CN105253025A - 机车车辆及受电弓 - Google Patents

Abstract

本申请所提供的受电弓,包括绝缘子组装、底架组装、铰链机构、弓头组装，还包括用于升弓的弹性连接件升弓装置和用于克服弹性连接件升弓装置的升弓弹力的降弓气缸，弹性连接件升弓装置和降弓气缸均设置于底架组装上，并且二者的两端分别与铰链机构和底架组装连接。铰链机构用于对弓头组装支撑，弹性连接件升弓装置初始状态对铰链机构施加力，使铰链机构处于升弓状态，而降弓气缸对铰链机构施加力，抑制升弓，当对降弓气缸充入压缩气体时，降弓气缸对铰链机构升弓的抑制解除，实现升弓。用这种方式实现升弓和降弓，实现了提供一种同高压力差小、升弓降弓速度可控的受电弓。本申请还提供了一种包括上述受电弓的机车车辆。

Description

机车车辆及受电弓

技术领域

本申请涉及机车车辆设备技术领域，更具体地说，涉及一种受电弓。本申请还涉及一种包括上述受电弓的机车车辆。

背景技术

目前，多数地铁与城轨车辆上采用的是气囊式受电弓，气囊式受电弓气囊充气时升弓，无气时靠自重降弓。气囊式受电弓的缺点是同高压力差大。

因此，如何提供一种同高压力差小、升弓降弓速度可控的受电弓，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种受电弓，以实现提供一种同高压力差小、升弓降弓速度可控的受电弓。本申请还提供了一种包括上述受电弓的机车车辆。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种受电弓,包括绝缘子组装、底架组装、铰链机构、弓头组装，还包括用于升弓的弹性连接件升弓装置和用于克服弹性连接件升弓装置的升弓弹力的降弓气缸，弹性连接件升弓装置和降弓气缸均设置于底架组装上，并且二者的两端分别与铰链机构和底架组装连接。

可选的，弹性连接件升弓装置为并排设置的多个拉伸状态的弹簧升弓装置。

可选的，弹簧升弓装置包括升弓弹簧，升弓弹簧一端设置有连接螺杆，连接螺杆末端设置有楔形垫，升弓弹簧另一端设置有夹板，夹板上固接有钢丝绳组装。

可选的，弹簧升弓装置通过楔形垫和连接螺杆与底架组装连接，弹簧升弓装置通过钢丝绳组装与铰链机构的下臂杆上的调整板连接。

可选的，降弓气缸包括位于一端的气缸弹簧和位于另一端的气缸本体，气缸本体与底架组装连接，气缸弹簧与铰链机构的下臂杆上的调整板连接；气缸本体充入压缩空气时，气缸弹簧被气缸本体压缩、解除对下臂杆的限定。

可选的，弓头组装包括碳滑板、弓角和弹簧盒组装，弓头组装通过弹簧盒组装与铰链机构的上框架上端铰接。

本申请还提供一种机车车辆，包括机车本体和设置于其上的受电弓，受电弓为上述任一项的受电弓。

本申请所提供的受电弓,包括绝缘子组装、底架组装、铰链机构、弓头组装，还包括用于升弓的弹性连接件升弓装置和用于克服弹性连接件升弓装置的升弓弹力的降弓气缸，弹性连接件升弓装置和降弓气缸均设置于底架组装上，并且二者的两端分别与铰链机构和底架组装连接。绝缘子组装用于对高压电绝缘，底架组装用于支撑整个结构，铰链机构用于对弓头组装支撑，弹性连接件升弓装置初始状态对铰链机构施加力，使铰链机构处于升弓状态，而降弓气缸对铰链机构施加力，抑制升弓，当对降弓气缸充入压缩气体时，降弓气缸对铰链机构升弓的抑制解除，实现升弓。用这种方式实现升弓和降弓，实现了提供一种同高压力差小、升弓降弓速度可控的受电弓。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的受电弓的主视图；

图2为本申请所提供的受电弓的俯视图；

图3为本申请所提供的受电弓的绝缘子组装结构示意图；

图4为本申请所提供的受电弓的弹簧升弓装置结构示意图；

图5为本申请所提供的受电弓的降弓气缸的结构示意图；

图6为本申请所提供的受电弓的弓头组装的主视图；

图7为本申请所提供的受电弓的弓头组装的俯视图；

图8为本申请所提供的受电弓的降弓位置指示器的主视图；

图9为本申请所提供的受电弓的降弓位置指示器的俯视图；

上图中：1为底架组装；2为下臂杆；3为上框架；4为拉杆；5为弹簧升弓装置；6为平衡杆；7为弓头组装；8为降弓气缸；9为降弓位置指示器；10为绝缘子组装；11为六角螺栓；12为弹簧接触垫圈；13为绝缘子；14为钢丝绳组装；15为夹板；16为升弓弹簧；17为连接螺杆；18为楔形垫；19为气缸弹簧筒组焊；20为气缸外簧；21为气缸中簧；22为气缸内簧；23为活塞组装；24为气缸本体；25为气缸前盖组装；26为密封圈；27为锁带；28为防尘套；29为六角薄螺母；30为叉形接头；31为转动臂；32为弓角组焊；33为销；34为碳滑板；35为弹簧盒组装；36为转轴；37为电感应器；38为安装板；39为感应板；40软管卡箍。

具体实施方式

本申请提供了一种受电弓，实现了提供一种同高压力差小、升弓降弓速度可控的受电弓。本申请还提供了一种包括上述受电弓的机车车辆。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请所提供的受电弓的主视图；图2为本申请所提供的受电弓的俯视图；图3为本申请所提供的受电弓的绝缘子组装结构示意图；图4为本申请所提供的受电弓的弹簧升弓装置结构示意图；图5为本申请所提供的受电弓的降弓气缸的结构示意图；图6为本申请所提供的受电弓的弓头组装的主视图；图7为本申请所提供的受电弓的弓头组装的俯视图；图8为本申请所提供的受电弓的降弓位置指示器的主视图；图9为本申请所提供的受电弓的降弓位置指示器的俯视图。

本发明为一种弹簧气缸式的受电弓，包括绝缘子组装、底架组装、铰链机构、弓头组装、弹性连接件升弓装置、降弓气缸、降弓位置指示器等。事实上，弹性连接件升弓装置一般选用弹簧升弓装置，并且可以选择多个弹簧并排排布，即双弹簧升弓装置。

绝缘子组装10包括六角螺栓11、弹簧接触垫圈12、绝缘子13。底架组装的四个绝缘子支撑架都开有圆孔，弹簧接触垫圈12放在四个圆孔上，四个六角螺栓11穿过底架组装绝缘子支撑架后，穿过弹簧接触垫圈12将受电弓安装在绝缘子13上，从而使受电弓与车顶绝缘隔离。

底架组装1包括底架组焊、弓头支撑弹簧、橡胶止挡、四孔导流板等。刚性底架由型钢组焊而成，它是整个受电弓的基座部分，通过绝缘子组装10固定在车顶上。底架上装有两个弹簧升弓装置5、一个降弓气缸8和一套铰链机构。当受电弓处于降弓位置时，弓头支撑弹簧起支撑弓头作用。底架组装上装有三个橡胶止挡，当受电弓降弓时，橡胶止挡起缓冲作用，避免铰链机构同底架刚性接触，从而保护受电弓。四孔导流板连接电缆把电流传送到车辆内部供车辆使用。

铰链机构包括下臂杆2、上框架3、拉杆4和平衡杆6。下臂杆2和拉杆4的下端和底架1连接，下臂杆2和拉杆4的上端与上框架3铰接，上框架3和平衡杆8的上端与弓头组装连接，平衡杆6下端与下臂杆2连接。整个铰链机构中，下臂杆2、拉杆4、上框架3、平衡杆6组成两个平面四连杆机构。下臂杆2采用钢管焊接成工字型结构。上框架3采用整体的铝合金变径管焊接而成，减轻了受电弓的整体质量，同时采用对角线杆加强受电弓的横向刚度。拉杆4采用铝合金管组装而成，两端采用万向轴承与底架组装1和上框架3铰接，减少了受电弓内摩擦力。平衡杆6采用钢管焊接而成。拉杆4和平衡杆6长度都可调节，可对受电弓的四杆机构参数进行微调，从而获得更好的升降弓静态接触压力曲线，保证受电弓的稳定受流。

弹簧升弓装置5,主要包括钢丝绳组装14、夹板15、升弓弹簧16、连接螺杆17、楔形垫18。钢丝绳组装14一端固定在升弓弹簧16的夹板15上，另一端固定在下臂杆2上的调整板上,升弓弹簧16一端与夹板15连接，另一端通过连接螺杆17和楔形垫18与底架组装连接,调整板固定在下臂杆2上。当在司机室内按下升弓按钮时，降弓气缸8充气，解除对下臂杆2的约束，此时升弓弹簧起作用收缩，产生拉力，通过钢丝绳组装14经过调整板传递给下臂杆2，拉拽下臂杆2使其相对于底架1发生转动，从而实现整个受电弓的升弓操作。

降弓气缸8主要包括包括气缸弹簧筒组焊19、气缸外簧20、气缸中簧21、气缸内簧22、活塞组装23、气缸本体24、气缸前盖组装25、密封圈26、锁带27、防尘套28、六角薄螺母29、叉形接头30和活动转动臂31组成。整个降弓气缸下端通过螺栓和底架组装1连接，转动臂31左上端与下臂杆2铰接，是一个活动块。当升弓电磁阀得电，降弓气缸8充气，推动活塞组装23，拉动转动臂31解除对下臂杆2的约束，此时升弓弹簧起作用实现升弓，当升弓电磁阀失电时，降弓气缸8排气，气缸外簧20、气缸中簧21、气缸内簧22三个压缩弹簧回复原状，克服升弓弹簧16产生的力矩，推动转动臂31顶死下臂杆2，使受电弓降弓。

弓头组装7部分包括弓角组焊32、销33、碳滑板34、弹簧盒组装35和转轴36。弓头组装7部分通过弹簧盒组装与铰链机构的上框架3上端铰接，弓头可绕上框架3上顶管转动。碳滑板采用两块浸金属碳滑板，可承受较大的运行电流载荷和静止载荷。弓头悬挂采用弹簧盒组装35结构，弹簧盒组装35的一端通过连接板和安装板组焊与上框架中的转轴36相连接，另一端通过螺栓与滑板托架相连接，使弓头组装7部分具有一定的自由度，能吸收受电弓正常运行时弓网之间的冲击和振动，减少碳滑板34及接触网线的磨耗，提高受电弓受流稳定性，从而保证了车辆运行的可靠性。弓角组焊32设计成带有一定弧度的弯角形式，可以防止受电弓发生钻网、挂弓等现象。

降弓位置指示器包括电感应器37、支撑板38、感应板39。受电弓上框架顶管上安装一个感应板39，感应板39的下方用绝缘件支撑一个电感应器37。受电弓降弓时，感应板下降到电感应器的感应区间内时，电感应器给出降弓信号；受电弓升弓时，感应板的位置超出电感应器的感应距离，就会给出受电弓升弓信号。其主要作用是提供受电弓升、降弓信号，显示受电弓当前所处状态。感应板39为不锈钢材料，采用软管卡箍40将其固定在受电弓上框架顶管上，受电弓升降弓时，感应板会39随着上框架顶管一起上升下降。

本发明采用一组升弓弹簧装置和一个气缸装置实现受电弓升降弓。其工作原理如下：当压缩空气进入降弓气缸中时，将压缩气缸弹簧，解除降弓气缸8对下臂杆2的约束，此时两组升弓弹簧将使受电弓升起，并使受电弓弓头与接触网保持接触状态。当降弓气缸8排气时，降弓气缸8内的压缩弹簧起作用，将克服升弓弹簧的力，使得受电弓的弓头下降并保持落在两个橡胶止挡上。受电弓在工作时，降弓气缸8一直被供以压缩空气，受电弓可随接触网的高度变化而变化，保持与接触网的接触。切除供风，受电弓会自动地降弓。

进一步的描述本技术方案，本申请提供的受电弓包括绝缘子组装、底架组装1、铰链机构、弓头组装7、弹簧升弓装置5、降弓气缸8等。包括一绝缘子组装，弹簧升弓装置5安装在底架组装1和下臂杆2上，一降弓气缸8安装在底架组装1和下臂杆2上，下臂杆2和拉杆的下端与底架组装1相连接，下臂杆2和拉杆的上端与上框架交接，下臂杆2、拉杆4、上框架3、平衡杆6组成活动的铰链机构。上框架与平衡杆的上端与弓头组装7连接，弓头组装7与上框架连接通过转轴及弹簧盒组装35弹性连接。绝缘子组装用于对高压电绝缘，底架组装1用于支撑整个结构，铰链机构用于对弓头组装7支撑，弹性连接件升弓装置初始状态对铰链机构施加力，使铰链机构处于升弓状态，而降弓气缸8对铰链机构施加力，抑制升弓，当对降弓气缸8充入压缩气体时，降弓气缸8对铰链机构升弓的抑制解除，实现升弓。用这种方式实现升弓和降弓，实现了提供一种同高压力差小、升弓降弓速度可控的受电弓。

本申请提供的受电弓，其作用是从接触网上集取电流以供车辆使用，具有低折叠高度，工作范围广，维护简单方便等特点。采用本申请的技术方案，当降弓气缸8内无压缩空气时，降弓气缸8内弹簧克服升弓弹簧装置力矩实现降弓操作；当降弓气缸8内充入压缩空气时，解除对升弓弹簧装置的约束，受电弓在升弓弹簧装置作用下实现升弓。降弓气缸8部分集成了升降弓调压阀，可调整受电弓升弓、降弓速度，保证了受电弓正常升降弓。同时受电弓具有横向刚度大、重量轻、折叠高度小、安全性高、易维护、清洁环保等特点。并且同高压力差小，消除了气囊受电弓同高压力差大的缺点。本发明丰富了地铁受电弓种类，为用户选用地铁受电弓多一种选择。

基于上述实施例中提供的受电弓，本申请还提供了一种机车车辆，包括机车本体和设置于其上的受电弓，受电弓为上述任一实施例的受电弓。

由于该机车车辆采用了上述实施例的受电弓，所以该机车车辆由该受电弓带来的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种受电弓,包括绝缘子组装、底架组装(1)、铰链机构、弓头组装(7)，其特征在于，还包括用于升弓的弹性连接件升弓装置和用于克服所述弹性连接件升弓装置的升弓弹力的降弓气缸(8)，所述弹性连接件升弓装置和所述降弓气缸均设置于所述底架组装(1)上，并且二者的两端分别与所述铰链机构和所述底架组装(1)连接。

2.如权利要求1所述的受电弓,其特征在于，所述弹性连接件升弓装置为并排设置的多个拉伸状态的弹簧升弓装置(5)。

3.如权利要求2所述的受电弓,其特征在于，所述弹簧升弓装置(5)包括升弓弹簧，所述升弓弹簧一端设置有连接螺杆，所述连接螺杆末端设置有楔形垫(18)，所述升弓弹簧另一端设置有夹板(15)，所述夹板(15)上固接有钢丝绳组装(14)。

4.如权利要求3所述的受电弓,其特征在于，所述弹簧升弓装置(5)通过所述楔形垫(18)和所述连接螺杆与所述底架组装(1)连接，所述弹簧升弓装置(5)通过所述钢丝绳组装(14)与所述铰链机构的下臂杆(2)上的调整板连接。

5.如权利要求4所述的受电弓,其特征在于，所述降弓气缸(8)包括位于一端的气缸弹簧和位于另一端的气缸本体(24)，所述气缸本体(24)与所述底架组装(1)连接，所述气缸弹簧与所述铰链机构的下臂杆(2)上的调整板连接；所述气缸本体(24)充入压缩空气时，所述气缸弹簧被所述气缸本体(24)压缩、解除对所述下臂杆(2)的限定。

6.如权利要求5所述的受电弓,其特征在于，所述弓头组装(7)包括碳滑板、弓角和弹簧盒组装，所述弓头组装(7)通过所述弹簧盒组装与所述铰链机构的上框架(3)上端铰接。

7.一种机车车辆，包括机车本体和设置于其上的受电弓，其特征在于，所述受电弓为如权利要求1至6任一项所述的受电弓。