CN205256029U - 一种电车在线充伸缩充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电车在线充伸缩充电装置，包括集电头和基座，还包括伸缩主杆，所述集电头底端固定在伸缩主杆前部，集电头上端与架线设备接触；所述伸缩主杆的上端固定集电头，下端固定在基座上；所述基座安置于电车顶部，基座底部通过绝缘子与电车绝缘连接。本实用新型中，充电装置可按要求收缩、延伸自身长度，调整集电头位置，具有安全可靠、智能化的优点。

Description

一种电车在线充伸缩充电装置

技术领域

本实用新型公开了一种电车在线充伸缩充电装置，涉及电车充电装置技术领域。

背景技术

随着近年来城市客车数量的急剧增多，环保节能的功效越发重要。在线充城市客车虽在经济性的发展趋向遥遥领先，然而简陋的充电装置的可靠性能存在严重问题，相较于智能化的社会环境已格格不入。

常规的在线充城市客车的充电装置分为两部分：受电弧与底座。其设计观念陈旧，自动化程度低，需要司机下车手动导入架线设备；整体构造粗糙，行车碰撞时容易弯曲变形甚至折断；杆身笨重，重力前倾，导致集电头容易脱轨。更为难堪的是充电弧长度超出车身，充电端超出车尾80cm，给城市公路的安全行驶带来极大隐患，危害市民安全。

有鉴于此，亟待针对以上实际问题，创新设计一种新型的在线充电装置，在不失经济性的前提下，加强其可靠性、安全性，使之更加智能化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种电车在线充伸缩充电装置，安装在城市客车的顶部，用于通过地上的架线设备向城市客车供电的充电装置。该套充电设备包括：集电头，与架线设备接触进而获得电力；伸缩主杆，通过内置电机做功收缩或延长自身的长度进而调节集电头的位置；基座，支撑伸缩主杆及集电头的装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种电车在线充伸缩充电装置，包括集电头和基座，还包括伸缩主杆，所述集电头底端固定在伸缩主杆前部，集电头上端与架线设备接触；所述伸缩主杆的上端固定集电头，下端固定在基座上；所述基座安置于电车顶部，基座底部通过绝缘子与电车绝缘连接，其中，

所述伸缩主杆包括传动装置、绝缘伸缩保护套、套管、导管、延长杆、电缆线管和四氟支架；所述传动装置内置于伸缩主杆，包括电机、轴承及丝杆，所述电机通过定位销与丝杆连接，丝杆在滑杆内部通过轴承与四氟块固定连接；

所述套管顶端固定安装四氟法兰，与导管顶端四氟法兰相对应，套管底端与延长杆连接，内嵌导管、传动装置以及两套磁性开关，所述磁性开关为电机的开关电子限位；

所述导管顶端与集电头通过定位销连接，并安装四氟法兰，与套管的四氟法兰同时固定伸缩保护套；导管内设置大小两个内孔，大内孔为传动装置的丝杆通道，小内孔底部与延长线管连接，全程通径通孔，构成电缆通道；

所述绝缘伸缩保护套通过导管顶端四氟法兰与套管顶端四氟法兰固定，全密封且跟随导管伸缩；

所述延长杆上端连套管，底部接基座，两者皆采用定位销及卡箍形式连接；

所述电缆线管采用两段式，前段与导管同步固定，后段为延长线管，两段通过螺栓及定位销固定成一根；

所述四氟支架呈四方形，与电缆线管同步运行，固定在电缆线管底端。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述集电头包括滑块、支架及绝缘棒，其中，

所述滑块与架线装置接触，可在导线方向上做90度摆动；

所述集电头支架用以固定滑块，底端与绝缘棒相连，侧面鼻环及拉链紧扣充电电缆；

所述绝缘棒顶端与集电头支架相连，底端深入伸缩主杆的导管内，通过定位销与卡箍方式固定。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述基座包括基座套管、拉升弹簧、压缩气缸、绝缘子及底部支架，其中，

所述基座套管上端与伸缩主杆的延长杆连接，尾端固定在基座支架上；

所述拉升弹簧两端分别固定在基座套管与基座支架上，用以拉升整套伸缩主杆与集电头；

所述压缩气缸固定在基座支架上，作用于伸缩主杆根部，用以克服拉升弹簧的功；

所述绝缘子用以隔绝基座与电车车身；

所述基座支架固定在车顶，用以支撑整套设备。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述绝缘棒为尼龙材质。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述传动装置的电机内还设置微型齿轮箱；丝杆本身浸染润滑油脂。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述套管、导管、绝缘伸缩保护套的型号均为T8型；所述延长杆采用6063-T5型外圆内齿结构铝型材，内部增加3道加强筋。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述基座支架采用5点式固定在车顶。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述电机为永磁直流电机。

作为本实用新型的进一步优选方案，在伸缩主杆中包括伸缩杆控制电路，所述伸缩杆控制电路与传动装置中的电机相连接，包括：伸缩杆升按钮、伸缩杆缩按钮、伸缩杆升到位传感器、伸缩杆缩到位传感器、伸缩杆升继电器及触点、伸缩杆缩继电器及触点。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本实用新型中，集电辫可按要求收缩、延伸自身长度，调整集电头位置，具有安全可靠、智能化的优点。

附图说明

图1是在线充电辫的整体装配图；

图2是集电头部分的结构示意图；

图3是伸缩主杆部分的结构示意图；

图4是基座部分的结构示意图；

图5是伸缩主杆电气控制结构图；

图6是伸缩主杆电气控制系统模型；

其中：1.集电头、2.伸缩主杆、3.基座、101.滑块、102.支架、103.绝缘杆、201.导管、202.绝缘伸缩保护套、203.套管、204.传动装置、205.电缆线管、206.延长杆、207.四氟支架、301.基座套管、302.拉升弹簧、303.绝缘子、304.压缩气缸、305.基座支架。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1是在线充电辫的整体装配图，整套在线充电辫由三部分组成：集电头、伸缩主杆、基座。集电头与架线设备接触进而获得电力，由三个模块组成：滑块、支架及绝缘棒，如图2所示。

滑块与地面架线装置接触，可在导线方向上做90度摆动，因此可依据车况灵活变换，增强了充电辫吸附架线的稳定性，避免集电头脱落状况的发生。

集电头支架保护固定滑块，底端与绝缘棒相连，侧面鼻环及拉链紧扣充电电缆，防止拉动或碰撞导致脱落。

绝缘棒顶端与集电头支架相连，底端深入伸缩主杆的导管内，通过定位销与卡箍方式固定，是集电头与伸缩主杆的过渡段。相较于焊接固定，便于对杆身的维护。绝缘棒采用尼龙材质，具有良好的绝缘作用。

伸缩主杆由传动装置、绝缘伸缩保护套、套管、导管、延长杆、电缆线管及四氟支架组成，如图3所示。伸缩主杆依靠内部电机转动丝杆，进而拉动滑杆，从而收缩或延长主杆的长度，保证充电辫在工作时能从架线设备上获取电力，停车时充电辫全身龟缩在客车顶部内，安全美观。整套伸缩主杆进行喷塑处理，抗腐蚀，具有绝缘保护特性。

内部传动装置内置于伸缩主杆，由电机、轴承及丝杆组成。电机内置微型齿轮箱，以增强其扭矩，通过定位销与丝杆连接，牢固不易脱落，相较于焊接又易于解体修理。

丝杆在滑杆内部通过轴承与四氟块双节点固定，防止其大幅摆动。丝杆本身浸染润滑油脂，增强其柔性，有效降低噪音。

套管顶端固定一面四氟法兰，底端与延长杆连接，内嵌一套T8型导管与传动装置，表面喷塑处理。套管采用异型铝管，工型截面，强度高，重量轻。单管内镶两套磁性开关，作为电机的开关电子限位。顶端安装四氟法兰，与导管顶端四氟法兰相对应，用以固定伸缩保护套。

导管顶端与集电头的绝缘棒通过定位销连接，并安装一面四氟法兰，与套管的四氟法兰同时固定伸缩保护套。导管与传动装置皆内嵌于套管内，其前端被伸缩保护套包裹。导管为T8型铝材，大小两个内孔。导管的大内孔为传动装置的丝杆通道，通过大孔径内的轴承与四氟块稳定丝杆导向。导管小内孔底部与延长线管连接，全程通径通孔，构成电缆通道。

绝缘伸缩保护套通过导管顶端四氟法兰与套管顶端四氟法兰固定。绝缘伸缩保护套T8型截面，全密封，跟随导管伸缩，法兰连接，易于拆卸更换。抗老化橡胶材质，绝缘防尘防水，对伸缩杆起到很好的保护作用。

延长杆上端连套管，底部接基座，两者皆采用定位销及卡箍形式连接，牢固抗冲击。延长杆采用6063-T5型外圆内齿结构铝型材，内部增加3道加强筋，显著提升抗弯强度。表面喷塑处理，绝缘防腐蚀。

电缆线管采用两段式，前段与导管同步固定，后段延长线管通过四方形四氟支架紧贴在加长杆上，两段通过螺栓及定位销固定成一根，拆卸方便，为伸缩主杆的维护提供便利。电缆线管为常规铝管，表面喷塑处理，绝缘耐腐，内孔通过高压电缆，与导管同步动作，不存在相向摩擦。

四氟支架呈四方形，与电缆线管同步运行。其固定在电缆线管底端，其作用是防止线管摆动，保持电缆线管与加长杆平行。四氟法兰用以固定伸缩高护套。双面法兰，易于维护，四氟材质，安全绝缘。其前端固定在导管上，与导管同步运行；其底端固定在套管上，相对位置不变动。

基座如图4所示，上端与伸缩主杆连接，支撑整套伸缩杆，底部通过绝缘子固定在车顶。基座主要有基座套管、拉升弹簧、压缩气缸、绝缘子及底部支架组成。

基座套管上端与伸缩主杆的延长杆连接，尾端固定在基座支架上，用以支撑整套伸缩主杆。

拉升弹簧两端分别固定在基座套管与基座支架上，用以拉升整套伸缩主杆与集电头，使集电头与架线设备紧密接触，进而获取电力。

压缩气缸固定在基座支架上，作用于伸缩主杆根部，用以克服拉升弹簧的功，使城市客车在不充电时，其车顶的充电辫平卧在城市客车车顶，增强整套设备的安全性。

绝缘子用以隔绝基座与客车车身，是充电辫三段绝缘防护中的重要一环。

基座支架采用5点固定在车顶，用以支撑整套设备。

图5是本实用新型的电车伸缩主杆电气接线图。其中，每根伸缩杆控制电路包括一个伸缩杆升按钮SB1、伸缩杆缩按钮SB2、伸缩杆升到位传感器SQ1、伸缩杆缩到位传感器SQ2、伸缩杆升继电器及触点KA1、伸缩杆缩继电器及触点KA2、M永磁直流电机。控制原理如下：当伸缩杆伸按钮按下后KA1升继电器得电吸合，KA1触点自锁则M电机通正向电正转，当伸缩杆碰到伸缩杆升到位传感器SQ1后，KA1线圈失电电机停止运转，当按下伸缩杆缩按钮SB2后，SB2切断KA1线路，KA2线圈得电，KA2触点自锁，电机M通反向电，电机反转，当碰到伸缩杆缩到位传感器SQ2后，KA2线圈失电，电机停止运转。

图6是本实用新型的电车伸缩主杆电气控制系统模型，为电气控制的原理。本实用新型在实施中，当控制装置收到信号后，控制机构经过处理计算发出指令给两台电机运转，编码器是安装在其中一台电机的轴端，当两台电机运转中出现速度不一致时，编码器将其中一台电机的运转情况反馈给控制装置，控制装置经过内部计算处理，使得两台电机的运转单位时间内的运转位移一致。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，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，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电车在线充伸缩充电装置，包括集电头和基座，其特征在于：还包括伸缩主杆，所述集电头底端固定在伸缩主杆前部，集电头上端与架线设备接触；所述伸缩主杆的上端固定集电头，下端固定在基座上；所述基座安置于电车顶部，基座底部通过绝缘子与电车绝缘连接，其中，

所述伸缩主杆包括传动装置、绝缘伸缩保护套、套管、导管、延长杆、电缆线管和四氟支架；所述传动装置内置于伸缩主杆，包括电机、轴承及丝杆，所述电机通过定位销与丝杆连接，丝杆在滑杆内部通过轴承与四氟块固定连接；

所述套管顶端固定安装四氟法兰，与导管顶端四氟法兰相对应，套管底端与延长杆连接，内嵌导管、传动装置以及两套磁性开关，所述磁性开关为电机的开关电子限位；

所述导管顶端与集电头通过定位销连接，并安装四氟法兰，与套管的四氟法兰同时固定伸缩保护套；导管内设置大小两个内孔，大内孔为传动装置的丝杆通道，小内孔底部与延长线管连接，全程通径通孔，构成电缆通道；

所述绝缘伸缩保护套通过导管顶端四氟法兰与套管顶端四氟法兰固定，全密封且跟随导管伸缩；

所述延长杆上端连套管，底部接基座，两者皆采用定位销及卡箍形式连接；

所述电缆线管采用两段式，前段与导管同步固定，后段为延长线管，两段通过螺栓及定位销固定成一根；

所述四氟支架呈四方形，与电缆线管同步运行，固定在电缆线管底端。

2.如权利要求1所述的一种电车在线充伸缩充电装置，其特征在于：所述集电头包括滑块、支架及绝缘棒，其中，

所述滑块与架线装置接触，可在导线方向上做90度摆动；

所述集电头支架用以固定滑块，底端与绝缘棒相连，侧面鼻环及拉链紧扣充电电缆；

所述绝缘棒顶端与集电头支架相连，底端深入伸缩主杆的导管内，通过定位销与卡箍方式固定。

3.如权利要求1或2所述的一种电车在线充伸缩充电装置，其特征在于：所述基座包括基座套管、拉升弹簧、压缩气缸、绝缘子及底部支架，其中，

所述基座套管上端与伸缩主杆的延长杆连接，尾端固定在基座支架上；

所述拉升弹簧两端分别固定在基座套管与基座支架上，用以拉升整套伸缩主杆与集电头；

所述压缩气缸固定在基座支架上，作用于伸缩主杆根部，用以克服拉升弹簧的功；

所述绝缘子用以隔绝基座与电车车身；

所述基座支架固定在车顶，用以支撑整套设备。

4.如权利要求3所述的一种电车在线充伸缩充电装置，其特征在于：所述绝缘棒为尼龙材质。

5.如权利要求3所述的一种电车在线充伸缩充电装置，其特征在于：所述传动装置的电机内还设置微型齿轮箱；丝杆本身浸染润滑油脂。

6.如权利要求3所述的一种电车在线充伸缩充电装置，其特征在于：所述套管、导管、绝缘伸缩保护套的型号均为T8型；所述延长杆采用6063-T5型外圆内齿结构铝型材，内部增加3道加强筋。

7.如权利要求3所述的一种电车在线充伸缩充电装置，其特征在于：所述基座支架采用5点式固定在车顶。

8.如权利要求3所述的一种电车在线充伸缩充电装置，其特征在于：所述电机为永磁直流电机。

9.如权利要求3所述的一种电车在线充伸缩充电装置，其特征在于：在伸缩主杆中包括伸缩杆控制电路，所述伸缩杆控制电路与传动装置中的电机相连接，包括：伸缩杆升按钮、伸缩杆缩按钮、伸缩杆升到位传感器、伸缩杆缩到位传感器、伸缩杆升继电器及触点、伸缩杆缩继电器及触点。