CN102991358B - 城轨车辆受流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种城轨车辆受流装置，包括接触网和受流条；所述接触网设置在城轨车辆的顶部，通过设置在所述城轨车辆顶部的接触网支撑装置和升降装置实现上下升降，以通过接触所述受流条实现受流；所述受流条设置在路灯杆的中部，通过设置在所述路灯杆中部的受流条支撑装置支撑和固定，以通过所述受流条向所述接触网供电。本发明通过将接触网设置在城轨车辆顶部，将受流条设置在路灯杆中部，解决了现有技术中受流装置的基础设施重复占用城市道路空间，浪费资源的问题，减少了基础设施所占的城市道路空间，减少资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及电气技术，尤其涉及一种城轨车辆受流装置。
背景技术
电力机车和城轨车辆都是采用电能作为其动力来源，其运营成本低、使用寿命长、不污染环境，并具有较高的启动加速度和爬坡能力等优点，成为城市间和城市内的主要交通工具。
电力机车和城轨车辆的受流方式通常有两种，即接触网受流和第三轨受流。对于接触网受流方式，需要在城轨车辆运行的整条线路上空铺设高压接触网，将受电弓安装在城轨车辆顶部，受电弓弓头安装有碳滑板，当城轨车辆升起受电弓，其碳滑板与接触网接触受流，供给城轨车辆所需的电源。接触网受流方式需要建设配套的基础设施，如接触网支撑柱以支撑和固定接触网。目前城市道路已经修建了大量的路灯杆，用于对城轨车辆行驶的道路提供照明。接触网支撑柱和路灯杆这两种基础设施的功能和样式基本相同，但分别进行了建设和应用，重复占用了城市道路空间，也造成了极大的资源浪费。
发明内容
本发明提供一种城轨车辆受流装置，用于解决现有技术中受流装置的基础设施重复占用城市道路空间，浪费资源的问题，实现减少基础设施所占的城市道路空间，减少资源浪费。
本发明实施例提供一种城轨车辆受流装置，包括接触网和受流条；
所述接触网设置在城轨车辆的顶部，通过设置在所述城轨车辆顶部的接触网支撑装置和升降装置实现上下升降，以通过接触所述受流条实现受流；
所述受流条设置在路灯杆的中部，通过设置在所述路灯杆中部的受流条支撑装置支撑和固定，以通过所述受流条向所述接触网供电。
本发明实施例提供的城轨车辆受流装置将接触网设置在城轨车辆顶部，受流条设置在道路两旁的路灯杆上，通过接触网与受流条接触的受流方式为城轨车辆提供电能，解决了现有技术中受流装置的基础设施重复占用城市道路空间，浪费资源的问题，减少了基础设施所占的城市道路空间，并降低资源的浪费。且采用上述技术方案避免了在城轨车辆通过的所有道路铺设通有高压电的接触网，降低了安全隐患。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的安装结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的安装结构俯视图；
图3为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的安装结构右视图；
图4为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的另一种安装结构俯视图；
图5为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的又一种安装结构俯视图；
图6为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中受流条的安装结构示意图；
图7为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中受流条的另一种安装结构示意图；
图8为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中受流条的又一种安装结构示意图；
图9为本发明实施例二提供的城轨车辆受流装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
图1为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的安装结构示意图，图2为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的安装结构俯视图，图3为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的安装结构右视图，图4为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的另一种安装结构俯视图，图5为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中接触网的又一种安装结构俯视图，图6为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中受流条的安装结构示意图，图7为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中受流条的另一种安装结构示意图，图8为本发明实施例一提供的城轨车辆受流装置中受流条的又一种安装结构示意图。如图1-8所示，城轨车辆受流装置包括接触网1和受流条2。
其中，所述接触网1设置在城轨车辆3的顶部，通过设置在所述城轨车辆3顶部的接触网支撑装置和升降装置实现上下升降，以通过接触所述受流条2实现受流。所述受流条2设置在路灯杆4的中部，通过设置在所述路灯杆4中部的受流条支撑装置支撑和固定，以通过所述受流条2向所述接触网1供电。
接触网1设置在城轨车辆3的顶部，与车头至车尾的方向平行，接触网1的长度可根据车身长度设定，可略小于车身长度。接触网1可由导电性能较好的金属制成，内部可以设置为空心，以减轻接触网1的重量。接触网1由设置在城轨车辆顶部的至少一对接触网支撑装置固定，接触网支撑装置包括接触网支撑臂11和接触网支撑绝缘子12，每个接触网支撑装置至少包括3个绝缘子12用于支撑。城轨车辆3上还设置有升降装置用于驱动接触网支撑臂11上下升降，进而驱动接触网1上升以接触受流条实现受流，或下降与受流条分离。接触网支撑绝缘子12安装在城轨车辆顶部，升降装置连接在接触网支撑绝缘子12上，接触网支撑臂11的一端与该升降装置连接，另一端与接触网1连接，其中接触网1和接触网支撑装置的具体安装方式可采用现有的受流技术中常用的方法，升降装置也可采用现有技术中轨道城轨车辆常用的升降装置。接触网支撑绝缘子12可根据车速、供电电压以及环境等级进行设定，包括设定绝缘子的材料、尺寸、数量以及布局，本实施例对此不作限定。
受流条2设置在路灯杆4的中部，其高度可根据城轨车辆3的高度及接触网支撑臂11能升起的高度设定，长度可根据城轨车辆3的宽度和具体的道路情况设定，在保证安全的前提下，使得接触网1能正常且稳定地接触到受流条2。受流条2由设置在路灯杆4中部的受流条支撑装置支撑和固定，受流条支撑装置包括受流条支架21和受流条支撑绝缘子22，其中受流条支撑绝缘子22安装在路灯杆4上，受流条2通过受流条支架21固定在受流条支撑绝缘子22上，伸出路肩，通过与接触网1接触的方式向其供电。
城轨车辆受流装置的工作过程为：司机驾驶城轨车辆靠近路灯杆4时，通过城轨车辆控制系统发出升起接触网1的信号，启动升降装置，使得接触网支撑臂11带动接触网1升高，直至与路灯杆4上的受流条2保持接触，经钢质的轮对与钢轨5与供电线路形成回路。电能通过受流条2与接触网1的电接触传输至城轨车辆3上，提供给城轨车辆牵引系统。
本实施例提供的城轨车辆受流装置将接触网设置在城轨车辆顶部，受流条设置在道路两旁的路灯杆上，通过接触网和受流条的接触为城轨车辆提供牵引电能，解决了现有技术中受流装置的基础设施重复占用城市道路空间，浪费资源的问题，减少了基础设施所占的城市道路空间，并降低资源的浪费。且采用上述技术方案避免了在城轨车辆通过的所有道路铺设通有高压电的接触网，降低了安全隐患。
优选的，接触网两端可以设置成下弯弧形，防止在城轨车辆行驶过程中，接触网插入受流条支架与受流条之间的空隙中，引发故障。受流条伸出路肩的一端可设置为上弯弧形，增大与接触网可接触的面积，并提高安全性。接触网可以设置成多段，每一段采用一对接触网支撑装置用于支撑，采用多段接触网有利于提高城轨车辆转弯时的灵活程度。
可选的，上述技术方案中的升降装置可采用气动方式驱动接触网实现上下升降，也可采用电驱动方式，或者采用本领域技术人员熟知的手段以驱动接触网实现上下升降。上述方案中的接触网采用导电性能较好的金属制成，受流条可采用碳或碳合金制成，使得接触网与受流条为软硬接触，防止二者在接触的瞬间产生电弧引发故障，提高可靠性。
上述技术方案通过改变接触网及受流条的形状或数量，采用软硬材料相互作用的方式，提高了城轨车辆受流过程的稳定性与安全性。
在上述方案的基础上，可以在城轨车辆上设置储能装置，能够在受流过程中向储能装置充电，以使得城轨车辆在通过无电区或受流条短暂断电的情况下维持城轨车辆的正常行驶。
实施例二
图9为本发明实施例二提供的城轨车辆受流装置的结构示意图。如图9所示，在上述实施例技术方案的基础上，该城轨车辆受流装置还可以包括受流控制单元，用于控制所述受流条供电或断电。
所述受流控制单元包括电源基站61和信号读取器62，信号读取器62设置在路灯杆4附近的地下，用于当检测到城轨车辆3临近所述路灯杆4时向所述电源基站61发送车辆临近信号，或当检测到所述城轨车辆3离开所述路灯杆4时向所述电源基站61发送车辆离开信号，以控制所述受流条2供电或断电。
电源基站61设置在地面上，可控制多个受流条2供电或断电，通过地面和电线杆内部预埋的电缆通过控制开关63向受流条供电。信号读取器62预埋在路灯杆4附近的地下，可以采用电磁感应原理制成的传感器，相应的，可在城轨车辆3中安装磁铁，当城轨车辆3靠近路灯杆4时，信号读取器62中的感应元件产生感应电流，向电源基站61发送车辆临近信号。电源基站61接收到信号读取器62发出的车辆临近信号，控制相应的开关63闭合，向受流条2通入高压电。当城轨车辆3顶部的接触网1升起至接触到受流条2时，电源基站61通过闭合回路向城轨车辆3的牵引系统供电。当城轨车辆离开后，信号读取器62中感应电流消失，向电源基站61发送车辆离开信号，则电源基站61控制相应的开关63断开，使受流条断电。
本实施例提供的城轨车辆受流装置将接触网设置在城轨车辆顶部，受流条设置在道路两旁的路灯杆上，通过接触网和受流条的接触为城轨车辆提供牵引电能，解决了现有技术中受流装置的基础设施重复占用城市道路空间，浪费资源的问题，减少了基础设施所占的城市道路空间，并降低资源的浪费。采用本实施例提供的城轨车辆受流装置，平均每条城市交通线路节省接触网20km及配套的支撑装置，节省支撑柱1000个。城轨车辆受流更加智能化，在城轨车辆靠近时向受流条供电，离开后断电，使得故障率减少30%以上，降低了安全隐患。由于信号读取器、线缆以及开关等都埋在地下，可靠性较高，减少维护次数，降低成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (3)
1.一种城轨车辆受流装置，包括接触网和受流条，其特征在于：
所述接触网设置在城轨车辆的顶部，通过设置在所述城轨车辆顶部的接触网支撑装置和升降装置实现上下升降，以通过接触所述受流条实现受流；
所述受流条设置在路灯杆的中部，通过设置在所述路灯杆中部的受流条支撑装置支撑和固定，以通过所述受流条向所述接触网供电；
其中，所述受流条支撑装置包括受流条支架和受流条支撑绝缘子，所述受流条支撑绝缘子安装在所述路灯杆上，所述受流条通过所述受流条支架固定在所述受流条支撑绝缘子上，所述受流条伸出路肩的一端设置为上弯弧形，所述受流条采用碳或碳合金制成；
所述接触网两端设置成下弯弧形；
受流控制单元，用于控制所述受流条供电或断电；
所述受流控制单元包括电源基站和信号读取器；
所述信号读取器设置在所述路灯杆附近的地下，用于当检测到所述城轨车辆临近所述路灯杆时向所述电源基站发送车辆临近信号，或当检测到所述城轨车辆离开所述路灯杆时向所述电源基站发送车辆离开信号，以控制所述受流条供电或断电。
2.根据权利要求1所述的城轨车辆受流装置，其特征在于，所述升降装置采用气动方式驱动所述接触网实现上下升降。
3.根据权利要求2所述的城轨车辆受流装置，其特征在于，所述接触网采用金属制成。
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