一种主动控制电驱动电气化公路受电弓

本发明属于电气化公路弓网系统领域，尤其涉及一种主动控制电驱动电气化公路受电弓。

背景技术：

1、电气化公路作为一种通过接触网这一成熟供电系统为道路重载货运车辆连续提供电能的新型清洁能源道路重载货运系统方案，对于实现道路重载货运车辆的碳达峰碳中和战略目标有着重要作用。在电气化公路系统中，受电弓作为弓网系统的重要组成部分，负责从接触网系统持续受流驱动车辆运行。由于道路重载货运车辆车轮为胶轮，无法传输电流，因此电气化公路受电弓具有两个横向并行的碳滑板，其中一个从接触网受流，而另一个向接触网回流并形成电流回路。目前，德国、瑞典及中国的现有电气化公路受电弓通常采用气动缸提供抬升力，并且没有考虑基于抬升力施加主动控制。在电气化公路系统中，道路-车辆耦合振动通过受电弓对弓网耦合振动有着明显的影响，未施加主动控制的受电弓很难适应复杂道路-车辆耦合振动响应影响并确保弓网稳定受流，容易出现弓网接触脱离故障，降低整体受流质量，并影响电气化公路系统的整体运行。此外，道路重载货运车辆车头顶部空间有限，不易加装气动系统。最后，现有的双下弓臂结构受电弓为两个传统单下弓臂受电弓的简单叠加，导致结构复杂，且受电弓质量过大。上述问题限制了电气化公路弓网系统的进一步发展。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种主动控制电驱动电气化公路受电弓，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种主动控制电驱动电气化公路受电弓，包括：

3、受电弓底座，底部具有多个绝缘缓冲器，顶部支撑有左侧升降弓组件和右侧升降弓组件；

4、所述左侧升降弓组件包括左侧上弓臂、左侧下弓臂、左侧下弓臂连杆、左侧电推杆；所述左侧下弓臂下端铰接在所述受电弓底座上，其上端铰接所述左侧上弓臂，所述左侧下弓臂下端还固接有向一侧弯折的左侧下弓臂连杆，所述左侧电推杆连接在所述受电弓底座上，其伸缩端与所述左侧下弓臂连杆远离所述左侧下弓臂的一端铰接；

5、所述右侧升降弓组件包括右侧上弓臂、右侧下弓臂、右侧下弓臂连杆、右侧电推杆；所述右侧升降弓组件与所述左侧升降弓组件对称设置；

6、弓头，支撑连接在所述左侧上弓臂和所述右侧上弓臂上方，所述弓头上间隔连接有左侧碳滑板和右侧碳滑板，并通过左侧弓头绝缘子和右侧弓头绝缘子实现左右绝缘；

7、所述左侧上弓臂和所述右侧上弓臂的下端固接有上弓臂连杆座，所述上弓臂连杆座与所述受电弓底座之间连接有上弓臂连杆。

8、上述结构旨在提出一种高受流性能、结构简单的主动控制电驱动电气化公路受电弓，能够节省车顶空间。

9、优选地，上述主动控制电驱动电气化公路受电弓还包括弓头连杆座，所述弓头连杆座设置在所述弓头中部，所述弓头连杆座与所述左侧下弓臂和所述右侧下弓臂之间连接有弓头连杆。

10、优选地，所述上弓臂连杆下端铰接在所述左侧下弓臂和所述受电弓底座连接点与所述右侧下弓臂和所述受电弓底座连接点连线的中垂线上，其上端与所述上弓臂连杆座铰接。

11、优选地，所述左侧碳滑板通过左侧碳滑板缓冲器与所述弓头相接，所述右侧碳滑板通过右侧碳滑板缓冲器与所述弓头相接。

12、优选地，所述左侧上弓臂和所述右侧上弓臂均设置为两根，两所述左侧上弓臂之间交错相接有两条左侧上弓臂连接线，两所述右侧上弓臂之间交错相接有两条右侧上弓臂连接线。

13、优选地，所述左侧下弓臂和所述右侧下弓臂呈八字型布置。受电弓采用八字型双下弓臂设计，能够有效支撑双上弓臂，并且结构简单。

14、优选地，所述左侧电推杆和所述右侧电推杆内均设有传感器，所述传感器用于采集所述左侧下弓臂和所述右侧下弓臂的位置变化信号。

15、优选地，所述传感器包括压力传感器和距离传感器。受电弓基于电推杆配合内置式位置传感器实现受电弓主动控制，能够有效适应道路-车辆耦合振动对弓网系统的影响，提升复杂服役环境下的受流性能。

16、本发明的有益效果：

17、相对于现有技术，本发明的受电弓采用电推杆直接驱动，相比于传统气动驱动电气化公路受电弓精简了气缸和空气压缩机等装置，缩减了安装空间，特别适用于顶部空间较小的重载货运车辆。

技术特征：

1.一种主动控制电驱动电气化公路受电弓，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的主动控制电驱动电气化公路受电弓，其特征在于，还包括弓头连杆座(6)，所述弓头连杆座(6)设置在所述弓头(4)中部，所述弓头连杆座(6)与所述左侧下弓臂(14)和所述右侧下弓臂(24)之间连接有弓头连杆(5)。

3.根据权利要求1所述的主动控制电驱动电气化公路受电弓，其特征在于，所述上弓臂连杆(8)下端铰接在所述左侧下弓臂(14)和所述受电弓底座(2)连接点与所述右侧下弓臂(24)和所述受电弓底座(2)连接点连线的中垂线上，其上端与所述上弓臂连杆座(7)铰接。

4.根据权利要求1所述的主动控制电驱动电气化公路受电弓，其特征在于，所述左侧碳滑板(18)通过左侧碳滑板缓冲器(17)与所述弓头(4)相接，所述右侧碳滑板(28)通过右侧碳滑板缓冲器(27)与所述弓头(4)相接。

5.根据权利要求1所述的主动控制电驱动电气化公路受电弓，其特征在于，所述左侧上弓臂(16)和所述右侧上弓臂(26)均设置为两根，两所述左侧上弓臂(16)之间交错相接有两条左侧上弓臂连接线(15)，两所述右侧上弓臂(26)之间交错相接有两条右侧上弓臂连接线(25)。

6.根据权利要求1所述的主动控制电驱动电气化公路受电弓，其特征在于，所述左侧下弓臂(14)和所述右侧下弓臂(24)呈八字型布置。

7.根据权利要求1所述的主动控制电驱动电气化公路受电弓，其特征在于，所述左侧电推杆(12)和所述右侧电推杆(22)内均设有传感器，所述传感器用于采集所述左侧下弓臂(14)和所述右侧下弓臂(24)的位置变化信号。

8.根据权利要求7所述的主动控制电驱动电气化公路受电弓，其特征在于，所述传感器包括压力传感器和距离传感器。

技术总结
本发明公开一种主动控制电驱动电气化公路受电弓，包括受电弓底座、对称设置的左侧升降弓组件和右侧升降弓组件、弓头；左侧升降弓组件包括左侧上弓臂、左侧下弓臂、左侧下弓臂连杆、左侧电推杆；左侧下弓臂铰接受电弓底座和左侧上弓臂，下端固接左侧下弓臂连杆，左侧电推杆与左侧下弓臂连杆一端铰接；弓头连接在左侧上弓臂和右侧上弓臂上方，其上间隔连接有左侧碳滑板和右侧碳滑板，并通过左侧弓头绝缘子和右侧弓头绝缘子实现绝缘；左侧上弓臂和右侧上弓臂的下端还固接有上弓臂连杆座，上弓臂连杆座与受电弓底座之间连接有上弓臂连杆。本发明受电弓采用电推杆直接驱动，结构精简，缩减了安装空间，特别适用于顶部空间较小的重载货运车辆。

技术研发人员：徐焱,刘振东,屈海洋,刘文哲,陈立明,潘利科,邢彤
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11