CN115431778B - 受电弓支持装置、电车支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受电弓支持装置、电车支撑装置；受电弓支持装置，包括上支持板、下支持板、充气式支持机构和限位机构，充气式支持机构和限位机构一一对应并位于上支持板、下支持板之间；上支持板的上端面为车体接触支撑面，下支持板的下端面为安装端面，上支持板和下支持板平行。电车支撑装置是在每个麦弗逊悬架处都安装受电弓支持装置，两者并列设置并通过打开、关闭支持器电控阀，实现麦弗逊悬架和受电弓支持装置的工作状态切换。当电车在公路牵引网下运行时，当电车升起受电弓直接使用电网电力驱动时，当受电弓支持装置替代麦弗逊悬架工作时，可有效增加麦弗逊悬架的工作刚度，减少升起受电弓的前后左右摇摆频次和摆幅。

Description

受电弓支持装置、电车支撑装置

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种受电弓支持装置、电车支撑装置。

背景技术

汽车电驱动是汽车的发展方向，但蓄电池式电动汽车的载重和续航里程是业界痛点。从高铁的电驱动方式获得启示，电车利用公路牵引网和车载受电弓，直接使用电网电力驱动，可解决蓄电池式电动汽车的载重和续航里程问题。但是，现有麦弗逊悬架过于柔弱，对于升起状态的受电弓而言，会增加受电弓的前后左右摇摆频次和摆幅，使弓网事故的风险升高，并且也不利于高速公路电气化，不利于汽车直接使用电网电力驱动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为不破坏已有麦弗逊悬架在不平坦路面的柔和性，又增加麦弗逊悬架在高速公路上，在受电弓升起时的相对刚性，尽可能减少升起状态的受电弓的前后左右摇摆频次和摆幅，从而提供一种受电弓支持装置、电车支撑装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种受电弓支持装置，包括上支持板、下支持板、充气式支持机构和限位机构，充气式支持机构和限位机构一一对应；上支持板的上端面为车体接触支撑面；下支持板的下端面为安装端面，上支持板和下支持板平行，充气式支持机构和限位机构位于上支持板、下支持板之间。

作为本发明的一种优选方案，所述充气式支持机构，包括支持外筒、支持内筒和充气囊；支持外筒顶部与上支持板弹性连接，支持外筒的下部罩设支持内筒上部，支持内筒的下部与下支持板弹性连接；支持外筒和支持内筒之间形成充气腔，充气囊位于充气腔内，且充气囊的进排气铜管穿出支持外筒。

作为本发明的一种优选方案，所述充气式支持机构还包括充排气组件，所述充排气组件包括高压气储罐、进气管、支持器电控阀、进排气管；高压气储罐的出气口与进气管连通，进气管的出气口与支持器电控阀的入气口连通，支持器电控阀的出气口与进排气管连接，进排气管通过进排气铜管与充气囊连通。通过打开和关闭支持器电控阀，实现受电弓支持装置和麦弗逊悬架的工作状态切换。

作为本发明的一种优选方案，所述限位机构，包括固定限位框、限位螺杆和限位挡块；固定限位框的下部与下支持板弹性连接，限位螺杆的下端部与限位挡块固接，限位挡块在固定限位框内移动；限位螺杆的上端部与上支持板弹性连接。

作为本发明的一种优选方案，在支持外筒与上支持板连接处、支持内筒与下支持板的连接处，固定限位框与下支持板的连接处、限位螺杆的上端部与上支持板连接处均设有弹簧。

本发明还提供了一种电车支撑装置，包括麦弗逊悬架和受电弓支持装置，受电弓支持装置对称设置在麦弗逊悬架两侧，且受电弓支持装置与麦弗逊悬架并列设置。将受电弓支持装置和麦弗逊悬架共同使用。

作为本发明的一种优选方案，所述上支持板安装在麦弗逊悬架的弹簧上座上；下支持板安装在麦弗逊悬架的转向节上臂上。

作为本发明的一种优选方案，对于电车支撑装置的工作方法为：

受电弓支持装置替代麦弗逊悬架的工作模式：

打开支持器电控阀，高压气储罐的高压气体通过进气管、支持器电控阀、进排气管和进排气铜管向充气囊充气，充气囊得气膨胀使支持外筒向上移动，上支持板、麦弗逊悬架上部、限位螺杆、限位挡块在上支持板的带动下同步上移；当限位挡块被固定限位框上部阻挡时，支持外筒、上支持板、麦弗逊悬架上部、限位螺杆、限位挡块不再上移，受电弓支持装置整体进入工作状态，承受车体重力、吸收来自路面的冲击力，麦弗逊悬架则整体退出工作状态；

麦弗逊悬架恢复工作模式：

关闭支持器电控阀，充气囊内的高压气体通过进排气铜管、进排气管、支持器电控阀的排气口泻入大气中；充气囊放气收缩，上支持板、麦弗逊悬架上部、支持外筒、限位螺杆、限位挡块同步下降，受电弓支持装置整体退出工作状态，麦弗逊悬架整体恢复工作状态。

本发明在每个麦弗逊悬架处都安装受电弓支持装置，两者并列设置并通过打开、关闭支持器电控阀，实现麦弗逊悬架和受电弓支持装置的工作状态切换。当电车在公路牵引网下运行时，当电车升起受电弓直接使用电网电力驱动时，当受电弓支持装置替代麦弗逊悬架工作时，可有效增加麦弗逊悬架的工作刚度，减少升起受电弓的前后左右摇摆频次和摆幅，杜绝弓网事故，使高速公路电气化事业，在无弓网事故的状态下健康发展。

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为本发明麦弗逊悬架和充气式支持机构的侧视示意图。

图2为本发明麦弗逊悬架和受电弓支持装置的正视装配示意图。

图3为本发明上支持板的俯视图。

图4为本发明下支持板的俯视图。

图5为本发明充气式支持机构的结构示意图。

图6为本发明限位机构的结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

一种受电弓支持装置，包括上支持板1、下支持板2、充气式支持机构3和限位机构4；充气式支持机构3和限位机构4一一对应；上支持板1的上端面为车体接触支撑面；上支持板1的俯视图如图3所示，设置有弹簧组件6的上座固定孔8、充气式支持机构3的上螺纹杆孔及弹簧座圈11，和限位机构4的限位螺杆孔及弹簧座圈12。

下支持板2的下端面为安装端面，下支持板2的俯视图如图4所示，设置有充气式支持机构3的下螺纹杆孔及弹簧座圈9，和限位机构4的下螺纹杆孔及弹簧座圈10；上支持板1和下支持板2平行，充气式支持机构3和限位机构4位于上支持板1、下支持板2之间。实际使用安装时充气式支持机构3和限位机构4为一组对称安装在上下支持板之间，并且位于麦弗逊悬架的两侧，与麦弗逊悬架并列设置，具体安装如图1和2所示。

具体的，所述充气式支持机构3，如图5所示，包括支持外筒300、支持内筒301、充气囊302和充排气组件；所述充排气组件包括高压气储罐304、进气管305、支持器电控阀306、进排气管307。

支持外筒300顶部与上支持板1弹性连接，具体安装时，支持外筒300的上部设置上螺纹杆308、上锁紧螺母309和上弹簧310；上螺纹杆308向上穿过上支持板1后与上锁紧螺母309连接，上弹簧310套设在上螺纹杆308上，并位于上支持板1和上锁紧螺母309之间。

支持外筒300的下部罩设支持内筒301上部，支持内筒301的下部与下支持板2弹性连接；采用的是在下锁紧螺母313和下支持板2之间设有弹性储力结构。具体安装时，支持内筒301的下部设有下螺纹杆311、下锁紧螺母313和下弹簧312；下螺纹杆311向下穿过下支持板2后与下锁紧螺母313连接，下弹簧312套设在下螺纹杆311上，并位于下支持板2和下锁紧螺母313之间。

支持外筒300和支持内筒301之间形成充气腔，充气囊302位于充气腔内，且充气囊302的进排气铜管501穿出支持外筒300上部后与进排气管307连接。

高压气储罐304的出气口与进气管305连通，进气管305的出气口与支持器电控阀306的入气口连通，支持器电控阀306的出气口与进排气管307连接，进排气管307通过进排气铜管501与充气囊302连通。

所述限位机构4，如图4和6所示，包括固定限位框400、限位螺杆401和限位挡块402；固定限位框400的下部与下支持板2弹性连接，具体是固定限位框400的下部设有下螺纹杆404、下锁紧螺母405和下弹簧406；下螺纹杆404向下穿过下支持板2后，与下锁紧螺母405连接，下弹簧406套设在下螺纹杆404上，并位于固定限位框400和下支持板2之间。

限位螺杆401的下端部与限位挡块402固接，限位挡块402在固定限位框内移动；限位螺杆401的上部穿过固定限位框400与上支持板1弹性连接；具体是限位螺杆401穿过固定限位框400的上端部，向上穿过上支持板1后与上锁紧螺母666连接；上弹簧407套设在限位螺杆401上，为更好的对上弹簧407进行安装，在限位螺杆401上设有锁紧螺母408，上弹簧407位于锁紧螺母408和上支持板1之间。

本发明设置充气式支持机构3的上弹簧310和下弹簧312、限位机构4的上弹簧407和下弹簧406；一方面使受电弓支持装置在非工作状态时各机件储力稳定，另一方面在工作状态时，缓冲车体晃动时产生的纵横向扭矩，避免伤害受电弓支持装置。

本发明提供另一种实施例电车支撑装置，把受电弓支持装置和麦弗逊悬架作为一个组合结构，替代原来单一的麦弗逊悬架结构，并且所述的麦弗逊悬架，包括减震器5、弹簧组件6和转向节上臂7；上支持板1的俯视图如图3所示，设置有弹簧组件6的上座固定孔8、充气式支持机构3的上螺纹杆孔及弹簧座圈11，限位机构4的限位螺杆孔及弹簧座圈12；上支持板1直接固定到弹簧组件6的弹簧上座上。

下支持板2的俯视图如图4所示，设置有充气式支持机构3的下螺纹杆孔及弹簧座圈9，和固定限位框400的下螺纹杆孔及弹簧座圈10。下支持板2安装在麦弗逊悬架的转向节上臂7上，并且下支持板2与转向节上臂7的安装处，给减震器5与转向节上臂7连接处让位，不影响减震器5与转向节上臂7的正常连接。

受电弓支持装置对称设置在麦弗逊悬架两侧，且受电弓支持装置与麦弗逊悬架并列设置。将受电弓支持装置和麦弗逊悬架共同使用。

本发明电车支撑装置，具有两种工作模式：一种是高速公路升弓状态的受电弓支持装置替代麦弗逊悬架工作模式；另一种是高速公路不升弓状态的恢复麦弗逊悬架工作模式。其两种工作模式，由支持器电控阀306一键切换。

具体为：

受电弓支持装置替代麦弗逊悬架的工作模式：

当电车在高速公路牵引网下运行时，当电车准备升起受电弓直接使用电网电力驱动时，司机首先打开支持器电控阀306，高压气储罐304的高压气体通过进气管305、支持器电控阀306的入气口和出气口、进排气管307和进排气铜管501向充气囊302充气；充气囊302得气膨胀使支持外筒300向上移动，上支持板1、麦弗逊悬架上部、限位螺杆401、限位挡块402在上支持板1的带动下同步上移；当限位挡块402被固定限位框400上部阻挡时，支持外筒300、上支持板1、麦弗逊悬架上部、限位螺杆401、限位挡块402不再上移；受电弓支持装置整体进入工作状态，承受车体重力、吸收来自路面的冲击力，麦弗逊悬架则整体退出工作状态；

麦弗逊悬架恢复工作模式：

当电车运行时离开高速公路牵引网和在高速公路牵引网下不升起受电弓时，司机关闭支持器电控阀306，充气囊302内的高压气体通过进排气铜管501、进排气管307、支持器电控阀306的排气口泻入大气中；充气囊302放气收缩，上支持板1、麦弗逊悬架上部、支持外筒300、限位螺杆401、限位挡块402同步下降，受电弓支持装置整体退出工作状态，麦弗逊悬架整体恢复工作状态。

本发明受电弓支持装置，替代麦弗逊悬架工作时乘员感觉分析：

1.高速路面上、高速公路牵引网下，是受电弓支持装置的使用场景。高速公路路面本身是平坦的，不会出现坑洼不平现象，不存在来自路面的瞬间冲击力。

2.充气囊302的使用材料是橡胶，橡胶材料内充入高压气体，其自身具备的弹力，决定了受电弓支持装置仍然是弹性装置。

3.电车的轮胎也是弹性装置。

在高速路面自身平坦性和轮胎、充气囊二次弹性的共同作用下，使电车在直接使用电网电力驱动时，乘员的舒适感不会改变。

本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (6)

1.一种受电弓支持装置，其特征在于：包括上支持板（1）、下支持板（2）、充气式支持机构（3）和限位机构（4），充气式支持机构（3）和限位机构（4）一一对应；上支持板（1）的上端面为车体接触支撑面；下支持板（2）的下端面为安装端面，上支持板（1）和下支持板（2）平行，充气式支持机构（3）和限位机构（4）位于上支持板（1）、下支持板（2）之间；受电弓支持装置与麦弗逊悬架并列设置，且当电车在高速公路牵引网下运行时，受电弓支持装置替代麦弗逊悬架工作；

所述充气式支持机构（3），包括支持外筒（300）、支持内筒（301）和充气囊（302）；支持外筒（300）顶部与上支持板（1）弹性连接，支持外筒（300）的下部罩设支持内筒（301）上部，支持内筒（301）的下部与下支持板（2）弹性连接；支持外筒（300）和支持内筒（301）之间形成充气腔，充气囊（302）位于充气腔内，且充气囊（302）的进排气铜管（501）穿出支持外筒（300）；

所述限位机构（4），包括固定限位框（400）、限位螺杆（401）和限位挡块（402）；固定限位框（400）的下部与下支持板（2）弹性连接，限位螺杆（401）的下端部与限位挡块（402）固接，限位挡块（402）在固定限位框（400）内移动；限位螺杆（401）的上端部与上支持板（1）弹性连接。

2.根据权利要求1所述的受电弓支持装置，其特征在于：所述充气式支持机构（3）还包括充排气组件，所述充排气组件包括高压气储罐（304）、进气管（305）、支持器电控阀（306）、进排气管（307）；高压气储罐（304）的出气口与进气管（305）连通，进气管（305）的出气口与支持器电控阀（306）的入气口连通，支持器电控阀（306）的出气口与进排气管（307）连接，进排气管（307）通过进排气铜管（501）与充气囊（302）连通。

3.根据权利要求1或2所述的受电弓支持装置，其特征在于：在支持外筒（300）与上支持板（1）连接处、支持内筒（301）与下支持板（2）的连接处，固定限位框（400）与下支持板（2）的连接处、限位螺杆（401）的上端部与上支持板（1）连接处均设有弹簧。

4.一种电车支撑装置，其特征在于：包括麦弗逊悬架和如权利要求1-3中任一所述的受电弓支持装置，受电弓支持装置对称设置在麦弗逊悬架两侧，且受电弓支持装置与麦弗逊悬架并列设置。

5.根据权利要求4所述的电车支撑装置，其特征在于：所述上支持板（1）安装在麦弗逊悬架的弹簧上座上；下支持板（2）安装在麦弗逊悬架的转向节上臂（7）上。

6.根据权利要求5所述的电车支撑装置，其特征在于，工作方法为：

受电弓支持装置替代麦弗逊悬架的工作模式：

打开支持器电控阀（306），高压气储罐（304）的高压气体通过进气管（305）、支持器电控阀（306）、进排气管（307）和进排气铜管（501）向充气囊（302）充气，充气囊（302）得气膨胀使支持外筒（300）向上移动，上支持板（1）、麦弗逊悬架上部、限位螺杆（401）、限位挡块（402）在上支持板（1）的带动下同步上移；当限位挡块（402）被固定限位框（400）上部阻挡时，支持外筒（300）、上支持板（1）、麦弗逊悬架上部、限位螺杆（401）、限位挡块（402）不再上移，受电弓支持装置整体进入工作状态，承受车体重力、吸收来自路面的冲击力，麦弗逊悬架则整体退出工作状态；

麦弗逊悬架恢复工作模式：

关闭支持器电控阀（306），充气囊（302）内的高压气通过进排气铜管（501）、进排气管（307）、支持器电控阀（306）的排气口泻入大气中；充气囊（302）放气收缩，上支持板（1）、麦弗逊悬架上部、支持外筒（300）、限位螺杆（401）、限位挡块（402）同步下降，受电弓支持装置整体退出工作状态，麦弗逊悬架整体恢复工作状态。