CN105742840A - 一种无伸缩缝的接触轨伸缩式连接器 - Google Patents

一种无伸缩缝的接触轨伸缩式连接器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无伸缩缝的接触轨伸缩式连接器，它由两个接触轨段和限位导向体、接触面滑块、导电体构成，两个接触轨段通过限位导向体进行有滑移间隙的连接配合；限位导向体或接触轨段基体上至少安装有一个接触面滑块；接触面滑块的外接触面和接触轨段的外接触面处于同一工作面；接触面滑块部分或完全覆盖两个接触轨段之间的伸缩间隙；接触面滑块至少有一条边是斜边，该斜边边线与接触轨段伸缩的方向的夹角小于90°，当两个接触轨段发生长度方向位移导致伸缩间隙变化时，在接触工作面上，接触面滑块将沿垂直于接触轨段伸缩的方向发生相应位移以适应伸缩间隙的变化；同时至少有一个导电体与限位导向体或/和两个接触轨段相连实现电传导。

Description

一种无伸缩缝的接触轨伸缩式连接器
技术领域
本发明涉及一种用于轨道交通接触轨系统的伸缩式连接器。
背景技术
此类型伸缩式连接器的主要作用是用于补偿接触轨因温度和机械位移引起的长度变化以及接触轨的电连接。针对中国授权公告号CN102427172B发明专利说明书所述的伸缩式连接器，目前已使用的伸缩式连接器已经较好的解决了接触轨系统热胀冷缩、机械位移、电流传递及消除邻接力和伸缩阻力等问题，但是该解决方案和产品仍存在设计缺陷，主要缺陷叙述如下：
现有技术中，此类型的伸缩式连接器对接触轨的热胀冷缩、机械位移导致的长度变化所采取的措施是通过预留伸缩缝的方式解决。当轨体温度升高时，两段轨体向预留伸缩缝方向伸长，伸缩间隙（δ）变小，反之变大。这些伸缩式连接器都有伸缩缝存在。通过实际使用发现，当受流器通过具有伸缩缝的伸缩式连接器时，其受流器滑靴受伸缩缝影响，缝越大影响越大，速度越快影响越明显，由正常平面接触状态发生姿态变化，而完全通过伸缩缝后又恢复为正常平面接触状态，因此在通过过程中，受流器机构会发生不同程度的撞击异响和受流不稳的情况。这种异响在磁浮轨道交通的低噪音背景下十分明显，同时对受流器滑靴及相关连接机构可能造成可见或潜在的损伤，也不利于受流。
发明内容
本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种用于轨道交通接触轨系统的无伸缩缝的伸缩式连接器，它能够补偿接触轨系统热胀冷缩、机械位移，消除邻接力和伸缩阻力，并提供电连接等功能，在此基础上该伸缩式连接器通过特有的接触面滑块（D）部分或完全覆盖两个接触轨段（A、B）之间的伸缩间隙（δ）来消除传统伸缩式连接器的伸缩缝，从而消除受流器机构通过时的撞击异响和受流不稳，保护受流器滑靴及相关连接机构。
本发明技术方案是：
一种无伸缩缝的接触轨伸缩式连接器，它至少由两个接触轨段（A、B）和限位导向体（C）、接触面滑块（D）、导电体（F）构成，其特征在于，两个接触轨段（A、B）通过限位导向体（C）进行有滑移间隙的连接配合，接触轨段（A、B）仅限沿长度方向可自由伸缩；限位导向体（C）通过插入或/和夹持方式与接触轨段（A、B）连接；限位导向体（C）或接触轨段（A、B）基体上至少安装有一个接触面滑块（D）；接触面滑块（D）的外接触面（Dm）和接触轨段（A、B）的外接触面（Am、Bm）处于同一工作面；接触面滑块（D）部分或完全覆盖两个接触轨段（A、B）之间的伸缩间隙（δ）；接触面滑块（D）至少有一条边是斜边（D1），该斜边边线与接触轨段（A、B）伸缩的方向的夹角小于90°，当两个接触轨段（A、B）发生长度方向位移导致伸缩间隙（δ）变化时，在接触工作面上，接触面滑块（D）将沿垂直于接触轨段（A、B）伸缩的方向发生相应位移以适应伸缩间隙（δ）的变化；同时至少有一个导电体（F）与限位导向体（C）或/和两个接触轨段（A、B）相连实现电传导。
优先地，接触面滑块（D）安装在限位导向体（C）或接触轨段（A、B）的基体（A2、B2）上，并通过滑动槽型结构（d）来配合连接，当接触轨伸缩发生位移时，接触面滑块（D）沿滑动槽型结构（d）发生滑动位移，并在垂直于接触轨伸缩位移方向上有位移。
优先地，滑动槽型结构（d）为燕尾槽。
优先地，接触面滑块（D）与安装基体（D2）间设置弹簧（g），弹簧的推力或拉力使接触面滑块（D）的斜边（D1）与接触轨上或另一接触面滑块上的斜边（E1）贴合接触并可相对滑动。
优先地，当两个接触轨段（A、B）发生长度方向伸缩时，接触轨段（A、B）通过传动机构（h）连接接触面滑块（D）沿滑动槽（d）移动，传动机构（h）的传动比与接触面滑块（D）的斜边（D1）的斜率吻合，使接触面滑块（D）的斜边（D1）与接触轨段（A、B）上或另一接触面滑块上的斜边（E1）保持相对移动并且紧邻的贴合缝不会扩大。
优先地，传动机构（h）由连接接触轨段（A、B）的齿条（h1）、齿轮（h2）和连接接触面滑块（D）的齿条（h3）组成。
优先地，传动机构（h）由接触轨段（A、B）上设置的导向轮/导轨（h4）和接触面滑块（D）上设置的导向条/槽（h5）组成；或者导向条/槽（h5）设置在接触轨段（A、B）上，导向轮/导轨（h4）设置在接触面滑块（D）上。
优先地，接触面滑块由两个接触面滑块（D、E）组成，两个接触面滑块（D、E）的形状相似。
优先地，限位导向体（C）亦作为过电体，接触面滑块（D）及传动机构（h）安装在限位导向体（C）上，限位导向体（C）两端分别由导电体（F）与两段接触轨段（A、B）进行电连接。
优先地，限位导向体（C）由单独的绝缘支撑装置（Z）固定在安装基础上。
本发明的有益效果是：
现有技术采用伸缩缝补偿接触轨系统的热胀冷缩和机械位移，本发明通过采用接触面滑块全部或部分覆盖伸缩缝，使受流器通过连接器位置时接触状态不发生变化，从而消除撞击异响和受流不稳的问题，并有利提高受流器及相关连接机构的工作寿命和车辆运行速度。同时本发明的连接器在其接触面滑块移动时依然能够使受电靴完全接触授流面，保证“宽轨窄靴”配合。
附图说明
附图详细说明本发明，其中：
图1所示为接触轨段与接触面滑块受流工作面的各种组合方式；
图2所示为用于C字形接触轨的采用滑轨滑槽传动机构的无伸缩缝的伸缩式连接器（中置限位导向）；
图3所示为用于C字形接触轨的采用滑轨滑槽传动机构的无伸缩缝的伸缩式连接器（两端限位导向）；
图4所示为用于C字形接触轨的采用齿轮齿条传动机构的无伸缩缝的伸缩式连接器；
图5所示为用于C字形接触轨的采用弹簧传动机构的无伸缩缝的伸缩式连接器；
图6所示为用于工字形接触轨的采用滑轨滑槽传动机构的无伸缩缝的伸缩式连接器（中置限位导向）；
图7所示为用于工字形接触轨的采用滑轨滑槽传动机构的无伸缩缝的伸缩式连接器（两端限位导向）。
具体实施方式
实施例一：根据图1（Ⅰ）和图2所示，一种C字形接触轨采用滑轨滑槽传动机构无伸缩缝的伸缩式连接器，限位导向体（C）分别插入两个C字形接触轨段（A、B）C形槽内，接触轨段与限位导向体间留有滑移间隙，两个接触轨段（A、B）仅能沿接触轨长向滑动；一个接触面滑块（D），该滑块部分或完全覆盖伸缩间隙（δ），并且两个接触轨段（A、B）的外接触面（Am、Bm）和接触面滑块（D）外接触面（Dm）在三维空间中始终处于同一平面内，以便受流器无冲击通过；传动机构（h）由接触面滑块(D)上设置的导轨（h4）和导向限位体（C）上设置的导向燕尾槽（h5）组成，当两个接触轨段（A、B）因温度引起长度变化时，通过传动机构（h）接触面滑块（D）产生垂直于两个接触轨段（A、B）长度变化方向上的位移，并可能有沿接触轨长度变化方向上的位移分量，以此来适应伸缩间隙（δ）变化，在接触面滑块（D）位移过程中始终与接触轨段（A、B）端部保持邻接配合关系；用两个软铜带导电体（F）分别连接限位导向体（C）的两端导电固定，导电体（F）余下的两端分别连接固定于接触轨段（A或B）上，实现接触轨的导电连接；限位导向体（C）由一个绝缘支撑装置（Z）固定在安装基础上，来实现接触轨段（A、B）的支撑力和限位约束，最终达到接触轨系统伸缩限位、无邻接力、无变形、无伸缩缝的伸缩导电连接。
实施例二：根据图1(Ⅰ)、图3所示，一种C字形接触轨采用滑轨滑槽传动机构无伸缩缝的伸缩式连接器，有位于两个绝缘支撑装置（中国专利公开号CN103991391A）上的限位导向体（C）（绝缘子上附件卡盘）分别卡入两个C字形接触轨段（A、B）C形槽内，两接触轨段（A、B）在其长度方向上可自由伸缩滑移；伸缩式连接器上设有一个接触面滑块（D），该接触面滑块（D）完全或部分覆盖伸缩间隙（δ），并且两个接触轨段（A、B）的外接触面（Am、Bm）和接触面滑块（D）外接触面（Dm）在三维空间中始终处于同一平面内，以便受流器无冲击通过；传动机构（h）由接触面滑块(D)上设置的导轨（h4）和导向限位体（C）上设置的导向燕尾槽（h5）组成，当两个接触轨段（A、B）因温度引起长度变化时，通过传动机构（h）接触面滑块（D）产生垂直于两个接触轨段（A、B）长度变化方向上的位移，并可能有沿接触轨长度变化方向上的位移分量，以此来适应伸缩间隙（δ）变化，在接触面滑块（D）位移过程中始终与接触轨段（A、B）端部保持邻接配合关系；跨接电缆导电体（F）一端与接触轨段（A）的一端导电的连接固定，另一端连接固定于接触轨段（B）上，实现接触轨的导电连接；两个限位导向体（C）分别由两个绝缘支撑装置（Z）固定在安装基础上，最终实现接触轨系统伸缩限位、无邻接力、无变形、无伸缩缝的伸缩导电连接。
实施例三：根据图1（Ⅲ）、图4所示，一种C字形接触轨采用齿轮齿条传动机构无伸缩缝的伸缩式连接器，限位导向体（C）两端插入两接触轨段（A、B）并保持适当的滑移间隙，两接触轨段（A、B）在其长方向上可自由伸缩滑移；在限位导向体（C）上安装两个接触面滑块（D、E），两个接触面滑块（D、E）覆盖伸缩间隙（δ），与两个接触轨段（A、B）始终保持邻接配合关系，并且两个接触轨段（A、B）的外接触面（Am、Bm）和接触面滑块（D、E）外接触面（Dm、Em）在三维空间中始终处于同一平面内，以便受流器无冲击通过；接触面滑块（D）与限位导向体（C）通过槽型结构（d）相连接，当两接触轨段（A、B）因温度引起长度变化时，接触面滑块（D）通过连接接触轨段（A、B）的齿条（h1）、齿轮（h2）和连接接触面滑块（D）的齿条（h3）组成的传动机构（h）产生垂直于两个接触轨段（A、B）长度变化方向上的位移；用两个软铜带导电体（F）（参见图2）分别连接限位导向体（C）的两端导电固定，导电体（F）余下的两端分别连接固定于接触轨段（A或B）上，实现接触轨的导电连接；限位导向体（C）由一个绝缘支撑装置（Z）固定在安装基础上，来实现接触轨段（A、B）的支撑力和限位约束，最终达到接触轨系统伸缩限位、无邻接力、无变形、无伸缩缝的伸缩导电连接。
实施例四：根据图1（Ⅲ）、图5所示，一种C字形接触轨采用弹簧传动机构无伸缩缝的伸缩式连接器，限位导向体（C）分别插入两个C字形接触轨段（A、B）C形槽内，接触轨段与限位导向体间留有滑移间隙，两个接触轨段（A、B）仅能沿接触轨长向滑动；在限位导向体（C）设有两个接触面滑块（D、E），两个接触面滑块（D、E）部分或全部覆盖伸缩间隙（δ），并与两个接触轨段（A、B）始终保持邻接配合关系，并且两个接触轨段（A、B）的外接触面（Am、Bm）和接触面滑块（D、E）外接触面（Dm、Em）在三维空间中始终处于同一平面内，以便受流器无冲击通过；接触面滑块（D）与安装基体（D2）间设置弹簧（g），当两接触轨段（A、B）因温度引起长度变化时，弹簧（g）的推力或拉力使接触面滑块（D）的斜边（D1）与接触轨上或另一接触面滑块上的斜边（E1）贴合接触并可相对滑动；用两个软铜带导电体（F）（参见图2）分别连接限位导向体（C）的两端导电固定，导电体（F）余下的两端分别连接固定于接触轨段（A或B）上，实现接触轨的导电连接；限位导向体（C）由一个绝缘支撑装置（Z）固定在安装基础上，来实现接触轨段（A、B）的支撑力和限位约束，最终达到接触轨系统伸缩限位、无邻接力、无变形、无伸缩缝的伸缩导电连接。
实施例五：根据图1（Ⅰ）、图6所示，一种有中置限位导向的工字形接触轨采用滑轨滑槽传动机构无伸缩缝的伸缩式连接器，一对限位导向体（C）分别夹持两个工字形接触轨段（A、B），接触轨段与限位导向体间留有滑移间隙，两个接触轨段（A、B）仅能沿接触轨长向滑动；一个接触面滑块（D），该滑块部分或完全覆盖伸缩间隙（δ），并且两个接触轨段（A、B）的外接触面（Am、Bm）和接触面滑块（D）外接触面（Dm）在三维空间中始终处于同一平面内，以便受流器无冲击通过；传动机构（h）由接触面滑块(D)上设置的导轨（h4）和导向限位体（C）上设置的导向燕尾槽（h5）组成，当两个接触轨段（A、B）因温度引起长度变化时，通过传动机构（h）接触面滑块（D）产生垂直于两个接触轨段（A、B）长度变化方向上的位移，并可能有沿接触轨长度变化方向上的位移分量，以此来适应伸缩间隙（δ）变化，在接触面滑块（D）位移过程中始终与接触轨段（A、B）端部保持邻接配合关系；用环形软铜带导电体（F）分别连接连接固定于接触轨段（A、B）上，实现接触轨的导电连接，最终达到接触轨系统伸缩限位、无伸缩缝的伸缩导电连接。
实施例六：根据图1（Ⅰ）、图7所示，一种两端限位导向的工字形接触轨采用滑轨滑槽传动机构无伸缩缝的伸缩式连接器，限位导向体（C）分别卡住两个工字形接触轨段（A、B）下部结构，两接触轨段（A、B）在其长度方向上可自由伸缩滑移；伸缩式连接器上设有一个接触面滑块（D），该接触面滑块（D）完全或部分覆盖伸缩间隙（δ），并且两个接触轨段（A、B）的外接触面（Am、Bm）和接触面滑块（D）外接触面（Dm）在三维空间中始终处于同一平面内，以便受流器无冲击通过；传动机构（h）由接触面滑块(D)上设置的导轨（h4）和导向限位体（C）上设置的导向燕尾槽（h5）组成，当两个接触轨段（A、B）因温度引起长度变化时，通过传动机构（h）接触面滑块（D）产生垂直于两个接触轨段（A、B）长度变化方向上的位移，并可能有沿接触轨长度变化方向上的位移分量，以此来适应伸缩间隙（δ）变化，在接触面滑块（D）位移过程中始终与接触轨段（A、B）端部保持邻接配合关系；跨接电缆导电体（F）一端与接触轨段（A）的一端导电的连接固定，另一端连接固定于接触轨段（B）上，实现接触轨的导电连接；两个限位导向体（C）分别由两个绝缘支撑装置（Z）固定在安装基础上，最终实现接触轨系统伸缩限位、无邻接力、无伸缩缝的伸缩导电连接。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种无伸缩缝的接触轨伸缩式连接器，它至少由两个接触轨段（A、B）和限位导向体（C）、接触面滑块（D）、导电体（F）构成，其特征在于，两个接触轨段（A、B）通过限位导向体（C）进行有滑移间隙的连接配合，接触轨段（A、B）仅限沿长度方向可自由伸缩；限位导向体（C）通过插入或/和夹持方式与接触轨段（A、B）连接；限位导向体（C）或接触轨段（A、B）基体上至少安装有一个接触面滑块（D）；接触面滑块（D）的外接触面（Dm）和接触轨段（A、B）的外接触面（Am、Bm）处于同一工作面；接触面滑块（D）部分或完全覆盖两个接触轨段（A、B）之间的伸缩间隙（δ）；接触面滑块（D）至少有一条边是斜边（D1），该斜边边线与接触轨段（A、B）伸缩的方向的夹角小于90°，当两个接触轨段（A、B）发生长度方向位移导致伸缩间隙（δ）变化时，在接触工作面上，接触面滑块（D）将沿垂直于接触轨段（A、B）伸缩的方向发生相应位移以适应伸缩间隙（δ）的变化；同时至少有一个导电体（F）与限位导向体（C）或/和两个接触轨段（A、B）相连实现电传导。
2.根据权利要求1所述的伸缩式连接器，其特征在于：接触面滑块（D）安装在限位导向体（C）或接触轨段（A、B）的基体（A2、B2）上，并通过滑动槽型结构（d）来配合连接，当接触轨伸缩发生位移时，接触面滑块（D）沿滑动槽型结构（d）发生滑动位移，并在垂直于接触轨伸缩位移方向上有位移。
3.根据权利要求2所述的伸缩式连接器，其特征在于：滑动槽型结构（d）为燕尾槽。
4.根据权利要求2所述的伸缩式连接器，其特征在于：接触面滑块（D）与安装基体（D2）间设置弹簧（g），弹簧的推力或拉力使接触面滑块（D）的斜边（D1）与接触轨上或另一接触面滑块上的斜边（E1）贴合接触并可相对滑动。
5.根据权利要求3所述的伸缩式连接器，其特征在于：当两个接触轨段（A、B）发生长度方向伸缩时，接触轨段（A、B）通过传动机构（h）连接接触面滑块（D）沿滑动槽（d）移动，传动机构（h）的传动比与接触面滑块（D）的斜边（D1）的斜率吻合，使接触面滑块（D）的斜边（D1）与接触轨段（A、B）上或另一接触面滑块上的斜边（E1）保持相对移动并且紧邻的贴合缝不会扩大。
6.根据权利要求5所述的伸缩式连接器，其特征在于：传动机构（h）由连接接触轨段（A、B）的齿条（h1）、齿轮（h2）和连接接触面滑块（D）的齿条（h3）组成。
7.根据权利要求2所述的伸缩式连接器，其特征在于：传动机构（h）由接触轨段（A、B）上设置的导向轮/导轨（h4）和接触面滑块（D）上设置的导向条/槽（h5）组成；或者导向条/槽（h5）设置在接触轨段（A、B）上，导向轮/导轨（h4）设置在接触面滑块（D）上。
8.根据权利要求4或5或6所述的伸缩式连接器，其特征在于：接触面滑块由两个接触面滑块（D、E）组成，两个接触面滑块（D、E）的形状相似。
9.根据权利要求1或2或3所述的伸缩式连接器，其特征在于：限位导向体（C）亦作为过电体，接触面滑块（D）及安装基体（D2）安装在限位导向体（C）上，限位导向体（C）两端分别由导电体（F）与两段接触轨段（A、B）进行电连接。
10.根据权利要求9所述的伸缩式连接器，其特征在于：限位导向体（C）由单独的绝缘支撑装置（Z）固定在安装基础上。
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