一种用于集电架的多连杆传动机构及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种用于集电架的多连杆传动机构及其控制方法，相较于现有技术中的三连杆、四连杆等传动机构，通过采用多连杆结构实现传递转矩的放大，有效缩短了集电杆降杆的时间；通过多次的转动副过渡，从而减少气缸行程；同时集电杆与连杆机构活动接触连接，转动更加灵活，车辆行驶过程中集电杆不受气缸阻力的限制，能够灵活的随着线网上下摆动，保持稳定的触网力，不易脱线；把连杆结构的整体高度拉低，解决车顶限高的问题；通过设置紧急回位装置，避免因意外脱线造成的危险；此外，丝杆组件轴向长度可调，能够为不同线网高度的路段提供稳定的触网力；集电杆可以与传动连杆机构分离，转动至接近地面位置，人员不必爬到车顶，即方便维护和保养。便维护和保养。便维护和保养。

A multi link transmission mechanism for collector frame and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种用于集电架的多连杆传动机构及其控制方法


[0001]本专利技术涉及集电架的
，具体涉及一种用于集电架的多连杆传动机构及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前集电架常见的升降机构由集电杆、气缸连接架、气缸和弹簧等机构组成，通过气缸与弹簧控制集电杆在竖直方向上的摆动，气缸加压伸出，带动集电杆完成下压动作；气缸不加压，弹簧的拉力带动集电杆完成上扬动作。然而现有技术中的集电架升降机构在实际使用中尚存在以下缺陷：
[0003]1)气缸行程走完集电杆降杆结束，整个过程速度一致且无中间停止状态。这就使集电杆一旦出现脱线意外，无法在短时间内降至安全区域，进而极易导致安全事故的发生。
[0004]2)集电杆与气缸直接固连，受限于气缸自身阻力，当车辆行驶至颠簸路段，集电杆无法灵活的上下摆动，容易出现脱线。
[0005]3)集电杆与气缸直接固连，集电杆能转动的范围有限，维护和保养人员要爬到车顶作业，不便于操作。
[0006]4)为满足集电杆的有效下压力和竖直方向的偏摆角度，气缸需要的行程较长，需要足够的空间来布置，制约了车顶的空间。

技术实现思路

[0007]为了解决上述现有技术中存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种用于集电架的多连杆传动机构及其控制方法。
[0008]本专利技术提供的技术方案如下：一种用于集电架的多连杆传动机构，包括底板(1)，所述底板(1)上连接有能够相对于所述底板(1)旋转的支撑座(2)，在所述支撑座(2)上连接有能够与所述支撑座(2)同步转动的大臂(8)，在所述大臂(8)与所述支撑座(2)之间连接有若干组弹性件(9)；所述支撑座(2)与气缸支架(3)的底端相接，所述气缸支架(3)的顶端与气缸组件(4)的左端相接；
[0009]其特征在于：气缸组件(4)的右端与摆臂(5)顶部铰接，摆臂(5)的底部与支撑座(2)铰接，所述摆臂(5)的中部与丝杆组件(6)的顶部铰接，所述丝杆组件(6)的底部与压臂(7)中部铰接，所述压臂(7)的底部与支撑座(2)铰接，所述压臂(7)的顶部与大臂(8)活动连接。
[0010]进一步地，在所述大臂(8)中部设有支撑板(8
‑
1)，所述压臂(7)的顶端设置有压座(7
‑
1)，所述压座(7
‑
1)与所述支撑板(8
‑
1)活动接触。
[0011]进一步地，在所述大臂(8)顶部设有固定座(8
‑
2)，所述固定座(8
‑
2)和所述支撑座(2)上的连接座(2
‑
1)之间连接有若干组弹性件(9)。
[0012]进一步地，所述气缸组件(4)包括反向相接的慢速气缸(4
‑
1)和快速气缸(4
‑
2)，所述慢速气缸(4
‑
1)与气缸支架(3)相接，所述快速气缸(4
‑
2)与所述摆臂(5)相接。
[0013]进一步地，所述丝杆组件(6)选用上下两端旋向相反的螺纹副相互连接以实现轴向长度的调节。
[0014]进一步地，所述若干组弹性件(9)选用受拉弹簧，所述受拉弹簧向所述大臂(8)施加逆时针旋转的转矩。
[0015]进一步地，所述大臂(8)的顶部固定连接集电杆(10)的底端，所述集电杆(10)的顶端通过碳刷(11)与线网(12)接触连接。
[0016]进一步地，所述摆臂(5)设置为夹角为钝角的L形，所述摆臂(5)的中部拐点朝向所述丝杆组件(6)设置且与所述丝杆组件(6)的顶部铰接。
[0017]进一步地，所述压臂(7)设置为夹角为钝角的L形，所述压臂(7)的中部拐点朝向所述丝杆组件(6)设置且与所述丝杆组件(6)的底部铰接。
[0018]还提出一种用于集电架的多连杆传动机构的控制方法，包括以下步骤：
[0019]1)在行驶过程中，在没有触网情形下，大臂(8)锁止在车顶并保持与车顶相平行的水平状态，此时气缸组件(4)伸展至最大长度；
[0020]2)在车辆行驶过程中，
[0021]当接触网(12)距离地面的高度增加时，接触网(12)位于碳刷(11)的上方，大臂(8)上的碳刷(11)出现脱网；此时控制慢速气缸(4
‑
1)的活塞杆向内收缩以减小气缸组件(4)轴向伸出长度，以向上抬升大臂(8)，从而带动其顶部碳刷(8)同步抬升并与接触网(12)相接触；
[0022]当接触网(12)距离地面的高度减小时，接触网(12)位于碳刷(11)的下方，大臂(8)上的碳刷(11)出现脱网，此时控制慢速气缸(4
‑
1)上的活塞杆向外伸展以增大气缸组件(4)轴向伸出长度，以向下压低大臂(8)，从而带动其顶部碳刷(8)同步压低并与接触网(12)相接触。
[0023]3)在车辆行驶过程中，
[0024]当车辆需要主动脱网时，先启动快速气缸(4
‑
2)，快速气缸(4
‑
2)上的活塞杆向外迅速伸展以快递增大气缸组件(4)轴向伸出长度，当快速气缸(4
‑
2)的活塞杆延伸至极限位置后，再启动慢速气缸(4
‑
1)的活塞杆继续向外伸展，从而驱动摆臂(5)顺时针旋转，进而通过丝杆组件(6)带动压臂(7)也顺时针旋转，压臂(7)再带动大臂(8)顺时针旋转从而降低大臂(8)顶端高度，进而带动大臂(8)顶部碳刷(11)降低高度并最终与接触网(12)脱离接触，此时保证气缸组件(4)驱动力大于弹性件(9)的回复力，从而完成降杆作业；
[0025]当车辆需要主动触网时，不启动气缸组件(4)，大臂(8)在弹性件(9)的回复力作用下，逆时针转动至自由高度位置，直至大臂(8)顶部碳刷(11)与接触网(12)相接触，使得接触网(12)上的电流能通过大臂(9)传导至车辆，为车辆行驶提供动力，从而完成升杆作业。
[0026]本专利技术相对于现有技术取得的有益效果为：
[0027]1)本专利技术提供一种用于集电架的多连杆传动机构及其控制方法，相较于现有技术中的三连杆、四连杆等传动机构，多连杆结构可以实现传递转矩的放大，有效缩短了集电杆降杆的时间。
[0028]2)本专利技术提供一种用于集电架的多连杆传动机构及其控制方法，相较于简单的连杆机构，多连杆机构，通过多次的转动副过渡，从动件转动半径逐步缩短，达到从动件行程放大的效果，集电杆转动相同范围，多连杆机构需要的气缸行程更少。
[0029]3)本专利技术提供一种用于集电架的多连杆传动机构及其控制方法，集电杆与连杆机构活动接触连接，转动更加灵活。没有驱动力存在时，集电杆与连杆机构可以分离实现自由转动，当行驶在高、低起伏明显的路段，采用螺纹副或销轴等固定连方式的接集电杆与气缸的固联形式，气缸要完成伸出、回缩动作，整体反应需要一定时间，很容易脱离线网；而集电杆与气缸可分离形式，高地势行驶向低地势时集电杆迅速与连杆机构分离，不受气缸阻力的限制，低地势向高地势行驶时，集电杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于集电架的多连杆传动机构，包括底板(1)，所述底板(1)上连接有能够相对于所述底板(1)旋转的支撑座(2)，在所述支撑座(2)上连接有能够与所述支撑座(2)同步转动的大臂(8)，在所述大臂(8)与所述支撑座(2)之间连接有若干组弹性件(9)；所述支撑座(2)与气缸支架(3)的底端相接，所述气缸支架(3)的顶端与气缸组件(4)的左端相接；其特征在于：气缸组件(4)的右端与摆臂(5)顶部铰接，摆臂(5)的底部与支撑座(2)铰接，所述摆臂(5)的中部与丝杆组件(6)的顶部铰接，所述丝杆组件(6)的底部与压臂(7)中部铰接，所述压臂(7)的底部与支撑座(2)铰接，所述压臂(7)的顶部与大臂(8)活动连接。2.根据权利要求1所述的一种用于集电架的多连杆传动机构，其特征在于：在所述大臂(8)中部设有支撑板(8
‑
1)，所述压臂(7)的顶端设置有压座(7
‑
1)，所述压座(7
‑
1)与所述支撑板(8
‑
1)活动接触。3.根据权利要求1所述的一种用于集电架的多连杆传动机构，其特征在于：在所述大臂(8)顶部设有固定座(8
‑
2)，所述固定座(8
‑
2)和所述支撑座(2)上的连接座(2
‑
1)之间连接有若干组弹性件(9)。4.根据权利要求1所述的一种用于集电架的多连杆传动机构，其特征在于：所述气缸组件(4)包括反向相接的慢速气缸(4
‑
1)和快速气缸(4
‑
2)，所述慢速气缸(4
‑
1)与气缸支架(3)相接，所述快速气缸(4
‑
2)与所述摆臂(5)相接。5.根据权利要求1所述的一种用于集电架的多连杆传动机构，其特征在于：所述丝杆组件(6)选用上下两端旋向相反的螺纹副相互连接以实现轴向长度的调节。6.根据权利要求1所述的一种用于集电架的多连杆传动机构，其特征在于：所述若干组弹性件(9)选用受拉弹簧，所述受拉弹簧向所述大臂(8)施加逆时针旋转的转矩。7.根据权利要求1所述的一种用于集电架的多连杆传动机构，其特征在于：所述大臂(8)的顶部固定连接集电杆(10)的底端，所述集电杆(10)的顶端通过碳刷(11)与线网(12)接触连接。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的一种用于集电架的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝庆军，段于飞，谢勇奎，申鹏，钮震，朱学军，
申请(专利权)人：凯博易控车辆科技苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：