CN104185567B - 架线式卡车 - Google Patents

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Abstract

架线式卡车具备集电弓(4)，且并用通过从架线获得的电力而行驶的架线模式和不从架线获得电力而行驶的非架线模式进行行驶。所述集电弓具备：底框(6)、摆动自如地安装于该底框的下框(8)以及上框(10)、支承于上框的前端部的集电滑板(5)。另外，该架线式卡车具备：集电弓固定用的固定部件(25)，其设置于所述上框的前端侧；钩装置(23)，其设置于所述底框用于牢固地压抵固定所述集电弓固定用的固定部件；钩承接件(24)，其为了承接所述固定部件而设置于所述底框，当由所述下框和上框构成的框组折叠时，所述固定部件落座于所述钩承接件，并被所述钩装置压抵，将所述框组牢固地固定于底框。由此，在卡车以非架线模式行驶时，能够防止集电弓发生变形或破损的情况。

Description

架线式卡车
技术领域
本发明涉及一种在大规模矿山的矿石运输等中使用的架线式卡车，尤其适用于并用架线模式和非架线模式进行行驶的架线式自卸卡车，在所述架线模式中，通过从架线获得的电力进行行驶，在所述非架线模式中，不获得来自架线的电力、即通过由发动机驱动发电机而获得的电力等进行行驶。
背景技术
作为这种架线式卡车，具有日本特开昭63-35102号公报(专利文献1)所公开的架线式卡车等。
在上述专利文献1中，记载了一种在大规模矿山的矿石运输中使用的自卸卡车，并记载了在非架线模式中通过被发动机驱动的发电机进行行驶，在架线模式中通过车载的一对集电弓利用复线式架线集电而利用外部电力进行行驶。另外，在该专利文献中还记载了在集电弓偏离架线的情况下使集电弓紧急下降的发明。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭63-35102号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的这种架线式的卡车中，并用在铺设有供给电力的架线(架空线)处从架线获得的电力进行行驶的架线模式、通过由发动机驱动发电机而获得的电力进行行驶的非架线模式进行行驶。铺设有架空线部分的路面通常被良好地平整成为平滑的路面，因此卡车不会剧烈地上下运动、或左右大幅摆动、或者剧烈振动。
但是，未铺设架线的场所的路面，不十分平整的部分较多，散布有凹凸、石块等的情况较多。因此，卡车会大幅摆动、或剧烈振动，一直以来并未充分考虑相对于这种较大的摆动、剧烈振动，对设置于卡车的集电弓的影响。因此，当集电弓上长时间作用有不合理的载荷时，存在集电弓发生变形而产生故障、或破损的可能性。
本发明的目的在于获得一种能够防止并用架线模式和非架线模式进行行驶的卡车中所搭载的集电弓发生变形而产生故障、或破损的架线式卡车。
用于解决课题的机构
为了实现上述目的，本发明是一种架线式卡车，其具备搭载于卡车的集电弓，且并用通过从架线获得的电力而行驶的架线模式和不从架线获得电力而行驶的非架线模式进行行驶，所述架线式卡车的特征在于，所述集电弓具备：底框、摆动自如地安装于该底框的下框、摆动自如地安装于该下框的上框以及摆动自如地支承于该上框的前端部的集电滑板，且该集电弓构成为通过使所述下框和上框的交叉角度变化，而使所述集电滑板相对于所述底框在保持姿势的情况下上下升降，所述架线式卡车具备：集电弓固定用的固定部件，其设置于所述上框的前端侧；钩装置，其设置于所述底框且用于牢固地压抵固定所述集电弓固定用的固定部件；钩承接件，其为了承接被所述钩装置牢固地压抵的所述固定部件而设置于所述底框，当由所述下框和上框构成的框组折叠时，所述固定部件落座于所述钩承接件，并被所述钩装置牢固地压抵而固定于底框。
需要说明的是，上述的“牢固”是指在所述架线式卡车以非架线模式行驶时，相对于所述固定部件剧烈振动、摆动而不发生晃动。另外，本发明适用于在矿山中矿石运输等中使用的矿山用自卸卡车。
特别是，可以采用如下结构，即，所述钩装置具备：用于压紧所述固定部件的钩部、将该钩部保持为转动自如的支承部件以及用于使所述钩部转动且牢固地按压所述固定部件的液压缸。
并且，优选地，所述钩承接件具备：用于在前后方向上牢固地止挡所述固定部件的V字形状的承接部、用于将该承接部固定于所述底框的台部、设置于所述承接部的承接侧的表面的弹性件。另外，可以在所述钩装置具备用于检测钩部的开闭状态的钩部开闭检测机构(限位开关等)。
需要说明的是，还可以以上述情况为基础，在所述底框设置有横摆防止机构，该横摆防止机构用于在所述下框和上框构成的框组处于折叠状态时防止所述框组的横摆。
本发明的其他特征在于，架线式卡车具备搭载于卡车的集电弓，且并用通过从架线获得的电力而行驶的架线模式和不从架线获得电力而行驶的非架线模式进行行驶，所述架线式卡车的特征在于，所述集电弓具备：底框、摆动自如地安装于该底框的下框、摆动自如地安装于该下框的上框以及摆动自如地支承于该上框的前端部的集电滑板，且该集电弓构成为通过使所述下框和上框的交叉角度变化，而使所述集电滑板相对于所述底框在保持姿势的情况下上下升降，在所述底框设置有横摆防止机构，该横摆防止机构用于在由所述下框和上框构成的框组处于折叠状态时防止所述框组的横摆。
优选地，采用如下结构，即，以上述情况为基础，所述横摆防止机构是具有以将所述框组的两侧夹入的方式配置的一对钢板的框组引导件，在所述一对钢板的各个钢板的内侧设置有合成树脂制的框组保护部件，即使所述框组在收纳于所述框组引导件时相对于该框组引导件碰撞或滑动，该框组保护部件也在该碰撞、滑动中对所述框组进行保护。
另外，优选地，在所述下框和上框的收纳于所述框组引导件的部分设置有用于防止框组与框组引导件直接接触的突起部。
发明效果
根据本发明，能够获得在并用架线模式和非架线模式进行行驶的架线式卡车中，能够可靠地防止搭载于卡车的集电弓发生变形而产生故障、或破损的效果。
附图说明
图1是对本发明的架线式卡车的实施例1进行说明的整体结构概略图。
图2是本发明的实施例1中的架线式卡车中搭载的集电弓的整体立体图。
图3是图2所示的集电弓的概略主视图，是使集电弓立起的状态的图。
图4是图2所示的集电弓的概略主视图，是将集电弓折叠的状态的图。
图5是图2所示的集电弓的钩装置的局部放大详细图，图5(a)是表示钩装置锁定的状态的主视图，图5(b)是表示钩装置未锁定的状态的图，是仅表示钩部附近的局部主视图。
图6是图2所示的框组引导件的局部放大详细图，图6(a)是框组引导件的主视图，图6(b)是框组引导件的侧视图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的具体实施例进行说明。需要说明的是，在各图中标注了相同的符号的部分表示相同的部分。
实施例1
使用图1～图6对本发明的架线式卡车的实施例1进行说明。
图1是对本发明的架线式卡车的实施例1进行说明的整体结构概略图。在该实例中，以在大规模矿山的矿石运输等中使用的架线式自卸卡车为例进行说明。
在图1中，1是架设于矿山的道路上的架线(架空线)，2是架线式的自卸卡车，该自卸卡车2是并用架线模式和非架线模式进行行驶的电驱动式的自卸卡车，在所述架线模式中，通过从所述架线1获得的电力进行行驶，在所述非架线模式中，通过由发动机驱动发电机而获得的电力进行行驶。在本实施例中，采用始终分开使用架线模式和非架线模式进行行驶的结构，特别是在爬坡时，通过以使用从所述架线1获得的电力的架线模式行驶，能够提高爬坡速度。需要说明的是，在陡坡等需要较大的动力的环境下使用自卸卡车的情况下，也可以构成为同时使用从架线1获得的电力和由发动机获得的电力进行行驶。
另外，在通过所述发动机(通常是柴油发动机)驱动发电机进行行驶的情况下，采用了在通过逆变器等控制设备控制由发电机获得的电力之后，驱动交流(AC)马达(感应马达)而进行行驶的AC驱动方式。需要说明的是，通过采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)逆变器，能够发挥更强力的电力制动力。
在所述自卸卡车2的上部搭载有集电弓4。即，在所述自卸卡车2的前部设置有集电弓搭载用的架台3，在该架台3的上部(驾驶室2a的前方上部)设置有用于从所述架线1集电的集电弓4。5是所述集电弓的上部的集电滑板，与所述架线1接触并滑动，从架线1收集电力。
图2是表示图1所示的集电弓4的整体结构的立体图，使用该图2对本实施例中的集电弓的结构进行说明。
在图2中，6是安装于图1所示的集电弓搭载用架台3的上部的集电弓的底框。在该底框6的上面沿卡车(车辆)的宽度方向(横向)而设置有摆动支承轴7。该摆动支承轴7由圆筒状的部件构成，并***到固定于所述底框6的支承轴(未图示)而以摆动自如的方式设置。下框8的基端部固定设置于该摆动支承轴7的中间部并构成为与摆动支承轴7一起摆动自如。
因此，该下框8以摆动支承轴7为中心而起伏。在该下框8的前端部(上端部)以与所述摆动支承轴7平行的方式设置有连结轴9，在该连结轴9摆动自如地连结有上框10的基端部11。
在所述上框10的前端部(上端部)经由滑板支承件22等摆动自如地支承有所述集电滑板5。另外，在所述摆动支承轴7和所述底框6之间设置有弹簧12。该弹簧12与液压缸20一起，对由所述下框8和上框10等构成的框组施加从图4所示的将集电弓折叠的状态至图2、图3所示的状态地使集电弓立起的方向上的驱动力。
在卡车行驶时所述集电滑板5在根据集电弓的所述底框6与所述架线1之间的距离的变化，使所述下框8与上框10的交叉角度发生变化的情况下，相对于所述底框6升降。在该情况下，将所述集电滑板5的姿势设为恒定，适当地维持配置于该集电滑板5的上表面的滑动板13与所述架线1之间的滑动状态。因此，在所述下框8的前端部和所述上框10的基端部11的连结部、以及该上框10的前端部和所述集电滑板5的连结部设置连杆机构，无论所述下框8以及上框10如何起伏，所述集电滑板5的姿势都不发生变化。
即，在所述上框10的基端部11以向下方突出的方式一体地设置有平衡臂11a，并将该平衡臂11a构成为与上框10一起以所述连结轴9为中心而摆动。另外，在该平衡臂11a的前端部与所述连结轴9平行地设置有上平衡轴14，在该上平衡轴14上摆动自如地安装下平衡棒15的前端部(上端部)。所述下平衡棒15的基端部(下端部)经由下平衡轴16摆动自如地安装于所述底框6的上表面。
并且，在所述集电滑板5的下表面还设置有平衡臂(未图示)，上平衡棒17的一端摆动自如地安装于该平衡臂，该上平衡棒17的另一端摆动自如地安装于所述下框8的前端部附近的所述连结轴9周围。
通过如此构成，无论所述下框8以及上框10如何起伏，所述集电滑板5的姿势都不发生变化。
所述弹簧12在本实施例中如图2所示，在所述摆动支承轴7的轴向上设置有四个，各个弹簧12的一端侧分别与固定设置于所述摆动支承轴7的连杆臂18连结。另外，各个弹簧12的另一端侧构成为两个弹簧与同一个的摆动部件19连结，并通过左右设置的两个液压缸20而使四个弹簧12伸缩。所述摆动部件19的基端侧摆动自如地安装于所述底框6。另外，所述液压缸20的基端侧也摆动自如地安装于所述底框6。通过如此构成，通过使液压缸20伸缩，能够使集电弓4的框组立起使所述集电滑板5上升而与架线1接触、或将所述框组折叠下降并收纳所述集电滑板5。另外，通过弹簧12的弹力，经由所述下框8以及上框10以恒定的力将集电滑板5按压于所述架线1。同时通过这些构成，能够使集电滑板5追随于所述架线1的较大振幅的高度变化而上下运动。
图2所示的21是滑板承接件，并构成为在集电弓4折叠时所述集电滑板5的下表面支承于该滑板承接件21。另外，上述的滑板支承件22旋转自如地轴支承于所述上框10和上平衡棒17的前端，所述集电滑板5经由该滑板支承件22安装并支承于所述上框10的前端部。
另外，图2～图4所示的23是钩装置，24是钩承接件，25是经由托架26与所述集电滑板5平行地安装于所述上框10的前端侧(集电滑板5的下方)的集电弓固定用的管(固定部件)。该管25在集电弓折叠时(收纳时)落座于所述钩承接件24，通过所述钩装置23而被牢固地按压(参照图4)。由此，构成为即使卡车在以非架线模式行驶过程中剧烈振动或大幅摆动，也能够防止集电弓4的框组(下框8以及上框10等)发生变形或因振动而破损。
并且，图2～图4所示的27是框组引导件(框组的横摆防止机构)，用于抑制在以将集电弓4折叠的非架线模式行驶过程中，因剧烈振动、大幅摆动导致集电弓4的框组横摆、或在左右方向上剧烈振动(参照图4)。
接下来，通过图5对图2～图4所示的钩装置23、钩承接件24的局部结构详细地进行说明。在图5中，图5(a)是表示钩装置锁定状态的主视图，图5(b)是表示钩装置未锁定的状态的图，是仅表示钩部附近的局部主视图。
钩装置23由钩部23a、支承部件23b以及液压缸23c等构成，其中，所述钩部23a用于压紧设置于集电弓4的框组的所述管25，所述支承部件23b用于以转动自如的方式安装该钩部23a，所述液压缸23c用于使所述钩部23a转动。23d是固定并安装于集电弓的底框6的侧面的托架，并转动自如地安装于所述液压缸23c的基端侧。23e是用于检测所述钩部23a的开闭状态的限位开关(钩部开闭检测机构)，该限位开关23e的基端侧转动自如地安装于固定在所述支承部件23b上的支承台23f。而且，在所述钩部23a如图5(a)图所示处于锁定状态时，所述限位开关23e处于水平位置从而能够检测出处于锁定状态。另外，如图5(b)图所示，当锁定解除而钩部23a向右侧转动时，通过所述钩部23a的背面按压所述限位开关23e，限位开关23e也向右侧转动，从而能够检测出钩部23a处于未锁定状态。
钩承接件24是用于使安装于集电弓4的框组上部(上框10的前端侧)的所述管(固定部件)25如图5(a)、(b)所示那样落座的构件，其承接部24a为V字形状以便能够在上下方向以及车辆(卡车)的前后方向上牢固地止挡所述管25，另外该承接部24a通过焊接等固定于在所述底框6的上表面螺纹固定的台部24b。另外，在所述承接部24a的管承接侧设置有橡胶板(弹性件)24c，该橡胶板24c具有通过所述钩部23a来固定安装于所述上框10的前端侧的所述管25时的防偏移、防冲击、以及防破损的功能。
需要说明的是，在该实施例中，所述钩部23a的支承部件23b也一体地固定于所述钩承接件24的台部23b，并与台部23b一起螺纹固定于所述底框6的上表面。
如该图5所示，在本实施例中构成为，具备钩装置23和钩承接件24，安装于集电弓4的上框10的管25通过液压缸23c的液压力牢固且恒常地压抵，因此被按压于钩承接件24的管25即使对于剧烈振动、摆动也不会晃动、不会因晃动使游隙(间隙)变大而始终被牢固地固定。因此，即使在卡车2以非架线模式行驶于颠簸的路面这种情况下，也能够可靠地防止集电弓4剧烈振动或大幅摆动导致破损或发生变形。
在上述本实施例中，虽然通过液压缸23c来产生钩部23a的压紧力，但也可以代替液压缸23c使用强力的弹簧、气缸等来某种程度地牢固地压紧。但是，由于基于弹簧、空气的构件利用弹性变形来压紧，因此为了以即使产生较大的振动，摆动集电弓也不偏移的方式强力地压紧，需要非常大的弹簧、气缸，价格高昂且大型化，因此作为卡车用的集电弓难以采用。
相对于此，在基于液压缸的情况下，由于使用油，因此即使作用有较强的压力也不会如空气那样收缩，从而即使因较大的振动、摆动而产生的载荷作用于所述管25，也能够以管25不发生晃动地始终稳定地保持于承接部24a的方式恒常地施加压力。另外，液压缸即使小型也能够获得较大的力，并且在矿山用等的自卸卡车等中卡车本身多具有液压源，能够利用该液压源而能够非常廉价地制作。
接下来，通过图6对图2～图4所示的框组引导件27的局部结构详细地进行说明。图6是框组引导件的局部放大详细图，图6(a)是所述框组引导件的主视图，图6(b)是所述框组引导件的侧视图。
框组引导件(框组的横摆防止机构)27具有抑制在以将集电弓4折叠的非架线模式行驶过程中，因剧烈振动、摆动而使集电弓4的框组横摆或在左右方向上大幅振动的功能。在图6中，27a是通过螺栓等安装于集电弓的底框6的支承部，27b是分别通过焊接等而安装于该支承部27a的左右上部的一对钢板，27c是通过螺钉27d而安装于所述左右一对钢板27b的各个钢板的内侧的框组保护部件。
另外，在图6的(a)图中，用双点划线表示的8是集电弓4的框组的下框，10相同是上框，在框组折叠的状态时，成为在所述框组引导件27的左右的钢板27b之间如图所示收纳有所述下框8以及上框10的结构。在所述下框8以及上框10的收纳于所述框组引导件27内的部分上分别安装有突起部8a、10a。这些突起部8a、10a是用于防止在所述下框8以及上框10收纳于框组引导件27内时框组直接与框组引导件27碰撞(接触)的构件。
所述框组保护部件27c由合成树脂(例如聚酰胺等)制的板状部件构成，且在将所述框组(下框8以及上框10)收纳于框组引导件时，在收纳过程中，在所述框组和框组引导件滑动的情况下提高其滑动性防止划伤，另外在框组与框组引导件27碰撞的情况下保护其不受冲击。
在本实施例中，在集电弓4的底框6上部具有上述框组引导件27，因此即使架线式的自卸卡车在以非架线模式行驶过程中剧烈振动、摆动，也能够抑制集电弓4的框组相对于底框6横摆、或在左右方向上大幅振动，从而能够防止集电弓的框组发生变形或破损的情况。
在上述本发明的实施例中，并用图5所示的钩装置23和图6所示的框组引导件27，因此即使卡车在以非架线模式行驶过程中剧烈振动或大幅摆动，也能够将集电弓4的框组牢固地固定于底框6，因此能够可靠地防止集电弓的框组发生变形或破损的情况。
即，通过所述钩装置23和钩承接件24能够将安装于上框10的前端的管25牢固地固定于底框6，因此能够可靠地防止框组在上下方向上振动的情况，另外还能够通过所述钩装置的按压力抑制在左右方向上振动的情况。
另外，通过所述框组引导件27，能够以不左右摆动的方式对下框8和上框10的大致中央部附近进行保持，因此尤其能够可靠地抑制在左右方向上摆动或振动的情况。
需要说明的是，虽然优选如上述实施例1那样，并用钩装置23和框组引导件27，但本发明并不限定于必需并用上述构件，即使仅使用所述钩装置23、或仅使用所述框组引导件27也能够抑制集电弓框组的变形、破损，使用钩装置23和框组引导件27中的任一方也属于本发明的范围。
符号说明
1：架线(架空线)
2：自卸卡车
3：集电弓搭载用架台
4：集电弓
5：集电滑板
6：底框
7：摆动支承轴
8：下框
8a：突起部
9：连结轴
10：上框
10a：突起部
12：弹簧
13：滑动板
15：下平衡棒
17：上平衡棒
18：连杆臂
19：摆动部件
21：滑板承接件
22：滑板支承件
23：钩装置
23a：钩部
23b：支承部件
23c：液压缸
23e：限位开关(钩部开闭检测机构)
24：钩承接件
24a：承接部
24b：台部
24c：橡胶板(弹性件)
25：集电弓固定用的管(固定部件)
27：框组引导件(框组的横摆防止机构)
27a：支承部
27b：钢板
27c：框组保护部件
27d：螺钉

Claims (6)

1.一种架线式卡车，其具备搭载于卡车的集电弓，且并用通过从架线获得的电力而行驶的架线模式和不从架线获得电力而行驶的非架线模式进行行驶，所述架线式卡车的特征在于，
所述集电弓具备：底框、摆动自如地安装于该底框的下框、摆动自如地安装于该下框的上框以及摆动自如地支承于该上框的前端部的集电滑板，且该集电弓构成为通过使所述下框和上框的交叉角度变化，而使所述集电滑板相对于所述底框在保持姿势的情况下上下升降，
所述架线式卡车具备：
集电弓固定用的固定部件，其设置于所述上框的前端侧；
钩装置，其设置于所述底框且用于牢固地压抵固定所述集电弓固定用的固定部件；
钩承接件，其为了承接被所述钩装置牢固地压抵的所述固定部件而设置于所述底框，
当由所述下框和上框构成的框组折叠时，所述固定部件落座于所述钩承接件，并被所述钩装置牢固地压抵而固定于底框。
2.根据权利要求1所述的架线式卡车，其特征在于，
所述钩装置具备：用于压紧所述固定部件的钩部、将该钩部保持为转动自如的支承部件以及用于使所述钩部转动且牢固地按压所述固定部件的液压缸。
3.根据权利要求2所述的架线式卡车，其特征在于，
所述钩承接件具备：用于在前后方向上牢固地止挡所述固定部件的V字形状的承接部、用于将该承接部固定于所述底框的台部、设置于所述承接部的承接侧的表面的弹性件。
4.根据权利要求2所述的架线式卡车，其特征在于，
在所述底框设置有横摆防止机构，该横摆防止机构用于在所述下框和上框构成的框组处于折叠状态时防止所述框组的横摆。
5.根据权利要求4所述的架线式卡车，其特征在于，
所述横摆防止机构是具有以将所述框组的两侧夹入的方式配置的一对钢板的框组引导件，在所述一对钢板的各个钢板的内侧设置有合成树脂制的框组保护部件，即使所述框组在收纳于所述框组引导件时相对于该框组引导件碰撞或滑动，该框组保护部件也在该碰撞、滑动中对所述框组进行保护。
6.根据权利要求5所述的架线式卡车，其特征在于，
在所述下框和上框的收纳于所述框组引导件的部分设置有用于防止框组与框组引导件直接接触的突起部。
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