JP2007252114A - Lift power controlling structure in power collecting apparatus - Google Patents

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JP2007252114A JP2006073439A JP2006073439A JP2007252114A JP 2007252114 A JP2007252114 A JP 2007252114A JP 2006073439 A JP2006073439 A JP 2006073439A JP 2006073439 A JP2006073439 A JP 2006073439A JP 2007252114 A JP2007252114 A JP 2007252114A
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lift
current collector
cylinder
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contact force
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Kazue Yoshida
和重 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive and simple lift power controlling structure for reducing a fluctuation in lift power acting on a power collecting boat, and improving a power collecting performance. <P>SOLUTION: If a contact force C acting on the power collecting boat 8 becomes larger than a standard value as shown in (B), an activation fluid flows from a cylinder chamber 14a to a cylinder chamber 15a, and a lift power varying blade 11a is rotated around a coupling 11b in the direction of A<SB>1</SB>. Since the lift power L acting in the direction of the raised power collecting boat 8 is decreased, the contact force C is decreased, and constantly maintained. If the contact force C acting on the power collecting boat 8 becomes smaller than the standard value as shown in (C), the activation fluid flows from a cylinder chamber 16a to the cylinder chamber 14a, and a lift power varying blade 12a is rotated around a coupling 12b in the direction of A<SB>2</SB>. Since the lift power L acting in the direction of the raised power collecting boat 8 is increased, the contact force C is increased, and constantly maintained. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、集電装置に作用する揚力を制御する集電装置の揚力制御構造に関する。   The present invention relates to a lift control structure of a current collector that controls lift acting on the current collector.

従来の集電装置(従来技術1)は、架線のトロリ線と接触するすり板と、このすり板を支持する集電舟と、この集電舟に作用する揚力を検出する揚力センサと、集電舟の後縁で上昇及び下降するフラップと、このフラップを昇降駆動する駆動装置と、揚力センサの出力信号に基づいて駆動装置を制御する制御装置などを備えている(例えば、特許文献1参照)。この従来技術1では、揚力センサによって集電舟に作用する揚力を検出して、この揚力を打ち消すようにフラップが昇降するように駆動装置を制御装置が制御している。   A conventional current collector (prior art 1) includes a sliding plate that comes into contact with a trolley wire of an overhead wire, a current collecting boat that supports the sliding plate, a lift sensor that detects lift acting on the current collecting boat, A flap that rises and descends at the trailing edge of the electric boat, a drive device that drives the flap up and down, a control device that controls the drive device based on the output signal of the lift sensor, and the like are provided (see, for example, Patent Document 1). ). In this prior art 1, the lift is applied to the current collecting boat by the lift sensor, and the control device controls the drive device so that the flap is raised and lowered so as to cancel this lift.

従来の集電装置(従来技術2)は、集電舟の前縁部の上側に形成された上側空気孔と、集電舟の前縁部の下側に形成された下側空気孔と、上側空気孔と接続する上側空気管と、下側空気孔と接続する下側空気管と、上側空気管からの空気の吐き出し量及び吸い込み量を調整する上側絞り弁と、下側空気管からの空気の吐出し量及び吸い込み量を調整する下側絞り弁と、上側空気管及び下側空気管に接続される空気だめと、上側空気管及び下側空気管に圧縮空気を供給するとともに上側空気管及び下側空気管から空気を吸い込むコンプレッサなどを備えている(例えば、特許文献2参照)。この従来技術2では、集電舟に作用する揚力を減少させるときには、下側空気孔からの空気の吐き出し量を増加させるか、上側空気孔からの空気の吸い込み量を減少させている。一方、この従来技術2では、集電舟に作用する揚力を増加させるときには、上側空気孔からの空気の吐き出し量を増加させるか、下側空気孔からの空気の吸い込み量を減少させている。   A conventional current collector (Prior Art 2) includes an upper air hole formed above the front edge of the current collector boat, a lower air hole formed below the front edge of the current collector boat, An upper air pipe connected to the upper air hole, a lower air pipe connected to the lower air hole, an upper throttle valve for adjusting the amount of air discharged and sucked from the upper air pipe, and a lower air pipe A lower throttle valve that adjusts the discharge and suction of air, an air reservoir connected to the upper air pipe and the lower air pipe, and compressed air is supplied to the upper air pipe and the lower air pipe and the upper air A compressor that sucks air from the pipe and the lower air pipe is provided (see, for example, Patent Document 2). In this prior art 2, when the lift force acting on the current collector boat is decreased, the amount of air discharged from the lower air hole is increased or the amount of air sucked from the upper air hole is decreased. On the other hand, in this prior art 2, when the lift acting on the current collecting boat is increased, the amount of air discharged from the upper air hole is increased or the amount of air sucked from the lower air hole is decreased.

特開平6-245309号公報JP-A-6-245309

特開2000-270403号公報JP 2000-270403 A

従来技術1では、駆動装置や制御装置などを設置するための空間を集電舟内に確保する必要がある。このため、小型の集電舟内に収納可能なように駆動装置や制御装置などをさらに小型にする必要があり、集電装置への組み込みが困難になってしまう問題点がある。また、従来技術1では、駆動装置や制御装置などを電気的に絶縁する必要があり、製造に手間がかかるとともに集電装置が複雑になってしまう問題点があった。   In the prior art 1, it is necessary to secure a space for installing a drive device, a control device, etc. in the current collector boat. For this reason, it is necessary to further reduce the size of the drive device and the control device so that they can be housed in a small current collector boat, and there is a problem that it becomes difficult to incorporate the device into the current collector. Further, in the prior art 1, it is necessary to electrically insulate the driving device, the control device, and the like, and there is a problem that the current collector is troublesome and the current collecting device becomes complicated.

従来技術2では、上側空気孔や下側空気孔から吐き出す圧縮空気によって、集電舟の周囲の空気の流れを制御する必要がある。このため、上側空気孔や下側空気孔に外部からの空気を供給する空気だめやコンプレッサなどを設置する場所を確保する必要があるとともに、機構が複雑になってしまう問題点があった。また、従来技術2では、コンプレッサから空気孔へ集電装置に沿って空気管路を配管しこれらの部材を電気的に絶縁する必要があり、配管作業や設置作業に手間がかかるという問題点があった。   In the prior art 2, it is necessary to control the flow of air around the current collector boat by compressed air discharged from the upper air hole and the lower air hole. For this reason, there is a problem that it is necessary to secure a place for installing an air reservoir or a compressor for supplying air from the outside to the upper air hole and the lower air hole, and the mechanism becomes complicated. Further, in the prior art 2, it is necessary to pipe the air pipe line from the compressor to the air hole along the current collector and to electrically insulate these members. there were.

この発明の課題は、安価で簡易な構造によって集電舟に作用する揚力の変動を低減し集電性能を向上させることができる集電装置の揚力制御構造を提供することである。   The subject of this invention is providing the lift control structure of the current collector which can reduce the fluctuation | variation of the lift which acts on a current collector boat by cheap and simple structure, and can improve current collection performance.

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、図3〜図8に示すように、集電装置(3)に作用する揚力(±L)を制御する集電装置の揚力制御構造であって、前記集電装置の集電舟(8)に作用する揚力を可変する揚力可変部(11,12;29)と、前記集電舟のすり板(7)と電車線(1a)との間に作用する接触力(C)を前記揚力可変部に作動流体を通じて伝達してこの揚力可変部を駆動する駆動部(13)とを備える集電装置の揚力制御構造(10;19;20;27;28;32)である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the solving means described below.
In addition, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this embodiment.
The invention of claim 1 is a lift control structure of a current collector for controlling the lift (± L) acting on the current collector (3), as shown in FIGS. The lift variable portion (11, 12; 29) that varies the lift acting on the current collector boat (8), and the contact force (between the current collector boat sliding plate (7) and the train line (1a) ( C) is a lift control structure (10; 19; 20; 27; 28; 32) of a current collector, which includes a drive unit (13) for transmitting the lift variable part to the lift variable part through a working fluid and driving the lift variable part. is there.

請求項2の発明は、請求項1に記載の集電装置の揚力制御構造において、図3〜図6に示すように、前記駆動部は、前記接触力が増加したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力(L)が低下するように前記揚力可変部を駆動し、前記接触力が低下したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力(L)が増加するように前記揚力可変部を駆動することを特徴とする集電装置の揚力制御構造(10;19;20;27)である。   According to a second aspect of the present invention, in the lift control structure of the current collector according to the first aspect, as shown in FIGS. 3 to 6, the drive unit lifts the current collecting boat when the contact force increases. The lift variable portion is driven so that the lift (L) acting in the direction to be lowered, and when the contact force is lowered, the lift (L) acting in the direction to raise the current collector boat is increased. It is a lift control structure (10; 19; 20; 27) of the current collector characterized by driving the variable lift portion.

請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の集電装置の揚力制御構造において、図3〜図6に示すように、前記揚力可変部は、前記接触力が増加したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力を低下させる下降用揚力可変部(11)と、前記接触力が低下したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力を増加させる上昇用揚力可変部(12)とを備えることを特徴とする集電装置の揚力制御構造(10;19;20;27)である。   According to a third aspect of the present invention, in the lift control structure of the current collector according to the first or second aspect, as shown in FIGS. 3 to 6, the variable lift portion is configured so that the contact force increases when the contact force increases. Lowering lift variable part (11) for reducing the lift acting in the direction of raising the current collecting boat, and variable lifting lift for increasing the lift acting in the direction of raising the current collecting boat when the contact force decreases And a lift control structure (10; 19; 20; 27) of the current collector, comprising a portion (12).

請求項4の発明は、請求項3に記載の集電装置の揚力制御構造において、図3及び図4に示すように、前記駆動部は、前記接触力が変化するとシリンダ室(14a)の容積が変化して前記作動流体の流体圧を変化させる第1のシリンダ部(14)と、前記作動流体の流体圧を受けて前記上昇用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第2のシリンダ部(15)と、前記作動流体の流体圧を受けて前記下降用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第3のシリンダ部(16)と、前記第1のシリンダ部と前記第2及び第3のシリンダ部との間で前記作動流体が流れる流路(17)とを備えることを特徴とする集電装置の揚力制御構造(10;19)である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the lift control structure of the current collector according to the third aspect, as shown in FIGS. 3 and 4, when the contact force changes, the drive unit has a capacity of the cylinder chamber (14a). Changes the pressure of the working fluid and changes the fluid pressure of the working fluid, and the second cylinder 14 receives the fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the lifting lift variable portion. A cylinder portion (15), a third cylinder portion (16) that receives a fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the descending lift variable portion, and the first cylinder portion, A current collector lift control structure (10; 19), comprising a flow path (17) through which the working fluid flows between the second and third cylinder portions.

請求項5の発明は、請求項4に記載の集電装置の揚力制御構造において、前記第1のシリンダ部の受圧面積は、前記第2及び前記第3のシリンダ部の受圧面積よりも大きいことを特徴とする集電装置の揚力制御構造である。   The invention according to claim 5 is the lift control structure of the current collector according to claim 4, wherein the pressure receiving area of the first cylinder part is larger than the pressure receiving areas of the second and third cylinder parts. It is the lift control structure of the current collector characterized by this.

請求項6の発明は、請求項3に記載の集電装置の揚力制御構造において、図5及び図6に示すように、前記駆動部は、前記接触力が増加するとシリンダ室(21a)の容積が減少し、前記接触力が低下するとこのシリンダ室の容積が増加して、前記作動流体の流体圧を変化させる第1のシリンダ部(21)と、前記接触力が増加するとシリンダ室(22a)の容積が増加し、前記接触力が低下するとこのシリンダ室の容積が減少して、前記作動流体の流体圧を変化させる第2のシリンダ部(22)と、前記作動流体の流体圧を受けて前記下降用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第3のシリンダ部(23)と、前記作動流体の流体圧を受けて前記上昇用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第4のシリンダ部(24)と、前記第1のシリンダ部と前記第3のシリンダ部との間で前記作動流体が流れる第1の流路(25)と、前記第2のシリンダ部と前記第4のシリンダ部との間で前記作動流体が流れる第2の流路(26)とを備えることを特徴とする集電装置の揚力制御構造(20;27)である。   According to a sixth aspect of the present invention, in the lift control structure of the current collector according to the third aspect, as shown in FIGS. 5 and 6, when the contact force increases, the drive unit has a capacity of the cylinder chamber (21a). When the contact force decreases, the volume of the cylinder chamber increases, and the cylinder chamber (22a) increases when the contact force increases. When the contact force decreases, the volume of the cylinder chamber decreases, and the second cylinder part (22) that changes the fluid pressure of the working fluid receives the fluid pressure of the working fluid. A third cylinder part (23) for generating a driving force for driving the descending lift variable part, and a driving force for driving the ascending lift variable part by receiving the fluid pressure of the working fluid A fourth cylinder portion (24) to The first flow path (25) through which the working fluid flows between the first cylinder part and the third cylinder part, and between the second cylinder part and the fourth cylinder part And a second flow path (26) through which a working fluid flows. The lift control structure (20; 27) of the current collector.

請求項7の発明は、請求項6に記載の集電装置の揚力制御構造において、前記第1及び前記第2のシリンダ部の受圧面積は、前記第3及び前記第4のシリンダ部の受圧面積よりも大きいことを特徴とする集電装置の揚力制御構造である。   The invention according to claim 7 is the lift control structure of the current collector according to claim 6, wherein the pressure receiving areas of the first and second cylinder parts are the pressure receiving areas of the third and fourth cylinder parts. It is the lift control structure of the current collector characterized by being larger than the above.

請求項8の発明は、請求項1又は請求項2に記載の集電装置の揚力制御構造において、図7及び図8に示すように、前記揚力可変部は、前記接触力が増加したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力を低下させ、前記接触力が低下したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力を増加させる昇降用揚力可変部(29)を備えることを特徴とする集電装置の揚力制御構造(28;32)である。   According to an eighth aspect of the present invention, in the lift control structure of the current collector according to the first or second aspect, as shown in FIGS. 7 and 8, the variable lift portion is configured so that the contact force increases when the contact force increases. A lifting lift variable section (29) is provided that reduces lift acting in the direction of raising the current collector boat and increases lift acting in the direction of raising the current collector boat when the contact force is lowered. The lift control structure (28; 32) of the current collector.

請求項9の発明は、請求項8に記載の集電装置の揚力制御構造において、前記駆動部は、前記接触力が変化するとシリンダ室(14a)の容積が変化して前記作動流体の流体圧を変化させる第1のシリンダ部(14)と、前記作動流体の流体圧を受けて前記昇降用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第2のシリンダ部(30)と、前記第1のシリンダ部と前記第2のシリンダ部との間で前記作動流体が流れる流路(31)とを備えることを特徴とする集電装置の揚力制御構造である。   According to a ninth aspect of the present invention, in the lift control structure of the current collector according to the eighth aspect, the volume of the cylinder chamber (14a) is changed when the contact force changes, and the drive unit changes the fluid pressure of the working fluid. A first cylinder part (14) for changing the pressure, a second cylinder part (30) for receiving a fluid pressure of the working fluid and generating a driving force for driving the lifting lift variable part, and the first It is a lift control structure of a current collector, comprising a flow path (31) through which the working fluid flows between one cylinder portion and the second cylinder portion.

請求項10の発明は、請求項9に記載の集電装置の揚力制御構造において、前記第1のシリンダ部の受圧面積は、前記第2のシリンダ部の受圧面積よりも大きいことを特徴とする集電装置の揚力制御構造である。   The invention according to claim 10 is the lift control structure of the current collector according to claim 9, wherein the pressure receiving area of the first cylinder part is larger than the pressure receiving area of the second cylinder part. It is a lift control structure of a current collector.

請求項11の発明は、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の集電装置の揚力制御構造において、前記揚力可変部は、前記揚力を可変する揚力可変翼(11a,12a,29a)を備えることを特徴とする集電装置の揚力制御構造である。   The invention according to claim 11 is the lift control structure of the current collector according to any one of claims 1 to 10, wherein the lift variable portion is a lift variable blade (11a, 12a) that varies the lift. 29a), the lift control structure of the current collector.

この発明によると、安価で簡易な構造によって集電舟に作用する揚力の変動を低減し集電性能を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the current collecting performance by reducing the variation in lift acting on the current collecting boat with an inexpensive and simple structure.

(第1実施形態)
以下、図面を参照して、この発明の第1実施形態について詳しく説明する。
図1は、この発明の第1実施形態に係る集電装置の揚力制御構造を備える集電装置を模式的に示す構成図である。図2は、この発明の第1実施形態に係る集電装置の揚力制御構造を模式的に示す構成図である。図3は、この発明の第1実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、図3(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、図3(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、図3(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a current collector provided with a lift control structure for a current collector according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a lift control structure of the current collector according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing a lift variable portion and a drive portion of the lift control structure of the current collector according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 (A) shows the contact force as a standard value. 3B shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and FIG. 3C shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value.

図1〜図3に示す架線1は、線路上空に架設される架空電車線であり、所定の間隔をあけて支持点で支持されている。トロリ線1aは、集電装置3のすり板7が接触する電線であり、集電装置3のすり板7が接触移動することによって車両2に負荷電流を供給する。車両2は、電車又は電気機関車などの電気車であり、例えば高速で走行する新幹線などの鉄道車両である。車体2aは、乗客を積載し輸送するための構造物である。   The overhead line 1 shown in FIGS. 1 to 3 is an overhead train line installed over the track, and is supported at a support point at a predetermined interval. The trolley wire 1 a is an electric wire that contacts the sliding plate 7 of the current collector 3, and supplies a load current to the vehicle 2 when the sliding plate 7 of the current collecting device 3 moves in contact therewith. The vehicle 2 is an electric vehicle such as a train or an electric locomotive, and is a railway vehicle such as a bullet train that travels at a high speed. The vehicle body 2a is a structure for loading and transporting passengers.

図1に示す集電装置3は、トロリ線1aから電力を車両2に導くための装置であり、台枠4と、枠組5と、舟支え部6と、すり板7と、集電舟(舟体)8と、すり板支持部9と、揚力制御構造10などを備えている。台枠4は、枠組5を支持して車体2aの屋根上のがい子に設置される部分であり、枠組5は集電舟8を支持した状態で上下方向に動作可能なリンク機構である。舟支え部6は、集電舟8を架線1に対して水平に押上げるとともに、図示しないばねによる緩衝作用を与える機構部であり、台枠4が備える図示しない押上げ用ばねによって上方に押上げられる。図1に示す集電装置3は、車両2の進行方向に対して非対称であり、空力的性能から高速使用時には一方向だけで使用可能なシングルアーム式パンタグラフの例である。   A current collecting device 3 shown in FIG. 1 is a device for guiding electric power from a trolley wire 1a to a vehicle 2, and includes a base frame 4, a frame 5, a boat support 6, a sliding plate 7, a current collecting boat ( (Ship body) 8, a sliding plate support portion 9, a lift control structure 10, and the like. The underframe 4 is a part that supports the frame 5 and is installed on the insulator on the roof of the vehicle body 2 a, and the frame 5 is a link mechanism that can operate in the vertical direction while supporting the current collecting boat 8. The boat support 6 is a mechanism that pushes the current collecting boat 8 horizontally with respect to the overhead wire 1 and provides a buffering action by a spring (not shown). The boat support 6 is pushed upward by a spring (not shown) provided in the base frame 4. Raised. The current collector 3 shown in FIG. 1 is an example of a single-arm pantograph that is asymmetric with respect to the traveling direction of the vehicle 2 and can be used in only one direction during high-speed use because of aerodynamic performance.

すり板7は、集電舟8に取り付けられトロリ線1aと接触する部材である。すり板7は、図1〜図3に示すように、車両2の進行方向と直交する方向に伸びた金属製又は炭素製の板状部材であり、集電舟8にすり板支持部9を介して取り付けられ支持されている。   The sliding plate 7 is a member attached to the current collecting boat 8 and in contact with the trolley wire 1a. As shown in FIGS. 1 to 3, the sliding plate 7 is a plate member made of metal or carbon that extends in a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle 2, and the sliding plate support portion 9 is attached to the current collector boat 8. It is attached and supported via.

集電舟8は、すり板7及びすり板支持部9を取り付ける部分である。集電舟8は、一般にトロリ線1aと直交する方向に伸びた弓形で細長い金属製の部材であり、軌道面と平行に配置され架線1の長さ方向と直交して配置されている。集電舟8には、図1及び図2に示すように、この集電舟8を上昇させる方向を正とする揚力L、又はこの集電舟8を下降させる方向を負とする揚力−Lが作用する。集電舟8は、図1〜図3に示すように揚力制御構造10を備えている。   The current collector boat 8 is a portion to which the sliding plate 7 and the sliding plate support portion 9 are attached. The current collector boat 8 is generally an arcuate and elongated metal member extending in a direction perpendicular to the trolley wire 1 a, and is disposed parallel to the track surface and perpendicular to the length direction of the overhead wire 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the current collecting boat 8 includes a lift L that makes the direction of raising the current collecting boat 8 positive or a lift −L that makes the direction of lowering the current collecting boat 8 negative. Act. The current collector boat 8 includes a lift control structure 10 as shown in FIGS.

すり板支持部9は、すり板7を弾性支持する部分である。すり板支持部9は、すり板7と集電舟8との間に配置されており、上端部がすり板7に連結され、下端部が集電舟8に連結された状態で集電舟8内に収容されている。すり板支持部9は、すり板7と集電舟8とが相対変位可能なように集電舟8にすり板7を支持するばねなどの弾性体であり、図3(A)に示すようにすり板7とトロリ線1aとの間に作用する接触力Cが予め定められた標準値であるときに中立位置に位置するように設定されている。すり板支持部9は、図3(B)に示すように、集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも大きくなると縮み、図3(C)に示すように集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも小さくなると伸びる。   The sliding plate support portion 9 is a portion that elastically supports the sliding plate 7. The sliding plate support portion 9 is disposed between the sliding plate 7 and the current collecting boat 8, and the current collecting boat in a state where the upper end portion is connected to the sliding plate 7 and the lower end portion is connected to the current collecting boat 8. 8 is housed. The sliding plate support portion 9 is an elastic body such as a spring that supports the sliding plate 7 on the current collecting boat 8 so that the sliding plate 7 and the current collecting boat 8 can be relatively displaced, as shown in FIG. When the contact force C acting between the sliding plate 7 and the trolley wire 1a is a predetermined standard value, it is set to be positioned at the neutral position. As shown in FIG. 3 (B), the sliding plate support portion 9 contracts when the contact force C acting on the current collector boat 8 becomes larger than the standard value, and as shown in FIG. When the applied contact force C becomes smaller than the standard value, the force is extended.

図1〜図3に示す揚力制御構造10は、集電装置3に作用する揚力±Lを制御する構造である。揚力制御構造10は、トロリ線1aとすり板7との間に作用する接触力Cを制御する構造であり、すり板支持部9の変位量(撓み量)に応じて集電舟8に作用する揚力±Lを変化させ集電装置3の接触力Cを制御する。揚力制御構造10は、図1〜図3に示すように、揚力可変部11,12と駆動部13などを備えている。揚力制御構造10は、図3(B)に示すように、集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも大きくなったときには、この集電舟8を下降させる方向の揚力−Lをこの集電舟8に作用(集電舟8を上昇させる方向の揚力Lを低下)させて接触力Cを低下させる。一方、揚力制御構造10は、図3(C)に示すように、集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも小さくなったときには、この集電舟8を上昇させる方向の揚力Lをこの集電舟8に作用(集電舟8を上昇させる方向の揚力Lを増加)させて接触力Cを増加させる。   The lift control structure 10 shown in FIGS. 1 to 3 is a structure that controls the lift ± L acting on the current collector 3. The lifting force control structure 10 is a structure for controlling the contact force C acting between the trolley wire 1a and the sliding plate 7, and acts on the current collecting boat 8 according to the displacement amount (deflection amount) of the sliding plate support portion 9. The contact force C of the current collector 3 is controlled by changing the lifting force ± L. As shown in FIGS. 1 to 3, the lift control structure 10 includes lift variable parts 11 and 12, a drive unit 13, and the like. 3B, when the contact force C acting on the current collector boat 8 becomes larger than the standard value, the lift control structure 10 increases the lift force -L in the direction in which the current collector boat 8 is lowered. The contact force C is reduced by acting on the current collector boat 8 (decreasing the lift L in the direction of raising the current collector boat 8). On the other hand, as shown in FIG. 3 (C), the lift control structure 10 is configured to lift the current collecting boat 8 when the contact force C acting on the current collecting boat 8 becomes smaller than the standard value. Is applied to the current collecting boat 8 (the lift L in the direction of raising the current collecting boat 8 is increased) to increase the contact force C.

揚力可変部11,12は、集電舟8に作用する揚力±Lを可変する部分である。揚力可変部11は、図3(B)に示すように、接触力Cが増加したときには集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lを低下させる下降用揚力可変部であり、図1〜図3に示すように集電舟8の下面側の後縁部寄りに配置されている。一方、揚力可変部12は、図3(C)に示すように、接触力Cが低下したときには集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lを増加させる上昇用揚力可変部であり、図1〜図3に示すように集電舟8の上面側の後縁部寄りに配置されている。揚力可変部11,12は、図2及び図3に示すように、揚力可変翼11a,12aと連結部11b,12bなどを備えている。揚力可変翼11aは、集電舟8を下降させる方向の揚力−Lを可変する翼(フラップ)であり、揚力可変翼12aは集電舟8を上昇させる方向の揚力Lを可変する翼(フラップ)である。連結部11bは、集電舟8の下面側の後縁部寄りに揚力可変翼11aを回転自在に連結する部分であり、連結部12bは集電舟8の上面側の後縁部寄りに回転自在に連結する部分である。   The lift variable portions 11 and 12 are portions that vary the lift ± L acting on the current collecting boat 8. As shown in FIG. 3B, the lift variable portion 11 is a descending lift variable portion that reduces the lift L acting in the direction of raising the current collector boat 8 when the contact force C increases. As shown in FIG. 3, the current collector boat 8 is disposed near the rear edge on the lower surface side. On the other hand, as shown in FIG. 3 (C), the lift variable portion 12 is a lift variable portion for raising that increases the lift L acting in the direction of raising the current collecting boat 8 when the contact force C decreases. As shown in FIGS. 1 to 3, the current collector boat 8 is disposed near the rear edge on the upper surface side. As shown in FIGS. 2 and 3, the variable lift portions 11 and 12 include variable lift wings 11 a and 12 a and connecting portions 11 b and 12 b. The variable lift wing 11a is a wing (flap) that varies the lift -L in the direction of lowering the current collecting boat 8, and the variable lift wing 12a is a wing (flap) that varies the lift L in the direction of lifting the current collecting boat 8. ). The connecting portion 11 b is a portion that rotatably connects the variable lift wing 11 a near the rear edge portion of the current collector boat 8 on the lower surface side, and the connecting portion 12 b rotates near the rear edge portion on the upper surface side of the current collector boat 8. It is a part that can be freely connected.

駆動部13は、すり板7とトロリ線1aとの間に作用する接触力Cを揚力可変部11,12に作動流体を通じて伝達してこの揚力可変部11,12を駆動する部分である。駆動部13は、接触力Cが増加したときには集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが低下するように揚力可変部11を駆動し、接触力Cが低下したときには集電舟8を上昇させる方向の揚力Lが増加するように揚力可変部12を駆動する。駆動部13は、図2及び図3に示すように、シリンダ部14〜16と、流路17と、昇降機構部18などを備えている。   The drive part 13 is a part which transmits the contact force C acting between the sliding plate 7 and the trolley wire 1a to the lift variable parts 11 and 12 through the working fluid to drive the lift variable parts 11 and 12. When the contact force C increases, the driving unit 13 drives the lift variable unit 11 so that the lift L acting in the direction in which the current collecting boat 8 is raised decreases, and when the contact force C decreases, The lift variable portion 12 is driven so that the lift L in the increasing direction increases. The drive part 13 is provided with the cylinder parts 14-16, the flow path 17, the raising / lowering mechanism part 18, etc., as shown in FIG.2 and FIG.3.

シリンダ部14は、接触力Cが変化するとシリンダ室14aの容積が変化して作動流体の流体圧を変化させる部分である。シリンダ部14は、作動流体が流入及び流出するシリンダ室14aと、このシリンダ室14a内を移動するピストン14bと、このピストン14bと一体となって移動可能でありすり板7の下面に回転自在に連結されるピストンロッド14cなどを備えている。シリンダ部14は、図3(A)に示すように、接触力Cが標準的であるときにはシリンダ室14a内の標準位置(例えば、中間位置)にピストン14bが位置している。シリンダ部14は、図3(B)に示すように、接触力Cが増加するとシリンダ室14a内の標準位置からピストン14bが下方に移動してこのシリンダ室14aの容積が小さくなり、図3(C)に示すように接触力Cが低下するとシリンダ室14a内の標準位置からピストン14bが上方に移動してこのシリンダ室14aの容積が大きくなる。   The cylinder part 14 is a part that changes the volume of the cylinder chamber 14a when the contact force C changes, thereby changing the fluid pressure of the working fluid. The cylinder portion 14 is movable in unison with the piston chamber 14a through which the working fluid flows in and out, a piston 14b that moves in the cylinder chamber 14a, and the piston 14b, and is rotatable on the lower surface of the sliding plate 7. The piston rod 14c etc. which are connected are provided. As shown in FIG. 3A, in the cylinder portion 14, when the contact force C is standard, the piston 14b is positioned at a standard position (for example, an intermediate position) in the cylinder chamber 14a. As shown in FIG. 3B, when the contact force C increases, the cylinder portion 14 moves downward from the standard position in the cylinder chamber 14a, and the volume of the cylinder chamber 14a decreases. As shown in C), when the contact force C decreases, the piston 14b moves upward from the standard position in the cylinder chamber 14a, and the volume of the cylinder chamber 14a increases.

シリンダ部15は、作動流体の流体圧を受けて揚力可変部11を駆動するための駆動力を発生する部分であり、シリンダ部16は作動流体の流体圧を受けて揚力可変部12を駆動するための駆動力を発生する部分である。シリンダ部15,16は、シリンダ部14と同一構造であり、以下ではシリンダ部15,16側の部材でシリンダ部14側の部材と対応する部材については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。シリンダ部15は、揚力可変翼11aの上面に回転自在に連結されるピストンロッド15cを備えており、シリンダ部16は昇降機構部18のリンク部材18bに回転自在に連結されるピストンロッド16cを備えている。シリンダ部15,16は、図3(A)に示すように、接触力Cが標準的であるときにはシリンダ室15a,16a内の標準位置(例えば、中間位置)にピストン15b,16bが位置している。シリンダ部15は、図3(B)に示すように、接触力Cが増加するとシリンダ室15a内の標準位置からピストン15bが下方に移動してこのシリンダ室15aの容積が大きくなり、シリンダ部16は図3(C)に示すように接触力Cが低下するとシリンダ室16a内の標準位置からピストン16bが下方に移動してこのシリンダ室16aの容積が小さくなる。図2及び図3に示すように、シリンダ部15,16の受圧面積(ピストン15b,16bの受圧面積)は、シリンダ部14の受圧面積(ピストン14bの受圧面積)よりも小さく形成されている。   The cylinder portion 15 is a portion that generates a driving force for receiving the fluid pressure of the working fluid and driving the variable lift portion 11. The cylinder portion 16 receives the fluid pressure of the working fluid and drives the lift varying portion 12. It is a part which generates the driving force for. The cylinder parts 15 and 16 have the same structure as the cylinder part 14, and in the following, members corresponding to the cylinder part 14 side members in the cylinder part 15 and 16 side will be denoted by corresponding reference numerals and detailed description will be given. Omitted. The cylinder portion 15 includes a piston rod 15c that is rotatably connected to the upper surface of the lift variable wing 11a. The cylinder portion 16 includes a piston rod 16c that is rotatably connected to a link member 18b of the lifting mechanism portion 18. ing. As shown in FIG. 3A, when the contact force C is standard, the cylinders 15 and 16 have pistons 15b and 16b positioned at standard positions (for example, intermediate positions) in the cylinder chambers 15a and 16a. Yes. As shown in FIG. 3B, when the contact force C increases, the cylinder portion 15 moves downward from the standard position in the cylinder chamber 15a, and the volume of the cylinder chamber 15a increases. As shown in FIG. 3C, when the contact force C decreases, the piston 16b moves downward from the standard position in the cylinder chamber 16a and the volume of the cylinder chamber 16a decreases. As shown in FIGS. 2 and 3, the pressure receiving areas of the cylinder portions 15 and 16 (the pressure receiving areas of the pistons 15b and 16b) are formed smaller than the pressure receiving area of the cylinder portion 14 (the pressure receiving area of the piston 14b).

流路17は、シリンダ部14とシリンダ部15,16との間で作動流体が流れる部分である。流路17は、例えば、圧縮性流体である空気などの気体が作動流体として流れる配管であり、一方の端部がシリンダ部14のシリンダ室14aに接続されており、他方の端部が二つに分岐してシリンダ部15のシリンダ室15aとシリンダ部16のシリンダ室16aとにそれぞれ接続されている。   The flow path 17 is a part through which the working fluid flows between the cylinder part 14 and the cylinder parts 15 and 16. The flow path 17 is, for example, a pipe through which a gas such as air that is a compressive fluid flows as a working fluid, one end of which is connected to the cylinder chamber 14a of the cylinder 14 and two other ends. Are connected to the cylinder chamber 15a of the cylinder portion 15 and the cylinder chamber 16a of the cylinder portion 16, respectively.

昇降機構部18は、揚力可変部12を昇降動作させる部分である。昇降機構部18は、図2及び図3に示すように、シリンダ部16のピストンロッド16cの進退動作を揚力可変翼12aの回転動作に変換するてこ機構であり、リンク部材18a,18bなどを備えている。リンク部材18aは、上端部が揚力可変翼12aの下面に回転自在に連結される部材である。リンク部材18bは、支点Oを回転中心として集電舟8に回転自在に連結される部材であり、一方の端部にリンク部材18aの下端部が回転自在に連結され、他方の端部にピストンロッド16cの上端部が回転自在に連結されている。   The elevating mechanism 18 is a part that moves the lift variable unit 12 up and down. As shown in FIGS. 2 and 3, the elevating mechanism 18 is a lever mechanism that converts the forward / backward movement of the piston rod 16c of the cylinder 16 into the rotational movement of the lift variable wing 12a, and includes link members 18a, 18b and the like. ing. The link member 18a is a member whose upper end is rotatably connected to the lower surface of the variable lift wing 12a. The link member 18b is a member that is rotatably connected to the current collecting boat 8 with the fulcrum O as the center of rotation. The lower end portion of the link member 18a is rotatably connected to one end portion, and the piston is connected to the other end portion. The upper end portion of the rod 16c is rotatably connected.

次に、この発明の第1実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の作用を説明する。
図1に示すように、車両2が矢印方向に走行して、図3(B)に示すように集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも大きくなると、集電舟8に対して相対的にすり板7が下降して、すり板7と一体となってピストンロッド14cも下降する。その結果、シリンダ室14a内をピストン14bが下方に移動してシリンダ室14aの容積が小さくなる。このため、シリンダ室14a内の作動流体の流体圧が上昇して、シリンダ室14aから流路17に作動流体が流入し、流路17からシリンダ室15a,16aに作動流体が流入しようとする。
Next, the operation of the lift control structure for the current collector according to the first embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, when the vehicle 2 travels in the direction of the arrow and the contact force C acting on the current collector boat 8 becomes larger than the standard value as shown in FIG. As a result, the sliding plate 7 is lowered, and the piston rod 14c is also lowered integrally with the sliding plate 7. As a result, the piston 14b moves downward in the cylinder chamber 14a to reduce the volume of the cylinder chamber 14a. For this reason, the fluid pressure of the working fluid in the cylinder chamber 14a increases, the working fluid flows from the cylinder chamber 14a into the flow path 17, and the working fluid tries to flow into the cylinder chambers 15a and 16a from the flow path 17.

このとき、集電舟8の上面に揚力可変翼12aが接触しているため、シリンダ室16aに作動流体が流入してピストンロッド16cを上昇させようとしても、リンク部材18bが支点Oを中心として回転不能である。このため、作動流体が流路17からシリンダ室16aに流入せずに、シリンダ室14aからシリンダ室15aに流路17を通過して作動流体が流入する。シリンダ室15aに作動流体が流入すると、シリンダ室15a内の流体圧が上昇して、シリンダ室15a内をピストン15bが下降し、ピストンロッド15cもピストン15bと一体となって下降して、連結部11bを中心として揚力可変翼11aがA1方向に回転する。その結果、集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが低下して、接触力Cが低下し接触力Cが略一定に保たれる。 At this time, since the variable lift wing 12a is in contact with the upper surface of the current collecting boat 8, even if the working fluid flows into the cylinder chamber 16a and raises the piston rod 16c, the link member 18b is centered on the fulcrum O. Cannot rotate. Therefore, the working fluid does not flow from the flow path 17 into the cylinder chamber 16a, but flows from the cylinder chamber 14a to the cylinder chamber 15a through the flow path 17 and flows. When the working fluid flows into the cylinder chamber 15a, the fluid pressure in the cylinder chamber 15a is increased, the piston 15b is lowered in the cylinder chamber 15a, and the piston rod 15c is also lowered integrally with the piston 15b, so that the connecting portion 11b lift variable vane 11a is rotated in a 1 direction about the. As a result, the lift L acting in the direction of raising the current collecting boat 8 is lowered, the contact force C is lowered, and the contact force C is kept substantially constant.

一方、図3(C)に示すように、集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも小さくなると、集電舟8に対して相対的にすり板7が上昇して、すり板7と一体となってピストンロッド14cも上昇し、シリンダ室14a内をピストン14bが上方に移動する。その結果、シリンダ室14aの容積が大きくなるため、シリンダ室14a内の作動流体の流体圧が下降して、シリンダ室15a,16aから流路17を通過してシリンダ室14aに作動流体が流入しようとする。   On the other hand, as shown in FIG. 3C, when the contact force C acting on the current collecting boat 8 becomes smaller than the standard value, the sliding plate 7 rises relative to the current collecting boat 8, and the sliding plate 7, the piston rod 14c is also raised, and the piston 14b moves upward in the cylinder chamber 14a. As a result, since the volume of the cylinder chamber 14a increases, the fluid pressure of the working fluid in the cylinder chamber 14a decreases, and the working fluid flows from the cylinder chambers 15a and 16a through the flow path 17 into the cylinder chamber 14a. And

このとき、集電舟8の下面に揚力可変翼11aが接触しているため、シリンダ室15aから作動流体が流出してピストンロッド15cを上昇させようとしても、ピストンロッド15cが上昇不能である。このため、作動流体がシリンダ室15aから流路17に流入せずに、シリンダ室16aからシリンダ室14aに流路17を通過して作動流体が流入する。作動流体がシリンダ室16aから流出すると、シリンダ室16a内の流体圧が下降して、シリンダ室16a内をピストン16bが下降する。その結果、リンク部材18aが支点Oを中心として矢印方向に回転してリンク部材18bが上昇し、連結部12bを中心として揚力可変翼12aがA2方向に回転する。その結果、集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが増加して、接触力Cが増加し接触力Cが略一定に保たれる。 At this time, since the variable lift force blade 11a is in contact with the lower surface of the current collecting boat 8, even if the working fluid flows out of the cylinder chamber 15a to raise the piston rod 15c, the piston rod 15c cannot be raised. For this reason, the working fluid does not flow from the cylinder chamber 15a to the flow path 17 but flows from the cylinder chamber 16a to the cylinder chamber 14a through the flow path 17 and flows. When the working fluid flows out of the cylinder chamber 16a, the fluid pressure in the cylinder chamber 16a is lowered, and the piston 16b is lowered in the cylinder chamber 16a. As a result, the link member 18b is raised by rotating in the direction of the arrow link member 18a is about the fulcrum O, lift variable vane 12a rotates in A 2 direction about the connecting portion 12b. As a result, the lift L acting in the direction of raising the current collecting boat 8 increases, the contact force C increases, and the contact force C is kept substantially constant.

この発明の第1実施形態に係る集電装置の揚力制御構造には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第1実施形態では、集電舟8に作用する揚力±Lを揚力可変部11,12が可変し、すり板7とトロリ線1aとの間に作用する接触力Cを揚力可変部11,12に作動流体を通じて伝達してこの揚力可変部11,12を駆動部13が駆動する。このため、すり板7に作用する接触力Cを直接用いて、この接触力Cによって作動流体を介して揚力可変部11,12を駆動させ、集電舟8に作用する揚力±Lを制御することができる。その結果、非常に簡易な構造によって集電装置3の集電性能を向上させることができる。
The lift control structure for a current collector according to the first embodiment of the present invention has the following effects.
(1) In the first embodiment, the lifting force variable portions 11 and 12 change the lifting force ± L acting on the current collector boat 8, and the contact force C acting between the sliding plate 7 and the trolley wire 1a is variable. The drive unit 13 drives the variable lift portions 11 and 12 by transmitting the working fluid to the portions 11 and 12 through the working fluid. For this reason, the contact force C acting on the sliding plate 7 is directly used to drive the lift variable parts 11 and 12 via the working fluid by this contact force C, thereby controlling the lift ± L acting on the current collector boat 8. be able to. As a result, the current collection performance of the current collector 3 can be improved with a very simple structure.

(2) この第1実施形態では、接触力Cが増加したときには集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが低下するように揚力可変部11を駆動部13が駆動し、接触力Cが低下したときには集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが増加するように揚力可変部12を駆動部13が駆動する。このため、揚力±Lを簡単に制御して接触力Cを略一定に保つことができる。 (2) In the first embodiment, when the contact force C increases, the drive unit 13 drives the variable lift unit 11 so that the lift L acting in the direction of raising the current collector boat 8 decreases, and the contact force C When the drop is reduced, the drive unit 13 drives the variable lift unit 12 so that the lift L acting in the direction of raising the current collector boat 8 increases. For this reason, the lifting force ± L can be easily controlled to keep the contact force C substantially constant.

(3) この第1実施形態では、接触力Cが増加したときには集電舟8を下降させる方向の揚力Lを揚力可変部11が減少させ、接触力Cが低下したときに集電舟8を上昇させる方向の揚力Lを揚力可変部12が増加させる。このため、揚力±Lを制御するときに下降用の揚力可変部11と上昇用の揚力可変部12とをそれぞれ切り替えて、接触力Cを略一定に保つことができる。 (3) In the first embodiment, when the contact force C increases, the lift variable portion 11 decreases the lift L in the direction of lowering the current collector boat 8, and when the contact force C decreases, the current collector boat 8 is The lift variable portion 12 increases the lift L in the increasing direction. For this reason, when controlling the lift force ± L, the lowering lift variable portion 11 and the rising lift variable portion 12 can be switched to keep the contact force C substantially constant.

(4) この第1実施形態では、接触力Cが変化するとシリンダ室14aの容積が変化して作動流体の流体圧をシリンダ部14が変化させ、この作動流体の流体圧を受けて揚力可変部11,12を駆動するための駆動力をシリンダ部15,16が発生し、シリンダ部14とシリンダ部15,16との間で作動流体を流路17が流している。このため、安価で簡単な構造によって揚力±Lを簡単に制御し、接触力Cを略一定に保つことができる。 (4) In the first embodiment, when the contact force C changes, the volume of the cylinder chamber 14a changes and the cylinder part 14 changes the fluid pressure of the working fluid, and the lift variable part receives the fluid pressure of the working fluid. The cylinder parts 15 and 16 generate a driving force for driving the motors 11 and 12, and the flow path 17 flows the working fluid between the cylinder part 14 and the cylinder parts 15 and 16. For this reason, the lifting force ± L can be easily controlled by an inexpensive and simple structure, and the contact force C can be kept substantially constant.

(5) この第1実施形態では、シリンダ部14の受圧面積がシリンダ部15,16の受圧面積よりも大きい。このため、シリンダ部15,16のシリンダ室15a,16a内の作動流体の流体圧が変動しても、この流体圧の変動によってシリンダ部14のピストンロッド14cが動作するのを可能な限り防ぐことができる。その結果、揚力可変部11,12が気流を受けて変動したときに、この揚力可変部11,12の変動がシリンダ部15,16から作動流体を通じてシリンダ部14に伝達されて、すり板7が変動するのを可能な限り防止することができる。 (5) In the first embodiment, the pressure receiving area of the cylinder portion 14 is larger than the pressure receiving areas of the cylinder portions 15 and 16. For this reason, even if the fluid pressure of the working fluid in the cylinder chambers 15a and 16a of the cylinder portions 15 and 16 varies, it is possible to prevent the piston rod 14c of the cylinder portion 14 from operating due to the variation of the fluid pressure as much as possible. Can do. As a result, when the lift variable portions 11 and 12 change due to the airflow, the changes in the lift variable portions 11 and 12 are transmitted from the cylinder portions 15 and 16 to the cylinder portion 14 through the working fluid, and the sliding plate 7 is moved. Fluctuations can be prevented as much as possible.

(6) この第1実施形態では、揚力±Lを揚力可変翼11a,12aが可変する。このため、簡単な構造の揚力可変翼11a,12aを集電舟8に設置することによって、揚力±Lを簡単に制御することができる。 (6) In the first embodiment, the lift variable wings 11a and 12a vary the lift ± L. For this reason, by installing the variable lift wings 11a, 12a having a simple structure in the current collecting boat 8, the lift ± L can be easily controlled.

(第2実施形態)
図4は、この発明の第2実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、図4(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、図4(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、図4(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。以下では、図1〜図3に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing the lift variable portion and the drive portion of the lift control structure of the current collector according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 (A) shows the contact force as a standard value. FIG. 4B shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and FIG. 4C shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value. In the following, the same parts as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

図4に示す揚力制御構造19は、図3に示す揚力制御構造10とは異なり、下降用の揚力可変部11が集電舟8の上面側の後縁部寄りに配置されており、上昇用の揚力可変部12が集電舟8の下面側の後縁部寄りに配置されている。例えば、集電舟8の形状、大きさ、集電舟8と揚力可変翼11a,12aとの位置関係などが原因となって、揚力±Lを増減させる方向が図3に示す揚力制御構造10とは逆になることがある。この場合には、集電舟8に作用させる揚力±Lの向きが揚力制御構造10とは異なるため、揚力可変翼11a,12aの動作を逆にする必要がある。揚力制御構造19は、図4(B)に示すように、接触力Cが増加したときには集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが低下するように、集電舟8の上側の揚力可変翼11aをA2方向に回転させる。揚力制御構造19は、図4(C)に示すように、接触力Cが低下したときには集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが増加するように、集電舟8の下側の揚力可変翼12aをA1方向に回転させる。この第2実施形態には、第1実施形態と同様の効果がある。 The lift control structure 19 shown in FIG. 4 is different from the lift control structure 10 shown in FIG. 3 in that the descending lift variable portion 11 is arranged near the rear edge on the upper surface side of the current collecting boat 8. The lift variable portion 12 is arranged near the rear edge of the lower surface side of the current collector boat 8. For example, due to the shape and size of the current collecting boat 8, the positional relationship between the current collecting boat 8 and the variable lift wings 11a and 12a, the direction in which the lift ± L is increased or decreased is shown in FIG. May be the opposite. In this case, since the direction of lift ± L applied to the current collecting boat 8 is different from that of the lift control structure 10, the operations of the lift variable wings 11a and 12a need to be reversed. As shown in FIG. 4 (B), the lift control structure 19 is configured such that when the contact force C increases, the lift L on the upper side of the current collector boat 8 decreases so that the lift L acting in the direction of raising the current collector boat 8 decreases. the variable vane 11a rotates in the a 2 direction. As shown in FIG. 4 (C), the lift control structure 19 is provided on the lower side of the current collecting boat 8 so that the lift L acting in the direction of raising the current collecting boat 8 increases when the contact force C decreases. rotating the lift variable vane 12a in a 1 direction. This second embodiment has the same effect as the first embodiment.

(第3実施形態)
図5は、この発明の第3実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、図5(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、図5(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、図5(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing the lift variable portion and the drive portion of the lift control structure of the current collector according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 5 (A) shows the contact force as a standard value. 5B shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and FIG. 5C shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value.

図5に示す揚力制御構造20は、揚力可変部11,12と駆動部13などを備えており、駆動部13はシリンダ部21〜24と流路25,26などを備えている。揚力制御構造20は、図1〜図4に示す揚力制御構造10とは異なり、4本のシリンダ部21〜24と2本の流路25,26とを備えており、昇降機構部18が省略されている。   The lift control structure 20 shown in FIG. 5 includes lift variable portions 11 and 12 and a drive unit 13. The drive unit 13 includes cylinder units 21 to 24, flow paths 25 and 26, and the like. Unlike the lift control structure 10 shown in FIGS. 1 to 4, the lift control structure 20 includes four cylinder parts 21 to 24 and two flow paths 25 and 26, and the lifting mechanism part 18 is omitted. Has been.

シリンダ部21は、接触力Cが増加するとシリンダ室21aの容積が減少し、接触力Cが低下するとシリンダ室21aの容積が増加して、作動流体の流体圧を変化させる部分である。シリンダ部22は、シリンダ部21とは逆に、接触力Cが増加するとシリンダ室22aの容積が増加し、接触力Cが低下するとシリンダ室22aの容積が減少して、作動流体の流体圧を変化させる部分である。シリンダ部21,22は、いずれも同一構造であり、作動流体が流入及び流出するシリンダ室21a,22aと、このシリンダ室21a,22a内を移動するピストン21b,22bと、このピストン21b,22bと一体となって移動可能でありすり板7の下面に回転自在に連結されるピストンロッド21cなどを備えている。シリンダ部21,22は、図5(B)に示すように、接触力Cが標準値よりも増加すると、シリンダ室21a,22a内を標準位置からピストン21b,22bが下方に移動するため、シリンダ室21aの容積が小さくなるとともにシリンダ室22aの容積が大きくなる。一方、シリンダ部21,22は、図5(C)に示すように、接触力Cが標準値よりも低下すると、シリンダ室21a,22a内を標準位置からピストン21b,22bが上方に移動するため、シリンダ室21aの容積が大きくなるとともにシリンダ室22aの容積が小さくなる。   When the contact force C increases, the cylinder portion 21 decreases the volume of the cylinder chamber 21a. When the contact force C decreases, the cylinder portion 21 increases the volume of the cylinder chamber 21a and changes the fluid pressure of the working fluid. Contrary to the cylinder portion 21, the cylinder portion 22 increases the volume of the cylinder chamber 22a when the contact force C increases, and decreases the volume of the cylinder chamber 22a when the contact force C decreases, thereby reducing the fluid pressure of the working fluid. It is the part to change. The cylinder portions 21 and 22 have the same structure, and cylinder chambers 21a and 22a into which working fluid flows in and out, pistons 21b and 22b that move in the cylinder chambers 21a and 22a, and pistons 21b and 22b, The piston rod 21c etc. which can move integrally and are rotatably connected to the lower surface of the sliding plate 7 are provided. As shown in FIG. 5 (B), when the contact force C increases from the standard value, the cylinder portions 21 and 22 move the pistons 21b and 22b downward from the standard positions in the cylinder chambers 21a and 22a. As the volume of the chamber 21a decreases, the volume of the cylinder chamber 22a increases. On the other hand, as shown in FIG. 5C, when the contact force C is lower than the standard value, the cylinder portions 21 and 22 move the pistons 21b and 22b upward from the standard positions in the cylinder chambers 21a and 22a. As the volume of the cylinder chamber 21a increases, the volume of the cylinder chamber 22a decreases.

シリンダ部23は、作動流体の流体圧を受けて揚力可変部11を駆動するための駆動力を発生する部分であり、シリンダ部24は作動流体の流体圧を受けて揚力可変部12を駆動するための駆動力を発生する部分である。シリンダ部23は、ピストンロッド23cが揚力可変翼11aの上面に回転自在に連結されており、シリンダ部24はピストンロッド24cが揚力可変翼12aの下面に回転自在に連結されている。シリンダ部23,24は、図3に示すシリンダ部14,15と同一構造であり、以下ではシリンダ部23,24側の部材でシリンダ部14,15側の部材と対応する部材については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。シリンダ部23は、図5(B)に示すように、接触力Cが標準値よりも増加すると、シリンダ室23a内を標準位置からピストン23bが下方に移動するためこのシリンダ室23aの容積が大きくなる。シリンダ部24は、図5(C)に示すように、接触力Cが標準値よりも低下すると、シリンダ室24a内を標準位置からピストン24bが上方に移動するためこのシリンダ室24aの容積が大きくなる。図5に示すように、シリンダ部23,24の受圧面積(ピストン23b,24bの受圧面積)は、シリンダ部21,22の受圧面積(ピストン21b,22bの受圧面積)よりも小さく形成されている。   The cylinder part 23 is a part that receives a fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the variable lift part 11, and the cylinder part 24 receives the fluid pressure of the working fluid and drives the lift variable part 12. It is a part which generates the driving force for. The cylinder portion 23 has a piston rod 23c rotatably connected to the upper surface of the variable lift blade 11a, and the cylinder portion 24 has a piston rod 24c rotatably connected to the lower surface of the variable lift blade 12a. The cylinder parts 23 and 24 have the same structure as the cylinder parts 14 and 15 shown in FIG. 3, and in the following, the members corresponding to the cylinder parts 14 and 15 side members in the cylinder part 23 and 24 side are indicated by corresponding reference numerals. The detailed description is omitted. As shown in FIG. 5B, when the contact force C increases from the standard value, the cylinder portion 23 has a large volume in the cylinder chamber 23a because the piston 23b moves downward from the standard position in the cylinder chamber 23a. Become. As shown in FIG. 5C, when the contact force C drops below the standard value, the cylinder portion 24 has a large volume in the cylinder chamber 24a because the piston 24b moves upward from the standard position in the cylinder chamber 24a. Become. As shown in FIG. 5, the pressure receiving areas of the cylinder parts 23 and 24 (pressure receiving areas of the pistons 23b and 24b) are formed smaller than the pressure receiving areas of the cylinder parts 21 and 22 (pressure receiving areas of the pistons 21b and 22b). .

流路25は、シリンダ部21とシリンダ部23との間で作動流体が流れる部分であり、流路26はシリンダ部22とシリンダ部24との間で作動流体が流れる部分である。流路25,26は、図3に示す流路17と同様に空気などの圧縮性流体が作動流体として流れる配管である。流路25は、一方の端部がシリンダ部21のシリンダ室21aに接続されており、他方の端部がシリンダ部23のシリンダ室23aに接続されている。流路26は、一方の端部がシリンダ部22のシリンダ室22aに接続されており、他方の端部がシリンダ部24のシリンダ室24aに接続されている。この発明の第3実施形態には、第1実施形態と同様の効果がある。   The flow path 25 is a part where the working fluid flows between the cylinder part 21 and the cylinder part 23, and the flow path 26 is a part where the working fluid flows between the cylinder part 22 and the cylinder part 24. The flow paths 25 and 26 are pipes through which a compressive fluid such as air flows as a working fluid, similarly to the flow path 17 shown in FIG. One end of the flow path 25 is connected to the cylinder chamber 21 a of the cylinder portion 21, and the other end is connected to the cylinder chamber 23 a of the cylinder portion 23. One end of the flow path 26 is connected to the cylinder chamber 22 a of the cylinder portion 22, and the other end is connected to the cylinder chamber 24 a of the cylinder portion 24. The third embodiment of the present invention has the same effect as the first embodiment.

次に、この発明の第3実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の作用を説明する。
図5(B)に示すように、集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも大きくなると、集電舟8に対して相対的にすり板7が下降して、すり板7と一体となってピストンロッド21cも下降する。その結果、シリンダ室21a内をピストン14bが下方に移動して、シリンダ室21aの容積が小さくなるとともに、シリンダ室22a内をピストン14bが下方に移動して、シリンダ室22aの容積が大きくなる。このため、シリンダ室21a内の作動流体の流体圧が上昇して、シリンダ室21aから流路25に作動流体が流入し、シリンダ室23aに作動流体が流入する。また、シリンダ室22a内の作動流体の流体圧が下降して、シリンダ室24aから流路26を通過してシリンダ室22aに作動流体が流入しようとする。
Next, the operation of the lift control structure for the current collector according to the third embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 5B, when the contact force C acting on the current collecting boat 8 becomes larger than the standard value, the sliding plate 7 descends relative to the current collecting boat 8, and the sliding plate 7 The piston rod 21c is also lowered integrally. As a result, the piston 14b moves downward in the cylinder chamber 21a to reduce the volume of the cylinder chamber 21a, and the piston 14b moves downward in the cylinder chamber 22a to increase the volume of the cylinder chamber 22a. For this reason, the fluid pressure of the working fluid in the cylinder chamber 21a increases, the working fluid flows from the cylinder chamber 21a into the flow path 25, and the working fluid flows into the cylinder chamber 23a. Further, the fluid pressure of the working fluid in the cylinder chamber 22a decreases, and the working fluid tends to flow from the cylinder chamber 24a through the flow path 26 into the cylinder chamber 22a.

このとき、集電舟8の上面に揚力可変翼12aが接触しているため、シリンダ室24aから作動流体が流出不能であり揚力可変翼12aが回転不能である。このため、作動流体が流路26からシリンダ室22aに流入せずに、シリンダ室21aからシリンダ室23aに作動流体が流入し、連結部11bを中心として揚力可変翼11aがA1方向に回転する。その結果、集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが低下して、接触力Cが低下し接触力Cが略一定に保たれる。 At this time, since the variable lift wing 12a is in contact with the upper surface of the current collecting boat 8, the working fluid cannot flow out of the cylinder chamber 24a, and the variable lift wing 12a cannot rotate. Therefore, the working fluid flow path 26 without flowing into the cylinder chamber 22a, the working fluid flows into the cylinder chamber 23a from the cylinder chamber 21a, lift variable vane 11a is rotated in A 1 direction about the connecting portion 11b . As a result, the lift L acting in the direction of raising the current collecting boat 8 is lowered, the contact force C is lowered, and the contact force C is kept substantially constant.

一方、図5(C)に示すように、集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも小さくなると、集電舟8に対して相対的にすり板7が上昇して、すり板7と一体となってピストンロッド21cも上昇する。その結果、シリンダ室21a内をピストン21bが上方に移動してシリンダ室21aの容積が大きくなるとともに、シリンダ室22a内をピストン22bが上方に移動してシリンダ室22aの容積が小さくなる。シリンダ室22a内の作動流体の流体圧が上昇して、シリンダ室22aから流路26に作動流体が流入し、シリンダ室23aに作動流体が流入する。また、シリンダ室21a内の作動流体の流体圧が下降して、シリンダ室23aから流路25を通過してシリンダ室21aに作動流体が流入しようとする。   On the other hand, as shown in FIG. 5C, when the contact force C acting on the current collecting boat 8 becomes smaller than the standard value, the sliding plate 7 rises relative to the current collecting boat 8, and the sliding plate 7 and the piston rod 21c are also raised. As a result, the piston 21b moves upward in the cylinder chamber 21a to increase the volume of the cylinder chamber 21a, and the piston 22b moves upward in the cylinder chamber 22a to reduce the volume of the cylinder chamber 22a. The fluid pressure of the working fluid in the cylinder chamber 22a rises, the working fluid flows from the cylinder chamber 22a into the flow path 26, and the working fluid flows into the cylinder chamber 23a. Further, the fluid pressure of the working fluid in the cylinder chamber 21a decreases, and the working fluid tries to flow into the cylinder chamber 21a from the cylinder chamber 23a through the flow path 25.

このとき、集電舟8の下面に揚力可変翼11aが接触しているため、シリンダ室23aから作動流体が流出不能であり揚力可変翼11aが回転不能である。このため、作動流体がシリンダ室23aから流路25に流入せずに、シリンダ室22aからシリンダ室24aに作動流体が流入し、連結部12bを中心として揚力可変翼12aがA2方向に回転する。その結果、集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが増加して、接触力Cが増加し接触力Cが略一定に保たれる。 At this time, since the variable lift wing 11a is in contact with the lower surface of the current collecting boat 8, the working fluid cannot flow out of the cylinder chamber 23a, and the variable lift wing 11a cannot rotate. Accordingly, without flowing in the flow channel 25 the working fluid from the cylinder chamber 23a, the working fluid flows into the cylinder chamber 24a from the cylinder chamber 22a, lift variable vane 12a rotates in A 2 direction about the connecting portion 12b . As a result, the lift L acting in the direction of raising the current collecting boat 8 increases, the contact force C increases, and the contact force C is kept substantially constant.

(第4実施形態)
図6は、この発明の第4実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、図6(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、図6(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、図6(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a configuration diagram schematically showing the lift variable portion and the drive portion of the lift control structure of the current collector according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 6 (A) shows the contact force as a standard value. FIG. 6B shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and FIG. 6C shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value.

図6に示す揚力制御構造27は、図5に示す揚力制御構造20とは異なり、上昇用の揚力可変部11が集電舟8の上面側の後縁部寄りに配置されており、下降用の揚力可変部12が集電舟8の下面側の後縁部寄りに配置されている。例えば、集電舟8の形状、大きさ、集電舟8と揚力可変翼11a,12aとの位置関係などが原因となって、揚力±Lを増減させる方向が図5に示す揚力制御構造20とは逆になることがある。この場合には、集電舟8に作用させる揚力±Lの向きが揚力制御構造20とは異なるため、揚力可変翼11a,12aの動作を逆にする必要がある。このため、図6に示す揚力制御構造27は、図5に示す揚力制御構造20とは異なり、シリンダ部21とシリンダ部23との間で作動流体が流路25を流れ、シリンダ部22とシリンダ部24との間で作動流体が流路26を流れる。その結果、揚力制御構造27は、図6(B)に示すように、接触力Cが増加したときには揚力可変翼11aをA2方向に回転させ、図6(C)に示すように接触力Cが低下したときには揚力可変翼12aをA1方向に回転させる。この第4実施形態には、第2実施形態と同様の効果がある。 The lift control structure 27 shown in FIG. 6 is different from the lift control structure 20 shown in FIG. 5 in that the lift variable portion 11 for raising is arranged near the rear edge on the upper surface side of the current collecting boat 8. The lift variable portion 12 is arranged near the rear edge of the lower surface side of the current collector boat 8. For example, due to the shape and size of the current collecting boat 8 and the positional relationship between the current collecting boat 8 and the variable lift wings 11a and 12a, the direction in which the lift ± L is increased or decreased is shown in FIG. May be the opposite. In this case, since the direction of the lift ± L applied to the current collecting boat 8 is different from that of the lift control structure 20, it is necessary to reverse the operations of the lift variable wings 11a and 12a. Therefore, the lift control structure 27 shown in FIG. 6 differs from the lift control structure 20 shown in FIG. 5 in that the working fluid flows between the cylinder part 21 and the cylinder part 23 through the flow path 25, and the cylinder part 22 and the cylinder The working fluid flows through the flow path 26 between the unit 24. As a result, the lift control structure 27, as shown in FIG. 6 (B), the contact force C rotates the lift variable vane 11a in the A 2 direction upon increases, the contact force C, as shown in FIG. 6 (C) There rotate the lift variable vane 12a in a 1 direction when lowered. The fourth embodiment has the same effect as the second embodiment.

(第5実施形態)
図7は、この発明の第5実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、図7(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、図7(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、図7(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。
(Fifth embodiment)
FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a lift variable portion and a drive portion of a lift control structure of a current collector according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7A shows a standard contact force. FIG. 7B shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and FIG. 7C shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value.

図7に示す揚力制御構造28は、駆動部13と揚力可変部29などを備えており、駆動部13はシリンダ部14,30と流路31などを備えている。揚力制御構造28は、図1〜図6に示す揚力制御構造10,19,20,27とは異なり1つの揚力可変部29を備えており、図1〜図4に示す昇降機構部18が省略されている。   The lift control structure 28 shown in FIG. 7 includes a drive unit 13 and a lift variable unit 29, and the drive unit 13 includes cylinder units 14 and 30, a flow path 31, and the like. Unlike the lift control structures 10, 19, 20, and 27 shown in FIGS. 1 to 6, the lift control structure 28 includes one lift variable portion 29, and the lifting mechanism portion 18 shown in FIGS. 1 to 4 is omitted. Has been.

揚力可変部29は、図7(B)に示すように、接触力Cが増加したときには集電舟8を上昇させる方向の揚力Lを低下させ、図7(C)に示すように接触力Cが低下したときには集電舟8を上昇させる方向の揚力Lを増加させる昇降用揚力可変部である。揚力可変部29は、図1〜図6に示す揚力可変部11,12とは異なり集電舟8の後縁部に配置されている。揚力可変部29は、図1〜図6に示す揚力可変部11,12と同一構造であり、以下では揚力可変部29側の部材で揚力可変部11,12側の部材と同一の部材については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。   As shown in FIG. 7B, the lift variable portion 29 reduces the lift L in the direction of raising the current collector boat 8 when the contact force C increases, and the contact force C as shown in FIG. 7C. This is a lift variable portion for raising and lowering that increases the lift L in the direction of raising the current collecting boat 8 when the current drop decreases. Unlike the lift variable parts 11 and 12 shown in FIGS. 1 to 6, the lift variable part 29 is arranged at the rear edge of the current collector boat 8. The lift variable part 29 has the same structure as the lift variable parts 11 and 12 shown in FIGS. 1 to 6, and in the following, the members that are the same as the members on the lift variable parts 11 and 12 and are the members on the lift variable part 29 side. The same reference numerals are assigned and detailed description is omitted.

シリンダ部30は、作動流体の流体圧を受けて揚力可変部29を駆動するための駆動力を発生する部分である。シリンダ部30は、シリンダ室30a内をピストン30bが移動可能であり、このピストン30bと一体となって移動可能なピストンロッド30cの先端部が揚力可変翼29aに回転自在に連結されている。シリンダ部30の受圧面積は、シリンダ部14の受圧面積よりも小さく形成されており、流路31はシリンダ部14とシリンダ部30との間で作動流体が流れる部分である。この第5実施形態では、第1実施形態及び第3実施形態の効果に加えて、構造をより一層簡単にすることができる。   The cylinder part 30 is a part that receives a fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the lift variable part 29. In the cylinder portion 30, the piston 30b can move in the cylinder chamber 30a, and the tip of a piston rod 30c that can move integrally with the piston 30b is rotatably connected to the lift variable wing 29a. The pressure receiving area of the cylinder part 30 is smaller than the pressure receiving area of the cylinder part 14, and the flow path 31 is a part through which the working fluid flows between the cylinder part 14 and the cylinder part 30. In the fifth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment and the third embodiment, the structure can be further simplified.

次に、この発明の第5実施形態に係る揚力制御構造の作用を説明する。
図7(A)に示すように、集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも大きくなると、集電舟8に対してすり板7が相対的に下降して、シリンダ室14aの容積が小さくなる。その結果、シリンダ室14a内の作動流体の流体圧が上昇し、シリンダ室14aから流路31に作動流体が流入する。このため、シリンダ室30a内の流体圧が上昇して、シリンダ室30a内をピストン30bが上昇し、連結部29bを中心として揚力可変翼29aがA1方向に回転する。その結果、集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが低下して、接触力Cが低下し接触力Cが略一定に保たれる。
Next, the operation of the lift control structure according to the fifth embodiment of the invention will be described.
As shown in FIG. 7 (A), when the contact force C acting on the current collecting boat 8 becomes larger than the standard value, the sliding plate 7 descends relative to the current collecting boat 8, and the cylinder chamber 14a The volume becomes smaller. As a result, the fluid pressure of the working fluid in the cylinder chamber 14a increases, and the working fluid flows into the flow path 31 from the cylinder chamber 14a. Therefore, the fluid pressure in the cylinder chamber 30a rises, the cylinder chamber 30a the piston 30b rises, lift variable vane 29a is rotated in A 1 direction about the connecting portion 29b. As a result, the lift L acting in the direction of raising the current collecting boat 8 is lowered, the contact force C is lowered, and the contact force C is kept substantially constant.

一方、図7(C)に示すように、集電舟8に作用する接触力Cが標準値よりも小さくなると、集電舟8に対して相対的にすり板7が上昇して、シリンダ室14aの容積が大きくなる。その結果、シリンダ室14a内の作動流体の流体圧が下降して、シリンダ室30aから流路31に作動流体が流入する。このため、シリンダ室30a内の流体圧が下降して、シリンダ室30a内をピストン30bが下降して、連結部29bを中心として揚力可変翼12aがA2方向に回転する。その結果、集電舟8を上昇させる方向に作用する揚力Lが増加して、接触力Cが増加し接触力Cが略一定に保たれる。 On the other hand, as shown in FIG. 7C, when the contact force C acting on the current collecting boat 8 becomes smaller than the standard value, the sliding plate 7 rises relative to the current collecting boat 8, and the cylinder chamber The volume of 14a becomes large. As a result, the fluid pressure of the working fluid in the cylinder chamber 14a decreases and the working fluid flows into the flow path 31 from the cylinder chamber 30a. Therefore, by lowering the fluid pressure in the cylinder chamber 30a, the cylinder chamber 30a and the piston 30b descends, it lifts variable vane 12a rotates in A 2 direction about the connecting portion 29b. As a result, the lift L acting in the direction of raising the current collecting boat 8 increases, the contact force C increases, and the contact force C is kept substantially constant.

(第6実施形態)
図8は、この発明の第6実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、図8(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、図8(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、図8(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。
(Sixth embodiment)
FIG. 8 is a configuration diagram schematically showing a lift variable portion and a drive portion of a lift control structure of a current collector according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 8A shows a standard contact force. FIG. 8B shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and FIG. 8C shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value.

図8に示す揚力制御構造32は、図7に示す揚力制御構造28とは異なり、図8(B)に示すように、接触力Cが標準値よりも増加したときには揚力可変翼29aをA2方向に回転させ、図8(C)に示すように接触力Cが標準値よりも低下したときには揚力可変部12をA1方向に回転させる。このため、第2実施形態及び第4実施形態と同様に、揚力±Lを増減させる方向を図7に示す揚力制御構造28とは逆にすることができる。 The lift control structure 32 shown in FIG. 8 is different from the lift control structure 28 shown in FIG. 7 and, as shown in FIG. 8 (B), when the contact force C increases from the standard value, the lift variable blade 29a is set to A 2. It is rotated in the direction to rotate the lift variable portion 12 in the a 1 direction when the indicating such contact force C is lower than the standard value Figure 8 (C). For this reason, as in the second and fourth embodiments, the direction in which the lift ± L is increased or decreased can be reversed from that of the lift control structure 28 shown in FIG.

(他の実施形態)
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、車両2が矢印方向に移動する場合を例に挙げて説明したが、車両2が矢印方向とは逆方向に移動する場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、集電装置3としてシングルアーム式パンタグラフを例に挙げて説明したが、菱型パンタグラフなどの他の形式のパンタグラフ、第三軌条方式の集電装置などについてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、電車線として架空式電車線路を例に挙げて説明したが、導電性レールを使用する第三軌条式(サードレール式)電車線路についてもこの発明を適用することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications or changes can be made as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, the case where the vehicle 2 moves in the arrow direction has been described as an example. However, the present invention can also be applied to the case where the vehicle 2 moves in the direction opposite to the arrow direction. In this embodiment, a single-arm pantograph has been described as an example of the current collector 3. However, the present invention also applies to other types of pantographs such as a rhombus pantograph, a third rail type current collector, and the like. Can be applied. Furthermore, in this embodiment, the description has been given by taking an overhead train line as an example of the train line. However, the present invention can also be applied to a third rail type (third rail type) train line using a conductive rail. .

(2) この実施形態では、揚力可変部11,12,29として揚力可変翼11a,12a,29aを例に挙げて説明したが、このような構造に限定するものではない。例えば、集電舟8の一部から突出して乱流を促進させ、剥離位置を遅らせる(下流側に移動させる)ような渦発生装置(ボルテックス・ジェネレータ(Vortex Generator))を揚力可変部11,12,29として利用し揚力±Lを制御することもできる。また、この実施形態では、流路17,25,26,31を空気などの圧縮性流体が作動流体として流れる場合を例に挙げて説明したが、油などの非圧縮性流体を作動流体として流すこともできる。 (2) In this embodiment, the lift variable blades 11a, 12a, and 29a have been described as examples of the lift variable portions 11, 12, and 29. However, the present invention is not limited to such a structure. For example, a vortex generator (Vortex Generator) that protrudes from a part of the current collector boat 8 to promote turbulent flow and delay the separation position (moves downstream) (Vortex Generator) can be used. , 29 can be used to control the lift ± L. In this embodiment, the case where a compressive fluid such as air flows as a working fluid in the flow paths 17, 25, 26, and 31 has been described as an example. However, an incompressible fluid such as oil flows as a working fluid. You can also

この発明の第1実施形態に係る集電装置の揚力制御構造を備える集電装置を模式的に示す構成図である。It is a lineblock diagram showing typically a current collection device provided with a lift control structure of a current collection device concerning a 1st embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る集電装置の揚力制御構造を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the lift control structure of the current collector which concerns on 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows typically the lift variable part and drive part of the lift control structure of the current collector which concerns on 1st Embodiment of this invention, (A) shows a state when contact force is a standard value, (B) shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and (C) shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value. この発明の第2実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。It is a block diagram which shows typically the lift variable part and drive part of the lift control structure of the current collector which concerns on 2nd Embodiment of this invention, (A) shows a state when contact force is a standard value, (B) shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and (C) shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value. この発明の第3実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。It is a block diagram which shows typically the lift variable part and drive part of the lift control structure of the current collector which concerns on 3rd Embodiment of this invention, (A) shows a state when contact force is a standard value, (B) shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and (C) shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value. この発明の第4実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。It is a block diagram which shows typically the lift variable part and drive part of the lift control structure of the current collector which concerns on 4th Embodiment of this invention, (A) shows a state when contact force is a standard value, (B) shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and (C) shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value. この発明の第5実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。It is a block diagram which shows typically the lift variable part and drive part of the lift control structure of the current collector which concerns on 5th Embodiment of this invention, (A) shows a state when contact force is a standard value, (B) shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and (C) shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value. この発明の第6実施形態に係る集電装置の揚力制御構造の揚力可変部及び駆動部を模式的に示す構成図であり、(A)は接触力が標準値であるときの状態を示し、(B)は接触力が標準値よりも大きくなったときの状態を示し、(C)は接触力が標準値よりも小さくなったときの状態を示す。It is a block diagram which shows typically the lift variable part and drive part of the lift control structure of the current collector which concerns on 6th Embodiment of this invention, (A) shows a state when contact force is a standard value, (B) shows a state when the contact force becomes larger than the standard value, and (C) shows a state when the contact force becomes smaller than the standard value.

符号の説明Explanation of symbols

1 架線(電車線)
1a トロリ線
2 車両
3 集電装置
7 すり板
8 集電舟
9 すり板支持部
10 揚力制御構造
11 揚力可変部(下降用揚力可変部)
12 揚力可変部(上昇用揚力可変部)
11a,12a 揚力可変翼
13 駆動部
14 シリンダ部(第1のシリンダ部)
14a シリンダ室
15 シリンダ部(第2のシリンダ部)
15a シリンダ室
16 シリンダ部(第3のシリンダ部)
16a シリンダ室
17 流路
18 昇降機構部
19,20 揚力制御構造
21 シリンダ部(第1のシリンダ部)
21a シリンダ室
22 シリンダ部(第2のシリンダ部)
22a シリンダ室
23 シリンダ部(第3のシリンダ部)
24 シリンダ部(第4のシリンダ部)
25 流路(第1の流路)
26 流路(第2の流路)
27,28 揚力制御構造
29 揚力可変部(昇降用揚力可変部)
29a 揚力可変翼
30 シリンダ部
31 流路
32 揚力制御構造
L 揚力
C 接触力
1 overhead line (train line)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Trolley line 2 Vehicle 3 Current collecting device 7 Sliding plate 8 Current collecting boat 9 Sliding plate support portion 10 Lift control structure 11 Lift variable portion (lifting variable portion for descending)
12 Lift variable part (lift lift variable part)
11a, 12a Lift variable blade 13 Drive unit 14 Cylinder unit (first cylinder unit)
14a Cylinder chamber 15 Cylinder part (second cylinder part)
15a Cylinder chamber 16 Cylinder part (third cylinder part)
16a Cylinder chamber 17 Flow path 18 Elevating mechanism 19, 20 Lift control structure 21 Cylinder (first cylinder)
21a Cylinder chamber 22 Cylinder part (second cylinder part)
22a Cylinder chamber 23 Cylinder part (third cylinder part)
24 Cylinder part (fourth cylinder part)
25 channel (first channel)
26 channel (second channel)
27, 28 Lift control structure 29 Lift variable part (lift variable part for lifting)
29a Lift variable blade 30 Cylinder part 31 Flow path 32 Lift control structure L Lift C Contact force

Claims (11)

集電装置に作用する揚力を制御する集電装置の揚力制御構造であって、
前記集電装置の集電舟に作用する揚力を可変する揚力可変部と、
前記集電舟のすり板と電車線との間に作用する接触力を前記揚力可変部に作動流体を通じて伝達してこの揚力可変部を駆動する駆動部と、
を備える集電装置の揚力制御構造。
A lift control structure of a current collector that controls lift acting on the current collector,
A lift variable portion that varies the lift acting on the current collector boat of the current collector;
A drive unit for driving the lift variable unit by transmitting a contact force acting between a sliding plate of the current collecting boat and a train line to the lift variable unit through a working fluid;
The lift control structure of a current collector comprising:
請求項1に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記駆動部は、前記接触力が増加したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力が低下するように前記揚力可変部を駆動し、前記接触力が低下したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力が増加するように前記揚力可変部を駆動すること、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
The lift control structure of the current collector according to claim 1,
The drive unit drives the variable lift unit so that the lift acting in the direction of raising the current collector boat decreases when the contact force increases, and lifts the current collector boat when the contact force decreases. Driving the lift variable part so that the lift acting in the direction to be increased;
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項1又は請求項2に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記揚力可変部は、
前記接触力が増加したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力を低下させる下降用揚力可変部と、
前記接触力が低下したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力を増加させる上昇用揚力可変部とを備えること、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
In the lift control structure of the current collector according to claim 1 or 2,
The lift variable part is:
When the contact force increases, the descending lift variable part that reduces the lift acting in the direction of raising the current collecting boat,
A lifting lift variable part for increasing the lifting force acting in the direction of lifting the current collector boat when the contact force decreases,
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項3に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記駆動部は、
前記接触力が変化するとシリンダ室の容積が変化して前記作動流体の流体圧を変化させる第1のシリンダ部と、
前記作動流体の流体圧を受けて前記上昇用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第2のシリンダ部と、
前記作動流体の流体圧を受けて前記下降用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第3のシリンダ部と、
前記第1のシリンダ部と前記第2及び第3のシリンダ部との間で前記作動流体が流れる流路とを備えること、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
In the lift control structure of the current collector according to claim 3,
The drive unit is
A first cylinder portion that changes a volume of a cylinder chamber when the contact force changes, and changes a fluid pressure of the working fluid;
A second cylinder part that receives a fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the lifting lift variable part;
A third cylinder portion that receives a fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the descending lift variable portion;
A flow path through which the working fluid flows between the first cylinder part and the second and third cylinder parts;
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項4に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記第1のシリンダ部の受圧面積は、前記第2及び前記第3のシリンダ部の受圧面積よりも大きいこと、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
In the lift control structure of the current collector according to claim 4,
The pressure receiving area of the first cylinder portion is larger than the pressure receiving areas of the second and third cylinder portions;
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項3に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記駆動部は、
前記接触力が増加するとシリンダ室の容積が減少し、前記接触力が低下するとこのシリンダ室の容積が増加して、前記作動流体の流体圧を変化させる第1のシリンダ部と、
前記接触力が増加するとシリンダ室の容積が増加し、前記接触力が低下するとこのシリンダ室の容積が減少して、前記作動流体の流体圧を変化させる第2のシリンダ部と、
前記作動流体の流体圧を受けて前記下降用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第3のシリンダ部と、
前記作動流体の流体圧を受けて前記上昇用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第4のシリンダ部と、
前記第1のシリンダ部と前記第3のシリンダ部との間で前記作動流体が流れる第1の流路と、
前記第2のシリンダ部と前記第4のシリンダ部との間で前記作動流体が流れる第2の流路とを備えること、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
In the lift control structure of the current collector according to claim 3,
The drive unit is
When the contact force increases, the volume of the cylinder chamber decreases, and when the contact force decreases, the volume of the cylinder chamber increases to change the fluid pressure of the working fluid;
When the contact force increases, the volume of the cylinder chamber increases, and when the contact force decreases, the volume of the cylinder chamber decreases to change the fluid pressure of the working fluid;
A third cylinder portion that receives a fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the descending lift variable portion;
A fourth cylinder portion that receives a fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the lifting lift variable portion;
A first flow path through which the working fluid flows between the first cylinder part and the third cylinder part;
A second flow path through which the working fluid flows between the second cylinder part and the fourth cylinder part;
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項6に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記第1及び前記第2のシリンダ部の受圧面積は、前記第3及び前記第4のシリンダ部の受圧面積よりも大きいこと、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
The lift control structure of the current collector according to claim 6,
The pressure receiving areas of the first and second cylinder portions are larger than the pressure receiving areas of the third and fourth cylinder portions;
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項1又は請求項2に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記揚力可変部は、前記接触力が増加したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力を低下させ、前記接触力が低下したときには前記集電舟を上昇させる方向に作用する揚力を増加させる昇降用揚力可変部を備えること、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
In the lift control structure of the current collector according to claim 1 or 2,
The lift variable part decreases the lift acting in the direction of raising the current collecting boat when the contact force increases, and increases the lift acting in the direction of raising the current collecting boat when the contact force decreases. Having a lift variable part for raising and lowering,
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項8に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記駆動部は、
前記接触力が変化するとシリンダ室の容積が変化して前記作動流体の流体圧を変化させる第1のシリンダ部と、
前記作動流体の流体圧を受けて前記昇降用揚力可変部を駆動するための駆動力を発生する第2のシリンダ部と、
前記第1のシリンダ部と前記第2のシリンダ部との間で前記作動流体が流れる流路とを備えること、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
In the lift control structure of the current collector according to claim 8,
The drive unit is
A first cylinder portion that changes a volume of a cylinder chamber when the contact force changes, and changes a fluid pressure of the working fluid;
A second cylinder portion that receives a fluid pressure of the working fluid and generates a driving force for driving the lifting lift variable portion;
A flow path through which the working fluid flows between the first cylinder part and the second cylinder part,
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項9に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記第1のシリンダ部の受圧面積は、前記第2のシリンダ部の受圧面積よりも大きいこと、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
In the lift control structure of the current collector according to claim 9,
The pressure receiving area of the first cylinder portion is larger than the pressure receiving area of the second cylinder portion;
The lift control structure of the current collector characterized by this.
請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の集電装置の揚力制御構造において、
前記揚力可変部は、前記揚力を可変する揚力可変翼を備えること、
を特徴とする集電装置の揚力制御構造。
In the lift control structure of the current collector according to any one of claims 1 to 10,
The lift variable part includes a lift variable wing that varies the lift,
The lift control structure of the current collector characterized by this.
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