CN114705340B - 一种集电靴压力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于列车参数检测装置制造技术领域，具体为一种集电靴压力检测装置，包括机架，机架上固定设有正常压力检测装置，正常压力检测装置的输入端通过额定压力离合装置设有触头，机架上还设有离合复位控制装置，离合复位控制装置与额定压力离合装置控制连接，本发明采用正常压力检测装置配合额定压力离合装置以及离合复位控制装置相互配合的方式，设计了一种能够自动实时检测集电靴对靴轨的压力，并且能够防止在集电靴在刚接触靴轨的瞬间产生的冲击力，解决了目前没有专门检测集电靴压力的设备的问题。
Description
技术领域
本发明属于列车参数检测装置制造技术领域，具体为一种集电靴压力检测装置。
背景技术
列车上用电是通过列车上的集电靴与靴轨接触取电，在列车上的集电靴与靴轨接触时，如果压力过大容易造成取电滑板过度磨损，影响寿命，压力过小会导致取电不稳定，影响车辆内部元器件的稳定性，因此，需要在集电靴与靴轨接触的过程中进行压力检测，以便实时做出相应的调整方案，但是目前没有专门用于检测集电靴对靴轨施加的压力的装置，而采用普通的压力检测装置，容易在集电靴刚接触靴轨时产生的冲击力损坏。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺点，采用正常压力检测装置配合额定压力离合装置以及离合复位控制装置相互配合的方式，设计了一种能够自动实时检测集电靴对靴轨的压力，并且能够防止在集电靴在刚接触靴轨的瞬间产生的冲击力，解决了目前没有专门检测集电靴压力的设备的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种集电靴压力检测装置，包括机架，所述机架上固定设有正常压力检测装置，所述正常压力检测装置的输入端通过额定压力离合装置设有触头，所述机架上还设有离合复位控制装置，所述离合复位控制装置与所述额定压力离合装置控制连接。
优选的，所述额定压力离合装置包括压力离合器、第一压力检测器，所述压力离合器的受力输入端固定连接所述触头，压力离合器的外壳固定连接所述正常压力检测装置的检测端，所述第一压力检测器固定在所述机架上，所述第一压力检测器的检测面与所述触头朝向所述压力离合器的一端之间通过缓冲装置进行力传导连接，所述第一压力检测器的信号输出端与离合复位控制装置的信号输入端信号连接，所述离合复位控制装置与所述压力离合器控制连接。
优选的，所述缓冲装置为预设间隙，所述第一压力检测器的检测面与所述触头在垂直于所述触头移动方向的平面上的投影至少有一部分重合。
优选的，所述缓冲装置为预设间隙，所述第一压力检测器的检测面径向设有第一连接板，所述触头朝向所述压力离合器的一端径向设有第二连接板，所述第一连接板上设有轴线平行于所述触头的移动方向的第一通孔，所述第二连接板上设有轴线与所述第一通孔的轴线共线的连接轴，所述连接轴贯穿所述第一通孔，所述连接轴的直径小于或等于所述第一通孔的直径。
优选的，所述正常压力检测装置包括第二压力检测器，第二压力检测器固定在所述机架上，所述第二压力检测器的检测面与所述压力离合器的壳体固定连接。
优选的，所述机架上设有两个正常压力检测装置，两个所述正常压力检测装置上各设有一个所述额定压力离合装置，两个所述正常压力检测装置的检测面上共同连接一个第一横板，所述第一横板背向所述正常压力检测装置的一面上设有两个所述压力离合器，两个所述压力离合器的输入端共同连接所述触头。
优选的，所述压力离合器包括外壳、所述外壳内轴向滑动设有受力杆，所述受力杆的两端均贯穿到所述外壳外，所述外壳的圆周面上径向设有第五通孔，所述受力杆的圆周面上设有与所述第五通孔配合的凹槽，所述外壳的外圆周面上在所述第五通孔背向所述触头的一侧固定设有限位块，所述限位块与所述第五通孔之间的连线平行于所述外壳的轴线，所述外壳上套设有滑动套，所述滑动套包括一个顶壁和一个圆周壁，所述顶壁朝向所述触头的一侧与所述圆周壁固定连接，所述限位块与所述第五通孔均位于所述滑动套内，所述滑动套上远离所述顶壁的一端在所述限位块外，所述滑动套的内径大于所述外壳的外径，所述滑动套的顶壁上设有第四通孔，所述第四通孔的内径等于所述外壳的外径，所述滑动套内在所述第五通孔背向所述限位块的一侧设有滑动块，所述滑动块朝向所述滑动套的顶壁的一侧与所述滑动套的顶壁之间通过弹簧连接，所述滑动块朝向所述外壳的一侧设有凹陷槽，所述凹陷槽朝向所述弹簧的一端在所述滑动块上，所述凹陷槽在背向所述弹簧的一端延伸到所述滑动块外，所述凹陷槽朝向所述弹簧的内侧壁为斜面，所述斜面朝向所述弹簧的一端靠近所述外壳，所述斜面背向所述弹簧的一端远离所述外壳，所述凹陷槽内设有小球，所述小球的直径大于所述第四通孔的直径，所述小球的直径小于所述凹陷槽的深度和凹陷槽的宽度，所述弹簧处于自然状态下时，所述小球与所述第四通孔和所述斜面均接触，所述弹簧处于压缩状态下时，所述小球与所述凹陷槽的底壁以及所述外壳的外圆周壁接触，所述外壳背向所述斜面的一端与所述第二压力检测器的检测面固定连接，所述受力杆朝向所述斜面的一端与所述触头固定连接，所述受力杆背向所述斜面的一端与所述离合复位控制装置控制连接，所述外壳背向所述触头的一端与所述第一横板固定连接。
优选的，所述离合复位控制装置包括直线电机，所述机架上在第一横板背向所述触头的一侧固定设置所述直线电机，所述直线电机的输出轴平行于所述触头的移动方向，所述第一横板上设有第二通孔，受力杆背向所述斜面的一端贯穿所述第二通孔，所述受力杆的顶端在所述直线电机的输出轴的行程范围内，直线电机的输出轴与所述受力杆之间预设距离，所述直线电机的信号输入端与所述第一压力检测器的信号输出端信号连接。
优选的，所述机架上设有平行于所述触头的移动方向的滑轨，所述滑轨的两端之间滑动连接有滑块，所述滑块与所述触头固定连接。
优选的，所述机架上还设有保护壳，所述正常压力检测装置、额定压力离合装置、离合复位控制装置均设于所述保护壳内，所述保护壳上设有第三通孔，所述触头贯穿所述第三通孔伸出所述保护壳外，所述保护壳上设有连接头，所述连接头信号连接所述正常压力检测装置的信号输出端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用正常压力检测装置配合额定压力离合装置以及离合复位控制装置相互配合的方式，设计了一种能够自动实时检测集电靴对靴轨的压力，并且能够防止在集电靴在刚接触靴轨的瞬间产生的冲击力，解决了目前没有专门检测集电靴压力的设备的问题。
2、本发明通过设置的连接轴和第一通孔，防止触头与第一压力检测器的检测面发生错位而导致集电靴对靴轨的压力传递不到第一压力检测器2的检测面上。
3、本发明中在压力离合器在传递力时，第二压力检测器能够检测到集电靴对靴轨的压力，当压力离合器接收到冲击力而部传递力时，压力离合器便不再传递冲击力，第二压力检测器便检测不到集电靴对靴轨的压力。
4、本发明的机架上设有平行于所述触头的移动方向的滑轨，所述滑轨的两端之间滑动连接有滑块，所述滑块与所述触头固定连接。通过滑轨和滑块的配合限制住触头在机架1上的移动轨迹，使得触头移动过程中稳定
附图说明
图1为本发明的拆除保护壳后安装在铁道旁的结构示意图；
图2为本发明中拆除保护壳后的机构示意图；
图3为图2上端的放大图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为压力离合器的剖面图；
图6为本发明的外部结构示意图。
其中，1、机架；2、第一压力检测器；3、触头；4、第一连接板；5、第二连接板；6、第一通孔；7、连接轴；8、第二压力检测器；9、第一横板；10、集电靴；11、外壳；12、受力杆；13、第五通孔；14、凹槽；15、限位块；16、滑动套；17、顶壁；18、圆周壁；19、第四通孔；20、滑动块；21、弹簧；22、凹陷槽；23、斜面；24、小球；25、直线电机；26、第二通孔；27、滑轨；28、滑块；29、保护壳；30、第三通孔；31、连接头；32、靴轨。
具体实施方式
参见图1-5，一种集电靴压力检测装置，包括机架1，所述机架1上固定设有正常压力检测装置，所述正常压力检测装置的输入端通过额定压力离合装置设有触头3，所述机架1上还设有离合复位控制装置，所述离合复位控制装置与所述额定压力离合装置控制连接。
在本实施方式中，使用时，将机架1安装在铁路轨道旁，并使得机架1上的触头3的下端接触靴轨32的上表面，因为在取电的过程中，列车上的集电靴10的上表面与所述靴轨32的下表面接触，从而给靴轨32施加向上的压力，由于设置了额定压力离合装置，在集电靴10刚接触靴轨32下表面时产生的冲击力如果大于额定压力离合装置的额定压力，则额定压力离合装置便不再传递力，从而使得集电靴10刚接触靴轨32下表面时产生的冲击力不会施加于正常压力检测装置，冲击力便不会将正常压力检测装置损坏；在冲击力消失后，集电靴10与靴轨32接触前，列车是从其他轨道跨过来的，各轨道上设置的靴轨32的端头的高度之间有可能存在差值，还有便是轨道在户外，受到温变、现场的地基受力、腐蚀等影响，两个靴轨32连接处的端头之间也会存在差值，也就存在冲击力了，在集电靴10经过靴轨32的端头后，冲击力便消失了，此时集电靴10对靴轨32的压力便属于正常壳检测的压力；因此，本发明设计的集电靴压力检测装置便完美地解决了如何避免集电靴10对靴轨32的冲击力和如何检测集电靴10对靴轨32的压力的问题。
作为一种优选的方式，所述额定压力离合装置包括压力离合器、第一压力检测器2，所述压力离合器的受力输入端固定连接所述触头3，压力离合器的外壳11固定连接所述正常压力检测装置的检测端，所述第一压力检测器2固定在所述机架1上，所述第一压力检测器2的检测面与所述触头3朝向所述压力离合器的一端之间通过缓冲装置进行力传导连接，所述第一压力检测器2的信号输出端与离合复位控制装置的信号输入端信号连接，所述离合复位控制装置与所述压力离合器控制连接。在本实施方案中，采用压力离合器与第一压力检测器2相互配合实现避免集电靴10对靴轨32的冲击力，第一压力检测器2能够识别到是否具有冲击力的产生，如若冲击力的大小超过第一压力检测器2设置的范围，则发生了冲击，压力离合器便不再传送压力，在集电靴10过了靴轨32的端头之后，第一压力检测器2将信号传递给离合复位控制装置，离合复位控制装置使得压力离合器恢复传送集电靴10对靴轨32的压力，便使得正常压力检测装置能够正常检测集电靴10对靴轨32的压力，并且设置的缓冲装置能够进一步化解冲击力，防止冲击力将第一压力检测器2损坏的保障。
作为一种优选的方式，所述缓冲装置为预设间隙，所述第一压力检测器2的检测面与所述触头3在垂直于所述触头3移动方向的平面上的投影至少有一部分重合。通过设置间隙的放置，防止触头3在受到冲击力后直接撞向第一压力检测器2的检测面。
作为一种优选的方式，所述缓冲装置为预设间隙，所述第一压力检测器2的检测面径向设有第一连接板4，所述触头3朝向所述压力离合器的一端径向设有第二连接板5，所述第一连接板4上设有轴线平行于所述触头3的移动方向的第一通孔6，所述第二连接板5上设有轴线与所述第一通孔6的轴线共线的连接轴7，所述连接轴7贯穿所述第一通孔6，所述连接轴7的直径小于或等于所述第一通孔6的直径。通过设置的连接轴7和第一通孔6，防止触头与第一压力检测器2的检测面发生错位而导致集电靴10对靴轨32的压力传递不到第一压力检测器2的检测面上。
作为一种优选的方式，所述正常压力检测装置包括第二压力检测器8，第二压力检测器8固定在所述机架1上，所述第二压力检测器8的检测面与所述压力离合器的远离所述触头3的一端固定连接。这样设置，使得在压力离合器在传递力时，第二压力检测器8能够检测到集电靴10对靴轨32的压力，当压力离合器接收到冲击力而部传递力时，压力离合器便不再传递冲击力，第二压力检测器8便检测不到集电靴10对靴轨32的压力。
作为一种优选的方式，所述机架1上设有两个正常压力检测装置，两个所述正常压力检测装置上各设有一个所述额定压力离合装置，两个所述正常压力检测装置的检测面上共同连接一个第一横板9，所述第一横板9背向所述正常压力检测装置的一面上设有两个所述压力离合器，两个所述压力离合器的输入端共同连接所述触头3。
作为一种优选的方式，所述压力离合器包括外壳11、所述外壳11内轴向滑动设有受力杆12，所述受力杆12的两端均贯穿到所述外壳11外，所述外壳11的圆周面上径向设有第五通孔13，所述受力杆12的圆周面上设有与所述第五通孔13配合的凹槽14，所述外壳11的外圆周面上在所述第五通孔13背向所述触头3的一侧固定设有限位块15，所述限位块15与所述第五通孔13之间的连线平行于所述外壳11的轴线，所述外壳11上套设有滑动套16，所述滑动套16包括一个顶壁17和一个圆周壁18，所述顶壁17朝向所述触头3的一侧与所述圆周壁18固定连接，所述限位块15与所述第五通孔13均位于所述滑动套16内，所述滑动套16上远离所述顶壁的一端在所述限位块15外，所述滑动套16的内径大于所述外壳11的外径，所述滑动套16的顶壁17上设有第四通孔19，所述第四通孔19的内径等于所述外壳11的外径，所述滑动套16内在所述第五通孔13背向所述限位块15的一侧设有滑动块20，所述滑动块20朝向所述滑动套16的顶壁17的一侧与所述滑动套16的顶壁17之间通过弹簧21连接，所述滑动块20朝向所述外壳11的一侧设有凹陷槽22，所述凹陷槽22朝向所述弹簧21的一端在所述滑动块20上，所述凹陷槽22在背向所述弹簧21的一端延伸到所述滑动块20外，所述凹陷槽22朝向所述弹簧21的内侧壁为斜面23，所述斜面23朝向所述弹簧21的一端靠近所述外壳11，所述斜面23背向所述弹簧21的一端远离所述外壳11，所述凹陷槽22内设有小球24，所述小球24的直径大于所述第四通孔19的直径，所述小球24的直径小于所述凹陷槽22的深度和凹陷槽22的宽度，所述弹簧21处于自然状态下时，所述小球24与所述第四通孔19和所述斜面23均接触，所述弹簧21处于压缩状态下时，所述小球24与所述凹陷槽22的底壁以及所述外壳11的外圆周壁接触，所述外壳11背向所述斜面23的一端与所述第二压力检测器8的检测面固定连接，所述受力杆12朝向所述斜面23的一端与所述触头3固定连接，所述受力杆12背向所述斜面23的一端与所述离合复位控制装置控制连接，所述外壳11背向所述触头的一端与所述第一横板9固定连接。如此设计之后，在受力杆12受到冲击力大时，小球24弹出所述凹槽14和所述第五通孔13而进入到凹陷槽22内，此时，集电靴10对靴轨32的压力便不会再经过所述外壳11，从而外壳11不会将冲击力传递到第二压力检测器8的检测面，保护了第二压力检测器8。
作为一种优选的方式，所述离合复位控制装置包括直线电机25，所述机架1上在第一横板9背向所述触头3的一侧固定设置所述直线电机25，所述直线电机25的输出轴平行于所述触头3的移动方向，所述第一横板9上设有第二通孔26，受力杆12背向所述斜面23的一端贯穿所述第二通孔26，所述受力杆12的顶端在所述直线电机25的输出轴的行程范围内，直线电机25的输出轴与所述受力杆12之间预设距离，所述直线电机25的信号输入端与所述第一压力检测器2的信号输出端信号连接。通过设置的直线电机25，使得在需要离合器复位时，直线电机25的输出轴向受力杆12远离所述触头3的一端施力，便通过斜面23将小球24挤压到凹槽14与第五通孔13的重合处，从而卡住受力杆12与外壳11，使得受力杆12能够将力传递到外壳11上，也就是压力离合器此时可以进行力的传递了。
作为一种优选的方式，所述机架1上设有平行于所述触头3的移动方向的滑轨27，所述滑轨27的两端之间滑动连接有滑块28，所述滑块28与所述触头3固定连接。通过滑轨27和滑块28的配合限制住触头3在机架1上的移动轨迹，使得触头3移动过程中稳定。
作为一种优选的方式，所述机架1上还设有保护壳29，所述正常压力检测装置、额定压力离合装置、离合复位控制装置均设于所述保护壳29内，所述保护壳29上设有第三通孔30，所述触头3贯穿所述第三通孔30伸出所述保护壳29外，所述保护壳29上设有连接头31，所述连接头31信号连接所述正常压力检测装置的信号输出端。通过设置保护壳29，防止灰尘、雨水腐蚀到正常压力检测装置、额定压力离合装置、离合复位控制装置，保护壳29上设置的连接头31能够将正常压力检测装置检测到的压力从保护壳29内传输出去。
Claims (4)
1.一种集电靴压力检测装置，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)上固定设有正常压力检测装置，所述正常压力检测装置的输入端通过额定压力离合装置设有触头(3)，所述机架(1)上还设有离合复位控制装置，所述离合复位控制装置与所述额定压力离合装置控制连接，所述额定压力离合装置包括压力离合器、第一压力检测器(2)，所述压力离合器的受力输入端固定连接所述触头(3)，压力离合器的外壳(11)固定连接所述正常压力检测装置的检测端，所述第一压力检测器(2)固定在所述机架(1)上，所述第一压力检测器(2)的检测面与所述触头(3)朝向所述压力离合器的一端之间通过缓冲装置进行力传导连接，所述第一压力检测器(2)的信号输出端与离合复位控制装置的信号输入端信号连接，所述离合复位控制装置与所述压力离合器控制连接，所述缓冲装置为预设间隙，所述第一压力检测器(2)的检测面径向设有第一连接板(4)，所述触头(3)朝向所述压力离合器的一端径向设有第二连接板(5)，所述第一连接板(4)上设有轴线平行于所述触头(3)的移动方向的第一通孔(6)，所述第二连接板(5)上设有轴线与所述第一通孔(6)的轴线共线的连接轴(7)，所述连接轴(7)贯穿所述第一通孔(6)，所述连接轴(7)的直径小于或等于所述第一通孔(6)的直径，所述正常压力检测装置包括第二压力检测器(8)，第二压力检测器(8)固定在所述机架(1)上，所述第二压力检测器(8)的检测面与所述压力离合器的壳体固定连接；所述机架(1)上设有两个正常压力检测装置，两个所述正常压力检测装置上各设有一个所述额定压力离合装置，两个所述正常压力检测装置的检测面上共同连接一个第一横板(9)，所述第一横板(9)背向所述正常压力检测装置的一面上设有两个所述压力离合器，两个所述压力离合器的输入端共同连接所述触头(3)；所述压力离合器包括外壳(11)、所述外壳(11)内轴向滑动设有受力杆(12)，所述受力杆(12)的两端均贯穿到所述外壳(11)外，所述外壳(11)的圆周面上径向设有第五通孔(13)，所述受力杆(12)的圆周面上设有与所述第五通孔(13)配合的凹槽(14)，所述外壳(11)的外圆周面上在所述第五通孔(13)背向所述触头(3)的一侧固定设有限位块(15)，所述限位块(15)与所述第五通孔(13)之间的连线平行于所述外壳(11)的轴线，所述外壳(11)上套设有滑动套(16)，所述滑动套(16)包括一个顶壁(17)和一个圆周壁(18)，所述顶壁(17)朝向所述触头(3)的一侧与所述圆周壁(18)固定连接，所述限位块(15)与所述第五通孔(13)均位于所述滑动套(16)内，所述滑动套(16)上远离所述顶壁的一端在所述限位块(15)外，所述滑动套(16)的内径大于所述外壳(11)的外径，所述滑动套(16)的顶壁(17)上设有第四通孔(19)，所述第四通孔(19)的内径等于所述外壳(11)的外径，所述滑动套(16)内在所述第五通孔(13)背向所述限位块(15)的一侧设有滑动块(20)，所述滑动块(20)朝向所述滑动套(16)的顶壁(17)的一侧与所述滑动套(16)的顶壁(17)之间通过弹簧(21)连接，所述滑动块(20)朝向所述外壳(11)的一侧设有凹陷槽(22)，所述凹陷槽(22)朝向所述弹簧(21)的一端在所述滑动块(20)上，所述凹陷槽(22)在背向所述弹簧(21)的一端延伸到所述滑动块(20)外，所述凹陷槽(22)朝向所述弹簧(21)的内侧壁为斜面(23)，所述斜面(23)朝向所述弹簧(21)的一端靠近所述外壳(11)，所述斜面(23)背向所述弹簧(21)的一端远离所述外壳(11)，所述凹陷槽(22)内设有小球(24)，所述小球(24)的直径大于所述第四通孔(19)的直径，所述小球(24)的直径小于所述凹陷槽(22)的深度和凹陷槽(22)的宽度，所述弹簧(21)处于自然状态下时，所述小球(24)与所述第四通孔(19)和所述斜面(23)均接触，所述弹簧(21)处于压缩状态下时，所述小球(24)与所述凹陷槽(22)的底壁以及所述外壳(11)的外圆周壁接触，所述外壳(11)背向所述斜面(23)的一端与所述第二压力检测器(8)的检测面固定连接，所述受力杆(12)朝向所述斜面(23)的一端与所述触头(3)固定连接，所述受力杆(12)背向所述斜面(23)的一端与所述离合复位控制装置控制连接，所述外壳(11)背向所述触头的一端与所述第一横板(9)固定连接；所述离合复位控制装置包括直线电机(25)，所述机架(1)上在第一横板(9)背向所述触头(3)的一侧固定设置所述直线电机(25)，所述直线电机(25)的输出轴平行于所述触头(3)的移动方向，所述第一横板(9)上设有第二通孔(26)，受力杆(12)背向所述斜面(23)的一端贯穿所述第二通孔(26)，所述受力杆(12)的顶端在所述直线电机(25)的输出轴的行程范围内，直线电机(25)的输出轴与所述受力杆(12)之间预设距离，所述直线电机(25)的信号输入端与所述第一压力检测器(2)的信号输出端信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种集电靴压力检测装置，其特征在于，所述缓冲装置为预设间隙，所述第一压力检测器(2)的检测面与所述触头(3)在垂直于所述触头(3)移动方向的平面上的投影至少有一部分重合。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的一种集电靴压力检测装置，其特征在于，所述机架(1)上设有平行于所述触头(3)的移动方向的滑轨(27)，所述滑轨(27)的两端之间滑动连接有滑块(28)，所述滑块(28)与所述触头(3)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种集电靴压力检测装置，其特征在于，所述机架(1)上还设有保护壳(29)，所述正常压力检测装置、额定压力离合装置、离合复位控制装置均设于所述保护壳(29)内，所述保护壳(29)上设有第三通孔(30)，所述触头(3)贯穿所述第三通孔(30)伸出所述保护壳(29)外，所述保护壳(29)上设有连接头(31)，所述连接头(31)信号连接所述正常压力检测装置的信号输出端。
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2022
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