一种用于城市轨道交通车辆的受电弓

1.本发明涉及城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种用于城市轨道交通车辆的受电弓。


背景技术：

2.城市轨道交通车辆专业包括地铁和有轨电车，二者均通过受电弓与弓网接触，进而通过弓网为地铁和有轨电车提供电力支持，实现地铁和有轨电车的运行。
3.受电弓在使用时，当车辆高速运动时，车辆的晃动会导致弓头部位的移动，进而出现与弓网短暂的脱离，同时水平移动将会导致弓头与弓网摩擦，进而导致弓头的使用寿命短；同时高度运动过程中，现有的弓头容易出现旋转偏移，进而导致与弓网分离，造成电流供应不稳定。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题在于提供一种用于城市轨道交通车辆的受电弓，解决了受电弓在使用时，当车辆高速运动时，车辆的晃动会导致弓头部位的移动，进而出现与弓网短暂的脱离，同时水平移动将会导致弓头与弓网摩擦，进而导致弓头的使用寿命短；同时高度运动过程中，现有的弓头容易出现旋转偏移，进而导致与弓网分离，造成电流供应不稳定的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种用于城市轨道交通车辆的受电弓，包括底架、t型下臂、u型上臂和弓头，所述底架底侧四角均安装有绝缘子，所述底架顶侧中部与t型下臂两端转动安装，所述t型下臂顶端与u型上臂底端转动安装，所述u型上臂底端和底架一端分别与导杆两端转动安装，所述u型上臂顶端安装有套座，所述套座内部转动贯穿安装有转轴，所述转轴两端均安装有支撑臂，所述支撑臂两端分别安装有筒体，所述筒体内部活动贯穿安装有升降杆，两端所述升降杆分别与弓头两端连接。
7.优选的，所述底架顶部对称安装有轴座，且t型下臂两端与轴座轴承连接，所述t型下臂中部外侧设置有连接耳，且连接耳与气压杆伸缩端转动连接，且气压杆一端与底架转动连接。
8.优选的，所述连接耳与气压杆通过插轴连接，所述气压杆一端与底架的第一耳座通过插轴连接。
9.优选的，所述u型上臂底端内部安装有连接轴，且t型下臂顶端与套装在连接轴外侧的轴套连接。
10.优选的，所述u型上臂底端和底架上均安装有第二耳座，且导杆两端分别与第二耳座通过插轴连接。
11.优选的，所述套座中部外侧设置有调节壳，所述调节壳外侧设置有动力壳，所述动力壳外侧安装有气动电机，且气动电机输出端位于动力壳内安装有主动宽齿，所述转轴外
侧且位于动力壳内部安装有从动窄齿，且从动窄齿的宽度为主动宽齿的长度的五分之一，所述转轴外侧且位于从动窄齿两端分别套装有第一弹簧。
12.优选的，所述筒体内部竖直安装有限位杆，所述限位杆外侧套装有第二弹簧，所述升降杆底端开设有导槽，且限位杆位于导槽内，所述升降杆底端外侧设置有限位环，且限位环与第二弹簧顶端连接。
13.优选的，该受电弓的具体操作步骤如下：
14.步骤一：将底架通过绝缘子安装在城市轨道交通车辆顶侧，使用时，通过气压杆收缩作用于连接耳，进而带动t型下臂在轴座间旋转，通过导杆与轴座以及u型上臂转动配合，进而带动t型下臂顶端转动连接的u型上臂同步旋转，实现t型下臂和u型上臂的舒展；
15.步骤二：舒展时，弓头上升与弓网接触，此时通过动力壳上的气动电机带动主动宽齿旋转，通过与啮合的从动窄齿旋转，进而带动转轴在套座内旋转，调整弓头的位置，保证弓头顶侧处于水平状态，此时气动电机停止工作，通过主动宽齿和从动窄齿的啮合对弓头的位置进行限定；
16.步骤三：当弓头上升与弓网接触时，此时升降杆通过导槽沿着限位杆下移，限位环对第一弹簧进行压缩，通过第二弹簧的弹性形变使弓头与弓网弹性接触，同时在城市轨道交通车辆移动出现晃动时，套座和转轴相对滑动，此时从动窄齿在主动宽齿上平移，对第一弹簧进行压缩和拉伸，通过第一弹簧的弹性形变起到缓冲作用。
17.本发明的有益效果是：当弓头上升与弓网接触时，此时升降杆通过导槽沿着限位杆下移，限位环对第一弹簧进行压缩，通过第二弹簧的弹性形变使弓头与弓网弹性接触，同时在城市轨道交通车辆移动出现晃动时，套座和转轴相对滑动，此时从动窄齿在主动宽齿上平移，对第一弹簧进行压缩和拉伸，通过第一弹簧的弹性形变起到缓冲作用，保证车辆移动时，弓头部位始终与弓网接触，且在平移时，通过套座和转轴的相对缓冲滑动，减缓弓头与弓网的滑动摩擦，延长弓头的使用寿命；
18.通过动力壳上的气动电机带动主动宽齿旋转，通过与啮合的从动窄齿旋转，进而带动转轴在套座内旋转，调整弓头的位置，保证弓头顶侧处于水平状态，此时气动电机停止工作，通过主动宽齿和从动窄齿的啮合对弓头的位置进行限定，保证弓头始终处于水平位置，避免车辆运动时与弓网分离，实现电流供应稳定。
附图说明
19.图1为本发明整体一侧结构示意图；
20.图2为本发明整体另一侧结构示意图；
21.图3为本发明调节壳和动力壳剖视图；
22.图4为本发明筒体和升降杆剖视图。
23.图例说明：
24.1、底架；2、绝缘子；3、轴座；4、t型下臂；5、连接耳；6、气压杆；7、u型上臂；8、导杆；9、套座；10、转轴；11、支撑臂；12、筒体；13、升降杆；14、弓头；15、调节壳；16、动力壳；17、气动电机；18、主动宽齿；19、从动窄齿；20、第一弹簧；21、限位环；22、导槽；23、限位杆；24、第二弹簧。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
26.下面给出具体实施例。
27.参见图1～图4，一种用于城市轨道交通车辆的受电弓，包括底架1、t型下臂4、u型上臂7和弓头14，底架1底侧四角均安装有绝缘子2，底架1顶侧中部与t型下臂4两端转动安装，t型下臂4顶端与u型上臂7底端转动安装，u型上臂7底端和底架1一端分别与导杆8两端转动安装，u型上臂7顶端安装有套座9，套座9内部转动贯穿安装有转轴10，转轴10两端均安装有支撑臂11，支撑臂11两端分别安装有筒体12，筒体12内部活动贯穿安装有升降杆13，两端升降杆13分别与弓头14两端连接。
28.作为本发明的一种实施方式，底架1顶部对称安装有轴座3，且t型下臂4两端与轴座3轴承连接，t型下臂4中部外侧设置有连接耳5，且连接耳5与气压杆6伸缩端转动连接，且气压杆6一端与底架1转动连接，连接耳5与气压杆6通过插轴连接，气压杆6一端与底架1的第一耳座通过插轴连接，u型上臂7底端内部安装有连接轴，且t型下臂4顶端与套装在连接轴外侧的轴套连接，u型上臂7底端和底架1上均安装有第二耳座，且导杆8两端分别与第二耳座通过插轴连接，实现各组件的转动连接，通过气压杆6伸缩作用于连接耳5，进而带动t型下臂4在轴座3间旋转，通过导杆8与轴座3以及u型上臂7转动配合，进而带动t型下臂4顶端转动连接的u型上臂7同步旋转，实现t型下臂4和u型上臂7的舒展和折叠收缩。
29.作为本发明的一种实施方式，套座9中部外侧设置有调节壳15，调节壳15外侧设置有动力壳16，动力壳16外侧安装有气动电机17，且气动电机17输出端位于动力壳16内安装有主动宽齿18，转轴10外侧且位于动力壳16内部安装有从动窄齿19，且从动窄齿19的宽度为主动宽齿18的长度的五分之一，转轴10外侧且位于从动窄齿19两端分别套装有第一弹簧20，气动电机17带动主动宽齿18旋转，通过与啮合的从动窄齿19旋转，进而带动转轴10在套座9内旋转，调整弓头14的位置，保证弓头14顶侧处于水平状态，套座9和转轴10相对滑动，此时从动窄齿19在主动宽齿18上平移，对第一弹簧20进行压缩和拉伸，通过第一弹簧20的弹性形变起到缓冲作用。
30.作为本发明的一种实施方式，筒体12内部竖直安装有限位杆23，限位杆23外侧套装有第二弹簧24，升降杆13底端开设有导槽22，且限位杆23位于导槽22内，升降杆13底端外侧设置有限位环21，且限位环21与第二弹簧24顶端连接，升降杆13通过导槽22沿着限位杆23下移，限位环21对第一弹簧20进行压缩，通过第二弹簧24的弹性形变使弓头14与弓网弹性接触。
31.作为本发明的一种实施方式，该受电弓的具体操作步骤如下：
32.步骤一：将底架1通过绝缘子2安装在城市轨道交通车辆顶侧，使用时，通过气压杆6收缩作用于连接耳5，进而带动t型下臂4在轴座3间旋转，通过导杆8与轴座3以及u型上臂7转动配合，进而带动t型下臂4顶端转动连接的u型上臂7同步旋转，实现t型下臂4和u型上臂7的舒展；
33.步骤二：舒展时，弓头14上升与弓网接触，此时通过动力壳16上的气动电机17带动
主动宽齿18旋转，通过与啮合的从动窄齿19旋转，进而带动转轴10在套座9内旋转，调整弓头14的位置，保证弓头14顶侧处于水平状态，此时气动电机17停止工作，通过主动宽齿18和从动窄齿19的啮合对弓头14的位置进行限定；
34.步骤三：当弓头14上升与弓网接触时，此时升降杆13通过导槽22沿着限位杆23下移，限位环21对第一弹簧20进行压缩，通过第二弹簧24的弹性形变使弓头14与弓网弹性接触，同时在城市轨道交通车辆移动出现晃动时，套座9和转轴10相对滑动，此时从动窄齿19在主动宽齿18上平移，对第一弹簧20进行压缩和拉伸，通过第一弹簧20的弹性形变起到缓冲作用。
35.当弓头14上升与弓网接触时，此时升降杆13通过导槽22沿着限位杆23下移，限位环21对第一弹簧20进行压缩，通过第二弹簧24的弹性形变使弓头14与弓网弹性接触，同时在城市轨道交通车辆移动出现晃动时，套座9和转轴10相对滑动，此时从动窄齿19在主动宽齿18上平移，对第一弹簧20进行压缩和拉伸，通过第一弹簧20的弹性形变起到缓冲作用，保证车辆移动时，弓头14部位始终与弓网接触，且在平移时，通过套座9和转轴10的相对缓冲滑动，减缓弓头14与弓网的滑动摩擦，延长弓头14的使用寿命；
36.通过动力壳16上的气动电机17带动主动宽齿18旋转，通过与啮合的从动窄齿19旋转，进而带动转轴10在套座9内旋转，调整弓头14的位置，保证弓头14顶侧处于水平状态，此时气动电机17停止工作，通过主动宽齿18和从动窄齿19的啮合对弓头14的位置进行限定，保证弓头14始终处于水平位置，避免车辆运动时与弓网分离，实现电流供应稳定。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。