CN108674256A - 一种电力接触网的支撑装置 - Google Patents

一种电力接触网的支撑装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108674256A
CN108674256A CN201810487063.2A CN201810487063A CN108674256A CN 108674256 A CN108674256 A CN 108674256A CN 201810487063 A CN201810487063 A CN 201810487063A CN 108674256 A CN108674256 A CN 108674256A
Authority
CN
China
Prior art keywords
contact line
wind
empty cylinder
motor
registration arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810487063.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108674256B (zh
Inventor
梁可义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
梁可义
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 梁可义 filed Critical 梁可义
Priority to CN201810487063.2A priority Critical patent/CN108674256B/zh
Publication of CN108674256A publication Critical patent/CN108674256A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108674256B publication Critical patent/CN108674256B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
    • B60M1/20—Arrangements for supporting or suspending trolley wires, e.g. from buildings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
    • B60M1/20—Arrangements for supporting or suspending trolley wires, e.g. from buildings
    • B60M1/234—Arrangements for supporting or suspending trolley wires, e.g. from buildings incorporating yielding means or damping means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明属于电气化铁路领域，具体涉及一种电力接触网的支撑装置，它包括穿有接触线的空筒、定位臂、传感器、控制器和电机，当传感器测出实时的风向数据时，控制器控制电机运行带动第一定位臂与空筒转动，接触线处于与风向平行的位置，接触线的风振减弱。同时，当风速小于风速标准值时，电磁铁通第一电流值，磁流变液在电磁铁的磁场作用下对接触线起到缓冲作用，当风速大于风速标准值时，电磁铁所通电流值由第一电流值增大至第二电流值，磁流变液对接触线的缓冲效果增强。本发明使接触网的抗风性动态可调，可以应对复杂多变的气候环境，提高了接触网的抗风能力。

Description

一种电力接触网的支撑装置
技术领域
本发明属于电气化铁路领域，特别涉及一种电力接触网的支撑装置。
背景技术
风区、风口的大风作用及隧道口的涡流风场作用会使接触网发生复杂的振动及风偏，影响弓网运行动态质量，威胁弓网接触安全。中铁第一勘察设计院集团有限公司的强风环境下的铁路电气化接触网及其参数确定方法采用结构高度为1100mm、跨距不大于50m、承力索张力与接触线张力匹配合适、整体钢腕臂结构、转换柱和道岔柱为双腕臂柱、接触线与承力索分支柱下锚的简单链形悬挂系统。(参考专利文献CN102756671B)。同济大学的专利产品一种高速铁路接触网反定位弹性阻尼器支撑机构，该腕臂结构包括平腕臂、斜腕臂、定位管、定位器以及定位管支撑，支撑机构包括阻尼生成单元及定位销钉单元，阻尼生成单元一端与定位管固定连接，另一端通过定位销钉单元与定位器连接，阻尼生成单元沿斜向布置，并分别与定位器、定位管连接，共同构成支撑结构(参考专利文献CN104890534B)。
发明内容
本发明提供了一种电力接触网的支撑装置，其可以应对复杂多变的气候环境，具有动态可调的抗风性，以提高接触网的抗风能力、减小电气化铁路风害损失。
包括：
平腕臂，与支柱垂直固定连接；
第一定位臂，一端可转动嵌入平腕臂内；
第二定位臂，一端固定在支柱上，另一端与第一定位臂末端铰接；
第一电机，设置在平腕臂上，用于控制第一定位臂的转动；
第二电机，设置在第一定位臂上，用于控制空筒的转动；
传感器，设置在支柱上，用于监测实时风向及风速大小；
空筒，其长度为m，两端由橡胶封口且内部充满磁流变液，设置在第一定位臂的末端并由第二电机驱动旋转；
接触线，其穿过空筒内部的磁流变液；
电磁铁，设置在空筒的表面，其产生大小可调的磁场作用于空筒内的磁流变液，使磁流变液的粘滞性发生变化；
控制器，其与传感器、电池、第一电机、第二电机信号连接，用于控制第一电机、第二电机的运转以及调节电池的电流大小；
控制器被配置为：
(1)建立以空筒中心为原点、接触线所在方向为X轴、朝向铁轨内侧方向为Y轴、竖直向上方向为Z轴的空间坐标系；
(2)获取风向数据与风速大小，建立风向的三维矢量，并将该三维矢量分别向Xoy、Zox平面投影得到第一平面向量和第二平面向量；
(3)计算出第一平面向量与X轴之间的夹角θ、第二平面向量与Z轴之间的夹角μ；
(4)根据θ控制第一电机驱动第一定位臂使空筒在Xoy平面内旋转第一角度α，使两个相邻的空筒之间的接触线在Xoy平面上的投影与X轴之间的夹角从0°变为θ，也即接触线在Xoy平面上与第一平面向量平行，
其中，
(5)根据μ控制第二电机驱动空筒在Zox平面内旋转第二角度β，使两个相邻空筒之间的接触线在Zox平面上的投影与Z轴之间的夹角从90°变为μ，也即接触线在Zox平面上与第二平面向量平行，
其中，
(6)当风速v小于风速标准值v0时，控制电池向电磁铁通第一电流值，从而使空筒内磁流变液在电磁铁的磁场作用下对接触线的振动进行缓冲，当风速v大于v0时，控制电池的电流值从第一电流值增大至第二电流值，使磁流变液的粘滞性增加，从而增强对接触线振动的缓冲。
本发明的有益效果是：采用了根据风向改变接触线位置的接触网支撑结构，接触网可自动化的与风向保持平行，使接触网的抗风性动态可调，可以应对复杂多变的气候环境，提高了接触网的抗风能力、减小电气化铁路风害损失。
附图说明
图1示出了支撑装置简图；
图2示出了接触线调整示意图；
图3示出了公式推导简图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
如图1-2所示，
平腕臂1，与支柱垂直固定连接；
第一定位臂2，一端可转动嵌入平腕臂1内；
第二定位臂3，一端固定在支柱上，另一端与第一定位臂2末端铰接；
第一电机4，设置在平腕臂1上，用于控制第一定位臂2的转动；
第二电机5，设置在第一定位臂2上，用于控制空筒7的转动；
传感器6，设置在支柱上，用于监测实时风向及风速大小；
空筒7，其长度为m，两端由橡胶封口且内部充满磁流变液8，设置在第一定位臂2的末端并由第二电机5驱动旋转；
接触线9，其穿过空筒7内部的磁流变液；
电磁铁10，设置在空筒7的表面，其产生大小可调的磁场作用于空筒内的磁流变液，使磁流变液的粘滞性发生变化；
控制器11，其与传感器6、电池、第一电机4、第二电机5信号连接，用于控制第一电机4、第二电机5的运转以及调节电池的电流大小；
控制器11被配置为：
(1)建立以空筒7中心为原点、接触线所在方向为X轴、朝向铁轨内侧方向为Y轴、竖直向上方向为Z轴的空间坐标系；
(2)获取风向数据与风速大小，建立风向的三维矢量，并将该三维矢量分别向Xoy、Zox平面投影得到第一平面向量和第二平面向量；
(3)计算出第一平面向量与X轴之间的夹角θ、第二平面向量与Z轴之间的夹角μ；
(4)根据θ控制第一电机4驱动第一定位臂2使空筒7在Xoy平面内旋转第一角度α，使两个相邻的空筒7之间的接触线9在Xoy平面上的投影与X轴之间的夹角从0°变为θ，也即接触线9在Xoy平面上与第一平面向量平行。
计算公式为：其中，
(5)根据μ控制第二电机5驱动空筒7在Zox平面内旋转第二角度β，使两个相邻空筒7之间的接触线9在Zox平面上的投影与Z轴之间的夹角从90°变为μ，也即接触线9在Zox平面上与第二平面向量平行。
计算公式为：其中，
(6)当风速v小于风速标准值v0时，控制电池向电磁铁10通第一电流值，从而使空筒内磁流变液在电磁铁的磁场作用下对接触线的振动进行缓冲，当风速v大于v0时，控制电池的电流值从第一电流值增大至第二电流值，使磁流变液的粘滞性增加，从而对接触线振动的缓冲作用增强。
如图3所示，公式推导过程如下：
由余弦定理可得：
又有：
将(2)带入(1)得：
推导完毕。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (2)

1.一种电力接触网的支撑装置，其特征在于，具有动态可调的抗风性，以提高接触网的抗风能力。
2.一种电力接触网的支撑装置，包括：
平腕臂，与支柱垂直固定连接；
第一定位臂，一端可转动嵌入平腕臂内；
第二定位臂，一端固定在支柱上，另一端与第一定位臂末端铰接；
其特征在于，
第一电机，设置在平腕臂上，用于控制第一定位臂的转动；
第二电机，设置在第一定位臂上，用于控制空筒的转动；
传感器，设置在支柱上，用于监测实时风向及风速大小；
空筒，其长度为m，两端由橡胶封口且内部充满磁流变液，设置在第一定位臂的末端并由第二电机驱动旋转；
接触线，其穿过空筒内部的磁流变液；
电磁铁，设置在空筒的表面，其产生大小可调的磁场作用于空筒内的磁流变液，使磁流变液的粘滞性发生变化；
控制器，其与传感器、电池、第一电机、第二电机信号连接，用于控制第一电机、第二电机的运转以及调节电池的电流大小；
控制器被配置为：
(1)建立以空筒中心为原点、接触线所在方向为X轴、朝向铁轨内侧方向为Y轴、竖直向上方向为Z轴的空间坐标系；
(2)获取风向数据与风速大小，建立风向的三维矢量，并将该三维矢量分别向Xoy、Zox平面投影得到第一平面向量和第二平面向量；
(3)计算出第一平面向量与X轴之间的夹角θ、第二平面向量与Z轴之间的夹角μ；
(4)根据θ控制第一电机驱动第一定位臂使空筒在Xoy平面内旋转第一角度α，使两个相邻的空筒之间的接触线在Xoy平面上的投影与X轴之间的夹角从0゜变为θ，也即接触线在Xoy平面上与第一平面向量平行，
其中，
(5)根据μ控制第二电机驱动空筒在Zox平面内旋转第二角度β，使两个相邻空筒之间的接触线在Zox平面上的投影与Z轴之间的夹角从90゜变为μ，也即接触线在Zox平面上与第二平面向量平行，
其中，
(6)当风速v小于风速标准值v0时，控制电池向电磁铁通第一电流值，从而使空筒内磁流变液在电磁铁的磁场作用下对接触线的振动进行缓冲，当风速v大于v0时，控制电池的电流值从第一电流值增大至第二电流值，使磁流变液的粘滞性增加，从而增强对接触线振动的缓冲。
CN201810487063.2A 2018-05-21 2018-05-21 一种电力接触网的支撑装置 Active CN108674256B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810487063.2A CN108674256B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种电力接触网的支撑装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810487063.2A CN108674256B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种电力接触网的支撑装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108674256A true CN108674256A (zh) 2018-10-19
CN108674256B CN108674256B (zh) 2021-08-10

Family

ID=63805235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810487063.2A Active CN108674256B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种电力接触网的支撑装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108674256B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108501771A (zh) * 2018-05-29 2018-09-07 贺营营 一种铁路电线的支撑组件
CN108608892A (zh) * 2018-05-29 2018-10-02 贺营营 一种电气化铁路接触网的支杆组件
CN108749651A (zh) * 2018-05-29 2018-11-06 贺营营 一种电气接触网的支撑机构

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4444387A1 (de) * 1994-11-28 1996-05-30 Aeg Bahnfahrwegsysteme Gmbh Aufhängung des Oberleitungs-Fahrdrahtes elektrischer Triebfahrzeuge
CN102393184A (zh) * 2011-07-13 2012-03-28 中铁第一勘察设计院集团有限公司 电气化铁路接触网风致振动及风偏的动态计算方法
CN202806433U (zh) * 2012-08-27 2013-03-20 中铁电气化局集团第二工程有限公司 一种接触网腕臂装置
CN103615492A (zh) * 2013-11-29 2014-03-05 重庆材料研究院有限公司 悬挂式磁流变阻尼器及系统
KR20160092200A (ko) * 2015-01-27 2016-08-04 한국철도공사 터널브래키트용 암지지금구 및 곡선당김금구
CN106740277A (zh) * 2017-02-22 2017-05-31 中铁电气化局集团宝鸡器材有限公司 一种轨道交通接触网支撑装置
CN106945572A (zh) * 2017-04-01 2017-07-14 中铁第勘察设计院集团有限公司 柔性接触网悬挂定位装置
US9751428B2 (en) * 2014-10-15 2017-09-05 Alstom Transport Technologies Cantilever for supporting a catenary to supply energy to a vehicle
CN207161998U (zh) * 2017-06-12 2018-03-30 深圳市唯彩数码科技发展有限公司 一种接触网图像采集装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4444387A1 (de) * 1994-11-28 1996-05-30 Aeg Bahnfahrwegsysteme Gmbh Aufhängung des Oberleitungs-Fahrdrahtes elektrischer Triebfahrzeuge
CN102393184A (zh) * 2011-07-13 2012-03-28 中铁第一勘察设计院集团有限公司 电气化铁路接触网风致振动及风偏的动态计算方法
CN202806433U (zh) * 2012-08-27 2013-03-20 中铁电气化局集团第二工程有限公司 一种接触网腕臂装置
CN103615492A (zh) * 2013-11-29 2014-03-05 重庆材料研究院有限公司 悬挂式磁流变阻尼器及系统
US9751428B2 (en) * 2014-10-15 2017-09-05 Alstom Transport Technologies Cantilever for supporting a catenary to supply energy to a vehicle
KR20160092200A (ko) * 2015-01-27 2016-08-04 한국철도공사 터널브래키트용 암지지금구 및 곡선당김금구
CN106740277A (zh) * 2017-02-22 2017-05-31 中铁电气化局集团宝鸡器材有限公司 一种轨道交通接触网支撑装置
CN106945572A (zh) * 2017-04-01 2017-07-14 中铁第勘察设计院集团有限公司 柔性接触网悬挂定位装置
CN207161998U (zh) * 2017-06-12 2018-03-30 深圳市唯彩数码科技发展有限公司 一种接触网图像采集装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108501771A (zh) * 2018-05-29 2018-09-07 贺营营 一种铁路电线的支撑组件
CN108608892A (zh) * 2018-05-29 2018-10-02 贺营营 一种电气化铁路接触网的支杆组件
CN108749651A (zh) * 2018-05-29 2018-11-06 贺营营 一种电气接触网的支撑机构
CN108749651B (zh) * 2018-05-29 2020-12-04 湖州达立智能设备制造有限公司 一种电气接触网的支撑机构
CN108501771B (zh) * 2018-05-29 2021-01-29 中铁二十三局集团电务工程有限公司 一种铁路电线的支撑组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN108674256B (zh) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108674256A (zh) 一种电力接触网的支撑装置
CN203128060U (zh) 一种简易吊机
CN109733530B (zh) 一种串并联六自由度主动波浪补偿平台
CN104229091A (zh) 主动式船舶减摇装置
CN103626048A (zh) 一种自装配辅助装置及起重机
CN103912015B (zh) 管节拉合系统
CN205003122U (zh) 钢轨探伤车的一体化探头架
CN101744590A (zh) 一种悬吊装置及其幕墙清洗机器人
CN108859870A (zh) 一种电气化铁路接触网的支撑机构
CN114109699A (zh) 一种储能式水轮机运动模拟实验装置及其控制方法
CN104679030A (zh) 一种太阳能跟踪发电装置
CN205209730U (zh) 一种风洞支撑结构
CN102360165B (zh) 用于浸没单元调节的3-psr-v并联机构
CN207645749U (zh) 调平装置及具有该调平装置的高空作业车
CN108790951A (zh) 一种电气化铁路接触网的支撑机构
CN107963553A (zh) 一种多自由度夹爪
CN108608892A (zh) 一种电气化铁路接触网的支杆组件
CN201641887U (zh) 一种悬吊装置及其幕墙清洗机器人
CN108749651A (zh) 一种电气接触网的支撑机构
CN202306139U (zh) 一种用于浸没单元调节的3-psr-v并联机构
CN206538134U (zh) 一种船用绞车排绳器辅助升沉补偿装置
CN111945560B (zh) 一种用于fast缆索检测的机器人
CN108891305B (zh) 一种接触网的智能支撑
CN103807351A (zh) 控制关节臂的振动的装置和相应的方法
CN106970658A (zh) 一种用于运动补偿的三自由度并联机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210715

Address after: 1122 Yuanshen Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai, 200122

Applicant after: STATE GRID SHANGHAI MUNICIPAL ELECTRIC POWER Co.

Address before: 230000 Building 2, Tianlong square community, Qianshan Road, Hefei City, Anhui Province

Applicant before: Liang Keyi

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant