CN111653911B - 一种集电器、用电设备及分段式移动供电装置及方法 - Google Patents

一种集电器、用电设备及分段式移动供电装置及方法 Download PDF

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    • H01R41/00Non-rotary current collectors for maintaining contact between moving and stationary parts of an electric circuit

Abstract

本发明公开了集电器、用电设备及分段式移动供电装置及方法,其特征在于,该集电器连接有水平导入喇叭口和垂直导入喇叭口;该用电设备为方形,其四周均设置集电器;滑触线为分段设置;用电设备可移动,在移动过程中通过周布的集电器的水平导入喇叭口水平导入滑触线进行取电,通过垂直导入喇叭口垂直导入滑触线进行取电。用电设备在转向运动的整个运动过程中,通过集电器与滑触线接触的变化,可以保证用电设备的供电稳定。

Description

一种集电器、用电设备及分段式移动供电装置及方法
技术领域
本发明属于滑触线供电技术领域,具体涉及一种集电器、包含该集线器的用电设备、及包含该集线器的分段式移动供电装置及其供电方法。
背景技术
在某些特殊场合,由于整体结构布局呈长方形,滑触线沿长方形的边设置,集电器在移动过程除了沿着长方形的长方向水平于滑触线供电移动外,还存在沿长方形的宽从垂直于滑触线供电平面切入滑触线取电的运动过程。传统工业形式的滑触线多采用单一方向布局,或者将滑触线大角度的弯曲从而实现转化方向,因此在整个运动过程中集电器与滑触线的接触面不会脱离,供电可以持续保持。但在本系统中,由于尺寸限制,无法依据传统形式进行设计。因此,在不影响供电的前提条件下,对现有滑触线进行改进设计,提出一种新型滑触线多段式供电设计。
发明内容
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种,本发明提供了一种集电器、用电设备及分段式移动供电装置及方法,滑触线布局根据结构要求进行设计,同时针对运动过程集电器切入滑触线的实际工况,增加了水平喇叭口,并设计了垂直喇叭口,从而满足系统使用要求。用电设备在转向运动的整个运动过程中,通过集电器与滑触线接触的变化,可以保证用电设备的供电稳定。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种集电器,该集电器连接有水平导入喇叭口,集电器由水平导入喇叭口导入滑触线中进行供电;
该集电器还连接有垂直导入喇叭口,该垂直导入喇叭口与所述水平导入喇叭口在所述集电器上呈垂直布置,集电器还可由垂直导入喇叭口导入滑触线中进行供电。
优选地,所述滑触线连接有接线端子。
优选地,所述接线端子还连接有连接电缆。
为实现上述目的,按照本发明的另一个方面,还提供了一种用电设备,该用电设备为方形,其四周均设置有如前所述的集电器,所述用电设备可移动,在移动过程中通过周布的集电器的水平导入喇叭口水平导入滑触线进行取电,通过垂直导入喇叭口垂直导入滑触线进行取电。
优选地,每一周向上均布置多个所述集电器。
优选地,每一周向上均布置两个集电器。
为实现上述目的,按照本发明的另一个方面,还提供了一种分段式移动供电装置,包括如前所述的用电设备;
滑触线为分段设置,包括依次分段设置的滑触线a、滑触线b、滑触线c;所述滑触线a与滑触线b垂直,所述滑触线b与滑触线c垂直;
所述用电设备的周向依次布置集电器A、集电器B、集电器C,均采用如前所述的集电器;
所述用电设备可沿着分段式的滑触线运动,具有四个运动位置,滑触线a的起始端处为起始位置P0,滑触线a与滑触线b的转角位置为P1位置,滑触线b与滑触线c的转角位置为P2位置,滑触线c的末端为P3位置;
在起始位置P0-P1位置处,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a中,为用电设备供电;在P1位置-P2位置时,集电器B与滑触线b接触,集电器B由垂直喇叭口导入滑触线b中,为用电设备供电;在P2位置-P3位置,集电器C与滑触线c接触,集电器C由垂直喇叭口导入滑触线c中,为用电设备供电。
优选地,分段式滑触线还包括第四滑触线分段,连接并垂直于滑触线a和滑触线c;
所述用电设备的周向还布置集电器D,集电器A和集电器D相邻;
在P3位置-起始位置P0,集电器D与第四滑触线分段接触,集电器D由垂直喇叭口导入第四滑触线分段中,为用电设备供电。
为实现上述目的,按照本发明的另一个方面,还提供了一种如前所述的分段式移动供电装置的供电方法,包括如下步骤:
S1、在起始位置P0,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a之中,开始为用电设备供电,此过程为水平导入过程,其中用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S2、由起始位置P0运动至P1位置的过程中,集电器A在滑触线a上滑动,用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S3、用电设备运动至P1位置时,集电器B开始与滑触线b接触,用电设备通过集电器B垂直喇叭口导入滑触线b中取电,此过程为垂直导入过程;
S4、由P1位置运动至P2位置的过程中,集电器B在滑触线b上滑动,用电设备由集电器B从滑触线b垂直取电;
S5、用电设备运动至P2位置时,集电器C开始与滑触线c接触,用电设备通过集电器C垂直喇叭口导入滑触线c中取电,此过程为垂直导入过程;
S6、由P2位置运动至P3位置的过程中,集电器C在滑触线c上滑动,用电设备由集电器C从滑触线c垂直取电。
为实现上述目的,按照本发明的另一个方面,还提供了一种如前所述的分段式移动供电装置的供电方法,包括如下步骤:
S1、在起始位置P0,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a之中,开始为用电设备供电,此过程为水平导入过程,其中用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S2、由起始位置P0运动至P1位置的过程中,集电器A在滑触线a上滑动,用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S3、用电设备运动至P1位置时,集电器B开始与滑触线b接触,用电设备通过集电器B垂直喇叭口导入滑触线b中取电,此过程为垂直导入过程;
S4、由P1位置运动至P2位置的过程中,集电器B在滑触线b上滑动,用电设备由集电器B从滑触线b垂直取电;
S5、用电设备运动至P2位置时,集电器C开始与滑触线c接触,用电设备通过集电器C垂直喇叭口导入滑触线c中取电,此过程为垂直导入过程;
S6、由P2位置运动至P3位置的过程中,集电器C在滑触线c上滑动,用电设备由集电器C从滑触线c垂直取电;
S7、用电设备运动至P3位置时,集电器D开始与第四滑触线分段接触,用电设备通过集电器D垂直喇叭口导入第四滑触线分段中取电,此过程为垂直导入过程;
S8、由P3位置运动至起始位置P0的过程中,集电器D在第四滑触线分段上滑动,用电设备由集电器D从第四滑触线分段垂直取电。
上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:
1、本发明的集电器、用电设备及分段式移动供电装置及方法,滑触线布局根据结构要求进行设计,同时针对运动过程集电器切入滑触线的实际工况,增加了水平喇叭口,并设计了垂直喇叭口,从而满足系统使用要求。
2、本发明的集电器、用电设备及分段式移动供电装置及方法,滑触线的结构布局与以往不同:为保证供电线路的连续,采用四周布局,并通过连接电缆将四段滑触线连接在一起,保证供电品质的一致性;滑触线的使用过程与以往不同:用电设备四周布置多个集电器,以解决多个转向后的供电问题;集电器的导入过程与以往不同:除了传统形式的水平导入过程,此系统中还采用了垂直导入,并针对垂直导入过程设计了垂直喇叭口,同时对滑触线供电系统进行了仿真分析以及实验验证。
3、本发明的集电器、用电设备及分段式移动供电装置及方法,用电设备在转向运动的整个运动过程中,通过集电器与滑触线接触的变化,可以保证用电设备的供电稳定。
附图说明
图1是本发明实施例的集电器的示意图;
图2是本发明实施例的用电设备的示意图;
图3是本发明实施例的分段式移动供电装置的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。
在某些特殊场合,由于结构设计限制,滑触线需要沿长方形的边布置,为满足整个运动过程中的供电,需要对现有滑触线结构以及用电设备进行结构设计。如图1所示,本发明提供一种集电器,该集电器2连接有水平导入喇叭口3,集电器2由水平导入喇叭口3导入滑触线1中进行供电;该集电器2还连接有垂直导入喇叭口4,该垂直导入喇叭口4与所述水平导入喇叭口3在所述集电器2上呈垂直布置,集电器2还可由垂直导入喇叭口4导入滑触线1中进行供电。所述滑触线1连接有接线端子5。所述接线端子5还连接有连接电缆6。
如图2所示,还提供了一种用电设备,该用电设备为方形,其四周均设置有如前所述的集电器2,所述用电设备可移动,在移动过程中通过周布的集电器2的水平导入喇叭口3水平导入滑触线进行取电,通过垂直导入喇叭口4垂直导入滑触线进行取电。优选地,每一周向上均布置多个所述集电器2。优选地,每一周向上均布置两个集电器2。
如图3所示,还提供了一种分段式移动供电装置,包括如前所述的用电设备;
滑触线为分段设置,包括依次分段设置的滑触线a、滑触线b、滑触线c;所述滑触线a与滑触线b垂直,所述滑触线b与滑触线c垂直;
所述用电设备的周向依次布置集电器A、集电器B、集电器C,均采用如前所述的集电器;
所述用电设备可沿着分段式的滑触线运动,具有四个运动位置,滑触线a的起始端处为起始位置P0,滑触线a与滑触线b的转角位置为P1位置,滑触线b与滑触线c的转角位置为P2位置,滑触线c的末端为P3位置;
在起始位置P0-P1位置处,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a中,为用电设备供电;在P1位置-P2位置时,集电器B与滑触线b接触,集电器B由垂直喇叭口导入滑触线b中,为用电设备供电;在P2位置-P3位置,集电器C与滑触线c接触,集电器C由垂直喇叭口导入滑触线c中,为用电设备供电。
为实现上述目的,按照本发明的另一个方面,还提供了一种如前所述的分段式移动供电装置的供电方法,包括如下步骤:
S1、在起始位置P0,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a之中,开始为用电设备供电,此过程为传统滑触线导入过程,下文称之为水平导入过程,其中用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S2、由起始位置P0运动至P1位置的过程中,集电器A在滑触线a上滑动,用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S3、用电设备运动至P1位置时,集电器B开始与滑触线b接触,用电设备通过集电器B垂直喇叭口导入滑触线b中取电,此过程为根据系统结构进行设计后的导入方式,下文称之为垂直导入过程,与水平导入过程不同;
S4、由P1位置运动至P2位置的过程中,集电器B在滑触线b上滑动,用电设备由集电器B从滑触线b垂直取电;
S5、用电设备运动至P2位置时,集电器C开始与滑触线c接触,用电设备通过集电器C垂直喇叭口导入滑触线c中取电,此过程为垂直导入过程;
S6、由P2位置运动至P3位置的过程中,集电器C在滑触线c上滑动,用电设备由集电器C从滑触线c垂直取电。
优选地,分段式滑触线还包括第四滑触线分段(图3未示出),连接并垂直于滑触线a和滑触线c;所述用电设备的周向还布置集电器D,集电器A和集电器D相邻;在P3位置-起始位置P0,集电器D与第四滑触线分段接触,集电器D由垂直喇叭口导入第四滑触线分段中,为用电设备供电。
与其相应的分段式移动供电装置的供电方法,包括如下步骤:
S1、在起始位置P0,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a之中,开始为用电设备供电,此过程为水平导入过程,其中用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S2、由起始位置P0运动至P1位置的过程中,集电器A在滑触线a上滑动,用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S3、用电设备运动至P1位置时,集电器B开始与滑触线b接触,用电设备通过集电器B垂直喇叭口导入滑触线b中取电,此过程为垂直导入过程;
S4、由P1位置运动至P2位置的过程中,集电器B在滑触线b上滑动,用电设备由集电器B从滑触线b垂直取电;
S5、用电设备运动至P2位置时,集电器C开始与滑触线c接触,用电设备通过集电器C垂直喇叭口导入滑触线c中取电,此过程为垂直导入过程;
S6、由P2位置运动至P3位置的过程中,集电器C在滑触线c上滑动,用电设备由集电器C从滑触线c垂直取电;
S7、用电设备运动至P3位置时,集电器D开始与第四滑触线分段接触,用电设备通过集电器D垂直喇叭口导入第四滑触线分段中取电,此过程为垂直导入过程;
S8、由P3位置运动至起始位置P0的过程中,集电器D在第四滑触线分段上滑动,用电设备由集电器D从第四滑触线分段垂直取电。
此设计中,1)滑触线的结构布局与以往不同:为保证供电线路的连续,采用四周布局,并通过连接电缆将四段滑触线连接在一起,保证供电品质的一致性;2)滑触线的使用过程与以往不同:用电设备四周布置多个集电器,以解决多个转向后的供电问题;3)集电器的导入过程与以往不同:除了传统形式的水平导入过程,此系统中还采用了垂直导入,并针对垂直导入过程设计了垂直喇叭口,同时对滑触线供电系统进行了仿真分析以及实验验证。垂直喇叭口结构如图1所示。
经过实验验证,在用电设备从P0→P1→P2→P3(或再→P0)的整个运动过程中,通过集电器与滑触线接触的变化,可以保证用电设备的供电稳定。
该方案中,滑触线布局根据结构要求进行设计,同时针对运动过程集电器切入滑触线的实际工况,增加了水平喇叭口,并设计了垂直喇叭口,从而满足系统使用要求。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种分段式移动供电装置,其特征在于:包括用电设备,该用电设备为方形,其四周均设置有集电器(2),该集电器(2)连接有水平导入喇叭口(3),集电器(2)由水平导入喇叭口(3)导入滑触线(1)中进行供电,该集电器(2)还连接有垂直导入喇叭口(4),该垂直导入喇叭口(4)与所述水平导入喇叭口(3)在所述集电器(2)上呈垂直布置,集电器(2)还由垂直导入喇叭口(4)导入滑触线(1)中进行供电;
所述用电设备可移动,在移动过程中通过周布的集电器(2)的水平导入喇叭口(3)水平导入滑触线进行取电,通过垂直导入喇叭口(4)垂直导入滑触线进行取电;
滑触线为分段设置,包括依次分段设置的滑触线a、滑触线b、滑触线c;所述滑触线a与滑触线b垂直,所述滑触线b与滑触线c垂直;
所述用电设备的周向依次布置集电器A、集电器B、集电器C,均采用前述的集电器结构;
所述用电设备可沿着分段式的滑触线运动,具有四个运动位置,滑触线a的起始端处为起始位置P0,滑触线a与滑触线b的转角位置为P1位置,滑触线b与滑触线c的转角位置为P2位置,滑触线c的末端为P3位置;
在起始位置P0-P1位置处,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a中,为用电设备供电;在P1位置-P2位置时,集电器B与滑触线b接触,集电器B由垂直喇叭口导入滑触线b中,为用电设备供电;在P2位置-P3位置,集电器C与滑触线c接触,集电器C由垂直喇叭口导入滑触线c中,为用电设备供电。
2.如权利要求1所述的分段式移动供电装置,其特征在于:
分段式滑触线还包括第四滑触线分段,连接并垂直于滑触线a和滑触线c;
所述用电设备的周向还布置集电器D、采用前述的集电器结构,集电器A和集电器D相邻;
在P3位置-起始位置P0,集电器D与第四滑触线分段接触,集电器D由垂直喇叭口导入第四滑触线分段中,为用电设备供电。
3.一种如权利要求1所述的分段式移动供电装置的供电方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在起始位置P0,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a之中,开始为用电设备供电,此过程为水平导入过程,其中用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S2、由起始位置P0运动至P1位置的过程中,集电器A在滑触线a上滑动,用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S3、用电设备运动至P1位置时,集电器B开始与滑触线b接触,用电设备通过集电器B垂直喇叭口导入滑触线b中取电,此过程为垂直导入过程;
S4、由P1位置运动至P2位置的过程中,集电器B在滑触线b上滑动,用电设备由集电器B从滑触线b垂直取电;
S5、用电设备运动至P2位置时,集电器C开始与滑触线c接触,用电设备通过集电器C垂直喇叭口导入滑触线c中取电,此过程为垂直导入过程;
S6、由P2位置运动至P3位置的过程中,集电器C在滑触线c上滑动,用电设备由集电器C从滑触线c垂直取电。
4.一种如权利要求2所述的分段式移动供电装置的供电方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在起始位置P0,集电器A由水平喇叭口导入滑触线a之中,开始为用电设备供电,此过程为水平导入过程,其中用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S2、由起始位置P0运动至P1位置的过程中,集电器A在滑触线a上滑动,用电设备由集电器A从滑触线a水平取电;
S3、用电设备运动至P1位置时,集电器B开始与滑触线b接触,用电设备通过集电器B垂直喇叭口导入滑触线b中取电,此过程为垂直导入过程;
S4、由P1位置运动至P2位置的过程中,集电器B在滑触线b上滑动,用电设备由集电器B从滑触线b垂直取电;
S5、用电设备运动至P2位置时,集电器C开始与滑触线c接触,用电设备通过集电器C垂直喇叭口导入滑触线c中取电,此过程为垂直导入过程;
S6、由P2位置运动至P3位置的过程中,集电器C在滑触线c上滑动,用电设备由集电器C从滑触线c垂直取电;
S7、用电设备运动至P3位置时,集电器D开始与第四滑触线分段接触,用电设备通过集电器D垂直喇叭口导入第四滑触线分段中取电,此过程为垂直导入过程;
S8、由P3位置运动至起始位置P0的过程中,集电器D在第四滑触线分段上滑动,用电设备由集电器D从第四滑触线分段垂直取电。
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