重力补偿式移动接触网的制作方法

本实用新型属于电气化铁路移动接触网领域，具体涉及一种重力补偿式移动接触网。

背景技术：

随着铁路电气化牵引的推进，中国铁路干线的运输都采用电力机车取代内燃机车。在货物装卸线路或者入库检修实现电气化。目前采用刚性的可移动式接触网，但是现有的刚性可移动式接触网系统成本极高，结构复杂安装不便，对线路使用条件要求高，结构可靠性差；其使用电动机来驱动旋转支架转动从而带动整体移动接触网移动段侧移到铁轨一侧，这种方式中，汇流排是一整条的安装在转动支架末端，电动机较多较难控制电动机或者电动推杆驱动的同步性。

另一方面，现有技术也有使用柔性的可移动接触网，用电机在柔性接触网的一侧直接拖拽承力索，使接触线侧移到铁轨一侧，这种方式对于一个整锚段长距离的移动接触网来说，存在拖动力不足、运行不稳定等缺陷；由于其采仅采用一个坠砣，可移动接触网长度一般不超过800m。

万吨重载列车采用双机或多机牵引开行的一种超长、超重的货物列车，其特点是：车辆载重力大；列车编挂辆数多。根据现有的铁路主要技术政策规定，开行5000t的重载货物列车，车站的到发线有效长度为1050m，在运煤专线上开行10000t的重载货物列车，其部分车站的到发线有效长度为1700m。包括有单元式重载列车、组合式重载列车、整列式重载列车。

对于这种长距离的重载列车，比如1400m到1700m的万吨重载列车，若采用内燃机车进行调车作业，需要多车解列，且现有的技术成本高，需要租用内燃车停在装卸点；电力牵引车到达装卸点，内燃车和电力牵引车需要互换，效率极低；为了能够互换牵引车辆，还需要新修停车线及转换新，投资增大。重点是目前的内燃机车没有大功率机车，无法牵引重载列车。现有的柔性接触网技术中，包括现有实际应用的技术以及在先专利申请文件中均没有能够满足万吨列车货物装卸线路或者入库检修的柔性移动式接触网。

技术实现要素：

通过申请人的不断研究和实践，提出一种柔性的重力补偿式移动接触网，柔性接触网相对于刚性接触网成本更低，运行更可靠，受天气影响更小，维护更简单；本申请提供的接触网克服原有采用拖拽的方式进行移动的不足，改用重力补充的方式进行移动，其在现有接触网的基础上进行有效的改进，即可实现更长距离(1600m-1700m)的整体式移动。除了能够满足现有机车的货运列车货物装卸线路或者入库检修，还可以有效的应用到万吨列车这样的重载列车上。

为实现上述目的，本实用新型提供一种重力补偿式移动接触网，包括移动接触网、第一重力接触网补偿装置和第二重力接触网补偿装置；其中，所述第一重力接触网补偿装置设置在移动接触网的一端；所述第二重力接触网补偿装置设置在移动接触网的另一端，所述第一重力接触网补偿装置和第二重力接触网补偿装置分别从移动接触网的两端调节移动接触网的工作状态。

进一步的，所述第一、第二重力接触网补偿装置承力索和/或接触线均处于平衡状态时，移动接触网中的承力索和/或接触线处于第一工位状态或者第二工位状态；

所述第一、第二重力接触网补偿装置通过承力索和/或接触线均处于非平衡状态时，驱动移动接触网中的接触线从第一工位状态移动到第二工位状态，或者

移动接触网中的接触线从第二工位状态移动到第一工位状态。

进一步的，所述第一工位状态为移动接触网位于铁轨上方，所述第二工位状态为移动接触网位于铁轨一侧边。

进一步的，所述第一重力接触网补偿装置包括第一坠砣，所述第二重力接触网补偿装置包括第二坠砣；所述第一坠砣设置在移动接触网中的承力索和/或接触线的一端；所述第二坠砣设置在移动接触网中的承力索和/或接触线的另一端。

进一步的，第一坠砣位于相应升降区域的最低点且所述二坠砣位于相应升降区域的最高点时，所述接触网位于铁轨一侧边；第一坠砣位于相应升降区域的最高点且所述二坠砣位于相应升降区域的最低点时，所述接触网位于铁轨上方；

当第一坠砣向最低点移动同时第二坠砣向最高点移动时，第一坠砣带动与之相连的承力索和/或接触线往铁轨一侧边移动，从而带动整个移动接触网移动；

当第一坠砣向最高点移动同时第二坠砣向最低点移动时，第二坠砣带动与之相连的承力索和/或接触线往铁轨上方移动，从而带动整个移动接触网移动。

优选的，还包括动力提供装置，用于打破所述第一、第二重力接触网补偿装置通过承力索和/或接触线处于平衡的状态；实现在非平衡状态下，驱动移动接触网中的接触线从第一工位状态移动到第二工位状态，或者从第二工位状态移动到第一工位状态。

更为优选的，所述动力提供装置包括两个提拉电机，其中，第一提拉电机设置在移动接触网的一端，位于第一坠砣上方；第二提拉电机设置在移动接触网的另一端，位于第二坠砣上方；所述提拉电机的输出力作用在重力接触网补偿装置上；

第一种情况：接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

方式一：第一提拉电机正转同时第二提拉电机反转；第一坠砣上升，第二坠砣下降，第一坠砣和第二坠砣处于非平衡状态，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；或者

方式二：第一提拉电机正转同时第二提拉电机空转；第一坠砣上升，第二坠砣下降，第一坠砣和第二坠砣处于非平衡状态，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

第二种情况：接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

方式一：第二提拉电机正转同时第一提拉电机反转；第一坠砣下降，第二坠砣上升，第一坠砣和第二坠砣处于非平衡状态，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；或者

方式二：第二提拉电机正转同时第一提拉电机空转；第一坠砣下降，第二坠砣上升，第一坠砣和第二坠砣处于非平衡状态，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边。

优选的，所述动力提供装置包括液压装置，所述液压装置设置在移动接触网的一端或者另一端；所述液压装置的输出力作用在重力接触网补偿装置上；

第一种情况：所述液压装置设置在坠砣的上方，所述液压装置的输出轴连接在坠砣的上端；

所述液压装置的输出轴回缩拉动第一坠砣上升，在非平衡状态下，第二坠砣下降，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

所述液压装置的输出轴伸出推动第一坠砣下降，在非平衡状态下，第二坠砣上升，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

第二种情况：所述液压装置设置在坠砣的下方，所述液压装置的输出轴连接在坠砣的下端；

所述液压装置的输出轴伸出推动第一坠砣上升，在非平衡状态下，第二坠砣下降，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

所述液压装置的输出轴回缩拉动第一坠砣下降，在非平衡状态下，第二坠砣上升，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

另一种优选方式为：所述动力提供装置包括电动推杆，所述电动推杆设置在移动接触网的一端或者另一端；所述电动推杆的输出力作用在重力移动接触网补偿装置上；

第一种情况：所述电动推杆设置在坠砣的上方，所述电动推杆的输出轴连接在坠砣的上端；

所述电动推杆的输出轴回缩拉动第一坠砣上升，在非平衡状态下，第二坠砣下降，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

所述电动推杆的输出轴伸出推动第一坠砣下降，在非平衡状态下，第二坠砣上升，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

第二种情况：所述电动推杆设置在坠砣的下方，所述电动推杆的输出轴连接在坠砣的下端；

所述电动推杆的输出轴伸出推动第一坠砣上升，在非平衡状态下，第二坠砣下降，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

所述电动推杆的输出轴回缩拉动第一坠砣下降，在非平衡状态下，第二坠砣上升，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

进一步的，还包括第一坠砣架和第二坠砣架，所述第一坠砣设置在第一坠砣架上，所述第二坠砣设置在第二坠砣架上。

进一步的，所述移动接触网中包括若干立柱，每一根立柱上设置有能够绕立柱转动的旋转摆臂，所述承力索和接触线设置在旋转摆臂上；或者所述接触线设置在旋转摆臂上。

本实用新型采用以上技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：

1)、传统的刚性可移动接触网，由于其结构复杂，需要承载刚性的汇流排，部件元器件多，重量大，立柱之间的间隔距离在9-12m，本实用新型提供的重力补偿式移动接触网，立柱之间的间隔距离可设置在40-50m，采用本实用新型提供的柔性接触网承力索受力更均匀，且工期短，受天气、温差等因素影响小，可广泛应用在各种恶劣的环境中，使用寿命长，可在现有接触网的基础上进行改良，方便安装和检修、固定接触网结构相似等诸多优点。

2)、传统的柔性可移动接触网中，采用单侧直接拖拽承力索，这行方式对于长距离的移动接触网来说，存在拖动力不足，同时单侧拖拽的方式，对接触网本身结构破坏性大，存在潜在的安全风险，运行不稳定的情况，本实用新型采用双侧重力平衡的方式，只需要较少的外部驱动力即可破坏原有平衡系统，正是以此，本实用新型提出了采用重力补偿的方式来实现柔性接触网的移动，采用两侧均设置坠砣的方式，通过破坏两个坠砣之间的平衡关系，用较少的驱动力，实现了长距离，比如(1600m-1700m)的整体式移动。这种移动方式在目前的可移动柔性接触网中，是一种创举，暂未发现有现有技术或者在先专利采用本实用新型提供的这种装置实现柔性可移动接触网的移动。

3)、采用本实用新型提供的装置，万吨重载列车将不再采用内燃机车进行调车作业，克服了传统需要多车解列，甚至无法牵引重载列车的情况，能够有效地满足万吨列车货物装卸线路或者入库检修的需求，提高了工作效率，极大的节省购置内燃机车的费用、节省了现有对内燃机车进行调配、维护检修等人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是本实用新型重力补偿式移动接触网主视图；

图1b是本实用新型重力补偿式移动接触网接触线位于铁轨正上方俯视图；

图1c是本实用新型重力补偿式移动接触网接触线位于铁轨一侧俯视图；

图2是本实用新型重力接触网补偿装置结构示意图；

图3是本实用新型重力补偿式移动接触网带有液压装置结构示意图；

图4是本实用新型液压装置安装结构示意图之一；

图5是本实用新型液压装置安装结构示意图之二。

图中：1、移动接触网；2、第一重力接触网补偿装置；3、第二重力接触网补偿装置；4、接触线；5、承力索；6、输出轴；7、立柱；8、旋转摆臂；9、第一坠砣；10、第二坠砣；11a、第一提拉电机；11b、第二提拉电机；12、第一坠砣架；13、第二坠砣架；14、液压装置；max-h：砣位于相应升降区域的最高点；min-h：砣位于相应升降区域的最低点。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

如图1a所示，本实施例提供一种重力补偿式移动接触网，包括移动接触网1、第一重力接触网补偿装置2和第二重力接触网补偿装置3；其中，所述第一重力接触网补偿装置2设置在移动接触网1的一端；所述第二重力接触网补偿装置3设置在移动接触网1的另一端，所述第一重力接触网补偿装置2和第二重力接触网补偿装置3分别从移动接触网的两端调节移动接触网1的工作状态。所述移动接触网中包括若干立柱7，每一根立柱上设置有能够绕立柱转动的旋转摆臂8，本实施例中示出的是，所述承力索5和接触线4设置在旋转摆臂8上；根据实际使用情况，也可仅单独的接触线4设置在旋转摆臂上。

本实施例提供的重力补偿式移动接触网中，所述第一、第二重力接触网补偿装置通过承力索5和/或接触线4均处于平衡状态时，移动接触网中的接触线处于第一工位状态或者第二工位状态；本实施例中所述第一工位状态为移动接触网位于铁轨上方(如图1b)，所述第二工位状态为移动接触网位于铁轨一侧边(如图1c)。

需要补充说明的是，本实施例中，重力接触网补偿装置同时与承力索5和/接触线4相连接，这仅作为一种最优的实施方式。若仅与承力索5相连，承力索5的移动可以带动挂置的接触线一起移动。在某些情况下若仅有接触线，那重力接触网补偿装置就仅与接触线4相连接实现移动，靠近坠砣的接触线可以使用绝缘子与坠砣的拉线相连。这种实施方式原理相同，在此就不做赘述。

本实施例中所述第一、第二重力接触网补偿装置通过承力索5和/或接触线4均处于非平衡状态时，驱动移动接触网中的接触线从第一工位状态移动到第二工位状态(从图1b移动到图1c状态)，或者移动接触网中的接触线从第二工位状态移动到第一工位状态(从图1c移动到图1b状态)；图1中示出了重力接触网补偿装置均与承力索5和接触线4相连接的结构示意图。

如图2所述，本实施例中所述第一重力接触网补偿装置2包括第一坠砣9，所述第二重力接触网补偿装置3包括第二坠砣10；所述第一坠砣9设置在移动接触网1中的承力索5和/或接触线4的一端；所述第二坠砣10设置在移动接触网1中的承力索5和/或接触线4的另一端。

请结合图1b和图2所示，第一坠砣9位于相应升降区域的最低点min-h且所述二坠砣10位于相应升降区域的最高点max-h时，所述接触网位于铁轨一侧边；请结合图1c和图2所述，第一坠砣9位于相应升降区域的最高点max-h且所述二坠砣10位于相应升降区域的最低点min-h时，所述接触网位于铁轨上方；

操作的过程为：当第一坠砣9向最低点移动同时第二坠砣10向最高点移动时，坠砣带动与之相连的承力索5和接触线4往铁轨一侧边移动，从而带动整个移动接触网移动；当第一坠砣9向最高点移动同时第二坠砣10向最低点移动时，坠砣带动与之相连的承力索5和接触线4往铁轨上方移动，从而带动整个移动接触网移动。

本实用新型中，两侧的坠砣是对称设置，优选的采用相等重量的坠砣，故此，在平衡状态下承力索可以理解为是不会左右移动的，本实施例中为了解释说明，如图1b和1c中，承力索左移动定义为带动接触线侧移到铁轨一侧(打开状态，此种状态为列车停车处于装卸或者检修状态)，承力索右移动定义为带动接触线摆回铁轨的正上方，(列车受电弓抬起从接触线上取电，此种状态为列车驶入或者驶出站点)，当然这种左右的定义并未是对本实用新型权利保护的限制，同理，根据实际情况，可以定义承力索右移动为接触线侧移到铁轨一侧，原理相同，在此不在赘述。

本实施例中还包括动力提供装置，用于打破所述第一、第二重力接触网补偿装置通过承力索和/或接触线处于平衡的状态；实现在非平衡状态下，驱动移动接触网中的接触线从第一工位状态移动到第二工位状态，或者从第二工位状态移动到第一工位状态。

如图2所示，本实施例中提供两个提拉电机，第一提拉电机11a设置在移动接触网的一端，位于第一坠砣9上方；第二提拉电机11b设置在移动接触网的另一端，位于第二坠砣10上方；所述提拉电机的输出力作用在重力接触网补偿装置上；需要补充说明的是外部驱动力的提供旨在破坏承力索的平衡状态。

第一种情况：接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

方式一(两个电机同时工作)：第一提拉电机11a正转同时第二提拉电机11b反转；第一坠砣上升，第二坠砣下降，第一坠砣和第二坠砣处于非平衡状态，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；或者

方式二(一个电机工作同时另一个电机空转)：第一提拉电机11a正转同时第二提拉电机11b空转；第一坠砣上升，第二坠砣下降，第一坠砣和第二坠砣处于非平衡状态，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

第二种情况：接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

方式一(两个电机同时工作)：第二提拉电机11b正转同时第一提拉电机11a反转；第一坠砣下降，第二坠砣上升，第一坠砣和第二坠砣处于非平衡状态，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；或者

方式二(一个电机工作同时另一个电机空转)：第二提拉电机11b正转同时第一提拉电机11a空转；第一坠砣下降，第二坠砣上升，第一坠砣和第二坠砣处于非平衡状态，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边。

上述的方式是通过提拉电机作用在承力索上来改变平衡状态，其实还可以通过外部作用力直接作用在坠砣上来改变平衡状态，这里作为一个拓展说明，不在提供相应附图。

如图3和图4所示，第一种情况：附图3示出，所述液压装置14设置在第一坠砣架12上，位于第一坠砣9的上方，所述液压装置14的输出轴连接在第一坠砣9的上端；

所述液压装置14的输出轴6回缩拉动第一坠砣上升向最高点max-h移动，在非平衡状态下，第二坠砣下降向最低点min-h移动，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

所述液压装置14的输出轴6伸出推动第一坠砣下降向最低点min-h移动，在非平衡状态下，第二坠砣上升向最高点max-h移动，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

如图5所示，第二种情况：所述液压装置14设置在第一坠砣9的下方，所述液压装置14的输出轴6连接在第一坠砣9的下端；

所述液压装置14的输出轴6伸出推动第一坠砣9上升向最高点max-h移动，在非平衡状态下，第二坠砣下降向最低点min-h移动，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

所述液压装置14的输出轴6回缩拉动第一坠砣9下降向最低点min-h移动，在非平衡状态下，第二坠砣上升向最高点max-h移动，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

本实施例还提供了另一种实施方式(图中未示出)，动力提供装置包括电动推杆，所述电动推杆设置在移动接触网的一端或者另一端；所述电动推杆的输出力作用在重力接触网补偿装置上；

第一种情况：所述电动推杆设置在坠砣的上方，所述电动推杆的输出轴连接在坠砣的上端；

所述电动推杆的输出轴回缩拉动第一坠砣上升，在非平衡状态下，第二坠砣下降，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

所述电动推杆的输出轴伸出推动第一坠砣下降，在非平衡状态下，第二坠砣上升，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

第二种情况：所述电动推杆设置在坠砣的下方，所述电动推杆的输出轴连接在坠砣的下端；

所述电动推杆的输出轴伸出推动第一坠砣上升，在非平衡状态下，第二坠砣下降，从而带动接触线从铁轨一侧边移动到铁轨上方；

所述电动推杆的输出轴回缩拉动第一坠砣下降，在非平衡状态下，第二坠砣上升，从而带动接触线从铁轨上方移动到铁轨一侧边；

本实施例中还包括第一坠砣架12和第二坠砣架13，所述第一坠砣9设置在第一坠砣架12上，所述第二坠砣10设置在第二坠砣架13上。

采用本实用新型提供的装置，万吨重载列车将不再采用内燃机车进行调车作业，克服了传统需要多车解列，甚至无法牵引重载列车的情况，能够有效地满足万吨列车货物装卸线路或者入库检修的需求，提高了工作效率，极大的节省购置内燃机车的费用、节省了现有对内燃机车进行调配、维护检修等人工成本。本实用新型提供的重力补偿式移动接触网，立柱之间的间隔距离可设置在40-50m，采用本实用新型提供的柔性接触网承力索受力更均匀，且工期短，受天气、温差等因素影响小，可广泛应用在各种恶劣的环境中，使用寿命长，可在现有接触网的基础上进行改良，方便安装和检修等诸多优点。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。