CN116749777A - 一种电气化公路汽车用受电弓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气化公路汽车用受电弓，涉及电气化公路汽车设备技术领域，包括安装箱，所述安装箱的中部设置有旋转臂，所述旋转臂的一端转动连接有弓头支撑架，所述弓头支撑架的两侧均设置有受电弓头；所述安装箱顶部的两侧均设置有升降臂，两个所述升降臂的一端分别与两个受电弓头对应设置；当车辆在行驶过程中晃动或转弯时，旋转臂带动受电弓头左右摆动动作，保证受电弓头与电网接触；本发明通过旋转臂对弓头进行左右摆动，实现车辆在行驶中，保持与电网的稳定接触，能够实现车辆在行驶过程中与电网在一定范围内偏移仍能够实现取电，提高受电弓整体与电网的接触稳定性。

Description

一种电气化公路汽车用受电弓

技术领域

本发明涉及电气化公路汽车设备技术领域，具体是一种电气化公路汽车用受电弓。

背景技术

货运汽车每天的行驶里程多达数百甚至上千公里，同时随着货物重量的增加，所需能耗也会相应增加。而电池技术无法支持货运汽车的长时间行驶，所以提出电气化公路的概念，受电弓为电气化公路车辆系统的主要部件，用于将地面弓网的电能引入到车辆，将电能通过控制和变流转换动力，从而实现车辆的行驶。

现有电气化公路汽车用受电弓基本上都是从轨道交通车辆用受电弓或者是无轨电车用受电弓转移优化而来，与电气化公路汽车所要求的受电弓功能存在差异，如轨道交通车辆用受电弓为单受电弓头，而电气化公路汽车用受电弓要求为正负极双受电弓头；如无轨电车用受电弓要求为被动摆动，而电气化公路汽车用受电弓要求为主动摆动；同时在电流等级、绝缘等级、行驶速度等要存在差异，从轨道交通车辆用受电弓或者是无轨电车用受电弓直接转用而来的受电弓不能满足电气化公路汽车用受电弓的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电气化公路汽车用受电弓，以解决上述背景技术中提出的现有技术的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电气化公路汽车用受电弓，包括安装箱，所述安装箱的中部设置有旋转臂，所述旋转臂的一端转动连接有弓头支撑架，所述弓头支撑架的中部安装有电网支撑架，所述弓头支撑架的两侧均设置有受电弓头；所述安装箱顶部的两侧均设置有升降臂，两个所述升降臂的一端分别与两个受电弓头对应设置；该受电弓具备如下三种动作状态：

升弓动作：由升降臂带动受电弓头上升，使受电弓头和电网接触，并和接触产生一定的接触压力，保证受电弓头与电网接触；

降弓动作：由升降臂带动受电弓头下降，受电弓头与电网脱离接触；

摆动动作：当车辆在行驶过程中晃动或转弯时，旋转臂带动受电弓头左右摆动动作，保证受电弓头与电网接触。

作为本发明进一步的方案：所述升降臂包括侧臂杆，所述侧臂杆的顶部固定连接有侧臂弓头连接头，所述侧臂杆的底部设置有侧臂驱动机构，所述侧臂驱动机构包括旋转座，所述旋转座的顶部固定连接有安装架，所述安装架的中部转动安装有一级升弓气缸，所述一级升弓气缸的输出端转动连接有升弓承托架，所述侧臂杆的底部穿过升弓承托架并与安装架的一端转动连接。

作为本发明进一步的方案：所述安装架的侧壁转动安装有二级升弓气缸，所述二级升弓气缸的输出端转动连接有压紧罩板，所述压紧罩板的中部与侧臂杆滑动连接。

作为本发明进一步的方案：所述旋转臂包括旋转臂杆，所述旋转臂杆的顶部固定连接有旋转臂弓头连接头，所述旋转臂杆的底部设置有旋转臂驱动机构，所述旋转臂驱动机构包括旋转驱动器，所述旋转驱动器包括伺服电机和旋转接头，所述伺服电机的输出端与旋转臂杆的底部固定连接，所述旋转臂杆的底部与旋转接头转动连接。

作为本发明进一步的方案：所述安装箱顶部的一侧设置有对中导向板，所述对中导向板的内壁两侧均倾斜设置，所述旋转臂的底部固定连接有导轮架，所述导轮架的底部转动连接有对中轮，所述对中轮与对中导向板对应设置。

作为本发明进一步的方案：所述受电弓头和弓头支撑架之间设置有一级绝缘子，所述升降臂和旋转臂的中部均设置二级绝缘子，所述安装箱和车辆顶部之间设置有三级绝缘子

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过两个侧臂对弓头进行升降移动，与电网接触，将电网的电能通过弓头以及连接电缆引入连接到车辆，实现对车辆的接电；本发明通过旋转臂对弓头进行左右摆动，实现车辆在行驶中，保持与电网的稳定接触，能够实现车辆在行驶过程中与电网在一定范围内偏移仍能够实现取电，提高受电弓整体与电网的接触稳定性；

本发明通过设置对中导向板和对中轮等结构，在降弓后引导旋转臂在落弓时自动摆正，配合压紧罩板对侧臂支撑架对升降臂的支撑限位，实现对受电弓整体稳定的限位收纳，有效避免受电弓随车辆晃动移位导致受电弓损坏的情况发生。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明升降臂的结构示意图；

图3是本发明旋转臂的结构示意图；

图4是本发明安装体的结构示意图。

图中：1、电网支撑架；101、侧臂弓头连接头；102、侧臂杆；103、压紧罩板；104、二级升弓气缸；105、一级升弓气缸；106、旋转座；2、弓头支撑架；201、旋转臂弓头连接头；202、旋转臂杆；203、对中轮；204、旋转接头；205、旋转驱动器；3、受电弓头；301、侧臂支撑架；302、对中导向板；4、升降臂；5、旋转臂；6、安装箱；a、一级绝缘子；b、二级绝缘子；c、三级绝缘子。

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。

本发明实施例中，请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种电气化公路汽车用受电弓的立体图。该受电弓包括：电网支撑架1、弓头支撑架2、受电弓头3、升降臂4、旋转臂5、安装箱6；弓头支撑架2上安装有两套受电弓头3，分别连接电网的正负极。

升弓动作时，升降臂4带动受电弓头3实现上升，直到受电弓头3和电网接触，并和接触产生一定的接触压力，保证车辆行驶过程中，受电弓头3与电网良好接触。

降弓动作时，升降臂4带动受电弓头3下降，直到升降臂4与安装箱6上的侧臂支撑架301接触，并通过压紧罩板103锁定受电弓；

在升降动作时，由侧臂驱动弓头实现升降动作，并保持弓头上表面平行于地面；

摆动动作时，当车辆在行驶过程中摆动或转弯时，旋转臂5带动受电弓头3左右摆动动作，用于保证受电弓头3与电网接触；在进行动作时，受电弓头3、升降臂4、旋转臂5和安装箱6形成双平行四边形机构，由旋转臂5驱动受电弓头3进行左右摇摆动作。

在升降动作的过程中，由升降臂4驱动受电弓头3实现升降动作，并保持受电弓头3的上表面平行于地面；

为了保证受电弓的绝缘等级，设计三级绝缘，分别为受电弓头3和弓头支撑架2之间的一级绝缘子a，升降臂4和旋转臂5中间的二级绝缘子b，安装箱6和汽车车顶之间的三级绝缘子c，采用三级绝缘设计思路，满足电气化公路汽车的绝缘性能要求。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的升降臂结构示意图；升降臂4包括侧臂杆102，侧臂杆102的顶部固定连接有侧臂弓头连接头101，侧臂杆102的底部设置有侧臂驱动机构，侧臂驱动机构包括旋转座106，旋转座106的顶部固定连接有安装架，安装架的中部转动安装有一级升弓气缸105，一级升弓气缸105的输出端转动连接有升弓承托架，侧臂杆102的底部穿过升弓承托架并与安装架的一端转动连接；

安装架的侧壁转动安装有二级升弓气缸104，二级升弓气缸104的输出端转动连接有压紧罩板103，压紧罩板103的中部与侧臂杆102滑动连接；

旋转座106安装在安装箱6上，升弓动作时，首先一级升弓气缸105带动侧臂杆102进行提升，起升到一定位置后，再由二级升弓气缸104带动侧臂杆102继续提升，直到受电弓头3和电网接触为止。一级升弓气缸105和二级升弓气缸104也可采用其他类型的气缸或弹簧等现有设计进行代替。

请参阅图3，图3是本发明实施例提供的旋转臂结构示意图；旋转臂5包括旋转臂杆202，旋转臂杆202的顶部固定连接有旋转臂弓头连接头201，旋转臂杆202的底部设置有旋转臂驱动机构，旋转臂驱动机构包括旋转驱动器205，旋转驱动器205包括伺服电机和旋转接头204，伺服电机的输出端与旋转臂杆202的底部固定连接，旋转臂杆202的底部与旋转接头204转动连接；摆动动作时，旋转驱动器205驱动旋转臂杆202进行旋转，从而带动弓头进行左右摆动动作；通过旋转臂弓头连接头201和旋转接头204实现旋转臂5整体升降动作；

请参阅图4，图4是本发明实施例提供的安装箱6结构示意图：安装箱6顶部的一侧设置有对中导向板302，对中导向板302的内壁两侧均倾斜设置，旋转臂5的底部固定连接有导轮架，导轮架的底部转动连接有对中轮203，对中轮203与对中导向板302对应设置，安装箱6底部的一侧设置有延伸架，延伸架顶部的两侧均固定连接有侧臂支撑架301；安装箱6内部安装有控制系统，用于实现受电弓的动作控制；对中导向板302用于对中轮203的对中导向，当进行降弓动作时，对中轮203落入对中导向板302内，在重力作用以及对中导向板302内壁斜面的导引下，使得受电弓自动摆正，且两侧的两个升降臂4分别落于侧臂支撑架301上；同时，可以通过二级升弓气缸104带动压紧罩板103前移推压，即利用压紧罩板103对侧臂杆102进行固定压紧，进而实现对升降臂4的限位，提高受电弓整体的位置稳定性，使受电弓减少因晃动移位造成的损伤。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种电气化公路汽车用受电弓，其特征在于，包括安装箱（6），所述安装箱（6）的中部设置有旋转臂（5），所述旋转臂（5）的一端转动连接有弓头支撑架（2），所述弓头支撑架（2）的两侧均设置有受电弓头（3）；所述安装箱（6）顶部的两侧均设置有升降臂（4），两个所述升降臂（4）的一端分别与两个受电弓头（3）对应设置；该受电弓具备如下三种动作状态：

升弓动作：由升降臂（4）带动受电弓头（3）上升，使受电弓头（3）和电网接触，并和接触产生一定的接触压力，保证受电弓头（3）与电网接触；

降弓动作：由升降臂（4）带动受电弓头（3）下降，受电弓头（3）与电网脱离接触；

摆动动作：当车辆在行驶过程中晃动或转弯时，旋转臂（5）带动受电弓头（3）左右摆动动作，保证受电弓头（3）与电网接触。

2.根据权利要求1所述的一种电气化公路汽车用受电弓，其特征在于，所述升降臂（4）包括侧臂杆（102），所述侧臂杆（102）的顶部固定连接有侧臂弓头连接头（101），所述侧臂杆（102）的底部设置有侧臂驱动机构，所述侧臂驱动机构包括旋转座（106），所述旋转座（106）的顶部固定连接有安装架，所述安装架的中部转动安装有一级升弓气缸（105），所述一级升弓气缸（105）的输出端转动连接有升弓承托架，所述侧臂杆（102）的底部穿过升弓承托架并与安装架的一端转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种电气化公路汽车用受电弓，其特征在于，所述安装架的侧壁转动安装有二级升弓气缸（104），所述二级升弓气缸（104）的输出端转动连接有压紧罩板（103），所述压紧罩板（103）的中部与侧臂杆（102）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种电气化公路汽车用受电弓，其特征在于，所述旋转臂（5）包括旋转臂杆（202），所述旋转臂杆（202）的顶部固定连接有旋转臂弓头连接头（201），所述旋转臂杆（202）的底部设置有旋转臂驱动机构。

5.根据权利要求1所述的一种电气化公路汽车用受电弓，其特征在于，所述安装箱（6）顶部的一侧设置有对中导向板（302），所述对中导向板（302）的内壁两侧均倾斜设置，所述旋转臂（5）的底部固定连接有导轮架，所述导轮架的底部转动连接有对中轮（203），所述对中轮（203）与对中导向板（302）对应设置。

6.根据权利要求5所述的一种电气化公路汽车用受电弓，其特征在于，所述安装箱（6）底部的一侧设置有延伸架，所述延伸架顶部的两侧均固定连接有侧臂支撑架（301）。

7.根据权利要求1所述的一种电气化公路汽车用受电弓，其特征在于，所述受电弓头（3）和弓头支撑架（2）之间设置有一级绝缘子（a），所述升降臂（4）和旋转臂（5）的中部均设置二级绝缘子（b），所述安装箱（6）和车辆顶部之间设置有三级绝缘子（c）。