CN111605405A - 一种具有稳定接触压力的受电弓 - Google Patents

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CN111605405A CN201910131678.6A CN201910131678A CN111605405A CN 111605405 A CN111605405 A CN 111605405A CN 201910131678 A CN201910131678 A CN 201910131678A CN 111605405 A CN111605405 A CN 111605405A
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王红兵
李国芳
岳鹏
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Abstract

本发明公布了一种具有稳定接触压力的受电弓，包括底板、液压推进器、橡胶弹簧Ⅰ、安装座Ⅰ、下臂、橡胶弹簧Ⅱ、安装座Ⅱ、下导杆、安装座Ⅲ、上臂、上导杆、安装座Ⅳ、弓头构架、钢弹簧、弓头、碳滑板、光源安装孔以及感光板。底板、橡胶弹簧Ⅰ、橡胶弹簧Ⅱ、安装座Ⅰ、安装座Ⅱ和安装座Ⅲ组成底部装置；底板、下臂、下导杆和上臂构成下部铰链四杆机构；下臂、上臂、上导杆和弓头构架构成上部铰链四杆机构；弓头构架、钢弹簧、弓头、碳滑板和感光板组成弓头装置。本发明运用了铰链四杆机构原理、铰链滑块机构原理和杠杆原理，结构简单，动作灵活，可将弓网接触压力调节在一定阈值内，能较好的改善弓网接触状态，提高受流质量。

Description

一种具有稳定接触压力的受电弓
技术领域
本发明涉及一种受电弓，特别涉及一种结构简单、动作灵活、具有稳定接触压力的受电弓。
背景技术
高速列车均采用电力牵引，列车所需的电能来自于接触网,而将电能从接触网上取下来，需经过一个机械机构，这个机构就是受电弓。保证受电弓与接触网之间平稳接触是列车获得良好受流的重要条件。弓网间振动过大不仅会引起机车受流不良，损坏机车电气，加速弓网间磨损，严重时出现系统断电，列车停运，从而造成巨大经济损失。因此，迫切需要设计一种结构简单、具有稳定接触压力的受电弓。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、动作灵活、具有稳定接触压力的受电弓。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
一种具有稳定接触压力的受电弓，包括底板、液压推进器、橡胶弹簧Ⅰ、安装座Ⅰ、下臂、橡胶弹簧Ⅱ、安装座Ⅱ、下导杆、安装座Ⅲ、上臂、上导杆、安装座Ⅳ、弓头构架、钢弹簧、弓头、碳滑板、光源安装孔以及感光板，所述安装座Ⅰ、安装座Ⅱ分别与底板由橡胶弹簧Ⅰ、橡胶弹簧Ⅱ连接，底板、橡胶弹簧Ⅰ、橡胶弹簧Ⅱ、安装座Ⅰ、安装座Ⅱ和安装座Ⅲ组成底部装置；所述液压推进器与安装座Ⅰ铰接、下臂与安装座Ⅱ铰接、下导杆与安装座Ⅲ铰接，底板、下臂、下导杆和上臂构成下部铰链四杆机构；所述上臂一端与下臂铰接，一端与弓头构架铰接，上导杆一端与安装座Ⅳ铰接，一端与弓头构架铰接，下臂、上臂、上导杆和弓头构架构成上部铰链四杆机构；所述弓头构架与弓头通过钢弹簧连接，碳滑板安装在弓头的滑板槽中，弓头上设有光源安装孔，弓头构架、钢弹簧、弓头、碳滑板和感光板组成弓头装置。
优选的，安装座Ⅰ、安装座Ⅱ用于缓解由轮轨振动传递到受电弓的冲击和震动。
优选的，升弓过程中，液压推进器推动下臂绕安装座Ⅱ转动，从而带动下部铰链四杆机构和上部铰链四杆机构转动，使得弓头装置平稳上升；降弓过程中，液压推进器收缩，拉动下臂绕安装座Ⅱ转动，从而带动下部铰链四杆机构和上部铰链四杆机构转动，使得弓头装置平稳降落。
优选的，根据铰链四杆机构原理，设计弓头在完全降落和完全升起时处于水平状态。
优选的，运行过程中，当弓网接触压力小于阈值时，液压推进器动作，调整弓头的高度，使弓网接触压力达到设定阈值。
优选的，弓网接触压力阈值由光源安装孔和感光板的垂向距离确定。
优选的，两个弓头安装有相同的四个感光板，任何一个感光板感应到对应光源安装孔发出的光线，都可以使液压推进器停止推进。
优选的，两个弓头共有四个相同的钢弹簧支撑，弓网接触压力由钢弹簧的弹簧刚度和弓头的垂向位移计算。
优选的，根据铰链滑块机构的原理，由底板、液压推进器、下臂构成一个铰链滑块机构。液压推进器在推进下臂的过程中，液压推进器伸长，且绕着安装座Ⅰ转动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
图1是本发明完全降弓时的立体结构示意图；
图2是本发明完全升弓时的立体结构示意图；
图3是本发明弓头装置的立体结构示意图；
图4是本发明连杆装置的立体结构示意图；
图5是本发明底部装置的立体结构示意图。
图中：底板1、液压推进器2、橡胶弹簧Ⅰ31、安装座Ⅰ41、下臂5、橡胶弹簧Ⅱ32、安装座Ⅱ42、下导杆6、安装座Ⅲ43、上臂7、上导杆8、安装座Ⅳ44、弓头构架9、钢弹簧10、弓头11、碳滑板12、光源安装孔13以及感光板14。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1至图5所示，一种具有稳定接触压力的受电弓，包括底板1、液压推进器2、橡胶弹簧Ⅰ31、安装座Ⅰ41、下臂5、橡胶弹簧Ⅱ32、安装座Ⅱ42、下导杆6、安装座Ⅲ43、上臂7、上导杆8、安装座Ⅳ44、弓头构架9、钢弹簧10、弓头11、碳滑板12、光源安装孔13以及感光板14，所述安装座Ⅰ41、安装座Ⅱ42分别与底板1由橡胶弹簧Ⅰ31、橡胶弹簧Ⅱ32连接，底板1、橡胶弹簧Ⅰ31、橡胶弹簧Ⅱ32、安装座Ⅰ41、安装座Ⅱ42和安装座Ⅲ43组成底部装置；所述液压推进器2与安装座Ⅰ41铰接、下臂5与安装座Ⅱ42铰接、下导杆6与安装座Ⅲ43铰接，底板1、下臂5、下导杆6和上臂7构成下部铰链四杆机构；所述上臂7一端与下臂5铰接，一端与弓头构架9铰接，上导杆8一端与安装座Ⅳ44铰接，一端与弓头构架9铰接，下臂5、上臂7、上导杆8和弓头构架9构成上部铰链四杆机构；所述弓头构架9与弓头11通过钢弹簧10连接，碳滑板12安装在弓头11的滑板槽中，弓头11上设有光源安装孔13，弓头构架9、钢弹簧10、弓头11、碳滑板12和感光板14组成弓头装置。
如图1所示，升弓过程中，当弓网接触压力未达到设定阈值时，液压推进器2推动下臂5绕安装座Ⅱ42转动，从而带动下部铰链四杆机构和上部铰链四杆机构转动，使得弓头装置平稳上升，直至弓网接触压力达到设定阈值，液压推进器2停止推进，定位弓头11的高度。降弓过程中，液压推进器2收缩，拉动下臂5绕安装座Ⅱ42转动，从而带动下部铰链四杆机构和上部铰链四杆机构转动，直至完全降弓。
如图2所示，运行过程中，由于车辆系统的振动，弓网接触压力产生波动，当弓网接触压力小于阈值时，液压推进器2动作，调整弓头11的高度，使弓网接触压力达到设定阈值。
如图3所示，两个弓头11共有四个相同的钢弹簧10支撑，弓网接触压力由钢弹簧10的弹簧刚度和弓头11的垂向位移计算。当弓网接触时，产生弓网接触压力，钢弹簧10压缩，弓头11产生垂向位移；当感光板14感应到光源安装孔13发出的光源，表明弓网接触压力达到设定阈值，液压推进器2停止推进，定位弓头11的高度。
如图4所示，升弓和降弓过程中，弓网接触压力未达到设定阈值，液压推进器2推动下臂5绕安装座Ⅱ42转动，根据铰链四杆机构原理和杠杆原理，上臂7在下臂5和下导杆6的作用下运动。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种具有稳定接触压力的受电弓，包括底板(1)、液压推进器(2)、橡胶弹簧Ⅰ(31)、安装座Ⅰ(41)、下臂(5)、橡胶弹簧Ⅱ(32)、安装座Ⅱ(42)、下导杆(6)、安装座Ⅲ(43)、上臂(7)、上导杆(8)、安装座Ⅳ(44)、弓头构架(9)、钢弹簧(10)、弓头(11)、碳滑板(12)、光源安装孔(13)以及感光板(14)，其特征在于，所述安装座Ⅰ(41)、安装座Ⅱ(42)分别与底板(1)由橡胶弹簧Ⅰ(31)、橡胶弹簧Ⅱ(32)连接，底板(1)、橡胶弹簧Ⅰ(31)、橡胶弹簧Ⅱ(32)、安装座Ⅰ(41)、安装座Ⅱ(42)和安装座Ⅲ(43)组成底部装置；所述液压推进器(2)与安装座Ⅰ(41)铰接、下臂(5)与安装座Ⅱ(42)铰接、下导杆(6)与安装座Ⅲ(43)铰接，底板(1)、下臂(5)、下导杆(6)和上臂(7)构成下部铰链四杆机构；所述上臂(7)一端与下臂(5)铰接，一端与弓头构架(9)铰接，上导杆(8)一端与安装座Ⅳ(44)铰接，一端与弓头构架(9)铰接，下臂(5)、上臂(7)、上导杆(8)和弓头构架(9)构成上部铰链四杆机构；所述弓头构架(9)与弓头(11)通过钢弹簧(10)连接，碳滑板(12)安装在弓头(11)的滑板槽中，弓头(11)上设有光源安装孔(13)，弓头构架(9)、钢弹簧(10)、弓头(11)、碳滑板(12)和感光板(14)组成弓头装置。
2.根据权利要求1所述的一种具有稳定接触压力的受电弓，其特征在于，所述安装座Ⅰ(41)、安装座Ⅱ(42)用于缓解由轮轨振动传递到受电弓的冲击和震动。
3.根据权利要求1所述的一种具有稳定接触压力的受电弓，其特征在于，升弓过程中，液压推进器(2)推动下臂(5)绕安装座Ⅱ(42)转动，从而带动下部铰链四杆机构(1、5、6、7)和上部铰链四杆机构(5、7、8、9)转动，使得弓头装置(9、10、11、12)平稳上升；降弓过程中，液压推进器(2)收缩，拉动下臂(5)绕安装座Ⅱ(42)转动，从而带动下部铰链四杆机构和上部铰链四杆机构转动，使得弓头装置(9、10、11、12)平稳降落。
4.根据权利要求1所述的一种具有稳定接触压力的受电弓，其特征在于，根据铰链四杆机构原理，设计弓头(11)在完全降落和完全升起时处于水平状态。
5.根据权利要求1所述的一种具有稳定接触压力的受电弓，其特征在于，运行过程中，当弓网接触压力小于阈值时，液压推进器(2)动作，调整弓头(11)的高度，使弓网接触压力达到设定阈值。
6.根据权利要求1所述的一种具有稳定接触压力的受电弓，其特征在于，弓网接触压力阈值由光源安装孔(13)和感光板(14)的垂向距离确定。
7.根据权利要求1所述的一种具有稳定接触压力的受电弓，其特征在于，两个弓头(11)安装有相同的四个感光板(14)，任何一个感光板(14)感应到对应光源安装孔(13)发出的光线，都可以使液压推进器(2)停止推进。
8.根据权利要求1所述的一种具有稳定接触压力的受电弓，其特征在于，两个弓头(11)共有四个相同的钢弹簧(10)支撑，弓网接触压力由钢弹簧(10)的弹簧刚度和弓头(11)的垂向位移计算。
9.根据权利要求1所述的一种具有稳定接触压力的受电弓，其特征在于，根据铰链滑块机构的原理，由底板(1)、液压推进器(2)、下臂(5)构成一个铰链滑块机构。液压推进器(2)在推进下臂(5)的过程中，液压推进器伸长，且绕着安装座Ⅰ(41)转动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113212170A (zh) * 2021-06-18 2021-08-06 大连交通大学 一种弓网接触范围可调节的受电弓装置
CN114801753A (zh) * 2022-06-23 2022-07-29 成都永贵东洋轨道交通装备有限公司 一种适用于有轨电车的受电弓弓头结构

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