CN212289518U - 轨道交通用受电弓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了轨道交通用受电弓，涉及电力车辆受电弓技术领域。本实用新型包括底座和升降臂和弓头，升降臂上端连接微动弓头，升降臂下端的中心转轴可转动地安装在底座上，中心转轴与底座之间设置有带动中心转轴转动的弹簧升弓装置和降弓装置；微动弓头包括弓头支架、气囊弹簧及碳滑板总成，碳滑板总成通过气囊弹簧安装在弓头支架上，且弓头支架与碳滑板总成之间设置引导碳滑板总成升降方向的导向装置。本实用新型在弓头结构中使用气囊弹簧和导向装置进行配合，并采用弹簧升弓装置提供升弓力，运行过程中无需气源，且提高弓头及升降臂的缓冲性能、受流稳定性及跟随性。

Description

轨道交通用受电弓

技术领域

本实用新型涉及电力车辆受电弓技术领域，特别是轨道交通用受电弓。

背景技术

城市用城轨车辆，主要有地铁、轻轨或者有轨电车等，车辆行驶时依靠升起车顶的受电弓与接触网接触为车辆供电的方式。受电弓弓头是受电弓的重要组成部件，弓头是受电弓上与接触网接触的部件，其工作条件恶劣，其性能优劣直接决定了受电弓的受流质量和可靠性。

申请号为201120097224.0的中国实用新型专利公开了一种干线机车用受电弓，通过双气囊升弓装置控制受电弓升弓和降弓。其双气囊升弓装置包括连接板、钢丝绳组装、升弓气囊、调整板和蝴蝶座；两个升弓气囊安装在底架上；连接板一端与底架铰接，另外一端固定在蝴蝶座上；钢丝绳组装一端固定在蝴蝶座上，另一端固定在下臂杆上；蝴蝶座下端与升弓气囊上连接，左端与连接板连接，升弓气囊下端与底架连接；调整板固定在下臂杆上。该气囊式受电弓由双气囊升弓装置提供升弓动力，其中升弓气囊供气膨胀提供的抬升力通过钢丝绳组装和调整板传递给下臂杆完成升弓；升弓气囊排气收缩，抬升力消失，受电弓在自重作用下完成降弓。

现有受电弓存在以下问题：1)受电弓追随性及稳定性较差，弓头结构的缓冲能力有限，且升弓及降弓装置无法形成互为阻尼的受电弓结构，受电弓在受到接触网冲击时会产生较大的惯性力，易反弹冲击接触网，弓头滑板无法快速与接触网贴合，使受流稳定性和追随性降低，并且容易造成滑板偏磨等问题；2)升弓依靠升弓气囊，其气源工作异常导致气压不足或无气压时，受电弓离网或处于非升非降的状态，提高故障排查难度；3)降弓主要依靠受电弓自重，升弓及降弓装置无法形成互为阻尼的受电弓结构，升降弓的控制精度有限，容易出现升弓冲网、降弓砸顶的现象。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有受电弓追随性及受流稳定性较差的问题，提供一种轨道交通用受电弓，在弓头结构中使用气囊弹簧和导向装置进行配合，提高弓头受冲击后的受流稳定性及跟随性，采用弹簧升弓装置提供升弓力，运行过程中无需气源，且保持升降臂的缓冲性能，进一步提高受电弓的受流稳定性及跟随性。

本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型公开的轨道交通用受电弓，包括底座和升降臂和微动弓头，升降臂上端连接微动弓头，升降臂下端的中心转轴可转动地安装在底座上，所述中心转轴与底座之间设置有带动中心转轴转动的弹簧升弓装置和降弓装置；所述微动弓头包括弓头支架、气囊弹簧及碳滑板总成，所述碳滑板总成通过气囊弹簧安装在弓头支架上，且弓头支架与碳滑板总成之间设置引导碳滑板总成升降方向的导向装置。由于上述设置，气囊弹簧和导向装置的配合可有效控制碳滑板总成在受压时缓慢小幅下降，吸收接触网冲击力，碳滑板总成离网时缓慢小幅上升，减小碳滑板总成再次触网时的冲击力，显著提升碳滑板的追随性和受流稳定性。且导向装置限定碳滑板总成沿气囊弹簧轴线方向运动，碳滑板总成相对于水平面的姿态在升降过程中维持不变，避免引起迎风面积及风阻的变化，可进一步提高受流稳定性。

进一步的，所述降弓装置为降弓气缸，所述降弓气缸在活塞的伸出行程及返回行程均具有由排气节流形成的阻尼缓冲力。由于上述设置，在升弓时，弹簧升弓装置提供升弓动力，降弓气缸成为升弓阻尼；在降弓时，降弓气缸提供降弓动力，弹簧升弓装置成为降弓阻尼。同时，由于进排气节流在降弓气缸进排气时均可形成阻尼缓冲力，因此降弓过程中有明显的停顿。从而，使缓冲升降型受电弓的升降弓驱动结构设计简洁，易装配易维修，可有效控制制造及装配成本。

进一步的，所述降弓气缸为预缩型单作用气缸，所述降弓气缸的活塞杆通过弹簧升弓装置的作用力复位回缩。由于降弓气缸为预缩型单作用气缸，降弓时通入压力气体推出活塞杆从而驱动降弓，升弓时排气并在弹簧升弓装置的作用力下复位，因此，在轨道车辆运行过程中无需气源供气。

进一步的，降弓气缸的内室通过活塞分隔为有杆腔和无杆腔，所述有杆腔通过限流孔B连通大气，所述无杆腔通过限流孔A连通节流气路，所述限流孔A、限流孔B与节流气路配合形成排气节流。由于上述设置，在活塞运动过程中，无杆腔和有杆腔分别通过限流孔A、限流孔B交替进行进气、排气，限流孔A和限流孔B限速形成进排气节流，使降弓气缸两腔之间具有阻碍活塞运动的气体压力差，并使降弓气缸的排气侧形成阻尼缓冲力；随排气侧排气，以及进气侧进气，阻尼缓冲力逐渐减小，直至无杆腔与有杆腔的气体压力进入平衡状态时，活塞在合力作用下开始运动，阻尼缓冲力趋于接近稳定值，活塞运动由加速快速过渡至趋近于匀速运动。尤其是在降弓过程中具有明显的停顿现象。

进一步的，所述中心转轴上安装有降弓传动板，滚轮可转动的安装在降弓传动板上，降弓气缸的活塞杆与滚轮推压配合。由于上述设置，降弓气缸的活塞杆与传动板组件为接触式的推压配合，利用滚轮将活塞杆与传动板组件之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，可以有效减缓磨损。

进一步的，所述底座上安装有用于在降弓止点配合弓头进行锁紧及解锁的弓头锁止装置。

进一步的，所述弓头锁止装置包括可移动的安装在底座上的弓头扣合件，驱动弓头扣合件移动解锁的升弓解锁装置，以及带动弓头扣合件复位并配合锁紧弓头的锁钩弹簧。由于上述设置，弓头锁止装置配合升降弓装置使受电弓具有非升即降的特点，无论降弓装置和升弓解锁装置是否正常工作，受电弓均只存在保持升弓状态和保持降弓状态两个工作状态，便于排除及解决升降弓故障，帮助操作人员提高应急响应速度。

进一步的，所述导向装置引导碳滑板总成沿气囊弹簧轴线方向升降；所述导向装置包括导向台和滑动件，所述导向台安装在弓头支架上，且导向台上设置有卡接滑动件的导向槽，滑动件上端与碳滑板总成固定连接，滑动件下端可拆卸的安装有限位销，限位销与导向台配合以限定气囊弹簧的伸缩幅度。由于上述设置，独立的导向装置进行导向和限位，使碳滑板总成具有更稳定的微动性，延长气囊弹簧使用寿命。

进一步的，所述中心转轴上安装有传动凸轮，弹簧升弓装置活动端与传动凸轮之间设置用于传动连接的链条，弹簧升弓装置固定端安装在底座上。由于上述结构设置，弹簧升弓装置连接由链条、传动件等组成的链条式传动机构，机械性能好，稳定性强；链条的工作面与传动件的弧面在弹簧升弓装置拉伸时相贴合，几乎不发生滑动摩擦，有效延长链条及传动件的使用寿命，降低故障率；此外，升弓时利用弹簧升弓装置拉力保持姿态，降弓装置提供降弓动力，降低能耗，并提高降弓的控制精度。

进一步的，所述升降臂包括上臂部、平衡杆、下臂部和联轴杆,所述微动弓头、上臂部、下臂部和底座依次转动连接，所述平衡杆两端分别可转动的连接微动弓头和下臂部，所述联轴杆两端分别可转动的连接底座和上臂部。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型采用气囊弹簧结合导向装置的微动调节方案，限定碳滑板总成在受到接触网冲击后在铅锤方向上做小幅缓冲升降，对网线冲击力具有良好的吸收效果，可快速恢复跟随状态，且固定碳滑板总成升降姿态降低风阻变化的影响，提高受流稳定性，从升力和追随性两方面保障其具有较低的离线率；以弹簧升弓装置提供升弓动力，降弓气缸提供降弓动力，与此同时，降弓气缸排气侧的阻尼缓冲力在升弓过程中成为阻尼，而弹簧升弓装置的作用力在降弓过程中成为阻尼，从而使弹簧升弓装置和降弓气缸作为动力和阻尼交替互换，简化结构设计，降低设计装配成本；降弓气缸在车辆运行过程中连通大气排气，使弹簧升弓装置作用力占主导即可实现升弓，车辆运行过程中无需气路供气；通过弹簧升弓装置及节流气路的配合可实现先快速、再缓冲、后匀速上升的升弓动作；通过降弓气缸装置及节流气路的配合可实现先快速、再停顿、后匀速下降的降弓动作；控制回气阀可调节升弓速度，控制压力气体排气速度可调节降弓速度，稳定性及可控性高；底座上设置配合弓头进行升弓解锁及降弓锁定的弓头锁止装置，无论降弓气缸和升弓解锁气缸的气源是否正常工作，受电弓均只存在保持升弓状态和保持降弓状态两个工作状态，即具有非升即降的特点，该特点使得受电弓的升降弓检测系统可进一步简化，并便于排除及解决升降弓故障，帮助操作人员提高应急响应速度。

附图说明

图1和图2是本实用新型实施例中轨道交通用受电弓的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例中轨道交通用受电弓的俯视图；

图4是本实用新型实施例中轨道交通用受电弓的正视图；

图5是本实用新型图4中C-C向的剖视图；

图6是本实用新型图4中D-D向的剖视图；

图7是本实用新型实施例中微动弓头的碳滑板总成与弓头支架装配的示意图；

图8是本实用新型实施例中微动弓头的正视图；

图9是本实用新型实施例中天平座的立体结构示意图；

图10是本实用新型实施例中弓头锁止装置的一种实施方式的立体结构示意图；

图11是本实用新型实施例中弓头锁止装置的一种实施方式的剖视图；

图中标记：10-底座；20-升降臂；30-微动弓头；40-降弓装置；50-弹簧升弓装置；60-弓头锁止装置；70-缓冲止挡；80-传感装置；210-上臂部；220-下臂部；230-平衡杆；240-联轴杆；211-上臂杆；212-横杆；221-中心转轴；222-下臂杆；223-滚轮；224-降弓传动板；310-碳滑板组；320-碳滑板安装台；330-天平组件；340-天井管；350-羊角；360-平衡安装板；370-上臂安装板；331-天平座；332-气囊弹簧；333-导向台；334-弹性缓冲垫；335-导向槽；336-滑动件；337-限位销；338-弹簧托架；401-缸体；402-前端盖；403-后端盖；404-活塞；405-活塞杆；406-压头；407-无杆腔；408-有杆腔；409-限流孔A；410-限流孔B；411-高压泄气气路；412-进回气气路；413-气压阀；414-回气阀；415-主路；511-弹簧体；512-支撑杆；513-挂钩；514,515-连接件；520-传动凸轮；530-链条；610-弓头扣合件；620-升弓解锁装置；630-锁钩弹簧；640-固定板；611-钩部；612-柄部；613-第一限位部；614-第二限位部；615-第三限位部；M-弹簧升弓装置固定端；N-弹簧升弓装置活动端。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图11说明根据本实施例公开的轨道交通用受电弓，包括底座10和升降臂20和微动弓头30，升降臂20上端连接微动弓头30，升降臂20下端的中心转轴221可转动地安装在底座10上，中心转轴221与底座10之间设置有带动中心转轴221转动的弹簧升弓装置50和降弓装置40。

微动弓头30包括弓头支架、气囊弹簧332及碳滑板总成，碳滑板总成通过气囊弹簧332安装在弓头支架上，且弓头支架与碳滑板总成之间设置引导碳滑板总成升降方向的导向装置。具体的说，如图7和图8所示，羊角350对称安装在弓头支架两端，将簧上结构简化为碳滑板总成，减小簧上结构重量提升受流稳定性，同时气囊弹簧332配合导向装置形成固定方向上的微动缓冲升降，进一步提升受流稳定性及跟随性。

可选的，弓头支架包括可拆分的天井管340和天平座331，两个天平座331对称安装在天井管340位于轴向上的两端。在俯视图上，两个羊角350沿天井管340轴线延伸方向分别安装在天井管340两端的天平座331上。如图9所示，天平座331包括连接天井管340的基体和对称设置在基体两侧的翼部，两个翼部沿平行于天井管340径向的方向向天井管340两侧对称延伸，天井管340同侧的天平座331翼部形成支撑碳滑板总成的支撑面，天井管340两侧分别安装至少一个碳滑板总成。其中，支撑面平行于天井管340轴线，气囊弹簧332轴线垂直于支撑面，在天井管340保持水平的情况下，使碳滑板总成接触接触网的上表面平行于水平面，且支撑面带动碳滑板沿铅锤方向升降，碳滑板总成在微动调整过程中保持姿态；碳滑板总成沿平行于天井管340轴线的方向布置，避免偏磨。

导向装置安装在碳滑板总成与天平座331之间，在气囊弹簧332带动碳滑板总成升降的过程中，导向装置起到限定升降方向和升降幅度的作用。可选的，导向装置包括导向台333和滑动件336，其中，导向台333与天平座331优选的设置为一体成型的结构，导向台333开设导向槽335，滑动件336卡接入导向槽335内，滑动件336上端固定连接碳滑板总成，滑动件336沿导向槽335滑动以限定碳滑板总成沿气囊弹簧332轴线方向往复运动。当碳滑板总成保持水平时，滑动件336与导向台333配合引导碳滑板总成沿铅锤方向上升及下降。可选的，滑动件336远离碳滑板总成的端部设置限位销337，即滑动件336下端设置限位销337，当碳滑板总成受压下降时，气囊弹簧332进入收缩行程，导向台333上端抵接碳滑板总成的底部，当碳滑板总成离网时，气囊弹簧332进入拉伸行程，导向台333下端抵接限位销337，从而使限位销337与导向台333的配合限定气囊弹簧332的伸缩幅度。

为进一步提高追随性及受电稳定性，可选的，导向台333上端及下端分别安装有弹性缓冲垫334，弹性缓冲垫334分别在气囊弹簧332收缩行程末端及拉伸行程末端进行减速缓冲。具体的说，在气囊弹簧332收缩行程末端，碳滑板总成受压下降即将离网，导向台333下端的弹性缓冲垫334与限位销337在气囊弹簧332压缩行程末端抵接配合；在气囊弹簧332拉伸行程末端，碳滑板总成离线上升，导向台333上端的弹性缓冲垫334与碳滑板总成在气囊弹簧332拉伸行程末端抵接配合。

为便于碳滑板的拆卸更换，可选的，碳滑板总成包括碳滑板安装台320和碳滑板组310，其中碳滑板组310可拆卸的安装在碳滑板安装台320上。碳滑板安装台320位于宽度方向上的两侧对称设置弹簧托架338，用于连接气囊弹簧332。

可选的，气囊弹簧332具体的包括刚性弹簧和气囊，气囊包裹在刚性弹簧外围，开设在气囊上的限流孔限制气囊内空气排气速度和进气速度，具有缓冲伸缩的特点。当弓头受到冲击时，刚性弹簧被压缩，而气囊内空气的排气量被限定，致使刚性弹簧未到达平衡点时，气囊会产生作用吸收大部分冲击力；当弓头脱离网线时，刚性弹簧被拉伸，进入气囊的进气量被限定，致使刚性弹簧未到达平衡点时，气囊会产生作用尽可能减少弓头对网线的冲击力。

可选的，降弓装置40为降弓气缸，降弓气缸在活塞404的伸出行程及返回行程均具有由排气节流形成的阻尼缓冲力。具体的说，弹簧升弓装置50克服降弓气缸由进排气节流产生的阻尼缓冲力驱动升弓，通入降弓气缸的压力气体克服阻尼缓冲力及弹簧升弓装置50的作用力推出活塞杆405驱动降弓。降弓气缸通过设置进排气节流，使降弓气缸在升弓过程及降弓过程中均具备排气侧的阻尼缓冲力(排气侧压力)，从而，弹簧升弓装置50克服降弓气缸排气侧的阻尼缓冲力驱动升弓，通入降弓气缸的压力气体克服阻尼缓冲力及弹簧升弓装置50的作用力推出活塞杆405驱动降弓。如图5所示，压力气体通入降弓气缸使活塞杆405伸出，活塞杆405通过带动中心转轴221逆时针转动使升降臂20及微动弓头30下降，即降弓气缸提供降弓动力；弹簧升弓装置50通过带动中心转轴221顺时针转动使升降臂20及微动弓头30抬升，即弹簧升弓装置50提供升弓动力。进一步的，在降弓过程中，弹簧升弓装置50持续向中心转轴221提供使其顺时针转动的作用力，此时弹簧升弓装置50的作用力为降弓阻力，通入降弓气缸的压力气体推出活塞杆405带动中心转轴221逆时针转动，在此过程中压力气体需要克服降弓气缸排气侧的阻尼缓冲力以及弹簧升弓装置50的作用力驱动降弓；在升弓过程中，降弓气缸在弹簧升弓装置50带动中心转轴221顺时针转动时发生联动，降弓气缸排气侧产生阻尼缓冲力，因此弹簧升弓装置50需要克服降弓气缸排气侧的阻尼缓冲力驱动升弓。

可选的，降弓气缸为预缩型单作用气缸，降弓气缸的活塞杆405通过弹簧升弓装置50的作用力复位回缩。具体的说，降弓气缸进气侧在降弓时连通气源，通入进气侧的压力气体推动活塞杆405伸出并驱动降弓；降弓气缸的进气侧在升弓时连通大气，活塞杆405在弹簧升弓装置50驱动升弓时发生联动从而复位返回。本实施例中使用外力复位式单作用气缸作为降弓气缸，可以使升弓过程不需要气路供气，弹簧升弓装置50自动在升弓过程中占据主导。

可选的，降弓气缸的内室通过活塞404分隔为有杆腔408和无杆腔407，有杆腔408通过限流孔B410连通大气，无杆腔407通过限流孔A409连通节流气路，限流孔A409、限流孔B410与节流气路配合形成排气节流。具体的说，缸体401至少包括缸筒、前端盖402和后端盖403，因此限流孔A409可优选的设置在后端盖403上，限流孔B410可优选的设置在前端盖402上。其中，连接活塞404的活塞杆405由前端盖402的安装孔延伸出缸体401，且活塞404、活塞杆405均与缸体401为密封配合。限流孔A409、限流孔B410与节流气路配合限速，使降弓气缸的排气侧形成由进排气节流产生的阻尼缓冲力，阻尼缓冲力在活塞404运动的行程始端大于降弓气缸进气侧的动力，且阻尼缓冲力随排气侧排气逐渐减小并趋于稳定值。在升弓过程中，降弓气缸的进气侧对应于有杆腔408，降弓气缸的排气侧对应于无杆腔407，降弓气缸通过限流孔A409和限流孔B410直接或间接配合限速，在活塞404运动的行程始端，弹簧升弓装置50的作用力使活塞404向排气侧无杆腔407运动，无杆腔407排气速度受限使无杆腔407形成高压，有杆腔408进气速度受限使有杆腔408形成低压，因此，排气侧形成阻碍活塞404运动的阻尼缓冲力，此时阻尼缓冲力大于降弓气缸进气侧动力，降弓气缸进气侧动力即为弹簧升弓装置50的作用力，因此升弓过程在起始段出现先加速再减速缓冲；随着无杆腔407排气以及有杆腔408进气，无杆腔407气体压力降低，有杆腔408气体压力升高，因此，阻尼缓冲力逐渐减小，直至无杆腔407与有杆腔408压力进入动态平衡状态时，弹簧升弓装置50克服阻尼缓冲力进行升弓，升弓过程中阻尼缓冲力趋于稳定值，升弓速度趋近于匀速。在降弓过程中，降弓气缸的进气侧对应于无杆腔407，降弓气缸的排气侧对应于有杆腔408，在活塞404运动的行程始端，通入进气侧的压力气体使活塞404向排气侧运动，有杆腔408排气速度受限使有杆腔408形成高压，无杆腔407进气速度受限使无杆腔407形成低压，因此，排气侧形成阻碍活塞404运动的阻尼缓冲力，此时阻尼缓冲力大于进气侧动力，使降弓过程在起始段出现先加速再减速甚至停顿；随有杆腔408排气以及无杆腔407进气，有杆腔408气体压力降低，无杆腔407气体压力升高，因此，阻尼缓冲力逐渐减小，直至有杆腔408与无杆腔407压力进入动态平衡状态时，压力气体克服阻尼缓冲力和弹簧升弓装置50作用力进行降弓，降弓过程中阻尼缓冲力趋于稳定值，降弓速度快速趋近于匀速。需要说明的是，阻尼缓冲力趋于稳定值并非指阻尼缓冲力停留在稳定值，而是指阻尼缓冲力在包含稳定值的预定区间范围内有规律的小幅波动。

可选的，降弓气缸的节流气路包括分别连通限流孔A409的高压泄气气路411和进回气气路412，高压泄气气路411和进回气气路412通过气压阀413接入主路415，高压泄气气路411至主路415单向连通，主路415至进回气气路412单向连通；高压泄气气路411设置有用于调节无杆腔407排气速度的回气阀414。具体的说，限流孔A409、限流孔B410配合进回气气路412的压力气体进气速度调节降弓速度，进一步的说，无杆腔407的进气速度受限流孔A409及进回气气路412的压力气体进气速度控制，有杆腔408的排气速度受限流孔B410控制，无杆腔407进气速度和有杆腔408排气速度综合调节活塞杆405伸出速度；限流A、限流孔B410配合高压泄气气路411的回气阀414调节升弓速度，进一步的说，有杆腔408的进气速度受限流孔B410控制，无杆腔407排气速度受限流A及高压泄气气路411的回气阀414控制，无杆腔407排气速度和有杆腔408进气速度综合调节活塞杆405返回速度。

可选的，主路415通过电磁换向阀分别连通气源和大气；其中，主路415与气源在电磁换向阀得电时连通，主路415与大气在电磁换向阀断电时连通。优选的，电磁换向阀为二位三通阀。具体的说，本实施例中的降弓气缸通过电磁换向阀切换无杆腔407与气源和大气的连通状态，除降弓过程以外，降弓气缸的有杆腔408与无杆腔407均与大气连通。

可选的，中心转轴221上安装有降弓传动板224，滚轮223可转动的安装在降弓传动板224上，降弓气缸的活塞杆405与滚轮223推压配合。具体的说，升弓过程中，弹簧升弓装置50通过中心转轴221带动由降弓传动板224和滚轮223组成的传动板组件推压降弓气缸活塞杆405，活塞杆405与滚轮223之间发生相对移动；降弓过程中，通入降弓气缸的压力气体使活塞杆405推压传动板组件的滚轮223，通过传动板组件带动中心转轴221转动，活塞杆405与滚轮223之间发生相对移动。滚轮223可将滑动摩擦转化为滚动摩擦，这种配合关系可有效提高降弓气缸及传动板组件的使用寿命，降低故障率。

可选的，弹簧升弓装置固定端M通过螺栓和弹簧支架可拆卸的固定在底座10上，弹簧升弓装置活动端N通过链条530与设置在中心转轴221上的传动凸轮520活动连接，传动凸轮520与中心转轴221同步转动。在升弓过程中，弹簧升弓装置50收缩产生的拉力通过链条530向传动凸轮520传送，传动凸轮520受力并带动中心转轴221同步转动。

可选的，弹簧升弓装置50包括为拉力弹簧，可沿自身轴线进行直线伸缩运动，也可弯曲。弹簧升弓装置50包括支撑杆512和弹簧体511，支撑杆512一端可拆卸的安装在底座10上，支撑杆512另一端通过弹簧体511固定端的连接件514连接弹簧体511并延伸入弹簧体511内，支撑杆轴线与弹簧体511轴线重合或平行；弹簧体511活动端的连接件515通过挂钩513连接链条530。优选的，支撑杆512延伸入弹簧体511内的自由端与弹簧体511活动端的距离随弹簧体511收缩而减小，支撑杆512的自由端限定弹簧体511收缩行程的末端。可选的，底座10上至少设置两组弹簧升弓装置50，优选为两组。

可选的，链条530呈扁平状，是升弓的主要传动部件。链条530包括相互邻接的若干链节，若干链节绕相互平行的转动轴线依次相互可转动地连接。转动轴线与中心转轴221的轴线平行，且转动轴线与弹簧升弓装置50的轴线垂直。优选的，链条530为板式链条或滚子链。为增大链条530与传动凸轮520之间的受力面积，防止局部压强过大导致零部件过快损耗，链条530宽度与传动凸轮520宽度的比值为0.5-2。

可选的，传动凸轮520是升弓的主要传动部件，可在升弓及降弓的过程中引导链条530沿传动凸轮520弧面卷曲/释放。在传动凸轮520的第一种优选实施方式中，传动凸轮520为可拆分式结构，便于维修更换；传动凸轮520包括凸轮主体及固定板640，凸轮主体与固定板640通过螺栓连接，从而使传动凸轮520整体固定在中心转轴221上；凸轮主体具有非圆弧形的弧面。在传动凸轮520的第二种优选实施方式中，传动凸轮520为一体式结构，横截面呈圆形，同心的套设在中心转轴221上，传动凸轮520弧面的两侧边缘设置有对链条530进行限位的凸缘。

在优选实施方式中，弹簧升弓装置50倾斜设置，且弹簧升弓装置活动端N高度低于弹簧升弓装置固定端M，活动端N可借助链条530的牵引防止其随重力下垂。优选的使传动凸轮520的弧面与链条530配合，以使链条530引导弹簧升弓装置50沿弹簧升弓装置50轴线伸缩，而不会发生弹簧升弓装置活动端N弯曲或上下抬升。在弹簧升弓装置50伸缩过程中，弹簧升弓装置50轴线的延伸线均相对于底座10静止，即弹簧升弓装置固定端M不会发生转动位移，从而使弹簧升弓装置50轴线的延伸线相对底座10发生移动。

底座10上安装有用于在降弓止点配合微动弓头30进行锁紧及解锁的弓头锁止装置60。具体的说，当降弓气缸的气源及弓头锁止装置60的动力源正常工作时：1)在降弓状态下启动升弓过程，启动弓头锁止装置60解锁并释放微动弓头30，以使弹簧升弓装置50能够带动中心转轴221转动从而驱动升弓，直至受电弓进入升弓状态，即到达升弓止点；2)在升弓状态下启动降弓过程，降弓气缸克服弹簧升弓装置50的作用力带动中心转轴221反向转动从而驱动降弓，直至受电弓进入降弓状态，即到达降弓止点，微动弓头30在降弓止点配合弓头锁止装置60进行锁紧。当降弓气缸的气源和/或弓头锁止装置60的动力源工作异常时：1)在降弓状态下启动升弓过程，弓头锁止装置60受动力源工作异常影响而无法启动解锁，受电弓保持降弓状态；2)在升弓状态下启动降弓过程，降弓气缸受气源工作异常无法驱动降弓，受电弓保持升弓状态；3)升弓过程中，由于弓头锁止装置60己释放微动弓头30，降弓气缸无自锁功能，因此弓头锁止装置60动力源和/或降弓气缸气源工作异常后，受电弓继续升弓并保持升弓状态；4)降弓过程中，降弓气缸气源工作异常，降弓气缸无法克服弹簧升弓装置50的作用力而使受电弓返回升弓状态。因此，无论在正常工作的情况下，或者在降弓气缸的气源和/或弓头锁止装置60的动力源工作异常的情况下，受电弓表现出非升即降的特征，不会因为受电弓非升非降而导致轨道车辆出现故障。另一方面，无需为受电弓设计复杂的升降弓检测系统及故障排除系统，仅需检测受电弓是否处于升弓止点或受电弓是否处于降弓止点即可反应受电弓当前工作状态，操作人员可以做出快速响应，以决定是否启用应急装置进行紧急升弓或降弓。

可选的，弓头锁止装置60包括可移动的安装在底座10上的弓头扣合件610，驱动弓头扣合件610移动解锁的升弓解锁装置620，以及带动弓头扣合件610复位并配合锁紧弓头的锁钩弹簧630。进一步的，在一种具体实施方式中，弓头扣合件610为锁钩，锁钩可转动的安装在底座10上，锁钩与底座10之间设置用于复位的拉簧，拉簧使锁钩锁紧微动弓头30；如图11所示，拉簧可带动锁钩逆时针转动并锁紧微动弓头30，当微动弓头30向下推压锁钩时，锁钩顺时针转动划开使锁钩与弓头扣合，然后在拉簧的作用下逆时针复位锁紧微动弓头30；驱动锁钩转动解锁的升弓解锁装置620固定在底座10上，升弓解锁装置620的活塞杆405或推杆推压锁钩使其顺时针转动并解锁微动弓头30。在另一种具体实施方式中，弓头扣合件610为锁钩，锁钩通过导轨和限位滑块可移动的安装在底座10上，锁钩优选的设置为可水平平移，锁钩与底座10之间设置用于复位的拉簧；拉簧可带动锁钩沿第一方向平移并锁紧微动弓头30，当微动弓头30向下推压锁钩时，锁钩沿反向于第一方向的第二方向平移划开使锁钩与锁微动弓头30扣合，然后在拉簧的作用下沿第一方向平移复位锁紧锁微动弓头30，第一方向与第二方向方向相反；驱动锁钩转动解锁的升弓解锁装置620固定在底座10上，升弓解锁装置620的活塞杆405或推杆收缩拉动锁钩使其沿第二方向平移并解锁微动弓头30。其中，升弓解锁装置620可以为升弓解锁气缸或电磁释放装置。

可选的，弓头扣合件610通过弹簧升弓装置50及锁钩弹簧630的合力配合锁紧弓头。具体的说，弹簧升弓装置50与锁钩弹簧630配合提供锁紧力。当弓头降弓到位后，弓头扣合件610在微动弓头30推压下移动划开，然后在锁钩弹簧630带动下反向移动扣合微动弓头30，气源停止向降弓气缸供气，降弓动力撤销，微动弓头30迅速在弹簧升弓装置50的作用下向上抵压锁钩进一步锁紧微动弓头30，可有效防止轨道车辆急刹惯性等原因导致弓头扣合件610与微动弓头30脱离。

可选的，可转动的锁钩包括柄部612和钩部611，柄部612一端活动连接弹性复位装置，柄部612另一端与解锁驱动装置推压配合，柄部612中段与底座10销轴连接。

可选的，锁钩的钩部611顶部设置有用于与弓头滑动配合的工作面，工作面为弧面或斜面，使锁钩随弓头推压工作面而转动。具体的说，工作面设置为斜面或弧面，则弓头向下推压锁钩的工作面并产生垂直于工作面的法向力，该法向力在水平方向上的分力使锁钩在发生转动。

可选的，锁钩的柄部612与底座10之间设置有第一限位部613，第一限位部613限定拉簧的收缩止点，且使锁钩的钩部611与微动弓头30对位。具体的说，底座10上设置有第一限位部613，第一限位部613为可调节伸出长度的销钉或螺栓。锁钩的柄部612或底座10上设置有第二限位部614，第二限位部614限定拉簧的拉伸止点。具体的说，第二限位部614设置在锁钩的柄部612，第二限位部614为柱状凸起或弧形凸起，优选为弧形凸起。

可选的，锁钩的柄部612设置有用于与解锁驱动装置推压配合的弧形凸起部。弧形凸起部优选的与锁钩柄部612一体成型。具体的说，随锁钩转动，弧形凸起部使得解锁驱动装置与弧形凸起部在锁钩转动过程中形成滚动配合，可有效减少磨损。

可选的，如图1所示，底座10上设置有防止微动弓头30随降弓撞击底座10的缓冲止挡70；缓冲止挡70优选的由弹性材料制成。具体的说， 弓头锁止装置60锁定微动弓头30与降弓气缸停止驱动降弓之间存在时间差，为防止降弓时弓头过度下压撞击底座10，在底座10上设置缓冲止挡70可吸收弓头下降的冲击力并进行限位。缓冲止挡70可优选的采用由弹性材料制成。

可选的，底座10上设置有用于检测升降弓状态的传感装置80。传感装置80可为无源接近开关、涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关和光电式接近开关中的一种。优选的，传感装置80为电容式接近开关，传感装置80用于检测微动弓头30是否位于降弓止点。受电弓进入降弓状态，微动弓头30位于降弓止点，接近开关通电； 受电弓进入升弓状态，微动弓头30位于升弓止点，接近开关断电。

可选的，升降臂20包括上臂部210、平衡杆230、下臂部220和联轴杆240,微动弓头30、上臂部210、下臂部220和底座10依次转动连接，平衡杆230两端分别可转动的连接微动弓头30和下臂部220，联轴杆240两端分别可转动的连接底座10和上臂部210。具体的说，升降臂20包括上臂部210、平衡杆230、下臂部220和联轴杆240，联轴杆240和下端设置有中心转轴221的下臂部220分别可转动的连接在底座10与上臂杆211之间，上臂部210、下臂部220、联轴杆240及底座10形成第一平面四连杆机构；上臂部210和平衡杆230分别可转动的连接在下臂部220与弓头之间，上臂部210、下臂部220、平衡杆230及弓头形成第二平面四连杆机构。弹簧升弓装置50及降弓装置40通过带动下臂部220的中心转轴221转动，从而带动联动的第一平面四连杆机构及第二平面四连杆机构移动，实现微动弓头30的升降。

可选的，下臂部220包括中心转轴221、下臂杆222、升弓传动组件及降弓传动组件，下臂杆222下端与中心转轴221固定连接，下臂杆222与中心转轴221大致呈T字型布置，升弓传动组件及降弓传动组件安装在中心转轴221上；下臂杆222上端与上臂部210下端铰接，联轴杆240两端分别铰接底座10及上臂部210下端。

可选的，上臂部210呈T型，上臂部210包括上臂杆211和安装于上臂杆211上端的横杆212，上臂杆211与横杆212大致呈T字型布置；横杆212两端与天井管340的上臂安装板370转动连接，上臂杆211下端与下臂部220上端铰接，平衡杆230下端与下臂部220上端转动连接，平衡杆230上端与天井管340的平衡安装板360转动连接。其中，平衡杆230具有长度可调节的调节螺杆，平衡杆230通过调整调节螺杆的伸出长度来保证弓头的水平状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.轨道交通用受电弓，包括底座(10)和升降臂(20)和微动弓头(30)，升降臂(20)上端连接微动弓头(30)，升降臂(20)下端的中心转轴(221)可转动地安装在底座(10)上，其特征在于，所述中心转轴(221)与底座(10)之间设置有带动中心转轴(221)转动的弹簧升弓装置(50)和降弓装置(40)；所述微动弓头(30)包括弓头支架、气囊弹簧(332)及碳滑板总成，所述碳滑板总成通过气囊弹簧(332)安装在弓头支架上，且弓头支架与碳滑板总成之间设置引导碳滑板总成升降方向的导向装置。

2.如权利要求1所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，所述降弓装置(40)为降弓气缸，所述降弓气缸在活塞(404)的伸出行程及返回行程均具有由排气节流形成的阻尼缓冲力。

3.如权利要求2所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，所述降弓气缸为预缩型单作用气缸，所述降弓气缸的活塞(404)杆通过弹簧升弓装置(50)的作用力复位回缩。

4.如权利要求2所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，降弓气缸的内室通过活塞(404)分隔为有杆腔(408)和无杆腔(407)，所述有杆腔(408)通过限流孔B(410)连通大气，所述无杆腔(407)通过限流孔A(409)连通节流气路，所述限流孔A(409)、限流孔B(410)与节流气路配合形成排气节流。

5.如权利要求2所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，所述中心转轴(221)上安装有降弓传动板(224)，滚轮(223)可转动的安装在降弓传动板(224)上，降弓气缸的活塞(404)杆与滚轮(223)推压配合。

6.如权利要求1所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，所述底座(10)上安装有用于在降弓止点配合微动弓头进行锁紧及解锁的弓头锁止装置(60)。

7.如权利要求6所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，所述弓头锁止装置(60)包括可移动的安装在底座(10)上的弓头扣合件(610)，驱动弓头扣合件(610)移动解锁的升弓解锁装置(620)，以及带动弓头扣合件(610)复位并配合锁紧弓头的锁钩弹簧(630)。

8.如权利要求1所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，所述导向装置引导碳滑板总成沿气囊弹簧(332)轴线方向升降；所述导向装置包括导向台(333)和滑动件(336)，所述导向台(333)安装在弓头支架上，且导向台(333)上设置有卡接滑动件(336)的导向槽(335)，滑动件(336)上端与碳滑板总成固定连接，滑动件(336)下端可拆卸的安装有限位销(337)，限位销(337)与导向台(333)配合以限定气囊弹簧(332)的伸缩幅度。

9.如权利要求1所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，所述中心转轴(221)上安装有传动凸轮(520)，弹簧升弓装置活动端(N)与传动凸轮(520)之间设置用于传动连接的链条(530)，弹簧升弓装置固定端(M)安装在底座(10)上。

10.如权利要求1所述的轨道交通用受电弓，其特征在于，所述升降臂(20)包括上臂部(210)、平衡杆(230)、下臂部(220)和联轴杆(240),所述微动弓头(30)、上臂部(210)、下臂部(220)和底座(10)依次转动连接，所述平衡杆(230)两端分别可转动的连接微动弓头(30)和下臂部(220)，所述联轴杆(240)两端分别可转动的连接底座(10)和上臂部(210)。

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