SU1588581A1 - Токоприемник безрельсового транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  автоматизации управлени  передачи энергии от проводника, размещенного в дорожном покрытии, к транспортному средству. Цель изобретени  - повышение маневренности путем обеспечени  автоматического подъема и опускани  штанги. Токоприемник содержит штангодержатель 10, в основании 17 которого размещены ползуны 18, св занные между собой с одной стороны упругими элементами, а с другой трособлочной системой, и захваты на ползунах, предназначенные дл  установки и фиксации штанги в нерабочем положении по проекции оси транспортного средства. На основании штангодержател  установлены захваты аварийного подъема штанги, оснащенные пружинами с курковым спуском. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  отключени  и повторного подключени  токосъемника транспортных средств к контактному проводнику и касаетс  автоматизации управлени  пе-. редачи энергии проводника, размещенного в дорожном покрытии, к транспортному средству

Цель изобретени  - повышение маневренности путем обеспечени  автоматического подъема и опускани  штанги.

На фигоI изображен токоприемник, вид сбоку; на фйго2 - штангодержатель с захватами; на фигоЗ - то же, вид сверху.

Устройство содержит корпус 1, шар- нирно закрепленный на транспортном средстве при помощи узла 2 креплени .

. Корпус 1 сориентирован вдоль продольной оси транспортного средства пружинами 3 раст жени , К корпусу 1 с помощью осей 4 и 5 шарнирного узла 6 прикреплена токосъемна  штанга 7 с пружинами 8 раст жени , заканчивающа с  токосъемным элементом 9,Штанга 7 пропущена внутри штангодержател  JO, выполненного в виде трапециевидной рамки, имеющей кинематическую св зь через систему рычагов II и осей 12, 13 и 14 с черв чным редуктором 15 и электродвигателем 16,

Штангодержатель 10 предназначен дл  автоматического (или ручного) подъема токосъемной штанги 7 с целью прекращени  контактировани  с тоководом при выполнении маневра поворо№

00

ел

эо

31

та, прекраи1;ении подачи энергии (ко- |нец токовода, повреждение токовода, токоприемника) и ТвД, ориентации токосъемной штанги по профильной оси транспортного средства, фиксации ее в -нерабочем положении (по продольной оси транспортного средства и не ниже дорожного просвета) и дл  опускани  (сброса) токосъемной штанги дл  контактировани  с тоководом при созда- :нии соответствующих условий, ; Штангодержатель 10 включает в се- :б  трубчатое основание 17 с продоль- ; ными пазамИо Внутри основани  разме- Чцены ползуны 18 с захватами 19, выхо :д щими в верхние пазыа Ползуны 18 jчерез продольные пазы соединены меж- ;ду собой с одной стороны упругими эл ;ментами, пружинами 20 раст жени , а с другой тросами 21, проход щими по направл ющим блокам 22 и 23. Блоки 23 закреплены на транспортном средстве . Другие концы тросов соединены с регулировочным узлом 24ci На основании 7 закреплен автоматический аварийный механический штангоуловитель, :имеющий захваты 25 и пружины 26 с храповым или курковым спуском (не :показан),,Штангодержатель Ю снабжен ;дублирующим ручным приводом, состо - :щим из рычагов 27 и пружин 28 раст - :жениЯо Штангодержатель 10 может под действием пружин 28 и рычагов 27, за /крепленных на ос х. 29, ограниченно п :ворачиватьс  вокруг оси 12 На оси

13 установлены датчики (измеритель- ные преобразователи) 30 и 31 верти- к ального положени  штангодержател  10 (при необходимости устанавливаетс  датчик средне го положени  штангодержател  по вертикали),., Датчики 32 и 33 фиксируют малые углы отклонени  оси токосъемной штанги от проекции продольной оси транспортного средства при отклонении его от заданной тоководом траектории движени  дл  автоматического рулевого управлениЯо На шарнирном узле 6 и корпусе i установлен датчик 34. фиксирующий совмещение оси токосъемной штанги с про дольной осью транспортного средства Аналогично датчикам 32 и 33 установлены идентичные датчики 35 и 36,

Устройство работает cлeдyюш м образоме

Дц  автоматического подключени  токосъемной штанги 7 к т говозар дно сети во врем  движени  под управле

.

10

15

20

25

-

й

30

35

40

45

50

55

нием водител  ориентаци  1итанги осуществл етс  путем ориентации транспортного средства на основе законо- мерности непр молинейного движени  пневмоколесных транспортных средств с рулевым управлением относительно заданной траектории движени о Б результате амплитуда бокового перемещени  транспортного средства относительно оси заданной траектории движени  , проекци , оси токосъемной штанги и проекци  продольной оси транспортного средства многократно совпадают с осью траектории сигнального провода и токовода В датчиках (антеннах) и системе автоматического управлени  ориентацией токосъемной штанги, включающей в себ  ивдукционную монокабельную систему автоматического вождени  (САВ) или иную (например, оптическую САБ с соответствую1дими датчиками), в датчиках (не показаны) формируетс  сигнал, поступающий в электронный блок, преобразуемый затем в управл ющий импульс до  запуска привода штангодержател - 10, Б результате электродвигатель 16 через редуктор 15 и рычаги 11 опускает Штангодержатель 10, Под действием нат жени  тросов 21 ползуны 18 перемещаютс  от середи основани  17, а захваты 19 освобождают штангу. При входе токосъемника в контакт с тоководом штанга 7 тер ет св зь со штангодержателем 10, последний продолжает опускатьс , пока не поступит сигнал от датчика фиксирующего , что Штангодержатель 10 достиг нижнего рабочего положени , обеспечивающего услови  свободы перемещени  токосъемной штанги в горизонтальной и вертикальной плоскости в корпусе штангодержател  10, и сигнал от датчика внешней сети (не показан) о том, что токосъемник вошел в контакт с тоководомо При отсутствии указанных сигналов токосъемна  штанга возвращаетс  в исходное положение и цикл повтор етс , пока токосъемник не войдет в. контакт с тоководом. Дл  указанного типа устройства токосъемной штанги могут быть использованы скольз щие или роликовые токосъемные кареткио

При движении транспортного средства по электрифицированной полосе токосъемный элемент 9 штанги 7j наход сь в контакте с тоководом, закрепленным посередине полосы движени , обеспечивает устойчивую передачу электроэнергии на транспортное средство в рабочем диапазоне углов поворота токосъемной штанги при отклонени х транспортного средства от заданной тоководом линии пути Рабо- чи диапазон углов поворота штанги ограничен максимальными углами поворота штанги относительно продольной оси транспортного средства, при которых токоприемник не выходит за габариты транспортного средства.

При смещении транспортного средства от оси токовода, св занном с выездом из электрифицированной полосы движени  дл  выполнени  маневра (поворота , обгона остановки и т,д,), штанга 7 поворачиваетс  за счет кивнешнего электропитани , В случае отказа механизма подъема штангодер- жател  токосъемна  штанга выводитс  из контакта аварийным способом при помощи автоматического штангоулови- тел , который срабатывает при повороте токосъемной штанги на угол, выход щий за рабочий диапазон углов по0 ворота штанги (за счет кинематической св зи токосъемника с тоководом) При воздействии штанги на захват 25 штан- гоуловител  срабатывает рычаг храповика (или курковый спуск)(Захват 25

5 под действием освобожденной пружины 26 поворачиваетс  и выводит токосъемник 9 из контакта с тоководом путем ограниченного подъема токосъемной штанги. Механическа  ударна  нагруз

нематической св зи токосъемника с то- 20 ка токосъемной штанги на захват 25 ководом и при достижении предельного частично компенсируетс  за счет пово- угла рабочего диапазона поворота штан- рота корпуса 1 на оси узла 2 креплеги датчик 32 (или 33) выдает в элек- тронньгй блок управлени  сигнал, пре- образуемый затем в управл ющий сигнал , В результате срабатывает электродвигатель 16 и через редуктор 15 и рычаги 11 воздействует на штанго- держатель 10, поворачива  его вокруг .оси 29 и поднима  его основание 17 вверх, вместе со штангой 7 Штанга 7, подхваченна  штангодержателем 10, выводит из контакта с тоководом токо съемный элемент 9, при подъеме основани  17 штанги в результате ослаблени  тросов 21 ползуны 18 под воздействием пружин 20 перемещаютс  к середине основани  17 и захватами 19 устанавливают и удерживают токосъемную штангу в среднем (нерабочем) положении , соответствующем совмещению оси штанги с проекцией продольной оси транспортного средства При установке штанги в нерабочее положение сра , ни  и преодолени  усили  пружины 3, - При этом токосъемник может выйти за

25 габариты транспортного средства, но не более чем на 0,05 - 0,08 м,

При управлении транспортным средством водитель имеет возможность использовать при необходимости ручной

30 привод и посредством рычага 27 и пружин 28 вывести из контакта токоприемник ограниченным подъемом штанги ,

Б предлагаемом устройстве испольэг зован электрический привод штанго- держател , которьш предпочтительнее гидравлического или пневматического, так как у него значительно меньше врем  выполнени  команды, а следова40 тельно, запаздывани  исполнительного механизмаа В нерабочем подн том положении токосъемна  штанга удерживаетс  помимо механического замка (черв чный редуктор 15) суммой сил пру40 тельно, запаздывани  исполнительного механизмаа В нерабочем подн том положении токосъемна  штанга удерживает с  помимо механического замка (черв чный редуктор 15) суммой сил прубатывают датчики 30, 31 и 34, по сиг- 45 жи 8, 20 и 28, котора  меньше сумналам которых электронный блок прекг ращает обработку первоначально поданной команды.

Аналогичным способом токосъемна  штанга автоматически выводитс  из контакта с тоководом в конце электрифицированного участка дороги при поступлении кодированного сиг нала Конец контактной сети, который может формироватьс , например, таким видом датчика, как изол ционные вставки в тоководе (не показаны) Дублирующий сигнал может быть получен также по расчетному времени отсутстви 

мы гравитационных сил от масс штанго держател  10, штанги 7 и токосъемног элемента 9, Сумма сил указанных пружин подобрана таким образом, что при 50 опускании штанги до определенного

положени  они способствуют ускорению работы электродвигател  16, а при до стижении нижней точки силы пружин уж . превьш1ают гравитационные силы и при 55 подъеме штанги они также способствую ускорению работы электродвигател  16

В цел х повьшгени  надежности ориентации транспортного средства и токосъемной штанги могут быть исполь , ни  и преодолени  усили  пружины 3, - При этом токосъемник может выйти за

25 габариты транспортного средства, но не более чем на 0,05 - 0,08 м,

При управлении транспортным средством водитель имеет возможность использовать при необходимости ручной

30 привод и посредством рычага 27 и пружин 28 вывести из контакта токоприемник ограниченным подъемом штанги ,

Б предлагаемом устройстве испольэг зован электрический привод штанго- держател , которьш предпочтительнее гидравлического или пневматического, так как у него значительно меньше врем  выполнени  команды, а следова40 тельно, запаздывани  исполнительного механизмаа В нерабочем подн том положении токосъемна  штанга удерживаетс  помимо механического замка (черв чный редуктор 15) суммой сил пру45 жи 8, 20 и 28, котора  меньше суммы гравитационных сил от масс штанго- держател  10, штанги 7 и токосъемного элемента 9, Сумма сил указанных пружин подобрана таким образом, что при 50 опускании штанги до определенного

положени  они способствуют ускорению работы электродвигател  16, а при достижении нижней точки силы пружин уже . превьш1ают гравитационные силы и при 55 подъеме штанги они также способствуют ускорению работы электродвигател  16.

В цел х повьшгени  надежности ориентации транспортного средства и токосъемной штанги могут быть исполь

зованы различные датчики, в том чис индукционные, оптические и иного ви

Цикл автоматического отключени  подключени  штанги 7 к тоководу во врем  движени  транспортного средства осуществл етс  как в режиме ручнго управлени , так и в режиме автоматического вождени  (управление ин ду1к1дионной монокабельной CAB или ин го вида (оптической, локационной) ав;тономной или неавтономной CAB) о

: Автоматическа  штанга 7 выполнена так, что обеспечивает возможност ydTaHOBKK датчиков 32, 33 и 34 мало rd угла поворота токосъемной штанги пр|и помощи которых можно устранить не(достатки, характерные монокабель- не|й индукционной CAB, обусловленные 30НОЙ нечувствительности приемного устройства, вызывающей рысканье тр анспортного средства, T.e, ампли- бокового перемещени , типичную индукционной монокабельной CAB, и режиму вождени  под управлением водител , а также устранить величин ошибки при выходе транспортного срества на криволинейную траекторию движени  (создаютс  услови  дл  потри св зи с опорной траекторией дви- жфни , заданной сигнальным проводом проложенным вдоль токопровода)о За c ieT кинематической св зи штанги 7 тОководом режим автоматического вождени  может дублироватьс  при помо- щи указанных датчиков и кинематичес кЬй св зи с опорной траекторией движени , заданной тоководом, в результате чего повьшаетс  надежность автоматического вождени „

Фиг.

Ф о

5 0 5 0

0

5

рмула изобретени 

Claims (1)

1,Токоприемник безрельсового транспортного средства, содержа1ций ориентированную к расположенному на дорожном полотне токопроводу штангу с токос ьемным элементом на одном конце , другой конец которой св зан с днищем транспортного средства, механизм создани  нажати , отличающий- с   тем, что, с целью повышени  маневренности путем обеспечени  автоматического подъема и опускани  штанги , он снабжен шарнирно прикрепленным к дни11о транспортного средства штанго- держателем с приводом вертикального перемещени , подвижным основанием с пружинами раст жени , на-котором установлен привод вертикального перемещени  штангодержател , при этом подвижное основание одним концом шарнирно св зано с днищем транспортного средства, а другим подпружинено к нему и шарнирно св зано с Концом штанги,

2,Токоприемник по п«1, о т л и - ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повыщени  надежности наведени  токоприемника на токопровод, он снабжен подпружиненными захватами, установленными подвижно на штангодержателе с возможностью взаимодействи  со штангой , с приводом перемещени , выполненным в виде трособлочного механизма , .

3,Токоприемник по п,1, отличающийс  тем, что он снабжен подпружиненными захватами аварийного подъема штанги с курковым спуском, установленными на штанго- держателе.

23

Id

36

21

10

17

Фиг. 2

Фаг.З