集电杆升降机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无轨电车用集电杆升降机构，尤其是用于与电网自动连通的自动捕捉电线集电杆。
【背景技术】
[0002]针对现有无轨电车的无法脱离电网行驶的缺陷，已经研制出可以自动捕捉线网的无轨电车，使用电动或气动执行机构控制集电杆升降并捕捉线网，在车辆与电网连接时利用电网供电，脱离电网时利用电力电池进行供电，既能实现灵活充电又不完全受架空电网的限制，且使用电池容量小，无需定点充换电。
[0003]现有的无轨电车自动升降集电器无轨电车普遍采用电网定点捕捉，即集电器升起捕捉电网时需要将车停至相应升降区，通过车顶摄像头将电网图像传至司机控制室，由司机通过图像寻找导向罩，并判断在符合升杆条件时，手动控制按钮完成线网捕捉，降杆过程则可以在低速行进中通过控制按钮实现。未来可能会有全自动智能捕捉设备，即在集电杆升杆和降杆、集电头捕捉线网过程中不需要司机参与，完全通过智能传感器检测线网位置，由自动执行机构控制集电杆动作。但是无论是当前定点捕捉还是未来的智能自动捕捉，集电杆的升降、移动都需要保证良好的精度，以使集电头能准确定位线网位置。目前集电杆的升降装置存在以下缺陷:
[0004](I)利用气缸或者电机控制集电杆升起过程中，由于集电杆的长度及重量影响升起时的稳定性，集电杆抖动严重，使抓取线网不准；
[0005](2)利用电机和齿轮控制集电杆旋转时，旋转角度较小，精度难以保证，使集电头不能准确定位线网的位置，使抓取精确度降低。
[0006](3)目前用于自动控制集电杆的机构结构复杂，质量大，成本高，尤其是不能完成行车过程中线网抓取，限制了无轨电车广泛的应用。
[0007]为了解决上述问题，需要开发一种适用于线网自动捕捉且抓取准确率高、结构简单、成本低的集电杆升降机构。
【发明内容】
[0008]本发明所提供的集电杆升降机构，非常适用于自动捕线的电车设计，主要用于解决集电杆升起并抓取线网过程中准确度低、行车中无法抓取的问题。
[0009]本发明提供的集电杆升降机构，所述集电杆顶部设置有集电头，集电杆底部通过底座固定于车顶；所述车顶设置有支撑机构，用于支撑所述集电杆，所述支撑机构与集电杆的接触部分设置于靠近所述集电头的位置；所述支撑机构与所述集电杆连接并带动集电杆绕集电杆与底座连接轴转动，引导集电头捕捉线网。
[0010]作为一种实施方式，所述支撑机构与所述集电杆之间设置有电磁铁，二者通过电磁铁的相互作用连接或者分离。
[0011]或者，作为另一种实施方式，当所述集电杆受到上升的动力时，所述支撑机构对集电杆施加向下的拉力。
[0012]进一步地，所述支撑机构设置有气缸，所述集电杆利用所述气缸提供向下的拉力。
[0013]作为本发明的一种实施方式，所述集电杆利用弹簧提供上升的动力。
[0014]为了更好地实现本发明，所述支撑机构设置有固定于车顶的与行车方向垂直的滑道，所述支撑机构沿所述滑道在车顶移动从而带动所述集电杆转动。
[0015]本发明还提供一种无轨电车，使用如上所述的集电杆升降机构。
【附图说明】
[0016]图1是本发明集电杆升降机构整体示意图；
[0017]图2是集电杆升降机构俯视图；
[0018]其中图注如下:1-张紧弹簧，2-集电杆，3-电磁铁，4-支撑气缸，5-支撑机构，6-集电头，7-滑轨，8-车体
【具体实施方式】
[0019]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图1和附图2以及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1所示，本发明集电杆升降装置中，其中涉及的集电杆2顶部设置有集电头6，在使用过程中，集电杆2通过执行和控制装置被升起或降下，带动集电头6上升和下降。在线网自动抓取集电器中，集电杆2需要具有至少两个自由度，既能实现上升和下降又能实现旋转。集电杆2底部通过底座固定于车顶，集电杆与底座之间通过轴销等活动连接，使集电杆能够以与底座连接的轴销为支点，带动集电头上升和下降。控制集电杆升举的装置一般是设置于集电杆底部的电机或者气缸，带动拉紧弹簧1，使集电杆在弹簧力矩作用下抬起。
[0020]本发明的特点在于，在车顶设置有支撑机构5，该支撑机构具有上下的自由度，能够调节高度，其主要作用是用于支撑所述集电杆。这里所谓的支撑包括支撑上升和限制上升，本实施例中支撑机构与集电杆相接触，并且必要时相互连接，当集电杆被控制升举时，该支撑机构能够对集电杆施加一定的向上或者向下的助力。具体地，该支撑机构大多数情况下在集电杆抬升时对其施加限制其抬升的作用力，这时集电杆的升举和支撑机构的限制力互相抵消部分，能够使集电杆在较小的力的作用下缓慢上升，减小集电杆上升冲量，使杆上升更加平稳。而在某些特定情况下，该支撑机构也可能作为集电杆升举的助力，使杆上升更快更灵活。为了更好地实现本发明集电杆稳定上升的目的，支撑机构设置于靠近集电头的位置，使其控制更精确更简单。
[0021]另一方面，该支撑机构还具有滑轨，支撑机构沿滑轨移动，能够带动集电杆绕集电杆与底座连接轴转动，引导集电头捕捉线网的作用。【具体实施方式】为，该支撑机构的滑轨设置于车顶之上，支撑机构能够沿车顶设置的滑轨滑动。该滑轨可能是直线或者弧形，使支撑机构在车顶左右移动。支撑机构由于与集电杆相连，其移动带动集电杆绕其与底座连接的销轴转动，实现集电头的左右横向移动。
[0022]在考虑支撑机构与集电杆之间连接时，可以在集电杆和支撑机构顶部分别设置有电磁铁，二者通过电磁铁的相互作用连接或者分离。此外，支撑机构可以设置有如气缸的机构，使其可以根据需要改变高度，协助集电杆的支撑。
[0023]作为本发明集电杆升降机构的一部分，还应当包括控制装置，用于控制集电杆升降、旋转以及支撑机构的升降、移动。本发明还提供一种无轨电车，车顶设置有集电杆和上述的支撑机构，并具有上述功能。
【主权项】
1.集电杆升降机构，所述集电杆顶部设置有集电头，集电杆底部通过底座固定于车顶；其特征在于，所述车顶设置有支撑机构，用于支撑所述集电杆，所述支撑机构与集电杆的接触部分设置于靠近所述集电头的位置；所述支撑机构与所述集电杆连接并带动集电杆绕集电杆与底座连接轴转动，引导集电头捕捉线网。
2.如权利要求1所述的集电杆升降机构，其特征在于，所述支撑机构与所述集电杆之间设置有电磁铁，二者通过电磁铁的相互作用连接或者分离。
3.如权利要求1所述的集电杆升降机构，其特征在于，当所述集电杆受到上升的动力时，所述支撑机构对集电杆施加向下的拉力。
4.如权利要求3所述的集电杆升降机构，其特征在于，所述支撑机构设置有气缸，所述集电杆利用所述气缸提供向下的拉力。
5.如权利要求2所述的集电杆升降机构，其特征在于，所述集电杆利用弹簧提供上升的动力。
6.如权利要求1所述的集电杆升降机构，其特征在于，所述支撑机构设置有固定于车顶的与行车方向垂直的滑道，所述支撑机构沿所述滑道在车顶移动从而带动所述集电杆转动。
7.一种无轨电车，其特征在于，使用如权利要求1-6任意一项所述的集电杆升降机构。
【专利摘要】本发明提供一种集电杆升降机构，适用于无轨电车取电机构。集电杆升降机构，所述集电杆顶部设置有集电头，集电杆底部通过底座固定于车顶；其特征在于，所述车顶设置有支撑机构，用于支撑所述集电杆，所述支撑机构与集电杆的接触部分设置于靠近所述集电头的位置；所述支撑机构与所述集电杆连接并带动集电杆绕集电杆与底座连接轴转动，引导集电头捕捉线网。本发明所提供的集电杆升降机构，非常适用于自动捕线的电车设计，主要用于解决集电杆升起并抓取线网过程中准确度低、行车中无法抓取的问题。
【IPC分类】B60L5-32
【公开号】CN104590033
【申请号】CN201410820573
【发明人】胡淼, 杨凯新, 朱临宇, 孟繁高
【申请人】天津市松正电动汽车技术股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月25日