专利名称：一种运输车辆及其用于驱动受电弓的驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆生产技术领域，特别涉及一种运输车辆及其用于驱动受电弓的驱动装置。
背景技术：
受电弓是电力牵引车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。目前，多数地铁与城轨车辆上采用的受电弓的驱动方式为气动驱动。气动驱动方式分为气缸弹簧式和气囊式两种，现分别对上述两种驱动方式的工作原理进行描述其中，气缸弹簧式驱动方式气缸弹簧式受电弓米用一个含有压缩降弓弹簧的气缸和一组升弓拉伸弹簧来控制受电弓的升降。具体工作时，当气缸内没有通入压缩气体时，由于降弓压缩弹簧产生的力矩大于拉伸升弓弹簧产生的力矩，使得气缸内的压缩降弓弹簧在起降弓作用，受电弓处于降弓状态；当气缸通入压缩气体时，压缩气体克服降弓弹簧的力矩，使升弓弹簧起作用，从而实现受电弓的升弓操作。气囊式驱动方式当气囊式受电弓气囊充气时升弓，无气时靠自重降弓。从上述工作原理可知，上述两种驱动方式都需要时刻提供压缩气体，因此，需要在车辆内设置压缩机设备，以实现压缩气体的供应。但是，由于压缩机的体积较大，而且需要安装在车辆内部，因此，占用了车辆的很大空间，减少了车辆内的可利用空间。因此，如何提供一种用于驱动受电弓的驱动装置，减少占用体积，以提高车辆内部的可利用空间，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于驱动受电弓的驱动装置，减少占用体积，以提高车辆内部的可利用空间。本发明的另一个目的是提供一种具有上述用于驱动受电弓的驱动装置。为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案一种用于驱动受电弓的驱动装置，其中，包括通过第一高压隔离装置设置在所述受电弓的底板上的直线电机；其一端通过第二高压隔离装置与所述直线电机的输出轴铰接的连接板，另一端具有与所述受电弓的下臂杆靠近所述连接板的顶角配合的凹槽，所述凹槽的第一侧壁与所述下臂杆铰接，所述凹槽的第二侧壁的高度不小于所述下臂杆的厚度的一半。优选地，上述的驱动装置中，所述第一高压隔离装置为第一绝缘子，所述第二高压隔离装置为第二绝缘子。优选地，上述的驱动装置中，所述直线电机的输出轴与连接杆连接，所述第二绝缘子的一端安装在所述连接杆上，所述第二绝缘子的另一端通过螺纹与螺纹杆相连，且所述螺纹杆的另一端与所述连接板铰接。优选地，上述的驱动装置中，所述第一高压隔离装置的一端固定在所述受电弓的底板上，另一端通过连接件与所述直线电机的主体铰接。优选地，上述的驱动装置中，还包括设置在所述直线电机的输出轴与连接板之间的弹性缓冲块。优选地，上述的驱动装置中，所述弹性缓冲块为橡胶缓冲块。优选地，上述的驱动装置中，还包括罩设在所述直线电机的主体外表面的盖板。优选地，上述的驱动装置中，还包括罩设在所述直线电机的输出轴外表面的防尘罩。一种运输车辆，包括安装在车顶上的受电弓和用于驱动所述受电弓的驱动装置，其中，所述受电弓的驱动装置为上述任一项所述的驱动装置。优选地，上述的运输车辆中，所述运输车辆为城轨地铁车或低地板车。从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种用于驱动受电弓的驱动装置，包括通过第一高压隔离装置设置在受电弓的底板上的直线电机；其一端通过第二高压隔离装置与直线电机的输出轴铰接的连接板，另一端具有与受电弓的下臂杆靠近连接板的顶角配合的凹槽，凹槽的第一侧壁与下臂杆铰接，凹槽的第二侧壁的高度不小于下臂杆的厚度的一半。工作时，当直线电机的输出轴收回时，与其铰接的连接板绕铰接点转动，并随输出轴收回，而连接板的另一端绕与下臂杆铰接的铰接点转动，使得凹槽的第二侧壁向远离下臂杆的方向运动，从而释放下臂杆的约束，此时受电弓依靠升弓弹簧升弓，直至达到预设要求；当直线电机的输出轴推出时，与其铰接的连接板绕铰接点转动，并随输出轴推出，而连接板的另一端绕与下臂杆铰接的铰接点转动，使得凹槽的第二侧壁向靠近下臂杆的方向运动，从而实现对下臂杆的约束，克服升弓弹簧的升弓转矩，使受电弓降弓，直至达到预设要求。本发明中通过采用直线电机对受电弓进行控制，只需要提供电源即可是实现受电弓的升弓和降弓工作，避免了采用气动方式需要的压缩机占用的体积，因此，极大了降低了该驱动装置的占用体积，有效提高了车辆内部的可利用空间。
图I为本发明实施例提供的用于驱动受电弓的驱动装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的用于驱动受电弓的驱动装置的控制原理图。
具体实施例方式本发明核心是提供一种用于驱动受电弓的驱动装置，减少占用体积，以提高车辆内部的可利用空间。本发明的另一个核心是提供一种具有上述用于驱动受电弓的驱动装置。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。请参考图1，本发明公开了一种用于驱动受电弓的驱动装置，包括通过第一高压隔离装置101设置在受电弓的底板上的直线电机107 ;其一端通过第二高压隔离装置110与直线电机107的输出轴铰接的连接板114，另一端具有与受电弓的下臂杆115靠近连接板114的顶角配合的凹槽，凹槽的第一侧壁与下臂杆115铰接，凹槽的第二侧壁的高度不小于下臂杆115的厚度的一半。工作时，当直线电机107的输出轴收回时，与其铰接的连接板114绕铰接点转动，并随输出轴收回，而连接板114的另一端绕与下臂杆115铰接的铰接点转动，使得凹槽的第二侧壁向远离下臂杆115的方向运动，从而释放下臂杆115的约束，此时受电弓依靠升弓弹簧升弓，直至达到预设要求；当直线电机107的输出轴推出时，与其铰接的连接板114绕铰接点转动，并随输出轴推出，而连接板114的另一端绕与下臂杆115铰接的铰接点转动，使得凹槽的第二侧壁向靠近下臂杆115的方向运动，从而实现对下臂杆115的约束，克服升弓弹簧的升弓转矩，使受电弓降弓，直至达到预设要求。本发明中通过采用直线电机107对受电弓进行控制，只需要提供电源即可实现受电弓的升弓和降弓工作，避免了采用气动方式需要的压缩机占用的体积，因此，极大了降低了该驱动装置的占用体积，有效提高了车辆内部的可利用空间。由于受电弓的底板和下臂杆115带有较高的电压，而直线电机107为低压部分，因此，需要进行高压隔离，在具体的实施例中，将第一高压隔离101装置设置为第一绝缘子，第二高压隔离装置110设置为第二绝缘子。由于绝缘子的结构简单，成本低，因此，得到了广泛的应用，在实际生产中，可根据不同的需要选择不同的高压隔离装置，只要能保证高低压的隔离均在本实施例保护范围内。在实施例中，直线电机107的输出轴与连接杆109连接，且第二绝缘子的一端安装在连接杆109上，第二绝缘子的另一端通过螺纹与螺纹杆113相连，且螺纹杆113的另一端与连接板114铰接。本领域技术人员可以理解的是，在实际生产中，也可将直线电机107的输出轴设置为较长的轴，以实现对第二绝缘子以及连接板114的连接。本实施例中不对具体的连接方式做限定，只要能实现直线电机107的输出轴、第二绝缘子和连接板114的连接即可。本实施例中还提供了一种第一高压隔离装置101与受电弓的连接方式，即将第一高压隔离装置101的一端固定在受电弓的底板上，另一端通过连接件103与直线电机107的主体铰接。在实际操作中，可根据不同的需要采用不同的连接方式。本实施例中将第一高压隔离装置101通过安装组焊102与连接件103相连。在上述技术方案的基础上，本实施例中还包括设置在直线电机107的输出轴与连接板114之间的弹性缓冲块111。由于直线电机107在工作过程中，输出轴会做直线运动，以带动连接板114绕铰接点运动，从而实现下臂杆115的释放和约束的过程，优选地实施例中，将弹性缓冲块111安装在第二高压隔离装置110与连接板114之间，且设置在螺纹杆113上，更具体地，通过隔离板组焊112实现连接。优选地，将弹性缓冲块111设置为橡胶缓冲块。本领域技术人员可以理解的是，在实际生产中还可将弹性缓冲块111设置为其它材质的缓冲块。为了保证直线电机107的主体部分的安全性，以提高使用寿命，本实施例中还设置了罩设在直线电机107的主体外表面的盖板104，盖板104的形状和材质可根据不同的需要进行限定。优选地，将盖板104通过安装块105安装架设在直线电机107的主体上。更进一步的实施例中，还包括罩设在直线电机107的输出轴外表面的防尘罩108,以防止直线电机107的输出轴被外界的尘土污染，从而保证了直线电机107的使用寿命。本实施例中将防尘罩108通过安装台组焊106安装在直线电机107的输出轴外表面。
本发明还公开了一种运输车辆，其包括安装在车顶上的受电弓和用于驱动受电弓的驱动装置，其中，该用于驱动受电弓的驱动装置为上述公开的驱动装置，因此，兼具该驱动装置的运输车辆也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。具体地，该运输车辆为城轨地铁车或低地板车。如图2所示，本发明还提供了一种实现该装置的控制原理图，其工作原理是在司机室按下降弓按钮M2，使得Kl接触器A I、A2线圈得电，Kl接触器的13、14点闭合，此时接触器K2的AI、A2线圈得电，这样KI和K2接触器的I、2、3、4、5、6点闭合，直线电机117此时就通过继电器Kl和K2导通，使得直线电机117正传，转轴推出，受电弓降弓。在受电弓降弓到位时，传感器S3导通，继电器K3的A1、A2线圈得电，继电器K3的21、22点断开，接触器Kl和K2的Al、A2线圈失电，这样接触器Kl和K2的1、2、3、4、5、6点断开，直线电机117停转。在司机室按下升弓按钮M I时，接触器K4的Al、A2线圈得电，接触器K4的13、14点闭合，此时接触器K5的A1、A2的线圈得电，这样接触器K4和K5的1、2、3、4、5、6点闭合，直线电机117此时就通过接触器K4和K5导通，此时直线电机117反传，转轴收回，受电弓升弓。在受电弓升弓到位时，传感器S4导通，继电器K6的A1、A2线圈得电，继电器K6的21、22点断开，接触器K4和K5的A1、A2线圈失电，这样接线器K4及继电器K5的1、2、3、4、5、6点断开，直线电机117停转。在受电弓升弓到位时，B灯和C灯亮；在受电弓的降弓过程中，A灯和C灯亮；在受电弓降弓到位时，A灯和D灯亮；在受电弓的升弓过程中，A灯和C灯亮。在受电弓在降弓过程中，接线器K2的21、22点断开，这样接触器K4及继电器K5线圈就无法得电；同样在升弓过程中，继电器K5的21、22点断开，这样接触器Kl和K2的线圈就无法得电。因此在降弓过程中，按下升弓按钮Ml不起作用，反之在升弓过程中，按下降弓按钮M2也不起作用，这样就能避免同时按下升降弓按钮短路现象的发生，起到自锁的作用。本领域技术人员可以理解的是，在实际生产中还可根据不同实际情况设计不同的电路图，只要能实现对直线电机的控制即可。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种用于驱动受电弓的驱动装置，其特征在于，包括 通过第一高压隔离装置(101)设置在所述受电弓的底板上的直线电机(107); 其一端通过第二高压隔离装置(110)与所述直线电机(107)的输出轴铰接的连接板(114)，另一端具有与所述受电弓的下臂杆(115)靠近所述连接板(114)的顶角配合的凹槽，所述凹槽的第一侧壁与所述下臂杆(115)铰接，所述凹槽的第二侧壁的高度不小于所述下臂杆(115)的厚度的一半。
2.根据权利要求I所述的驱动装置，其特征在于，所述第一高压隔离装置(101)为第一绝缘子，所述第二高压隔离装置(110)为第二绝缘子。
3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述直线电机(107)的输出轴与连接杆(109)连接，所述第二绝缘子的一端安装在所述连接杆(109)上，所述第二绝缘子的另一端通过螺纹与螺纹杆(113)相连，且所述螺纹杆(113)的另一端与所述连接板(114)铰接。
4.根据权利要求I所述的驱动装置，其特征在于，所述第一高压隔离装置(101)的一端固定在所述受电弓的底板上，另一端通过连接件(102)与所述直线电机(107)的主体铰接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的驱动装置，其特征在于，还包括设置在所述直线电机(107 )的输出轴与连接板(114)之间的弹性缓冲块(111)。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述弹性缓冲块(111)为橡胶缓冲块。
7.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，还包括罩设在所述直线电机(107)的主体外表面的盖板(104)。
8.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，还包括罩设在所述直线电机(107)的输出轴外表面的防尘罩(108)。
9.一种运输车辆，包括安装在车顶上的受电弓和用于驱动所述受电弓的驱动装置，其特征在于，所述受电弓的驱动装置为上述权利要求1-8任一项所述的驱动装置。
10.根据权利要求9所述的运输车辆，其特征在于，所述运输车辆为城轨地铁车或低地板车。
全文摘要
本发明提供了一种用于驱动受电弓的驱动装置，包括通过第一高压隔离装置设置在受电弓的底板上的直线电机；其一端通过第二高压隔离装置与直线电机的输出轴铰接的连接板，另一端具有与受电弓的下臂杆靠近连接板的顶角配合的凹槽，凹槽的第一侧壁与下臂杆铰接，凹槽的第二侧壁的高度不小于下臂杆的厚度的一半。本发明中通过采用直线电机对受电弓进行控制，只需要提供电源即可是实现受电弓的升弓和降弓工作，避免了采用气动方式需要的压缩机占用的体积，因此，极大了降低了该驱动装置的占用体积，有效提高了车辆内部的可利用空间。本发明还提供了一种具有上述驱动装置的运输车辆。
文档编号B60L5/30GK102923009SQ20121044746
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者钱世勇, 粟谦, 陈明国, 李军, 张海丰, 孙宁, 罗铁刚, 黄欢, 王秋红, 白雪, 陈恒谦 申请人:南车株洲电力机车有限公司