CN117284089B - 一种电气化公路接触网 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电气化公路接触网。所述电气化公路接触网包括路面；所述接线板与所述接触网之间滑动连接，两块所述固定板之间转动连接用于改变所述受电弓形状的所述固定杆；驱动机构；压缩机构，所述驱动机构的表面转动连接所述第二液压杆，所述第二液压杆的顶端固定连接所述橡胶垫，且顶端呈半球形的所述橡胶垫连接所述固定杆的侧壁；所述固定板和所述第二液压杆的侧壁分别转动连接所述第二连接杆和所述第一连接杆，所述第一连接杆的内部滑动连接所述第二连接杆，所述第一连接杆的内部安装使所述第一连接杆始终保持处于拉紧状态的所述弹簧。本发明提供的电气化公路接触网具有防止汽车在高速运行过程中发生离线现象、便于汽车变道的优点。

Description

一种电气化公路接触网

技术领域

本发明涉及电气化公路领域，尤其涉及一种电气化公路接触网。

背景技术

电气化公路的主要目的是为在其上行驶的车辆持续提供电力，克服全电动汽车由于电池技术的限制而遇到的范围焦虑问题，为可持续交通做出贡献。

在汽车高速行驶过程中，受电弓对接触导线有一个抬升力使接触导线的位置急速变化，这一变化以横波的形式沿接触导线前后传播，使导线产生波动；如果其传播速度赶不上汽车的运行速度，就会产生离线现象，会造成供电时断时续，导致弓、线间出现电弧放电、引起电蚀，使两者的工作表面严重粗糙，进一步使弓、线磨损加速，工作寿命缩短，且汽车在高速行驶的过程中经常变道，变道过程中受电弓与电线之间不能及时脱离导致弓、线之间磨损严重。

因此，有必要提供一种新的电气化公路接触网解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种防止汽车在高速运行过程中发生离线现象、便于汽车变道的电气化公路接触网。

为解决上述技术问题，本发明提供的电气化公路接触网包括：路面，所述路面的边缘处安装用于通过受电弓对新能源汽车供电的接触网；所述受电弓包括固定板、接线板和固定杆，所述接线板与所述接触网之间滑动连接，所述接线板固定于所述固定板的表面，且两块所述固定板之间转动连接用于改变所述受电弓形状的所述固定杆；驱动机构，所述新能源汽车表面安装用于带动所述受电弓转动的所述驱动机构，且所述驱动机构的侧壁转动连接带动所述受电弓上下运动的升降机构，所述驱动机构的内部安装用于固定所述受电弓的限位机构；压缩机构，所述压缩机构包括第二液压杆、橡胶垫、第一连接杆、弹簧和第二连接杆，所述驱动机构的表面转动连接所述第二液压杆，所述第二液压杆的顶端固定连接用于带动所述受电弓转动的所述橡胶垫，且顶端呈半球形的所述橡胶垫连接所述固定杆的侧壁；所述固定板和所述第二液压杆的侧壁分别转动连接所述第二连接杆和所述第一连接杆，所述第一连接杆的内部滑动连接所述第二连接杆，所述第一连接杆的内部安装使所述第一连接杆始终保持处于拉紧状态的所述弹簧。

优选的，所述接触网包括支柱、拉索和电线，所述路面的边缘处安装多根所述支柱，所述支柱的侧壁安装用于对所述电线提供支撑的所述拉索，且所述电线与所述接线板之间滑动连接。

优选的，所述升降机构包括支撑柱、第一液压杆、加固杆、空气弹簧、固定块、拉杆和安装板，所述支撑柱和所述第二液压杆之间固定连接使所述支撑柱和所述第二液压杆保持同步转动的所述加固杆，所述支撑柱的侧壁转动连接所述第一液压杆；所述支撑柱的顶端安装所述安装板，所述安装板与所述固定板之间安装所述空气弹簧；所述固定板和所述安装板之间安装所述固定块，所述固定块的侧壁对称转动连接所述拉杆。

优选的，四根所述拉杆的侧壁组合成菱形结构，且相邻的所述拉杆之间转动连接。

优选的，所述驱动机构包括安装座、底座、固定轴、第一齿轮、第二齿轮和伺服电机，所述新能源汽车的表面安装所述安装座，所述安装座的表面转动连接多个所述底座，且所述底座与所述支撑柱、所述第一液压杆和所述第二液压杆之间转动连接；每根所述底座的底端均固定连接所述固定轴，所述固定轴转动连接所述安装座的内部，其中一根所述固定轴的侧壁固定连接所述第一齿轮，所述第一齿轮啮合所述第二齿轮，且所述安装座的内部安装用于带动所述第二齿轮转动的所述伺服电机。

优选的，所述限位机构包括卡齿、第三液压杆和刹车片，其它的两根所述固定轴的侧壁均安装呈弧形分布的所述卡齿，所述安装座的内部滑动连接用于防止所述卡齿和所述固定轴转动的所述刹车片，且所述安装座的内部安装用于带动所述刹车片运动的所述第三液压杆。

优选的，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径，且所述第一齿轮固定于所述第二液压杆正下方的所述固定轴。

与相关技术相比较，本发明提供的电气化公路接触网具有如下有益效果：

本发明提供一种电气化公路接触网，当需要对行驶过程中的所述新能源汽车进行供电时，打开所述升降机构，所述升降机构带动所述受电弓上下转动与所述电线接触，所述空气弹簧被压缩，所述电线与所述接线板之间存在一定的压力，所述电线中的电路通过所述受电弓进入所述新能源汽车中对汽车进行供电；当所述新能源汽车的车速超过60km/h，打开所述第二液压杆，所述第二液压杆伸长推动所述橡胶垫向上运动，所述橡胶垫推动所述固定杆和所述固定板转动，使两块所述固定板组成呈倒“V”形结构，减小所述固定板运动时空气对所述受电弓的阻力；当所述固定板带动所述接线板向上抬起，使所述接线板挤压所述电线，使所述电线紧密的与倾斜设置的所述接线板接触，增加了两者之间的接触面积，同时增加了所述空气弹簧的挤压程度；当所述接线板高速运动对所述电线有一个抬升力将所述电线抬起时，先前所述接线板已经向上运动的一端距离，增加了所述接线板与所述电线之间的挤压力，减小所述电线向上运动的距离，且此时所述接线板的表面设置倾斜且两者之间处于相互挤压状态，当所述电线向上运动时，使所述电线沿着所述接线板的侧壁滑动，同时受压缩的所述空气弹簧推动所述接线板向上运动，使所述电线与所述接线板始终接触，避免产生离线现象；且当变道时，新能源汽车带动所述接线板运动，此时所述电线沿着所述接线板的侧壁滑动，一根所述电线被抬起，另一根所述电线逐渐放下，使所述电线与所述接线板之间逐渐分离，所述电线沿着所述接线板的侧壁倾斜滑动减小两者之间的磨损，且所述空气弹簧对两者之间进行缓冲减震，避免所述接线板突然横向运动快速摩擦所述电线，防止电线磨损过大。

附图说明

图1为本发明提供的电气化公路接触网的结构示意图；

图2为图1所示的A处结构放大示意图；

图3为图2所示的B处结构放大示意图；

图4为图2所示的C处结构放大示意图；

图5为图2所示的升降机构结构测视图；

图6为图2所示的驱动机构内部结构示意图；

图7为高速行驶过程中受电弓结构示意图；

图8为低速行驶过程中受电弓结构示意图。

图中标号：1、路面，2、接触网，21、支柱，22、拉索，23、电线，3、受电弓，31、固定板，32、接线板，33、固定杆，4、升降机构，41、支撑柱，42、第一液压杆，43、加固杆，44、空气弹簧，45、固定块，46、拉杆，47、安装板，5、驱动机构，51、安装座，52、底座，53、固定轴，54、第一齿轮，55、第二齿轮，56、伺服电机，6、压缩机构，61、第二液压杆，62、橡胶垫，63、第一连接杆，64、弹簧，65、第二连接杆，7、限位机构，71、卡齿，72、第三液压杆，73、刹车片，8、新能源汽车。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8。图1为本发明提供的电气化公路接触网的结构示意图；图2为图1所示的A处结构放大示意图；图3为图2所示的B处结构放大示意图；图4为图2所示的C处结构放大示意图；图5为图2所示的升降机构结构测视图；图6为图2所示的驱动机构内部结构示意图；图7为高速行驶过程中受电弓结构示意图；图8为低速行驶过程中受电弓结构示意图。其中电气化公路接触网包括：路面1，所述路面1的边缘处安装用于通过受电弓3对新能源汽车8供电的接触网2；所述接触网2包括支柱21、拉索22和电线23，所述路面1的边缘处安装多根所述支柱21，所述支柱21的侧壁安装用于对所述电线23提供支撑的所述拉索22，且所述电线23与所述接线板32之间滑动连接，所述受电弓3包括固定板31、接线板32和固定杆33，所述接线板32与所述接触网2之间滑动连接，所述接线板32固定于所述固定板31的表面，所述接线板32与所述新能源汽车8内部的蓄电池之间电性连接；且两块所述固定板31之间转动连接用于改变所述受电弓3形状的所述固定杆33，为了便于所述支柱21对所述拉索22和所述电线3提供支撑，便于所述新能源汽车8表面的所述接线板32沿着所述电线23的侧壁运动，使电流通过所述接线板32进入所述新能源汽车8中。

驱动机构5，所述新能源汽车8表面安装用于带动所述受电弓3转动的所述驱动机构5，所述驱动机构5的内部安装用于固定所述受电弓3的限位机构7；所述驱动机构5包括安装座51、底座52、固定轴53、第一齿轮54、第二齿轮55和伺服电机56，所述新能源汽车8的表面安装所述安装座51，所述安装座51的表面转动连接多个所述底座52，且所述底座52与所述支撑柱41、所述第一液压杆42和所述第二液压杆61之间转动连接；每根所述底座52的底端均固定连接所述固定轴53，所述固定轴53转动连接所述安装座51的内部，其中一根所述固定轴53的侧壁固定连接所述第一齿轮54，所述第一齿轮54啮合所述第二齿轮55，且所述安装座51的内部安装用于带动所述第二齿轮55转动的所述伺服电机56；所述第一齿轮54固定于所述第二液压杆61正下方的所述固定轴53；所述限位机构7包括卡齿71、第三液压杆72和刹车片73，其它的两根所述固定轴53的侧壁均安装呈弧形分布的所述卡齿71，所述安装座51的内部滑动连接用于防止所述卡齿71和所述固定轴53转动的所述刹车片73，且所述安装座51的内部安装用于带动所述刹车片73运动的所述第三液压杆72；当所述新能源汽车8转向时，所述新能源汽车8表面的所述受电弓3转动角度不能满足需求与所述电线23保持接触时，打开所述伺服电机56，蓄电池对所述伺服电机56提供电源，所述伺服电机56带动所述第二齿轮55转动，所述第二齿轮55带动所述第一齿轮54转动，所述第一齿轮54的直径大于所述第二齿轮55的直径，减缓所述第一齿轮54的转速，所述第一齿轮54带动所述底座52、所述第二液压杆61、所述支撑柱41、所述固定轴53和所述受电弓3缓慢转动，使所述受电弓3在转向时保持与所述电线23接触；当所述受电弓3角度适宜时，打开所述第三液压杆72，所述第三液压杆72推动所述刹车片73运动挤压所述固定轴53侧壁的所述卡齿71，防止所述卡齿71和所述固定轴53转动将所述受电弓3固定。

且所述驱动机构5的侧壁转动连接带动所述受电弓3上下运动的升降机构4，所述升降机构4包括支撑柱41、第一液压杆42、加固杆43、空气弹簧44、固定块45、拉杆46和安装板47，所述支撑柱41和所述第二液压杆61之间固定连接使所述支撑柱41和所述第二液压杆61保持同步转动的所述加固杆43，所述支撑柱41的侧壁转动连接所述第一液压杆42；所述支撑柱41的顶端安装所述安装板47，所述安装板47与所述固定板31之间安装所述空气弹簧44；所述固定板31和所述安装板47之间安装所述固定块45，所述固定块45的侧壁对称转动连接所述拉杆46，四根所述拉杆46的侧壁组合成菱形结构，且相邻的所述拉杆46之间转动连接；当需要使用所述受电弓3时，打开所述第一液压杆42，所述第一液压杆42伸长推动所述支撑柱41和所述受电弓3向上转动与所述电线23接触，所述受电弓3继续向上运动挤压所述电线23，所述电线23反向挤压所述受电弓3和所述空气弹簧44，使所述空气弹簧44处于压缩状态，所述受电弓3与所述安装板47之间安装呈菱形结构的所述拉杆46，所述拉杆46增加所述受电弓3与所述安装板47之间的稳定性，避免所述受电弓3随意晃动。

压缩机构6，所述压缩机构6包括第二液压杆61、橡胶垫62、第一连接杆63、弹簧64和第二连接杆65，所述驱动机构5的表面转动连接所述第二液压杆61，所述第二液压杆61的顶端固定连接用于带动所述受电弓3转动的所述橡胶垫62，且顶端呈半球形的所述橡胶垫62连接所述固定杆33的侧壁；所述固定板31和所述第二液压杆61的侧壁分别转动连接所述第二连接杆65和所述第一连接杆63，所述第一连接杆63的内部滑动连接所述第二连接杆65，所述第一连接杆63的内部安装使所述第一连接杆63始终保持处于拉紧状态的所述弹簧64。当所述新能源汽车8的车速超过60km/h，打开所述第二液压杆61，所述第二液压杆61伸长推动所述橡胶垫62向上运动，所述橡胶垫62推动所述固定杆33和所述固定板31转动，所述固定板31转动带动所述第二连接杆65在所述第一连接杆63的内部运动，所述弹簧64使所述第二连接杆65处于拉直状态，所述第一连接杆63、所述第二连接杆65和所述弹簧64增加所述固定板31与所述第二液压杆61之间的稳定性；所述固定板31运动使两块所述固定板31组成呈倒“V”形结构，减小所述固定板31运动时空气对所述受电弓3的阻力；当所述固定板31带动所述接线板32向上抬起，使所述接线板32挤压所述电线33，使所述电线33紧密的与倾斜设置的所述接线板32接触，增加了两者之间的接触面积，同时增加了所述空气弹簧44的挤压程度；当所述接线板32高速运动对所述电线23有一个抬升力将所述电线23抬起时，先前所述接线板32已经向上运动的一端距离，增加了所述接线板32与所述电线23之间的挤压力，减小所述电线23向上运动的距离，且此时所述接线板32的表面设置倾斜且两者之间处于相互挤压状态，当所述电线23向上运动时，使所述电线23沿着所述接线板32的侧壁滑动，同时受压缩的所述空气弹簧44推动所述接线板32向上运动，使所述电线23与所述接线板32始终接触，避免产生离线现象。

本发明提供的电气化公路接触网的工作原理包括以下步骤：当需要对行驶过程中的所述新能源汽车8进行供电时，打开所述第一液压杆42，所述第一液压杆42伸长推动所述支撑柱41和所述受电弓3向上转动与所述电线23接触，所述受电弓3继续向上运动挤压所述电线23，所述电线23反向挤压所述受电弓3和所述空气弹簧44，使所述空气弹簧44处于压缩状态，同时使所述电线23与所述接线板32之间保持接触；当所述新能源汽车8的车速低于40km/h，打开所述第二液压杆61，所述第二液压杆61收缩使所述固定板31转动组成呈“V”形结构（如附图8所示），在车辆行驶过程中，所述接线板32向着车辆居中处挤压所述电线23，使所述电线23始终位于两个所述接线板32之间且保持接触，使电能持续的进入车辆内部的蓄电池中。当所述新能源汽车的车速超过60km/h，打开所述第二液压杆61，所述第二液压杆61伸长，使两块所述固定板31组成呈倒“V”形结构（如附图7所示），减小高速运动时空气对所述受电弓3的阻力；当所述固定板31带动所述接线板32向上抬起，使所述接线板32挤压所述电线23，使所述电线23紧密的与倾斜设置的所述接线板23接触，增加了两者之间的接触面积，同时增加了所述空气弹簧44的挤压程度；当所述接线板32高速运动对所述电线23有一个抬升力将所述电线23抬起时，先前所述接线板32已经向上运动的一端距离，增加了所述接线板32与所述电线23之间的挤压力，减小所述电线23向上运动的距离，且此时所述接线板32的表面设置倾斜且两者之间处于相互挤压状态，当所述电线23向上运动时，使所述电线23沿着所述接线板32的侧壁滑动，同时受压缩的所述空气弹簧44推动所述接线板32向上运动，使所述电线23与所述接线板32始终接触，避免产生离线现象；且当变道时，新能源汽车8带动所述接线板32运动，此时所述电线23沿着所述接线板32的侧壁滑动，一根所述电线23被抬起，另一根所述电线23逐渐放下，使所述电线23与所述接线板32之间逐渐分离，所述电线23沿着所述接线板32的侧壁倾斜滑动，同时所述接线板32运动带动所述电线23在其表面滚动，减小两者之间的磨损，且所述空气弹簧44对两者之间进行缓冲减震，避免所述接线板32突然横向运动快速摩擦所述电线23，防止电线23磨损过大。当所述新能源汽车8转向时，所述新能源汽车8表面的所述受电弓3转动角度不能满足需求与所述电线23保持接触时，打开所述第三液压杆72，所述第三液压杆72收缩带动所述刹车片73与所述卡齿71分离；打开所述伺服电机56，蓄电池对所述伺服电机56提供电源，所述伺服电机56带动所述第二齿轮55转动，所述第二齿轮55带动所述第一齿轮54转动，所述第一齿轮54的直径大于所述第二齿轮55的直径，减缓所述第一齿轮54的转速，所述第一齿轮54带动所述底座52、所述第二液压杆61、所述支撑柱41、所述固定轴53和所述受电弓3缓慢转动，使所述受电弓3在转向时保持与所述电线23接触；当所述受电弓3角度适宜时，打开所述第三液压杆72，所述第三液压杆72推动所述刹车片73运动挤压所述固定轴53侧壁的所述卡齿71，防止所述卡齿71和所述固定轴53转动将所述受电弓3固定。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种电气化公路接触网，其特征在于，包括：

路面（1），所述路面（1）的边缘处安装用于通过受电弓（3）对新能源汽车（8）供电的接触网（2）；所述受电弓（3）包括固定板（31）、接线板（32）和固定杆（33），所述接线板（32）与所述接触网（2）之间滑动连接，所述接线板（32）固定于所述固定板（31）的表面，且两块所述固定板（31）之间转动连接用于改变所述受电弓（3）形状的所述固定杆（33）；

驱动机构（5），所述新能源汽车（8）表面安装用于带动所述受电弓（3）转动的所述驱动机构（5），且所述驱动机构（5）的侧壁转动连接带动所述受电弓（3）上下运动的升降机构（4），所述驱动机构（5）的内部安装用于固定所述受电弓（3）的限位机构（7）；

压缩机构（6），所述压缩机构（6）包括第二液压杆（61）、橡胶垫（62）、第一连接杆（63）、弹簧（64）和第二连接杆（65），所述驱动机构（5）的表面转动连接所述第二液压杆（61），所述第二液压杆（61）的顶端固定连接用于带动所述受电弓（3）转动的所述橡胶垫（62），且顶端呈半球形的所述橡胶垫（62）连接所述固定杆（33）的侧壁；所述固定板（31）和所述第二液压杆（61）的侧壁分别转动连接所述第二连接杆（65）和所述第一连接杆（63），所述第一连接杆（63）的内部滑动连接所述第二连接杆（65），所述第一连接杆（63）的内部安装使所述第一连接杆（63）始终保持处于拉紧状态的所述弹簧（64）；所述升降机构（4）包括支撑柱（41）、第一液压杆（42）、加固杆（43）、空气弹簧（44）、固定块（45）、拉杆（46）和安装板（47），所述支撑柱（41）和所述第二液压杆（61）之间固定连接使所述支撑柱（41）和所述第二液压杆（61）保持同步转动的所述加固杆（43），所述支撑柱（41）的侧壁转动连接所述第一液压杆（42）；所述支撑柱（41）的顶端安装所述安装板（47），所述安装板（47）与所述固定板（31）之间安装所述空气弹簧（44）；所述固定板（31）和所述安装板（47）之间安装所述固定块（45），所述固定块（45）的侧壁对称转动连接所述拉杆（46）；所述驱动机构（5）包括安装座（51）、底座（52）、固定轴（53）、第一齿轮（54）、第二齿轮（55）和伺服电机（56），所述新能源汽车（8）的表面安装所述安装座（51），所述安装座（51）的表面转动连接多个所述底座（52），且所述底座（52）与所述支撑柱（41）、所述第一液压杆（42）和所述第二液压杆（61）之间转动连接；每根所述底座（52）的底端均固定连接所述固定轴（53），所述固定轴（53）转动连接所述安装座（51）的内部，其中一根所述固定轴（53）的侧壁固定连接所述第一齿轮（54），所述第一齿轮（54）啮合所述第二齿轮（55），且所述安装座（51）的内部安装用于带动所述第二齿轮（55）转动的所述伺服电机（56）；所述限位机构（7）包括卡齿（71）、第三液压杆（72）和刹车片（73），其它的两根所述固定轴（53）的侧壁均安装呈弧形分布的所述卡齿（71），所述安装座（51）的内部滑动连接用于防止所述卡齿（71）和所述固定轴（53）转动的所述刹车片（73），且所述安装座（51）的内部安装用于带动所述刹车片（73）运动的所述第三液压杆（72）。

2.根据权利要求1所述的电气化公路接触网，其特征在于，所述接触网（2）包括支柱（21）、拉索（22）和电线（23），所述路面（1）的边缘处安装多根所述支柱（21），所述支柱（21）的侧壁安装用于对所述电线（23）提供支撑的所述拉索（22），且所述电线（23）与所述接线板（32）之间滑动连接。

3.根据权利要求1所述的电气化公路接触网，其特征在于，四根所述拉杆（46）的侧壁组合成菱形结构，且相邻的所述拉杆（46）之间转动连接。

4.根据权利要求1所述的电气化公路接触网，其特征在于，所述第一齿轮（54）的直径大于所述第二齿轮（55）的直径，且所述第一齿轮（54）固定于所述第二液压杆（61）正下方的所述固定轴（53）。