用于受電弓的框架式升降臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于軌道交通、非軌道交通公交車輛，運(yùn)輸卡車等電動(dòng)驅(qū)動(dòng)車輛受電用的小型受電弓。
【背景技術(shù)】
[0002]受電弓(又名受電器)是電力牽引機(jī)車從接觸網(wǎng)取得電能的電氣設(shè)備，安裝在機(jī)車或動(dòng)車車頂上。受電弓可分為四大類:雙臂式、單臂式、垂直式和石津式，單臂弓和雙臂弓此兩種均由滑板、上框架、下臂桿(雙臂弓用下框架)、底架、升弓彈簧、傳動(dòng)氣缸、支持絕緣子等部件組成。菱形受電弓，也稱鉆石受電弓，以前非常普遍，后由于維護(hù)成本較高以及容易在故障時(shí)拉斷接觸網(wǎng)而逐漸被淘汰，近年來多采用單臂弓，但現(xiàn)有單臂弓基本上都是采用彈簧和拉繩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)控制或手動(dòng)控制，特別是在需要降弓時(shí)，操作非常不方便，而且存在一定的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可通過電動(dòng)、氣動(dòng)元件(汽缸或氣囊)、液壓或電磁鐵等方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降弓功能，也可通過連接手動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)升降弓功能，且安裝、維護(hù)、使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小，且可通過設(shè)置位置傳感器能隨時(shí)操控升降的用于受電弓的框架式升降臂。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:受電弓包括底座組件5、支撐臂、升降臂、升降動(dòng)力裝置4、彈簧組件8和弓頭組件10，在底座組件5的下部設(shè)置有絕緣子B3，支撐臂與升降臂相配合形成聯(lián)動(dòng)的活動(dòng)曲臂框架結(jié)構(gòu)；
支撐臂包括相互鉸接的下支撐桿6和上支撐桿13構(gòu)成活動(dòng)曲臂機(jī)構(gòu)，下支撐桿6的下端鉸接安裝在底座組件5上部，下支撐桿6的上端與上支撐桿13的下端相鉸接，上支撐桿13的上端與弓頭組件10相鉸接；
升降臂包括成夾角相互鉸接的推桿7和平衡桿9構(gòu)成活動(dòng)曲臂機(jī)構(gòu)，推桿7的下部鉸接安裝在底座組件5上部，推桿7的上端通過推桿轉(zhuǎn)軸分別與上支撐桿13和平衡桿9相鉸連；
下支撐桿6和推桿7的下端鉸接軸不在同軸線上，當(dāng)下支撐桿6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)上支撐桿13上抬，由于推桿7轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)上支撐桿13轉(zhuǎn)動(dòng)，使上支撐桿13能跟隨下支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)及推動(dòng)平衡桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡桿9的上端與弓頭組件10相鉸接，上支撐桿13和平衡桿9的上端鉸接軸不在同軸線上，以保證弓頭平穩(wěn)的上升；
升降動(dòng)力裝置4與下支撐桿6的下部相連接，通過推拉力使下支撐桿6圍繞轉(zhuǎn)軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)上支撐桿13及平衡桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)升降弓；
彈簧組件8的一端安裝在底座組件5與鉸接下支撐桿6相對(duì)的一側(cè)，彈簧組件8另一端設(shè)置的彈簧端頭14采用銷軸15與下支撐桿6下部相連接。
[0005]所述支撐臂可采用雙撐桿結(jié)構(gòu)，即包括2根下支撐桿6和2根上支撐桿13，每根下支撐桿6的下端分別鉸接安裝在底座組件5 —側(cè)上部，下支撐桿6的上端分別與撐桿橫梁21相鉸接，上支撐桿13的下端與撐桿橫梁21相固接，每根上支撐桿13的上端分別與弓頭組件10的一側(cè)相鉸接，推桿7的下部鉸接安裝在底座組件5上，推桿7的上端一側(cè)鉸接在撐桿橫梁21上，平衡桿9的下端撐桿橫梁21相鉸接，平衡桿9的上端與弓頭組件10相鉸接，通過采用雙撐桿結(jié)構(gòu)，以保證弓頭能平整與接觸網(wǎng)相接觸。
[0006]所述支撐臂也可采用2個(gè)“U”形結(jié)構(gòu)的支撐桿相互鉸接構(gòu)成活動(dòng)曲臂機(jī)構(gòu)；即2根下支撐桿6下部與相垂直的轉(zhuǎn)軸梁相固定連接構(gòu)成一個(gè)“U”形結(jié)構(gòu)的下支撐桿，轉(zhuǎn)軸梁的兩端分別鉸接在底座組件5上，并在轉(zhuǎn)軸梁上設(shè)置與升降動(dòng)力裝置4動(dòng)力輸出端相連接的鉸支座；2根上支撐桿13的下部與撐桿橫梁21固定連接構(gòu)成一個(gè)“U”形結(jié)構(gòu)的上支撐桿，且在撐桿橫梁21上設(shè)置有鉸支座，推桿7的上端和平衡桿9的下端一起鉸接在撐桿橫梁21的鉸支座上；每根下支撐桿6的上端分別與撐桿橫梁21相鉸接，每根上支撐桿13的上端分別與弓頭組件10相鉸接。
[0007]進(jìn)一步，推桿7的上端設(shè)置腰部采用包括方軸或銷軸相對(duì)固定連接的推桿轉(zhuǎn)軸，推桿轉(zhuǎn)軸伸出推桿7連接處的兩端為圓軸結(jié)構(gòu)、且分別與平衡桿9和上支撐桿13相鉸接。
[0008]也可在推桿7的下端及下支撐桿6與底座組件的鉸接處、上支撐桿13與推桿7鉸接處均設(shè)置有油杯潤(rùn)滑軸承。
[0009]所述升降動(dòng)力裝置4采用包括電動(dòng)、氣動(dòng)元件、液壓或電磁鐵機(jī)構(gòu)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，以完成升降弓動(dòng)作。
[0010]所述升降動(dòng)力裝置4與下支撐桿6之間設(shè)置絕緣子A2，確保升降動(dòng)力裝置4與支撐臂、升降臂之間的絕緣隔離。
[0011]本發(fā)明的弓頭組件10頂部外側(cè)設(shè)置的滑板11之間設(shè)置有潤(rùn)滑條12，方便潤(rùn)滑受電軌或接觸線，從而提高滑塊11及受電軌及接觸線的使用壽命。
[0012]在底座組件5上安裝傳感器支座31，所述傳感器支座31采用絕緣材料制作而成，在傳感器支座31的上部對(duì)應(yīng)弓頭33的設(shè)定位置處設(shè)置位置傳感器32，用于精確檢測(cè)受電器弓頭的升降位置，判斷弓頭是否已經(jīng)升、降到位。也可在位置傳感器32與弓頭33之間設(shè)置有觸發(fā)間隙，位置傳感器32的信號(hào)與控制電路相連通。所述位置傳感器32包括無源接近開關(guān)、渦流式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、霍爾接近開關(guān)、光電式接近開關(guān)。
[0013]它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，成本低，抗沖擊振動(dòng)，受流穩(wěn)定，跟隨性好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，應(yīng)用范圍廣，操作維護(hù)方便，它既可安裝在軌道交通車輛頂部，也可安裝在側(cè)部或底部。它可廣泛應(yīng)用于各種軌道交通、非軌道交通公交車輛，運(yùn)輸卡車等電動(dòng)驅(qū)動(dòng)車輛的受電用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是顯示拉簧位置及電機(jī)位置的使用狀態(tài)示意圖。
[0016]圖3是弓頭位置檢測(cè)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:軟軸控制系統(tǒng)1、絕緣子A2、絕緣子B3、升降動(dòng)力裝置4、底座組件5、下支撐桿6、推桿7、彈簧組件8、平衡桿9、弓頭組件10、滑板11、潤(rùn)滑條12、上支撐桿13、彈簧端頭14、銷軸15、絕緣子C201、撐桿橫梁21、鉸支座22，傳感器支座31、位置傳感器32、弓頭33。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如下:
參閱圖1至圖3，受電弓包括底座組件5、支撐臂、升降臂、升降動(dòng)力裝置4、彈簧組件8和弓頭組件10，在底座組件5的下部設(shè)置有絕緣子B3，將底座組件5通過絕緣子B3與車體連接，通過絕緣子使受電器與車體之間保持絕緣狀態(tài)。支撐臂與升降臂相配合形成聯(lián)動(dòng)的活動(dòng)曲臂框架結(jié)構(gòu)；升降動(dòng)力裝置4通過絕緣子與底座組件5、推桿7及下支撐桿6連接；所述彈簧組件8的彈簧可采用拉簧或壓簧，它可使受電弓始終處于升弓狀態(tài)或降弓狀態(tài)。
[0019]本發(fā)明的與推桿和支撐桿等相鉸接的鉸支座可采用軸座結(jié)構(gòu)，它可通過在軸座的軸上安裝軸套，并在下支撐桿的鉸接處安裝滾針軸承，通過滾針軸承與軸套相鉸接。
[0020]支撐臂也由包括相互鉸接的下支撐桿6和上支撐桿13構(gòu)成活動(dòng)曲臂機(jī)構(gòu)，下支撐桿6的下端鉸接安裝在底座組件5上部，下支撐桿6的上端與上支撐桿13的下端相鉸接，上支撐桿13的上端與弓頭組件10相鉸接；
升降臂可由包括成夾角相互鉸接的推桿7和平衡桿9構(gòu)成活動(dòng)曲臂機(jī)構(gòu)，推桿7的下部鉸接安裝在底座組件5上部，推桿7的上端通過推桿轉(zhuǎn)軸分別與上支撐桿13和平衡桿9相鉸連；
升降動(dòng)力裝置4與下支撐桿6的下部相連接，通過推拉力使下支撐桿6圍繞轉(zhuǎn)軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)推桿7、上支撐桿13及平衡桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)升降弓；
彈簧組件8的一端安裝在底座組件5與鉸接下支撐桿6相對(duì)的一側(cè)，彈簧組件8另一端設(shè)置的彈簧端頭14采用銷軸15與下支撐桿6下部相連接。
[0021]在安裝使用過程中，下支撐桿6和推桿7的下端鉸接軸最好不在同軸線上，且下支撐桿6和推桿7的長(zhǎng)短不同，通常情況下是下支撐桿6小于推桿7的長(zhǎng)度，以便在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使弓頭組件10產(chǎn)生上升或下降距離。當(dāng)下支撐桿6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)上支撐桿13上抬，由于推桿7轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)上支撐桿13轉(zhuǎn)動(dòng)，使上支撐桿13能跟隨下支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)及推動(dòng)平衡桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，平衡桿9的上端與弓頭組件10相鉸接，上支撐桿13和平衡桿9的上端鉸接軸不在同軸線上，使弓頭組件10上部在上升或下降時(shí)處于水平位置，并保證弓頭平穩(wěn)的上升；
當(dāng)升降動(dòng)力裝置4得到控制信號(hào)，升降動(dòng)力裝置4開始動(dòng)作產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)下支撐桿6轉(zhuǎn)動(dòng)，下支撐桿6帶動(dòng)推桿7轉(zhuǎn)動(dòng)，由推桿7推動(dòng)上支撐桿13及平衡桿9 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)弓頭組件10的平穩(wěn)上升或下降。由彈簧組件8所產(chǎn)生的拉力或推力，使下支撐桿6轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使弓頭組件10保持在升、或降弓狀態(tài)。
[0022]所述支撐臂既可采用雙撐桿結(jié)構(gòu)，即包括2根下支撐桿6和2根上