CN205149551U - 电动公交车架式受电弓 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动公交车架式受电弓，包括底座框架、气囊组件、控制箱，所述气囊组件包括推杆、气囊、后壳，气囊位于推杆和后壳的中间，气囊分别与推杆和后壳固定连接，后壳与底座框架的尾端内侧固定连接，底座框架的侧面外侧固定连接有用于控制气囊充气和排气的控制箱，所述架式受电弓还包括有起升降作用的铰接架以及电动公交车充电用的受电弓头。本实用新型结构保障了汇流排与碳滑板接触充电，接触面积大，无放电电弧，大大缩短了充电时间，实现了快速充电；同时受电弓铰接架的闭合高度低，能够满足公交车适应大部分路况；铰接架全部采用轻质铝合金材料，大大降低了整个受电弓的重量，有利于提高公交车电池的续行时间。

Description

电动公交车架式受电弓

技术领域

本实用新型涉及电动公交车充电设备领域，尤其是涉及一种电动公交车架式受电弓。

背景技术

因汽车尾气排放造成的空气污染，已成为困扰我国一些大中城市的严重问题，许多城市开始推广使用纯电动公交车。大量研究表明，电动车相比常规燃油汽车在能效和减排方面有明显优势。纯电动车和传统汽油车的能源消耗和二氧化碳排放进行了比较，其中纯电动车按照“煤-电-电动机”的能源应用路径，而传统汽油车按照“石油-汽油-内燃发动机”的路径进行测算。结果表明，即使在电能来源仅考虑煤电的最差情况，纯电动车单位行驶里程所消耗的一次能源（折成热值）只有传统汽油汽车的0.7倍。

电动车以电能替代了燃油，从根本上改变了传统汽车的动力驱动方式，虽然使用功能一样，但是从技术上已经根本不同。换个角度，从电力服务看，它是一种用电设备，是一种新型的用电需求。为电动车提供电能供给，主要有交流充电、直流充电和电池更换等三种方式。

纯电动式公交车通过充电架，汇流排，受电弓系统装置进行充电。现在的公交车是通过充电枪进行充电，这种方式充电电流最大不超过250安，充电时间相对长。而且充电枪在和车上的接口多次插拔后，彼此的间隙越来越大，从而产生放电，导致充电枪烧结的故障。发生此类事故，则必须更换充电枪，维修成本高。

此外公交充电站的路面往往是不平整的，这样在电动公交车停靠充电的时候造成车体倾斜，导致受电弓弓头上的碳滑板与充电站充电桩上的汇流板接触不良，造成接触有间隙，接触面积减少，从而出现接触面放电、拉弧现象，严重影响充电工作，并且时间长会导致碳滑板烧蚀后果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电动公交车架式受电弓，以适应不同路面状况，保证受电弓弓头与充电桩汇流排之间的接触，保证电动公交车的正常充电。

本实用新型提供了一种电动公交车架式受电弓，包括底座框架、气囊组件、控制箱，所述气囊组件包括推杆、气囊、后壳，气囊位于推杆和后壳的中间，气囊的前后两端分别与推杆和后壳固定连接，后壳与底座框架的尾端内侧固定连接，底座框架的侧面外侧固定连接有用于控制气囊充气和排气的控制箱，其特征在于：所述架式受电弓还包括有起升降作用的铰接架、电动公交车充电用可转动调节和可压缩调节的受电弓头。

所述铰接架包括上机臂、下机臂、曲柄、导杆，所述底座框架的前端与导杆的下端铰接，导杆的上端与曲柄的下端铰接，曲柄的上端与上机臂的下端固定连接，所述上机臂近曲柄端与下机臂的上端铰接，上机臂与下机臂的铰接点位于上机臂的中间，且铰接点靠近曲柄与上机臂的固定连接点，下机臂的下端上侧与底座框架铰接，下机臂的下端下侧与推杆的前端铰接。

所述受电弓头包括空心轴、轴套、弹簧盒、两个相同的水平旋转轴，弹簧盒包括外壳、压缩复位作用的弹性部件、竖直设置的支撑轴，所述轴套套设在空心轴上，空心轴的两端端部伸出轴套外，空心轴的两端垂直固定连接有对称设置的挂耳，挂耳分别与两个水平旋转轴的一端固定连接，水平旋转轴的另一端分别与弹簧盒的外壳转动连接，所述支撑轴设于外壳内，支撑轴的中部设有凸台，外壳的底部设有供支撑轴的下端伸出的开口，支撑轴凸台的下侧与外壳的底部之间设有压缩复位作用的弹性部件，支撑轴的上端从弹簧盒的外壳顶部伸出，支撑轴的顶部均固定连接有绝缘件，绝缘件的上方垂直固定连接有碳滑板；所述上机臂的另一端与轴套的中间固定连接。

所述架式受电弓还包括对受电弓头起微调作用的调节组件，所述调节组件包括连接杆和平衡杆，所述连接杆的上端与空心轴固定连接，连接杆的下端与平衡杆的一端铰接，平衡杆的另一端与上机臂近曲柄端铰接。

所述平衡杆包括平衡杆中间杆体和平衡杆端头，所述平衡杆中间杆体的两端均设有内螺纹，所述平衡杆端头均设有与平衡杆中间杆体内螺纹相配合的外螺纹。

所述底座框架、上机臂、下机臂、导杆、平衡杆、曲柄、空心轴、轴套、弹簧盒的外壳均为质量轻的铝合金材料。

所述导杆包括导杆中间杆体和导杆端头，所述导杆中间杆体的两端均设有内螺纹，所述导杆端头均设有与导杆中间杆体内螺纹相配合的外螺纹。

所述轴套与空心轴之间设有具有转动耐磨作用的旋转套；所述支撑轴与弹簧盒的外壳之间也设有具有转动耐磨作用的旋转套。

所述旋转套为聚四氟乙烯套。

所述推杆为“V”型，且“V”型推杆的尖端为圆弧状。

所述弹簧盒的外壳侧面设有观察压缩复位作用的弹性部件压缩情况的开口，所述压缩复位作用的弹性部件为压缩弹簧，压缩弹簧套设在支撑轴上，且压缩弹簧位于凸台和外壳底部之间；或所述压缩复位作用的弹性部件为弹片，弹片设置于支撑轴的外侧周向，且弹片位于凸台和外壳底部之间；或所述压缩复位作用的弹性部件为橡胶套，橡胶套套设在支撑轴上，且橡胶套位于凸台和外壳底部之间。

所述绝缘件为绝缘瓷瓶。

采用本实用新型的结构，其充电架式系统是通过充电架上的汇流排与碳滑板接触充电，接触面积大，无放电电弧，充电电流目前可达到750安，大大缩短了充电时间，实现了快速充电，提高了车辆的运营速度。同时受电弓铰接架的闭合高度低，能够满足公交车适应大部分路况；铰接架全部采用轻质铝合金材料，大大降低了整个受电弓的重量，有利于提高公交车电池的续行时间。

附图说明

图1为本实用新型架式受电弓的结构示意图；

图2为本实用新型架式受电弓头的结构示意图；

图3为本实用新型架式受电弓工作状态下的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细描述。

如图1所示：本实用新型提供了一种电动公交车架式受电弓，包括底座框架1、气囊组件2、控制箱9，所述气囊组件2包括推杆21、气囊23、后壳22，气囊23位于推杆21和后壳22的中间，气囊23的前后两端分别与推杆21和后壳22固定连接，所述推杆21为“V”形，且“V”尖端为圆弧状，后壳22与底座框架1的右端内侧固定连接，底座框架1的左侧外侧固定连接有用于控制气囊23充气和排气的控制箱9，所述架式受电弓还包括有起升降作用的铰接架、电动公交车充电用可转动调节和可压缩调节的受电弓头7。

所述铰接架包括上机臂4、下机臂3、曲柄5、导杆6，所述底座框架1的左端与导杆6的右端铰接，导杆6的左端与曲柄5的下端铰接，曲柄5的上端与上机臂4的下端固定连接，所述上机臂4近曲柄5端（即上机臂4的下端）与下机臂3的左端铰接，上机臂4与下机臂3的铰接点位于上机臂4的中间，且铰接点靠近曲柄5与上机臂4的固定连接点，下机臂3的下端上侧与底座框架1铰接，下机臂3的下端下侧与“V”形推杆21的圆弧状尖端铰接。

如图2所示，所述受电弓头7包括空心轴71、轴套73、弹簧盒72、两个相同的水平旋转轴75，弹簧盒72包括外壳721、压缩复位作用的弹性部件722、竖直设置的支撑轴723，所述轴套73套设在空心轴71上，空心轴71的两端端部伸出轴套73外，轴套73与空心轴71之间设有具有转动耐磨作用的旋转套78，本实施例中旋转套78为聚四氟乙烯套。

空心轴71的左右两端垂直固定连接有对称设置的挂耳74，其中左边的挂耳74与左边水平旋转轴75的右端固定连接，左边水平旋转轴75的左端与左边弹簧盒72的外壳721转动连接，本实施例中通过设置轴承来实现；空心轴71右端的挂耳74与右边水平旋转轴75的左端固定连接，右边水平旋转轴75的右端与右边弹簧盒72的外壳721转动连接，本实施例中通过设置轴承来实现。

所述支撑轴723设于外壳721内，所述支撑轴723与外壳721之间也设有具有转动耐磨作用的旋转套78，本实施例中旋转套78为聚四氟乙烯套。支撑轴723的中部设有凸台，外壳721的底部设有供支撑轴723的下端伸出的开口，当支撑轴723受到向下的压力时，支撑轴723的下端可以从外壳721底部的开口伸出来。支撑轴723凸台的下侧与外壳721的底部之间设有压缩复位作用的弹性部件722，本实施例中弹性部件722采用压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在支撑轴723上，且压缩弹簧位于凸台和外壳底部之间。此外，弹性部件722还可以为弹片，弹片设置于支撑轴723的外侧周向，且弹片位于凸台和外壳721底部之间；或弹性部件722为橡胶套，橡胶套套设在支撑轴723上，且橡胶套位于凸台和外壳721底部之间。支撑轴723的上端从弹簧盒72的外壳721顶部伸出，支撑轴723的顶部均固定连接有绝缘件76，绝缘件76的上方垂直固定连接有碳滑板77。本实施例中绝缘件76为绝缘瓷瓶。所述上机臂4的上端与轴套73的中间固定连接。

所述架式受电弓还包括对受电弓头7起微调作用的调节组件8，所述调节组件8包括连接杆81和平衡杆82，所述连接杆81的上端与空心轴71固定连接，连接杆81的下端与平衡杆82的上端铰接，平衡杆82的下端与上机臂4近曲柄5端铰接。

其中所述平衡杆82包括平衡杆中间杆体821和平衡杆端头822，所述平衡杆中间杆体821的两端均设有内螺纹，所述平衡杆端头822均设有与平衡杆中间杆体821内螺纹相配合的外螺纹。

所述导杆6包括导杆中间杆体61和导杆端头62，所述导杆中间杆体61的两端均设有内螺纹，所述导杆端头62均设有与导杆中间杆体61内螺纹相配合的外螺纹。

本实施例中所述底座框架1、上机臂4、下机臂3、导杆6、平衡杆82、曲柄5、空心轴71、轴套73、弹簧盒72的外壳721均为质量轻的铝合金材料，可以有效的减轻架式受电弓的重量，更便于对架式受电弓的升降控制和能量的损耗。

如图3所示，将架式受电弓安装在电动公交车的车顶，其中受电弓与公交车车顶之间设有绝缘件，通常采用绝缘瓷瓶，（图中未标出）。当电动公交车电力用完时，将电动公交车停靠在充电站的充电桩10下，所述充电桩10上安装有汇流排11，充电电缆从架体中穿过，充电电缆的一端连接充电机，另一端连接汇流排11（图中未标出），通过控制箱9使气囊23充气，气囊23推动“V”型推杆21的圆弧状尖端向左运动，推杆21推动下机臂3的右端向左运动，下机臂3的左端向右上运动，导杆6的左端向下运动，带动曲柄5向下运动，曲柄5带动上机臂4的左端向左下运动，上机臂4的右端向上运动，带动受电弓头7上升，从而完成升弓过程。

公交车站的路面因为排水需要，在设计时会呈现中间高、两边低的弧形路面。这样公交车停靠在站台后会出现侧倾的现象，再加上公交车的四个轮胎胎压不同，更加剧了车体的侧倾程度。装在车顶的受电弓升起后碳滑板77会与水平面不平，严重影响碳滑板77与充电桩10上汇流排11之间的接触，造成接触有间隙，接触面积减少，从而出现接触面放电、拉弧现象，严重影响充电工作，并且时间长会导致碳滑板77烧蚀后果。

针对这种情况，受电弓头7上加装的弹簧盒72机构能够有效的对碳滑板77进行调节。当碳滑板77水平方向不平时，相对水平高度高的碳滑板77施加在汇流排11的作用力大，这样反作用在碳滑板77的作用力也大，碳滑板77通过支撑轴723压缩压缩复位作用的弹性部件722的压缩量也大，使碳滑板77相应的下降值大，同样的道理相对水平高度低的碳滑板77下降值小，从而保证了碳滑板77和汇流排11能够很好的水平接触，其中在调节的过程当中弹簧盒72可以绕水平旋转轴75转动，来实现碳滑板77与汇流排11之间更好的接触。

此外，还可以通过导杆6上的导杆中间杆体61和两端导杆端头62的螺旋调节作用，平衡杆82上的平衡杆中间杆体821和两端平衡杆端头822的螺旋调节作用，以及空心轴71在轴套73中的旋转作用，对受电弓的受电弓头7进行垂直方向上的调节。总之，受电弓能够通过“自适应系统”对碳滑板77进行调节，以此来保障碳滑板77与汇流排11之间的接触，从而适应不同的路面状况和车体工况。

如图3所示，当受电弓头7上的碳滑板77与充电桩10上的汇流排11接触良好时，公交车开始进行充电。充电结束以后，通过控制箱9使气囊23排气，气囊23带动推动“V”型推杆21的圆弧状尖端向右运动，推杆21推动下机臂3的右端向右运动，下机臂3的左端向左下运动，带动上机臂4的左端向左下运动，带动曲柄5的左端向左下运动，导杆6的左端向左下运动，从而完成降弓过程，受电弓头7上的碳滑板77与充电桩10上的汇流排11相分离，电动公交车驶离充电站。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

Claims (10)

1.电动公交车架式受电弓，包括底座框架、气囊组件、控制箱，所述气囊组件包括推杆、气囊、后壳，气囊位于推杆和后壳的中间，气囊的前后两端分别与推杆和后壳固定连接，后壳与底座框架的尾端内侧固定连接，底座框架的侧面外侧固定连接有用于控制气囊充气和排气的控制箱，其特征在于：所述架式受电弓还包括有起升降作用的铰接架、电动公交车充电用可转动调节和可压缩调节的受电弓头；

所述铰接架包括上机臂、下机臂、曲柄、导杆，所述底座框架的前端与导杆的下端铰接，导杆的上端与曲柄的下端铰接，曲柄的上端与上机臂的下端固定连接，所述上机臂近曲柄端与下机臂的上端铰接，上机臂与下机臂的铰接点位于上机臂的中间，且铰接点靠近曲柄与上机臂的固定连接点，下机臂的下端上侧与底座框架铰接，下机臂的下端下侧与推杆的前端铰接；

所述受电弓头包括空心轴、轴套、弹簧盒、两个相同的水平旋转轴，弹簧盒包括外壳、压缩复位作用的弹性部件、竖直设置的支撑轴，所述轴套套设在空心轴上，空心轴的两端端部伸出轴套外，空心轴的两端垂直固定连接有对称设置的挂耳，挂耳分别与两个水平旋转轴的一端固定连接，水平旋转轴的另一端分别与弹簧盒的外壳转动连接，所述支撑轴设于外壳内，支撑轴的中部设有凸台，外壳的底部设有供支撑轴的下端伸出的开口，支撑轴凸台的下侧与外壳的底部之间设有压缩复位作用的弹性部件，支撑轴的上端从弹簧盒的外壳顶部伸出，支撑轴的顶部均固定连接有绝缘件，绝缘件的上方垂直固定连接有碳滑板；所述上机臂的另一端与轴套的中间固定连接。

2.根据权利要求1所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述架式受电弓还包括对受电弓头起微调作用的调节组件，所述调节组件包括连接杆和平衡杆，所述连接杆的上端与空心轴固定连接，连接杆的下端与平衡杆的一端铰接，平衡杆的另一端与上机臂近曲柄端铰接。

3.根据权利要求2所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述平衡杆包括平衡杆中间杆体和平衡杆端头，所述平衡杆中间杆体的两端均设有内螺纹，所述平衡杆端头均设有与平衡杆中间杆体内螺纹相配合的外螺纹。

4.根据权利要求3所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述底座框架、上机臂、下机臂、导杆、平衡杆、曲柄、空心轴、轴套、弹簧盒的外壳均为质量轻的铝合金材料。

5.根据权利要求1所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述导杆包括导杆中间杆体和导杆端头，所述导杆中间杆体的两端均设有内螺纹，所述导杆端头均设有与导杆中间杆体内螺纹相配合的外螺纹。

6.根据权利要求1所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述轴套与空心轴之间设有具有转动耐磨作用的旋转套；所述支撑轴与弹簧盒的外壳之间也设有具有转动耐磨作用的旋转套。

7.根据权利要求6所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述旋转套为聚四氟乙烯套。

8.根据权利要求1所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述推杆为“V”型，且“V”型推杆的尖端为圆弧状。

9.根据权利要求1所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述弹簧盒的外壳侧面设有观察压缩复位作用的弹性部件压缩情况的开口，所述压缩复位作用的弹性部件为压缩弹簧，压缩弹簧套设在支撑轴上，且压缩弹簧位于凸台和外壳底部之间；或所述压缩复位作用的弹性部件为弹片，弹片设置于支撑轴的外侧周向，且弹片位于凸台和外壳底部之间；或所述压缩复位作用的弹性部件为橡胶套，橡胶套套设在支撑轴上，且橡胶套位于凸台和外壳底部之间。

10.根据权利要求1所述电动公交车架式受电弓，其特征在于：所述绝缘件为绝缘瓷瓶。