CN115912232A - 一种高铁接触网用除冰机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高铁接触网用除冰机，包括用于安装在承力索上方的两组驱动轮，所述两组驱动轮的两侧分别通过固定板连接成一体，每组驱动轮的底部两端分别设置有连接座，每个连接座的下端设有拉紧机构，所述拉紧机构的下端连接有两个从动轮罩，两个所述从动轮罩的中间活动安装有从动转轮，所述从动轮罩的前端焊接有延伸杆，所述延伸杆的前端固定安装有安装罩，所述安装罩的前端固定安装有刮冰刀，所述延伸杆的外侧固定安装有安装架，所述安装架的下端固定安装有安装套筒，所述安装套筒的内部设有插入杆，所述插入杆的前端固定连接有破冰机构。本发明可牢固的安装在高铁接触网上进行使用，可以高效高精度的对接触网上覆着的冰块进行破碎和清除。

Description

一种高铁接触网用除冰机

技术领域

本发明涉及铁路电气技术领域，具体是一种高铁接触网用除冰机。

背景技术

高速铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线路，高铁列车运行所仰赖的电流就是通过机车上端的接触网来输送的，因此是高铁机车运行时的重要能源供应部分，而高速铁路接触网在冬季冰雪天气下会产生结冰的现象，冰雪覆盖高铁接触网的接触线部分，便会导致机车的列车电弓无法有效的进行贴合接触供电，因此需要及时的对高铁接触网进行除冰。

现有技术中，国内外比较常见的除冰方法是人工消除方法。该方法是目前国内架空输电线和接触网普通采用的除冰方法，其主要是通过人工敲击和/或机车上安装铜质弓头冲击作业等简陋措施去除冰雪，该方式最为简单，也是最早的除冰方法；但是，需要占用大量人力物力，消耗时间长，除冰效率低，除冰效果也欠佳，除冰后经常再次出现覆冰，且具有一定危险性。而且，出现覆冰现象时，往往环境条件较恶劣，人工除冰就变得极为不便。

传统除冰机一般是安装在单根电线上进行移动除冰使用，但是高铁接触网由承力索、接触网以及吊弦组成，承力索和接触网构成了双层的线路结构，因此传统除冰机在对高铁接触网进行除冰时具有以下问题，首先是吊弦对线路进行了分隔，导致了承力索和接触网之间形成了多个空间，无法长距离的除冰使用，其次吊弦连接处凹凸不平，移动时会导致卡死的发生，并且承力索与接触网之间的间隙也不相同，无法稳定的移动，最后是高铁接触网除冰只需要对接触线的接触面进行除冰，传统除冰机的整体除冰也降低了除冰效率，因此本发明需要解决的是针对高铁接触网进行使用的除冰问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种高铁接触网用除冰机，可牢固的安装在高铁接触网上进行使用，移动平稳，可以高效高精度的对接触网上覆着的冰块进行破碎和清除。

本发明提供的技术方案：一种高铁接触网用除冰机，包括用于安装在承力索上方的两组驱动轮机构，所述两组驱动轮机构的两侧分别通过固定板连接成一体，每组驱动轮机构的底部两端分别设置有连接座，每个连接座的下端设有拉紧机构，所述拉紧机构的下端连接有两个从动轮罩，两个所述从动轮罩的中间活动安装有从动转轮，所述从动轮罩的前端焊接有延伸杆，所述延伸杆的前端固定安装有安装罩，所述安装罩的前端固定安装有刮冰刀，所述延伸杆的外侧固定安装有安装架，所述安装架的下端固定安装有安装套筒，所述安装套筒的内部设有插入杆，所述插入杆的前端固定连接有破冰机构。

进一步的，每组所述驱动轮机构包括驱动内轮，所述驱动内轮的两端均固定安装有外轮圈，所述外轮圈的一端固定安装有驱动轮罩，所述驱动轮罩的一端固定安装有驱动对接柱，所述驱动对接柱的外侧套有定位环，所述固定板设置于两组驱动轮机构的定位环之间，所述驱动对接柱的一端活动安装有固定外罩，所述固定外罩的一侧固定安装有驱动电机。

进一步的，所述外轮圈呈圆锥形设计，所述外轮圈、驱动轮罩、驱动对接柱、定位环、固定外罩分为两组围绕驱动内轮对称排列安装。

进一步的，所述驱动电机与一侧的固定外罩连接，驱动电机的输出轴穿过固定外罩与驱动对接柱连接，两侧的驱动对接柱围绕两个固定外罩的中间旋转活动，所述定位环围绕驱动对接柱旋转活动。

进一步的，所述拉紧机构包括第一连接转轴、第二连接转轴、连接柱、伸缩杆和拉紧弹簧，每个从动轮罩的上端分别安装有两个第一连接转轴，每个连接座的下端分别安装有第二连接转轴，连接柱和伸缩杆活动安装在第一连接转轴和第二连接转轴的中间，连接柱位于伸缩杆的下方，拉紧弹簧安装在伸缩杆的外侧。

进一步的，所述伸缩杆插入连接柱内并与其伸缩活动，拉紧弹簧的下端与连接柱的上端固定连接。

进一步的，所述安装套筒的后端设有锁固螺丝，所述插入杆的后段插入至安装套筒内，锁固螺丝贯穿至安装套筒的内部与插入杆螺纹连接。

进一步的，所述破冰机构包括电机板、破冰电机、旋转轴、连接胶块和击打板，所述电机板固定安装在插入杆的前端，破冰电机固定安装在电机板的后端，旋转轴活动安装在电机板的前端，多个连接胶块固定安装在旋转轴的外侧，击打板安装在连接胶块的外侧。

进一步的，所述旋转轴贯穿电机板与破冰电机连接，破冰电机位于两个插入杆的中间，多个连接胶块和击打板围绕旋转轴的中心均匀安装。

进一步的，所述外轮圈的外侧一体成型有防滑凸齿。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过驱动内轮与从动转轮构成了双层结构，驱动内轮安装在接触网的承力索上方，从动转轮安装在接触网的接触线下方，再由连接柱和伸缩杆实现上下的对接，使得驱动内轮与从动转轮在移动时避开承力索与接触线之间的吊弦，因此更长距离的移动除冰，更适合高铁接触网的除冰使用；

通过在驱动内轮的外侧安装的外轮圈，驱动内轮贴合承力索时，外轮圈增加了驱动轮整体部分的内径，因此驱动内轮在移动至承力索上的吊弦连接处时，由外轮圈接触吊弦连接处进行旋转，并通过防滑凸齿的凸起防止打滑，使驱动轮部分快速的翻过吊弦连接处，防止在承力索上的移动导致卡死，并且外轮圈和防滑凸齿的大内径防滑结构还更适合结冰面的移动；

通过定位环和固定板对两个驱动内轮的连接，其中一个驱动内轮和外轮圈在越过吊弦连接处时，上下起伏的运动通过定位环与驱动对接柱的活动连接进行消除，不会影响至另一个驱动内轮和外轮圈移动，使驱动轮的部分平稳的进行移动，更适合凹凸不平的冰面以及高铁接触网的移动使用；

通过拉紧机构的连接，由拉紧弹簧带动连接柱和伸缩杆拉紧收缩，使驱动内轮与从动转轮保持拉紧，因此在承力索与接触线之间的间距不同时，通过驱动内轮与从动转轮的保持拉紧，防止了移动时的脱落，使得除冰机牢固的安装在高铁接触网上进行使用；

通过对破冰机构的快速拆装，插入杆插入至安装套筒内通过锁固螺丝锁紧进行牢固连接，因此锁固螺丝拆除后，插入杆也可快速的从安装套筒内拆除，因此实现对破冰机构的快速拆装，在接触线结冰过厚时安装破冰机构进行使用，而结冰比较薄时，拆除破冰机构，仅依靠刮冰刀的移动便可进行除冰，更方便除冰机在不同情况下的除冰使用，并且使得除冰机更高效率的进行除冰作业。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明驱动轮机构的示意图；

图3是本发明驱动轮机构的分解示意图；

图4是本发明在不包括驱动轮机构时的结构示意图；

图5是本发明的破冰机构和插入杆的拆分仰视图。

图中：1、驱动内轮；2、外轮圈；3、防滑凸齿；4、驱动轮罩；5、驱动对接柱；6、定位环；7、固定板；8、固定外罩；9、驱动电机；10、连接座；11、第二连接转轴；12、第二连接转轴；13、连接柱；14、伸缩杆；15、拉紧弹簧；16、从动轮罩；17、延伸杆；18、安装罩；19、刮冰刀；20、安装架；21、安装套筒；22、插入杆；23、锁固螺丝；24、从动转轮；25、电机板；26、破冰电机；27、旋转轴；28、连接胶块；29、击打板，30、承力索；31、吊弦；32、接触线。

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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示的高铁接触网用除冰机，包括用于安装在承力索30上方的两组驱动轮机构，所述两组驱动轮机构的两侧分别通过固定板7连接成一体，每组驱动轮机构的底部两端分别设置有连接座10，每个连接座10的下端设有拉紧机构，所述拉紧机构的下端连接有两个从动轮罩16，两个所述从动轮罩16的中间活动安装有从动转轮24，所述从动轮罩16的前端焊接有延伸杆17，所述延伸杆17的前端固定安装有安装罩18，所述安装罩18的前端固定安装有刮冰刀19，所述延伸杆17的外侧固定安装有安装架20，所述安装架20的下端固定安装有安装套筒21，所述安装套筒21的内部设有插入杆22，所述插入杆22的前端固定连接有破冰机构。

如图2和图3所示，每组所述驱动轮机构包括驱动内轮1，所述驱动内轮1的两端均固定安装有外轮圈2，所述外轮圈2的外侧一体成型有防滑凸齿3，所述外轮圈2的一端固定安装有驱动轮罩4，所述驱动轮罩4的一端固定安装有驱动对接柱5，所述驱动对接柱5的外侧套有定位环6，所述固定板7设置于两组驱动轮机构的定位环6之间，所述驱动对接柱5的一端活动安装有固定外罩8，所述固定外罩8的一侧固定安装有驱动电机9。

在本实施例中，所述外轮圈2呈圆锥形设计，所述外轮圈2、驱动轮罩4、驱动对接柱5、定位环6、固定外罩8分为两组围绕驱动内轮1对称排列安装。两个外轮圈2、驱动轮罩4、驱动对接柱5、定位环6、固定外罩8和一个驱动内轮1构成一组驱动轮机构。

所述驱动电机9与一侧的固定外罩8连接，驱动电机9的输出轴穿过固定外罩8与驱动对接柱5连接，两侧的驱动对接柱5围绕两个固定外罩8的中间旋转活动，驱动电机9带动驱动对接柱5旋转，从而带动中间的外轮圈2和驱动内轮1旋转，所述定位环6围绕驱动对接柱5旋转活动，定位环6和固定板7起到了两个驱动轮机构对接的作用。

如图4所示，所述拉紧机构包括第一连接转轴11、第二连接转轴12、连接柱13、伸缩杆14和拉紧弹簧15，每个从动轮罩16的上端分别安装有两个第一连接转轴11，每个连接座10的下端分别安装有第二连接转轴12，连接柱13和伸缩杆14活动安装在第一连接转轴11和第二连接转轴12的中间，连接柱13位于伸缩杆14的下方，拉紧弹簧15安装在伸缩杆14的外侧。所述伸缩杆14插入连接柱13内并与其伸缩活动，拉紧弹簧15的下端与连接柱13的上端固定连接。由拉紧弹簧15带动连接柱13和伸缩杆14保持收缩。

如图5所示，所述安装套筒21的后端设有锁固螺丝23，所述插入杆22的后段插入至安装套筒21内，锁固螺丝23贯穿至安装套筒21的内部与插入杆22螺纹连接，由锁固螺丝23对插入杆22和安装套筒21进行牢固的连接。

在某一实施例中，所述破冰机构24包括电机板25、破冰电机26、旋转轴27、连接胶块28和击打板29，所述电机板25固定安装在插入杆22的前端，破冰电机26固定安装在电机板25的后端，旋转轴27活动安装在电机板25的前端，多个连接胶块28固定安装在旋转轴27的外侧，击打板29安装在连接胶块28的外侧。所述旋转轴27贯穿电机板25与破冰电机26连接，破冰电机26位于两个插入杆22的中间，多个连接胶块28和击打板29围绕旋转轴27的中心均匀安装。破冰电机26带动旋转轴27旋转，击打板29在击打接触线后，利用连接胶块28的弹性形变越过接触线继续旋转。

本发明在使用时，两个驱动内轮1安装在接触网的承力索30上方，从动转轮24安装在接触网的接触线32下方，在驱动电机9通电运行后，由驱动电机9带动驱动对接柱5在两个固定外罩8的内部旋转，从而带动驱动内轮1进行旋转，通过两个驱动内轮1的旋转，实现破冰机构在接触网上的移动，在移动的同时，由破冰电机26的通电运行带动旋转轴27旋转，因此使旋转轴27外侧的连接胶块28和击打板29不停的旋转，使得击打板29对接触线上的冰块进行击打，从而产生振动使冰块破裂掉落，同时安装罩18前方的刮冰刀19套在接触网下方，使得移动时对接触网上的残留冰块彻底的铲除，实现高铁接触网的除冰使用。

由驱动内轮1与从动转轮24构成了双层结构，除冰机安装在高铁接触网上时，驱动内轮1安装在接触网的承力索上方，从动转轮24安装在接触网的接触线下方，再由连接柱13和伸缩杆14实现上下的对接，使得驱动内轮1与从动转轮24在移动时避开承力索与接触线之间的吊弦31，因此可以更长距离的移动除冰。

通过在驱动内轮1的外侧安装的外轮圈2，驱动内轮1贴合承力索时，外轮圈2增加了驱动轮整体部分的内径，因此驱动内轮1在移动至承力索上的吊弦连接处时，由外轮圈2接触吊弦连接处进行旋转，并通过防滑凸齿3的凸起防止打滑，使驱动轮部分快速的翻过吊弦连接处。

通过定位环6和固定板7对两个驱动内轮1的连接，两组定位环6套在驱动对接柱5的外侧，再利用固定板7的安装进行连接，从而使两个驱动内轮1之间实现连接，并且定位环6可围绕驱动对接柱5旋转，因此其中一个驱动内轮1和外轮圈2在越过吊弦连接处时，上下起伏的运动通过定位环6与驱动对接柱5的活动连接进行消除，不会影响至另一个驱动内轮1和外轮圈2移动，使驱动轮的部分平稳的进行移动。

通过拉紧结构的连接，四组连接柱13和伸缩杆14实现两个驱动内轮1和从动转轮24部分的对接，由拉紧弹簧15带动连接柱13和伸缩杆14拉紧收缩，使驱动内轮1与从动转轮24保持拉紧，同时由连接转轴实现活动连接，因此在承力索与接触线之间的间距不同时，通过驱动内轮1与从动转轮24的保持拉紧，防止了移动时的脱落。

通过对破冰机构的快速拆装，插入杆22的后段插入至安装套筒21内，再由锁固螺丝23锁紧插入杆22与安装套筒21进行牢固连接，因此锁固螺丝23拆除后，插入杆22也可快速的从安装套筒21内拆除，因此实现对破冰机构的快速拆装，在接触线结冰过厚时安装破冰机构进行使用，而结冰比较薄时，拆除破冰机构，仅依靠刮冰刀19的移动便可进行除冰。

以上所述仅为本发明的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本发明，凡在本发明的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高铁接触网用除冰机，其特征在于：包括用于安装在承力索(30)上方的两组驱动轮机构，所述两组驱动轮机构的两侧分别通过固定板(7)连接成一体，每组驱动轮机构的底部两端分别设置有连接座(10)，每个连接座(10)的下端设有拉紧机构，所述拉紧机构的下端连接有两个从动轮罩(16)，两个所述从动轮罩(16)的中间活动安装有从动转轮(24)，所述从动轮罩(16)的前端焊接有延伸杆(17)，所述延伸杆(17)的前端固定安装有安装罩(18)，所述安装罩(18)的前端固定安装有刮冰刀(19)，所述延伸杆(17)的外侧固定安装有安装架(20)，所述安装架(20)的下端固定安装有安装套筒(21)，所述安装套筒(21)的内部设有插入杆(22)，所述插入杆(22)的前端固定连接有破冰机构。

2.根据权利要求1所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：每组所述驱动轮机构包括驱动内轮(1)，所述驱动内轮(1)的两端均固定安装有外轮圈(2)，所述外轮圈(2)的一端固定安装有驱动轮罩(4)，所述驱动轮罩(4)的一端固定安装有驱动对接柱(5)，所述驱动对接柱(5)的外侧套有定位环(6)，所述固定板(7)设置于两组驱动轮机构的定位环(6)之间，所述驱动对接柱(5)的一端活动安装有固定外罩(8)，所述固定外罩(8)的一侧固定安装有驱动电机(9)。

3.根据权利要求2所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：其特征在于：所述外轮圈(2)呈圆锥形设计，所述外轮圈(2)、驱动轮罩(4)、驱动对接柱(5)、定位环(6)、固定外罩(8)分为两组围绕驱动内轮(1)对称排列安装。

4.根据权利要求2所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：其特征在于：所述驱动电机(9)与一侧的固定外罩(8)连接，驱动电机(9)的输出轴穿过固定外罩(8)与驱动对接柱(5)连接，两侧的驱动对接柱(5)围绕两个固定外罩(8)的中间旋转活动，所述定位环(6)围绕驱动对接柱(5)旋转活动。

5.根据权利要求1所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：所述拉紧机构包括第一连接转轴(11)、第二连接转轴(12)、连接柱(13)、伸缩杆(14)和拉紧弹簧(15)，每个从动轮罩(16)的上端分别安装有两个第一连接转轴(11)，每个连接座(10)的下端分别安装有第二连接转轴(12)，连接柱(13)和伸缩杆(14)活动安装在第一连接转轴(11)和第二连接转轴(12)的中间，连接柱(13)位于伸缩杆(14)的下方，拉紧弹簧(15)安装在伸缩杆(14)的外侧。

6.根据权利要求5所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：所述伸缩杆(14)插入连接柱(13)内并与其伸缩活动，拉紧弹簧(15)的下端与连接柱(13)的上端固定连接。

7.根据权利要求1所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：所述安装套筒(21)的后端设有锁固螺丝(23)，所述插入杆(22)的后段插入至安装套筒(21)内，锁固螺丝(23)贯穿至安装套筒(21)的内部与插入杆(22)螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：所述破冰机构(24)包括电机板(25)、破冰电机(26)、旋转轴(27)、连接胶块(28)和击打板(29)，所述电机板(25)固定安装在插入杆(22)的前端，破冰电机(26)固定安装在电机板(25)的后端，旋转轴(27)活动安装在电机板(25)的前端，多个连接胶块(28)固定安装在旋转轴(27)的外侧，击打板(29)安装在连接胶块(28)的外侧。

9.根据权利要求8所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：所述旋转轴(27)贯穿电机板(25)与破冰电机(26)连接，破冰电机(26)位于两个插入杆(22)的中间，多个连接胶块(28)和击打板(29)围绕旋转轴(27)的中心均匀安装。

10.根据权利要求2所述的高铁接触网用除冰机，其特征在于：所述外轮圈(2)的外侧一体成型有防滑凸齿(3)。

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