CN111660818A - 微动型受电弓弓头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微动型受电弓弓头，涉及电力车辆受电弓技术领域。本发明包括弓头支架、碳滑板总成和羊角，弓头支架包括天井管和安装在天井管两端的天平座，羊角安装在天平座上，碳滑板总成两端通过气囊弹簧分别安装在天井管两端的天平座上，碳滑板总成与天平座之间设置有导向装置，导向装置限定碳滑板总成沿气囊弹簧轴线方向往复运动，且导向装置限定气囊弹簧伸缩幅度。本发明在气囊弹簧和导向装置配合作用下带动碳滑板总成小幅缓升缓降，吸收接触网冲击力的同时减少碳滑板对接触网的反冲力，减慢磨损速度，提高碳滑板追随性和受流稳定性。

Description

微动型受电弓弓头

技术领域

本发明涉及电力车辆受电弓技术领域，特别是一种微动型受电弓弓头。

背景技术

城市用城轨车辆，主要有地铁、轻轨或者有轨电车等，车辆行驶时依靠升起车顶的受电弓与接触网接触为车辆供电的方式。受电弓弓头是受电弓的重要组成部件，弓头是受电弓上与接触网接触的部件，其工作条件恶劣，其性能优劣直接决定了受电弓的受流质量和可靠性。

公告号为CN202399928U的中国发明专利公开了一种受电弓弓头，包括弓头座、弓头滑板、固定杆和弹性连接件；弓头座通过弹性连接件与固定杆连接，并通过固定杆固定于受电弓上框架的上端；弓头滑板设置于弓头座的顶端。上述受电弓弓头简化了结构，使受电弓与接触网之间能保持均匀的接触压力，但其弓头滑板在受到接触网冲击时会产生较大的惯性力，易反弹冲击接触网，弓头滑板无法快速与接触网贴合，受流稳定性差，且容易造成滑板偏磨等问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有受电弓弓头追随性及受流稳定性差的问题，提供一种微动型受电弓弓头，碳滑板总成通过气囊弹簧安装在弓头支架上，并在碳滑板总成与弓头支架之间设置限定气囊弹簧伸缩方向和伸缩幅度的导向装置，气囊弹簧具有缓冲伸缩的特点，在导向装置限定作用下，气囊弹簧带动碳滑板总成小幅缓升缓降，吸收接触网冲击力的同时减少碳滑板对接触网的反冲力，减慢磨损速度，提高碳滑板追随性和受流稳定性。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明公开的微动型受电弓弓头，包括弓头支架、碳滑板总成和羊角，所述弓头支架包括天井管和安装在天井管两端的天平座，所述碳滑板总成两端通过气囊弹簧分别安装在天井管两端的天平座上，所述碳滑板总成与天平座之间设置有导向装置，所述导向装置限定碳滑板总成沿气囊弹簧轴线方向往复运动，且所述导向装置限定气囊弹簧伸缩幅度。

由于上述设置，气囊弹簧和导向装置的配合可有效控制碳滑板总成在受压时缓慢小幅下降，吸收接触网冲击力，碳滑板总成离网时缓慢小幅上升，减小碳滑板总成再次触网时的冲击力，显著提升碳滑板的追随性和受流稳定性。且导向装置限定碳滑板总成沿气囊弹簧轴线方向运动，碳滑板总成相对于水平面的姿态在升降过程中维持不变，避免引起迎风面积及风阻的变化，可进一步提高受流稳定性。

进一步的，天平座对称的向天井管两侧延伸，所述天井管两侧分别至少安装有一个碳滑板总成；所述碳滑板总成沿平行于天井管轴线的方向布置。由于上述设置，天平座与天井管的布置方式形成大致呈工字型的弓头支架，天井管两侧对称安装碳滑板总成，优化结构，使碳滑板总成两端的气囊弹簧及其他部件受力平衡，提高整体结构稳定性。

进一步的，天井管两端的天平座形成支撑碳滑板总成的支撑面，所述支撑面平行于天井管轴线，且所述支撑面垂直于气囊弹簧轴线。由于上述设置，碳滑板安装台升降时始终保持与水平面平行，缓冲抬升后可快速跟随接触网，实现较低的离线率。

进一步的，所述碳滑板总成两侧对称地设置有弹簧托座，所述弹簧托座与天平座上的对应气囊弹簧可拆卸的连接。弹簧托座对称的固定在碳滑板总成位于宽度方向上的两侧，一个碳滑板总成至少通过四个对称设置的气囊弹簧安装在弓头支架上，独立的气囊弹簧共同分担吸收接触网的冲击振动，减少弓头支架的工作应力，提高使用寿命。

进一步的，所述导向装置包括固定在天平座上的导向台以及连接碳滑板总成的滑动件，所述导向台上设置有卡接滑动件的导向槽，所述导向槽引导滑动件沿气囊弹簧轴线方向往复运动；所述滑动件远离碳滑板总成的端部设置有限位销，所述限位销与导向台配合以限定气囊弹簧伸缩幅度。由于上述设置，独立的导向装置进行导向和限位，使碳滑板总成具有更稳定的微动性，延长气囊弹簧使用寿命。

进一步的，所述导向台上下两端分别设置弹性缓冲垫，导向台上端的弹性缓冲垫与碳滑板总成在气囊弹簧拉伸行程末端抵接配合，导向台下端的弹性缓冲垫与限位销在气囊弹簧收缩行程末端抵接配合。由于上述设置，弹性缓冲垫在气囊弹簧的基础上进行二次缓冲，气囊弹簧叠加弹性缓冲垫可使碳滑板总成与接触网的接触实现若即若离的效果，使弓头在非维护状态下也可以长期保持灵活性，有效地减少碳滑板及接触网的磨损。

进一步的，所述碳滑板总成包括碳滑板安装台和碳滑板组，所述碳滑板组可拆卸的安装在碳滑板安装台上。

进一步的，所述气囊弹簧包括刚性弹簧和包裹在刚性弹簧外围的气囊，气囊上设置有用于缓冲伸缩的限流孔。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明采用气囊弹簧结合导向装置的微动调节方案，限定碳滑板总成在受到接触网冲击后在铅锤方向上做小幅缓冲升降，对网线冲击力具有良好的吸收效果，可快速恢复跟随状态，且固定碳滑板总成升降姿态降低风阻变化的影响，提高受流稳定性，从升力和追随性两方面保障其具有较低的离线率。

附图说明

图1是本发明实施例1微动型受电弓弓头的立体结构示意图；

图2是本发明实施例1碳滑板总成与弓头支架装配的示意图；

图3是本发明实施例1微动型受电弓弓头的正视图；

图4是本发明图3中A的放大示意图；

图5是本发明实施例1微动型受电弓弓头的右视图；

图6是本发明实施例1中天平座的立体结构示意图；

图7是本发明实施例2受电弓的立体结构示意图；

图中标记：10-底座；30-弓头；40-降弓装置；50-升弓装置；60-弓头锁止装置；210-上臂部；220-下臂部；230-平衡杆；240-联轴杆；310-碳滑板组；320-碳滑板安装台；330-天平组件；340-天井管；350-羊角；360-平衡安装板；370-下臂安装板；331-天平座；332-气囊弹簧；333-导向台；334-弹性缓冲垫；335-导向槽；336-滑动件；337-限位销；338-弹簧托架。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

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。

实施例1

参照图1至6说明根据本实施例公开的微动型受电弓弓头，其包括碳滑板总成、弓头支架和羊角350，其中，羊角350对称安装在弓头支架位于长度方向上的两端。碳滑板总成通过气囊弹簧332安装在弓头支架上，碳滑板总成与弓头支架之间设置导向装置，导向装置配合碳滑板总成限定气囊弹簧332伸缩方向及伸缩幅度，即导向装置限定碳滑板总成的升降方向及升降高度。具体的说，微动型受电弓弓头设置为模块化结构，羊角350固定在弓头支架上，弓头支架的簧上结构为碳滑板总成，簧上结构质量越小，受流稳定性越高。再加上气囊弹簧332配合导向装置的缓冲升降作用，可进一步提高弓头的受流稳定性。

可选的，弓头支架包括可拆分的天井管340和天平座331，两个天平座331对称安装在天井管340位于轴向上的两端。在俯视图上，两个羊角350沿天井管340轴线延伸方向分别安装在天井管340两端的天平座331上。如图2和图6所示，天平座331包括连接天井管340的基体和对称设置在基体两侧的翼部，两个翼部沿平行于天井管340径向的方向向天井管340两侧对称延伸，天井管340同侧的天平座331翼部形成支撑碳滑板总成的支撑面，天井管340两侧分别安装至少一个碳滑板总成。其中，支撑面平行于天井管340轴线，气囊弹簧332轴线垂直于支撑面，在天井管340保持水平的情况下，使碳滑板总成接触接触网的上表面平行于水平面，且支撑面带动碳滑板沿铅锤方向升降，碳滑板总成在微动调整过程中保持姿态；碳滑板总成沿平行于天井管340轴线的方向布置，避免偏磨。

导向装置安装在碳滑板总成与天平座331之间，在气囊弹簧332带动碳滑板总成升降的过程中，导向装置起到限定升降方向和升降幅度的作用。可选的，导向装置包括导向台333和滑动件336，其中，导向台333与天平座331优选的设置为一体成型的结构，导向台333开设导向槽335，滑动件336卡接入导向槽335内，滑动件336上端固定连接碳滑板总成，滑动件336沿导向槽335滑动以限定碳滑板总成沿气囊弹簧332轴线方向往复运动。如图4所示，当碳滑板总成保持水平时，滑动件336与导向台333配合引导碳滑板总成沿铅锤方向上升及下降。可选的，滑动件336远离碳滑板总成的端部设置限位销337，即滑动件336下端设置限位销337，当碳滑板总成受压下降时，气囊弹簧332进入收缩行程，导向台333上端抵接碳滑板总成的底部，当碳滑板总成离网时，气囊弹簧332进入拉伸行程，导向台333下端抵接限位销337，从而使限位销337与导向台333的配合限定气囊弹簧332的伸缩幅度。

为进一步提高追随性及受电稳定性，可选的，导向台333上端及下端分别安装有弹性缓冲垫334，弹性缓冲垫334分别在气囊弹簧332收缩行程末端及拉伸行程末端进行减速缓冲。具体的说，在气囊弹簧332收缩行程末端，碳滑板总成受压下降即将离网，导向台333下端的弹性缓冲垫334与限位销337在气囊弹簧332压缩行程末端抵接配合；在气囊弹簧332拉伸行程末端，碳滑板总成离线上升，导向台333上端的弹性缓冲垫334与碳滑板总成在气囊弹簧332拉伸行程末端抵接配合。

为便于碳滑板的拆卸更换，可选的，碳滑板总成包括碳滑板安装台320和碳滑板组310，其中碳滑板组310可拆卸的安装在碳滑板安装台320上。碳滑板安装台320位于宽度方向上的两侧对称设置弹簧托架338，用于连接气囊弹簧332。

可选的，气囊弹簧332具体的包括刚性弹簧和气囊，气囊包裹在刚性弹簧外围，开设在气囊上的限流孔限制气囊内空气排气速度和进气速度，具有缓冲伸缩的特点。当弓头受到冲击时，刚性弹簧被压缩，而气囊内空气的排气量被限定，致使刚性弹簧未到达平衡点时，气囊会产生作用吸收大部分冲击力；当弓头脱离网线时，刚性弹簧被拉伸，进入气囊的进气量被限定，致使刚性弹簧未到达平衡点时，气囊会产生作用尽可能减少弓头对网线的冲击力。

实施例2

参照图7说明根据本实施例公开的受电弓，其包括底座10、升降臂、弓头30、提供升弓动力的升弓装置50和提供降弓动力的降弓装置40，其中弓头30结构与实施例1相同，升降臂的上臂部210连接弓头30天井管340，升降臂的下臂部220通过中心转轴连接底座10，升弓装置50和降弓装置40安装在底座10与中心转轴之间。

具体的说，升降臂包括上臂部210、平衡杆230、下臂部220和联轴杆240，其中，下臂杆、上臂部210、联轴杆240和底座10形成下部平面四连杆机构，上臂杆、天井管340、平衡杆230和下臂部220形成上部平面四连杆机构，两个连杆机构联动实现升降臂的升降功能。下臂部220包括中心转轴、下臂杆和滚轮组件，下臂杆下端安装在中心转轴上，下臂杆上端连接上臂部210下端，联轴杆240两端分别转动连接底座10、上臂部210下端，下臂杆、上臂部210、联轴杆240和底座10形成下部平面四连杆机构。上臂部210呈T型，包括上臂杆、安装于上臂杆下端的连接板和安装于上臂杆上端的横杆，上臂杆与横杆呈T型布置，其中横杆与天井管340的上臂安装板370转动连接；平衡杆230下端与下臂部220上端转动连接，平衡杆230上端与天井管340的平衡安装板360转动连接，上臂杆、弓头30、平衡杆230和下臂部220形成上部平面四连杆机构。其中，平衡杆230具有长度可调节的调节螺杆，平衡杆230通过调整调节螺杆的伸出长度来保证弓头30的水平状态。

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 (7)

1.微动型受电弓弓头，包括弓头支架、碳滑板总成和羊角(350)，其特征在于，所述弓头支架包括天井管(340)和安装在天井管(340)两端的天平座(331)，所述羊角(350)安装在天平座(331)上，所述碳滑板总成两端通过气囊弹簧(332)分别安装在天井管(340)两端的天平座(331)上，所述碳滑板总成与天平座(331)之间设置有导向装置，所述导向装置限定碳滑板总成沿气囊弹簧(332)轴线方向往复运动，且所述导向装置限定气囊弹簧(332)伸缩幅度。

2.如权利要求1所述的微动型受电弓弓头，其特征在于，所述天平座(331)对称的向天井管(340)两侧延伸，所述天井管(340)两侧分别至少安装有一个碳滑板总成；所述碳滑板总成沿平行于天井管(340)轴线的方向布置。

3.如权利要求1所述的微动型受电弓弓头，其特征在于，天井管(340)两端的天平座(331)形成支撑碳滑板总成的支撑面，所述支撑面平行于天井管(340)轴线，且所述支撑面垂直于气囊弹簧(332)轴线。

4.如权利要求1至3任一项权利要求所述的微动型受电弓弓头，其特征在于，所述导向装置包括固定在天平座(331)上的导向台(333)以及连接碳滑板总成的滑动件(336)，所述导向台(333)上设置有卡接滑动件(336)的导向槽(335)，所述导向槽(335)引导滑动件(336)沿气囊弹簧(332)轴线方向往复运动；所述滑动件(336)远离碳滑板总成的端部设置有限位销(337)，所述限位销(337)与导向台(333)配合以限定气囊弹簧(332)伸缩幅度。

5.如权利要求5所述的微动型受电弓弓头，其特征在于，所述导向台(333)上下两端分别设置弹性缓冲垫(334)，导向台(333)上端的弹性缓冲垫(334)与碳滑板总成在气囊弹簧(332)拉伸行程末端抵接配合，导向台(333)下端的弹性缓冲垫(334)与限位销(337)在气囊弹簧(332)收缩行程末端抵接配合。

6.如权利要求1至3任一项权利要求所述的微动型受电弓弓头，其特征在于，所述碳滑板总成包括碳滑板安装台(320)和碳滑板组(310)，所述碳滑板组(310)可拆卸的安装在碳滑板安装台(320)上。

7.如权利要求1至3任一项权利要求所述的微动型受电弓弓头，其特征在于，所述气囊弹簧(332)包括刚性弹簧和包裹在刚性弹簧外围的气囊，气囊上设置有用于缓冲伸缩的限流孔。

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