CN104999915A - 一种客车用受电弓装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种适用于电动客车的受电弓装置。该客车用受电弓装置包括弓头、上臂总成、下臂总成、支架、导流组件、气路和电路，其中，弓头包括弓头支架、滑板和托板，弓头支架设在上臂总成的上端，托板设在弓头支架上，滑板设在托板上，滑板与接触网接触导流，实现电动客车电池的充电或给电机供电；上臂总成包括上臂和上导杆，下臂总成包括下臂和下导杆，上臂总成的一端与弓头支架铰链连接，上臂总成的另一端与下臂总成的一端铰链连接在一起；下臂总成的另一端铰链连接在支架上；所述的导流组件包括编织线和高压线束，编织线的一端与滑板相接，编织线的另一端与高压线束相连接，高压线束沿着上臂和下臂设置。

Description

一种客车用受电弓装置

技术领域

本发明涉及电动车辆的受电弓技术领域，特别是一种适用于电动客车的受电弓装置。

背景技术

受电弓是大型电动车辆从接触网接触导线上受取电流的一种受流装置，其性能的优劣直接影响到电力机车工作的可靠性。受电弓分为双臂受电弓和单臂受电弓两种，双臂受电弓结构复杂，维护成本较高，容易在故障时拉断接触网，因此逐渐被淘汰。目前常用的受电弓为单臂受电弓，

发明内容

本发明的目的是针对现有的受电弓中存在的不足之处，提供一种使用安全、可靠性高的客车用受电弓装置。

本发明采用的技术方案是通过如下方式完成的：一种客车用受电弓装置，该客车用受电弓装置包括弓头、上臂总成、下臂总成、支架、导流组件、气路和电路，其中，弓头包括弓头支架、滑板和托板，弓头支架设在上臂总成的上端，托板设在弓头支架上，滑板设在托板上，滑板与接触网接触导流，实现电动客车电池的充电或给电机供电；上臂总成包括上臂和上导杆，下臂总成包括下臂和下导杆，上臂总成的一端与弓头支架铰链连接，上臂总成的另一端与下臂总成的一端铰链连接在一起；下臂总成的另一端铰链连接在支架上；所述的导流组件包括编织线和高压线束，编织线的一端与滑板相接，编织线的另一端与高压线束相连接，高压线束沿着上臂和下臂设置，电流经滑板、编织线和高压线束进入车体进行供电或充电；升弓时，气路压缩空气，驱动上臂总成与下臂总成运动，下臂总成转动，下臂的头部上升并带动上臂总成转动上升，弓头升高并与接触网接触，开始供电；降弓时，气路中的压缩气体被排出，客车用受电弓装置在自身重力作用下下降。

在所述的客车用受电弓装置中，所述的气路包括依次相连的气囊、单向节流阀、安全阀、二位三通电磁阀、过滤减压阀和气源，气囊设在支架上。

在所述的客车用受电弓装置中，所述的弓头包括左弓头和右弓头，左弓头与右弓头分别与弓上臂总成铰链连接。

在所述的客车用受电弓装置中，所述的上导杆包括卡座、连接杆、滑杆和滑套，连接杆采用中空结构，连接杆的一端与卡座相连接，连接杆的另一端与滑套相配合，滑套外侧设有升弓位行程开关，滑杆的外侧设有弹簧，滑杆的一端与卡座相配合，滑杆的另一端设在滑套内，当上导杆受力时，滑杆可向滑套内收缩，上导杆长度缩短。

在所述的客车用受电弓装置中，所述的电路包括升弓开关K₀、降弓位行程开关K₁、升弓位行程开关K₂、左弓头行程开关一K₃、左弓头行程开关二K₄、右弓头行程开关一K₅、右弓头行程开关二K₆、降弓指示灯L₁、升弓指示灯L₂、通电延时继电器J₁、延时触点KM₁、继电器J₂、动合触点KM₂和电磁阀M，其中，升弓开关K₀、降弓位行程开关K₁、升弓位行程开关K₂的一端均与电源正极相连，降弓位行程开关K₁的另一端与降弓指示灯L₁的一端相连，升弓位行程开关K₂的另一端与通电延时继电器J₁的一端相连；升弓开关K₀的另一端与延时触点KM₁的一端、动合触点KM₂的一端、左弓头行程开关一K₃的一端、左弓头行程开关二K₄的一端相接；延时触点KM₁的另一端、动合触点KM₂的另一端与电磁阀M的一端相接，左弓头行程开关一K₃的另一端、左弓头行程开关二K₄的另一端与右弓头行程开关一K₅的一端、右弓头行程开关二K₆的一端相接，右弓头行程开关一K₅的另一端、右弓头行程开关二K₆的另一端与升弓指示灯L₂的一端、继电器J₂的一端相接，降弓指示灯L₁的另一端、通电延时继电器J₁的另一端、电磁阀M的另一端、升弓指示灯L₂的另一端、继电器J₂的另一端均接至电源负极。

在所述的客车用受电弓装置中，所述弓头中的托板与弓头支架通过绝缘子一相连接，所述的支架通过绝缘子二与车体的顶部相连接，托板与绝缘子一之间设有球头，托板可自由转动一定角度，使滑板与接触网水平接触。

在所述的客车用受电弓装置中，所述的上臂呈中空结构，下臂的外侧设有线管，高压线束的一端与编织线相接，另一端经上臂、线管与车体相接，滑板导入的电流经编织线流入高压线束中。

在所述的客车用受电弓装置中，所述的支架上设有阻尼器，对升降弓过程进行缓冲。

升弓时，接通升弓开关K₀，电磁阀M通电，压缩空气进入气囊，在气囊驱动下，下臂总成转动并带动上臂总成转动，弓头升起，弓头至接触网一定距离时，升弓位行程开关K₂闭合，延时继电器J₁通电，延时触点KM₁延时一定时间后断开，在延时时间内弓头继续上升，如果正常接触电网，弓头受力使上导杆压缩，左弓头行程开关K₃与右弓头行程开关K₄闭合，升弓指示灯L₂连通，同时继电器J₂得电，动合触点KM₂闭合，电磁阀M继续得电，保持升弓状态升弓；如果在延时时间内没有正常接触电网，则左弓头行程开关K₃与右弓头行程开关K₄无法闭合，继电器J₂不工作，延时触点KM₁断开，电磁阀M失电，开始降弓，弓头降到距电网高度一定距离时升弓位行程开关K₂断开，延时继电器J₁断电，延时触点KM₁闭合，电磁阀M得电，再次升弓，直至弓头与接触网正常接触。

工作完毕降弓时，断开升弓开关K₀，电磁阀M失电，气囊中压缩空气失压，受电弓靠自重开始降弓，降至最低位时降弓位行程开关K₁闭合，降弓指示L₁灯亮。

本发明客车用受电弓装置装设在电动客车顶部，与现有的受电弓相比，具有升弓、降弓操作安全平稳的特点。

附图说明

图1为本发明客车用受电弓装置的结构示意图。

图2为本发明客车用受电弓装置中弓头的局部剖视图。

图3为本发明客车用受电弓装置中上导杆的结构示意图。

图4为本发明客车用受电弓装置中上导杆的剖视图。

图5为本发明客车用受电弓装置中的气路图。

图6为本发明客车用受电弓装置中的电路图。

在附图1至附图6中，1表示弓头；1a表示弓头支架；1b表示滑板；1c表示托板；1d表示绝缘子一；1e表示球头；1f表示左弓头；1g表示右弓头；2表示上臂总成；2a表示上臂；2b表示上导杆；2b1表示卡座；2b2表示连接杆；2b3表示滑杆；2b4表示滑套；2b5表示弹簧；2c表示连接板；3表示下臂总成；3a表示下臂；3b表示下导杆；4表示支架；4a表示绝缘子二；4b表示支脚；5表示气路；5a表示气囊；5b表示单向节流阀；5c表示安全阀；5d表示二位三通电磁阀；5e表示过滤减压阀；5f表示气源；6表示阻尼器；7表示编织线；8表示高压线束；8a表示线管；

K₀表示升弓开关；K₁表示降弓位行程开关；K₂表示升弓位行程开关；K₃表示左弓头行程开关一；K₄表示左弓头行程开关二；K₅表示右弓头行程开关一；K₆表示右弓头行程开关二；L₁表示降弓指示灯；L₂表示升弓指示灯；J₁表示通电延时继电器；KM₁表示延时触点；J₂表示继电器；KM₂表示动合触点；M表示电磁阀。

具体实施方式

下面对照附图，通过实例对本发明作进一步说明。

参照附图1至附图6，一种客车用受电弓装置，该客车用受电弓装置包括弓头1、上臂总成2、下臂总成3、支架4、导流组件、气路5和电路，其中，弓头1包括包括左弓头1f和右弓头1g，左弓头1f与右弓头1g均包括弓头支架1a、滑板1b和托板1c，弓头支架1a设在上臂总成2的上端，托板1c设在弓头支架1a上，托板1c与弓头支架1a通过绝缘子一1d相连接，托板1c与绝缘子一1d之间设有球头1e，托板1c可自由转动一定角度，使滑板1b与接触网水平接触；滑板1b采用碳滑板，滑板1b设在托板1c上，滑板1b与接触网接触导流，实现电动客车电池的充电或给电机供电；上臂总成2呈V形结构，包括两个上臂2a和两个上导杆2b，上臂总成2的底部设有连接板2c，上臂2a呈中空结构，上臂2a的顶部与弓头支架1a之间通过轴承组铰链连接，上臂2a的底部与连接板2c连接；上导杆2b包括卡座2b1、连接杆2b2、滑杆2b3和滑套2b4，连接杆2b2采用中空结构，连接杆2b2的两端通过卡座2b1分别与弓头支架1a、下臂总成3铰链连接，连接杆2b2的一端与卡座2b1相连接，连接杆2b2的另一端与滑套2b4相配合，滑套2b4外侧设有升弓位行程开关，滑杆2b3的外侧设有弹簧2b5，滑杆2b3的一端与卡座2b1相配合，滑杆2b3的另一端设在滑套2b4内，当上导杆2b受力时，滑杆2b3可向滑套2b4内收缩，上导杆2b长度缩短；下臂总成3包括下臂3a和下导杆3b，下臂3a的一端与连接板2c铰链连接，下臂3a的另一端与支架4铰链连接在一起，下臂3a的两侧均设有线管8a，下导杆3b的一端与连接板2c铰链连接，下导杆3b的另一端与支架4铰链连接在一起；所述的导流组件包括编织线7和高压线束8，编织线7的一端与滑板1b相接，编织线7的另一端与高压线束8相连接，高压线束8经上臂2a、线管8a与车体相接，滑板1b导入的电流经编织线7流入高压线束中，进入车体进行供电或充电；支架4通过四个支脚4b固定在车体的顶部，支脚4b与支架4a通过绝缘子二4a绝缘连接，支架4上设有阻尼器6，对升降弓过程进行缓冲；

所述的气路5包括依次相连的气囊5a、单向节流阀5b、安全阀5c、二位三通电磁阀5d、过滤减压阀5e和气源5f，气囊5a设在支架4上；

所述的电路包括升弓开关K₀、降弓位行程开关K₁、升弓位行程开关K₂、左弓头行程开关一K₃、左弓头行程开关二K₄、右弓头行程开关一K₅、右弓头行程开关二K₆、降弓指示灯L₁、升弓指示灯L₂、通电延时继电器J₁、延时触点KM₁、继电器J₂、动合触点KM₂和电磁阀M，其中，升弓开关K₀、降弓位行程开关K₁、升弓位行程开关K₂的一端均与电源正极相连，降弓位行程开关K₁的另一端与降弓指示灯L₁的一端相连，升弓位行程开关K₂的另一端与通电延时继电器J₁的一端相连；升弓开关K₀的另一端与延时触点KM₁的一端、动合触点KM₂的一端、左弓头行程开关一K₃的一端、左弓头行程开关二K₄的一端相接；延时触点KM₁的另一端、动合触点KM₂的另一端与电磁阀M的一端相接，左弓头行程开关一K₃的另一端、左弓头行程开关二K₄的另一端与右弓头行程开关一K₅的一端、右弓头行程开关二K₆的一端相接，右弓头行程开关一K₅的另一端、右弓头行程开关二K₆的另一端与升弓指示灯L₂的一端、继电器J₂的一端相接，降弓指示灯L₁的另一端、通电延时继电器J₁的另一端、电磁阀M的另一端、升弓指示灯L₂的另一端、继电器J₂的另一端均接至电源负极；

升弓时，接通升弓开关K₀，电磁阀M通电，压缩空气进入气囊5a，在气囊5a驱动下，下臂总成3转动并带动上臂总成2转动，弓头1升起，弓头1至接触网一定距离时，升弓位行程开关K₂闭合，延时继电器J₁通电，延时触点KM₁延时一定时间后断开，在延时时间内弓头继续上升，如果正常接触电网，弓头受力使上导杆压缩，左弓头行程开关K₃与右弓头行程开关K₄闭合，升弓指示灯L₂连通，同时继电器J₂得电，动合触点KM₂闭合，电磁阀M继续得电，保持升弓状态升弓；如果在延时时间内没有正常接触电网，则左弓头行程开关K₃与右弓头行程开关K₄无法闭合，继电器J₂不工作，延时触点KM₁断开，电磁阀M失电，开始降弓，弓头降到距电网高度一定距离时升弓位行程开关K₂断开，延时继电器J₁断电，延时触点KM₁闭合，电磁阀M得电，再次升弓，直至弓头与接触网正常接触。

工作完毕降弓时，断开升弓开关K₀，电磁阀M失电，气囊中压缩空气失压，受电弓靠自重开始降弓，降至最低位时降弓位行程开关K₁闭合，降弓指示L₁灯亮。

Claims (8)

1.一种客车用受电弓装置，其特征在于该客车用受电弓装置包括弓头、上臂总成、下臂总成、支架、导流组件、气路和电路，其中，弓头包括弓头支架、滑板和托板，弓头支架设在上臂总成的上端，托板设在弓头支架上，滑板设在托板上；上臂总成包括上臂和上导杆，下臂总成包括下臂和下导杆，上臂总成的一端与弓头支架铰链连接，上臂总成的另一端与下臂总成的一端铰链连接在一起；下臂总成的另一端铰链连接在支架上；所述的导流组件包括编织线和高压线束，编织线的一端与滑板相接，编织线的另一端与高压线束相连接。

2.根据权利要求1所述的客车用受电弓装置，其特征在于所述的上导杆包括卡座、连接杆、滑杆和滑套，连接杆采用中空结构，连接杆的一端与卡座相连接，连接杆的另一端与滑套相配合，滑套外侧设有升弓位行程开关，滑杆的外侧设有弹簧，滑杆的一端与卡座相配合，滑杆的另一端设在滑套内。

3.根据权利要求1或2所述的客车用受电弓装置，其特征在于所述的气路包括依次相连的气囊、单向节流阀、安全阀、二位三通电磁阀、过滤减压阀和气源，气囊设在支架上。

4.根据权利要求1或2所述的客车用受电弓装置，其特征在于所述的弓头包括左弓头和右弓头，左弓头与右弓头分别与弓上臂总成铰链连接。

5.根据权利要求4所述的客车用受电弓装置，其特征在于所述的电路包括升弓开关K₀、降弓位行程开关K₁、升弓位行程开关K₂、左弓头行程开关一K₃、左弓头行程开关二K₄、右弓头行程开关一K₅、右弓头行程开关二K₆、降弓指示灯L₁、升弓指示灯L₂、通电延时继电器J₁、延时触点KM₁、继电器J₂、动合触点KM₂和电磁阀M，其中，升弓开关K₀、降弓位行程开关K₁、升弓位行程开关K₂的一端均与电源正极相连，降弓位行程开关K₁的另一端与降弓指示灯L₁的一端相连，升弓位行程开关K₂的另一端与通电延时继电器J₁的一端相连；升弓开关K₀的另一端与延时触点KM₁的一端、动合触点KM₂的一端、左弓头行程开关一K₃的一端、左弓头行程开关二K₄的一端相接；延时触点KM₁的另一端、动合触点KM₂的另一端与电磁阀M的一端相接，左弓头行程开关一K₃的另一端、左弓头行程开关二K₄的另一端与右弓头行程开关一K₅的一端、右弓头行程开关二K₆的一端相接，右弓头行程开关一K₅的另一端、右弓头行程开关二K₆的另一端与升弓指示灯L₂的一端、继电器J₂的一端相接，降弓指示灯L₁的另一端、通电延时继电器J₁的另一端、电磁阀M的另一端、升弓指示灯L₂的另一端、继电器J₂的另一端均接至电源负极。

6.根据权利要求1或2所述的客车用受电弓装置，其特征在于所述弓头中的托板与弓头支架通过绝缘子一相连接，所述的支架通过绝缘子二与车体的顶部相连接，托板与绝缘子一之间设有球头。

7.根据权利要求1或2所述的客车用受电弓装置，其特征在于所述的上臂呈中空结构，下臂的外侧设有线管，高压线束的一端与编织线相接，另一端经上臂、线管与车体相接。

8.根据权利要求1或2所述的客车用受电弓装置，其特征在于所述的支架上设有阻尼器。