專利名稱：無軌電車脫線自動下降型集電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于電動車輛電源線路的集電器，特別是無軌電車脫線自動下降型集電器的改進(jìn)，該集電器的底座可通過絕緣子固聯(lián)于車輛頂部支承架、其上端則經(jīng)滾子軸承與旋轉(zhuǎn)器回轉(zhuǎn)連接，集電桿和大拉簧一端則鉸連于旋轉(zhuǎn)器，大拉簧另一端固聯(lián)在懸伸的集電桿上部，集電桿另一端部固定有集電頭和手動控制用集電繩。
為了保證無軌電車在復(fù)雜的運(yùn)行狀態(tài)下可靠地從架空線網(wǎng)上獲得不間斷的供電，至今仍需要對集電器進(jìn)行高度的和水平的彈性范圍限位。目前國內(nèi)外普遍使用一種帶繩箱的集電器，能將集電頭的自由高度限制在七米以下，集電桿的水平偏轉(zhuǎn)角限制在110°的角度范圍，采用這種結(jié)構(gòu)基本上能滿足無軌電車的運(yùn)輸要求；但使用這種集電器帶有不可克服的問題脫線后集電桿慣性上沖不但打壞架空線網(wǎng)，而且隨著水平偏轉(zhuǎn)危及相鄰的電力線、廣播通訊線和路燈線等設(shè)施，慣性下落打傷地面行人，因此使用不當(dāng)容易造成經(jīng)濟(jì)損失或社會影響。我國專利CN2045704U公告的一種無軌電車半自動返回翻轉(zhuǎn)式集電器仍未解決上述問題；我國專利CN2030157U公告的無軌電車集電器減震裝置也僅僅解決其集電頭位移后的波動幅度。為此，我國個別城市最近從國外引進(jìn)了一種帶有“14RT型無軌電車集電器”的樣機(jī)，該樣機(jī)的集電器上的集電頭采用自動翻轉(zhuǎn)式，能避免脫線后掛壞架空線網(wǎng)，集電桿脫線后自動下降，其下降裝置是通過無軌電車車尾繩箱內(nèi)的彈簧收卷其集電繩而使集電桿下降于架空線網(wǎng)一定距離，但基于彈簧儲備能量有限而只能使集電頭下降到離觸線200毫米處。該彈簧長時(shí)間反復(fù)收卷使用也容易疲勞拆斷或出現(xiàn)其它故障，翻轉(zhuǎn)式集電頭脫線后也需要重新手動復(fù)位，因此該種集電器仍然存在機(jī)動性差、易于增加駕駛員勞動強(qiáng)度的弱點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種集電器在行車故障脫線或手動脫線后集電桿自動下降至車頂正中掛釣內(nèi)固定的新型無軌電車脫線自動下降型集電器。
其解決方案是該集電器在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加脫線自動下降裝置，通過電器控制線路、氣動執(zhí)行系統(tǒng)和機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成；其中，(a)電器控制線路由帶熔斷器的推拉開關(guān)、常用電器開關(guān)、行程開關(guān)的常開觸點(diǎn)、電磁閥器件、帶常開觸點(diǎn)的繼電器和指示燈組成；(b)氣動執(zhí)行系統(tǒng)由電車主氣路用壓縮機(jī)、雙回路保護(hù)閥、貯氣筒、調(diào)壓閥、電磁閥、筒式工作氣缸和氣壓指示表組成；(c)機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)由推拉臂座和立板座通過固接于旋轉(zhuǎn)器形成固定邊、帶壓輪與回位輪的推拉臂和回位推桿及控制臂三構(gòu)件形成三連桿活動邊、經(jīng)銷軸相互鉸聯(lián)后與分立的導(dǎo)槽座共同構(gòu)成。與此同時(shí)，集電桿左右擺動的水平偏轉(zhuǎn)角為65°、自控限制高度為3米，通過集電繩手拉距地為1.4米。
按照上述方案制造的無軌電車脫線自動下降型集電器，除具有國內(nèi)現(xiàn)有集電器所具有的功能外，還具有故障脫線或手控脫線后自動下降至車頂中掛釣內(nèi)固定的功能；而且集電頭的低度限位與水平偏轉(zhuǎn)適于機(jī)動行駛與檢修保養(yǎng)；具有結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、控制精確可靠和機(jī)動性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于國內(nèi)外現(xiàn)有無軌電車的自動化改造。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是無軌電車脫線自動下降型集電器主視圖。
圖2是該集電器的集電頭(17)部分剖視圖。
圖3是該集電器的氣動執(zhí)行系統(tǒng)圖。
圖4是該集電器的電器控制線路圖。
如圖所示，該集電器底座(1)可通過絕緣子固聯(lián)于車輛頂部支承架，其上端則經(jīng)滾子軸承與旋轉(zhuǎn)器(2)回轉(zhuǎn)連接，在旋轉(zhuǎn)器(2)上方設(shè)置了固為一體推拉臂座(4)，并通過螺栓(5、7)固定筒式工作氣缸(6)；與此同時(shí)，大拉簧(15)也通過銷軸(3、16)固接在推拉臂座(4)與集電桿(14)上端之間。集電桿(14)上端部固定有集電頭(17)和手動控制用集電繩(18)。筒式工作氣缸(6)的活塞軸(9)設(shè)緩沖皮膜(8)，通過銷軸(10)而與推拉臂(20)一側(cè)鉸聯(lián)，推拉臂(20)同側(cè)另一端通過銷軸(22)鉸聯(lián)壓輪(21)與回位推桿(24)，并通過銷軸(23)鉸接于推拉臂座(4)；回位推桿(24)通過銷軸(25、26)鉸聯(lián)回位輪(27)與控制臂(29)一端，控制臂(29)另一端與集電桿(14)下端則通過各自的銷軸(30、31)鉸接在旋轉(zhuǎn)器(2)的立板座(32)上。分立的導(dǎo)槽座(28)與底座(1)固為一體，其上具有一付向車頂中心傾斜的導(dǎo)軌。
當(dāng)有壓縮空氣進(jìn)入氣動執(zhí)行系統(tǒng)的筒式工作氣缸(6)后，活塞軸(9)便帶動以旋轉(zhuǎn)器(2)為中心的推拉臂(20)轉(zhuǎn)動，使壓輪(21)推動集電桿(14)下降，聯(lián)動的回位推桿(24)在控制臂(29)的制約下帶動回位輪(27)同時(shí)向下運(yùn)動，回位輪(27)與導(dǎo)槽座(28)接觸后，在其導(dǎo)槽座(28)導(dǎo)軌的導(dǎo)向和回位輪(27)的下壓切向分力作用下，迫使回位輪(27)向車頂中心運(yùn)動，集電桿(14)也同時(shí)在回位推桿(24)的夾帶下向車頂掛釣處回位固定。
在集電頭(17)和集電桿下部支管(13)上分別裝有兩個行程開關(guān)(19、34)。行程開關(guān)(19)固定在集電桿下部支管(13)與推拉臂座頂蓋(11)之間，推拉臂座頂蓋(11)一側(cè)設(shè)有緩沖膠墊(12)，集電器脫線時(shí)，通過集電桿(14)慣性上彈使行程開關(guān)(19)閉合；行程開關(guān)(34)固定在集電頭(17)的空心主體(33)內(nèi)的絕緣座(35)上。集電器脫線時(shí)，通過集電頭(17)發(fā)訊彈簧(38)復(fù)位的傳力桿(36)下壓使行程開關(guān)(34)閉合。上述行程開關(guān)(19、34)使集電器一旦故障脫線后，第一級的集電頭(17)或者第二級的集電桿下部支管(13)獲得脫線電信號以控制氣路開通推動機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)壓下集電桿(14)復(fù)位。
用于開啟、關(guān)閉車門與剎車用的電車主氣路壓縮機(jī)(39)，通過雙回路保護(hù)閥(40)對集電器用貯氣筒(41)充氣；采用雙回路保護(hù)閥(40)，使集電器的氣動執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)生氣體泄漏時(shí)，能充分保證電車氣路的氣壓始終保持在550千帕以上。確保主氣路不受影響。當(dāng)電磁閥44(和45)在電路控制下打開時(shí)，壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓閥(43)和電磁閥44(和45)壓入筒式工作氣缸6a(和6b)，通過活塞軸(9)推動機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)壓下集電桿(14)自動復(fù)位。通過氣壓指示表(42)調(diào)整調(diào)壓閥(43)的壓力值，可增大或降低筒式工作氣缸6a(和6b)內(nèi)的壓縮空氣壓力，改變集電桿(14)下降時(shí)的快慢速度。
電器控制線路的12伏電壓電源是通過電車原有的電瓶引入。行車時(shí)，在駕駛室合上帶有熔斷器RD的推拉開關(guān)S1，接通常用電器開關(guān)S2下端(和S3上端)，即故障脫線自動控制位置；這時(shí)綠指示燈2HL(和3HL)亮，控制線路進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)集電器故障脫線時(shí)，觸線對集電頭(17)的壓力消失，行程開關(guān)(34)的常開觸點(diǎn)2Ck(和4Ck)閉合電流經(jīng)觸點(diǎn)2Ck(和4Ck)使電磁閥器件1yv(和2yv)吸合而打開電磁閥44(和45)的工作氣路，通過筒式工作氣缸6a(和6b)活塞軸(9)推動機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)壓下集電桿自動復(fù)位；與此同時(shí)電流經(jīng)觸點(diǎn)2Ck(和4Ck)到紅指示燈1HL(和4HL)亮。當(dāng)行程開關(guān)(34)由于各種原因失靈時(shí)，常開觸點(diǎn)2Ck(和4Ck)無法閉合，這時(shí)集電桿(14)慣性上彈使行程開關(guān)(19)的常開觸點(diǎn)1Ck(和3Ck)閉合，電流經(jīng)觸點(diǎn)1Ck(和3Ck)到繼電器JQ×1(和JQ×2)，使常開觸點(diǎn)1k、2k(和3k、4k)閉合，觸點(diǎn)2k(和3k)使繼電器JQ×1(和JQ×2)產(chǎn)生自保磁，觸點(diǎn)1k(和4k)使電磁閥器件1yv(和2yv)吸合，電磁閥44(和45)的工作氣路打開，通過筒式工作氣缸6a(和6b)的活塞軸(9)推動機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)壓下集電桿(14)自動復(fù)位，與此同時(shí)紅指示燈1HL(和4HL)亮。由于使用了兩級電信號控制處理，使該集電器的故障脫線自動下降的可靠性增強(qiáng)。
在行車中，如需手控脫線使集電桿(14)自動復(fù)位，可將常用電器開關(guān)S2上端(和S3下端)接通，電流經(jīng)開關(guān)S2(和S2)直接使電磁閥器件1yv(和2yv)吸合，電磁閥44(和45)的工作氣路打開，通過筒式工作氣缸6a(和6b)推動機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)壓下集電桿(14)自動復(fù)位，這時(shí)紅指示燈1HL(和4HL)亮；在集電桿(14)下降時(shí)，觸線對集電頭(17)的壓力消失，行程開關(guān)(34)的常開觸點(diǎn)2Ck(和4Ck)閉合，使綠指示燈2HL(和3HL)亮，表示集電桿(14)正常下降。當(dāng)需要時(shí)，駕駛員也能通過集電頭(17)端部的集電繩(18)用手將集電桿(14)拉到距地1.4米處。
權(quán)利要求1.一種電動車輛電源線路的集電器、特別是無軌電車脫線自動下降型集電器，底座可通過絕緣子固聯(lián)于車輛頂部支承架，其上端則經(jīng)滾子軸承與旋轉(zhuǎn)器回轉(zhuǎn)連接，集電桿和大拉簧一端則鉸連于旋轉(zhuǎn)器，大拉簧的另一端固聯(lián)在懸伸的集電桿上部，集電桿另一端部固定有集電頭和手動控制用集電繩，其特征是該集電器的脫線自動下降裝置通過電器控制線路、氣動執(zhí)行系統(tǒng)和機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成；其中，a)電器控制線路由帶熔斷器RD的推拉開關(guān)S1常用電器開關(guān)S2、S3，行程開關(guān)(19、34)的常開觸點(diǎn)1CK、2CK、3CK、4CK，電磁閥器件1yv、2yv，帶常開觸點(diǎn)1K、2K、3K、4K的繼電器JQ×1、JQ×2和指示燈1HL、2HL、3HL、4HL組成；b)氣動執(zhí)行系統(tǒng)由電車主氣路用壓縮機(jī)(39)雙回路保護(hù)閥(40)、貯氣筒(41)、調(diào)壓閥(43)、電磁閥(44、45)、筒式工作氣缸(6a、6b)和氣壓指示表(42)組成；c)機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)由推拉臂座(4)和立板座(32)通過固接于旋轉(zhuǎn)器(2)形成固定邊、帶壓輪(21)與回位輪(27)的推拉臂(20)和回位推桿(24)及控制臂(29)三構(gòu)件形成三連桿活動邊、經(jīng)銷軸(10、22、23、25、26、30)相互鉸聯(lián)后與分立的導(dǎo)槽座(28)共同構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器，其特征是集電桿(14)的水平偏轉(zhuǎn)角為65°、自控限制高度為3米、通過集電繩手拉距地為1.4米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器，其特征是導(dǎo)槽座(28)與底座(1)固為一體，其上具有一付向車頂中心傾斜的導(dǎo)軌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器，其特征是筒式工作氣缸(6)通過螺栓(5、7)固定在推拉臂座(4)上，其活塞軸(9)設(shè)緩沖皮膜(8)，通過銷軸(10)而與推拉臂(20)一側(cè)鉸聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器，其特征是行程開關(guān)(19)固定在集電桿下部支管(13)與推拉臂座頂(11)之間，推拉臂座頂蓋(11)一側(cè)設(shè)有緩沖膠墊(12)，通過集電桿(14)慣性上彈使行程開關(guān)(19)閉合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器，其特征是行程開關(guān)(34)固定在集電頭(17)的空心主體(33)內(nèi)的絕緣座(35)上，通過發(fā)訊彈簧(38)復(fù)位的傳力桿(36)下壓使行程開關(guān)(34)閉合。
專利摘要一種電動車輛電源線路的集電器、特別是無軌電車脫線自動下降型集電器，其脫線自動下降裝置通過電器控制線路、氣動執(zhí)行系統(tǒng)和機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成，集電桿水平偏轉(zhuǎn)65°、自控限制高度3米、手拉距地1.4米，具有故障脫線與手控脫線自動下降功能，機(jī)動性好結(jié)構(gòu)簡單可靠、控制精確實(shí)用，特別適于國內(nèi)外現(xiàn)有電車的自動化改造。
文檔編號B60L5/14GK2076045SQ9021189
公開日1991年5月1日 申請日期1990年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月5日
發(fā)明者何紹廉, 張?zhí)熘? 孫正榮 申請人:重慶市公共電車公司