CN109367392B - 一种非接触式列车受电弓 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非接触式列车受电弓，包括弓头本体、初级铁芯组、次级铁芯组、支撑臂、半环形固定装置、支撑座，支撑座上设有两个插孔，支撑臂为空心杆内部装有导线，支撑臂的一端设有与半环形固定装置相适配的第一连接件，支撑臂的另一端端部设有插头，弓头本体底部设有与弓头本体成一体的支撑梁、铰链座，支撑梁通过支撑杆与铰链座连接，弓头本体顶部对称设有四个与半环形固定装置相适配的第二连接件，两个次级铁芯的两端分别垂直于弓头本体横截面固定在四个第二连接件上；本发明基于电磁感应原理，采用非接触供电技术，可以避免受电弓滑板和接触网导线因剧烈摩擦而产生的严重磨损问题，从而保证列车安全稳定的运行。
Description
技术领域
本发明属于电力机车受电弓领域技术领域，具体涉及一种非接触式列车受电弓。
背景技术
随着高速铁路技术的快速发展，高铁已成为全球最主要的交通方式。牵引供电是高铁最主要的动力来源，受电弓是高速铁路供电系统当中极为关键的一部分，因此配备有优质可靠的受电弓是列车安全，稳定运行的必备条件。
受电弓是指安装在电气列车上的，从一根或多根接触线上集流的专用设备。运行中的受电弓全部或部分带电，用于建立电气列车与接触网的电接触。
受电弓取流是靠其上的碳墨滑板与接触网导线摩擦接触完成取流工作，给行驶过程当中的列车提供电源。这种高速摩擦供电的方式会对导线和受电弓本体造成严重的磨损，从而对列车的正常运行造成故障，甚至会引发严重的交通事故。
发明内容
本发明的目的是提供了一种非接触式列车受电弓，以解决现有技术中高速摩擦供电的方式对导线和受电弓本体造成严重磨损，从而对列车的正常运行造成故障，甚至会引发严重的交通事故的问题。
本发明所采用的技术方案为：一种非接触式列车受电弓，包括弓头本体、初级铁芯组、次级铁芯组、支撑臂、半环形固定装置、支撑座，所述初级铁芯组由两个沿铁路沿线两侧对称设置的初级铁芯构成，所述次级铁芯组由两个次级铁芯构成，所述支撑座上设有两个插孔，所述支撑臂为空心杆内部装有导线，所述支撑臂的一端设有与半环形固定装置相适配的第一连接件，所述支撑臂的另一端端部设有插头，所述插头置于插孔内，沿铁路两侧对称设置的初级铁芯的两端分别通过半环形固定装置与第一连接件连接，所述弓头本体底部设有与弓头本体成一体的支撑梁、铰链座，所述支撑梁通过支撑杆与铰链座连接，所述弓头本体顶部对称设有四个与半环形固定装置相适配的第二连接件，两个次级铁芯的两端分别垂直于弓头本体横截面固定在四个第二连接件上，所述初级铁芯上缠绕有初级线圈，所述次级铁芯上缠绕有次级线圈。
进一步地，所述支撑座为多个沿铁路两侧沿线均匀布置。
进一步地，所述初级铁芯组为多个沿铁路沿线均匀布置。
进一步地，所述初级铁芯组与次级铁芯组上下平行设置，且保留气隙距。
进一步地，所述弓头支撑梁与弓头支撑杆之间通过螺栓连接。
进一步地，所述半环形固定装置上设有接线口。
进一步地，所述半环形固定装置分别与第一连接件、第二连接件通过螺栓连接。
本发明的有益效果为：
1.本发明基于电磁感应原理，采用无接触供电技术，将接触网当中的电能通过电磁感应传输到受电弓上，供列车使用；一方面可以避免受电弓滑板和接触网导线因剧烈摩擦而产生的严重磨损问题，另一方面也可以解决滑板与导线接触时的熔化和粘连及产生的电弧和噪声问题，从而保证列车安全稳定的运行。
2.本发明只是取代已有的受电弓弓头，采用无接触供电方式把滑板与接触网导线用线圈代替，无需大规模的改动受电弓和接触网结构，易于实现，适用于大面积推广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2为初级线圈和支撑臂的侧视图；
图3为装配有次级铁芯的弓头本体的仰视图；
图4为弓头本体前视图；
图5为支撑臂结构示意图；
图6为半环形固定装置结构示意图；
图7为支撑座布置示意图；
图8为非接触供电系统示意图。
图中：1、初级铁芯；2、初级线圈；3、次级铁芯；4、次级线圈；5、支撑臂；501、第一连接件；6、半环形固定装置；7、弓头本体；701、第二连接件；8、支撑杆；9、铰链座；10、接线口；11、支撑梁；12；支撑座；121、插孔；13、插头。
具体实施方式
如图1至7所示，本发明提供了提供了一种非接触式列车受电弓，包括弓头本体7、初级铁芯组、次级铁芯组、支撑臂5、半环形固定装置6、支撑座12，所述初级铁芯组由两个沿铁路沿线两侧对称设置的高导磁性的轻质初级铁芯1构成，初级铁芯组为多个沿铁路沿线均匀布置，所述次级铁芯组由两个高导磁性的轻质次级铁芯3构成，所述支撑座12上设有两个插孔121，支撑座12为多个沿铁路两侧沿线以特定距离M均匀布置；所述支撑臂5为空心杆内部装有导线，所述支撑臂5的一端设有与半环形固定装置6相适配的第一连接件501，所述支撑臂5的另一端端部设有插头13，所述插头13置于插孔121内，沿铁路两侧对称设置的初级铁芯1的两端分别通过半环形固定装置6与第一连接件501连接，所述弓头本体7底部设有与弓头本体7成一体的支撑梁11、铰链座9，所述支撑梁11通过支撑杆8与铰链座9连接，弓头支撑梁11与支撑杆8之间通过螺栓连接。所述弓头本体7顶部对称设有四个与半环形固定装置6相适配的第二连接件701，两个次级铁芯3的两端分别垂直于弓头本体7横截面固定在四个第二连接件701上，半环形固定装置6分别与第一连接件501、第二连接件701通过螺栓连接所述初级铁芯1上缠绕有初级线圈2，所述次级铁芯3上缠绕有次级线圈4，初级线圈2的匝数少于次级线圈4匝数。
初级铁芯组与次级铁芯组上下平行设置，且保留气隙距，半环形固定装置6上设有接线口10，将次级线圈4当中的电流输送到车体内以及用来连接外电源和初级线圈2；支撑臂5里面装有导线，导线两端分别与插头13和接线口10相连，将支撑臂5插接在支撑座12中，支撑座12的底部有带有通交流电流的插孔121，与插头13插接，通过导线及接线口10给初级线圈2供电。
如图8所示，在启动列车时，通过支撑杆8升起弓头本体7，首先将交流电源当中的电流通过整流器整流成直流电流，再将直流电流通过逆变器变换成一定频率的交流电流，供给初级线圈2，当初级线圈2当中通有一定频率的交流电流时，通过电磁感应，在次级线圈4当中感应出交流电流，随着列车的前进，每组次级线圈4与初级线圈2相遇时，都会感应出交流电流，将次级线圈4当中的交流电流通过整流器整流成直流电流，最终通过逆变器将该直流电流变换成一定频率的交流电流后供给机车电动机，就可为列车提供动力电源。
本发明基于电磁感应原理，采用无接触供电技术，在没有任何实体接触的情况下，采用线圈将外界的电能提供给列车，这将有利于解决接触网导线与受电弓滑板接触时的摩擦损耗，产生的噪音，电弧及粘连等问题，保证列车安全稳定的运行。除此之外，本发明还具有结构简单，易于实现的优点。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种非接触式列车受电弓，其特征在于：包括弓头本体（7）、初级铁芯组、次级铁芯组、支撑臂（5）、半环形固定装置（6）、支撑座（12），所述初级铁芯组与次级铁芯组上下平行设置，且保留气隙距，所述初级铁芯组由两个沿铁路沿线两侧对称设置的初级铁芯（1）构成，所述次级铁芯组由两个次级铁芯（3）构成，所述支撑座（12）上设有两个插孔（121），所述支撑臂（5）为空心杆内部装有导线，所述支撑臂（5）的一端设有与半环形固定装置（6）相适配的第一连接件（501），所述支撑臂（5）的另一端端部设有插头（13），所述插头（13）置于插孔（121）内，沿铁路两侧对称设置的初级铁芯（1）的两端分别通过半环形固定装置（6）与第一连接件（501）连接，所述弓头本体（7）底部设有与弓头本体（7）成一体的支撑梁（11）、铰链座（9），所述支撑梁（11）通过支撑杆（8）与铰链座（9）连接，所述弓头本体（7）顶部对称设有四个与半环形固定装置（6）相适配的第二连接件（701），两个次级铁芯（3）的两端分别垂直于弓头本体（7）横截面固定在四个第二连接件（701）上，所述初级铁芯（1）上缠绕有初级线圈（2），所述次级铁芯（3）上缠绕有次级线圈（4），所述半环形固定装置（6）上设有接线口（10）。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式列车受电弓，其特征在于：所述支撑座（12）为多个沿铁路两侧沿线均匀布置。
3.根据权利要求1所述的一种非接触式列车受电弓，其特征在于：所述初级铁芯组为多个沿铁路沿线均匀布置。
4.根据权利要求1所述的一种非接触式列车受电弓，其特征在于：所述支撑梁（11）与支撑杆（8）之间通过螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种非接触式列车受电弓，其特征在于：所述半环形固定装置（6）分别与第一连接件（501）、第二连接件（701）通过螺栓连接。
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