集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，屬于無(wú)軌電車配件領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，部分無(wú)軌電車采用集電器從專用供電線網(wǎng)獲取運(yùn)行所需的電能，但現(xiàn)有集電器的集電桿在升降過(guò)程中缺乏緩沖控制，升降速度不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，且所處位置不可實(shí)時(shí)獲知，因此，很難控制安裝在集電桿末端的集電頭的搭線速度，集電頭搭線時(shí)，常會(huì)因速度過(guò)大，對(duì)線網(wǎng)產(chǎn)生很大沖擊，而如果一直以低速度升降，又不能滿足效率要求；另外，在行車過(guò)程中，集電頭脫線后，駕駛員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以進(jìn)行降桿操作，這樣集電頭和集電桿會(huì)拉扯和損壞線網(wǎng)，造成嚴(yán)重事故，在通過(guò)沒有專用供電線網(wǎng)的道路時(shí)，自動(dòng)脫線的集電頭雖不會(huì)造成線網(wǎng)的損壞，但左右搖擺的長(zhǎng)集電桿及安裝在其上的集電頭同樣會(huì)對(duì)過(guò)往的大型車輛造成嚴(yán)重威脅，因此，同樣需要及時(shí)將集電桿及集電頭降下，并進(jìn)行有效約束，以確保行車安全。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括角度傳感器、控制器和電磁閥，所述角度傳感器包括信號(hào)輸出線及可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼和內(nèi)芯，所述外殼固定在拉簧螺桿的環(huán)形端的外側(cè)面，所述內(nèi)芯與位于旋轉(zhuǎn)器懸臂中部一側(cè)的固定銷軸的外側(cè)端連接，內(nèi)芯與固定銷軸不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述信號(hào)輸出線與控制器的信號(hào)輸入端連接，控制器的信號(hào)輸出端與電磁閥連接，所述電磁閥包括控制升降氣室充氣和放氣的升降電磁閥和控制止動(dòng)氣室充氣和放氣的止動(dòng)電磁閥。
[0006]優(yōu)選地，所述控制器為微電腦、單片機(jī)或PLC。
[0007]為便于控制集電桿的升降，優(yōu)選地，所述控制器上至少設(shè)置有升桿按鈕和降桿按鈕，且控制器安裝在駕駛室內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述固定銷軸的外側(cè)端周向設(shè)置有止轉(zhuǎn)平面，固定銷軸的外側(cè)端插接在內(nèi)芯內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述升降電磁閥為三位三通電磁閥或三位五通電磁閥。
[0010]優(yōu)選地，所述止動(dòng)電磁閥為二位三通電磁閥。
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)在拉簧螺桿的環(huán)形端的外側(cè)面安裝角度傳感器，從而使控制器可以實(shí)時(shí)感知拉簧螺桿所處的角度，而拉簧螺桿所處的每一角度對(duì)應(yīng)集電桿的一個(gè)位置，因此，可以利用這一角度信號(hào)來(lái)控制集電桿及安裝在集電桿末端的集電頭。
[0012]具體而言，控制器依據(jù)以拉簧螺桿的角度為參數(shù)設(shè)計(jì)好的控制程序和實(shí)時(shí)獲得的角度傳感器的信號(hào)控制升降電磁閥和止動(dòng)電磁閥，然后由升降電磁閥控制升降氣室放氣、充氣或封閉，使受升降氣室控制的集電桿實(shí)現(xiàn)上升、下降或懸停，由止動(dòng)電磁閥控制止動(dòng)氣室充氣或放氣，使受止動(dòng)氣室控制的旋轉(zhuǎn)器實(shí)現(xiàn)停止和自由轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使與旋轉(zhuǎn)器間接連接的集電桿不能左右擺動(dòng)或可左右擺動(dòng)。
[0013]當(dāng)需要使集電頭搭線時(shí)，控制器按升桿控制程序控制集電桿上升，當(dāng)拉簧螺桿隨集電桿旋轉(zhuǎn)到升桿控制程序設(shè)定好的調(diào)速角度時(shí)，控制器控制升降電磁閥，使升降氣室封閉，集電桿懸停若干秒(搭線前緩沖)，然后，控制器接著控制升降電磁閥，使升降氣室繼續(xù)放氣，從而使安裝在集電桿末端的集電頭能以合理速度進(jìn)行搭線，避免了對(duì)線網(wǎng)造成過(guò)大沖擊；
[0014]當(dāng)需要降下集電桿及集電頭時(shí)，控制器按降桿控制程序控制集電桿下降，經(jīng)設(shè)定調(diào)速角度處的調(diào)速后，自動(dòng)將集電桿及集電頭下降到設(shè)定好的位置停置，并通過(guò)止動(dòng)氣室對(duì)旋轉(zhuǎn)器的制動(dòng)，使集電桿不能左右擺動(dòng)；
[0015]當(dāng)集電頭脫線時(shí)，集電頭上正常承受的線網(wǎng)壓力消失，與集電桿聯(lián)接的拉簧自動(dòng)收縮，并使拉簧螺桿轉(zhuǎn)到一個(gè)超出正常搭線角度范圍的新角度，此時(shí)，控制器即按脫線控制程序自動(dòng)判定集電頭脫線，并按降桿控制程序控制集電桿及集電頭下降到設(shè)定好的位置停置，且通過(guò)止動(dòng)氣室對(duì)旋轉(zhuǎn)器的制動(dòng)，使集電桿不能左右擺動(dòng)，避免集電桿及集電頭拉扯和損壞線網(wǎng)或?qū)^(guò)往的大型車輛造成威脅。
[0016]本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有集電器的集電桿在升降過(guò)程中缺乏緩沖控制，升降速度不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，集電頭搭線時(shí)，對(duì)線網(wǎng)產(chǎn)生很大沖擊的問(wèn)題；同時(shí)，解決了行車過(guò)程中，集電頭脫線后，駕駛員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以進(jìn)行降桿操作的問(wèn)題，具有可調(diào)節(jié)集電桿升降速度、自動(dòng)感知集電頭脫線，并自動(dòng)控制集電桿及集電頭下降到設(shè)定好的位置停置、控制可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有無(wú)軌電車常用的一種集電器(未示出集電頭部分)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的角度傳感器在集電器上的具體安裝位置示意圖；
[0019]圖3為圖2所示裝配結(jié)構(gòu)的主體部分的俯視示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型的集電器自動(dòng)控制系統(tǒng)的連接示意圖；
[0021]圖中:1、集電桿；2、拉簧；3、拉簧螺桿；31、環(huán)形端；4、升降氣室；5、旋轉(zhuǎn)器；6、止動(dòng)氣室；7、角度傳感器；8、控制器；9、升降電磁閥；10、止動(dòng)電磁閥。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]如圖1?圖4所示，本實(shí)施例的集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)包括角度傳感器7、控制器8和電磁閥，角度傳感器7包括信號(hào)輸出線及可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼和內(nèi)芯，所述外殼固定在拉簧螺桿3的環(huán)形端31的外側(cè)面，所述內(nèi)芯與位于旋轉(zhuǎn)器5懸臂中部一側(cè)的固定銷軸的外側(cè)端連接，內(nèi)芯與固定銷軸不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述信號(hào)輸出線與控制器8的信號(hào)輸入端連接，控制器8的信號(hào)輸出端與電磁閥連接，所述電磁閥包括控制升降氣室4充氣和放氣的升降電磁閥9和控制止動(dòng)氣室6充氣和放氣的止動(dòng)電磁閥10。
[0024]優(yōu)選地，控制器8為微電腦、單片機(jī)或PLC(中文名為:可編程邏輯控制器)。
[0025]為便于控制集電桿的升降，本實(shí)施例中，控制器8上設(shè)置有升桿按鈕和降桿按鈕，且控制器8安裝在駕駛室內(nèi)。
[0026]優(yōu)選地，所述固定銷軸的外側(cè)端周向設(shè)置有止轉(zhuǎn)平面，固定銷軸的外側(cè)端插接在內(nèi)芯內(nèi)。
[0027]優(yōu)選地，升降電磁閥9為三位三通電磁閥或三位五通電磁閥。
[0028]優(yōu)選地，止動(dòng)電磁閥10為二位三通電磁閥。
[0029]本實(shí)施例的集電器自動(dòng)控制系統(tǒng)的典型工作過(guò)程如下:
[0030]當(dāng)需要使集電器的集電頭搭線時(shí)，首先按下控制器上的升桿按鈕，此時(shí)，控制器控制升降電磁閥，使升降氣室開始放氣，從而逐漸減小集電桿承受的壓力及拉簧所受的拉力，與此同時(shí)，拉簧自動(dòng)收縮，并帶動(dòng)集電桿上升，拉簧螺桿隨之旋轉(zhuǎn)，當(dāng)拉簧螺桿旋轉(zhuǎn)到臨近集電頭搭線位置對(duì)應(yīng)的某一角度時(shí)，控制器控制升降電磁閥，使升降氣室停止放氣，集電桿懸停若干秒(搭線前緩沖)，然后，控制器接著控制升降電磁閥，使升降氣室繼續(xù)放氣，集電頭搭線，延時(shí)若干秒后，控制器控制止動(dòng)電磁閥，使止動(dòng)氣室放氣，解除對(duì)旋轉(zhuǎn)器的制動(dòng)，使與旋轉(zhuǎn)器間接連接的集電桿能隨線網(wǎng)適應(yīng)性擺動(dòng)，搭線完成；
[0031]當(dāng)需要使集電器的集電桿及集電頭下降到車頂停置時(shí)，首先按下控制器上的降桿按鈕，控制器控制升降電磁閥，使升降氣室開始充氣，從而逐漸增大集電桿承受的壓力及拉簧所受的拉力，與此同時(shí)，集電桿下降，并帶動(dòng)拉簧自動(dòng)拉伸，拉簧螺桿隨之旋轉(zhuǎn)，當(dāng)拉簧螺桿旋轉(zhuǎn)到臨近集電桿停置位置對(duì)應(yīng)的某一角度時(shí)，控制器控制升降電磁閥，使升降氣室停止充氣，集電桿懸停若干秒(降桿緩沖)，然后，控制器接著控制升降電磁閥，使升降氣室繼續(xù)充氣，當(dāng)拉簧螺桿旋轉(zhuǎn)到集電桿停置位置對(duì)應(yīng)的角度時(shí)，控制器控制升降電磁閥，使升降氣室停止充氣，延時(shí)若干秒后，控制器控制止動(dòng)電磁閥，使止動(dòng)氣室充氣，此時(shí)安裝在止動(dòng)氣室的活塞桿前端的摩擦片即緊緊壓在旋轉(zhuǎn)器上，使旋轉(zhuǎn)器不能轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與旋轉(zhuǎn)器間接連接的集電桿不能左右擺動(dòng)，避免引起事故；
[0032]當(dāng)集電頭脫線時(shí)，集電頭上正常承受的線網(wǎng)壓力消失，此時(shí)與集電桿聯(lián)接的拉簧自動(dòng)收縮，并使拉簧螺桿轉(zhuǎn)到一個(gè)超出正常搭線角度范圍的新角度，此時(shí)，控制器自動(dòng)判定集電頭脫線，并控制集電桿及集電頭下降到設(shè)定好的位置停置，然后控制止動(dòng)電磁閥，使止動(dòng)氣室充氣，對(duì)旋轉(zhuǎn)器進(jìn)行制動(dòng)，從而使與旋轉(zhuǎn)器間接連接的集電桿不能左右擺動(dòng)，避免集電桿及集電頭拉扯和損壞線網(wǎng)或?qū)^(guò)往的大型車輛造成威脅。
[0033]本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有集電器的集電桿在升降過(guò)程中缺乏緩沖控制，升降速度不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，集電頭搭線時(shí)，對(duì)線網(wǎng)產(chǎn)生很大沖擊的問(wèn)題；同時(shí)，解決了行車過(guò)程中，集電頭脫線后，駕駛員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以進(jìn)行降桿操作的問(wèn)題，具有可調(diào)節(jié)集電桿升降速度、自動(dòng)感知集電頭脫線，并自動(dòng)控制集電桿及集電頭下降到設(shè)定好的位置停置、控制可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0034]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出得各種變化，也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括角度傳感器、控制器和電磁閥，所述角度傳感器包括信號(hào)輸出線及可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼和內(nèi)芯，所述外殼固定在拉簧螺桿的環(huán)形端的外側(cè)面，所述內(nèi)芯與位于旋轉(zhuǎn)器懸臂中部一側(cè)的固定銷軸的外側(cè)端連接，內(nèi)芯與固定銷軸不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述信號(hào)輸出線與控制器的信號(hào)輸入端連接，控制器的信號(hào)輸出端與電磁閥連接，所述電磁閥包括控制升降氣室充氣和放氣的升降電磁閥和控制止動(dòng)氣室充氣和放氣的止動(dòng)電磁閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器為微電腦、單片機(jī)或PLC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器上至少設(shè)置有升桿按鈕和降桿按鈕，且控制器安裝在駕駛室內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述固定銷軸的外側(cè)端周向設(shè)置有止轉(zhuǎn)平面，固定銷軸的外側(cè)端插接在內(nèi)芯內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述升降電磁閥為三位三通電磁閥或三位五通電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述止動(dòng)電磁閥為二位三通電磁閥。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種集電器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括角度傳感器、控制器和電磁閥，角度傳感器包括信號(hào)輸出線及可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼和內(nèi)芯，外殼固定在拉簧螺桿的環(huán)形端的外側(cè)面，內(nèi)芯與位于旋轉(zhuǎn)器懸臂中部一側(cè)的固定銷軸的外側(cè)端連接，內(nèi)芯與固定銷軸不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)輸出線與控制器的信號(hào)輸入端連接，控制器的信號(hào)輸出端與電磁閥連接，電磁閥包括控制升降氣室充氣和放氣的升降電磁閥和控制止動(dòng)氣室充氣和放氣的止動(dòng)電磁閥。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有集電器的集電頭搭線時(shí)，對(duì)線網(wǎng)沖擊大的問(wèn)題；同時(shí)，解決了行車過(guò)程中，集電頭脫線后，駕駛員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，具有可調(diào)節(jié)集電桿升降速度、自動(dòng)感知集電頭脫線，并自動(dòng)控制集電桿下降到設(shè)定好的位置的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號(hào)】CN204440072
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420873630
【發(fā)明人】孟鐵
【申請(qǐng)人】北京思泰嘉業(yè)新能源汽車部件有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日