CN113954647A - 一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹簧技术领域，尤其是一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，包括导向套管,所述导向套管的内腔一端固定安装有螺纹块，所述螺纹块靠近所述导向套管的内腔一侧固定安装有补偿弹簧，所述补偿弹簧远离所述螺纹块的一端固定安装有第一滑动块，所述第一滑动块远离所述补偿弹簧一侧的中心处固定安装有连接块，所述连接块远离所述第一滑动块的一端固定安装有第二滑动块，所述连接块和所述第二滑动块均与所述导向套管的内壁滑动连接；与现有技术相比，本发明提高车辆移动时取电的稳定性，同时提高集电器的电刷与导电轨摩擦的恒定，避免集电器的电刷或导电轨局部磨损严重导致集电器的电刷或导电轨整体报废的问题。

Description

一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧

技术领域

本发明涉及弹簧技术领域，尤其涉及一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧。

背景技术

集电器是滑触线系统中集电侧拾取电能的主要装置，它通过集电刷与导轨的滑动接触，将电能直接传导至用电器，从而实现系统的移动供电。集电器由机械结构的张力装置和直接与导轨滑动接触的集电刷两部分组成，机械结构的张力装置决定集电刷与导轨的滑动接触压力和机构的稳定性，集电刷则是导轨滑动接触拾取电能的导体，它的性能和导电质量以及材料结构成分的优劣，将直接影响整个系统设备的安全运行质量；

吊架弹簧是为集电器提供张力的主要动力部件，传统的弹簧在使用过程中存在弹力不恒定的问题，导致车辆移动时取电的稳定性较差，同时还造成集电器的电刷与导电轨摩擦力不均匀，容易出现集电器的电刷或导电轨局部磨损严重，进而导致集电器的电刷或导电轨整体报废。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧,包括导向套管,所述导向套管的内腔一端固定安装有螺纹块，所述螺纹块靠近所述导向套管的内腔一侧固定安装有补偿弹簧，所述补偿弹簧远离所述螺纹块的一端固定安装有第一滑动块，所述第一滑动块远离所述补偿弹簧一侧的中心处固定安装有连接块，所述连接块远离所述第一滑动块的一端固定安装有第二滑动块，所述连接块和所述第二滑动块均与所述导向套管的内壁滑动连接，所述第二滑动块远离所述连接块的一侧中心处固定安装有连接杆，所述连接杆远离所述第二滑动块的一端固定安装有第三滑块，所述第三滑块远离所述连接杆的一端固定安装有主弹簧，所述第三滑块与所述导向套管的内壁滑动连接，所述主弹簧远离所述第三滑块的一端固定安装有滑动杆，所述滑动杆与所述导向套管滑动连接，所述导向套管的外侧壁两侧分别转动安装有第一转动环和第二转动环，所述第一转动环和所述第二转动环之间对称固定安装有转动滑杆，两组所述转动滑杆的外侧均滑动安装有调节滑块，所述导向套管的外侧开设有螺旋导向滑孔，所述螺旋导向滑孔平行设置有两组，两组所述螺旋导向滑孔的内腔均滑动安装有调节滑块，所述调节滑块贯穿所述螺旋导向滑孔延伸至所述第一滑动块和所述第二滑动块之间，所述导向套管远离所述螺纹块的一端设有驱动机构。

优选的，两组所述调节滑块靠近所述第一滑动块和所述第二滑动块的两侧壁均开设有环形槽，所述环形槽的内腔套设有相适配的滚珠，所述第一滑动块和所述第二滑动块的相对侧壁均开设有与所述滚珠相适配的滚珠槽。

优选的，所述调节滑块的内腔开设有与所述转动滑杆相适配的滑孔，所述转动滑杆的外侧壁对称开设有花键槽，所述滑孔的内壁对称固定安装有与所述花键槽相适配的花键槽，所述花键槽滑动安装于所述花键槽的内腔。

优选的，所述驱动机构包括支撑套环，所述支撑套环固定安装于所述导向套管远离所述螺纹块的一端，所述滑动杆内腔开设有条状导孔，所述条状导孔的内壁两侧对称开设有条状容纳槽，所述条状导孔的内腔套设有蜗杆，所述蜗杆的两端均贯穿所述支撑套环延伸至所述支撑套环的外侧，所述蜗杆与所述支撑套环转动连接。

优选的，所述蜗杆的外侧中心处固定安装有第一齿轮，一侧所述条状容纳槽的内壁固定安装有驱动齿条，所述驱动齿条与所述第一齿轮啮合连接，所述支撑套环远离所述导向套管的一端固定安装有第二环形板，所述支撑套环的外侧壁固定安装有第一环形板。

优选的，所述第二环形板靠近所述第一环形板的一侧壁对称固定安装有U形块，两组所述U形块的内腔转动安装有第一转轴，所述第一转轴的外侧固定安装有蜗轮，所述蜗轮与所述蜗杆啮合连接，所述第一环形板和所述第二环形板之间固定安装有安装套环。

优选的，所述第一转轴的一端固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮的一侧啮合安装有第三齿轮，所述第三齿轮的内腔固定安装有第二转轴，所述第二转轴与所述支撑套环和所述安装套环转动连接，所述第二转轴远离所述支撑套环的一端固定安装有第四齿轮。

优选的，所述第四齿轮的外侧啮合安装有第五齿轮，所述第五齿轮的内腔固定安装有第三转轴，所述第三转轴与所述第二环形板和所述第一环形板均转动连接，所述第三转轴远离所述第二环形板的一端固定安装有第六齿轮，所述第二转动环远离所述第二转动环的一端固定安装有内齿环，所述第六齿轮与所述内齿环啮合连接。

优选的，所述导向套管的内壁对称开设有导向槽，所述蜗杆、第三滑块、第二滑动块和第一滑动块的外侧壁均开设有与所述导向槽相适配的导向滑块。

本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，有益效果在于：本发明通过设置补偿弹簧、调节滑块、第一齿轮和内齿环，使得在主弹簧伸缩使集电器的电刷与导电轨接触时推动滑动杆向远离导向套管内腔的一侧运动，从而时驱动齿条带动第一齿轮转动，第一齿轮转动时通过蜗杆带动蜗轮、第一转轴和第二齿轮转动，第二齿轮在转动时通过第三齿轮带动第二转轴和第四齿轮随之转动，第四齿轮转动时通过第五齿轮带动第三转轴和第六齿轮，第六齿轮转动时则通过内齿环和第二转动环带动转动滑杆和第一转动环沿着导向套管的外侧转动，两组转动滑杆转动时带动调节滑块沿着导向套管的外侧转动，同时带动调节滑块沿着对应的螺旋导向滑孔滑动，从而带动第一滑动块、第二滑动块、连接杆和第三滑块移动，第三滑块在移动时对主弹簧进行相应的压缩和拉伸，使得对主弹簧进行相应的位移补偿，从而使主弹簧对滑动杆施加的弹力保持恒定，与现有技术相比，本发明提高车辆移动时取电的稳定性，同时提高集电器的电刷与导电轨摩擦的恒定，避免集电器的电刷或导电轨局部磨损严重导致集电器的电刷或导电轨整体报废的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧结构剖视图；

图2为本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧的A部结构放大图；

图3为本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧B部结构放大图；

图4为本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧的连接块结构仰剖图；

图5为本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧结构主视图；

图6为本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧的滑动杆结构俯剖图；

图7为本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧的支撑套环结构仰剖图；

图8为本发明提出的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧的导向套管结构俯剖图。

图中：导向套管1、螺纹块2、补偿弹簧3、第一滑动块4、导向滑块5、连接杆6、第三滑块7、主弹簧8、滑动杆9、条状导孔10、条状容纳槽11、驱动齿条12、第一转动环13、转动滑杆14、第二转动环15、支撑套环16、第一环形板17、第二环形板18、蜗杆19、第一齿轮20、U形块21、第一转轴22、蜗轮23、第二齿轮24、第二转轴25、第三齿轮26、安装套环27、第四齿轮28、第三转轴29、第五齿轮30、第六齿轮31、内齿环32、调节滑块33、连接块34、第二滑动块35、滚珠槽36、环形槽37、滚珠38、螺旋导向滑孔39、滑孔40、花键槽41、花键槽42、导向槽43。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，包括导向套管1,导向套管1的内腔一端固定安装有螺纹块2，螺纹块2靠近导向套管1的内腔一侧固定安装有补偿弹簧3，补偿弹簧3远离螺纹块2的一端固定安装有第一滑动块4，第一滑动块4远离补偿弹簧3一侧的中心处固定安装有连接块34，连接块34远离第一滑动块4的一端固定安装有第二滑动块35，连接块34和第二滑动块35均与导向套管1的内壁滑动连接，第二滑动块35远离连接块34的一侧中心处固定安装有连接杆6，连接杆6远离第二滑动块35的一端固定安装有第三滑块7，第三滑块7远离连接杆6的一端固定安装有主弹簧8，第三滑块7与导向套管1的内壁滑动连接，主弹簧8远离第三滑块7的一端固定安装有滑动杆9，滑动杆9与导向套管1滑动连接，主弹簧8用于推动滑动杆9向远离导向套管1内腔的一侧滑动，从而为相应集电器吊架提供相应的弹力，使得对应集电器的电刷始终保持与导电轨接触，从而确保电力的传输，同时导向套管1可以防止主弹簧8弯曲，避免主弹簧8弯曲导致弹力输出方向发生改变的问题。

导向套管1的外侧壁两侧分别转动安装有第一转动环13和第二转动环15，第一转动环13和第二转动环15之间对称固定安装有转动滑杆14，两组转动滑杆14的外侧均滑动安装有调节滑块33，导向套管1的外侧开设有螺旋导向滑孔39，螺旋导向滑孔39平行设置有两组，两组螺旋导向滑孔39的内腔均滑动安装有调节滑块33，调节滑块33贯穿螺旋导向滑孔39延伸至第一滑动块4和第二滑动块35之间，导向套管1远离螺纹块2的一端设有驱动机构，驱动机构包括支撑套环16，支撑套环16固定安装于导向套管1远离螺纹块2的一端，滑动杆9内腔开设有条状导孔10，条状导孔10的内壁两侧对称开设有条状容纳槽11，条状导孔10的内腔套设有蜗杆19，蜗杆19的两端均贯穿支撑套环16延伸至支撑套环16的外侧，蜗杆19与支撑套环16转动连接，蜗杆19的外侧中心处固定安装有第一齿轮20，一侧条状容纳槽11的内壁固定安装有驱动齿条12，驱动齿条12与第一齿轮20啮合连接，支撑套环16远离导向套管1的一端固定安装有第二环形板18，支撑套环16的外侧壁固定安装有第一环形板17，第二环形板18靠近第一环形板17的一侧壁对称固定安装有U形块21，两组U形块21的内腔转动安装有第一转轴22，第一转轴22的外侧固定安装有蜗轮23，蜗轮23与蜗杆19啮合连接，第一环形板17和第二环形板18之间固定安装有安装套环27，第一转轴22的一端固定安装有第二齿轮24，第二齿轮24的一侧啮合安装有第三齿轮26，第三齿轮26的内腔固定安装有第二转轴25，第二转轴25与支撑套环16和安装套环27转动连接，第二转轴25远离支撑套环16的一端固定安装有第四齿轮28，第四齿轮28的外侧啮合安装有第五齿轮30，第五齿轮30的内腔固定安装有第三转轴29，第三转轴29与第二环形板18和第一环形板17均转动连接，第三转轴29远离第二环形板18的一端固定安装有第六齿轮31，第二转动环15远离第二转动环15的一端固定安装有内齿环32，第六齿轮31与内齿环32啮合连接，驱动齿条12用于在滑动杆9移动的同时随之移动，进而带动与之啮合的第一齿轮20转动，第一齿轮20用于在转动时通过蜗杆19带动蜗轮23、第一转轴22和第二齿轮24转动，第二齿轮24在转动时通过第三齿轮26带动第二转轴25和第四齿轮28随之转动，第四齿轮28用于转动时通过第五齿轮30带动第三转轴29和第六齿轮31，第六齿轮31转动时则通过内齿环32和第二转动环15带动转动滑杆14和第一转动环13沿着导向套管1的外侧转动，两组转动滑杆14转动时带动调节滑块33沿着导向套管1的外侧转动，同时带动调节滑块33沿着对应的螺旋导向滑孔39滑动，从而带动第一滑动块4、第二滑动块35、连接杆6和第三滑块7移动，第三滑块7在移动时对主弹簧8进行相应的压缩和拉伸，使得对主弹簧8进行相应的位移补偿，从而使主弹簧8对滑动杆9施加的弹力保持恒定，提高车辆移动时取电的稳定性，蜗杆19与蜗轮23的相互配合还用于避免由于补偿弹簧3的弹性作用，推动调节滑块33沿着螺旋导向滑孔39滑动，从而通过转动滑杆14带动第二转动环15和内齿环32转动，导致蜗轮23转动，进而导致滑动杆9发生移动的问题。

两组调节滑块33靠近第一滑动块4和第二滑动块35的两侧壁均开设有环形槽37，环形槽37的内腔套设有相适配的滚珠38，第一滑动块4和第二滑动块35的相对侧壁均开设有与滚珠38相适配的滚珠槽36，滚珠槽36与滚珠38相互配合，使得调节滑块33在沿着螺旋导向滑孔39滑动时可以沿着第一滑动块4和第二滑动块35之间转动，以坚持调节滑块33与第一滑动块4和第二滑动块35之间的摩擦。

调节滑块33的内腔开设有与转动滑杆14相适配的滑孔40，转动滑杆14的外侧壁对称开设有花键槽41，滑孔40的内壁对称固定安装有与花键槽41相适配的花键槽42，花键槽42滑动安装于花键槽41的内腔，花键槽42与花键槽41的相互配合，用于对调节滑块33进行限位，防止调节滑块33在转动滑杆14的外侧发生转动。

导向套管1的内壁对称开设有导向槽43，蜗杆19、第三滑块7、第二滑动块35和第一滑动块4的外侧壁均开设有与导向槽43相适配的导向滑块5，导向槽43和导向滑块5的相互配合用对蜗杆19、第三滑块7、第二滑动块35和第一滑动块4移动时进行导向。

工作原理：本发明在使用时，将导向套管1和滑动杆9的相对对分别与相应集电器吊架的弹簧安装位的两端连接固定，在对应集电器使用过程中，主弹簧8可以推动滑动杆9向远离导向套管1内腔的一侧滑动，从而使得相应集电器的电刷始终与导电轨接触，从而确保电能的采集，在主弹簧8伸缩时会推动滑动杆9向远离导向套管1内腔的一侧运动，从而时驱动齿条12带动第一齿轮20转动，第一齿轮20转动时通过蜗杆19带动蜗轮23、第一转轴22和第二齿轮24转动，第二齿轮24在转动时通过第三齿轮26带动第二转轴25和第四齿轮28随之转动，第四齿轮28转动时通过第五齿轮30带动第三转轴29和第六齿轮31，第六齿轮31转动时则通过内齿环32和第二转动环15带动转动滑杆14和第一转动环13沿着导向套管1的外侧转动，两组转动滑杆14转动时带动调节滑块33沿着导向套管1的外侧转动，同时带动调节滑块33沿着对应的螺旋导向滑孔39滑动，从而带动第一滑动块4、第二滑动块35、连接杆6和第三滑块7移动，第三滑块7在移动时对主弹簧8进行相应的压缩和拉伸，使得对主弹簧8进行相应的位移补偿，从而使主弹簧8对滑动杆9施加的弹力保持恒定，提高车辆移动时取电的稳定性，同时提高集电器的电刷与导电轨摩擦的恒定，避免集电器的电刷或导电轨局部磨损严重导致集电器的电刷或导电轨整体报废的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，包括导向套管（1）,其特征在于，所述导向套管（1）的内腔一端固定安装有螺纹块（2），所述螺纹块（2）靠近所述导向套管（1）的内腔一侧固定安装有补偿弹簧（3），所述补偿弹簧（3）远离所述螺纹块（2）的一端固定安装有第一滑动块（4），所述第一滑动块（4）远离所述补偿弹簧（3）一侧的中心处固定安装有连接块（34），所述连接块（34）远离所述第一滑动块（4）的一端固定安装有第二滑动块（35），所述连接块（34）和所述第二滑动块（35）均与所述导向套管（1）的内壁滑动连接，所述第二滑动块（35）远离所述连接块（34）的一侧中心处固定安装有连接杆（6），所述连接杆（6）远离所述第二滑动块（35）的一端固定安装有第三滑块（7），所述第三滑块（7）远离所述连接杆（6）的一端固定安装有主弹簧（8），所述第三滑块（7）与所述导向套管（1）的内壁滑动连接，所述主弹簧（8）远离所述第三滑块（7）的一端固定安装有滑动杆（9），所述滑动杆（9）与所述导向套管（1）滑动连接，所述导向套管（1）的外侧壁两侧分别转动安装有第一转动环（13）和第二转动环（15），所述第一转动环（13）和所述第二转动环（15）之间对称固定安装有转动滑杆（14），两组所述转动滑杆（14）的外侧均滑动安装有调节滑块（33），所述导向套管（1）的外侧开设有螺旋导向滑孔（39），所述螺旋导向滑孔（39）平行设置有两组，两组所述螺旋导向滑孔（39）的内腔均滑动安装有调节滑块（33），所述调节滑块（33）贯穿所述螺旋导向滑孔（39）延伸至所述第一滑动块（4）和所述第二滑动块（35）之间，所述导向套管（1）远离所述螺纹块（2）的一端设有驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，其特征在于，两组所述调节滑块（33）靠近所述第一滑动块（4）和所述第二滑动块（35）的两侧壁均开设有环形槽（37），所述环形槽（37）的内腔套设有相适配的滚珠（38），所述第一滑动块（4）和所述第二滑动块（35）的相对侧壁均开设有与所述滚珠（38）相适配的滚珠槽（36）。

3.根据权利要求1所述的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，其特征在于，所述调节滑块（33）的内腔开设有与所述转动滑杆（14）相适配的滑孔（40），所述转动滑杆（14）的外侧壁对称开设有花键槽（41），所述滑孔（40）的内壁对称固定安装有与所述花键槽（41）相适配的花键槽（42），所述花键槽（42）滑动安装于所述花键槽（41）的内腔。

4.根据权利要求1所述的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，其特征在于，所述驱动机构包括支撑套环（16），所述支撑套环（16）固定安装于所述导向套管（1）远离所述螺纹块（2）的一端，所述滑动杆（9）内腔开设有条状导孔（10），所述条状导孔（10）的内壁两侧对称开设有条状容纳槽（11），所述条状导孔（10）的内腔套设有蜗杆（19），所述蜗杆（19）的两端均贯穿所述支撑套环（16）延伸至所述支撑套环（16）的外侧，所述蜗杆（19）与所述支撑套环（16）转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，其特征在于，所述蜗杆（19）的外侧中心处固定安装有第一齿轮（20），一侧所述条状容纳槽（11）的内壁固定安装有驱动齿条（12），所述驱动齿条（12）与所述第一齿轮（20）啮合连接，所述支撑套环（16）远离所述导向套管（1）的一端固定安装有第二环形板（18），所述支撑套环（16）的外侧壁固定安装有第一环形板（17）。

6.根据权利要求5所述的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，其特征在于，所述第二环形板（18）靠近所述第一环形板（17）的一侧壁对称固定安装有U形块（21），两组所述U形块（21）的内腔转动安装有第一转轴（22），所述第一转轴（22）的外侧固定安装有蜗轮（23），所述蜗轮（23）与所述蜗杆（19）啮合连接，所述第一环形板（17）和所述第二环形板（18）之间固定安装有安装套环（27）。

7.根据权利要求6所述的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，其特征在于，所述第一转轴（22）的一端固定安装有第二齿轮（24），所述第二齿轮（24）的一侧啮合安装有第三齿轮（26），所述第三齿轮（26）的内腔固定安装有第二转轴（25），所述第二转轴（25）与所述支撑套环（16）和所述安装套环（27）转动连接，所述第二转轴（25）远离所述支撑套环（16）的一端固定安装有第四齿轮（28）。

8.根据权利要求7所述的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，其特征在于，所述第四齿轮（28）的外侧啮合安装有第五齿轮（30），所述第五齿轮（30）的内腔固定安装有第三转轴（29），所述第三转轴（29）与所述第二环形板（18）和所述第一环形板（17）均转动连接，所述第三转轴（29）远离所述第二环形板（18）的一端固定安装有第六齿轮（31），所述第二转动环（15）远离所述第二转动环（15）的一端固定安装有内齿环（32），所述第六齿轮（31）与所述内齿环（32）啮合连接。

9.根据权利要求4所述的一种用于有轨车辆的集电器吊架弹簧，其特征在于，所述导向套管（1）的内壁对称开设有导向槽（43），所述蜗杆（19）、第三滑块（7）、第二滑动块（35）和第一滑动块（4）的外侧壁均开设有与所述导向槽（43）相适配的导向滑块（5）。

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