CN208315045U - 一种接触网弓网关系结构模拟系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种接触网弓网关系结构模拟系统，包括设置于固定板上的金属模型轨道和位于金属模型轨道上侧用于牵引供电的弹性接触悬挂，所述金属模型轨道的旁侧间隔设置有立柱，所述立柱的上部设置有位于金属模型轨道上侧用于架设弹性接触悬挂的腕臂支持装置，所述腕臂支持装置上设置有用于定位弹性接触悬挂的定位机构，所述金属模型轨道上设置有通电后可沿金属模型轨道移动的电力机车模型，所述电力机车模型上设置有受电弓机构，所述受电弓机构的弓头上可拆连接有碳滑板，位于固定板的旁侧还设置有供电器，所述供电器与弹性接触悬挂、金属模型轨道相连接。该接触网弓网关系结构模拟系统能作为教学模具非常真实直观的对现场复杂的接触网弓网关系进行仿真模拟。

Description

一种接触网弓网关系结构模拟系统

技术领域

本实用新型涉及一种接触网弓网关系结构模拟系统。

背景技术

随着高速铁路的迅猛发展，电气化铁路人才严重缺失，受铁路运输条件及天窗点的限制，现场的实地教学受到了相当大的限制，给传统的师带徒培训带来了很大的难度。

一，电气化铁路系统结构复杂，传统的教学模式，无论是教科书、幻灯片，还是视频、练兵场，均难以全面详实地反映整个电气化铁路的组成，难以让新职工或学员快速、全面、系统地掌握电气化铁路系统的知识；

二，对铁路总公司或者铁路局下发的各类安全风险分析、典型事故安全教育学习等文件，广大职工或者铁路院校学生对事故详情的学习只能通过对参阅抽象的几张通篇文字叙述，仅凭想象硬记事故的过程，无法通过一个直观的模拟平台去全面的进一步深度剖析、做到进一步对自身工作可能存在的类似风险反思等；

三，市场上的电气化铁路接触网模型在结构上、技术上均无法与铁路现场设备状况相符，制作简陋，不能准确模拟常用接触网设备参数，定位方式较为单一，所以无法满足供电专业现场教学需求，更不能做出各种复杂的供电设备模型来实现接触网供电，无法满足供电专业现场教学需求，大部分只是静态固定显示，作为沙盘场景装饰。

从以上三条现状来看，迫切地需要一个能包含所有供电设备的接触网弓网关系结构模拟系统。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种接触网弓网关系结构模拟系统，结构紧凑，能作为教学模具非常真实直观的对现场复杂的接触网弓网关系进行仿真模拟。

本实用新型的技术方案在于：一种接触网弓网关系结构模拟系统，包括设置于固定板上的金属模型轨道和位于金属模型轨道上侧用于牵引供电的弹性接触悬挂，所述金属模型轨道的旁侧间隔设置有立柱，所述立柱的上部设置有位于金属模型轨道上侧用于架设弹性接触悬挂的腕臂支持装置，所述腕臂支持装置上设置有用于定位弹性接触悬挂的定位机构，所述金属模型轨道上设置有通电后可沿金属模型轨道移动的电力机车模型，所述电力机车模型上设置有受电弓机构，所述受电弓机构的弓头上可拆连接有碳滑板，所述电力机车模型内设置有与受电弓机构相连接且输出端与电力机车模型下侧的金属轮相连接的驱动器，位于固定板的旁侧还设置有用于供给电能的供电器，所述供电器的一输出端与弹性接触悬挂相连接，供电器的另一输出端与金属模型轨道相连接。

进一步地，所述立柱的底部设置有固定座，所述固定座的周部间隔设置有四个固定孔，所述固定孔上设置有与固定板相连接的锁定螺钉。

进一步地，所述腕臂支持装置包括立柱端与立柱相铰接的上部棒式绝缘子，所述上部棒式绝缘子的轨道端插接有平腕臂，位于上部棒式绝缘子的下侧设置有倾斜向上且立柱端与立柱相铰接的下部棒式绝缘子，所述下部棒式绝缘子的轨道端插接有斜腕臂，所述斜腕臂的轨道端与平腕臂相铰接，所述平腕臂与斜腕臂之间还设置有腕臂支撑。

进一步地，所述上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子分别由塑料制成，上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子的立柱端分别设置有与立柱相铰接的铰环，上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子的轨道端分别设置有插孔；所述斜腕臂的上端设置有与安装于平腕臂轨道端上的铰环相铰接的连接环，所述腕臂支撑的上、下端分别设置有套环，位于上端的套环套置于平腕臂上并与其相焊接，位于下端的套环套置于斜腕臂上并与其相焊接。

进一步地，所述定位机构包括横向设置的定位管，所述定位管的立柱端与斜腕臂相铰接，定位管中部倾斜固定有上端与斜腕臂相连接的定位管支撑，所述定位管下方铰接有定位器。

进一步地，所述定位管的立柱端设置有与固定于斜腕臂上的固定环相铰接的铰环，所述定位管支撑的上、下端分别设置有套环，所述位于上端的套环套置于斜腕臂上并与其相焊接，位于下端的套环套置于定位管上并与其相焊接。

进一步地，所述弹性接触悬挂包括承力索和接触线，所述接触线与定位器相连接，所述承力索经设置于平腕臂轨道端的承力索座架设于平腕臂上，承力索上间隔设置有吊弦，所述吊弦的下端与接触线固定连接。

进一步地，相邻两立柱之间，其中一立柱上的定位管立柱端铰接有轨道端与接触线固定连接并用于将接触线拉向支柱侧的正定位器，另一立柱上的定位管轨道端铰接有立柱端与接触线固定连接并用于将接触线拉向远离支柱侧使接触线形成之字形的反定位器。

进一步地，所述定位器的另一端固定有具有竖向通孔的固着器，所述接触线上焊接有倒T型连接件，所述倒T型连接件的竖杆自下而上穿过竖向通孔并向下回折180°，回折长度等于固着器高度；所述吊弦的上端缠绕在承力索上，吊弦的下端设置有倒T型连接部，所述倒T型连接部与接触线相焊接。

进一步地，所述承力索位于相邻两立柱之间的跨段呈下垂的弧形且吊弦长度由弧形中部向立柱方向逐渐增长，承力索的锚段中部与平腕臂固定连接，所述接触线与金属模型轨道的轨面保持平行，位于接触线及承力索的两端还分别设置有坠重补偿装置。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：该接触网弓网关系结构模拟系统结构紧凑，能够全面、直观、详实的为铁路接触网专业教学模拟设施模拟模拟演示复杂抽象的弓网关系，为职工或者学员培训提供一个非常真实直观的对现场复杂的接触网弓网关系进行仿真模拟；即师带徒培训利用模拟沙盘系统进行“一对一”帮教，使学员不受现场设备及条件的限制，方便学习，为新职工或者学员的实作演练和应急处置提供一个模拟指挥平台。

附图说明

图1为本实用新型的电力机车模型与和正定位器相连接的接触线接触结构示意图；

图2为本实用新型的电力机车模型与和反定位器相连接的接触线触碰结构示意图；

图3为本实用新型的图1的A区放大图；

图4为本实用新型的图1的B区放大图；

图5为本实用新型的弹性接触悬挂与立柱的连接结构示意简图；

图6为本实用新型的图5的C区放大图；

图7为本实用新型的图5的俯视示意简图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。

参考图1至图7

一种接触网弓网关系结构模拟系统，包括设置于固定板上的金属模型轨道10和位于金属模型轨道上侧用于牵引供电的弹性接触悬挂20，所述金属模型轨道的旁侧间隔设置有立柱30，所述立柱的上部设置有位于金属模型轨道上侧用于架设弹性接触悬挂的腕臂支持装置，所述腕臂支持装置上设置有用于定位弹性接触悬挂的定位机构，所述金属模型轨道上设置有通电后可沿金属模型轨道移动的电力机车模型60，所述电力机车模型上设置有受电弓机构61，所述受电弓机构的弓头上可拆连接有碳滑板62，所述电力机车模型内设置有与受电弓机构相连接且输出端与电力机车模型下侧的金属轮63相连接的驱动器，位于固定板的旁侧还设置有用于供给电能的供电器70（稳压电源），所述供电器的一输出端与弹性接触悬挂相连接，供电器的另一输出端与金属模型轨道相连接，从而使供电器、弹性接触悬挂、受电弓机构、电力机车模型、金属轮及金属模型轨道形成闭合回路，以便受电弓取流后电力机车模型可持续平稳的运行，从而模拟电力机车运行。

本实施例中，受电弓机构加入弓头电流连接线，通过弓臂引入电力机车模型内部的驱动器，保证机车取流平稳，电流连接线在受电弓肘接位置绕肘接点四分之三圈，确保不对受电弓的升降产生阻力。

本实施例中，所述立柱的底部设置有固定座31，所述固定座的周部间隔设置有四个固定孔，所述固定孔上设置有与固定板相连接的锁定螺钉32，以便固定在轨道旁合适的位置。通过立柱承受接触悬挂、腕臂支持装置和定位机构的全部负荷。

本实施例中，所述腕臂支持装置包括立柱端与立柱相铰接的上部棒式绝缘子41，所述上部棒式绝缘子的轨道端插接有平腕臂42，位于上部棒式绝缘子的下侧设置有倾斜向上且立柱端与立柱相铰接的下部棒式绝缘子43，所述下部棒式绝缘子的轨道端插接有斜腕臂44，所述斜腕臂的轨道端与平腕臂相铰接，所述平腕臂与斜腕臂之间还设置有腕臂支撑45。

本实施例中，所述上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子分别由塑料制成，长度8毫米，最大外直径3毫米；上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子的立柱端分别设置有与立柱相铰接的铰环46，实现绝缘子可以向多个方向灵活转动；上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子的轨道端分别设置有插孔47，孔径1.2毫米，孔深3毫米，在棒式绝缘子的内部，插孔深度与铰环的插孔深度之间留有足够的2毫米距离，以便腕臂与立柱之间形成绝缘连接。

本实施例中，所述斜腕臂的上端设置有与安装于平腕臂轨道端上的铰环相铰接的连接环48，所述腕臂支撑的上、下端分别设置有套环49，位于上端的套环套置于平腕臂上并与其相焊接，位于下端的套环套置于斜腕臂上并与其相焊接。腕臂支撑是由铜管两头插入铁丝并焊接牢固，铁丝密贴环绕在腕臂或者定位管上，平移调整在合适的位置焊接牢固。腕臂支撑的外直径为1毫米，内径0.5毫米。

上述各腕臂可以顺线路方向随着线索的热胀冷缩现象造成的长短变化而做出适当灵活偏移，并在锚段中部设置一个固定的中锚。

本实施例中，所述定位机构包括横向设置的定位管51，所述定位管的立柱端与斜腕臂相铰接，定位管中部倾斜固定有上端与斜腕臂相连接的定位管支撑52，所述定位管下方铰接有定位器。作用是固定接触线的横向位置，使接触线水平定位在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，使受电弓磨耗均匀，同时将接触线的水平负荷传递给支柱。

本实施例中，所述定位管的立柱端设置有与固定于斜腕臂上的固定环相铰接的铰环54，所述定位管支撑的上、下端分别设置有套环55，所述位于上端的套环套置于斜腕臂上并与其相焊接，位于下端的套环套置于定位管上并与其相焊接。

本实施例中，所述弹性接触悬挂，为单链全补偿直链形悬挂，包括承力索21和接触线22，承力索和接触线在每个跨距（相邻两立柱之间）均布置在同一个平面内，它们在轨平面上的投影是一条直线。所述接触线与定位器相连接，所述承力索经设置于平腕臂轨道端的承力索座架24设于平腕臂上，承力索上间隔设置有金属吊弦23，所述吊弦的下端与接触线固定连接。作用是将牵引供电获得的电能输送给电力机车模型，电力机车模型运行时，受电弓顶部的滑板紧贴接触线底部摩擦滑行得到电能。

本实施例中，相邻两立柱之间，其中一立柱上的定位管立柱端铰接有轨道端与接触线固定连接并用于将接触线拉向支柱侧的正定位器56，另一立柱上的定位管轨道端铰接有立柱端与接触线固定连接并用于将接触线拉向远离支柱侧使接触线形成之字形的反定位器57，接触线固定在受电弓碳滑板的工作范围之内，接触线“之”字相对受电弓中心线拉出值为4毫米。

本实施例中，所述定位器的另一端固定有具有竖向通孔的固着器58，所述固着器为焊接在定位器尾端外径1毫米，内径0.5毫米，高度1毫米的圆环。所述接触线上焊接有倒T型连接件25，所述倒T型连接件的竖杆自下而上穿过竖向通孔并向下回折180°，回折长度等于固着器高度；所述吊弦我细铁丝且的上端缠绕在承力索上，吊弦的下端设置有倒T型连接部，所述倒T型连接部与接触线相焊接。倒T型连接部的长度为3毫米，

本实施例中，接触线和承力索从头到尾都是一根线，突破了传统一跨一网的分段局限性模拟格局。所述承力索位于相邻两立柱之间的跨段呈下垂的弧形且吊弦长度由弧形中部向立柱方向逐渐增长，吊弦长度为12毫米到16毫米不等，这样在承力索具备驰度的条件下，接触线保持与轨面平行。承力索的锚段中部与平腕臂固定连接，所述接触线与金属模型轨道的轨面保持平行，位于接触线及承力索的两端还分别设置有坠重补偿装置80，两头随着气温变化和坠重补偿装置的坠砣81带来的恒定张力来做自动调整，保证接触悬挂张力平衡。

运行过程：供电器为弹性接触悬挂及金属模型轨道供电后，电力机车模型从正定位腕臂（具有正定位器的腕臂）运行到相邻的反定位腕臂（具有反定位器的腕臂），接触线紧贴受电弓机构的弓头，从受电弓碳滑板左端4毫米处移动到右端4毫米处，然后到下一个定位点返回左端4毫米处，如此周而复始往复滑移，既确保了受电弓滑板的均匀磨耗，又防止了脱弓打弓刮弓问题的发生，受电弓弓头绑缚有可以更换的碳滑板并通过弓头电连接直接连到机车内部电路。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，包括设置于固定板上的金属模型轨道和位于金属模型轨道上侧用于牵引供电的弹性接触悬挂，所述金属模型轨道的旁侧间隔设置有立柱，所述立柱的上部设置有位于金属模型轨道上侧用于架设弹性接触悬挂的腕臂支持装置，所述腕臂支持装置上设置有用于定位弹性接触悬挂的定位机构，所述金属模型轨道上设置有通电后可沿金属模型轨道移动的电力机车模型，所述电力机车模型上设置有受电弓机构，所述受电弓机构的弓头上可拆连接有碳滑板，所述电力机车模型内设置有与受电弓机构相连接且输出端与电力机车模型下侧的金属轮相连接的驱动器，位于固定板的旁侧还设置有用于供给电能的供电器，所述供电器的一输出端与弹性接触悬挂相连接，供电器的另一输出端与金属模型轨道相连接。

2.根据权利要求1所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，所述立柱的底部设置有固定座，所述固定座的周部间隔设置有四个固定孔，所述固定孔上设置有与固定板相连接的锁定螺钉。

3.根据权利要求1或2所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，所述腕臂支持装置包括立柱端与立柱相铰接的上部棒式绝缘子，所述上部棒式绝缘子的轨道端插接有平腕臂，位于上部棒式绝缘子的下侧设置有倾斜向上且立柱端与立柱相铰接的下部棒式绝缘子，所述下部棒式绝缘子的轨道端插接有斜腕臂，所述斜腕臂的轨道端与平腕臂相铰接，所述平腕臂与斜腕臂之间还设置有腕臂支撑。

4.根据权利要求3所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，所述上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子分别由塑料制成，上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子的立柱端分别设置有与立柱相铰接的铰环，上部棒式绝缘子和下部棒式绝缘子的轨道端分别设置有插孔；所述斜腕臂的上端设置有与安装于平腕臂轨道端上的铰环相铰接的连接环，所述腕臂支撑的上、下端分别设置有套环，位于上端的套环套置于平腕臂上并与其相焊接，位于下端的套环套置于斜腕臂上并与其相焊接。

5.根据权利要求3所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，所述定位机构包括横向设置的定位管，所述定位管的立柱端与斜腕臂相铰接，定位管中部倾斜固定有上端与斜腕臂相连接的定位管支撑，所述定位管下方铰接有定位器。

6.根据权利要求5所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，所述定位管的立柱端设置有与固定于斜腕臂上的固定环相铰接的铰环，所述定位管支撑的上、下端分别设置有套环，所述位于上端的套环套置于斜腕臂上并与其相焊接，位于下端的套环套置于定位管上并与其相焊接。

7.根据权利要求5或6所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，所述弹性接触悬挂包括承力索和接触线，所述接触线与定位器相连接，所述承力索经设置于平腕臂轨道端的承力索座架设于平腕臂上，承力索上间隔设置有吊弦，所述吊弦的下端与接触线固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，相邻两立柱之间，其中一立柱上的定位管立柱端铰接有轨道端与接触线固定连接并用于将接触线拉向支柱侧的正定位器，另一立柱上的定位管轨道端铰接有立柱端与接触线固定连接并用于将接触线拉向远离支柱侧使接触线形成之字形的反定位器。

9.根据权利要求7所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，所述定位器的另一端固定有具有竖向通孔的固着器，所述接触线上焊接有倒T型连接件，所述倒T型连接件的竖杆自下而上穿过竖向通孔并向下回折180°，回折长度等于固着器高度；所述吊弦的上端缠绕在承力索上，吊弦的下端设置有倒T型连接部，所述倒T型连接部与接触线相焊接。

10.根据权利要求7所述的一种接触网弓网关系结构模拟系统，其特征在于，所述承力索位于相邻两立柱之间的跨段呈下垂的弧形且吊弦长度由弧形中部向立柱方向逐渐增长，承力索的锚段中部与平腕臂固定连接，所述接触线与金属模型轨道的轨面保持平行，位于接触线及承力索的两端还分别设置有坠重补偿装置。