CN105826786A - 一种导轨集电器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导轨集电器，属于轨道移动设备供电装置技术领域。包括与导电轨滑动配合的集电刷、铰接在集电刷上的联板机构、与联板机构铰接并用于连接行走设备的固定架，集电刷沿导电轨滑动方向的两端均斜向下设有向内侧倾斜的斜角r；联板机构包括铰接在集电刷上的前销轴、斜向上连接在前销轴一侧的限定短棒、斜向上连接在前销轴另一侧的联板，限定短棒和联板之间的角度为钝角，联板通过后销轴铰接在固定架上，集电刷与固定架之间连接有传导电能的编织线；限定短棒与集电刷形成的夹角a与联板与集电刷形成的夹角b，均为10～30°。本发明具有结构简单、耐磨损、使用寿命长、抗撞击变形的特点。

Description

一种导轨集电器
技术领域
本发明涉及一种导轨集电器，属于轨道移动设备供电装置技术领域。
背景技术
集电器，是指滑触线系统中集电侧拾取电能的主要装置，它通过集电刷与导轨的滑动，将电能直接传导至用电器上，从而实现系统的移动供电。广泛应用于行吊、大型的有轨机车、装缷桥、龙门吊等行走设备。
在实际施工中，由于用户的滑线和轨道安装在整个车间，距轨道面高低远近均存在不可避免的误差，做不到笔直水平，往往是以中部为准安装时，到前后两端就出现摩擦、卡阻甚至别坏滑线、集电器等现象，以端部为准安装时在中部或另一端出现上述现象，从而极易出现故障造成行走设备损坏停机，严重影响生产，增加设备维修费用；即使滑线与轨道安装的非常标准，但由于使用一段时间后，滑线、轨道和车轮都要有磨损，而且各自磨损程度不同，因而势必影响集电器与滑线的配合，情况严重时也会出现上述问题。
工厂中有许多大型的行吊、大型的有轨机车、装缷桥、龙门吊等设备，随着工程进入施工高峰期，行走设备使用过于频繁，因为这些设备用电负荷大，又需要频繁快速地移动，所以它们都使用轻轨和集电器进行供电。市面上有很多种集电器，它们都或多或少有自身的缺点，致使用寿命短，需要经常更换。缺点表现在①结构复杂，零部件易损坏；②铜材质的集电刷易磨损，不耐用；③部件用料小，易被撞击变形等等。集电器是这些设备的关键部件之一，一旦损坏就需要进行停电或停产检修，如果维修不及时就有可能损坏到轻轨滑线，所造成的经济失会更大。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用寿命长、抗撞击变形的导轨集电器。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种导轨集电器，包括设置在导电轨上并与导电轨滑动配合的集电刷、铰接在集电刷上的联板机构、与联板机构铰接并用于连接行走设备的固定架，集电刷沿导电轨滑动方向的两端均斜向下设有向内侧倾斜的斜角r；联板机构包括铰接在集电刷上的前销轴、斜向上连接在前销轴一侧的限定短棒、斜向上连接在前销轴另一侧的联板，限定短棒和联板之间的角度为钝角，联板通过后销轴铰接在固定架上，集电刷与固定架之间连接有传导电能的编织线。
本发明技术方案的进一步改进在于：集电刷为25～30mm厚的钢板。
本发明技术方案的进一步改进在于：集电刷沿导电轨滑动方向的前后两端设有与行走设备的电控装置相连接的极限磨损保护装置。
本发明技术方案的进一步改进在于：斜角r沿集电刷中轴线对称设置，斜角r角度均为110～160°。
本发明技术方案的进一步改进在于：前销轴通过设置在集电刷上的销轴筒铰接在集电刷上。
本发明技术方案的进一步改进在于：限定短棒与集电刷形成的夹角a大于联板与集电刷形成的夹角b，限定短棒与集电刷形成的夹角为10～30°，联板与集电刷形成的夹角b为10～30°。
本发明技术方案的进一步改进在于：前销轴、限定短棒和联板为一体结构。
本发明技术方案的进一步改进在于：前销轴和后销轴平行，联板与导电轨平行或垂直设置。
本发明技术方案的进一步改进在于：固定架包括通过绝缘装置与行走设备连接的U型板、平行设置在U型板腰部的两块固定板，两块固定板上对应设有供后销轴穿入的销孔。
本发明技术方案的进一步改进在于：绝缘装置设置在U型板背离固定板一侧的腰部。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：具有结构简单，坚固耐用，供电能力大，容易制作等优点，可安装于许多大型的行吊、大型的轨道电机车、装缷桥、龙门吊等行走设备，提高了行走设备供电的可靠性和生产效率，保证了集电刷与导电轨的有效接触，减少集电刷的不均匀磨损，延长集电刷使用寿命。该集电器兼有结构简单、坚固耐磨、供电能力大、容易制作的优点，为设备的供电提供了可靠的保障。
集电刷由25～30mm厚的钢板切割而成，易于加工，坚固耐用，抗磨损，抗撞击变形；设有的极限磨损保护装置10，如可以是无线连接形式的报警卡或报警线，当磨损接触到报警卡或报警线上的传感器探头后，行走设备的电控装置会接收到报警信号并发出报警提示，提醒操作人员快速发现集电刷的工作异常，并及时更换，有效提高集电器智能化控制程度。
集电刷沿导电轨滑动方向的两端均斜向下设有向内侧倾斜的斜角r，便于集电刷轻松滑过凹凸不平的导电轨表面，使集电刷前后两端受力均匀，运行稳定，斜角对称设置，造型美观，便于制作；斜角r角度均为110～160°，减少集电刷局部磨损，延长集电刷使用寿命，具有结构简单，成本低廉，易于安装，实施后效果显著等优点，由之前的2个月更换一次变为12个月更换一次。
限定短棒与集电刷形成的夹角a为10～30°，联板与集电刷形成的夹角b为10～30°，a、b可相同也可不同，也可根据实际导电轨铺装情况设置。联板机构用于连接集电刷和固定架，该集电器完全靠自身的重力压在导电轨上，又通过联板机构使得集电刷能随着导电轨的高低起伏而上下波动，却始终贴着导电轨的上表面。集电刷在限定短棒和联板的限定角度内依前销轴轻微旋转，耐磨损，结实耐用，保证了其与导电轨的最大接触面积；后销轴使得集电刷能随着导电轨的高低起伏而上下波动，始终贴着导电轨的上表面，供电能力大。
前销轴、限定短棒和联板为一体结构，坚固耐用，结实牢靠，前销轴和后销轴平行，联板与导电轨平行或垂直设置，便于实际安装应用。由U形板（槽钢制）和固定板（铁板）焊接而成的固定架由绝缘装置固定在设备上，结构简单，便于组装，集电效果好。两块固定板上对应设有供后销轴穿入的销孔，便于组装。
附图说明
图1是本发明实施例1的俯视结构示意图（不带导电轨）；
图2是图1的主视结构示意图（带导电轨）；
图3是图2中集电刷的侧面结构示意图；
图4是本发明实施例2的俯视结构示意图（不带导电轨）；
图5是图4的主视结构示意图（带导电轨）；
其中，1、集电刷，2、联板，31、U形板，32、固定板，4、编织线，5、绝缘装置，6、限定短棒，7、前销轴，8、后销轴，9、螺栓，10、极限磨损保护装置，11、导电轨。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
一种导电轨集电器，如图1～3所示，为三相电源中的一相集电器，三相构造相同。该导电轨集电器前端小，在导电轨11上滑动时，可全部在导电轨11上，适合用于垂直排列的导电轨。垂直排列的导电轨为三根导电轨分上、中、下排型，间距500mm左右，因间距小只能容许集电刷在上部。联板2与导电轨11垂直，构成垂直安装式导电轨集电器。
该导电轨集电器包括设置在导电轨11上并与导电轨11滑动配合的集电刷1、铰接在集电刷1上的联板机构、与联板机构铰接并用于连接行走设备的固定架，集电刷1、联板机构和固定架均为钢材质。集电刷1由25～30mm厚的钢板制成，优选30mm。集电刷1沿导电轨11滑动方向的前后两端均斜向下设有向内侧倾斜的斜角r（如图3所视），便于集电刷１轻松滑过凹凸不平的导电轨11表面。前后两端的斜角r沿集电刷1中轴线对称设置，斜角r角度均为110～160°，本实施例为120°。
联板机构包括通过设置在集电刷上的销轴筒铰接在集电刷1上的前销轴7、左向上连接在前销轴7一侧的限定短棒6、右向上连接在前销轴7另一侧的联板2，前销轴7、限定短棒6和联板2为一体结构。限定短棒6和联板2之间的角度为钝角，联板2通过后销轴8铰接在固定架上，集电刷1与固定架之间连接有传导电能的编织线4。编织线4具有较高强度和良好柔软性的软圆铜编织线，软圆铜编织线先由多根软圆铜线绞合成股线，再用股线编织成辫子状编织线，其具有很高的强度，单根线径小于0.03mm，使编织线4拥有良好的柔软性能。
限定短棒6与集电刷1形成的夹角a为10～30°，本实施例为20°，联板2与集电刷1形成的夹角b为10～30°，本实施例为25°。当然两者都可以是30°，在此不再赘述。
前销轴7和后销轴8平行，固定架包括通过绝缘装置5与行走设备连接的U形板31、平行设置在U形板31腰部的两块固定板32，两块固定板32上对应设有供后销轴8穿入的销孔，绝缘装置5设置在U形板31背离固定板32一侧的腰部。绝缘装置5的主体为硅橡胶材质，U形板为槽钢。
本发明主要材料是钢铁，集电刷1在限定短棒6和联板2的限定角度内依前销轴7轻微旋转，耐磨损，结实耐用，保证了其与导电轨11的最大接触面积；后销轴8使得集电刷1能随着导电轨11的高低起伏而上下波动，始终贴着导电轨11的上表面，供电能力大。固定板32通过绝缘装置5水平固定，固定板32上面有2个螺栓9用于固定电源线和编织线4的一端。结构简单而易于制作。
工作时，如图1或图2所示，本发明跟随行走设备沿着导电轨11向上坡或向下坡滑动，为行走设备提供动力电源。当导电轨11上出现凸起或上升时，集电刷1由于斜角r随之上升，托着联板2绕着后销轴8向上转动；当导电轨11上出现凹面或下坡时，集电刷1随之下降，带着联板2绕着后销轴8向下转动；由于导电轨11做不到笔直水平，当导电轨11向左偏离前销轴7的正下方时，联板2会依前销轴7作逆时针转动，最终会被限定短棒6限定住，而后会依后销轴8向上转动；当导电轨11向右偏离前销轴7的正下方时，联板2会依前销轴7作顺时针转动，最终会被联板2限定住，而后会依后销轴8向下转动；集电刷1被限定短棒6和联板2限定在始终贴着导电轨11的上表面，确保了很大的供电能力。
本发明跟随行走设备沿着导电轨11向下滑动，亦是如此。
本发明在安装时会调成依前销轴7的中线左右水平摆动约10cm的振幅，而非直线，使得集电刷1的磨擦面变大，约占集电刷1面积的一半，从而延长了集电刷的使用寿命。
实施例2
本实施例与实施例1的区别为：如图4～图５所示，为三相电源中的一相集电器，三相构造相同。此为一道导电轨11上的集电器，绝缘装置5连接行走设备，行走设备右侧连接另一道导电轨11上的集电器。因此集电器全部位于导电轨11的上方占用空间比较大，适合用于水平一字排列的导电轨。联板2与导电轨11平行，构成平行安装式导电轨集电器。
工作时，如图4或图5所示，本发明跟随行走设备沿着导电轨11向左滑动时，当导电轨11上出现凸起或上升时，集电刷1会依着前销轴7顺时针转动一下，最终会被限定短棒6限制住而托着联板2绕着后销轴8向上转动，集电刷1呈升高趋势；当导电轨11上出现凹面或下坡时，集电刷1会依着前销轴7逆时针转动一下，最终会被联板2限制住而带着联板2绕着后销轴8向下转动，集电刷1呈降低趋势。从而限制了集电刷1始终贴着导电轨11的上表面，确保了很大的供电能力。
本发明跟随行走设备沿着导电轨11向右滑动，亦是如此。
本发明在安装时会调成依限定短棒6的中线左右水平摆动约10cm的振幅，而非直线，使得集电刷1的磨擦面变大，约占集电刷1面积的一半，从而延长了集电刷的使用寿命。

Claims (10)

1.一种导轨集电器，其特征在于：包括设置在导电轨（11）上并与导电轨（11）滑动配合的集电刷（1）、铰接在集电刷（1）上的联板机构、与联板机构铰接并用于连接行走设备的固定架，集电刷（1）沿导电轨（11）滑动方向的两端均斜向下设有向内侧倾斜的斜角（r）；联板机构包括铰接在集电刷（1）上的前销轴（7）、斜向上连接在前销轴（7）一侧的限定短棒（6）、斜向上连接在前销轴（7）另一侧的联板（2），限定短棒（6）和联板（2）之间的角度为钝角，联板（2）通过后销轴（8）铰接在固定架上，集电刷（1）与固定架之间连接有传导电能的编织线（4）。
2.根据权利要求1所述的一种导轨集电器，其特征在于：集电刷（1）为25～30mm厚的钢板。
3.根据权利要求1所述的一种导轨集电器，其特征在于：集电刷（1）沿导电轨（11）滑动方向的前后两端设有与行走设备的电控装置相连接的极限磨损保护装置（10）。
4.根据权利要求1所述的一种导轨集电器，其特征在于：斜角（r）沿集电刷（1）中轴线对称设置，斜角（r）角度均为110～160°。
5.根据权利要求1所述的一种导轨集电器，其特征在于：前销轴（7）通过设置在集电刷（1）上的销轴筒铰接在集电刷（1）上。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种导轨集电器，其特征在于：限定短棒（6）与集电刷（1）形成的夹角（a）为10～30°，联板（2）与集电刷（1）形成的夹角（b）为10～30°。
7.根据权利要求6所述的一种导轨集电器，其特征在于：前销轴（7）、限定短棒（6）和联板（2）为一体结构。
8.根据权利要求7所述的一种导轨集电器，其特征在于：前销轴（7）和后销轴（8）平行，联板（2）与导电轨（11）平行或垂直设置。
9.根据权利要求6所述的一种导轨集电器，其特征在于：固定架包括通过绝缘装置（5）与行走设备连接的U型板（31）、平行设置在U型板（31）腰部的两块固定板（32），两块固定板（32）上对应设有供后销轴（8）穿入的销孔。
10.根据权利要求9所述的一种导轨集电器，其特征在于：绝缘装置（5）设置在U型板（31）背离固定板（32）一侧的腰部。
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