CN111775777B - 恒张力移动接触网及其操作控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种恒张力移动接触网，应用在移动接触网领域，包括移动接触网以及分别设置在移动接触网两端的驱动力转动装置；每一个驱动力转动装置包括转动摆臂和重力补偿装置，移动接触网中的承力索和/或接触线的两端分别设置在移动接触网的两端转动摆臂的一端上；所述转动摆臂的另一端设置在立柱上，所述转动摆臂能够绕立柱转动；所述重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂的另一端。本发明提供的柔性接触网承力索受力更均匀，且工期短，受天气、温差等因素影响小，可广泛应用在各种恶劣的环境中，使用寿命长，可在现有接触网的基础上进行改良，方便安装和检修等诸多优点。

Description

恒张力移动接触网及其操作控制方法

技术领域

本发明属于电气化铁路移动接触网领域，具体涉及一种恒张力移动接触网及其操作控制方法。

背景技术

随着铁路电气化牵引的推进，中国铁路干线的运输都采用电力机车取代内燃机车。在货物装卸线路或者入库检修实现电气化，采用刚性的可移动式接触网，现有的刚性可移动式接触网系统结构复杂安装不便，对线路使用条件要求高，结构可靠性差，若是移动接触网移动段整体铁轨一侧，一种方式是使用电动机来拖拽承力索，使接触线侧移到铁轨一侧，这行方式对于长距离的移动接触网来说，存在拖动力不足、运行不稳定的情况；另一种方式使用电动机或者电动推杆来驱动旋转支架转动从而带动整体移动接触网移动段侧移到铁轨一侧，这种方式中，汇流排是一整条的安装在转动支架末端，较难控制电动机或者电动推杆驱动的同步性。

现有技术中，在柔性接触网汇中使用重型锚臂上连接有钢丝绳，钢丝绳的一端连接有可以上下升降的坠砣，钢丝绳的另一端通过滑轮组连接到电机上，利用电动拉动钢丝绳伸缩实现接触网的移动到铁轨一侧或者移动到铁轨上方，这种方式对于一个整锚段长距离的移动接触网来说，存在拖动力不足、运行不稳定等缺陷；

此外，现有柔性的移动接触网中使用坠砣上下升降的方式实现接触线的水平移动，考量到单个坠砣串中，补偿器b值最高在3.7米左右，坠砣串本身的长度，还要预留出坠砣串上升下降的空间，而现有铁路中接触线的高度在6米左右，考量到承力索和接触线热胀冷缩的导致的线体延长或者缩短的问题，此种情况会出现坠砣串最下面一块坠砣底面抵靠在地面的情况而失去对承力索和接触线的牵引拉力。

另外，现有技术也有使用柔性的可移动接触网，用电机在柔性接触网的一侧直接拖拽承力索，使接触线侧移到铁轨一侧，这种方式对于一个整锚段长距离的移动接触网来说，存在拖动力不足、运行不稳定等缺陷；由于其采仅采用一个坠砣串，可移动接触网长度一般不超过800m。

万吨重载列车采用双机或多机牵引开行的一种超长、超重的货物列车，其特点是：车辆载重力大；列车编挂辆数多。根据现有的铁路主要技术政策规定，开行5000t的重载货物列车，车站的到发线有效长度为1050m，在运煤专线上开行10000t的重载货物列车，其部分车站的到发线有效长度为1700m。包括有单元式重载列车、组合式重载列车、整列式重载列车。

对于这种长距离的重载列车，比如1400m到1700m的万吨重载列车，若采用内燃机车进行调车作业，需要多车解列，且现有的技术成本高，需要租用内燃车停在装卸点；电力牵引车到达装卸点，内燃车和电力牵引车需要互换，效率极低；为了能够互换牵引车辆，还需要新修停车线及转换新，投资增大。重点是目前的内燃机车没有大功率机车，无法牵引重载列车。现有的柔性接触网技术中，包括现有实际应用的技术以及在先专利申请文件中均没有能够满足万吨列车货物装卸线路或者入库检修的柔性移动式接触网。

发明内容

通过申请人的不断研究和实践，在移动接触网领域中，提出一种在坠砣不动的情况下实现柔性接触网开合两种状态切换的解决方案，这里的坠砣不动是相对于传统移动接触网中接触线平移过程中需要坠砣上下升降而言的。特指在承力索和/或接触线平移过程中，坠砣不会在垂直方向上下升降。在坠砣不动的情况下实现柔性接触网开合两种状态的切换，是本行业中一个创举，有效的解决了背景技术中提到的一直存在的行业难点。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种恒张力移动接触网，应用在移动接触网领域，包括移动接触网以及分别设置在移动接触网两端的驱动力转动装置；

每一个驱动力转动装置包括转动摆臂和重力补偿装置，移动接触网中的承力索和/或接触线的两端分别设置在移动接触网的两端转动摆臂的一端上；

所述转动摆臂的另一端设置在立柱上，所述转动摆臂能够绕立柱转动；

所述重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂的另一端。

进一步的，所述重力补偿装置包括坠砣，所述坠砣设置在所述转动摆臂的另一端，拉绳从转动摆臂的另一端沿转动摆臂的长度方向延伸至所述转动摆臂的一端，将重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上。

进一步的，转动摆臂的一端上均设置有作用力传递结构，所述作用力传递结构用于将重力补偿装置的重力作用在作用力传递结构；通过所述作用力传递结构将重力补偿装置的重力作用在移动接触网中的承力索和/或接触线上。

进一步的，所述作用力传递结构包括同轴转盘，所述同轴转盘包括同轴设置的上转盘和下转盘；

所述同轴转盘设置在转动摆臂的一端，所述重力补偿装置的重力作用所述下转盘；同轴的上转盘转动能够收紧或者放松承力索和/或接触线。

进一步的，所述下转盘的直径大于等于上转盘的直径。

进一步的，承力索和/或接触线顺时针绕在上转盘，所述拉绳逆时针绕在下转盘；或者

承力索和/或接触线逆时针绕在上转盘，所述拉绳顺时针绕在下转盘。

进一步的，所述承力索和/或接触线的两端分别与所述作用力传递结构之间还设置有起电气隔离作用的绝缘子。

进一步的，两端的转动臂分别以各自转动摆臂的另一端处为圆点，以转动摆臂长为半径，在相同方向上做圆周转动，从而带动设置在移动接触网中的承力索和/或接触线实现平移。

进一步的，两端的转动臂同时被驱动在相同方向上做圆周转动，从而带动承力索和/或接触线从铁轨上方移动在铁轨一侧边或者从铁轨一侧边回位到铁轨上方。

进一步的，还包括用于驱动转动摆臂在圆周方向转动的驱动装置；

所述驱动装置采用以下任意一种：

第一种方式：所述转动摆臂通过转动轴安装在立柱，所述驱动装置包括转动电机，所述转动电机用于驱动所述转动轴转动，从而带动转动摆臂转动；

第二种方式为：所述转动摆臂通过转动轴安装在立柱，所述驱动装置包括电动推杆，利用电动推杆推动转动摆臂转动；

第三种方式为：所述转动摆臂通过转动轴安装在立柱，所述驱动装置包括液压推杆，利用液压推杆推动转动摆臂转动；或者

第四种方式为：所述转动摆臂通过转动轴安装在立柱，所述驱动装置包括外置的拉动电机，通过拉动电机来拉动转动摆臂转动。

本发明另一方面提供一种恒张力移动接触网操作控制方法，具体操作步骤如下：

在移动接触网两端设置驱动力转动装置；每一个驱动力转动装置包括转动摆臂和重力补偿装置，移动接触网中的承力索和/或接触线的两端分别设置在移动接触网的两端转动摆臂的一端上；

所述重力补偿装置设置在所述转动摆臂的另一端，拉绳从转动摆臂的另一端沿转动摆臂的长度方向延伸至所述转动摆臂的一端，将重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；

两端的转动臂同时被驱动在相同方向上做圆周转动，从而带动承力索和/或接触线从铁轨上方移动在铁轨一侧边或者从铁轨一侧边回位到铁轨上方。

进一步的，还包括作用力传递结构，所述作用力传递结构用于将重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；所述作用力传递结构包括同轴转盘，上转盘和下转盘同轴设置；所述同轴转盘设置在转动摆臂的一端，所述重力补偿装置的重力作用所述下转盘；同轴的上转盘转动能够收紧或者放松承力索和/或接触线。

本发明采用以上技术方案，本发明至少具有如下有益效果：

1)、传统移动接触网中接触线平移过程中需要坠砣上下升降，本发明提出另一种新的操作方式，在坠砣不动的情况下实现柔性接触网开合两种状态切换，可以增加坠砣重量，应用在更长距离的接触网中，是一种新的创举。

2)本发明提出在坠砣不动的情况下实现柔性接触网开合两种状态切换，克服了现有技术中利用电动拉动钢丝绳伸缩实现接触网的移动到铁轨一侧或者移动到铁轨上方，避免了坠砣串最下面一块坠砣底面抵靠在地面的情况而失去对承力索和接触线的牵引拉力的情况。

3)、本发明结构稳定可靠，操作方便，与现有的刚性接触网相比，成本低、故障率低；采用本发明提供的技术方案承力索受力更均匀，且工期短，受天气、温差等因素影响小，可广泛应用在各种恶劣的环境中，使用寿命长，可在现有接触网的基础上进行改良，方便安装和检修、固定接触网结构相似等诸多优点。

4)、传统的刚性可移动接触网，由于其结构复杂，需要承载刚性的汇流排，部件元器件多，重量大，立柱之间的间隔距离在9-12M，本发明提供的恒张力移动接触网，立柱之间的间隔距离可设置在40-50M，采用本发明提供的柔性接触网承力索受力更均匀，且工期短，受天气、温差等因素影响小，可广泛应用在各种恶劣的环境中，使用寿命长，可在现有接触网的基础上进行改良，方便安装和检修、固定接触网结构相似等诸多优点。

5)、传统的柔性可移动接触网中，采用单侧直接拖拽承力索，这行方式对于长距离的移动接触网来说，存在拖动力不足，同时单侧拖拽的方式，对接触网本身结构破坏性大，存在潜在的安全风险，运行不稳定的情况，本发明采用在移动接触网两端设置驱动力转动装置的方式，只需要较少的外部驱动力即可破坏原有平衡系统，正是以此，本发明提出了采用重力恒定的方式来实现柔性接触网的移动，采用两侧均设置坠砣的方式，通过破坏两个坠砣之间的平衡关系，用较少的驱动力，实现了长距离，比如(1600m-1700m)的整体式移动。这种移动方式在目前的可移动柔性接触网中，是一种创举，暂未发现有现有技术或者在先专利采用本发明提供的这种装置实现柔性可移动接触网的移动。

6)、采用本发明提供的装置，万吨重载列车将不再采用内燃机车进行调车作业，克服了传统需要多车解列，甚至无法牵引重载列车的情况，能够有效地满足万吨列车货物装卸线路或者入库检修的需求，提高了工作效率，极大的节省购置内燃机车的费用、节省了现有对内燃机车进行调配、维护检修等人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明恒张力移动接触网结构示意图；

图2是图1在俯视状态下的结构示意图；

图3是图1两种工位状态开合示意图；

图4是本发明移动接触网驱动力转动装置结构示意图之一；

图5是本发明移动接触网驱动力转动装置结构示意图之二；

图6是本发明移动接触网驱动力转动装置之同轴转盘结构示意图之一；

图7是本发明移动接触网驱动力转动装置之同轴转盘结构示意图之二；

图8是本发明移动接触网驱动力转动装置转动方向实施例一示意图；

图9是本发明移动接触网驱动力转动装置转动方向实施例二示意图；

图10是本发明新型移动接触网驱动力转动装置驱动装置俯视图实施例一；

图11是本发明新型移动接触网驱动力转动装置驱动装置俯视图实施例二；

图12是本发明移动接触网驱动力转动装置结构示意图之三；

图13是本发明作控制方法流程图。

图中：A、移动接触网；B、驱动力转动装置；1、转动摆臂；1a、中间转臂；2、重力补偿装置；3、承力索和/或接触线；4、拉绳；5、转动轴；6、立柱；7、转动电机；8、上转盘；9、下转盘；10、坠砣；11、电动推杆；12a、右侧的拉动电机；12b、左侧的拉动电机。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

如图1所示，本实施例提供一种恒张力移动接触网，应用在移动接触网领域，包括移动接触网A以及分别设置在移动接触网两端的驱动力转动装置B；两个驱动力转动装置之间设置有若干中间转臂1a。

移动接触网中的承力索和/或接触线的两端分别设置在移动接触网的两端转动摆臂1的一端上；所述转动摆臂1的另一端设置在立柱6上，所述转动摆臂能够绕立柱转动；如图1所示，承力索和/或接触线的一端连接在左侧的转动摆臂1上，其另一端连接在右侧的转动摆臂1上，承力索和/或接触线的中间线体部分则按照一定的间距固定在中间转臂1a上，间距的长度等于立柱之间的间隔距离，最长可达50M。

左右两端的驱动力转动装置包括转动摆臂1和重力补偿装置2，所述重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂的另一端。

如图2和图3所示，本实施例中所述转动摆臂转动带动所述承力索和/或接触线处于第一工位或者第二工位；第一工位状态为：所述承力索和/或接触线位于到铁轨的上方(合的状态，列车受电弓抬起从接触线上取电，此种状态为列车驶入或者驶出站点)；第二工位状态为：所述承力索和/或接触线位于到铁轨的一侧边(打开的状态，此种状态为列车停车处于装卸或者检修状态)。

本实施例中两端的转动臂分别以各自转动摆臂的另一端处为圆点，以转动摆臂长为半径，同一时间，在相同方向上做圆周转动，从而带动设置在移动接触网中的承力索和/或接触线实现平移。图2中示出了承力索和/或接触线处于铁轨上方的俯视图，图3中示出了第一、二工位状态柔性接触网开合切换的俯视图。具体来说为：两端的转动臂同时被驱动在相同方向上做圆周转动，从而带动承力索和/或接触线从铁轨上方移动在铁轨一侧边或者从铁轨一侧边回位到铁轨上方。

如图4和图5所示了所述重力补偿装置2的设置位置，其包括坠砣10，所述坠砣10具体通过拉绳4以为垂吊的方式设置在所述转动摆臂1的另一端，所述拉绳4从转动摆臂1的另一端沿转动摆臂1的长度方向延伸至所述转动摆臂1的一端，拉绳4随转动摆臂1一起转动，将重力补偿装置2的重力作用在承力索和/或接触线上。

本实施例中所述坠砣10设置在所述转动摆臂1的另一端，在转动摆臂1转动的过程中，坠砣10的高度是保持不变的，即坠砣10不会出现传统意义中上下升降的情况，这里关于坠砣10的设置方式做补充说明，对权利要求中的作进一步解释说明：

图4中示出的是坠砣10垂吊在转动摆臂1的另一端下方，跟转动摆臂1的转动轴5处于立柱6的同侧，考量到坠砣10重量以及实际的工况情况，可以提供一种优选的方式为：如图5所示，在立柱6上设置一个供拉绳4穿过的通孔，使用立柱6来承担坠砣10的重量。即将坠砣10设置在立柱6的另一侧。这里只是说明了坠砣10的两种设置方式，当然也可以采用其它方式，比如设置一个新的立柱6来挂置坠砣10都可以，在此就不做一一穷举，其核心的重点为，不管转动摆臂1是在静止状态还是处于转动状态，转动摆臂1处的拉绳4随转动摆臂1一起转动的，重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂1的摆动圆点。

传统的移动接触网分为刚性移动接触网和柔性移动接触网，其中，刚性的移动接触网一般采用多段分段接触网组合形成整体的移动接触网，分段接触网与分段接触的汇流排处采用电连接装置，使用转动电机或者电动推杆来实现整体接触网的开合状态的切换，整体结构和电气控制较为复杂，故障率高，安装及维护成本高；

相关技术中的柔性接触网中，在柔性接触网的一端设置有坠砣，在柔性接触网的另一端设置拉动电机来拖动坠砣升降以便实现整体接触网的开合状态的切换，具体的缺点比如，热胀冷缩带来的坠砣串抵靠地面问题，拖动力不足问题，整体接触网一般不超过800米等问题。

本发明提供的移动接触网驱动力转动装置能够在坠砣10不动的情况下实现柔性接触网开合两种状态的切换，这里的不动指柔性接触网开合两种状态切换的过程中坠砣10不动；

现有设置在承力索一端的坠砣由于承力索本身热胀冷缩的特性，线体本身在不同的温度下会延长或者缩短，当在线体延长的情况下，会导致垂吊的坠砣下降高度，再加之现有的开合方式中需要坠砣上升或者下降，在坠砣串下降的过程中，存在由于下降空间不足导致坠砣串触地的情况。另外一个问题为，在夏天温度升高时，承力索受热线体延长导致坠砣下降，需要人工不断的在铁路沿线监视，或者及时的人工调整坠砣的高度，那就需要停电检修，增加维修成本，影响列车装卸作业的效率。故此，若能够解决柔性接触网开合两种状态的切换的过程中坠砣本身不动就能够带来诸多的有益效果。

如图6所示，接触网两端转动摆臂的一端上均设置有作用力传递结构，所述作用力传递结构用于将重力补偿装置的重力作用在作用力传递结构；通过所述作用力传递结构将重力补偿装置的重力作用在移动接触网中的承力索和/或接触线上。

所述作用力传递结构包括同轴转盘，所述同轴转盘包括同轴设置的上转盘和下转盘；所述同轴转盘设置在转动摆臂的一端，所述重力补偿装置的重力作用所述下转盘；同轴的上转盘转动能够收紧或者放松承力索和/或接触线。

作为一种优选的实施方式，所述下转盘的直径大于等于上转盘的直径。

承力索和/或接触线的两端逆时针绕线在上转盘8中，坠砣10的拉绳4顺时针线在下转盘9中。

在平衡状态情况下，承力索和/或接触线的对上转盘8的拉力F1与坠砣10本身重力作用在下转盘9上的拉力F2相等，此时共用轴静止，上转盘8与下转盘9不转动。

当环境温度升高，承力索和/或接触线受热膨胀线体延伸拉长，下转盘9被坠砣10拉动顺时针转动(如图6标注的转盘转动方向)，平衡被打破，上转盘8顺时针转动收紧承力索和/或接触线，同轴下转盘9顺时针转动，坠砣10下降。

当环境温度降低，承力索和/或接触线受冷线体长度收缩，平衡被打破，上转盘8逆时针转动放线，同轴下转盘9逆时针转动，坠砣10提升。

这是一个根据环境温度动态调整的过程，只是在春夏、秋冬会看到相对明显的变化；在转动摆臂1开合的状态切换的任意时刻，坠砣10本身是保持高度不变的。

如图7所示，承力索和/或接触线的两端顺时针绕线在上转盘8中，坠砣10的拉绳4逆时针线在下转盘9中。

在平衡状态情况下，承力索和/或接触线的对上转盘8的拉力F1’与坠砣10本身重力作用在下转盘9上的拉力F2’相等，此时共用轴静止，上转盘8与下转盘9不转动。

当环境温度升高，承力索和/或接触线受热膨胀线体延伸拉长，下转盘9被坠砣10拉动逆时针转动(如图7标注的转盘转动方向)，坠砣10下降，平衡被打破，上转盘8顺逆时针动收紧承力索和/或接触线；

当环境温度降低，承力索和/或接触线受冷线体长度收缩，平衡被打破，上转盘8顺时针转动放线，同轴下转盘9顺时针转动，坠砣10提升。

上述图6和图7及对应的文字说明，承力索和/或接触线的两端逆时针绕线在上转盘8中，坠砣10的拉绳4顺时针线在下转盘9中。承力索和/或接触线的两端顺时针绕线在上转盘8中，坠砣10的拉绳4逆时针线在下转盘9中。

当然承力索和/或接触线的一端逆时针绕线在上转盘中，另一端顺时针绕线在上转盘中(图中未示出)，不管如何绕承力索和/或接触线，只需要注意承力索和/或接触线对上转盘的作用力方向与承力索和/或接触线对下转盘的作用力方向相互牵制，比如上转盘由于作用力被驱动顺时针转，相对应的下转盘就需要提供作用力驱动逆时针转。

转动摆臂1转动到铁轨一侧边，有两种方式，顺时针方向(往左边)转动铁轨一侧边或者逆时针方向(往右边)转动铁轨一侧边，下面分别说明：

请结合图1至8所示，以描述左端的转动臂为例子，转动摆臂1转动到铁轨的上方，此时，图8中示出位于转动摆臂1上拉绳4的受力方向A1’与承力索和/或接触线3的受力方向A1之间的夹角α1为90°，这里的90°只是一个实例说明，承力索和/或接触线位于到铁轨的上方标准为：列车受电弓抬起能够从接触线上取电即可。并不是对权利要求的限定。

转动摆臂1被驱动转动到铁轨的一侧边，此时，位于转动摆臂1上拉绳4的受力方向A3’与承力索和/或接触线的受力方向A3之间的夹角α3为0°；此时拉绳4的受力方向与承力索和/或接触线的受力方向重合，完成移动到铁轨一侧边。这里的0°只是一个实例说明，承力索和/或接触线位于到铁轨的一侧标准为：只要转动铁轨一侧边，腾出铁轨上方的空间方便列车停车装卸或者检修即可，既可以接近0°，有可以转过一些均可。

本实施例中转动摆臂1位于铁轨的上方为合的状态，当转动摆臂11顺时针(如图8箭头方向)转到铁轨一侧边位于重力补偿装置左侧时为开的状态，转动摆臂1上拉绳4的受力方向与承力索和/或接触线的受力方向之间的夹角由α1(大约90°)转变为α3(大约0°)；

附图8中的A2、A2’及其受力方向的角度α2，表示转动过程中的受力示意图；当转动摆臂1需要由铁轨一侧边回位到铁轨的上方上方时，转动摆臂1上拉绳4的受力方向与承力索和/或接触线的受力方向之间的夹角由大约0°转变为大约90°。

从上述的转动原理可知，以转动摆臂1的长度为半径做来回的圆弧转动，从而带动了承力索和/或接触线从铁轨上方移动在铁轨一侧边，或者带动承力索和/或接触线从铁轨一侧边回位到铁轨上方。整个转动的过程中拉绳4只有受力方向上夹角的变化，并没产生位移，故此，坠砣10的高度是保持不变的，至此，已表述清楚柔性接触网开合两种状态切换的过程中坠砣10不动的原理。

在柔性接触网中坠砣是用来调节接触线和承力索的张力，是一个不可或缺的部件，本实施例中以转动摆臂的另一端处为圆点，以转动摆臂长为半径，所述重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂1的摆动圆点；所述转动摆臂1在圆周方向转动，从而带动承力索和/或接触线实现平移。

上述附图8及对应的文字说明是指转动摆臂1顺时针转动的情况。

根据现场的实际情况，也可以设定转动摆臂1逆时针转动来实现开合状态的切换。

请参阅图9所示，以描述左端的转动臂为例子，转动摆臂1被驱动转动到铁轨的上方，此时，位于转动摆臂1上拉绳4的受力方向B1’与承力索和/或接触线3的受力方向B1之间的夹角β1为大约90°；转动摆臂1被驱动转动到铁轨的一侧边，此时，位于转动摆臂1上拉绳4的受力方向B3’与承力索和/或接触线3的受力方向B3之间的夹角β3为大约180°；此时拉绳4的受力方向与承力索和/或接触线的受力方向相反，完成移动到铁轨一侧边。

转动摆臂1位于铁轨的上方为合的状态，当转动摆臂1逆时针(如图9箭头方向)转到铁轨一侧边位于重力补偿装置右侧时为开的状态，转动摆臂1上拉绳4的受力方向与承力索和/或接触线的受力方向之间的夹角由β1(大约90°)转变为β3(大约180°)；

图9中的B2、B2’及其受力方向的角度β2，表示转动过程中的受力示意图；当转动摆臂1需要由铁轨一侧边回位到铁轨的上方上方时，转动摆臂1上拉绳4的受力方向与承力索和/或接触线的受力方向之间的夹角由回位时由大约180°转变为大约90°。整个转动的过程中拉绳4只有受力方向上夹角的变化，并没产生位移，故此，坠砣10的高度是保持不变的，

本发明还包括用于驱动转动摆臂1在圆周方向转动的驱动装置。本实施例提供了以下四种驱动方式：

第一种方式：如图4所示，所述转动摆臂1通过转动轴5安装在立柱6，所述驱动装置包括转动电机7，所述转动电机7用于驱动所述转动轴5转动，从而带动转动摆臂1转动；

第二种方式为：如图10所示，所述转动摆臂1通过转动轴5安装在立柱6，所述驱动装置包括电动推杆11，利用具有双向做功功能的电动推杆11推动转动摆臂1转动；

第三种方式为：所述转动摆臂1通过转动轴5安装在立柱6，所述驱动装置包括液压推杆，利用具有双向做功功能的液压推杆推动转动摆臂1转动；液压推杆的安装方式与电动推杆11相似，可以参考图10。

第四种方式为：如图11所示，所述转动摆臂1通过转动轴5安装在立柱6，所述驱动装置包括外置的拉动电机，通过拉动电机来拉动转动摆臂1转动。例如：拉动电机12a正转收线拉动转动摆臂1往右侧转动，此时过程拉动电机12b放线；拉动电机12b正转收线拉动转动摆臂1往左侧转动，此时过程拉动电机12a放线。

另外，需要补充说明的是：需要补充说明的是，本实施例中重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂1的另一端，如图12所示，示出了另一种同轴转盘的安装方式，即上转盘8位于转动摆臂1的上端面，下转盘9位于转动摆臂的下端面，拉绳4从转动摆臂的下方走线的情况。故此重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂1的另一端即可，最优选的方式是指向转动摆臂的摆动圆点。坠砣是通过作用力传递结构来调节接触线和承力索的张力。所以，重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂1的另一端即可，拉绳也可以向上或者向下与水平设置的转动摆臂存在一定的夹角，优选(0°到25°之间)，并非一定要指向转动摆臂的摆动圆点。

本实施例提供的移动接触网驱动力转动装置是应用在移动接触网最两端的，本实施例中承力索和/或接触线的末端是需要固定在上转盘上的。

如图13所示，本实施例提供一种恒张力移动接触网操作控制方法，具体操作步骤如下：

步骤S1、在移动接触网两端设置驱动力转动装置；每一个驱动力转动装置包括转动摆臂和重力补偿装置，移动接触网中的承力索和/或接触线的两端分别设置在移动接触网的两端转动摆臂的一端上；

步骤S2、所述重力补偿装置设置在所述转动摆臂的另一端，拉绳从转动摆臂的另一端沿转动摆臂的长度方向延伸至所述转动摆臂的一端，将重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；

步骤S3、移动接触网两端的转动臂同时被驱动在相同方向上做圆周转动，从而带动整条承力索和/或接触线从铁轨上方移动在铁轨一侧边或者从铁轨一侧边回位到铁轨上方。

本方法中还还包括作用力传递结构，所述作用力传递结构用于将重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；所述作用力传递结构包括同轴转盘，上转盘和下转盘同轴设置；所述同轴转盘设置在转动摆臂的一端，所述重力补偿装置的重力作用所述下转盘；同轴的上转盘转动能够收紧或者放松承力索和/或接触线。

需要补充说明的是，具体的转动实施方式可参见附图6至9的附图及对应的文字说明。本方法中的转动摆臂1的驱动方式可参见上述实施例中的四种驱动方式。本发明提出在坠砣不动的情况下实现柔性接触网开合两种状态切换，可有效的应用到现有的柔性移动接触网中，现有接触网中普遍采用单侧坠砣的方式，一方面单侧坠砣其承载的最大重量是有上限的，相对应的接触网的最大长度也是相对固定的，采用双侧坠砣的方式，相对应在现有接触网长度上增加了一倍可有效的满足万吨列装卸作业的要求，现有的万吨列装卸作业均采用传统的方式(比如解体装载)，本装置及操作方法的接触网中，直通型开合的方式，有效满足万吨列装卸作业的要求(不需要更换机头或者解体)。采用本发明提供的技术方案承力索受力更均匀，且工期短，受天气、温差等因素影响小，可广泛应用在各种恶劣的环境中，使用寿命长，可在现有接触网的基础上进行改良，方便安装和检修、固定接触网结构相似等诸多优点。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.恒张力移动接触网，应用在移动接触网领域，其特征在于：包括移动接触网以及分别设置在移动接触网两端的驱动力转动装置；

每一个驱动力转动装置包括转动摆臂和重力补偿装置，移动接触网中的承力索和/或接触线的两端分别设置在移动接触网的两端转动摆臂的一端上；

所述转动摆臂的另一端设置在立柱上，所述转动摆臂能够绕立柱转动；

所述重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；重力作用力提供的拉力方向指向转动摆臂的另一端；

所述重力补偿装置包括坠砣，所述坠砣设置在所述转动摆臂的另一端，拉绳从转动摆臂的另一端沿转动摆臂的长度方向延伸至所述转动摆臂的一端，将重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；

在坠砣不动的情况下实现柔性接触网开合两种状态切换；

转动摆臂的一端上均设置有作用力传递结构，所述作用力传递结构用于将重力补偿装置的重力作用在作用力传递结构；通过所述作用力传递结构将重力补偿装置的重力作用在移动接触网中的承力索和/或接触线上。

2.根据权利要求1所述的恒张力移动接触网，其特征在于：所述作用力传递结构包括同轴转盘，所述同轴转盘包括同轴设置的上转盘和下转盘；

所述同轴转盘设置在转动摆臂的一端，所述重力补偿装置的重力作用所述下转盘；同轴的上转盘转动能够收紧或者放松承力索和/或接触线。

3.根据权利要求2所述的恒张力移动接触网，其特征在于：承力索和/或接触线顺时针绕在上转盘，所述拉绳逆时针绕在下转盘；或者

承力索和/或接触线逆时针绕在上转盘，所述拉绳顺时针绕在下转盘。

4.根据权利要求1至3任一项所述的恒张力移动接触网，其特征在于：两端的转动摆臂分别以各自转动摆臂的另一端处为圆点，以转动摆臂长为半径，在相同方向上做圆周转动，从而带动设置在移动接触网中的承力索和/或接触线实现平移。

5.根据权利要求4所述的恒张力移动接触网，其特征在于：两端的转动摆臂同时被驱动在相同方向上做圆周转动，从而带动承力索和/或接触线从铁轨上方移动在铁轨一侧边或者从铁轨一侧边回位到铁轨上方。

6.根据权利要求5所述的恒张力移动接触网，其特征在于：还包括用于驱动转动摆臂在圆周方向转动的驱动装置；

所述驱动装置采用以下任意一种：

第一种方式为：所述转动摆臂通过转动轴安装在立柱，所述驱动装置包括转动电机，所述转动电机用于驱动所述转动轴转动，从而带动转动摆臂转动；或者

第二种方式为：所述转动摆臂通过转动轴安装在立柱，所述驱动装置包括电动推杆，利用电动推杆推动转动摆臂转动；或者

第三种方式为：所述转动摆臂通过转动轴安装在立柱，所述驱动装置包括液压推杆，利用液压推杆推动转动摆臂转动；或者

第四种方式为：所述转动摆臂通过转动轴安装在立柱，所述驱动装置包括外置的拉动电机，通过拉动电机来拉动转动摆臂转动。

7.恒张力移动接触网操作控制方法，其特征在于：该操作控制方法使用权利要求1至6任一项所述的移动接触网驱动力转动装置，具体操作步骤如下：

在移动接触网两端设置驱动力转动装置；每一个驱动力转动装置包括转动摆臂和重力补偿装置，移动接触网中的承力索和/或接触线的两端分别设置在移动接触网的两端转动摆臂的一端上；

所述重力补偿装置设置在所述转动摆臂的另一端，拉绳从转动摆臂的另一端沿转动摆臂的长度方向延伸至所述转动摆臂的一端，将重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；

两端的转动摆臂同时被驱动在相同方向上做圆周转动，从而带动承力索和/或接触线从铁轨上方移动在铁轨一侧边或者从铁轨一侧边回位到铁轨上方；

在坠砣不动的情况下实现柔性接触网开合两种状态切换。

8.根据权利要求7所述的恒张力移动接触网操作控制方法，其特征在于：还包括作用力传递结构，所述作用力传递结构用于将重力补偿装置的重力作用在承力索和/或接触线上；所述作用力传递结构包括同轴转盘，上转盘和下转盘同轴设置；所述同轴转盘设置在转动摆臂的一端，所述重力补偿装置的重力作用所述下转盘；同轴的上转盘转动能够收紧或者放松承力索和/或接触线。