CN201350848Y

CN201350848Y - 电气化铁路接触网液压式自动接地装置

Info

Publication number: CN201350848Y
Application number: CNU2009200318610U
Authority: CN
Inventors: 郑象飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2019-02-09

Abstract

本实用新型涉及一种电气化铁路接触网液压式自动接地装置，其可按照预定程序自动完成待挂股道接触网的地线挂接(或收回)，从而将该段接触网线的剩余电荷完全释放，达到安全作业的标准。可适应各种环境及气候条件，全天候工作，抗干扰性强，性能稳定，通用性好，本实用新型包括机壳，机壳上部设置有活动臂，活动臂与一号油缸连接，活动臂包括安装管，安装管上设置有二号油缸，二号油缸上安装有油缸活塞导向机构，油缸活塞通过油缸连接头与绝缘管连接，绝缘管与对位误差修正机构连接，对位误差修正机构与接地刀头连接，接地刀头上设置有导向杆。

Description

电气化铁路接触网液压式自动接地装置

一、技术领域：

本实用新型涉及一种自动接地装置，尤其是涉及一种电气化铁路接触网液压式自动接地装置。

二、背景技术：

背景技术中，电力机车完成区间运行后按规定将到机务段进行机车维护保养(即整备作业)，在整备作业时，首先必须对作业区段的25千伏的接触网进行断电(即将控制该段接触网的隔离开关实施拉闸)，然后在该段接触网上挂接地线(将接触网与钢轨短接)，以释放该段接触网上残存的剩余电荷，确保登顶作业人员的生命安全。

对于上述两步工作，尤其是挂接地线工作，时至今日全国大部分机务段仍采用传统的手工作业模式，即作业人员在接触网上人工挂接地杆，而由于操作人员工作失误，如漏挂、错挂所造成的重大的人身事故时有发生。

目前，国内电力机车整备作业时必须完成的拉闸脱网，以及挂接地线工作大部分仍然是采用手工方式或简单的电动方式完成，而挂接地线工作则基本上都停留在手工的方式上，这种传统的工作方式极大地制约了电力机车整备作业向机械化、自动化以及系统自动控制方向的发展，由此产生以下的问题：

1、手工挂接，劳动强度大；

2、室外作业，工作条件差；

3、挂接工作存在人为失误的隐患；

4、无法实现整备作业全过程的自动化作业；

5、与高速发展的电气化铁路建设不相称。

三、实用新型内容：

本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种电气化铁路接触网液压式自动接地装置，其可按照预定程序自动完成待挂股道接触网的地线挂接(或收回)，从而将该段接触网线的剩余电荷完全释放，达到安全作业的标准。可适应各种环境及气候条件，全天候工作，抗干扰性强，性能稳定，通用性好，

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种电气化铁路接触网液压式自动接地装置，其特征在于：包括机壳，机壳上部设置有活动臂，活动臂与一号油缸连接。

上述活动臂包括安装管，安装管上设置有二号油缸，二号油缸上安装有油缸活塞导向机构，油缸活塞通过油缸连接头与绝缘管连接，绝缘管与对位误差修正机构连接，对位误差修正机构与接地刀头连接，接地刀头上设置有导向杆。

上述机壳为圆柱体，机壳上设置有长圆型仓门和自动开关门装置。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下：

1、本实用新型为全自动接地设备，无须人工介入，能接入自动控制系统中工作，亦能单机联动工作；

2、本实用新型为液压驱动，动作可靠、准确，可全天候工作；

3、本实用新型抗干扰性好，能在复杂的电磁环境中稳定地工作；

4、本实用新型实用性好，操作简便，使用安全，且符合特定的操作规程；

5、本实用新型使用成本低，维护简便；

6、本实用新型外形美观，占地面积小。

四、附图说明：

图1为活动臂收回状态的结构示意图；

图2为活动臂伸出状态的结构示意图；

图3为活动臂的结构示意图；

图4为本实用新型的电路原理图；

图5为油缸活塞导向机构的结构示意图；

图6为对位误差修正机构的结构示意图。

图中，1-接触网线，2-活动臂，3-一号油缸，4-二号油缸，5-接地刀头，6-机壳，7-电控系统，8-液压动力单元，9-活动臂安装机构，10-安装管，11-绝缘管，12-油缸活塞导向机构，13-对位误差修正机构，14-碰块，15-行程开关盒，16-油缸连接头，17-油缸固定卡，18-油缸头固定卡，19-导向管，20-固定套，21-缓冲弹簧，22-活动套，23-导向杆。

五、具体实施方式：

参见图1、图2、图3和图5，本实用新型包括机壳6，机壳6上部设置有活动臂2，活动臂2与一号油缸3连接。活动臂2包括安装管10，安装管10上设置有二号油缸4，二号油缸4上安装有油缸活塞导向机构12，油缸活塞通过油缸连接头16与绝缘管11连接，绝缘管11与对位误差修正机构13连接，对位误差修正机构13与接地刀头5连接，接地刀头5上设置有导向杆23。参见图5，油缸活塞导向机构包括导向管19，导向管19上安装有油缸固定卡17和油缸头固定卡18，油缸固定卡17上装有碰快14，油缸头固定卡18上装有行程开关盒15。参见图6，对位误差修正机构包括固定套20，活动套22套入固定套20内，缓冲弹簧21安装在活动套22套入固定套20一端上。机壳6为直径为219mm的无缝钢管圆柱体，机壳6上设置有长圆型仓门、自动开关门装置、活动臂安装结构9、一号油缸3及动力与电气控制箱。液压系统由浸油式液压动力单元、一号油缸3、二号油缸4、连接油路等组成。电控系统由空气开关、漏电保护器、传感器、继电器、交流接触器、电源、信号接受及发送装置等组成。

液压式自动接地装置采用无震动、低噪音、便于维护的浸油式液压动力单元为工作动力，配置两个独立工作的双向单节油缸，实现机械臂的抬起(回转运动)与前伸(直线运动)，从而完成待挂地线与接触网线的对接。

液压式自动接地装置可接入‘电力机车登顶整备作业自动控制系统’中工作，是电力机车登顶整备作业自动控制系统中的一个不可缺少的重要设备。

当‘接地’指令到达本装置时(此指令可由‘电力机车登顶整备作业自动控制系统’发出，也可进行单机控制)，本装置分五步完成接地工作：

第一步，机壳长圆形仓门开启；

第二步，一号缸启动，带动活动臂出仓，向上旋转至基本水平位置时停止；

第三步，二号缸启动，带动接地刀头向前作直线运动，至二号缸活塞伸出合适的长度(使接地刀头上的导向杆旋转后能与接触网相碰)后停止；

第四步，一号油缸再次启动，带动活动臂向上旋转至接地刀头上的导向杆与接触网相碰后停止；

第五步，二号油缸再次启动，带动接地刀头向前作直线运动，至接地刀头中的上下接触片完全将接触网线夹住，并形成一定的夹紧力。

上述五步动作，使活动臂从壳体内垂直收回状态经过旋转与直线运动，实现接地刀头与接触网的紧密接触，从而完成接触网的接地工作，该段接触网上的剩余电荷经接地刀头上的接地线导引至钢轨。

当‘收回’指令到达本装置时(此指令可由‘电力机车登顶整备作业自动控制系统’发出，也可进行单机控制)，本装置将分三步完成收回工作：

第一步，一号液压油缸活塞收回至回位状态；

第二步，二号液压油缸活塞收回至回位状态，活动臂完全收回至机壳仓内；

第三步，机壳长圆形仓门关闭。

上述三步动作使活动臂从与接触网的夹紧状态，经过直线运动与旋转运动，完全收回至机壳仓内。

参见图4，当地线‘挂接’(ZKF)指令到达(50s有效)，同时‘高压安全’(GYA)信号到达，又接触网隔离开关‘分闸到位’(FZX)信号也到达，电控系统开始工作；首先检查二号油缸的活塞是否在复位状态，如果二号油缸因液压系统保压不好而产生活塞移位，则先行将其活塞复位，以确保活动臂从仓门中顺利抬升出；一号油缸首先启动，带动活动臂向上作旋转运动，并运行至接触网下方距接触网约500-800mm的一个暂停位时作一停顿；二号油缸随后启动，带动活动臂向前作直线运动，并运行至接地刀头上的导向杆可以接触到接触网的一个暂停位时作一停顿；一号油缸再次启动，带动活动臂继续向上作旋转运动，直至接地刀头上的导向杆与接触网相碰，一号油缸停止工作，直至接地工作完成；二号油缸再次启动，带动活动臂继续向前作直线运动，直至接地刀头中的上下接触片完全将接触网线夹住；电控系统的工作电源为DC24V，接入信号的继电器隔离电路的电压为AC220V。当‘挂接’(ZKF)、‘高压安全’(GYA)、‘分闸到位’(FZX)三个信号都到达后电控系统的电源才能接通。

挂接地线时，合上空气开关，将钥匙开关旋至‘联动’(LD)，液压式自动接地装置处于待机状态；当挂接信号(ZKF、GYA、FZX)到达时，继电器CR9回路工作，电源经钥匙开关——CR9-1——直流电源——液压继电器——CR9-4进入，1号缸作正向运行；此时若2号缸活塞偏离回归位，‘2号反向限位’开关[2FX]复位，则继电器CR10回路及继电器CR5回路工作，2号缸首先作反向运动将活塞复位；在2号缸复位后，继电器CR1回路通电，1号缸作正向运动；1号缸正向运动至碰触‘1号正向中间’开关[1ZZ]后停顿；继电器CR3回路通电，2号缸作正向运动；2号缸正向运动至碰触‘2号正向中间’开关[2ZZ]后停顿；继电器CR1回路通电，1号缸再次作正向运动，直至碰触‘1号正向限位’开关[1ZX](位于接地刀头内)后，停止运行；继电器CR3回路通电，2号缸再次作正向运动，直至碰触‘2号正向限位’开关[2ZX](位于接地刀头内)后，停止运行。至此，接地工作完成；并向外发出地线挂接成功的信号。

撤回地线时，当地线撤除信号‘ZKH’到达，继电器CR11通电，电源经钥匙开关——CR11-4——直流电源——液压继电器——CR11-1进入，反向运行启动；首先，继电器CR5回路通电，2号缸反向运动，直至碰触‘2号反向限位’开关[2FX]后，停止运行；然后，继电器CR7回路通电，1号缸反向运动，直至碰触‘1号反向限位’开关[1FX]后，停止运行。至此，地线撤回工作完成；并向外发出地线收回的信号。

手动操作时，将钥匙开关旋至‘手动’(SD)，电源经钥匙开关——直流电源——液压继电器——CR9-2——CR11-3——正向按钮(或反向按钮)接入，按正向按钮(或反向按钮)执行正向运行(或反向运行)，工作顺序同‘联动’(LD)方式。

本实用新型设计时充分考虑了以下几个问题，一是接地装置安装于室外，应能全天候的工作；二是接地动作必须可靠，与接触网应达到一定的接触力；三是接地刀头与接触网的对接应允许有较大的误差，如因刮风等原因使接触网线摆动时应不影响对接；四是在高强度的电磁环境中使用，应具有良好的抗干扰性；五是在机务段狭小的站台上安装，应占地面积小，且外型应美观。

本实用新型采用浸油式的液压动力单元和双向液压油缸，使用低温抗磨液压油和高性能的液压元器件，因此可在-40℃——+60℃、相对湿度97％(+25℃)的环境中工作，达到高效率、超静音、长寿命、低故障的效果。平时活动臂完全收缩在一根直径219mm，带有自动门的圆柱体内，可得到良好的保护，基本实现全天候和免维护。

本实用新型在机械机构上采用两个油缸，完成活动臂的回转与直线运动，同时，配合设计精确的控制电路和良好的位置传感器，使得接地刀头在运行6、7米的距离后能够准确地与一根直径只有十几毫米的接触网对接，同时接触网的摆动范围允许达到上、下、左、右各100毫米的误差，基本上安装以后不用调试即可投入使用。

本实用新型由于驱动力采用的是液压，控制电路采用的是稳定可靠的继电器回路，它们不受各种电磁波的影响，起到了很好的抗干扰性，可以长时间稳定地工作。

本实用新型的占地面积仅为0.25m²，基本上不影响机务段站台的布局与人员作业，而且外型美观。

本实用新型设计时充分考虑了各种工作方式，可以单机独立工作，也可以并入各种自动系统中工作，它是整备作业自动控制系统中的一个不可缺少的重要设备。

Claims

1、一种电气化铁路接触网液压式自动接地装置，其特征在于：包括机壳(6)，机壳(6)上部设置有活动臂(2)，活动臂(2)与一号油缸(3)连接。

2、根据权利要求1所述的电气化铁路接触网液压式自动接地装置，其特征在于：所述活动臂(2)包括安装管(10)，安装管(10)上设置有二号油缸(4)，二号油缸(4)上安装有油缸活塞导向机构(12)，油缸活塞通过油缸连接头(16)与绝缘管(11)连接，绝缘管(11)与对位误差修正机构(13)连接，对位误差修正机构(13)与接地刀头(5)连接，接地刀头(5)上设置有导向杆(23)。

3、根据权利要求2所述的电气化铁路接触网液压式自动接地装置，其特征在于：机壳(6)为圆柱体，机壳(6)上设置有长圆型仓门和自动开关门装置。