利要求1所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于，

所述第一电源连接部以移行装置为媒介和电车线连接，所述移行装置通过拉紧点支撑夹和拉紧铁柱上的拉紧装置得以连接并固定。

9.根据权利要求1所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于，

所述电车线通过馈电线和切断器铁柱上的切断器连接，从而可向第一电源连接部供电或断电。

10.根据权利要求1所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于：

相对平交道口区间，在区间外部面对设置的两侧的电车线，分别和设置在主线馈电线铁柱上的主线馈电线连接，两侧的主线馈电线依靠正常馈电线电缆可以以相互供电的方式连接。

11.根据权利要求10所述的门架型平交道口移动式电车线，其特征在于：

连接平交道口区间外部的两侧主线馈电线铁柱之间的正常馈电线电缆埋设于地下。