专利名称：无轨电车脱线自动下降型集电器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于电动车辆电源线路的集电器，特别是无轨电车脱线自动下降型集电器的改进，该集电器的底座可通过绝缘子固联于车辆顶部支承架、其上端则经滚子轴承与旋转器回转连接，集电杆和大拉簧一端则铰连于旋转器，大拉簧另一端固联在悬伸的集电杆上部，集电杆另一端部固定有集电头和手动控制用集电绳。
为了保证无轨电车在复杂的运行状态下可靠地从架空线网上获得不间断的供电，至今仍需要对集电器进行高度的和水平的弹性范围限位。目前国内外普遍使用一种带绳箱的集电器，能将集电头的自由高度限制在七米以下，集电杆的水平偏转角限制在110°的角度范围，采用这种结构基本上能满足无轨电车的运输要求；但使用这种集电器带有不可克服的问题脱线后集电杆惯性上冲不但打坏架空线网，而且随着水平偏转危及相邻的电力线、广播通讯线和路灯线等设施，惯性下落打伤地面行人，因此使用不当容易造成经济损失或社会影响。我国专利CN2045704U公告的一种无轨电车半自动返回翻转式集电器仍未解决上述问题；我国专利CN2030157U公告的无轨电车集电器减震装置也仅仅解决其集电头位移后的波动幅度。为此，我国个别城市最近从国外引进了一种带有“14RT型无轨电车集电器”的样机，该样机的集电器上的集电头采用自动翻转式，能避免脱线后挂坏架空线网，集电杆脱线后自动下降，其下降装置是通过无轨电车车尾绳箱内的弹簧收卷其集电绳而使集电杆下降于架空线网一定距离，但基于弹簧储备能量有限而只能使集电头下降到离触线200毫米处。该弹簧长时间反复收卷使用也容易疲劳拆断或出现其它故障，翻转式集电头脱线后也需要重新手动复位，因此该种集电器仍然存在机动性差、易于增加驾驶员劳动强度的弱点。
本实用新型的目的是要提供一种集电器在行车故障脱线或手动脱线后集电杆自动下降至车顶正中挂钓内固定的新型无轨电车脱线自动下降型集电器。
其解决方案是该集电器在传统结构的基础上增加脱线自动下降装置，通过电器控制线路、气动执行系统和机械操纵机构共同构成；其中，(a)电器控制线路由带熔断器的推拉开关、常用电器开关、行程开关的常开触点、电磁阀器件、带常开触点的继电器和指示灯组成；(b)气动执行系统由电车主气路用压缩机、双回路保护阀、贮气筒、调压阀、电磁阀、筒式工作气缸和气压指示表组成；(c)机械操纵机构由推拉臂座和立板座通过固接于旋转器形成固定边、带压轮与回位轮的推拉臂和回位推杆及控制臂三构件形成三连杆活动边、经销轴相互铰联后与分立的导槽座共同构成。与此同时，集电杆左右摆动的水平偏转角为65°、自控限制高度为3米，通过集电绳手拉距地为1.4米。
按照上述方案制造的无轨电车脱线自动下降型集电器，除具有国内现有集电器所具有的功能外，还具有故障脱线或手控脱线后自动下降至车顶中挂钓内固定的功能；而且集电头的低度限位与水平偏转适于机动行驶与检修保养；具有结构简单实用、控制精确可靠和机动性强的优点，特别适用于国内外现有无轨电车的自动化改造。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是无轨电车脱线自动下降型集电器主视图。
图2是该集电器的集电头(17)部分剖视图。
图3是该集电器的气动执行系统图。
图4是该集电器的电器控制线路图。
如图所示，该集电器底座(1)可通过绝缘子固联于车辆顶部支承架，其上端则经滚子轴承与旋转器(2)回转连接，在旋转器(2)上方设置了固为一体推拉臂座(4)，并通过螺栓(5、7)固定筒式工作气缸(6)；与此同时，大拉簧(15)也通过销轴(3、16)固接在推拉臂座(4)与集电杆(14)上端之间。集电杆(14)上端部固定有集电头(17)和手动控制用集电绳(18)。筒式工作气缸(6)的活塞轴(9)设缓冲皮膜(8)，通过销轴(10)而与推拉臂(20)一侧铰联，推拉臂(20)同侧另一端通过销轴(22)铰联压轮(21)与回位推杆(24)，并通过销轴(23)铰接于推拉臂座(4)；回位推杆(24)通过销轴(25、26)铰联回位轮(27)与控制臂(29)一端，控制臂(29)另一端与集电杆(14)下端则通过各自的销轴(30、31)铰接在旋转器(2)的立板座(32)上。分立的导槽座(28)与底座(1)固为一体，其上具有一付向车顶中心倾斜的导轨。
当有压缩空气进入气动执行系统的筒式工作气缸(6)后，活塞轴(9)便带动以旋转器(2)为中心的推拉臂(20)转动，使压轮(21)推动集电杆(14)下降，联动的回位推杆(24)在控制臂(29)的制约下带动回位轮(27)同时向下运动，回位轮(27)与导槽座(28)接触后，在其导槽座(28)导轨的导向和回位轮(27)的下压切向分力作用下，迫使回位轮(27)向车顶中心运动，集电杆(14)也同时在回位推杆(24)的夹带下向车顶挂钓处回位固定。
在集电头(17)和集电杆下部支管(13)上分别装有两个行程开关(19、34)。行程开关(19)固定在集电杆下部支管(13)与推拉臂座顶盖(11)之间，推拉臂座顶盖(11)一侧设有缓冲胶垫(12)，集电器脱线时，通过集电杆(14)惯性上弹使行程开关(19)闭合；行程开关(34)固定在集电头(17)的空心主体(33)内的绝缘座(35)上。集电器脱线时，通过集电头(17)发讯弹簧(38)复位的传力杆(36)下压使行程开关(34)闭合。上述行程开关(19、34)使集电器一旦故障脱线后，第一级的集电头(17)或者第二级的集电杆下部支管(13)获得脱线电信号以控制气路开通推动机械操纵机构压下集电杆(14)复位。
用于开启、关闭车门与刹车用的电车主气路压缩机(39)，通过双回路保护阀(40)对集电器用贮气筒(41)充气；采用双回路保护阀(40)，使集电器的气动执行系统发生气体泄漏时，能充分保证电车气路的气压始终保持在550千帕以上。确保主气路不受影响。当电磁阀44(和45)在电路控制下打开时，压缩空气经调压阀(43)和电磁阀44(和45)压入筒式工作气缸6a(和6b)，通过活塞轴(9)推动机械操纵机构压下集电杆(14)自动复位。通过气压指示表(42)调整调压阀(43)的压力值，可增大或降低筒式工作气缸6a(和6b)内的压缩空气压力，改变集电杆(14)下降时的快慢速度。
电器控制线路的12伏电压电源是通过电车原有的电瓶引入。行车时，在驾驶室合上带有熔断器RD的推拉开关S1，接通常用电器开关S2下端(和S3上端)，即故障脱线自动控制位置；这时绿指示灯2HL(和3HL)亮，控制线路进入正常工作状态。当集电器故障脱线时，触线对集电头(17)的压力消失，行程开关(34)的常开触点2Ck(和4Ck)闭合电流经触点2Ck(和4Ck)使电磁阀器件1yv(和2yv)吸合而打开电磁阀44(和45)的工作气路，通过筒式工作气缸6a(和6b)活塞轴(9)推动机械操纵机构压下集电杆自动复位；与此同时电流经触点2Ck(和4Ck)到红指示灯1HL(和4HL)亮。当行程开关(34)由于各种原因失灵时，常开触点2Ck(和4Ck)无法闭合，这时集电杆(14)惯性上弹使行程开关(19)的常开触点1Ck(和3Ck)闭合，电流经触点1Ck(和3Ck)到继电器JQ×1(和JQ×2)，使常开触点1k、2k(和3k、4k)闭合，触点2k(和3k)使继电器JQ×1(和JQ×2)产生自保磁，触点1k(和4k)使电磁阀器件1yv(和2yv)吸合，电磁阀44(和45)的工作气路打开，通过筒式工作气缸6a(和6b)的活塞轴(9)推动机械操纵机构压下集电杆(14)自动复位，与此同时红指示灯1HL(和4HL)亮。由于使用了两级电信号控制处理，使该集电器的故障脱线自动下降的可靠性增强。
在行车中，如需手控脱线使集电杆(14)自动复位，可将常用电器开关S2上端(和S3下端)接通，电流经开关S2(和S2)直接使电磁阀器件1yv(和2yv)吸合，电磁阀44(和45)的工作气路打开，通过筒式工作气缸6a(和6b)推动机械操纵机构压下集电杆(14)自动复位，这时红指示灯1HL(和4HL)亮；在集电杆(14)下降时，触线对集电头(17)的压力消失，行程开关(34)的常开触点2Ck(和4Ck)闭合，使绿指示灯2HL(和3HL)亮，表示集电杆(14)正常下降。当需要时，驾驶员也能通过集电头(17)端部的集电绳(18)用手将集电杆(14)拉到距地1.4米处。
权利要求1.一种电动车辆电源线路的集电器、特别是无轨电车脱线自动下降型集电器，底座可通过绝缘子固联于车辆顶部支承架，其上端则经滚子轴承与旋转器回转连接，集电杆和大拉簧一端则铰连于旋转器，大拉簧的另一端固联在悬伸的集电杆上部，集电杆另一端部固定有集电头和手动控制用集电绳，其特征是该集电器的脱线自动下降装置通过电器控制线路、气动执行系统和机械操纵机构共同构成；其中，a)电器控制线路由带熔断器RD的推拉开关S1常用电器开关S2、S3，行程开关(19、34)的常开触点1CK、2CK、3CK、4CK，电磁阀器件1yv、2yv，带常开触点1K、2K、3K、4K的继电器JQ×1、JQ×2和指示灯1HL、2HL、3HL、4HL组成；b)气动执行系统由电车主气路用压缩机(39)双回路保护阀(40)、贮气筒(41)、调压阀(43)、电磁阀(44、45)、筒式工作气缸(6a、6b)和气压指示表(42)组成；c)机械操纵机构由推拉臂座(4)和立板座(32)通过固接于旋转器(2)形成固定边、带压轮(21)与回位轮(27)的推拉臂(20)和回位推杆(24)及控制臂(29)三构件形成三连杆活动边、经销轴(10、22、23、25、26、30)相互铰联后与分立的导槽座(28)共同构成。
2.根据权利要求1所述的集电器，其特征是集电杆(14)的水平偏转角为65°、自控限制高度为3米、通过集电绳手拉距地为1.4米。
3.根据权利要求1所述的集电器，其特征是导槽座(28)与底座(1)固为一体，其上具有一付向车顶中心倾斜的导轨。
4.根据权利要求1所述的集电器，其特征是筒式工作气缸(6)通过螺栓(5、7)固定在推拉臂座(4)上，其活塞轴(9)设缓冲皮膜(8)，通过销轴(10)而与推拉臂(20)一侧铰联。
5.根据权利要求1所述的集电器，其特征是行程开关(19)固定在集电杆下部支管(13)与推拉臂座顶(11)之间，推拉臂座顶盖(11)一侧设有缓冲胶垫(12)，通过集电杆(14)惯性上弹使行程开关(19)闭合。
6.根据权利要求1所述的集电器，其特征是行程开关(34)固定在集电头(17)的空心主体(33)内的绝缘座(35)上，通过发讯弹簧(38)复位的传力杆(36)下压使行程开关(34)闭合。
专利摘要一种电动车辆电源线路的集电器、特别是无轨电车脱线自动下降型集电器，其脱线自动下降装置通过电器控制线路、气动执行系统和机械操纵机构共同构成，集电杆水平偏转65°、自控限制高度3米、手拉距地1.4米，具有故障脱线与手控脱线自动下降功能，机动性好结构简单可靠、控制精确实用，特别适于国内外现有电车的自动化改造。
文档编号B60L5/14GK2076045SQ9021189
公开日1991年5月1日 申请日期1990年3月5日 优先权日1990年3月5日
发明者何绍廉, 张天志, 孙正荣 申请人:重庆市公共电车公司