PL231286B1 - System adaptacji wysokości głowicy odbieraka prądu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy systemu podnoszenia i opuszczania odbieraka prądu przeznaczonego do pojazdów elektrycznych w celu pobierania energii elektrycznej z napowietrznej sieci trakcyjnej. Bardziej szczegółowo, przedmiotem wynalazku jest system adaptacji (samoregulacji) wysokości głowicy odbieraka prądu będącego częścią zespołu szybkiego ładowania pojazdu wyposażonego w napęd elektryczny. Zespół ów posiada odbierak prądu zainstalowany na dachu pojazdu i wyposażony jest w napęd podnoszenia lub opuszczania oraz wychylne ramię z głowicą, która współpracuje ze stacjonarną stacją ładowania będącą częścią infrastruktury transportowej. System przeznaczony jest w szczególności do miejskich i podmiejskich autobusów o napędzie elektrycznym lub hybrydowym.

Znane są w stanie techniki rozwiązanie odbieraków tramwajowych opierające się na układzie podnoszącej sprężyny, która jest naprężana przez układ z siłownikiem. System działa w taki sposób, że opuszczenie odbieraka polega na złożeniu sprężyny przez mechanizm z siłownikiem, natomiast podnoszenie polega na zwolnieniu sprężyny, która podnosi ramię odbieraka prądu w płaszczyźnie pionowej. Taka konstrukcja rozwiązuje problem elastycznego zawieszenia odbieraka, jednak jest cięższa i mniej precyzyjna, chociaż posiada większy niż wymagany zakres pracy elastycznej.

Znane są też rozwiązania odbieraków prądu stosowane w trolejbusach, wyposażone w obrotową podstawę i wahliwy pałąk zakończony głowicą. Odbierak może wychylać się zarówno w płaszczyźnie poziomej jak i pionowej, niemniej jednak jest konstrukcją skomplikowaną, ponieważ wymagany jest od niego większy zakres pracy elastycznej.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.411251 znany jest zespół szybkiego ładowania pojazdu wyposażonego w napęd elektryczny. Zespół ten posiada odbierak prądu wyposażony w napęd podnoszenia lub opuszczania ramienia oraz wychylne ramię z elementem ślizgowym. Ramię połączone jest wychylnie z obrotnicą, a obrotnica ułożyskowana jest na osi pionowej w ramie odbieraka. Pomiędzy obrotnicą a ramieniem zamocowany jest przegubowo siłownik podnoszenia. Dodatkowo obrotnica połączona jest z jednym końcem sprężyny, a drugi koniec sprężyny połączony jest z ramą odbieraka.

Celem obecnego wynalazku jest zapewnienie rozwiązania pozwalającego na łatwe i precyzyjne podnoszenie głowicy odbieraka prądu celem jej przyłączenia do źródła zasilania energią elektryczną.

System adaptacji wysokości głowicy odbieraka prądu do pojazdu wyposażonego w napęd elektryczny, według wynalazku, posiada bazę przystosowaną do montażu na dachu pojazdu, ramię wahliwe przymocowane do bazy, którego drugi koniec połączony jest z głowicą przystosowaną do przyłączenia do zewnętrznego źródła zasilania energią elektryczną, oraz napęd podnoszenia lub opuszczania ramienia, korzystnie napęd liniowy. Zgodnie z istotą wynalazku system posiada układ sprężynujący w postaci wahacza połączonego obrotowo z ramieniem odbieraka, przy czym siłownik podnoszenia połączony jest jednym końcem z bazą, korzystnie zamocowaną obrotową do ramy odbieraka, a drugim końcem połączony jest obrotowo z wahaczem poza osią obrotu wahacza względem ramienia. System posiada następnie sprężynę, korzystnie gazową, połączoną obrotowo jednym końcem z wahaczem poza osią obrotu wahacza względem ramienia, natomiast drugim końcem sprężyna połączona jest obrotowo z ramieniem.

Korzystnie, obrotnica ułożyskowana jest na osi pionowej opartej na ramie osadzonej na dachu pojazdu, natomiast siłownik zamocowany jest przegubowo do obrotnicy. Jako napęd liniowy zastosowano siłownik śrubowy.

System pozwala na elastyczną pracę ramienia odbieraka umożliwiając jednocześnie precyzyjne podnoszenie głowicy zamontowanej na ramieniu. Sprężystość napędu pozwala dostosować pozycji głowicy do wysokości, kształtu lub wymagań sieci zasilającej lub stacji dokującej. Dzięki ograniczeniu wymagań zakresu pracy systemu podnoszenia odbieraka prądu autobusu elektrycznego w stosunku do znanych rozwiązań pantografów tramwajowych, udało się opracować system, który jest lżejszy i prostszy w konstrukcji, jednocześnie rozwiązujący wszystkie zagadnienia związanie z pracą autobusowego odbieraka prądu.

Wynalazek zostanie teraz bliżej przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania, z odniesieniem do załączonych rysunków, na których:

Fig. 1 przedstawia schemat systemu adaptacji wysokości głowicy odbieraka prądu.

Korzystny przykład wykonania wynalazku

W korzystnym przykładzie wykonania system znajduje zastosowanie w odbierakach prądu zainstalowanych na dachu pojazdu i wyposażonych w napęd podnoszenia lub opuszczania oraz wychylne

PL 231 286 B1 ramię z głowicą, która podłączana jest do zewnętrznego źródła energii, np. napowietrznej sieci trakcyjnej lub stacjonarnej stacji dokującej. System przeznaczony jest w szczególności do miejskich i podmiejskich autobusów o napędzie elektrycznym lub hybrydowym.

W innym przykładzie realizacji system adaptacji (samoregulacji) wysokości głowicy odbieraka prądu jest częścią zespołu szybkiego ładowania pojazdów wyposażonych w napęd elektryczny (nie pokazano). Poprzez system szybkiego ładowania rozumie się system, który umożliwia szybkie doładowanie ogniw zasilających pojazd elektryczny w punktach zlokalizowanych wzdłuż trasy przejazdu, np. na przystanku autobusowym w trakcie załadunku lub rozładunku pasażerów. Zespół posiada dwie główne części składowe, tj. część stacjonarną w postaci stacji dokującej posiadającej podłużny kanał ładowania ze stykami elektrycznymi do podłączenia z głowicą, przy czym stacja ładowania jest częścią infrastruktury transportowej, np. zamocowana na maszcie w pobliżu przystanku autobusowego oraz część podłączeniową w postaci odbieraka prądu osadzonego na dachu pojazdu. Odbierak składa się z obrotowo zamocowanego ramienia podnoszonego za pomocą siłownika, na którego szczycie zamocowana jest głowica pełniąca rolę ślizgacza do pobrania energii elektrycznej.

W jeszcze innym przykładzie realizacji wynalazek ma postać odbieraka prądu posiadającego ramę 7 elektrycznie izolowaną od dachu pojazdu. W ramie 7 ułożyskowana jest na pionowym czopie obrotnica 2, która pełni rolę bazy do zamocowania ramienia 1 względem podstawy odbieraka 7. Baza 2 może być zamocowana w sposób nieruchomy do ramy 1 lub obrotowo względem ramy 1. Obrotnica 2 posiada wspornik skierowany do wewnątrz, z którym przegubowo połączony jest jeden koniec siłownika 6 podnoszenia ramienia 1. Ramię (dźwigar) 1 przymocowane jest wahliwie do obrotnicy 2 i zakończone jest głowicą. Ramię 1 ma możliwość przemieszczania w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Na końcu ramienia 1 osadzony jest zespół ślizgowy, który posiada elektryczne powierzchnie przewodzące dla ustanowienia kontaktu elektrycznego z zewnętrznym źródłem zasilania.

System adaptacji wysokości głowicy odbieraka prądu do pojazdu wyposażonego w napęd elektryczny, posiada obrotnicę 2 przystosowaną do montażu na dachu pojazdu, która umożliwia obrót ramienia 1 w płaszczyźnie poziomej. Z kolei ramię 1 przymocowane jest wahliwe do obrotnicy 2, umożliwiając ruch w płaszczyźnie pionowej. Na końcu ramienia 1 znajduje się głowica przystosowana do przyłączenia do zewnętrznego źródła zasilania energią elektryczną. Podnoszenie lub opuszczania ramienia zapewnia napęd w postaci siłownika 6 i sprężyny 5. System posiada układ sprężynujący w postaci wahacza 3 połączonego obrotowo z ramieniem odbieraka 1. Wahacz 3 umieszczony jest pomiędzy siłownikiem śrubowym 6 a sprężyną gazową 5 na długości ramienia 1. Siłownik podnoszenia 6 połączony jest obrotowo jednym końcem z obrotnicą 2, a drugim końcem za pomocą końcówki napędowej 4 połączony jest obrotowo z wahaczem 3 poza osią obrotu wahacza 3 względem ramienia 1, czyli poza osią łączącą wahacz 3 z ramieniem 1. Następnie sprężyna gazowa 5 połączona jest obrotowo jednym końcem z wahaczem 3 poza osią obrotu wahacza 3 względem ramienia 1. Natomiast swym drugim końcem sprężyna 5 połączona jest obrotowo z ramieniem 1. Układ siłownik - wahacz - sprężyna leżą zasadniczo w linii wzdłuż ramienia 1, ale możliwe jest również ich odmienne rozmieszczenie, np. przez zamianę miejscami siłownika 6 ze sprężyną 5.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. System adaptacji wysokości głowicy odbieraka prądu do pojazdu wyposażonego w napęd elektryczny, posiadający bazę przystosowaną do montażu na dachu pojazdu, ramię wahliwe przymocowane do bazy, którego drugi koniec połączony jest z głowicą przystosowaną do przyłączenia do zewnętrznego źródła zasilania energią elektryczną, oraz napęd podnoszenia lub opuszczania ramienia, korzystnie napęd liniowy, znamienny tym, że posiada układ sprężynujący w postaci wahacza (3) połączonego obrotowo z ramieniem odbieraka (1), przy czym siłownik podnoszenia (6) połączony jest jednym końcem z bazą (2), korzystnie zamocowaną obrotowo do ramy (7), a drugim końcem siłownik (6) połączony jest obrotowo z wahaczem (3) poza osią obrotu wahacza (3) względem ramienia (1), system posiada następnie sprężynę (5), korzystnie gazową, połączoną obrotowo jednym końcem z wahaczem (3), natomiast drugim końcem sprężyna (5) połączona jest obrotowo z ramieniem (1), przy czym oś sprężyny jest poza osią obrotu wahacza (3) względem ramienia (1).

   PL 231 286 Β1
2. 2. System według zastrz. 1, znamienny tym, że baza ma formę obrotnicy (2), która ułożyskowana jest na osi pionowej opartej na ramie (7) osadzonej na dachu pojazdu, natomiast siłownik (6) zamocowany jest przegubowo do obrotnicy (2).
3. 3. System według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako napęd liniowy zastosowano siłownik śrubowy (6).