专利名称：双线受电弓式无轨电车集电杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种无轨电车的集电杆，特别是一种双线受电弓式无轨电车集电杆，属于城市公共交通领域。
背景技术：
目前用于城市公共交通运输的无轨电车，有噪音低、无排放污染、起动及上坡快的特点，但由于其架空供电接触线网以及车顶集电杆和集电滑履的存在，使电车无法超越电车、行驶中如发生集电滑履跳离导线事故易导致交通阻塞、以及影响城市大街上空的景观；采用大容量蓄电池或电容器蓄能、停站快速充电的站区充电式无轨电车可以大部分取消架空供电接触线网，仅仅在站区留存一段充电专用接触网，但集电杆和凹槽形集电滑履这样的结构又使无轨电车在每次靠站过程中要实现其自动升降并且可靠地自动对线入网非常困难，经文献检索发现，中国专利号为00254334.6，名称为无轨电车全程对线装置，实用新型专利自述为“一种无轨电车上使用的对线装置，与传统对线装置相比，该装置具有准确性高、可在全程行驶中对线、成本低等优点。该装置由加装在集电杆上部的一套由两组入线、入靴导杆组成并带有四组轴的三角楔形装置、电动拉绳装置、带有复位弹簧的集电靴复位装置及安装于集电杆座之间的入线拉簧组成。”该实用新型虽然能用于无轨电车全程行驶中集电杆自动升降集电靴对线入网，但其加装在集电杆上部的一套由两组入线、入靴导杆组成并带有四组轴的三角楔形装置、电动拉绳装置、带有复位弹簧的集电靴复位装置结构复杂重量增加；而且与其它类型的无轨电车集电杆的可控升降装置对线入网条件一样，无轨电车必须行驶于架空供电接触线网的正下方，稍有偏离能对线入网，偏离稍多时，无轨电车集电杆升起后架空供电接触线网的导线如果不在对线装置入线、入靴导杆范围内仍无法对线入网，除非设置庞大的入线、入靴导杆；该实用新型中的入线、入靴导杆和集电靴结构本身仍使无轨电车受到架空供电接触线网的约束，因此该类技术的应用范围受到很大限制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种双线受电弓式无轨电车集电杆，以有着较长的弓顶分隔滑板和绝缘措施能够双线路同时受流的受电弓或集电弓结构，替代现有技术的集电滑履或加装在集电杆上部的对线装置以及集电靴结构，使无轨电车可以在偏离线网较大位置的情况下行驶中集电杆受控升降、其上部的受电弓自动对线入网，消除架空供电接触线网、对线装置以及集电靴结构对电车的约束，满足站区充电式无轨电车进站升弓入网受流快速充电、离站降弓的要求。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括底架、集电杆、升弓弹簧、平衡杆、弓头座横杆、气缸、弓顶横杆、弓顶导电滑板、绝缘座、绝缘棒、弓头弹簧、行程开关；底架、集电杆、平衡杆、弓头座横杆四者之间构成了平行四边形连杆机构，弓顶导电滑板在中部由绝缘棒隔断形成双受电体，并通过绝缘座支承固定在弓顶横杆上，弓顶横杆与弓头座横杆在中部活动连接，两端通过弓头弹簧联接，使弓顶横杆连同其上的弓顶导电滑板能够左右摆动高低浮动，气缸的下端与底架活动连接，气缸的活塞杆输出端与集电杆的下端活动连接，升弓弹簧为拉簧两端分别固定在底架和集电杆上，行程开关固定在气缸的筒体上；当气缸推动集电杆摆动时，整个集电杆机构托平弓头座横杆和弓顶导电滑板升降，集电杆上部的弓顶导电滑板升起后，在升弓弹簧的拉力作用下保持升起状态并使其与接触网的导线保持紧密接触。
本发明具有实质性特点和显著进步，将现行无轨电车集电杆的下部杆身和电力机车、城市轨道车辆所用的集电弓的上部弓头部分相结合，成为有着较长弓顶导电滑板的受电弓式集电杆，配合使用加宽了双接触导线线距的无轨电车站区充电专用接触网，使集电杆的弓头受流部分随无轨电车在站区一定的道路范围内低速下行驶中自动升降对线入网方便无约束，从而解决了现有技术的集电杆和对线装置自动上升对线入网要求高的问题；因为弓顶导电滑板比电力机车和城市轨道车辆所用的集电弓的弓顶导电滑板更长，且弓顶导电滑板在中部分体隔断绝缘成为双受电体，因此克服了电力机车和城市轨道车辆的受电弓、集电弓只能单线受流的技术限制，双线受电弓式集电杆可以接触双导线，双线路同时受流；本发明的集电杆较短，整体结构简单杆件少、重量轻，弓头受流部分与线网之间又无约束，因此频繁升弓入网故障少；弓顶横杆连同其上的弓顶导电滑板能够左右摆动高低浮动，配合升弓弹簧的结构，可以适应线网的双接触导线存在高度差、路面及车载变化、以及风载情况下，弓和网也能保持紧密的接触；使用本发明的无轨电车仅在靠站时升弓入网充电，离站后无需架空供电接触线网也能行驶，因此不仅极大地增加了灵活机动性，而且可以大部分去除架空供电接触线网。本发明具有车辆线网约束少、弓网接触性能好、受流稳定功率大、工作安全可靠、可在行驶中入网出网的特点，适用于站区充电式无轨电车，作为其车顶的受电装置。
图1本发明正视图；图2本发明左视图；图3本发明俯视图；图4本发明平面机构运动简图；图5本发明的平行多滑板形式受电弓式集电杆正视图。
具体实施例方式
如图1、图2和图3所示，本发明包括底架1、集电杆2、升弓弹簧3，还包括平衡杆4、弓头座横杆5、气缸6、弓顶横杆7、弓顶导电滑板8、绝缘座9、绝缘棒10、弓头弹簧11、行程开关12；集电杆2和平衡杆4的下端均与底架1活动连接，集电杆2和平衡杆4的上端均与弓头座横杆5活动连接，弓顶导电滑板8在中部由数根绝缘棒10隔断为两半体，两半体弓顶导电滑板8各自通过数个绝缘座9支承固定在弓顶横杆7上，弓顶横杆7与弓头座横杆5在中部活动连接，两端通过弓头弹簧11联接，使弓顶横杆7连同其上的弓顶导电滑板8能够左右摆动高低浮动，气缸6的下端与底架1活动连接，气缸6的活塞杆输出端与集电杆2的下端活动连接，升弓弹簧3为拉簧两端分别固定在底架1和集电杆2上，行程开关12固定在气缸6的筒体上。
如图1和图4所示，底架1、集电杆2、平衡杆4、弓头座横杆5四者之间构成了平行四边形连杆机构；且当升弓气缸6推动集电杆2摆动时，能托平弓头座横杆5及弓顶导电滑板8升降；弓顶导电滑板8升起后，在升弓弹簧3的拉力作用下保持升起状态并使其与接触网的导线保持紧密接触。
如图5所示，本发明也可为平行多滑板的结构形式，即弓头座横杆5上以一定的间隔设置数条平行的弓顶导电滑板8，各条弓顶导电滑板8均在中部由数根绝缘棒10隔断为两半体，同一侧同极性的弓顶导电滑板8用电缆并联，这样可以增加弓网的接触面积，并且提高弓网接触性能和受流功率。
如图2、图3和图5所示，本发明的弓顶导电滑板8比电力机车和城市轨道车辆所用的集电弓的弓顶导电滑板更长，且弓顶导电滑板8均为中部分体隔断绝缘式结构，从而形成互相绝缘的双受电体可以同时受流，亦即双线受电形成电流回路；弓顶导电滑板8两半体中部隔断处的数根绝缘棒10截面为圆形，外形呈中部高两端渐低的弧形过渡，这样在雨天该处不会积水，既能保证弓顶导电滑板8两半体绝缘良好，又使集电弓入网后万一某根导线在此处位置导线能由绝缘棒10承托而不会落入弓顶导电滑板8的两半体中间，导线与绝缘棒10之间的相对横向滑动也无阻碍；被分体隔断绝缘后的弓顶导电滑板8的长度均小于接触网双导线之间的距离，从而保证弓顶导电滑板8不会同时接触双导线而造成短路，也能保证在车辆位置不正的情况下，平行多滑板结构形式的同一侧同极性的数块弓顶导电滑板8不会同时接触双导线而造成短路。
如图1所示，行程开关12能根据集电杆2升起、弓顶导电滑板8入网接触导线后气缸6的活塞杆受压位移而发出信号，该信号用于控制另设的车载受电开关随后自动接通，防止在已有电气负荷的情况下弓式集电杆的弓顶导电滑板8入网瞬间放电拉弧；行程开关12也可为其它形式的位移传感器或力传感器，并且可以安装在弓头弹簧11处；行程开关12也可采用倾角传感器替代，将其设置在集电杆2上，通过测其角度的变化来控制受电开关自动接通。
弓头弹簧11为拉簧或压簧或片弹簧。
权利要求
1.一种双线受电弓式无轨电车集电杆，包括底架(1)、集电杆(2)、升弓弹簧(3)，其特征在于还包括平衡杆(4)、弓头座横杆(5)、气缸(6)、弓顶横杆(7)、弓顶导电滑板(8)、绝缘座(9)、绝缘棒(10)、弓头弹簧(11)、行程开关(12)，集电杆(2)和平衡杆(4)的下端均与底架(1)活动连接，集电杆(2)和平衡杆(4)的上端均与弓头座横杆(5)活动连接，弓顶导电滑板(8)在中部由数根绝缘棒(10)隔断为两半体，两半体弓顶导电滑板(8)各自通过数个绝缘座(9)支承固定在弓顶横杆(7)上，弓顶横杆(7)与弓头座横杆(5)在中部活动连接，两端通过弓头弹簧(11)联接，使弓顶横杆(7)连同其上的弓顶导电滑板(8)能够左右摆动高低浮动，气缸(6)的下端与底架(1)活动连接，气缸(6)的活塞杆输出端与集电杆(2)的下端活动连接，升弓弹簧(3)为拉簧两端分别固定在底架(1)和集电杆(2)上，行程开关(12)固定在气缸(6)的筒体上。
2.根据权利要求1所述的双线受电弓式无轨电车集电杆，其特征是，底架(1)、集电杆(2)、平衡杆(4)、弓头座横杆(5)四者之间构成了平行四边形连杆机构，当升弓气缸(6)推动集电杆(2)摆动时，托平弓头座横杆(5)及弓顶导电滑板(8)升降，弓顶导电滑板(8)升起后，在升弓弹簧(3)的拉力作用下保持升起状态并使其与接触网的导线保持紧密接触。
3.根据权利要求1所述的双线受电弓式无轨电车集电杆，其特征是，弓顶导电滑板(8)比电力机车和城市轨道车辆所用的集电弓的弓顶导电滑板更长，且弓顶导电滑板(8)为中部分体隔断绝缘式结构，形成互相绝缘的双受电体同时受流，亦即双线受电形成电流回路，作为接触导线为双线的站区充电式无轨电车的受电装置。
4.根据权利要求1或3所述的双线受电弓式无轨电车集电杆，其特征是，弓顶导电滑板(8)两半体中部隔断处的数根绝缘棒(10)截面为圆形或圆弧形或多边形或圆弧直线组合，外形呈中部高两端渐低的过渡或直线过渡或弧形过渡或直线、弧形过渡。
5.根据权利要求1或3所述的双线受电弓式无轨电车集电杆，其特征是，弓顶导电滑板(8)或者为平行多滑板的结构形式，即弓头座横杆(5)上间隔设置数条平行的弓顶导电滑板(8)，各条弓顶导电滑板(8)均在中部由数根绝缘棒(10)隔断为两半体，同一侧同极性的弓顶导电滑板(8)用电缆并联。
6.根据权利要求1或3所述的双线受电弓式无轨电车集电杆，其特征是，被分体隔断绝缘后的弓顶导电滑板(8)的长度均小于接触网双导线之间的距离。
7.根据权利要求1所述的双线受电弓式无轨电车集电杆，其特征是，弓头弹簧(11)为拉簧或压簧或片弹簧。
8.根据权利要求1所述的双线受电弓式无轨电车集电杆，其特征是，行程开关(12)根据集电杆(2)升起、弓顶导电滑板(8)入网接触导线后气缸(6)的活塞杆受压位移发出信号，该信号控制另设的车载受电开关随后自动接通。
9.根据权利要求1或8所述的双线受电弓式无轨电车集电杆，其特征是，行程开关(12)或者为其它形式的位移传感器或力传感器，并且或者设置在弓头弹簧(11)处；行程开关(12)或者采用倾角传感器替代，将其设置在集电杆(2)上，通过测其角度的变化来控制受电开关自动接通。
全文摘要
一种属于城市公共交通领域的双线受电弓式无轨电车集电杆，包括底架、集电杆、升弓弹簧、平衡杆、弓头座横杆、气缸、弓顶横杆、弓顶导电滑板、绝缘座、绝缘棒、弓头弹簧；底架、集电杆、平衡杆、弓头座横杆四者之间构成了平行四边形连杆机构，弓顶导电滑板在中部由绝缘棒隔断形成双受电体并通过绝缘座支承固定在弓顶横杆上，弓顶横杆与弓头座横杆在中部活动连接，两端通过弓头弹簧联接，当底架上的气缸和升弓弹簧使下臂杆摆动时，托平弓顶导电滑板升降。本发明车辆线网约束少、弓网接触性能好、受流稳定功率大、工作安全可靠、可随电车行驶中出入网。
文档编号B60L5/22GK1486889SQ0314221
公开日2004年4月7日 申请日期2003年8月12日 优先权日2003年8月12日
发明者程晓鸣 申请人:上海交通大学