CN206718989U - 一种集电杆控制装置和一种无轨电车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集电杆控制装置和一种无轨电车，集电杆控制装置包括左杆控制部分和右杆控制部分，左杆控制部分能够实现左杆的左移、竖直移动和右移的控制，右杆控制部分能够实现右杆的左移、竖直移动和右移的控制。所以，该控制装置能够实现左杆和右杆的左右横向移动调节和竖向移动调节，能够实现集电杆的精准控制，保证了集电杆与接触网的良好连接，保障了电车的可靠运行。另外，该控制装置结构简单，只需几个气路以及相应的电控阀即可实现集电杆精准控制，相较于传统的利用安全绳、自动卷绳器、滑轨电机、滑轨丝杆等设备实现集电杆的控制，结构上得到了大幅度简化，降低了投入成本，并且，控制过程比较简单，相应地，控制可靠性就会提升。

Description

一种集电杆控制装置和一种无轨电车

技术领域

本实用新型涉及一种集电杆控制装置和一种无轨电车。

背景技术

无轨电车以其“零排放”的优点，可满足大气污染治理的需求，且符合新能源汽车的发展方向，日益受到了人们的关注。

无轨电车使用的电力是通过架空电缆，经车顶上的集电杆从接触网的一对触线受电并形成电流通路取得。一般地，无轨电车的集电杆脱线会失去电力。架空接触网有一正一负两根互相平行的接触导线，分别通过集电杆取电并形成通路。

授权公告号为CN204526853U的中国专利申请文件中公开了一种集电杆控制装置，包括举升气室，以及与举升气室连通的气路，气路的另一端设有气源，通过气路中的阀门来控制气路中有无气体，进而控制集电杆的升降。该控制装置虽然能够实现集电杆的上升或者下降，但是，只通过上升或者下降控制是无法精准控制集电杆的，集电杆若向左偏移一点或者向右偏移一点的话，均无法与接触网可靠对接，但是，上述集电杆控制装置只能够对集电杆的高度进行调节，无法实现集电杆横向调节，所以，该控制装置无法实现集电杆的精准控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集电杆控制装置，用以解决现有的控制装置无法实现集电杆精准控制的问题。本实用新型同时提供一种无轨电车。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种集电杆控制装置，包括左杆控制部分和右杆控制部分，所述左杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别用于连接左杆左移气动装置、左杆竖向移动气动装置和左杆右移气动装置，这三条气路上均设置有电控阀；所述右杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别用于连接右杆左移气动装置、右杆竖向移动气动装置和右杆右移气动装置，这三条气路上均设置有电控阀。

所述控制装置还包括控制模块，所述控制模块控制连接左杆控制部分和右杆控制部分中的各电控阀。

所述控制装置还包括用于输出集电杆锁定指令的锁杆开关，所述控制模块采样连接所述锁杆开关。

所述控制装置还包括操作模块，所述操作模块与所述控制模块相连，所述操作模块上设置有集电杆控制按钮，通过操作不同的集电杆控制按钮来控制集电杆进行相应地移动。

所述控制装置还包括用于检测集电杆位置信息的视频检测模块，所述控制模块采样连接所述视频检测模块。

一种无轨电车，包括一种集电杆控制装置，所述控制装置包括左杆控制部分和右杆控制部分，所述左杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别连接左杆左移气动装置、左杆竖向移动气动装置和左杆右移气动装置，这三条气路上均设置有电控阀；所述右杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别连接右杆左移气动装置、右杆竖向移动气动装置和右杆右移气动装置，这三条气路上均设置有电控阀。

所述控制装置还包括控制模块，所述控制模块控制连接左杆控制部分和右杆控制部分中的各电控阀。

所述控制装置还包括用于输出集电杆锁定指令的锁杆开关，所述控制模块采样连接所述锁杆开关。

所述控制装置还包括操作模块，所述操作模块与所述控制模块相连，所述操作模块上设置有集电杆控制按钮，通过操作不同的集电杆控制按钮来控制集电杆进行相应地移动。

所述控制装置还包括用于检测集电杆位置信息的视频检测模块，所述控制模块采样连接所述视频检测模块。

本实用新型提供的集电杆控制装置中，在集电杆分为左杆和右杆的基础上，设置有两个控制部分，左杆控制部分用于控制左杆，右杆控制部分用于控制右杆，所以，该控制装置能够实现左杆和右杆的独立控制，相对于传统的只能够对整个集电杆进行控制的方式，提高了控制精度。并且，每个控制部分中均设置有三条气路，分别用于连接左移气动装置、竖向移动气动装置和右移气动装置，通过控制各气路上的电控阀，在气压的作用下能够使对应的气动装置动作，以调节集电杆向对应的方向移动，比如，如果需要左杆左移，那么，控制对应的电磁阀导通，气压作用于对应的气动装置，气动装置控制左杆做左移的动作，实现控制。所以，该控制装置能够实现左杆和右杆的左右横向移动调节和竖向移动调节，能够实现集电杆的精准控制，保证了集电杆与接触网的良好连接，保障了电车的可靠运行。另外，该控制装置结构简单，只需几个气路以及相应的电控阀即可实现集电杆精准控制，并且，我们之前采用的方式是利用安全绳、自动卷绳器、滑轨电机、滑轨丝杆和滑轨平台等设备实现集电杆的左右移动，由于滑轨电机、滑轨丝杆以及滑轨平台等设备结构复杂，体积庞大，能够占用很大的空间，并且重量较重，而车顶的空间有限，且重量承受能力有限，如果集电杆控制装置结构较复杂，且重量较重的话，不但会影响到集电杆正常控制，而且长时间作用下会压坏车顶，因此，本实用新型提供的控制结构得到了大幅度简化，重量较轻，降低了投入成本，降低了车顶的承受负担，并且，控制过程比较简单，相应地，控制可靠性就会提升。

附图说明

图1是集电杆控制装置结构示意图。

具体实施方式

无轨电车实施例

本实施例提供一种无轨电车，包括有集电杆，集电杆控制装置，以及其他组成部分，由于无轨电车中的集电杆以及其他组成部分均属于常规技术，并且不是本实用新型的发明点，所以，本实施例就不再具体说明，以下对集电杆控制装置给出详细地介绍。

如图1所示，集电杆控制装置包括左杆控制部分和右杆控制部分。其中，

左杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别命名为：左一气路、左二气路和左三气路，左一气路用于连接左杆左移气动装置，左二气路用于连接左杆竖直移动气动装置，左三气路用于连接左杆右移气动装置。这三条气路上均设置有电控阀，本实施例中以电磁阀为例，分别是电磁阀A1、A2和A3。左杆左移气动装置能够控制集电左杆向左进行移动，比如利用推杆和拉杆实现左杆的左移；左杆右移气动装置与上述左杆左移气动装置的动作原理类似；左杆竖直移动气动装置能够实现左杆在竖直方向上的移动，即上升或者下降。由于通常情况下，集电杆的上升由设置在集电杆上的弹簧控制，在弹簧的弹力作用下实现上升，所以，本实施例中，左杆竖直移动气动装置用于控制左杆的下降。

左杆左移气动装置、左杆竖直移动气动装置和左杆右移气动装置均是现有设备，通过空气的流入压缩产生力的装置，实现左杆的左移、竖直移动和右移。

其中，左杆竖直移动气动装置为升降气泵，通过对气泵内压缩气体的充气和放气产生压力，控制集电杆在竖直方向的移动。升降气泵具有放气阀，气泵气压大于一定压力值时会放气，用以限制上升力或下降力的最大值。

左移和右移气动装置是一对对称的气泵装置，初始状态，即只需上下移动时，二者在左右方向的合力为0，设此时气压值均为P。左移气动装置为控制集电杆左移的气泵，通过对气泵内压缩气体的充气，打破力平衡，控制集电杆向左方向进行移动，气泵具有放气阀，当气泵气压高于P时，放气阀以一定的速度放气，之后产生力平衡的状态，维持左移状态。右移气动装置为控制集电杆右移的气泵，通过对气泵内压缩气体的充气，打破力平衡，控制集电杆向右方向进行移动。气泵具有放气阀，当气泵气压高于P时，放气阀以一定的速度放气，之后产生力平衡的状态，维持右移状态。

与左杆控制部分类似，右杆控制部分同样包括三条气路，这三条气路分别命名为：右一气路、右二气路和右三气路，右一气路用于连接右杆左移气动装置，右二气路用于连接右杆竖直移动气动装置，右三气路用于连接右杆右移气动装置。这三条气路上也均设置有电磁阀，分别是电磁阀B1、B2和B3。右杆左移气动装置能够控制集电右杆向左进行移动，比如利用推杆和拉杆实现右杆的左移；右杆右移气动装置与上述右杆左移气动装置的动作原理类似；右杆竖直移动气动装置能够实现右杆在竖直方向上的移动，即上升或者下降。与左杆类似，通常情况下，集电杆的上升由设置在集电杆上的弹簧控制，在弹簧的弹力作用下实现上升，所以，本实施例中，右杆竖直移动气动装置用于控制右杆的下降。

右杆左移气动装置、右杆竖直移动气动装置和右杆右移气动装置的结构以及原理与上述左杆上的三个气动装置相同，这里就不再具体说明。

另外，左杆控制部分中的三条气路的另一端可以汇总为一条气路，也可以是三条独立的气路；同理，右杆控制部分中的三条气路的另一端也可以汇总为一条气路，也可以是三条独立的气路。

该控制装置还包括控制模块，控制模块控制连接左杆控制部分和右杆控制部分中的各电磁阀，该控制模块可以是控制装置中专门设置的控制设备，也可以采用无轨电车中本身就有的控制设备，本实施例中，控制模块以无轨电车中的HCU为例。

相应地，该控制装置还包括压缩气源，压缩气源分别连通左杆控制部分和右杆控制部分中的各气路，用于为各气路提供压缩气体。该压缩气源可以是控制装置中专门设置的设备，也可以是无轨电车中本身就有的设备。

为了便于调节，本实施例中，控制装置还包括有操作模块，该操作模块与与HCU相连。本实施例中，该操作模块相当于一个遥控器，操作模块上设置有集电杆控制按钮，比如：左杆左移控制按钮、左杆下降控制按钮、左杆上升控制按钮、左杆右移控制按钮、右杆左移控制按钮、右杆下降控制按钮、右杆上升控制按钮和右杆右移控制按钮，通过操作不同的控制按钮来控制集电杆进行相应地移动。当然，作为其他的实施方式，该操作模块还可以是操动杆，通过操作该操动杆实现集电杆左杆和右杆的控制。

另外，为了便于观察集电杆的位置是否调节正确，以对调节位置进行适当调整，该控制装置中还设置有视频检测模块(图1中未画出)，比如摄像头，HCU采样连接该视频检测模块。该视频检测模块设置的位置以能够清楚观察到集电杆为准，比如：设置在集电杆底座上。另外，如果该控制装置为人工控制装置，那么，该控制装置该需要设置有显示器，设置在驾驶室内，与摄像头连接，驾驶员通过观察显示器中集电杆的位置实现对其进行手动调节。

以下给出该集电杆控制装置的一种具体控制策略，以左杆为例，右杆与左杆控制方法相同，当然，这只是一种具体实施方式，本实用新型并不局限于下述策略。

当司机按左杆上升控制按钮时，HCU通过CAN通信解除锁杆状态，此时，电磁阀A1、A2和A3均关闭，左杆在弹簧的弹力作用下缓慢升起，同时视频检测模块实时监控左杆和接触线的实时方位，并发给HCU，HCU对位置信息进行处理，并转换为对电磁阀A1、A2和A3的控制信号，比如：当需要左杆左移时，HCU给电磁阀A1发送使能信号，电磁阀A1导通，高压气体通过电磁阀A1流入对应的气动装置，控制左杆向左移动。因此，HCU依据视频检测模块的检测信息，实时发送电磁阀A1、A2和A3的使能信号，直至挂网成功。上述是HCU的自动调节控制，如果是该控制装置是人工调节的话，那么，驾驶员观察显示器，同时通过操作模块的相关控制按钮来调节集电杆的位置，比如：当需要左杆左移时，驾驶员操作左杆左移控制按钮，HCU会给电磁阀A1发送使能信号，电磁阀A1导通，高压气体通过电磁阀A1流入对应的气动装置，控制左杆向左移动。

当司机按下左杆下降控制按钮时，HCU检测到满足落杆条件后，控制电磁阀A2导通，左杆下降，当需要左移或者右移时，HCU控制电磁阀A1或A3导通，直至左杆降落至合适的位置，实现落杆。同理，驾驶员也可根据操作模块的相关按钮来实现人工调节。

落杆完成后可以向HCU反馈一定的信息，表示落杆成功。另外，该控制装置还设置有锁杆开关，可以与其他控制按钮一并设置在操作模块上，该锁杆开关与HCU连接，在集电杆位置调节完成后，驾驶员可以通过锁杆开关向HCU发送一个锁杆指令，HCU接收到该指令后，将不再提供使电磁阀工作的使能信号，实现左右杆锁定，即便操作操作模块中的其他控制按钮也无法对电磁阀进行控制，只有当锁杆开关发出解锁指令，HCU才能够输出使电磁阀工作的使能信号。

上述控制策略中，在集电杆控制时，需要在视频检测模块的配合下进行工作，当然，如果驾驶员能够通过人眼观察到集电杆的位置变化，那么，视频检测模块还可以不设置。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述集电杆控制装置的硬件结构，而对于集电杆的控制策略则不是本实用新型的发明点，在本实用新型提供的控制装置的硬件结构的基础上，采用的任何控制策略均在本实用新型保护的范围内。

集电杆控制装置实施例

本实用新型提供一种集电杆控制装置，该控制装置通常情况下应用在无轨电车上，但是，也不排除应用在其他应用场合。由于上述无轨电车实施例中已对该控制装置做出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

Claims (10)

1.一种集电杆控制装置，其特征在于，包括左杆控制部分和右杆控制部分，所述左杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别用于连接左杆左移气动装置、左杆竖向移动气动装置和左杆右移气动装置，这三条气路上均设置有电控阀；所述右杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别用于连接右杆左移气动装置、右杆竖向移动气动装置和右杆右移气动装置，这三条气路上均设置有电控阀。

2.根据权利要求1所述的集电杆控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括控制模块，所述控制模块控制连接左杆控制部分和右杆控制部分中的各电控阀。

3.根据权利要求2所述的集电杆控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括用于输出集电杆锁定指令的锁杆开关，所述控制模块采样连接所述锁杆开关。

4.根据权利要求2所述的集电杆控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括操作模块，所述操作模块与所述控制模块相连，所述操作模块上设置有集电杆控制按钮，通过操作不同的集电杆控制按钮来控制集电杆进行相应地移动。

5.根据权利要求2所述的集电杆控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括用于检测集电杆位置信息的视频检测模块，所述控制模块采样连接所述视频检测模块。

6.一种无轨电车，包括一种集电杆控制装置，其特征在于，所述控制装置包括左杆控制部分和右杆控制部分，所述左杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别连接左杆左移气动装置、左杆竖向移动气动装置和左杆右移气动装置，这三条气路上均设置有电控阀；所述右杆控制部分包括三条气路，这三条气路分别连接右杆左移气动装置、右杆竖向移动气动装置和右杆右移气动装置，这三条气路上均设置有电控阀。

7.根据权利要求6所述的无轨电车，其特征在于，所述控制装置还包括控制模块，所述控制模块控制连接左杆控制部分和右杆控制部分中的各电控阀。

8.根据权利要求7所述的无轨电车，其特征在于，所述控制装置还包括用于输出集电杆锁定指令的锁杆开关，所述控制模块采样连接所述锁杆开关。

9.根据权利要求7所述的无轨电车，其特征在于，所述控制装置还包括操作模块，所述操作模块与所述控制模块相连，所述操作模块上设置有集电杆控制按钮，通过操作不同的集电杆控制按钮来控制集电杆进行相应地移动。

10.根据权利要求7所述的无轨电车，其特征在于，所述控制装置还包括用于检测集电杆位置信息的视频检测模块，所述控制模块采样连接所述视频检测模块。