CN212171984U - 张力补偿装置及移动接触网 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种张力补偿装置及移动接触网系统，张力补偿装置用于为轨道交通中移动接触网的接触线组件提供张紧力，接触线组件的两端连接在横跨轨道的横架上，横架上设置有行走装置，行走装置能够沿横架移动；张力补偿装置包括张紧机构、支撑件和转接索，张紧机构用于提供拉力，转接索一端连接张紧机构，另一端连接接触线组件，转接索在支撑件支撑下保持为弯折状。

Description

张力补偿装置及移动接触网

技术领域

本公开涉及轨道交通移动接触网技术领域，尤其涉及一种张力补偿装置及移动接触网系统。

背景技术

在铁路货运站场内，经常需要由例如叉车或装载机的机械工具从车厢上方装载货物。电气化铁路线路上方设置有向电力机车提供电力的接触网，并无供装载器械作业的空间，因此在站场内轨道上方不设置接触网，而是在列车进入到有接触网的车站股道后，改由内燃机车进行整车牵引作业，将列车牵引停靠在不设接触网线的站台段，再进行装载作业。装载完成后，再由内燃机车将列车牵引回有接触网线的车站，换由电力车头连接。可见，上述作业方式需要频繁调度，效率较低。已知的一种解决办法是，在站场内设置移动接触网。具体为：沿轨道设置立柱，在立柱上设置可动的支撑杆，支撑杆可以在水平方向或竖直方向转动，接触线和承力索连接在支撑杆末端。支撑杆转动时将其末端的接触线和承力索从列车正上方移开，给装载作业让出空间。

上述解决办法，需要每个立柱上都设置电力驱动装置，其成本较高，实现每个驱动装置同步驱动的控制系统较复杂，整体的电气可靠性不高。并且，为了保证接触线同步移动，一般采用刚性接触线，不适宜较大长度货运站场。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种张力补偿装置及移动接触网系统。

第一方面，提供一种张力补偿装置，用于为轨道交通中移动接触网的接触线组件提供张紧力，接触线组件位于两个横跨轨道的横架之间，横架上设置有行走装置，行走装置能够沿横架移动；张力补偿装置包括转接索、设置在行走装置上的张紧机构和支撑件，张紧机构用于提供拉力，转接索一端连接张紧机构，另一端连接接触线组件，转接索在支撑件支撑下保持为弯折状。

在第一种可能的实现方式中，支撑件为支撑轮，支撑轮能够以自身轴线自转，转接索与支撑轮的部分外周面支撑转接索并使转接索保持为弯折状。

结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，张紧机构为拉簧或压簧，拉簧或压簧用于拉紧转接索。

结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，转接索的弯折角度为90度。

第二方面，提供一种移动接触网系统，包括第一方面中任一所述的张力补偿装置，张力补偿装置用于张紧承力索和接触线。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：张紧机构通过转接索与被张紧的零件连接，转接索中部段抵靠在支撑件表面并弯曲，能通过弯曲改变张紧机构的张紧力方向，使其自动适应接触线角度变化时对张紧力方向改变的需求，结构简单可靠。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开实施例提供的移动接触网系统的结构示意图；

图2为图1中移动接触网的俯视图；

图3为图2中移动接触网的接触线组件缩回时的结构示意图；

图4为图2中第二门架的放大视图；

图5为图4中第二门架的侧视图；

图6为图5中行走装置的局部放大图I；

图7为图6中行走装置的侧视图；

图8为补偿装置结构示意图；

图9为图8中补偿装置的侧视图；

附图标记：

100-第一门架，110-第一立架，120-第二立架，130-横架，141-第一驱动机构，142-第二驱动机构，150-行走装置；

200-第二门架；

210-第一立架，220-第二立架，230-横架；

241-第一驱动机构，241d-动滑轮，241a-致动件，241b-卷筒，241c-拉索；

242-第二驱动机构，242a-第一导向轮，242b-配重体，242c-拉索，242d-拉索；

250-行走装置，251-主体，252-行走轮，253a-第二导向轮，第253b-三导向轮；

300-立柱，310-伸缩机构，320-连接机构；

400-接触线组件，410-承力索，420-移动接触线；

510-张紧机构，511-支架，512-拉杆，513-压簧，520-支撑件，530-转接索；

1-电力机车，2-受电弓，a-轨道，b-固定接触线，d-固定接触线，e-跳线。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本公开提供的张力补偿装置，应用于轨道交通中的移动接触网系统，用于为移动接触网中的接触线组件提供张紧。移动接触网在立柱上的位置不固定，其张紧具有一定难度。以下将结合对移动接触网系统的说明对其结构及发挥作用的过程进行说明。

首先对移动接触网系统进行说明，本公开提供的移动接触网系统，能够改变接触线与立柱之间的相对位置，使接触线从轨道上方移开，为装载作业让位。第一门架和第二门架的横架上均设置有行走装置，立柱上设置有伸缩机构，接触线串联连接在行走装置和伸缩机构上。当行走装置沿横架移动时，行走装置带动接触线和伸缩机构随动，使接触线从轨道上方移开，为装载作业让位；或者使接触线移动至轨道上方，为电力机车提供准备电力。伸缩机构为接触线提供支撑和限位，各个立柱上的伸缩机构相互独立且可以同步移动。以下将结合说明书附图对本公开的技术方案作进一步说明。

参考图1至图3，图1为根据本公开实施例提供的移动接触网系统的结构示意图，图2为图1中移动接触网的俯视图，图3为图2中移动接触网的接触线组件缩回时的结构示意图。

移动接触网系统为接触网系统的一部分，移动接触网系统两端为固定接触网系统且能过从固定接触网中获取电力向机车供电。移动接触网系统中接触线的长度与货运站场长度相当。移动接触网包括第一门架100、第二门架200、多个立柱300、接触线组件400、驱动装置、行走装置、伸缩机构和连接机构。第一门架100和第二门架200分别位于移动接触网系统的两端，二者均横跨轨道，横梁上均设置有驱动装置和行走装置。多个立柱300位于两个门架之间且按照预定间距排列在轨道侧方，立柱的上部用于安装伸缩机构和连接机构。伸缩机构能沿立柱300径向伸缩，其末端固定连接机构。接触线组件400的两端连接在第一门架100和第二门架200的行走装置上，中间部分连接在立柱300的连接机构上。

第一门架100设置在站场的入场侧。第一门架100包括第一立架110、第二立架120和横架130。第一立架110和第二立架120对称地设置在轨道两侧。横架130横跨轨道a，其两端分别固定在第一立架110和第二立架120的顶端。横架130上设置有驱动装置和行走装置150。驱动装置用于驱动行走装置150在横架130上往复运动。行走装置150用于连接接触线组件400的一端。具体地，驱动装置包括第一驱动机构141和第二驱动机构142。第一驱动机构141用于驱动行走装置150朝向第一立架110移动。第二驱动机构142用于驱动行走装置150朝向第二立架120移动。

第二门架200设置在站场的出场侧，与第一门架100之间具有一定距离。第二门架200包括第一立架210、第二立架220和横架230。第一立架210和第二立架220对称地设置在轨道两侧。横架230横跨轨道a，其两端分别固定于第一立架210和第二立架220的顶端。横架230上设置有驱动装置和行走装置250。驱动装置用于驱动行走装置250在横架230上往复运动。行走装置250用于连接接触线组件400的另一端。具体地，驱动装置包括第一驱动机构241和第二驱动机构242。第一驱动机构241用于驱动行走装置250朝向第一立架210移动。第二驱动机构242用于驱动行走装置250朝向第二立架220移动。行走装置150和行走装置250应同步移动。

伸缩机构310固定在立柱300上部。伸缩机构310的一端与立柱300之间固定，伸缩机构310本身能发生活动以使自由端(另一端)远离和靠近立柱300。伸缩机构310的伸缩方向沿立柱300径向，并且垂直于轨道a。

连接机构320设置在伸缩机构310的自由端。连接机构320用于连接接触线组件400。

接触线组件400包括在竖直方向并排的承力索410和移动接触线420。承力索410和移动接触线420的两端分别固定在行走装置150和行走装置250上，中间部分固定在立柱300的连接机构320上，相当于接触线组件400串连行走装置150、行走装置250和连接机构320。行走装置150和行走装置250同步移动时，可以驱动接触线组件400在伸缩机构310和连接机构320的支撑下移动，使接触线组件400在轨道a正上方和侧上方之间移动。伸缩机构310对接触线组件400具有支撑作用，伸缩机构310本身具有伸缩行程限制，可以对接触线组件400进行限位和定位。

伸缩机构310处于伸出状态时，使接触线组件400位于轨道a正上方，移动接触线420与固定接触线b和固定接触线d之间导通。此时电力机车可以由移动接触线420获取电力，从而正常进入该段或通过该段。伸缩机构310处于缩回状态时，接触线组件400随之位于轨道a侧上方，为电力机车的顶部让出作业空间，便于装载器械进行装载作业。

参考图4至图7，以下将结合附图对驱动接触线组件400移动的驱动装置进行说明。图4为图2中第二门架200的放大视图，图5为图4中第二门架200的侧视图，图6为图5中行走装置的局部放大图I，图7为图6中行走装置的侧视图。移动接触网系统中，电力机车1通过受电弓2与移动接触线420电连接。移动接触线420与固定接触线d电连接，固定接触线d通过跳线e与系统电网连接。

第二门架200的横架230上设置有行走装置250。第二驱动机构241用于驱动行走装置250在横架230上往复移动。接触线组件400的两端分别连接在行走装置150和行走装置250上，行走装置150和行走装置250同步同向移动时，可以带动接触线组件400整体远离或靠近立柱300。

行走装置250包括主体251和多个行走轮252。主体251为安装其他零件的基体，行走轮252用于支撑主体251在横架230上行走。行走轮252的轴线垂直于横架230的上表面，使行走装置250可以承载来自接触线组件400张力产生的载荷。行走装置250上还设置有第二导向轮253a、第三导向轮253b和动滑轮241d，第二导向轮253a和第三导向轮253b用于与第二驱动机构242连接，动滑轮241d用于与第一驱动机构241连接。主体251为矩形板构成的多层结构，行走轮252的数量为8个，分布于其中两层矩形板的四个角上。行走轮252的外圆周面上设置有环形凹槽，能够与横架230嵌合，防止主体251在竖直方向发生位移，保证其仅沿着横架230的长度方向往复移动。

第一驱动机构241包括致动件241a、卷筒241b和拉索241c。致动件241a为电动机。卷筒241b同轴地设置在致动件241a的输出轴上。拉索241c的一端卷绕在卷筒241b上，另一端绕过主体251上的动滑轮241d后固定于横架230上。拉索241c与动滑轮241d形成动滑轮结构。致动件241a驱动卷筒241b转动时，将拉索241c卷绕在卷筒241b表面，从而拉动行走装置250靠近第一立架210。

第二驱动机构242包括两个第一导向轮242a、配重体242b、拉索242c和拉索242d。配重体242b用于提供其所受的地心引力，该地心引力为拉动行走装置250朝另一个方向移动的驱动力。拉索242c和拉索242d为一根拉索中的两段，用于将驱动力传递至行走装置250。第一导向轮242a用于将竖直方向的地心引力转换为水平方向的力。具体地，两个第一导向轮242a设置于第二立架220顶部，其轴线水平且平行，并沿着轨道a的延伸方向。配重体242b顶端设置有一个滑轮，拉索242c和拉索242d与该滑轮形成动滑轮组结构，并通过两个第一导向轮242a将配重体242b吊在第二立架220上。拉索242c和拉索242d的末端连接在行走装置250上，从而将配重体242b所受的重力传递至行走装置250，以驱动行走装置250沿靠近第二立架220的方向在横架230上移动。

更具体地，拉索242c的连接至行走装置250的一端，通过设置在主体251上的第二导向轮253a与承力索410连接。第二导向轮253a的轴线竖直，拉索242c绕过第二导向轮253a外周面的四分之一后转过90度，使原本平行于横架230的拉索变成垂直于横架230的拉索，从而与承力索410共线并实现连接。配重体242b的重力不仅提供了驱动行走装置250移动的动力，同时还是张紧承力索410的动力。

横架130上第一驱动机构141、第二驱动机构142及行走装置的结构及其连接关系同上，此处不再赘述。

上述技术方案，整个移动接触网系统中仅需两组主动驱动的驱动装置，无需在每个立柱上都设置驱动装置，便于实现行走装置150和行走装置250的同步移动，减小了控制的难度和电气化的成本。并且，利用配重体242b的重力提供驱动力及对承力索410的张紧，无需其他电力或液压机构驱动，其结构简单可靠，节省能源。通过动滑轮组来驱动行走装置250运动，可以减小对电机功率的需求。

在一些可选实施例中，拉索242c和拉索242d可以是直接连接在主体251上。在另一些可选实施例中，配重体242b通过一根拉索和一个导向轮连接于行走装置250。

在一些可选实施例中，第一驱动机构241和第二驱动机构242均可以是致动件241a、卷筒241b和拉索241c的技术方案。在另一些可选实施例中，第一驱动机构241还可以为螺母丝杠机构，螺母固定于行走装置250上，丝杠与横架230平行，通过电机驱动丝杠正反转来实现行走装置250的往复移动。在另一些可选实施例中，还可以通过气动装置、液压装置或齿条齿轮副来驱动行走装置250沿横架230移动。在另一些可选实施例中，还可以通过曲柄滑块机构驱动行走装置250沿横架230往复移动。

参考图8和图9，图8为补偿装置结构示意图，图9为图8中补偿装置的侧视图。第一门架上的行走装置设置有补偿装置，补偿装置连接接触线组件400并使接触线组件产生张力，减少接触线组件400因自重产生的下垂变形。补偿装置包括张紧机构510、支撑件520和转接索530。张紧机构510用于提供拉力，转接索530一端连接张紧机构510，另一端连接接触线组件400，转接索530在支撑件520支撑下保持为弯折状。

张紧机构510固定在行走装置150上，张紧力的方向与轨道的长度方向一致。张紧机构510包括支架511、拉杆512和压簧513。压簧513的轴线方向与轨道a的方向一致，靠近接触线组件400的一端固定在支架511上，另一端能在外力作用下自由伸缩。拉杆512贯穿压簧513，一端与转接索530连接，另一端作用在压簧513自由端的端面上，能在转接索530的拉力下压紧压簧513。转接索530位于支撑件520和拉杆512之间的部分与拉杆512共线，位于支撑件520和接触线组件400之间的部分向下倾斜，与压簧513之间为钝角。支撑件520为支撑轮，支撑轮能够以自转，支撑轮外周面为环槽，支撑轮的部分外周面支撑转接索并使转接索保持为弯折状。接触线组件400有伸缩时，转接索530会相对于支撑件520有移动和角度变化，张紧机构510可以保持位置不变，依靠支撑件520与转接索530之间的相对活动适应接触线组件400的角度变化。

在一些可选实施例中，还可以由拉簧、扭簧或板簧等结构提供张紧力。在另一些可选实施例中，张紧机构510还可以竖直设置，转接索530与拉杆512之间的夹角为直角或锐角。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种张力补偿装置，用于为轨道交通中移动接触网的接触线组件提供张紧力，其特征在于，所述接触线组件位于两个横跨轨道的横架之间，所述横架上设置有行走装置，所述行走装置能够沿所述横架移动；所述张力补偿装置包括转接索、设置在所述行走装置上的张紧机构和支撑件，所述张紧机构用于提供拉力，所述转接索一端连接所述张紧机构，另一端连接所述接触线组件，所述转接索在所述支撑件支撑下保持为弯折状。

2.根据权利要求1所述的张力补偿装置，其特征在于，所述支撑件为支撑轮，所述支撑轮能够以自身轴线自转，所述转接索与所述支撑轮的部分外周面支撑所述转接索并使所述转接索保持为弯折状。

3.根据权利要求1所述的张力补偿装置，其特征在于，所述张紧机构为拉簧或压簧，所述拉簧或压簧用于拉紧所述转接索。

4.根据权利要求1所述的张力补偿装置，其特征在于，所述转接索的弯折角度为90度。

5.一种移动接触网，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的张力补偿装置，张力补偿装置用于张紧承力索和接触线。

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