集电靴以及具有它的跨座式轨道列车的制作方法

本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种集电靴以及具有它的跨座式轨道列车。

背景技术：

相关技术中，单轨列车的集电靴的集电头通过万向头连接件与集电靴的主体部分连接，以使集电头能够实现多自由度运动，进而使集电头与导电轨更好的贴合。在车辆过岔道时或上轨时集电靴的摆动不受限制，容易与导电轨或导电轨安装梁发生撞击。而且上述集电靴的万向节连接件中具有较多轴承，不便于维修保养。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种能够对集电部进行摆动限位，以在保证集电部正常工作的前提下避免其在脱轨或上轨时与导电轨或导电轨安装梁发生碰撞的集电靴。

根据本实用新型第一方面实施例的集电靴包括：第一支座，所述第一支座具有用于与车体固定连接的车体连接部；第二支座，所述第二支座上设有用于与导电轨配合的集电部；连杆组件，所述第一支座、所述第二支座分别与所述连杆组件枢转连接；弹性抵压件，所述弹性抵压件连接在所述连杆组件与所述第一支座之间；以及限位件，所述限位件设在所述连杆组件和所述第二支座之间，以将所述第二支座与所述连杆组件的夹角限定在预设范围内。

根据本实用新型实施例的集电靴，能够对集电部进行摆动限位，以在保证集电部正常工作的前提下避免其在脱轨或上轨时与导电轨或导电轨安装梁发生碰撞。

根据本实用新型的一些实施例，所述连杆组件包括：第一连杆，所述第一连杆的第一端与所述第一支座枢转连接，所述第一连杆的第二端与所述第二支座枢转连接；和第二连杆，所述第二连杆的第一端与所述第一支座枢转连接，所述第二连杆的第二端与所述第二支座枢转连接，所述第一支座、所述第一连杆、所述第二连杆、所述第二支座共同构成四连杆机构。

根据本实用新型的一些实施例，所述四连杆机构的四个枢转轴构成平行四边形。

根据本实用新型的一些实施例，所述限位件设在所述第一连杆上，所述弹性抵压件连接在所述第二连杆和所述第一支座之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一支座的第一端与所述第一连杆通过第一枢轴连接，所述第一支座上设有定位槽，所述第一枢轴的两端分别伸出所述第一支座外且通过插接在所述第一枢轴上的开口销与所述定位槽配合，以对所述第一枢轴进行轴向限位和周向限位；

所述第一支座的第一端与所述第二连杆通过第二枢轴连接，所述第一支座上设有定位槽，所述第二枢轴的两端分别伸出所述第一支座外且通过插接在所述第二枢轴上的开口销与所述定位槽配合，以对所述第二枢轴进行轴向限位和周向限位。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹性抵压件为扭簧，所述扭簧外套在所述第二枢轴上，所述扭簧的一端与所述第一支座连接且所述扭簧的另一端与所述第二连杆连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述限位件连接在所述第一连杆的第二端，所述限位件具有第一止挡部和第二止挡部，所述限位件连接在所述第一连杆的第二端，所述限位件具有第一止挡部和第二止挡部，在第二支座与连杆组件的夹角为第一极限夹角时所述第一止挡部与所述第二支座相止抵，在第二支座与连杆组件的夹角为第二极限夹角时所述第二止挡部与所述第二支座相止抵。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二支座上设有与所述集电部连接的接线端子，所述第一连杆或所述第二连杆上设有线束支架，所述线束支架具有供线束穿过的收纳孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一连杆、所述第二连杆为绝缘件，所述第二支座与所述集电部之间通过绝缘垫连接。

根据本实用新型第二方面实施例的跨座式轨道列车包括：车体以及所述的集电靴，所述集电靴的车体连接部安装在所述车体上。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的集电靴的立体示意图。

图2是图1中A区域的局部放大示意图。

图3是根据本实用新型实施例的集电靴与导电轨配合的示意图。

图4是根据本实用新型第二方面实施例的跨座式轨道列车与导电轨配合的示意图。

附图标记：

集电靴100，车体200，导电轨300，

第一支座10，车体连接部11，

第二支座20，集电部21，

连杆组件30，第一连杆31，第二连杆32，第一枢轴33，第二枢轴34，开口销35，定位套36，定位槽361，

弹性抵压件40，

限位件50，第一止挡部51，第二止挡部52，

接线端子60，

线束支架70，收纳孔71，

绝缘垫80。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照图1至图4详细描述根据本实用新型实施例的集电靴100以及具有它的跨座式轨道列车。

根据本实用新型第一方面实施例的集电靴100包括：第一支座10、第二支座20、连杆组件30、弹性抵压件40以及限位件50。

第一支座10具有用于与车体200固定连接的车体连接部11，第二支座20上设有用于与导电轨300配合的集电部21，第一支座10、第二支座20分别与连杆组件30枢转连接，弹性抵压件40连接在连杆组件30与第一支座10之间，限位件50设在连杆组件30和第二支座20之间，以将第二支座20与连杆组件30的夹角限定在预设范围内。

其中，集电部21的滑动方向与连杆组件30的摆动方向(参见图3中P方向)互相垂直，集电部21为能够导电的导体，如碳滑板，将集流器安装到车体200上后集电部21与导电轨300接触，在车体200运行过程中，集电靴100通过第一支座10与车体200固定在一起并随车体200一起运动，集电部21在导电轨300上滑动且在弹性抵压件40的作用下始终与导电轨300止抵接触，高压线分别连接在集电部21和车体内部电路上，由此通过集电靴100将电力传递到车体内部电路上，进而驱动车体运动。

根据本实用新型实施例的集电靴100，通过在连杆组件30与第二支座20之间设置限位件50，以对集电部21所在的第二支座20的可摆动范围进行限位，在保证集电部21正常工作的前提下避免其在脱轨或上轨时与导电轨300发生碰撞。

在图1所示的具体实施例中，连杆组件30包括第一连杆31和第二连杆32。第一连杆31的第一端与第一支座10枢转连接，第一连杆31的第二端与第二支座20枢转连接，第二连杆32的第一端与第一支座10枢转连接，第二连杆32的第二端与第二支座20枢转连接，第一支座10、第一连杆31、第二连杆32、第二支座20共同构成四连杆机构。

具体地，四连杆机构的四个枢转轴构成平行四边形。由此，第一支座10、连杆组件30以及第二支座20组成的四连杆机构的传动更平稳。

根据本实用新型的一些实施例，限位件50设在第一连杆31上，弹性抵压件40连接在第二连杆32和第一支座10之间。这样，当第二支座20处于极限位置时，弹性抵压件40的抵压力直接作用在第一连杆31上，限位件50的止挡力直接作用在第二连杆32上，这样四连杆就的受力更均衡，进而使集电靴100工作更平稳、流畅。

当然，连杆组件30、第一支座10、第二支座20还可以构成五连杆机构、六连杆机构等。

根据本实用新型的一些实施例，参照图2所示，第一支座10的第一端与第一连杆31通过第一枢轴33连接，第一支座10上设有定位槽361，第一枢轴33的两端分别伸出第一支座10外且通过插接在第一枢轴33上的开口销35与定位槽361配合，以对第一枢轴33进行轴向限位和周向限位。

具体地，开口销35大体沿第一枢轴33的径向贯通第一枢轴33的侧壁，第一支座10上具有环绕在第一枢轴33外的定位套36，定位套36的外端具有沿周向分布的多个定位槽361，开口销35的销头伸入其中第一定位槽361内且销尾伸入另一个定位槽361内，第一定位槽361大体为U形，定位槽361的槽底与开口销35配合以对第一枢轴33进行轴向限位，定位槽361的两侧壁与开口销35配合以使开口销35在第一定位槽361内可以小角度摆动，进而对第一枢轴33进行周向限位。其中第一枢轴33与第一支座10、第一连杆31的连接部分可采用垫圈，第一枢轴33上可设置油槽以对转动处进行润滑。

类似地，第一支座10的第一端与第二连杆32通过第二枢轴34连接，第一支座10上设有定位槽361，第二枢轴34的两端分别伸出第一支座10外且通过插接在第二枢轴34上的开口销35与定位槽361配合，以对第二枢轴34进行轴向限位和周向限位。用于对第二枢轴34进行限位的定位槽361、开口销35的结构分别与用于对第一枢轴33进行限位的定位槽361、开口销35的结构相似，在此不赘述。

参照图1，第二支座20上设有与集电部21连接的接线端子60，第一连杆31或第二连杆32上设有线束支架70，线束支架70具有供线束穿过的收纳孔71。由此，能有效地固定线束，保证列车在运行时线束不与导电轨300、集电靴100干涉。

根据本实用新型的一些实施例，第一连杆31、第二连杆32为绝缘件，第二支座20与集电部21之间通过绝缘垫80连接。具体地，第一连杆31、第二连杆32可以使玻璃钢。

由此，保证了集电靴100在正常工作环境下以及湿度较大的工作环境下(雨天、雾天)能够正常导电不发生漏电的现象。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，弹性抵压件40为扭簧，扭簧外套在第二枢轴34上，扭簧的一端与第一支座10连接且扭簧的另一端与第二连杆32连接。这样，在集电靴100未安装时(即集电靴100处于初始状态时)，扭簧为第二连杆32提供预设扭矩以使第二连杆32、第一连杆31处于初始位置，此时第一连杆31与第一支座10、第二连杆32与第一支座10之间的夹角固定，将集电靴100安装到车体200与导电轨300上后，根据车体的运行状态，扭簧进行相应调整以将合适扭矩施加在第二连杆32上，进而使第二支座20与导电轨300始终紧密贴合，进一步保证了受流效率。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，限位件50连接在第一连杆31的第二端，限位件50具有第一止挡部51和第二止挡部52，在第二支座20与连杆组件30的夹角为第一极限夹角时所述第一止挡部51与所述第二支座20相止抵，在第二支座20与连杆组件30的夹角为第二极限夹角时所述第二止挡部52与所述第二支座20相止抵。

其中，第二支座20与连杆组件30的夹角可以用第二支座20与第一连杆31之间的夹角来衡量，也可以用第二支座20与第二连杆32之间的夹角来衡量。其中，定义第一极限夹角大于第二极限夹角。

例如，当利用第二支座20与第一连杆31之间的夹角来衡量第二支座20与连杆组件30之间的夹角时，具体如下：当第一止挡部51与第二支座20相止抵时，第二支座20与第一连杆31之间的夹角为第一极限夹角，当第二止挡部52与第二支座20相止抵时，第二支座20与第一连杆31之间的夹角为第二极限夹角。当第二支座20朝背离导电轨300方向运动时，第二支座20与第一连杆31之间的夹角逐渐减小，当减小至第二极限夹角时第二止挡部52与第二支座20相止抵；当第二支座20朝靠近导电轨300方向运动时，第二支座20与第一连杆31之间的夹角逐渐增大，当增大至第一极限夹角时第一止挡部51与第二支座20相止抵。

当利用第二支座20与第二连杆32之间的夹角来衡量第二支座20与连杆组件30之间的夹角时，具体如下：当第一止挡部51与第二支座20相止抵时，第二支座20与第二连杆32之间的夹角为第一极限夹角，当第二止挡部52与第二支座20相止抵时，第二支座20与第二连杆32之间的夹角为第二极限夹角。当第二支座20朝背离导电轨300方向运动时，第二支座20与第二连杆32之间的夹角逐渐减小，当减小至第二极限夹角时第二止挡部52与第二支座20相止抵；当第二支座20朝靠近导电轨300方向运动时，第二支座20与第二连杆32之间的夹角逐渐增大，当增大至第一极限夹角时第一止挡部51与第二支座20相止抵。

如图4所示，根据本实用新型第二方面实施例的跨座式轨道列车包括：车体200以及上述实施例的集电靴100，集电靴100的车体连接部11安装在车体200上。

具体地，如图3所示，集电靴100的第一支座10的车体连接部11通过螺栓连接在车体200上，集电部21与对应的导电轨300在左右方向上相对，第二支座20的集电部21与导电轨300相贴合，弹性抵压件40常推动连杆组件30使其带动第二支座20的集电部21向朝向导电轨300方向运动，弹性抵压件40的抵压力方向M参见图3。

下面参照图3简述具有上述集电靴100的跨座式轨道列车的操作过程。

将集电靴100安装到车体200上并放入导电轨300过程中(上轨)或脱离导电轨300过程中(脱轨)，第一支座10相对于车体200固定不动，脱轨或上轨过程中，第二支座20受力后会相对于连杆组件30摆动，此时限位件50能够控制第二支座20相对于连杆组件30的夹角在预设范围内，以避免第二支座20与导电轨300撞击损伤导电轨300或导电轨安装梁(图中未示出)。

将跨座式轨道列车安装到导电轨300上后，集电靴100的第二支座20的集电部21将导电轨300上的电流传递至接线端子60处并通过高压线为车辆内部电路供电，进而实现了跨座式轨道列车的正常运行。

在跨座式轨道列车直行过程中，车体200运动并带动集电靴100的集电部21在导电轨300上滑动，位于车体两侧的集电靴100与对应的导电轨300互相止抵，此时第二支座20相对于连杆组件30的摆动幅度很小，集电靴100基本处于稳定状态。

当跨座式轨道列车向左转弯时，在向心力作用下，左侧的集电靴100的集电部21有远离导电轨300运动(图3中为向左运动)的趋势，此时弹性抵压件40在回复力作用下带动第一连杆31、第二连杆32推动第二支座20的集电部21向靠近导电轨300方向运动(图3中为向右运动)，从而使集电部21始终止抵在导电轨300上。在向心力作用下，右侧的集电靴100的集电部21有靠近导电轨300运动(图3中为向左运动)的趋势，此时弹性抵压件40带动第一连杆31、第二连杆32推动第二支座20的集电部21向远离导电轨300方向运动(图3中为向右运动)，从而使集电部21始终止抵在导电轨300上。

当跨座式轨道列车向右转弯时，在向心力作用下，右侧的集电靴100的集电部21有远离导电轨300运动(图3中为向右运动)的趋势，此时弹性抵压件40在回复力作用下带动第一连杆31、第二连杆32推动第二支座20的集电部21向靠近导电轨300方向运动(图3中为向左运动)，从而使集电部21始终止抵在导电轨300上。在向心力作用下，左侧的集电靴100的集电部21有靠近导电轨300运动(图3中为向右运动)的趋势，此时弹性抵压件40带动第一连杆31、第二连杆32推动第二支座20的集电部21向远离导电轨300方向运动(图3中为向左运动)，从而使集电部21始终止抵在导电轨300上。

可以理解，集电靴100在导电轨300上的安装位置并不限于图4中所示的内侧，导电轨300也可以设置在集电靴100的外侧，当然集电靴100与导电轨300的接触方式也不限于图4中所示的侧触方式，对于上触或下触方式(即集电靴100的集电部21与导电轨300在上下方向上相对接触)也同样适用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。