自动降弓机构及受电弓装置论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及电力机车技术领域，尤其是涉及一种自动降弓机构及受电弓装置，该机构具有结构简单，成本低，保养维护简便的优点。该机构应用于电力机车，电力机车具有受电弓装置，受电弓装置包括受电弓滑板和受电弓风缸，受电弓风缸配置成能够控制受电弓滑板升降，该机构安装于电力机车顶部，包括密封组件、控制组件和通气管路；密封组件安装于受电弓滑板上，且与受电弓滑板之间形成气密空间；通气管路的一端与气密空间的内部连通，通气管路的另一端与受电弓风缸的进气口连通；控制组件配置成能够在感应到的气压信息低于设定的阈值的情况下，控制受电弓风缸进行排气以降低受电弓滑板。

主设计要求

1.一种自动降弓机构，应用于电力机车，所述电力机车具有受电弓装置，所述受电弓装置包括受电弓滑板和受电弓风缸，所述受电弓风缸配置成能够控制所述受电弓滑板升降；其特征在于，所述自动降弓机构安装于所述电力机车顶部，包括密封组件、控制组件和通气管路；所述密封组件安装于所述受电弓滑板上，且与所述受电弓滑板之间形成气密空间；所述通气管路的一端与所述气密空间的内部连通，所述通气管路的另一端与所述受电弓风缸的进气口连通；所述控制组件配置成能够在感应到的气压信息低于设定的阈值的情况下，控制所述受电弓风缸进行排气以降低所述受电弓滑板。

设计方案

1.一种自动降弓机构，应用于电力机车，所述电力机车具有受电弓装置，所述受电弓装置包括受电弓滑板和受电弓风缸，所述受电弓风缸配置成能够控制所述受电弓滑板升降；其特征在于，所述自动降弓机构安装于所述电力机车顶部，包括密封组件、控制组件和通气管路；

所述密封组件安装于所述受电弓滑板上，且与所述受电弓滑板之间形成气密空间；

所述通气管路的一端与所述气密空间的内部连通，所述通气管路的另一端与所述受电弓风缸的进气口连通；

所述控制组件配置成能够在感应到的气压信息低于设定的阈值的情况下，控制所述受电弓风缸进行排气以降低所述受电弓滑板。

2.根据权利要求1所述的自动降弓机构，其特征在于，所述密封组件包括充气滑条，内部中空的所述充气滑条安装于所述受电弓滑板的底部。

3.根据权利要求1所述的自动降弓机构，其特征在于，所述密封组件包括拉出值超限阀，所述拉出值超限阀的一端安装于所述受电弓滑板的端部，并与所述通气管路之间形成所述气密空间；所述拉出值超限阀的另一端与接触网连接。

4.根据权利要求3所述的自动降弓机构，其特征在于，在所述拉出值超限阀的顶部设有铝管，所述铝管的一端与所述接触网连接；所述铝管的另一端与所述通气管路连接。

5.根据权利要求3所述的自动降弓机构，其特征在于，所述拉出值超限阀至少具有分别安装于所述受电弓滑板的两端的两个，且每个所述拉出值超限阀分别通过各自的支气管路与所述通气管路连接。

6.根据权利要求1所述的自动降弓机构，其特征在于，所述控制组件包括风室和滑块；

所述受电弓风缸和所述通气管路分别与所述风室连通，在所述风室上开设有排风口；

所述滑块滑动安装于所述风室的内部，且所述滑块能够在滑动至所述排风口的位置处封堵所述排风口，并将所述风室的内部分隔为第一腔室和第二腔室，在所述第二腔室的侧壁上开设有充气口。

7.根据权利要求6所述的自动降弓机构，其特征在于，所述控制组件还包括弹性件，所述弹性件配置成使所述滑块始终具有向所述排风口靠近从而封堵所述排风口的运动趋势。

8.根据权利要求1所述的自动降弓机构，其特征在于，所述控制组件包括压力感应模块和排风动作模块；

所述压力感应模块与所述气密空间连通，用于监测所述气密空间的内部压力；

所述排风动作模块与所述受电弓风缸连接；且所述排风动作模块与所述压力感应模块连接，所述排风动作模块能够在所述压力感应模块感应到的气压信息低于规定值的情况下，控制所述受电弓风缸进行排气以降低所述受电弓。

9.根据权利要求1所述的自动降弓机构，其特征在于，所述自动降弓机构还包括用于盛放所述控制组件的控制盒。

10.一种受电弓装置，其特征在于，包括升弓组件和如权利要求1-9任一项所述的自动降弓机构；

所述升弓组件包括与所述受电弓风缸连接的进气管路和设置于所述进气管路上的升弓电控阀。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电力机车技术领域，尤其是涉及一种自动降弓机构及受电弓装置。

背景技术

电力机车、又称电力火车，是指从供电网(接触网)或供电轨中获取电能，再通过电动机驱动车辆行驶的火车。电力机车运行所需的电能由电气化铁路的供电系统提供。受电弓是电力机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。电力机车还安装有降弓装置，当接触网出现故障时，降弓装置控制受电弓脱离接触网，以避免网线和受电弓的进一步损坏。目前，电力机车的受电弓带有各式各样的自动降弓装置，具体有：ADD降弓装置、TAD降弓装置、JG型降弓装置、TW型降弓装置。

虽然各型机车降弓装置种类繁多，但其主要作用基本相同。当弓网发生故障时，自动降弓装置会控制受电弓快速脱离网线。现有技术中，降弓装置主要依靠安装于车顶的气动控制盒以及位于司机室内的电器控制盒联合控制的，部件较多，安装管路线路复杂，维护保养成本高且用时长，给相关工作人员带来极大的不便。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种自动降弓机构，该自动降弓机构能够实现通过车顶控制装置单独控制受电弓降弓的目的，具有结构简单，成本低，保养维护简便的优点。

为实现本实用新型的目的，采用如下的技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种自动降弓机构，应用于电力机车，所述电力机车具有受电弓装置，所述受电弓装置包括受电弓滑板和受电弓风缸，所述受电弓风缸配置成能够控制所述受电弓滑板升降；所述自动降弓机构安装于所述电力机车顶部，包括密封组件、控制组件和通气管路；所述密封组件安装于所述受电弓滑板上，且与所述受电弓滑板之间形成气密空间；所述通气管路的一端与所述气密空间的内部连通，所述通气管路的另一端与所述受电弓风缸的进气口连通；所述控制组件配置成能够在感应到的气压信息低于设定的阈值的情况下，控制所述受电弓风缸进行排气以降低所述受电弓滑板。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述密封组件包括充气滑条，内部中空的所述充气滑条安装于所述受电弓滑板的底部。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述密封组件包括拉出值超限阀，所述拉出值超限阀的一端安装于所述受电弓滑板的端部，并与所述通气管路之间形成所述气密空间；所述拉出值超限阀的另一端与接触网连接。

结合第一方面及其第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，在所述拉出值超限阀的顶部设有铝管，所述铝管的一端与所述接触网连接；所述铝管的另一端与所述通气管路连接。

结合第一方面及其第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述拉出值超限阀至少具有分别安装于所述受电弓滑板的两端的两个，且每个所述拉出值超限阀分别通过各自的支气管路与所述通气管路连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述控制组件包括风室和滑块；所述受电弓风缸和所述通气管路分别与所述风室连通，在所述风室上开设有排风口；所述滑块滑动安装于所述风室的内部，且所述滑块能够在滑动至所述排风口的位置处封堵所述排风口，并将所述风室的内部分隔为第一腔室和第二腔室，在所述第二腔室的侧壁上开设有充气口。

结合第一方面及其第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述控制组件还包括弹性件，所述弹性件配置成使所述滑块始终具有向所述排风口靠近从而封堵所述排风口的运动趋势。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述控制组件包括压力感应模块和排风动作模块；所述压力感应模块与所述气密空间连通，用于监测所述气密空间的内部压力；所述排风动作模块与所述受电弓风缸连接；且所述排风动作模块与所述压力感应模块连接，所述排风动作模块能够在所述压力感应模块感应到的气压信息低于规定值的情况下，控制所述受电弓风缸进行排气以降低所述受电弓。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述自动降弓机构还包括用于盛放所述控制组件的控制盒。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种受电弓装置，包括升弓组件和所述的自动降弓机构；所述升弓组件包括与所述受电弓风缸连接的进气管路和设置于所述进气管路上的升弓电控阀。

结合以上技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供了一种自动降弓机构，应用于电力机车，电力机车具有受电弓装置，受电弓装置包括受电弓滑板和受电弓风缸，受电弓风缸配置成能够控制受电弓滑板升降；自动降弓机构安装于电力机车顶部，包括密封组件、控制组件和通气管路；密封组件安装于受电弓滑板上，且与受电弓滑板之间形成气密空间；通气管路的一端与气密空间的内部连通，通气管路的另一端与受电弓风缸的进气口连通；控制组件配置成能够在感应到的气压信息低于设定的阈值的情况下，控制受电弓风缸进行排气以降低受电弓滑板。

在上述的自动降弓机构中，取消了现有技术中的电器控制盒，仅通过密封组件和控制组件组成的气动控制回路对受电弓风缸的进排气进行控制，不需要将线路引入司机室内，实现了通过车顶控制装置单独控制受电弓降弓的目的，使得结构更加简单，降低了成本，还减小了检修人员的保养维护的工作量，缩短了电力机车检修停靠时间，进而提高了电力机车的运用效率。同时，利用密封组件的破损来改变密闭空间的压力，进而触发控制组件以控制受电弓风缸排气，以使受电弓降落，整个降弓过程操作简单，且自动快速完成，无需驾驶员的反应时间，能够减小故障对受电弓的损害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的受电弓的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的自动降弓机构中控制组件的结构示意图。

图标：100-自动降弓机构；110-密封组件；111-充气滑条；112-拉出值超限阀；1121-铝管；120-控制组件；121-风室；1211-排风口；1212-第一腔室；1213-第二腔室；122-滑块；123-弹性件；130-通气管路；200-受电弓滑板；300-受电弓风缸；400-升弓电控阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面根据本实用新型提供的自动降弓机构及受电弓装置的整体结构，对其实施例进行说明。

实施例1

当弓网发生故障时，自动降弓装置会控制受电弓快速脱离网线。现有技术中，降弓装置主要依靠安装于车顶的气动控制盒以及位于司机室内的电器控制盒联合控制的，部件较多，安装管路线路复杂，维护保养成本高且用时长，给相关工作人员带来极大的不便。

相对于此，本实施例提供了一种自动降弓机构100，应用于电力机车，电力机车具有受电弓装置，受电弓装置包括受电弓滑板200和受电弓风缸300，受电弓风缸300配置成能够控制受电弓滑板200升降。

具体请参阅图1，该自动降弓机构100安装于电力机车顶部，包括密封组件110、控制组件120和通气管路130；密封组件110安装于受电弓滑板200上，且与受电弓滑板200之间形成气密空间；通气管路130的一端与气密空间的内部连通，通气管路130的另一端与受电弓风缸300的进气口连通；控制组件120配置成能够在感应到的气压信息低于设定的阈值的情况下，控制受电弓风缸300进行排气以降低受电弓滑板200。

在上述的自动降弓机构100中，取消了现有技术中的电器控制盒，仅通过密封组件110和控制组件120组成的气动控制回路对受电弓风缸300的进排气进行控制，不需要将线路引入司机室内，实现了通过车顶控制装置单独控制受电弓降弓的目的，使得结构更加简单，降低了成本，还减小了检修人员的保养维护的工作量，缩短了电力机车检修停靠时间，进而提高了电力机车的运用效率。同时，利用密封组件110的破损来改变密闭空间的压力，进而触发控制组件120以控制受电弓风缸300排气，以使受电弓降落，整个降弓过程操作简单，且自动快速完成，无需驾驶员的反应时间，能够减小故障对受电弓的损害。

需要说明的是，气密空间内气体的压力与外界空间的气压不相等，本实施例中，气密空间内充入的是压缩气体，其内部的气压高于外界气体压力。

其中，密封组件110包括充气滑条111，内部中空的充气滑条111安装于受电弓滑板200的底部。充气滑条111与受电弓滑板200可以采用胶接、螺纹连接等的连接方式。充气滑条111也可以安装于受电弓滑板200的内部。当受电弓滑板200破裂、磨损到限时，充气滑条111跟随受电弓滑板200断裂，导致气密空间与外界空间连通，使得气密空间内的气压发生变化。

但不限于此，密封组件110还可以包括拉出值超限阀112，拉出值超限阀112的一端安装于受电弓滑板200的端部，并与通气管路130之间形成气密空间；拉出值超限阀112的另一端与接触网连接，可以采用抵接、滑动连接等连接方式。当接触网的位置发生偏离时，接触网对拉出值超限阀112施加水平方向的拉力，拉出值超限阀112在接触网的拉力作用下易断裂，导致气密空间与外界空间连通，使得气密空间内的气压发生变化。

具体而言，在拉出值超限阀112的顶部设有铝管1121，铝管1121的一端与接触网连接；铝管1121的另一端与通气管路130连接。由于铝管1121的刚性较差，在接触网的拉力作用下易断裂。

进一步地，拉出值超限阀112至少具有分别安装于受电弓滑板200的两端的两个，且每个拉出值超限阀112分别通过各自的支气管路与通气管路130连接。任意一个拉出值超限阀112断裂，都会导致气密空间与外界空间连通，使得气密空间内的气压发生变化。

需要说明的是，密封组件110至少包括充气滑条111和拉出值超限阀112中的一个。通气管路130裂损同样会导致气密空间与外界空间连通，使得气密空间内的气压发生变化。

由于自动降弓机构100属于带电元件，因此通气管路130以及管路的连接件均选用绝缘材料制作，以提高安全性能。

本实施例中的自动降弓机构100是通过仅采用气路控制来减小检修人员的保养维护的工作量，进而缩短电力机车检修停靠时间，进而提高电力机车的运用效率的，其控制组件120的结构和工作原理如下：

请参阅图2，控制组件120包括风室121和滑块122；在风室121上开设有排风口1211。滑块122滑动安装于风室121的内部，且滑块122能够在滑动至排风口1211的位置处封堵排风口1211，并将风室121的内部分隔为第一腔室1212和第二腔室1213，第一腔室1212与通气管路130连通，即第一腔室1212内部的气压与气密空间内部的气压相等；第二腔室1213与受电弓风缸300连通。常态下，滑块122位于排风口1211处，并封堵住排风口1211，此时，第一腔室1212内的气压与第二腔室1213内的气压相等，即气密空间的气压与受电弓风缸300内的气压相等，滑块122两侧受到的压力相等，滑块122始终位于排风口1211处，并封堵住排风口1211。当密封组件110破损后，气密空间与外界连通，导致气密空间内的气压改变，并使得第一腔室1212内的气压发生变化，滑块122两侧的气压有差值，导致滑块122在气压的作用下移动以打开排风口1211，排风口1211将受电弓风缸300与外界连通，受电弓风缸300中的气体排出导致受电弓下降。

进一步地，控制组件120还包括弹性件123，弹性件123可以设置为弹簧，弹性件123配置成使滑块122始终具有向排风口1211靠近从而封堵排风口1211的运动趋势。滑块122的两侧均连接有弹性件123，弹性件123的背离滑块122的一端与风室121的内壁连接。弹性件123用于保持滑块122在常态下能够封堵住排风口1211。

另外，为了保证第一腔室1212的气压与第二腔室1213的气压相等，在第一腔室1212与第二腔室1213的侧壁上均开设有与受电弓风缸300连通的充气口。同时，在第二腔室1213与受电弓风缸300之间的管路上设有逆止阀，用于防止第二腔室1213内的气体回流至受电弓风缸300内。

但不限于此，控制组件120还可以包括压力感应模块和排风动作模块；压力感应模块与气密空间连通，用于监测气密空间的内部压力；压力感应模块可以包括设置于通气管路130上的压力传感器。排风动作模块与受电弓风缸300连接；排风动作模块可以包括连通通气管路130和受电弓风缸300的管路、设置于管路上的排气阀和中央信息处理器。排风动作模块与压力感应模块连接，排风动作模块能够在压力感应模块感应到的气压信息低于规定值的情况下，控制受电弓风缸300进行排气以降低受电弓。具体而言，当压力传感器检测到气密空间内的压力低于设定的阈值时，向中央信息处理器发送信号，中央信息处理器接收该信号并生成控制指令，控制排气阀打开，使受电弓风缸300内的压缩气体排出至外界，以降低受电弓。

另外，自动降弓机构100还包括用于盛放控制组件120的控制盒。控制盒能够隔绝外界的灰尘、雨雪等，还能遮挡紫外线，以延长控制组件120的使用寿命。另外，控制盒能够收纳控制组件120。

实施例2

本实施例提供了一种受电弓装置，该受电弓装置包括升弓组件和实施例1所描述的自动降弓机构100；升弓组件包括与受电弓风缸300连接的进气管路和设置于进气管路上的升弓电控阀400。

在上述的受电弓装置中，取消了现有技术中的电器控制盒，仅通过密封组件110和控制组件120组成的气动控制回路对受电弓风缸300的进排气进行控制，不需要将线路引入司机室内，实现了通过车顶控制装置单独控制受电弓降弓的目的，使得结构更加简单，降低了成本，还减小了检修人员的保养维护的工作量，缩短了电力机车检修停靠时间，进而提高了电力机车的运用效率。同时，利用密封组件110的破损来改变密闭空间的压力，进而触发控制组件120以控制受电弓风缸300排气，以使受电弓降落，整个降弓过程操作简单，且自动快速完成，无需驾驶员的反应时间，能够减小故障对受电弓的损害。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

设计图

自动降弓机构及受电弓装置论文和设计

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全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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