缓冲弹簧14。
[0053]请参考图6，图6为图4所示侧向受电器的使用状态参考图。
[0054]如图所示，在实际使用时，供电装置安装在充电地点，通常为公交车站台，其供电轨15在车辆上方的侧部竖直安装，多道供电轨15上下间隔平行分布，其排列方式与集电头5电极的排列方式相一致，各供电轨15的长度大于集电头5电极的长度，以便车辆进站时集电头5在前后较大区域内都能与供电轨15接触，各供电轨15的宽度可略宽于集电头5电极的宽度，以提高受流的稳定性，导向板16 (或导向轨)以垂直于供电轨平面的方式水平安装在供电轨15上方，用于在集电头5升起至一定高度后限制其纵向自由度，使其不再继续向上运动，而改为向外横向运动，具体可采用平整的钢板等，侧向受电器以垂直于车身17长度方向的方式安装在车顶上，其四连杆机构的升降平面和集电头的横向运动方向均垂直于车身17的长度方向。
[0055]当车辆进站，受电器集电头5需要与供电轨15接触时，气缸18、弹簧19共同作用使转轴12转动，由于凸轮10的凸起部位与动滑轮组9的从动轮13相啮合，因此转轴12在开始转动的一定角度内(例如O?30度)动滑轮组9不动作，钢丝绳6长度固定不变，拉杆4的气缸中一直存在气压，钢丝绳6对气缸的拉力大于气缸压力，气缸长度保持不变，集电头5在垂直于车身长度方向的竖向平面内以近似垂直的方式升起。
[0056]当集电头5升起至1500mm左右高度时，通过其顶部的防摩擦滚轮支撑在导向板16的下表面上，此时转轴12带动凸轮10转动的角度大于30度，凸轮10的非凸起部位开始与动滑轮组9的从动轮13相啮合，在钢丝绳6的拉力作用下，动滑轮组9连同其摆动架11 一起向定滑轮组方向摆动，使钢丝绳6得到释放，由于钢丝绳6长度释放，钢丝绳6对气缸的拉扯力消除，气缸在气压作用下线性伸长，实现可伸缩式拉杆功能。此时，集电头5在导向板16的限制下不再向上升起，拉杆4自动改变长度，集电头5在垂直于车身长度方向的竖向平面内可向外侧横向运动O?700mm，直至与供电装置的供电轨15接触受流，在完成充电后，执行反向动作即可将受电器收回至折叠状态，在收回过程中，当集电头5下降时，气缸的预压力能使拉杆自动缩回。
[0057]由于定滑轮组8和动滑轮组9上往复缠绕有多圈钢丝绳，根据动滑轮的行程放大原理，其放大系数与定滑轮和动滑轮的数量相关，如果其放大系数为N，则当动滑轮组9向定滑轮组8移动一段距离L后，能释放的钢丝绳长度为LXN，因此动滑轮组9仅产生较小的移动即可释放或收回足够长的钢丝绳来满足拉杆4伸长和缩回的需要。
[0058]当然，动滑轮组9除了采用摆动架11安装在底座I上之外，还可以通过直线运动机构等其他移动机构安装在底座I上，例如，将动滑轮组9的两端安装在滑轨上，使其在钢丝绳6拉力和凸轮10的作用下能够在滑轨上移动，同样能够实现释放和收回钢丝绳6的功能，即不论动滑轮组9如何安装，只要保证其能够远离和靠近定滑轮组8即可。
[0059]除了气缸之外，拉杆4还可以设计成其他形式，例如弹性拉杆。具体地，这种弹性拉杆可由实体拉杆和弹簧对接形成，实体拉杆位于下端，与底座相铰接，弹簧位于上端与上杆相铰接，弹簧的规格可根据集电头向上升起时拉杆所承受的力来确定，以保证在垂直升降行程内，弹簧长度不会发生变化，而在横向运动行程内，弹簧可以进行伸缩。此种方式主要通过力值计算来控制弹簧可以伸缩的节点，因此无需为拉杆设置伸缩控制机构，是本发明较为简易的一种实施方式。
[0060]作为拉杆4的另一种形式，其可以由两节通过伸缩结构组合在一起的杆段组成，两杆段之间设置弹簧，通过弹簧获得预压力，同样能够实现类似于气缸拉杆的功能。
[0061]对于需要设置伸缩控制机构的拉杆来讲，其拉杆伸缩控制机构除了上述钢丝绳-滑轮-凸轮的结构形式之外，还可以采用以下形式。
[0062]一种是电气化控制，可采用在气缸缸体与活塞杆之间插入或退出锁销的方式来锁定或解除气缸拉杆的伸缩功能，锁销由小型电机、气缸或电磁机构控制，为控制锁销的动作时机，可以在四连杆机构上安装角度传感器其或行程开关，当集电头5起升到一定高度后，角度传感器输出角度信号，控制锁销进行动作，或者由四连杆机构的杆件触发行程开关，进而控制锁销进行动作。
[0063]另一种是机械化控制，由于在起升过程中，各杆件之间的相对位置始终在发生变化，因此可以利用上杆相对于拉杆4的角度变化来控制拉杆4的伸缩时机。
[0064]例如，依然采用在气缸缸体与活塞杆之间插入或退出锁销的方式来锁定或解除气缸拉杆的伸缩功能，与上述电气化控制方式的不同之处在于，机械化方式在上杆2设有触发块或触发板，其直接与锁销相配合，或通过传动机构与锁销连接，当集电头5起升到一定高度后，触发块或触发板可直接或通过传动机构带动销轴向外退出，从而解除对气缸和活塞杆的锁定，当集电头5需要下降时，触发块或触发板又可以直接或通过传动机构带动销轴向内移动，从而重新锁定气缸和活塞杆。
[0065]上述实施例仅是本发明的几种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，上述实施例利用受电器转动时转轴转动作为驱动实现拉杆可伸缩性，除此之外可采用电机(控制涡轮蜗杆、丝杆、齿轮等)、气缸等作为驱动方式实现拉杆可伸缩性，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
[0066]除了上述侧向受电器，本发明还提供一种电动车辆，包括车身、电力驱动系统以及充电系统，充电系统设有受电器，且受电器为上文所述的侧向受电器，侧向受电器垂直于车身长度方向安装于车顶，即侧向受电器的四连杆机构的升降平面和集电头的横向运动方向均垂直于车身的长度方向，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。
[0067]以上对本发明所提供的侧向受电器及电动车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种侧向受电器，包括四连杆机构和集电头(5)，所述四连杆机构包括底座(1)、上杆(2)、下杆(3)及拉杆(4)，所述集电头(5)设于所述上杆(2)的外延端，其特征在于，所述四连杆机构带动所述集电头(5)具有垂直升降行程和横向运动行程，在垂直升降行程内，所述拉杆(4)保持定长，在横向运动行程内，所述拉杆(4)具有伸缩自由度，所述集电头(5)的受流部位在横向运动方向上位于其外侧。2.根据权利要求1所述的侧向受电器，其特征在于，所述拉杆(4)为伸缩式拉杆，其固定端与所述底座(I)相铰接，伸缩端与所述上杆(2)相铰接。3.根据权利要求2所述的侧向受电器，其特征在于，所述伸缩式拉杆为设有预压力的伸缩式拉杆。4.根据权利要求3所述的侧向受电器，其特征在于，所述伸缩式拉杆为设有预压力的气缸。5.根据权利要求2所述的侧向受电器，其特征在于，所述拉杆设有伸缩控制机构。6.根据权利要求5所述的侧向受电器，其特征在于，所述伸缩控制机构在所述集电头(5)从垂直起升运动转变为横向外移运动时释放所述拉杆(4)使其能够进行伸缩，在所述集电头(5)从横向内移运动转变为垂直下降运动时锁定所述拉杆(4)使其保持定长。7.根据权利要求6所述的侧向受电器，其特征在于，所述伸缩控制机构包括: 定滑轮(7)，设于所述拉杆(4)下端处； 定滑轮组(8)，设于所述下杆(3)下端的转轴(12)上； 动滑轮组(9)，通过移动机构安装于所述底座(I); 钢丝绳￠)，绕经所述定滑轮(7)后交替缠绕于所述定滑轮组(8)和动滑轮组(9)，其一端连接所述上杆(2)与拉杆(4)的铰接端或拉杆(4)的伸缩端，另一端连接于所述底座(I); 凸轮(10)，同轴固定于所述下杆(3)下端的转轴(12)上，其支撑所述动滑轮组(9)并在转动时带动所述动滑轮组(9)收紧或放松所述钢丝绳(6)。8.根据权利要求7所述的侧向受电器，其特征在于，所述动滑轮组(9)的一侧设有同轴的从动轮(13)，所述凸轮(10)与所述从动轮(13)相啮合。9.根据权利要求8所述的侧向受电器，其特征在于，所述动滑轮组(9)与底座(I)之间设有缓冲弹簧(14)。10.根据权利要求9所述的侧向受电器，其特征在于，所述动滑轮组(9)通过摆动架(II)可摆动的安装于所述底座(I)。11.根据权利要求1至10任一项所述的侧向受电器，其特征在于，所述集电头(5)的多道电极在其外侧以上下间隔的方式平行分布。12.—种电动车辆，包括车身(7)、电力驱动系统以及充电系统，所述充电系统设有受电器，其特征在于，所述受电器为上述权利要求1至11任一项所述的侧向受电器，所述侧向受电器垂直于所述车身(7)长度方向安装于车顶。
【专利摘要】本发明公开了一种侧向受电器，包括四连杆机构和集电头(5)，所述四连杆机构包括底座(1)、上杆(2)、下杆(3)及拉杆(4)，所述集电头(5)设于所述上杆(2)的外延端，所述四连杆机构带动所述集电头(5)具有垂直升降行程和横向运动行程，在垂直升降行程内，所述拉杆(4)保持定长，在横向运动行程内，所述拉杆(4)具有伸缩自由度，所述集电头(5)的受流部位在横向运动方向上位于其外侧。该受电器允许停车位置存在较大偏差距离，便于车辆操作，而且在车身发生晃动的情况下仍能保证稳定受流，还具有结构稳定、占用空间小等优点。本发明还公开了设有所述侧向受电器的电动车辆。
【IPC分类】B60L5/38
【公开号】CN104890520
【申请号】CN201510336485
【发明人】索建国, 林平, 张彦林, 冯叶, 李军, 张海丰, 陈敏坚, 孙宁, 王秋红, 周洁, 郭瑾玉
【申请人】南车株洲电力机车有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月16日