专利名称：一种机车侧导电轨电源切换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道交通电动车辆的供电系统，特别是涉及轨道交通电动车辆的导电轨电源切换系统。
背景技术：
在轨道交通电动车辆的供电系统中，为了降低供电系统的建设成本和维护成本，常采用导电轨牵引供电技术。所谓“导电轨牵引供电”就是在机车行走的两条路轨以外，再加上带电的轨道。这条带电轨道通常设于两轨之间或其中一轨的外侧，电动机车的集电靴在带电的轨道即导电轨上接触并滑行，把电力传输到牵引电机上。
导电轨通常采用分散式供电系统，每段供电系统通过一定坡度的轨道切出和切入不同的供电系统，为了让集电靴缓慢切出和切入不同的供电系统以避免产生过大的电弧，现有的导电轨在切出段标准导电轨与切入段标准导电轨之间设置一个平缓的过渡段，这种过渡段虽然能一定程度减弱电弧，但无法从本质上灭弧，导电轨在电弧的作用下，寿命受到严重影响，而且给导电轨的接触稳定性埋下很大隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能有效避免集电靴在切出和切入不同供电系统时产生电弧，从而延长导电轨使用寿命，增强导电轨与集电靴接触稳定性的机车侧导电轨电源切换系统。为解决上述技术问题，本发明采用这样一种机车侧导电轨电源切换系统，包括集电靴以及沿轨道方向设置的各个供电段之间的切出段标准导电轨和切入段标准导电轨，所述集电靴固定安装在电动机车上，与电动机车同时运动，在所述切出段标准导电轨与切入段标准导电轨之间沿轨道方向设有切出段导电轨和切入段导电轨；所述切出段导电轨由平直段和与该平直段成一定角度、向地面方向折弯的折弯段构成，该切出段导电轨的横截面形状与所述切出段标准导电轨相同，所述切出段导电轨的平直段与切出段标准导电轨固定连接；所述切入段导电轨由平直段和与该平直段成一定角度、向地面方向折弯的折弯段构成，该切入段导电轨的横截面形状与所述切入段标准导电轨相同，所述切入段导电轨的平直段与切入段标准导电轨固定连接；所述切出段导电轨的折弯段与切入段导电轨的折弯段相隔一定距离相对设置；在电动机车与所述切出段导电轨、切入段导电轨之间设有电控制器，当集电靴从所述切出段标准导电轨滑入所述切出段导电轨的平直段时，所述电控制器断开集电靴与电动机车牵引电机的电连接，使牵引电机失电；当集电靴从所述切出段导电轨滑入所述切入段导电轨的平直段时，所述电控制器接通集电靴与电动机车牵引电机的电连接，使牵弓I电机得电。作为本发明的一种优选实施例，所述电控制器包括接触器、限位开关、第一限位块和第二限位块；所述接触器固定安装在电动机车上且通过第一导线、第二导线分别与所述集电靴、电动机车的牵引电机电连接，所述限位开关固定安装在集电靴上且通过第三导线与所述接触器电连接，所述第一限位块固定安装在所述切出段导电轨的平直段侧面上，所述第二限位块固定安装在所述切入段导电轨的平直段的侧面上。采用上述结构后，本发明在工作时，当集电靴从切出段标准导电轨滑入切出段导电轨的平直段时，由电控制器断开集电靴与电动机车牵引电机的电连接，本发明优选安装在集电靴上的限位开关碰触第一限位块，使限位开关触发接触器断开集电靴与电动机车牵引电机之间的电路，从而使牵引电机失电；随后集电靴从切出段导电轨滑入切入段导电轨的平直段时，所述电控制器接通集电靴与电动机车牵引电机的电连接，本发明优选安装在集电靴上的限位开关碰触第二限位块，使限位开关触发接触器接通集电靴与电动机车牵引电机之间的电路，从而使牵引电机得电，随后集电靴从切入段导电轨的平直段滑入切入段标准导电轨，至此，集电靴从切出电源供电系统切换到切入电源供电系统。在切换供电系统过程中，本发明通过在切出段标准导电轨与切入段标准导电轨之间设置切出段导电轨和切入段导电轨，以及在电动机车与切出段导电轨、切入段导电轨之间设置电控制器，来控制集电靴与电动机车牵引电机之间的接通与断开，从而控制了供电系统与牵引电机的通断，避免集电靴在切出和切入不同供电系统时产生电弧，保护了集电靴和导电轨，延长了导电轨的使用寿命，提高了集电靴在切出和切入过程中的稳定性以及集电靴和导电轨之间接触的稳定性。而且，由于本发明取消了现有技术中在切出段标准导电轨与切入段标准导电轨之间设置的过渡段，因而本发明简化了导电轨的制造工艺，降低了制造难度，节约了生产成本。
以下结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的详细说明。
图1为本发明机车侧导电轨电源切换系统的一种结构示意图。图2为图1的主视示意图。图3为图1的俯视示意图。图4为本发明中切出段导电轨的一种结构示意图。图5为本发明中第一、第二限位块的一种结构示意图。图6为本发明中集电靴的结构示意图。图7为本发明中切出段标准导电轨与切出段导电轨的连接结构示意图。
具体实施例方式参见图1至图7所示的一种机车侧导电轨电源切换系统，包括集电靴I以及沿轨道方向设置的各个供电段之间的切出段标准导电轨2和切入段标准导电轨3，所述集电靴I通过支撑板固定安装在电动机车上，与电动机车同时运动，在所述切出段标准导电轨2与切入段标准导电轨3之间沿轨道方向设有切出段导电轨4和切入段导电轨5 ;所述切出段导电轨4由平直段4 -1和与该平直段4 -1成一定角度、向地面方向折弯的折弯段4 - 2构成，所述角度可在130 150°之间，优选为145°，本发明在切出段导电轨4上设置折弯段4 一 2后，能更好地保证集电靴I顺畅地切出导电轨，切出段导电轨4的横截面形状与所述切出段标准导电轨2相同，切出段导电轨4可由金属材料制成或由其他导电性能良好的材料制成，所述切出段导电轨4的平直段4 -1通过连接板10及螺栓11与切出段标准导电轨2固定连接；所述切入段导电轨5由平直段5 -1和与该平直段5 -1成一定角度、向地面方向折弯的折弯段5 — 2构成，所述角度可在130 150°之间，优选为145°，本发明在切入段导电轨5上设置折弯段5 - 2后，能更好地保证集电靴I顺畅地切入导电轨，切入段导电轨5的横截面形状与所述切入段标准导电轨3相同，切入段导电轨5可由金属材料制成或由其他导电性能良好的材料制成，所述切入段导电轨5的平直段5 -1通过连接板10及螺栓11与切入段标准导电轨3固定连接；所述切出段导电轨4的折弯段4 一 2与切入段导电轨5的折弯段5 - 2相隔一定距离相对设置，所述切出段导电轨4的折弯段4 -2与切入段导电轨5的折弯段5 — 2优选相隔50 70晕米相对设置；在本发明中，优选切出段导电轨4的形状和切入段导电轨5相同；在电动机车与所述切出段导电轨4、切入段导电轨5之间设有电控制器6，当集电靴I从所述切出段标准导电轨2滑入所述切出段导电轨4的平直段4 一 I时，所述电控制器6断开集电靴I与电动机车牵引电机的电连接，使牵引电机失电；当集电靴I从所述切出段导电轨4滑入所述切入段导电轨5的平直段5 — I时，所述电控制器6接通集电靴I与电动机车牵引电机的电连接，使牵引电机得电。作为本发明的一种优选实施例，如图1至图3和图5、6所示，所述电控制器6包括接触器6 — 1、限位开关6 — 2、第一限位块6 — 3和第二限位块6 — 4 ;所述接触器6 — I固定安装在电动机车的车架12上且通过第一导线7、第二导线8分别与所述集电靴1、电动机车的牵引电机电连接，图中未示牵引电机，所述限位开关6 — 2固定安装在集电靴I上且通过第三导线9与所述接触器6 — I电连接，所述第一限位块6 — 3通过螺栓固定安装在所述切出段导电轨4的平直段4 一 I侧面上，所述第二限位块6 — 4通过螺栓固定安装在所述切入段导电轨5的平直段5 -1的侧面上。在本发明中,所述接触器6 — 1、限位开关6 — 2、第一限位块6 — 3和第二限位块6 - 4，均为常规市售的接触器、限位开关和限位块。如图1、3所示，本发明的限位开关6 —2采用市售的滚轮摆杆型限位开关。在工作时，所述限位开关6 - 2依次与第一、第二限位块6 — 3、6 — 4相碰触,触发接触器6 — I接通或断开，以控制集电靴I与电动机车牵引电机之间电路的接通与断开，从而控制供电系统与牵引电机的通断；另外，限位开关6 — 2也可固定安装在机车的某位置一同与机车运行。所述第一、第二限位块6 — 3、6 — 4也可通过螺栓固定安装在地基上。在本发明中，所述电控制器6也可为其它结构，例如可由接触器、红外线传感器和红外线接收器组成，所述红外线传感器固定安装在切出段导电轨4的平直段4 - 1、切入段导电轨5的平直段5 — I的侧面上，图中未示，在工作时，可通过红外线传感器发射信号至红外线接收器，由红外线接收器触发接触器通断来控制集电靴I与电动机车牵引电机之间电路的接通与断开，从而控制供电系统与牵引电机的通断。如图1所示，本发明在工作时，当集电靴I从切出段标准导电轨2滑入切出段导电轨4的平直段4 一 I时,集电靴I上的限位开关6 — 2碰触第一限位块6 — 3,使限位开关6 - 2触发接触器6 — I断开集电靴I与电动机车牵引电机之间的电路，从而使牵引电机失电；随后集电靴I从切出段导电轨4滑出，并经切入段导电轨5的折弯段5 - 2后滑入切入段导电轨5的平直段5 -1时，集电靴I上的限位开关6 - 2碰触第二限位块6 - 4，使限位开关6 — 2触发接触器6 — I接通集电靴I与电动机车牵引电机之间的电路，从而使牵引电机得电，随后集电靴I从切入段导电轨5的平直段5 — I滑入切入段标准导电轨3，至此，集电靴I从切出电源供电系统切换到切入电源供电系统。在切换供电系统过程中，本发明通过在切出段标准导电轨2与切入段标准导电轨3之间设置切出段导电轨4和切入段导电轨5，以及在电动机车与切出段导电轨4、切入段导电轨5之间设置电控制器6，来控制集电靴与电动机车牵引电机之间的接通与断开，从而控制了供电系统与牵引电机的通断，本发明避免了在切出和切入导电轨时集电靴和导电轨有电流，从而消除了集电靴在切出和切入不同供电系统时产生电弧，保护了集电靴和导电轨，延长了导电轨的使用寿命，提高了集电靴在切出和切入过程中的稳定性以及集电靴和导电轨之间接触的稳定性。
权利要求
1.一种机车侧导电轨电源切换系统，包括集电靴(I)以及沿轨道方向设置的各个供电段之间的切出段标准导电轨(2)和切入段标准导电轨(3)，所述集电靴(I)固定安装在电动机车上，与电动机车同时运动，其特征在于:在所述切出段标准导电轨(2)与切入段标准导电轨(3)之间沿轨道方向设有切出段导电轨(4)和切入段导电轨(5);所述切出段导电轨(4)由平直段(4 一 I)和与该平直段(4 一 I)成一定角度、向地面方向折弯的折弯段(4 一2)构成，该切出段导电轨(4)的横截面形状与所述切出段标准导电轨(2)相同，所述切出段导电轨(4)的平直段(4 一 I)与切出段标准导电轨(2)固定连接；所述切入段导电轨(5)由平直段(5 -1)和与该平直段(5 -1)成一定角度、向地面方向折弯的折弯段(5 - 2)构成，该切入段导电轨(5 )的横截面形状与所述切入段标准导电轨(3 )相同，所述切入段导电轨(5)的平直段(5 — I)与切入段标准导电轨(3)固定连接；所述切出段导电轨(4)的折弯段(4 - 2)与切入段导电轨(5)的折弯段(5 - 2)相隔一定距离相对设置；在电动机车与所述切出段导电轨(4)、切入段导电轨(5)之间设有电控制器(6)，当集电靴(I)从所述切出段标准导电轨(2)滑入所述切出段导电轨(4)的平直段(4 一 I)时，所述电控制器(6)断开集电靴(I)与电动机车牵弓I电机的电连接，使牵弓丨电机失电；当集电靴(I)从所述切出段导电轨(4 )滑入所述切入段导电轨(5 )的平直段(5 — I)时，所述电控制器(6 )接通集电靴(I)与电动机车牵弓I电机的电连接，使牵弓I电机得电。
2.根据权利要求1所述的机车侧导电轨电源切换系统，其特征在于:所述电控制器(6)包括接触器(6 -1)、限位开关(6 - 2)、第一限位块(6 - 3)和第二限位块(6 — 4);所述接触器(6 — I)固定安装在电动机车上且通过第一导线(7)、第二导线(8)分别与所述集电靴(I)、电动机车的牵引电机电连接，所述限位开关(6 — 2)固定安装在集电靴(I)上且通过第三导线(9)与所述接触器(6 -1)电连接，所述第一限位块(6 - 3)固定安装在所述切出段导电轨(4)的平直段(4 -1)侧面上，所述第二限位块(6 - 4)固定安装在所述切入段导电轨(5)的平直段(5 -1)的侧面上。
全文摘要
本发明公开了一种机车侧导电轨电源切换系统，包括集电靴及切出段、切入段标准导电轨，在切出段、切入段标准导电轨之间设有切出段导电轨和切入段导电轨；切出段、切入段导电轨均由平直段和折弯段构成，切出段导电轨的折弯段与切入段导电轨的折弯段相隔一定距离相对设置；在电动机车与切出段、切入段导电轨之间设有电控制器，当集电靴滑入切出段导电轨的平直段时，电控制器断开集电靴与牵引电机的电连接；当集电靴滑入切入段导电轨的平直段时，电控制器接通集电靴与牵引电机的电连接。本发明避免了集电靴在切出和切入不同供电系统时产生电弧，延长了导电轨的使用寿命，提高了集电靴在切出和切入过程中的稳定性以及集电靴和导电轨之间接触的稳定性。
文档编号B60M1/30GK103158583SQ201310137479
公开日2013年6月19日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者查俊, 崔静, 张琳 申请人:新誉集团有限公司, 江苏常牵电机有限公司