导电弓组件的端部机臂的制作方法
【专利摘要】一种导电弓组件（400，402），其构造为将电力从架空导线（116）传递到机器（100）。导电弓组件（400，402）包括导电弓支撑部（118），该支撑部可拆卸地连接到机器（100），铰接的组件（206），盘轨道（212，214）和碳刷（220）。导电弓支撑部（118）包括第一连杆（208）和铰接地连接到第一连杆（208）的第二连杆（210）。第一连杆（208）连接导电弓支撑部（118）。盘轨道（212，214）由铰接的组件（206）的第二连杆（210）支撑。碳刷（220）由沿着盘轨道（212，214）的纵向轴线的盘轨道（212，214）支撑。导电弓组件（400，402）还包括端部机臂（232，236），该端部机臂具有桥部分（240，242，244，246），桥部分连接到碳刷（220）。桥部分（240，242，244，246）构造成在端部机臂（232，236）和碳刷（220）之间传递架空导线（116）。
【专利说明】导电弓组件的端部机臂
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及手推车辅助机器，尤其是用于手推车辅助机器的导电弓组件的端部机臂。
【背景技术】
[0002]机器例如手推车辅助机器或电机车通常应用导电弓组件以提供电力到机器。一般地，导电弓组件在机器的顶面上装载。导电弓组件构造成从架空导线获取能量，并且将能量传递给机器。通常，导电弓组件包括碳刷和与碳刷关联的端部机臂。在正常运行时，架空导线与导电的碳刷接触。然而，如果机器可以具有横向运动，由于架空导线的转移，在导电碳刷和绝缘的端部机臂之间可能发生形成电弧。这导致凹痕和对碳刷的破坏。
[0003]日本专利编号JP55128104 (’ 104专利)公开了一种导电弓，具有由弯曲的管形成的机臂，管由轻合金制造，形成具有合适半径的圆形形状。在带有弓形部分的第一接合点，机臂的截面是圆形的，在第二接合点，其截面是椭圆形的。在机臂的表面上，电阻丝缠绕成结合体或者电阻器是固定的，因此形成滑动电阻器以探测带有架空导线的接触点的位置。然而，该’ 104专利没有考虑这样的情形，其中在架空导线和碳刷之间可能形成电弧。
【发明内容】
[0004]在一方面，本实用新型提供了一种导电弓组件，其构造成从架空导线将电力传递到机器；该导电弓组件包括导电弓支撑部，铰接的组件，盘轨道和碳刷；该导电弓支撑部可拆卸地连接到机器；该铰接的组件包括第一连杆，和铰接地连接到第一连杆的第二连杆，第一连杆连接导电弓支撑部；盘轨道由铰接的组件的第二连杆支撑；碳刷沿着盘轨道的纵向轴线由盘轨道支撑；所述导电弓组件还包括端部机臂，其具有连接到碳刷的桥部分；桥部分构造成传递在端部机臂和碳刷之间的架空导线。
[0005]从下面的描述和附图中，本实用新型的其他特征和方面将变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是根据本实用新型的一个方面的机器的侧视图；
[0007]图2是根据本实用新型的一个实施例的导电弓组件的立体图；
[0008]图3是根据本实用新型的一个实施例的图2的导电弓组件的端部机臂的视图；
[0009]图4显示了两个串联连接的导电弓组件。
【具体实施方式】
[0010]图1图示了根据本实用新型的一个方面的机器100的侧视图。机器100可以包括车辆，例如越野卡车或者其他用于采矿、建筑、采石以及其他应用的车辆。机器100的一个例子是越野卡车，其包括底盘102，底盘102支撑操作员驾驶室104和铲斗106。铲斗106可以连接到底盘102，并且设置为承载有效载荷。机器100可以包括电力源107，例如当然不限于，引擎(内燃式、气体式、柴油机、气体燃料式、天然气式、丙烷式等)，可以具有任意的尺寸，具有多个缸体，并且为任意的结构(V型、串联的、径向的，等)。底盘102也支撑多个其他的传动系统元件。这些传动系统元件能够驱动一套主动轮108以推动机器100,—套惰轮110，这样可以驾驶机器100，向任何方向移动。
[0011]在图示的实施例中，电源107可以在输出轴109产生输出转矩。电源107的输出轴109可以连接到发电机111。操作中，电源107的输出轴109旋转发电机111的转子(未显示)以产生电力，电力驱动与主动轮108关联的电机112。电机112可以通过中间的组件连接或者直接连接到机器100的主动轮108。本领域技术人员应当理解的是，发电机111可以以交流电(AC)的形式产生电力。该电力供给到整流器并且转换为直流(DC)电。整流过的直流电可以通过逆变电路转换为交流电。逆变电路能够有选择地调整其输出的频率和/或脉冲的幅度，因此电机112在变速下操作。
[0012]机器100还包括安装在机器100上的导电弓组件114。可替换地，一对导电弓组件114可以并排安装在机器100上。导电弓组件114可以构造为从架空导线116提供电力给机器100。来自架空导线116的电力可以作为辅助电源以帮助机器100的推进。在操作中，导电弓组件114可以形成电源107和发电机111的最短路径，从而将电力直接提供到驱动电机112。
[0013]现在参考图2，导电弓组件114包括导电弓支撑部118，其具有一对支腿202和204。该对支腿202和204可以安装在机器100的前部，例如利用螺母及螺栓安装。绝缘的元件(未显示)可以设置在这对支腿202和204上。绝缘的元件可以设计为保持导电弓支撑部118与机器100电绝缘。
[0014]铰接的组件206可以连接到导电弓支撑部118。铰接的组件206包括铰接地连接到导电弓支撑部118的第一连杆208和铰接地连接到第一连杆208的第二连杆210。第一连杆208与第二连杆210的铰接连接，能够相对于第二连杆210翻转第一连杆208。
[0015]在本实用新型的实施例中，第一连杆208和第二连杆210可以包括基于活塞-缸体(未显示)的液压的或压缩空气的机构，以实现第一连杆208相对于第二连杆210的翻转运动。可替换地，系杆可以连接第一连杆208和第二连杆210中的一个，并且可以构造为产生第一连杆208相对于第二连杆210的翻转运动。第二连杆210可以连接到盘轨道212，因此盘轨道212支撑在铰接的组件206的第二连杆210上。在本实用新型的可替换的实施例中，第二连杆210可以连接到一对盘轨道，例如盘轨道212和另外的盘轨道214。
[0016]如图2所示，盘轨道212和214沿着纵向轴线AA’延伸。辅助的轨道(未标示)可以沿着盘轨道212和214架设，以提高盘轨道212和214的刚度。此外，可以设置支承架以使得盘轨道212和214互相连接。在一个实施例中，碳刷220可以由盘轨道212沿着纵向轴线AA ’支撑。碳刷220包括第一端部222和沿着纵向轴线AA ’的相对于第一端部222的第二端部224。在本实用新型的实施例中，一对碳刷220，226可以分别由一对盘轨道212，214支撑。碳刷226也包括第一端部228和第二端部230。
[0017]如图2和3所示，导电弓组件114还包括连接到碳刷220的端部机臂232。端部机臂232可以由不导电材料制成，这样架空导线116可以接触端部机臂232并且在接触碳刷220之前在端部机臂232上滑动。在本实用新型中，导电弓组件114也包括在第一端部228连接到碳刷226的另一个端部机臂236。端部机臂232，236可以通过连杆(未标示)连接。端部机臂232，236分别包括桥部分240，242。桥部分240，242可以整合到端部机臂232，236。此外，端部机臂232，236还包括自由端部分233，237，它们分别与桥部分240，242相对。
[0018]此外，中间的绝缘元件234，238可以分别连接到碳刷220，226的第二端部224，230，并且适合于连接配置得靠近导电弓组件114的另一个导电弓组件。中间的绝缘元件234，238也可以包括桥部分244，246。架空导线116可以接触中间的绝缘元件234，238和桥部分244，246，并且在接触碳刷220，226之前在其上滑动，同时从邻近的导电弓组件移动到导电弓组件114。
[0019]对于本领域技术人员显而易见的是，端部机臂232，236在结构上是类似的，因此本实用新型将仅仅参考一个端部机臂、即端部机臂232描述。如图3所示，端部机臂232的桥部分240可以包括第一板兀件248和相对于第一板兀件248的第二板兀件250。第一板元件248和第二板元件250构造成与碳刷220结合。在一个实施例中，第一板元件248和第二板元件250具有半圆形的轮廓。第一和第二板元件248，250可以包括有凹口的部分252和254，它们接纳地构造成接收碳刷220的第一端部222。有凹口的部分252和254可能邻接碳刷220的顶面256，因此第一和第二板元件248，250的半圆形的轮廓可以与顶面256联合。在一个实施例中，第一和第二板元件248，250的半圆形的轮廓的最大高度H可以是相对于碳刷220的顶面256在大约1.0到1.5英寸的范围内。第一和第二板元件248，250可以利用铆钉、螺钉、螺栓等连接盘轨道212。
[0020]此外，第一和第二板元件248 250可以沿着纵向轴线延伸以形成端部机臂232的自由端部分233。端部机臂232的自由端部分233构造为接收架空导线116。替代地，端部机臂232的自由端部分233可以作为一个单一固体块构造，因此桥部分240的第一和第二板元件248，250从端部机臂232凸出。
[0021]此外，与中间的绝缘元件234，238关联的桥部分244，246也可以包括有凹口的部分，以接收碳刷220，226的第二端部224，230。现在参考图4，两个导电弓组件400，402通过一个或多个连杆臂404在相应的中间的绝缘元件、例如中间的绝缘元件234和238连接。桥部分，例如桥部分244和246,构造为允许架空导线116通过连杆臂404从一个导电弓组件转移到另一个。连杆臂404可以由电绝缘材料制造。本领域技术人员应当理解的是，两个或多个导电弓组件，例如导电弓组件114，可以以串联的方式使用。
[0022]工业实用性
[0023]机器100可以在预定的区域例如露天矿场操作，其可以设置有多个平行的架空导线，利用沿着行驶路径放置的架空导线116。架空导线116可以与导电弓组件114电接触从而为机器100提供电力。特别地，架空导线116可以与碳刷220，226接触。然而，由于机器100的任意的横向运动，架空导线116可以朝向端部机臂232，236滑动和朝向碳刷220，226后退。惯常地，架空导线116在绝缘的端部机臂232，236和导电碳刷220，226之间的转移可能形成电弧。在本实用新型的实施例中，与端部机臂232，236整体地形成的桥部分240，242可以消除电弧，从而避免碳刷220，226被破坏。这样也可以延长弹簧220，226的使用寿命O
[0024]如上所述，桥部分240，242包括第一和第二板元件248，250，其大体上最小化了在架空导线116和端部机臂232，236的绝缘的桥部分240，242之间的接触区域。此外，利用有凹口的部分，例如有凹口的部分252和254，桥部分240，242与碳刷220，226的第一端部222，228联合，以允许架空导线116在绝缘的端部机臂232，236和导电碳刷220，226之间平滑转移。这样，可以最小化从端部机臂232，236的绝缘的表面到碳刷220，226的导电面的任何突变，反过来也这样，从而避免在架空导线116变化或横向运动时可能形成的任何电弧。
[0025]在本实用新型的一方面，由于桥部分240，242可以与端部机臂232，236整体地形成。因此，可以不必需要使用任何附加元件以阻止电弧的形成。这样，在导电弓组件114上没有附加的重量。
[0026]已经结合具体实施例对本实用新型进行了显示和描述，在不脱离权利要求限定的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以显而易见地对其进行修改和改变。在考虑本文中公开的说明书和惯例的情况下，本领域技术人员可以显而易见地得到其他实施例。应当理解到的是，说明书和实施例仅仅被认为是示例性的，其真实的保护范围由权利要求及其等效物指定。
【权利要求】
1.一种导电弓组件(400)，其特征在于，构造为将电力从架空导线(116)传递到机器(100)，该导电弓组件(400)包括: 导电弓支撑部(118)，可拆卸地连接到机器(100)； 铰接的组件(206)，该铰接的组件具有第一连杆(208)，和铰接地连接到第一连杆(208)的第二连杆(210)，第一连杆(208)连接导电弓支撑部(118)； 盘轨道(212，214)，盘轨道由铰接的组件(206)的第二连杆(210)支撑； 碳刷(220，226)，碳刷沿着盘轨道(212)的纵向轴线由盘轨道(212，214)支撑；和 端部机臂(232，236)，该端部机臂具有连接到碳刷(220，226)的桥部分(240，242，244，246)，桥部分(240，242，244，246)构造为在端部机臂(232，236)和碳刷(220，226)之间传递架空导线(116)。
2.根据权利要求1所述的导电弓组件(400)，其特征在于，端部机臂(232，236)的桥部分(240，242，244，246)与碳刷(220)的端部关联。
3.根据权利要求1所述的导电弓组件(400)，其特征在于，桥部分(240，242，244，246)包括第一板元件(248)和相对于第一板元件(248)配置的第二板元件(250)。
4.根据权利要求3 所述的导电弓组件(400)，其特征在于，第一板元件(248)和第二板元件(250)构造成与碳刷(220)接合。
5.根据权利要求4所述的导电弓组件(400)，其特征在于，第一板元件(248)和第二板元件(250)包括有凹口的部分(252，254)，该有凹口的部分构造成接收碳刷(220)的端部。
6.根据权利要求3所述的导电弓组件(400)，其特征在于，第一板元件(248)和第二板元件(250)具有半圆形的轮廓。
7.根据权利要求6所述的导电弓组件(400)，其特征在于，第一板元件(248)和第二板元件(250)的半圆形的轮廓相对于碳刷(220)的顶面(256)具有的最大高度在大约1.0到1.5英寸的范围内。
8.根据权利要求1所述的导电弓组件(400)，其特征在于，桥部分(240，242，244，246)与端部机臂(232，236 )整体形成。
9.根据权利要求1所述的导电弓组件(400)，其特征在于，桥部分(240，242，244，246)由不导电材料组成。
10.一种导电弓组件(400，402)，其特征在于，构造为将电力从架空导线(116)传递到机器(100)，该导电弓组件(400，402)包括: 可拆卸地连接到机器(100)的导电弓支撑部(118)； 铰接的组件(206)，该铰接的组件具有第一连杆(208)，和铰接地连接到第一连杆(208)的第二连杆(210)，第一连杆(208)连接导电弓支撑部(118)； 盘轨道(212，214)，盘轨道由铰接的组件(206)的第二连杆(210)支撑； 碳刷(220，226)，碳刷沿着盘轨道(212)的纵向轴线由盘轨道(212，214)支撑；和 端部机臂(232，236)，该端部机臂具有第一板元件(248)和相对于第一板元件(248)配置的第二板元件(250)，与第一板元件(248)和第二板元件(250)关联的桥部分(240，242，244，246)，桥部分(240，242，244，246)构造成在端部机臂(232，236)和碳刷(220)之间传递架空导线(116)。
11.根据权利要求10所述的导电弓组件(400，402)，其特征在于，桥部分(240，242，.244,246)与第一 板元 件(248)和第二板元件(250)整体形成。
【文档编号】B60L5/24GK203766536SQ201290000892
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年10月29日 优先权日:2011年11月2日
【发明者】V·K·多德库勒, E·J·露丝 申请人:卡特彼勒公司