KR100328558B1 - Current collector for light electric motor car - Google Patents
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Abstract
본 발명은 급전레일과 접촉되는 집전슈의 수명을 고려하여 고른마모가 이루어 질 수 있도록 하고, 외부의 물리적인 진동과 차량의 속도를 감안하여 충격흡수율이 향상되도록 하는 한편, 일정한 압력을 유지한 상태로 접촉되도록 하여 급전레일과의 단락을 극소화 시킬 수 있도록 하고 집전기의 본체에 휴즈박스를 일체로 내장하여 그 구조를 단순화하면서 유지보수가 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 경량전철용 집전기에 관한 것으로, 이는 전동차량(200)의 대차(210)에 결합되는 베이스(110)와; 상기 베이스(110)의 일측방향에 소정의 배치간격을 두고 각각 장착되면서 그 수평방향을 따라 높이조절공(152)이 형성되어진 고정판(150)과; 상기 양 고정판(150)의 높이조절공(152)에 결합되는 고정수단(122)을 매개로 상,하로 높이조절가능하게 취부되는 이송판(120)과; 상기 이송판(120)의 상부에 장착되고 그 하부에는 로드(142)가 돌출되어진 실린더(140)와; 상기 이송판(120)의 하부에 소정의 배치간격을 두고 각각 장착되는 베어링하우징(176) 및 이 베어링하우징(176)사이에 축회전가능하게 장착되는 샤프트(180)와; 상기 샤프트(180)의 외주상에 장착되고 그 선단에는 전동차량(200)에 전기를 공급시키기 위한 급전레일(260)과 접촉되는 집전슈(174)가 장착되어진 아암(170)과; 일단이 아암(170)의 저면으로 부터 연결되고 타단은 베이스(110)의 상부에 장착되어진 휴즈박스(130)의 입력단자(132)와 연결되는 케이블(160)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention allows even wear to be made in consideration of the lifespan of the current collecting shoe in contact with the feed rail, and improves the shock absorption rate in consideration of the external physical vibration and the speed of the vehicle, while maintaining a constant pressure. This invention relates to a light rail current collector for simplifying the structure while simplifying the structure by integrating a fuse box in the main body of the current collector so as to minimize a short circuit with the feed rail by contacting the A base 110 coupled to the trolley 210 of the electric vehicle 200; A fixing plate 150 having a height adjustment hole 152 formed along a horizontal direction thereof while being mounted at predetermined intervals in one direction of the base 110; A transfer plate 120 mounted up and down height-adjustably via a fixing means 122 coupled to the height adjusting holes 152 of both fixing plates 150; A cylinder 140 mounted on an upper portion of the transfer plate 120 and a rod 142 protruding from the lower portion of the transfer plate 120; A bearing housing 176 mounted to the lower portion of the transfer plate 120 at predetermined intervals, and a shaft 180 rotatably mounted between the bearing housing 176; An arm 170 mounted on an outer circumference of the shaft 180 and equipped with a current collecting shoe 174 at a front end thereof in contact with a feeding rail 260 for supplying electricity to the electric vehicle 200; One end is connected from the bottom of the arm 170 and the other end is characterized in that it comprises a cable 160 connected to the input terminal 132 of the fuse box 130 mounted on the upper portion of the base (110).
Description
본 발명은 경량전철용 집전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제3궤조에 의한 전용집전기로서 급전레일에 대해 보다 안정적인 접촉압력을 유지하고 외부의 물리적인 충격이나 진동에 대한 흡수력이 뛰어나며 또한, 전동차량의 조건에 맞게 접촉압력등의 조절이 가능한 경량전철용 집전기에 관한 것이다.The present invention relates to a current collector for a light rail train, and more particularly, a dedicated current collector according to a third rail, which maintains a more stable contact pressure with respect to a feed rail, and has an excellent ability to absorb external physical shocks or vibrations. The present invention relates to a light rail current collector capable of adjusting contact pressure and the like according to the conditions of an electric vehicle.
일반적으로 전동차의 급전방식은 크게 카테나리방식과 제3 궤조방식으로 나눌 수 있는데 기존의 국내전동차에 적용되어진 급전방식은 급전레일이 전동차의 상부방향에 장착되는 구조를 갖는 카테나리방식이 전부이다.In general, the electric power feeding method can be divided into two categories: the catenary method and the third track method. The electric power feeding method applied to the existing domestic electric cars is the catenary method in which the feed rail is mounted on the upper direction of the electric car.
이와 다른방식으로는 주로 경량전철에 사용되는 방식으로 제3 궤조방식이 주로 사용된다.In another way, the third track method is mainly used as a method used for light trains.
이러한 제3 궤조방식은 전동차에 전기를 공급시키기 위한 수단인 급전레일이 전동차량의 측면에 위치하면서 그 급전레일의 장착된 위치가 하부를 향하게 되는 방식(Bottom Up Type)과 또는 급전레일의 장착된 위치가 전동차의 측면방향을 향하게 되는 방식(Side Type)을 구분되며, 또한 이와같이 장착되어진 급전레일에 전동차량의 대차부분에 장착되는 집전기의 집전슈가 접촉되어 전동차의 주행에 필요한 전기를 공급받게 되는 것이다.In the third track method, the feed rail, which is a means for supplying electricity to the electric vehicle, is located on the side of the electric vehicle, and the mounted position of the feed rail is directed downward. The location is divided to the side type (Side Type), and the current-carrying shoe of the current collector mounted on the trolley portion of the electric vehicle is in contact with the feed rail mounted in this way to receive electricity for driving the electric vehicle. will be.
그러나 종래의 제3 궤조방식의 집전기에 있어 특히, 급전레일이 전동차량의 측면에 위치하면서 그 급전레일의 장착된 위치가 하부를 향하게 되는 방식(Bottom Up Type)에 적용되는 집전기는 전동차의 진행과정에서 발생되는 진동으로 집전기의 상,하 또는 좌,우 방향으로 발생되는 충격에 대해 효과적으로 대응하지 못하여 급전레일에 대해 집전슈가 보다 안정적인 접촉압력을 유지하지 못하게 되는 문제가 있다.However, in the current collector of the conventional third track type, the current collector is applied to a method in which the feed rail is positioned on the side of the electric vehicle and the mounting position of the feed rail is directed downward. Due to the vibration generated during the process, the current collector cannot effectively cope with the shock generated in the up, down, left, or right directions, and thus the current collector shoe cannot maintain a more stable contact pressure with respect to the feed rail.
이는 집전기의 본체부분이라 할 수 있는 베이스와 집전슈가 장착되어진 아암의 결합이 인장스프링을 통하여 결합되어 상기 인장스프링의 탄성력에 의해 지지된 아암이 외부의 물리적인 충격이나 진동에 대해 보다 효과적으로 대응하지 못하여 쉽게 파손되기 때문이다.This is because the base, which is the body part of the current collector, and the arm on which the current collecting shoe is mounted are coupled through the tension spring so that the arm supported by the elastic force of the tension spring does not respond to external physical shock or vibration more effectively. Because it can not be easily broken.
아울러, 종래의 제3 궤조방식의 집전기는 급전레일을 통하여 유입되는 전기를 차단시키기 위한 휴즈박스가 집전기의 본체에 대해 분리되어진 구조로 되어 있어 집전기의 전체적인 구성이 복잡해 지게 된다는 문제가 있었다.In addition, the conventional third track type current collector has a problem that the fuse box for cutting off the electricity flowing through the feed rail has a structure separated from the main body of the current collector, which complicates the overall configuration of the current collector. .
이에 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 급전레일과 접촉되는 집전슈의 수명을 고려하여 고른마모가 이루어 질 수 있도록 하고, 외부의 물리적인 진동과 차량의 속도를 감안하여 충격흡수율이 향상되도록 하는 한편, 일정한 압력을 유지한 상태로 접촉되도록 하여 급전레일과의 단락을 극소화 시킬 수 있도록 하는 경량전철용 집전기를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the present invention is to be evenly worn in consideration of the life of the current collection shoe in contact with the feed rail, and to the external physical vibration and speed of the vehicle In view of the above, it is an object of the present invention to provide a current collector for a light rail, which is capable of improving the shock absorption rate and making contact with a constant pressure to minimize the short circuit with the feed rail.
본 발명의 다른 목적은 집전기의 본체에 휴즈박스를 일체로 내장하여 그 구조를 단순화하고 유지보수가 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 경량전철용 집전기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light rail current collector for simplifying the structure and easy maintenance by incorporating a fuse box integrally in the main body of the current collector.
상기의 목적을 달성시키기 위한 본 발명에 따른 경량전철용 집전기는, 전동차량의 대차에 결합되는 베이스와; 상기 베이스의 일측방향에 소정의 배치간격을 두고 각각 장착되면서 그 수평방향을 따라 높이조절공이 형성되어진 고정판과; 상기 양 고정판의 높이조절공에 결합되는 고정수단을 매개로 상,하로 높이조절가능하게 취부되는 이송판과; 상기 이송판의 상부에 장착되고 그 하부에는 로드가 돌출되어진 실린더와; 상기 이송판의 하부에 소정의 배치간격을 두고 각각 장착되는 베어링하우징및 이 베어링하우징사이에 축회전가능하게 장착되는 샤프트와; 상기 샤프트의 외주상에 장착되고 그 선단에는 전동차량에 전기를 공급시키기 위한 급전레일과 접촉되는 집전슈가 장착되어진 아암과; 일단이 아암의 저면으로 부터 연결되고 타단은 베이스의 상부에 장착되어진 휴즈박스의 입력단자와 연결되는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.Light rail current collector according to the present invention for achieving the above object, the base is coupled to the trolley of the electric vehicle; A fixed plate having a height adjustment hole formed along a horizontal direction thereof while being mounted at predetermined intervals in one direction of the base; A transfer plate mounted on the fixing means coupled to the height adjusting holes of the both fixing plates so that the height can be adjusted up and down; A cylinder mounted to an upper portion of the transfer plate and having a rod protruding from the lower portion thereof; A bearing housing mounted to the lower portion of the transfer plate at predetermined intervals and a shaft rotatably mounted between the bearing housings; An arm mounted on an outer circumference of the shaft, the arm having a current collecting shoe in contact with a feeding rail for supplying electricity to the electric vehicle; One end is connected from the bottom of the arm and the other end is characterized in that it comprises a cable connected to the input terminal of the fuse box mounted on the top of the base.
도 1 - 본 발명에 따른 경량전철용 집전기의 정면도,1-a front view of a light rail current collector according to the present invention,
도 2 - 본 발명에 따른 경량전철용 집전기의 측면도,2-side view of a light rail current collector according to the present invention,
도 3 - 본 발명에 따른 경량전철용 집전기에 적용되어진 아암의 결합상태를 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing the coupling state of the arm applied to the current collector for light rail according to the present invention,
도 4 - 본 발명에 따른 경량전철용 집전기의 사용상태도이다.Figure 4 is a state diagram of use of the current collector for light rail according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 경량전철용 집전기 110: 베이스100: light rail current collector 110: base
120: 이송판 122: 고정수단120: transfer plate 122: fixing means
130: 슈즈박스 132: 입력단자130: shoe box 132: input terminal
134: 개폐도어 136: 출력단자134: opening and closing door 136: output terminal
140: 실린더 142: 로드140: cylinder 142: rod
150: 고정판 152: 높이조절공150: fixed plate 152: height adjustment hole
160: 케이블 170: 아암160: cable 170: arm
172: 절개부 174: 집전슈172: incision 174: collection shoe
176: 베어링하우징 178: 받침턱176: bearing housing 178: base jaw
180: 샤프트 182: 인장스프링180: shaft 182: tension spring
184: 비틀림스프링 186: 연장부184: torsion spring 186: extension
190: 아이런러버(Iron Rubber) 200: 전동차량190: iron rubber 200: electric vehicle
210: 대차 220: 차륜210: cart 220: wheel
230: 레일 240: 콘크리트 구축물230: rail 240: concrete structure
250: 지지브라켓트 260: 급전레일250: support bracket 260: feed rail
이하, 본 발명에 따른 경량전철용 집전기를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a light rail current collector according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 경량전철용 집전기의 정면도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 경량전철용 집전기의 측면도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 경량전철용 집전기에 적용되어진 아암의 결합상태를 나타낸 단면도이다.1 is a front view of a light rail current collector according to the present invention, Figure 2 is a side view of a light rail current collector according to the present invention, Figure 3 is a combination of arms applied to the light rail current collector according to the present invention It is sectional drawing which showed state.
상기 도면에 나타난 바와같이 본 발명에 따른 경량전철용 집전기는, 전동차량(200)의 대차(210)에 결합되는 베이스(110)와; 상기 베이스(110)의 일측방향에 소정의 배치간격을 두고 각각 장착되면서 그 수평방향을 따라 높이조절공(152)이 형성되어진 고정판(150)과; 상기 양 고정판(150)의 높이조절공(152)에 결합되는 고정수단(122)을 매개로 상,하로 높이조절가능하게 취부되는 이송판(120)과; 상기 이송판(120)의 상부에 장착되고 그 하부에는 로드(142)가 돌출되어진 실린더(140)와; 상기 이송판(120)의 하부에 소정의 배치간격을 두고 각각 장착되는 베어링하우징(176) 및 이 베어링하우징(176)사이에 축회전가능하게 장착되는 샤프트(180)와; 상기 샤프트(180)의 외주상에 장착되고 그 선단에는 전동차량(200)에 전기를 공급시키기 위한 급전레일(260)과 접촉되는 집전슈(174)가 장착되어진 아암(170)과; 일단이 아암(170)의 저면으로 부터 연결되고 타단은 베이스(110)의 상부에 장착되어진 휴즈박스(130)의 입력단자(132)와 연결되는 케이블(160)을 포함하여 구성되어진 것이다.Light rail current collector according to the invention as shown in the drawings, the base 110 is coupled to the cart 210 of the electric vehicle 200; A fixing plate 150 having a height adjustment hole 152 formed along a horizontal direction thereof while being mounted at predetermined intervals in one direction of the base 110; A transfer plate 120 mounted up and down height-adjustably via a fixing means 122 coupled to the height adjusting holes 152 of both fixing plates 150; A cylinder 140 mounted on an upper portion of the transfer plate 120 and a rod 142 protruding from the lower portion of the transfer plate 120; A bearing housing 176 mounted to the lower portion of the transfer plate 120 at predetermined intervals, and a shaft 180 rotatably mounted between the bearing housing 176; An arm 170 mounted on an outer circumference of the shaft 180 and equipped with a current collecting shoe 174 at a front end thereof in contact with a feeding rail 260 for supplying electricity to the electric vehicle 200; One end is connected from the bottom of the arm 170 and the other end is configured to include a cable 160 connected to the input terminal 132 of the fuse box 130 mounted on the upper portion of the base (110).
상기 베어링하우징(176)에 대해 회전가능하게 결합되어진 샤프트(180)는 그 중앙의 외주상에 결합되어진 아암(170)과 그 양측에 배치된 베어링하우징(176)사이에 서로 다른 직경을 갖는 인장스프링(182)과 비틀림스프링(184)이 각각 장착되어지되, 상기 비틀림스프링(184)은 그 중앙이 연장부(186)로 구성되어 이연장부(186)가 아암(170)의 상부일측에 일체로 형성되어진 받침턱(178)의 전면에 밀착되도록 하여 상기 아암(170)이 비틀림스프링(184)의 팽창압력에 의해 샤프트(180)를 축중심으로하여 상방향으로 상승되어 그 선단에 장착된 집전슈(174)가 급전레일(260)과 긴밀한 접촉상태를 유지할 수 있도록 한 것이다.The shaft 180 rotatably coupled to the bearing housing 176 has a tension spring having a different diameter between the arm 170 coupled to the outer circumference of the center thereof and the bearing housing 176 disposed on both sides thereof. 182 and the torsion spring 184 is mounted, respectively, the torsion spring 184 is composed of an extension portion 186 at the center thereof, the extension portion 186 is integrally formed on the upper side of the arm 170 The arm 170 is raised upward with the shaft 180 as the axial center by the inflation pressure of the torsion spring 184 so as to be brought into close contact with the front surface of the supporting jaw 178. 174 is to maintain a close contact with the feed rail (260).
또한, 상기 휴즈박스(130)는 그 전방이 개폐도어(134)가 장착되면서 그 내부에는 휴즈를 병열로 삽입시키기 위한 휴즈삽입공간(미도시함)이 구성되어 휴즈를 간편하게 장착시킬 수 있도록 한 것이다.In addition, the fuse box 130 is a front opening and closing door 134 is equipped with a fuse insertion space (not shown) for inserting the fuse in parallel to the inside is configured to easily mount the fuse. .
상기와 같이 구성되어진 본 발명에 따른 경량전철용 집전기는, 급전레일과 접촉되는 집전슈가 비틀림스프링의 팽창압력에 의해 균일한 접촉압력으로 상기 집전레일과 접촉되어지게 고른마모가 이루어 지게 되고, 외부의 물리적인 진동과 차량의 진동에 대한 충격흡수율이 향상되는 한편, 일정한 압력을 유지한 상태로 급전레일과 접촉됨으로서 급전레일과의 이선(離船)을 최소화 하여 차량에 전원을 이상적으로 공급하고 운용을 원활히 할 수 있게 된다.Light rail current collector according to the present invention configured as described above, the current collecting shoe in contact with the feed rail is made to wear evenly to be in contact with the current collector rail at a uniform contact pressure by the expansion pressure of the torsion spring, the outside Its physical absorption and shock absorption rate against the vibration of the vehicle are improved, while it is in contact with the feed rail while maintaining a constant pressure, thereby minimizing the transfer of the feed rail to the ideal supply and operation of the vehicle. It will be able to smoothly.
즉, 첨부된 도면의 도 4 에 도시된 바와같이 본 발명은 철도차량(200)의 대차에 결합되어진다.That is, the present invention is coupled to the bogie of the railroad vehicle 200 as shown in FIG. 4 of the accompanying drawings.
또한 베이스(110)의 하부방향에 장착되어진 아암(170)은 측면에서 바라볼 때 외팔보의 형태를 이루면서 그 선단의 수직방향으로 장착되어진 집전슈(174)가 급전레일(260)과 접촉되어진 상태를 유지하게 되는데 그 접촉간격은 대체적으로 급전레일(260)의 중심축에 대해 외측으로 일정각도 기울어진 상태를 유지하게 된다.In addition, the arm 170 mounted in the lower direction of the base 110 forms a cantilever when viewed from the side, and the current collecting shoe 174 mounted in the vertical direction of the tip thereof is in contact with the feed rail 260. The contact interval is generally maintained at an angle inclined outward with respect to the central axis of the feed rail 260.
이는 전동차량(200)의 운행으로 상기 집전슈(174)가 마모되더라고 그 접촉면을 장기적으로 유지하기 위함이다.This is to maintain the contact surface for a long time even if the current collecting shoe 174 is worn by the driving of the electric vehicle 200.
본 발명은 상기 아암(170)을 지탱하기 위한 스프링으로 비틀림스프링(184)이 적용되고 상기 비틀림스프링(184)은 그 중앙이 연장부(186)로 구성되어 이 연장부(186)가 아암(170)의 상부일측에 일체로 형성되어진 받침턱(178)의 전면에 밀착되어진 것이다.According to the present invention, the torsion spring 184 is applied as a spring for supporting the arm 170, and the torsion spring 184 has an extension 186 at the center thereof, and the extension 186 is the arm 170. It is in close contact with the front surface of the base 178 formed integrally with the upper one side of the).
따라서 상기 아암(170)이 비틀림스프링(184)의 팽창압력에 의해 샤프트(180)를 축중심으로 하여 상방향으로 상승되어 그 선단에 장착된 집전슈(174)가 급전레일(260)과 긴밀한 접촉상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the arm 170 is raised upward by the inflation pressure of the torsion spring 184, with the shaft 180 as the axial center, so that the current collecting shoe 174 mounted at the tip thereof is in intimate contact with the feed rail 260. It will be able to maintain the state.
상기와 같이 급전레일(260)과 집전슈(174)의 접촉으로 상기 급전레일(260)로 부터 공급되는 전기가 집전슈(174) 및 이 집전슈(174)를 포함하는 아암(170); 그리고 이 아암(170)의 일단으로 부터 연결되어진 케이블(160)을 거치게 되면서 휴즈박스(130)를 통하하게 되어 그 일측에 마련된 출력단자(136)를 통하여 접속되어 전동차에 공급되어지게 된다.As described above, the electricity supplied from the power supply rail 260 in contact with the power supply rail 260 and the current collecting shoe 174 is a current collecting shoe 174 and the arm 170 including the current collecting shoe 174; Then, while passing through the cable 160 connected from one end of the arm 170 is passed through the fuse box 130 is connected through the output terminal 136 provided on one side is supplied to the electric vehicle.
따라서 상기 급전레일(260)과 연결되어진 집전기를 통하여 전동차량(200)에 전기를 공급시키게 됨으로서 상기 전동차가 레일(230)의 궤도를 따라 주행하게 되고 그 전동차량(200)의 주행방향을 따라 설치되어진 급전레일(260)과 집전기의 아암(170)에 장착된 집전슈(174)는 지속적인 접속상태를 유지하게 되어 필요한 전력을 공급받게 되는 것이다.Accordingly, by supplying electricity to the electric vehicle 200 through a current collector connected to the feed rail 260, the electric vehicle travels along the track of the rail 230 and along the driving direction of the electric vehicle 200. The feed rail 260 installed and the current collecting shoe 174 mounted on the arm 170 of the current collector are maintained in a continuous connection state to receive the necessary power.
아울러, 본 발명은 아암의 상부일측에 절개부(172)가 형성됨으로서 예컨데, 전동차량(200)의 진행과정에서 어느 임계점이상의 충격이나 진동이 발생하게 되면상기 발생된 충격이나 진동에 의해 상기 절개부(172)를 깃점으로 아암(170)이 자체 파손되도록 하여 집전기(100)의 전체적인 파손 및 전동차량으로의 충격전달을 사전에 방지할 수 있게 된다.In addition, the present invention is that the incision 172 is formed on the upper side of the arm, for example, when the impact or vibration occurs at any critical point in the course of the electric vehicle 200, the incision by the generated shock or vibration The arm 170 is broken by itself as a flag point, so that the overall damage of the current collector 100 and the shock transfer to the electric vehicle can be prevented in advance.
본 발명은 급전레일과 접촉되는 집전슈가 비틀림스프링의 팽창압력에 의해 균일한 접촉압력으로 상기 집전레일과 접촉되어지게 고른마모가 이루어 지게 되고, 외부의 물리적인 진동과 차량의 진동에 대한 충격흡수율이 향상되는 한편, 일정한 압력을 유지한 상태로 급전레일과 접촉됨으로서 급전레일과의 이선(離船)을 최소화 하여 차량에 전원을 이상적으로 공급하고 운용을 원활히 할 수 있는 효과를 제공하게 된다.According to the present invention, the current collecting shoe in contact with the feed rail is uniformly worn to be brought into contact with the current collecting rail at a uniform contact pressure by the expansion pressure of the torsion spring, and the shock absorption rate against external physical vibration and the vibration of the vehicle is increased. On the other hand, by being in contact with the feed rail while maintaining a constant pressure to minimize the wires (선) with the feed rail to provide an effect that can ideally supply power to the vehicle and smooth operation.
또한, 휴즈박스가 일체로 내장되어 있어 그 구조가 단순하고 취급 및 유지보수가 용이하다는 잇점을 제공하게 된다.In addition, since the fuse box is integrally provided, the structure is simple and provides an advantage of easy handling and maintenance.
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