CN209381807U - 一种列车集电机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种列车集电机构，涉及轨道交通和磁浮列车供电领域。该列车集电机构包括靴筒和集电靴，所述靴筒顶端与列车转向架固定连接，所述靴筒底端通过销轴与所述集电靴连接端铰链连接；所述集电靴自由端底部设有接触部且与供电轨轨顶接触；所述集电靴连接端与引向列车牵引传动系统的电缆连接；所述靴筒底端设有限制片。因此，本实用新型不仅能化解轨道交通和磁浮列车在运行中产生的横向震动和上下震动对集电性能的不良影响，而且使刚性系统的优势得到更好发挥，并适于高速运行。

Description

一种列车集电机构

技术领域

本实用新型涉及轨道交通列车和磁浮列车供电领域，特别涉及一种列车集电机构。

背景技术

电气列车采用受电弓与接触网的接触集电(受电)方式，其中接触网分为柔性接触网和刚性接触网。干线铁路多采用受电弓与柔性接触网方式，城市轨道除了采用受电弓与柔性接触网方式外，还采用受电弓与刚性接触网方式，此外，还有受电靴(集电靴)与第三轨(供电轨)接触集电方式。顾名思义，柔性接触网属于柔性系统，而第三轨和刚性接触网都是刚性系统。柔性系统通常除了承受受电弓的接触压力，还要承受很大的张力，而刚性系统则只承受接触压力，几乎不承受张力。相比柔性系统，刚性系统具有结构简单、载流量大、可靠耐用等显著优点，因此地铁、轻轨等城市轨道和磁浮列车普遍采用受电靴(集电靴)与第三轨(供电轨)这种刚性系统的接触集电方式，但因受电靴(集电靴)与第三轨(供电轨)结构形式的动力性能匹配问题没有很好解决，列车在运行中产生的晃动、震动会通过受电靴(集电靴)直接传递到第三轨(供电轨)，不仅产生噪声，还严重影响受电靴(集电靴)与第三轨(供电轨)的接触集电性能，从而严重制约了刚性系统优势的良好发挥。

本实用新型申请提出一种集电机构，它能化解轨道交通列车和磁浮列车在运行中产生的横向震动和上下震动对集电性能的不良影响，使刚性系统的优势得到更好发挥，并适于高速运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种列车集电机构，它能有效地解决列车横向震动和上下震动对列车接触式集电的干扰问题，集电靴与供电轨的接触面积保持不变，使刚性系统的优势得到更好发挥，并适于高速运行。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种列车集电机构，包括靴筒和集电靴，其中，所述靴筒顶端与列车转向架纵梁端部固定连接，所述靴筒底端通过紧固件与所述集电靴连接端铰接；所述集电靴自由端底部设有接触部且与供电轨轨顶接触；所述集电靴连接端与引向列车牵引传动系统的电缆连接；所述靴筒底端设有限制片。

优选地，所述靴筒底端设有带轴孔的突耳，所述集电靴的连接端设有两侧带环槽的通孔且该环槽内设有阻尼器，其中，所述靴筒面向所述集电靴的一面呈“中空”状，以用作处于不工作状态时收纳折叠，且所述靴筒的“中空”高度不小于所述集电靴的长度。

优选地，在平直道路上，列车处于静止状态时，所述集电靴的轴线与所述靴筒的轴线的夹角为90°，所述接触部的中心点与所述供电轨轨顶的中线重合。

进一步优选地，所述集电靴的自由端质量大于所述集电靴的连接端。

优选地，所述供电轨设置于靴筒内侧或外侧。

进一步优选地，所述供电轨轨顶的宽度不小于两倍列车横向最大振幅。

更进一步优选地，所述靴筒为绝缘体。

更进一步优选地，所述集电靴为导体。

优选地，所述接触部呈“椭圆”球形或呈圆球形。

优选地，所述紧固件为销轴，销轴的轴线与轨道延长线平行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型采用靴筒与列车转向架固定连接以及靴筒与集电靴铰链连接的方式可以化解列车在运行中产生的横向震动和上下震动对集电靴与供电轨的接触集电性能的不良影响，使集电靴与供电轨的接触面积保持不变，在列车运行中保持良好的接触集电性能。

二、本实用新型能使刚性系统的优势得到更好发挥，并适于轨道交通列车和磁浮列车的供电。

三、本实用新型技术先进，性能优越，结构简单，易于实施。

附图说明

图1是本实用新型实施例一所述列车集电机构的主视图。

图2是本实用新型实施例一所述列车集电机构的左视图。

图3是本实用新型实施例一所述列车集电机构的右视图。

图4是本实用新型实施例二所述列车集电机构的主视图。

图5是本实用新型实施例二所述列车集电机构的右视图。

图6是本实用新型实施例三所述列车集电机构的右视图。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型创造思路，现简要说明本实用新型的工作原理为：集电靴连接端与靴筒底端铰接，靴筒顶端固定于列车转向架纵梁端部，集电靴自由端与供电轨接触，集电靴重量在靴筒和供电轨上分担，其中分担在供电轨上的重量等于集电靴与供电轨之间的接触力，并使集电靴与供电轨之间产生摩擦力。集电靴连接端与靴筒底端带阻尼的铰接结构可使列车上下震动力均不能通过靴筒和集电靴作用到供电轨上，同时，设于集电靴自由端底部的呈“椭圆”球形或圆球形的接触部与供电轨轨顶接触集电，当列车横向(左右)震动时，接触部在供电轨轨面上横向(左右)滑动，且使二者接触面积不变。从而，实现列车与供电轨之间的震动作用力解耦，即化解列车在运行中产生的上下和横向(左右)震动对集电性能的不良影响。下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

实施例一

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种列车集电机构，包括靴筒1和集电靴2，所述靴筒1顶端与列车转向架3纵梁端部固定连接，所述靴筒1底端通过紧固件5与所述集电靴2连接端2a铰接；所述集电靴2自由端2b底部设有接触部7且与供电轨4轨顶接触；所述集电靴2连接端2a与引向列车牵引传动系统的电缆(图未示)连接；所述靴筒1底端设有用于限制集电靴2的下垂角度和范围的限制片6。在本实用新型实施例中，所述靴筒1为绝缘体，所述集电靴2为导体，所述供电轨4设置于靴筒1内侧，所述紧固件5为销轴。除此之外，所述供电轨4还可以设置于靴筒1外侧。

结合图3所示，为减少列车横向震动和上下震动(请参见图1中虚线所示)对列车接触集电的干扰，在本实用新型实施例中所述接触部7呈“椭圆”球形。在平直道路上，列车处于静止状态时，所述集电靴2的轴线与所述靴筒1的轴线的夹角为90°(相当于所述集电靴2和所述靴筒1垂直接触)，所述接触部7中心点与所述供电轨4轨顶的中线重合。因此，本实用新型使集电靴2重量在靴筒1和供电轨4上分担，其中分担在供电轨4上的重量等于集电靴2与供电轨4之间的接触力，并使集电靴2与供电轨4之间产生摩擦力。籍此，所述集电靴2的自由端质量大于所述集电靴2的连接端。在本实用新型实施例实际应用中，集电靴2的自由端质量大，连接端质量小，集电靴2质量一般大于2kg且小于10kg。

继续如图2和图3所示，在本实用新型实施例中，所述靴筒1底端设有带轴孔的突耳，所述集电靴2的连接端2a设有两侧带环槽的通孔且该环槽内设有阻尼器，其中，所述靴筒1面向所述集电靴2的一面呈“中空”状，且所述靴筒1的“中空”高度不小于所述集电靴2的长度，以用作处于不工作状态时收纳折叠。所述供电轨4轨顶的宽度不小于两倍列车横向最大振幅。

实施例二

如图4所示，本实用新型实施例提供了一种列车集电机构，包括靴筒1和集电靴2，所述靴筒1顶端与列车转向架3纵梁端部固定连接，所述靴筒1底端通过紧固件5与所述集电靴2连接端2a铰链连接；所述集电靴2自由端2b的底部向下的接触部7且与供电轨4上表面接触；所述集电靴2连接端2a与引向列车牵引传动系统的电缆(图未示)连接；所述靴筒1底端设有用于限制集电靴2的下垂角度和范围的限制片6。在本实用新型实施例中，所述靴筒1为绝缘体，所述集电靴2为导体，所述供电轨4设置于靴筒1内侧，所述紧固件5为销轴。除此之外，所述供电轨4还可以设置于靴筒1外侧。

如图5所示，为减少列车横向震动和上下震动对列车接触式集电的干扰，在本实用新型实施例中，所述接触部7呈圆球形，此处呈圆球形的接触部7与集电靴2自由端2b一体设置。在平直道路上，列车处于静止状态时，所述集电靴2的轴线与所述靴筒1的轴线的夹角为90°(相当于所述集电靴2和所述靴筒1垂直接触)，所述接触部7中心点与所述供电轨4轨顶的中线重合。因此，本实用新型使集电靴2重量在靴筒1和供电轨4上分担，其中分担在供电轨4上的重量等于集电靴2与供电轨4之间的接触力，并使集电靴2与供电轨4之间产生摩擦力。籍此，所述集电靴2的自由端质量大于所述集电靴2的连接端。在本实用新型实施例实际应用中，集电靴2的自由端质量大，连接端质量小，集电靴2质量一般大于2kg且小于10kg。

在本实用新型实施例中，所述靴筒1底端设有带轴孔的突耳，所述集电靴2的连接端2a设有两侧带环槽的通孔且该环槽内设有阻尼器，其中，所述靴筒1面向所述集电靴2的一面呈“中空”状，且所述靴筒1的“中空”高度不小于所述集电靴2的长度，以用作处于不工作状态时收纳折叠。所述供电轨4轨顶的宽度不小于两倍列车横向最大振幅。

实施例三

结合上述实施例二的图4以及本实用新型实施例的图6所示，本实用新型实施例提供了一种列车集电机构，包括靴筒1和集电靴2，所述靴筒1顶端与列车转向架3纵梁端部固定连接，所述靴筒1底端通过紧固件5与所述集电靴2连接端2a铰链连接；所述集电靴2自由端2b的底部向下的接触部7且与供电轨4轨顶接触；所述集电靴2连接端2a与引向列车牵引传动系统的电缆(图未示)连接；所述靴筒1底端设有用于限制集电靴2的下垂角度和范围的限制片6。在本实用新型实施例中，所述靴筒1为绝缘体，所述集电靴2为导体，所述供电轨4设置于靴筒1内侧，所述紧固件5为销轴。除此之外，所述供电轨4还可以设置于靴筒1外侧。本实用新型实施例与上述本实用新型实施例二的区别在于：为减少列车横向震动和上下震动对列车接触式集电的干扰，在本实用新型实施例中，所述接触部7呈圆球形，此处呈圆球形的接触部7与集电靴2自由端2非一体设置，也即呈圆球形的接触部7为滑球，可前后、左右自由滚动。其他结构特征与上述本实用新型实施例二均相同，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型采用集电靴2连接端2a与靴筒1底端铰接，可使列车上下震动力均不能通过靴筒和集电靴作用到供电轨上，同时集电靴2自由端2b底部的接触部7呈“椭圆”球形或圆球形，与供电轨4轨面接触集电。当列车横向(左右)震动时，呈凸圆形的集电靴2自由端2b底部在供电轨4轨面上横向(左右)滑动。从而，实现列车与供电轨4之间的上下和横向(左右)震动作用力的解耦，即化解列车在运行中产生的上下和横向(左右)震动对集电性能的不良影响，并使集电靴接触部与供电轨供电的接触面积不变，来保持良好的接触集电性能。

Claims (10)

1.一种列车集电机构，包括靴筒(1)和集电靴(2)，其特征在于：所述靴筒(1)顶端与列车转向架(3)纵梁端部固定连接，所述靴筒(1)底端通过紧固件(5)与所述集电靴(2)的连接端(2a)铰接；所述集电靴(2)的自由端(2b)的底部设有接触部(7)且与供电轨(4)轨顶接触；所述集电靴(2)的连接端(2a)与引向列车牵引传动系统的电缆连接；所述靴筒(1)底端设有限制片(6)。

2.根据权利要求1所述的一种列车集电机构，其特征在于：所述靴筒(1)底端设有带轴孔的突耳，所述集电靴(2)的连接端(2a)设有两侧带环槽的通孔且该环槽内设有阻尼器，其中，所述靴筒(1)面向所述集电靴(2)的一面呈“中空”状，且所述靴筒(1)的“中空”高度不小于所述集电靴(2)的长度。

3.根据权利要求1所述的一种列车集电机构，其特征在于：在平直道路上，列车处于静止状态时，所述集电靴(2)的轴线与所述靴筒(1)的轴线的夹角为90°，所述接触部(7)的中心点与所述供电轨(4)轨顶的中线重合。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种列车集电机构，其特征在于：所述集电靴(2)的自由端质量大于所述集电靴(2)的连接端。

5.根据权利要求1所述的一种列车集电机构，其特征在于：所述供电轨(4)设置于靴筒(1)内侧或外侧。

6.根据权利要求1或5所述的一种列车集电机构，其特征在于：所述供电轨(4)轨顶的宽度不小于两倍列车横向最大振幅。

7.根据权利要求4所述的一种列车集电机构，其特征在于：所述靴筒(1)为绝缘体。

8.根据权利要求4所述的一种列车集电机构，其特征在于：所述集电靴(2)为导体。

9.根据权利要求1所述的一种列车集电机构，其特征在于：所述接触部(7)呈“椭圆”球形或圆球形。

10.根据权利要求1所述的一种列车集电机构，其特征在于：所述紧固件(5)为销轴，销轴的轴线与轨道延长线平行。