CN111923785A - 移动接触线支撑装置及移动接触网系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种移动接触网支撑装置及移动接触网系统，移动接触网支撑装置设置于接触网系统中的立柱，包括悬臂、动力装置、配重和配重驱动装置。悬臂包括接触线连接段、配重连接段及二者之间的铰接结构，悬臂通过铰接结构铰接于立柱，接触线连接段从立柱的一侧伸出，配重连接段位于立柱的另一侧；动力装置设置于立柱并能驱动悬臂相对于立柱转动；配重可动地设置于悬臂的配重连接段，配重相对于悬臂活动时其重心与立柱之间的距离发生变化；配重驱动装置用于驱动配重相对于悬臂活动。配重驱动装置可以使配重与悬臂之间的角度可调，能提供更大的平衡力矩，减小悬臂转动时所需的动力。

Description

移动接触线支撑装置及移动接触网系统

技术领域

本公开涉及移动接触网技术领域，尤其涉及一种移动接触线支撑装置及移动接触网系统。

背景技术

移动接触网可以应用于电气化铁路运输系统中的货运站场，可以免去内燃机车牵引电力机车进出场的操作。移动接触网中需要沿货运站场轨道设置多根立柱，立柱上需设置用于支撑承力索和接触线的支撑装置，支撑装置应能够主动或被动地移动以使其连接的承力索和接触线从轨道上方移至一侧。中国专利申请“CN101306652A-水平旋转式刚性可移动接触网系统”中公开了一种可移动接触网系统，其用于连接接触线的支撑装置为主动悬臂和从动悬臂，悬臂相从立柱侧面伸出，悬臂末端连接接触线。这种悬臂结构，悬臂和接触线的重力对铰轴产生的弯矩均由铰轴承受，对悬臂铰轴处的寿命有较大影响。在一些改进中，可以使悬臂的移动方式改为上下转动，悬臂与立柱之间角度变小时重力对铰轴处的力臂减小，因此力矩也会减小；但悬臂与立柱之间角度较大时，铰轴处力矩较大的情况仍然不能改善。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种移动接触网支撑装置及移动接触网系统。

第一方面，提供一种移动接触网支撑装置，设置于接触网系统中的立柱，包括悬臂、动力装置、配重和配重驱动装置。悬臂包括接触线连接段、配重连接段及二者之间的铰接结构，悬臂通过铰接结构铰接于立柱，接触线连接段从立柱的一侧伸出，配重连接段位于立柱的另一侧；动力装置设置于立柱并能驱动悬臂相对于立柱转动；配重可动地设置于悬臂的配重连接段，配重相对于悬臂活动时其重心与立柱之间的距离发生变化；配重驱动装置用于驱动配重相对于悬臂活动。

在第一种可能的实现方式中，配重铰接于悬臂，配重的重心与铰接点具有预定距离。

结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，配重具有预定长度，配重通过其长度上的一端与悬臂的配重连接段连接。

结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，配重的重心偏向于配重远离配重连接段的一端。

结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，配重驱动装置包括连接机构，连接机构包括第一连接部和第二连接部，第一连接部与立柱连接，第二连接部与配重连接，连接机构与立柱、悬臂和配重构成活动杆组机构，悬臂相对于立柱转动时，配重在连接机构和悬臂的共同作用下相对于悬臂转动。

结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，连接机构包括连杆，连杆一端铰接于立柱，连杆的另一端铰接于配重，连杆与立柱的铰接点与悬臂的铰接结构之间具有预定距离，连杆与配重的铰接点与配重和悬臂的铰接点之间具有预定距离。

结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，配重上设置有力臂杆，力臂杆的一端固定于配重上与悬臂的铰接点，连杆的另一端通过与力臂杆之间铰接连接于配重。

结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，连杆、配重和悬臂与立柱之间构成平行四杆机构。

结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，动力装置为电机，电机固定于立柱，电机通过传动机构驱动悬臂相对于立柱转动。

第二方面，提供一种移动接触网系统，包括承力索、接触线、立柱和支撑装置，支撑装置设置于立柱顶部，支撑装置连接承力索和接触线，其中，支撑装置为第一方面中任一说明的移动接触网支撑装置，悬臂铰接于立柱，悬臂的末端连接承力索和接触线。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：配重驱动装置可以使配重与悬臂之间的角度可调，从而在悬臂转动时使配重能够保持在大致水平的方向，其重心可以与立柱之间有较大的间距，能提供更大的平衡力矩，减小悬臂转动时所需的动力。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例中移动接触网支撑装置的结构示意图；

图2为图1中悬臂的结构示意图；

图3为图1中移动接触网支撑装置处于工作位置时的结构示意图；

图4为图1中移动接触网支撑装置处于收回位置时的结构示意图；

附图标记说明：

100-立柱；

200-悬臂，210-接触线连接段，220-配重连接段，230-铰接结构，240-轴孔；

300-配重，410-连杆，420-力臂杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本公开提供的移动接触网支撑装置，设置于接触网系统中的立柱，用于连接和驱动接触线。移动接触网支撑装置包括悬臂、动力装置、配重和配重驱动装置。悬臂包括接触线连接段、配重连接段及二者之间的铰接结构，悬臂通过铰接结构铰接于立柱，接触线连接段从立柱的一侧伸出，配重连接段位于立柱的另一侧；动力装置设置于立柱并能驱动悬臂相对于立柱转动；配重可动地设置于悬臂的配重连接段，配重相对于悬臂活动时其重心与立柱之间的距离发生变化；配重驱动装置用于驱动配重相对于悬臂活动。配重可以平衡悬臂两端负载对铰接结构处的力矩，配重驱动装置可以使配重始终保持沿立柱径向伸展，从而使配重的重心能保持离立柱较大的距离，较大的力臂有助于平衡悬臂所受的力矩，减小对动力需求。

参考图1至图4，图1为本公开实施例中移动接触网支撑装置的结构示意图，图2为图1中悬臂200的结构示意图，图3为图1中移动接触网支撑装置处于工作位置时的结构示意图，图4为图1中移动接触网支撑装置处于收回位置时的结构示意图。

移动接触网支撑装置包括悬臂200、配重300、动力装置(图未示)和配重驱动装置，上述结构设置在移动接触网系统中的立柱100上。悬臂200铰接在立柱100上，动力装置(图未示)可以驱动悬臂200相对于立柱100转动。悬臂200的一段伸出于与立柱100铰接处，该段具有较大的长度，末端用于连接接触线；悬臂200的另一段从立柱100的另一侧伸出，该段用于连接配重300。配重300能使悬臂200在铰接处两端的受力较平衡。一般地，悬臂200在转动过程中，位于立柱100两侧的部分的重心与立柱100之间的距离会发生改变，即对铰接处的力臂会发生变化，配重300不能总是对铰接处产生最大的力矩。设置了配重驱动装置后，可以使配重300始终保持沿立柱100径向伸展的状态，从而使配重300的重心与离立柱100保持较大的距离(力臂)。以下结合各部分的具体结构对上述技术方案进行说明。

如图2所示，图2为图1中悬臂200的结构示意图。悬臂200包括接触线连接段210、配重连接段220、铰接结构230和轴孔240。接触线连接段210和配重连接段220分布在铰接结构230的两侧，轴孔240位于配重连接段220末端，铰接结构230相对于悬臂200不可转动。悬臂200中，接触线连接段210具有较大的长度，其末端用于连接接触线。铰接结构230为轴，用于与立柱100的轴孔配合形成可转动连接。配重连接段220具有较大的质量，其中心与铰接结构230具有预定距离，配重连接段220所受的重力对悬臂200在铰接结构230处能产生一定的扭矩。图中未示出驱动悬臂200活动的动力装置，应当理解动力装置可以使用常规动力装置，如电机和齿轮减速箱，二者固定于立柱100，并通过齿轮组、皮带或链条等传动驱动悬臂200转动。

在本实施例中，悬臂200通过铰接结构230铰接于立柱100上，配重连接段220除了作为悬臂200的本体结构外，也起到了与配重300同样的配重作用，应当理解，在其他可选实施例中，配重连接段220也可以被设置为具有较小的质量，仅仅用于与配重300连接，而非被同时作为配重使用。

配重300通过轴(图未示)铰接于配重连接段220末端的轴孔240。配重300相对于配重连接段220转动时，配重300的中心相对于配重连接段220的重心发生变化，从而使配重连接段220和配重300作为整体时的重心发生变化，二者的重力对铰接结构230处的扭矩发生变化。二者重心远离铰接结构230时，重力对铰接结构230的力臂变大，重力产生的扭矩变大。重力产生扭矩变大时可以平衡接触线连接段210及接触线重力对铰接结构230的扭矩，减小悬臂200转动时所需的动力。本实施例中，配重300的重心位于其中心。在一些可选实施例中，配重300的重心偏向配重300远离悬臂200的一端，即，配重300的重心位于其一端，另一端连接至悬臂200。

配重驱动装置包括连接机构，连接机构连接立柱100和配重300，悬臂200相对于立柱100转动时，配重300在连接机构和悬臂200的共同作用下相对于悬臂200转动。本实施例中，连接机构为连杆410和力臂杆420。连杆410的一端铰接于立柱100，另一端用于与力臂杆420连接。力臂杆420固定于配重300，且力臂杆420与配重300和悬臂200的铰轴交叉。力臂杆420的自由端与连杆410铰接。连杆410和力臂杆420构成的连接机构与立柱100、悬臂200和配重300构成活动杆组机构，悬臂200相对于立柱100转动时，配重300在连接机构和悬臂200的共同作用下相对于悬臂200转动。本实施例中，活动杆组机构为平行四杆机构，即，连杆410平行于配重连接段220，且二者的长度相等，力臂杆420平行于立柱100上连杆410的末端与铰接结构230的连线。力臂杆420与配重300之间的角度为直角，铰接结构230与连杆410的末端(连杆410与立柱100的铰接点)在同一竖线上，这样，配重300能够在悬臂200活动时一直保持水平。当然，铰接结构230与连杆410的末端(连杆410与立柱100的铰接点)可以不在同一竖线上，同时力臂杆420与配重300之间的角度也可不为90度，二者之间的关系可以使配重300位于水平位置即可。

在一些可选实施例中，配重300上不设置力臂杆420，连杆410一端铰接在立柱100上，另一端铰接于配重300上。连杆410在立柱100上的铰接点与铰接结构230之间的方位关系，需与连杆410在配重300的铰接点和轴孔240之间的方位关系保持对应，四个点构成平行四边形的四个角。在另一些可选实施例中，四杆机构可以不为平行四杆机构，只要配重300在悬臂200转动时能大致保持水平即可。

在一些可选实施例中，配重300上不设置力臂杆420。配重300与配重连接段220之间的相对运动通过电机和减速器等动力装置驱动。电机和减速器等动力装置也可以作为配重的一部分来提供重力。

本公开还提供了一种移动接触网系统，移动接触网设置在电力机车的货运站场，用来为电力机车进出站场时提供电力，并在电力机车装卸货物时将接触线从列车上方移开，为装卸作业让出空间。移动接触网系统包括承力索、接触线、立柱和支撑装置，支撑装置为前述实施例中的移动接触网支撑装置。支撑装置设置于立柱顶部，支撑装置连接承力索和接触线，悬臂铰接于立柱，悬臂的一个末端连接承力索和接触线。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种移动接触网支撑装置，设置于接触网系统中的立柱，其特征在于，包括：

悬臂，包括接触线连接段、配重连接段及二者之间的铰接结构，所述悬臂通过所述铰接结构铰接于所述立柱，所述接触线连接段从所述立柱的一侧伸出，所述配重连接段位于所述立柱的另一侧；

动力装置，设置于所述立柱并能驱动所述悬臂相对于所述立柱转动；

配重，可动地设置于所述悬臂的配重连接段，所述配重相对于所述悬臂活动时其重心与所述立柱之间的距离发生变化；以及

配重驱动装置，用于驱动所述配重相对于所述悬臂活动。

2.根据权利要求1所述的移动接触网支撑装置，其特征在于，所述配重铰接于所述悬臂，所述配重的重心与铰接点具有预定距离。

3.根据权利要求2所述的移动接触网支撑装置，其特征在于，所述配重具有预定长度，所述配重通过其长度上的一端与所述悬臂的配重连接段连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的移动接触网支撑装置，其特征在于，所述配重的重心偏向于所述配重远离所述配重连接段的一端。

5.根据权利要求2或3所述的移动接触网支撑装置，其特征在于，所述配重驱动装置包括连接机构，所述连接机构包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述立柱连接，所述第二连接部与所述配重连接，所述连接机构与所述立柱、所述悬臂和所述配重构成活动杆组机构，所述悬臂相对于所述立柱转动时，所述配重在所述连接机构和所述悬臂的共同作用下相对于所述悬臂转动。

6.根据权利要求5所述的移动接触网支撑装置，其特征在于，所述连接机构包括连杆，所述连杆一端铰接于所述立柱，所述连杆的另一端铰接于所述配重，所述连杆与所述立柱的铰接点与所述悬臂的铰接结构之间具有预定距离，所述连杆与所述配重的铰接点与所述配重和所述悬臂的铰接点之间具有预定距离。

7.根据权利要求6所述的移动接触网支撑装置，其特征在于，所述配重上设置有力臂杆，所述力臂杆的一端固定于所述配重与所述悬臂的铰接点，所述连杆的所述另一端通过与所述力臂杆之间铰接连接于所述配重。

8.根据权利要求6所述的移动接触网支撑装置，其特征在于，所述连杆、所述配重和所述悬臂与立柱之间构成平行四杆机构。

9.根据权利要求1-3任一所述的移动接触网支撑装置，其特征在于，所述动力装置为电机，所述电机固定于所述立柱，所述电机通过传动机构驱动所述悬臂相对于所述立柱转动。

10.一种移动接触网系统，包括承力索、接触线、立柱和支撑装置，所述支撑装置设置于所述立柱顶部，所述支撑装置连接所述承力索和所述接触线，其特征在于，所述支撑装置为权利要求1-9任一所述的移动接触网支撑装置，所述悬臂铰接于所述立柱，所述悬臂的末端连接所述承力索和所述接触线。

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