一种集电装置、轨道车辆以及轨道交通系统的制作方法

1.本实用新型总地涉及集电装置的技术领域，更具体地涉及一种集电装置、轨道车辆以及轨道交通系统。


背景技术：

2.集电靴是接触轨供电系统中为轨道车辆取得电能的设备，传统的轨道车辆集电靴安装在轨道车辆的转向架上。集电靴主要由底座，摆臂，锁定机构等组成。
3.现有的集电靴设备结构复杂，使用的过程中常常会容易受到车辆振动影响而发生损坏。
4.因此，需要提供一种集电装置、轨道车辆以及轨道交通系统以至少部分地解决上述问题。


技术实现要素：

5.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
6.为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种集电装置，所述集电装置包括：
7.两个集电臂，每个所述集电臂具有沿长度方向的第一端部和第二端部，所述第一端部用于可枢转地连接至导电基座，以使得所述集电臂能够在打开位置和闭合位置之间枢转，位于所述打开位置的所述集电臂各自的第二端部之间的距离大于位于所述闭合位置的所述集电臂各自的第二端部之间的距离，所述第二端部用于连接导电轨；
8.两个滑槽构件，两个所述滑槽构件分别设置于两个所述集电臂，所述滑槽构件上沿所述集电臂的长度方向开设有滑槽，所述滑槽具有靠近所述第一端部的近端和远离所述第一端部的远端，至少一个所述滑槽的所述近端到对应所述集电臂的距离大于所述远端到对应所述集电臂的距离；以及
9.驱动推杆，所述驱动推杆包括伸缩杆和滑动杆，所述伸缩杆的一端连接至所述滑动杆的中部，所述伸缩杆的另一端用于连接至所述导电基座，所述滑动杆的两端分别连接两个所述滑槽，所述滑动杆随所述伸缩杆的伸缩运动沿所述滑槽移动，以带动两个所述集电臂在所述打开位置和所述闭合位置之间枢转。
10.可选地，所述集电臂包括集电外臂和集电内臂，所述集电内臂可伸缩地套设在所述集电外臂中；
11.其中，所述第一端部为所述集电外臂远离所述集电内臂的端部，所述第二端部为所述集电内臂远离所述集电外臂的端部。
12.可选地，所述集电外臂为空心管状，所述集电外臂内部沿轴向设置有弹性件，所述弹性件连接至所述集电内臂靠近所述集电外臂的端部；
13.所述弹性件用于推动所述集电内臂向远离所述第一端部的方向滑动。
14.可选地，所述滑槽构件设置于所述集电外臂。
15.可选地，所述伸缩杆位于两个所述集电臂之间。
16.可选地，所述第二端部处还设置有受流滑板用于接触所述导电轨；
17.所述受流滑板和所述第二端部之间设置有缓冲垫块；
18.所述缓冲垫块通过安装座与所述第二端部固定。
19.本实用新型还提供一种轨道车辆，所述轨道车辆包括：
20.转向架，包括转向架构件，所述转向架构件为所述导电基座；以及
21.前述的集电装置，所述集电装置设置至所述转向架。
22.可选地，所述第一端部通过第一转动轴可枢转地连接至所述转向架；
23.所述伸缩杆通过第二转动轴可枢转地连接至所述转向架。
24.本实用新型还提供一种轨道交通系统，所述轨道交通系统包括：
25.轨道梁，所述轨道梁的侧方设置有导电轨；以及
26.前述的轨道车辆，所述轨道车辆的所述集电装置位于所述闭合位置时，所述集电臂的所述第二端部与所述导电轨连接。
27.可选地，所述导电轨的顶表面和底表面分别设置有用于连接所述集电装置的所述第二端部的凹槽。
28.根据本实用新型的一种集电装置，包括两个集电臂、两个滑槽构件以及驱动推杆。集电臂的第一端部用于可枢转地连接导电基座，以使得集电臂能够在打开位置和闭合位置之间枢转，集电臂的第二端部伸向导电轨并用于连接导电轨；滑槽构件位于集电臂上，滑槽构件上开设有滑槽；驱动推杆安装在滑槽内，驱动推杆包括滑动杆，滑动杆的两端分别位于两个滑槽内，两个集电臂和滑动杆大致连接呈h形。当滑动杆沿滑槽移动时，带动两个集电臂在打开位置和闭合位置之间枢转，集电装置为闭合位置时，集电装置的两个集电臂相向枢转且两个集电臂各自的第二端部相互靠近夹紧导电轨。集电装置为打开位置时，两个集电臂相背向枢转且两个集电臂各自的第二端部相互远离释放导电轨。相较于现有技术，本实用新型的集电装置与导电轨之间采取“夹取”式的连接方式，提高了集电装置与导电轨连接的可靠性，同时通过相对简单的结构实现了便捷切换集电装置与导电轨的接触状态。
29.根据本实用新型的一种轨道交通系统，集电装置安装在轨道车辆的转向架上，导电轨沿着轨道梁的侧方布置，当伸缩杆进行轴向伸缩时，滑动杆沿着滑槽滑动，两个集电臂的第二端部相互靠近夹紧导电轨或者相互远离松开导电轨，从而便捷实现轨道车辆运行过程中的接触集电或停止集电；相比较于现有技术，本实用新型的以相对简单的结构实现了便捷切换轨道交通系统中集电装置与导电轨的接触状态。
附图说明
30.本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，
31.图1为根据本实用新型的一种优选实施方式的安装在导电基座和导电轨之间的集电装置的立体视图，其中集电装置处于闭合位置；
32.图2为图1所示的集电装置的正面视图，其中集电装置处于闭合位置；
33.图3为图1所示的集电装置的正面视图，其中集电装置处于打开位置；
34.图4为根据本实用新型的一种优选实施方式的集电装置的立体视图；
35.图5为根据本实用新型的一种优选实施方式的集电装置的剖视图；
36.图6为图5中集电臂部分的放大视图；以及
37.图7为图5中驱动推杆部分的放大立体视图。
38.附图标记说明：
39.100：集电装置
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120：驱动推杆
40.110：集电臂
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121：伸缩杆
41.111：第一端部
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122：滑动杆
42.112：第二端部
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123：滑块
43.113：滑槽
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124：第二转动轴
44.114：滑槽构件
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200：转向架构件
45.115：受流滑板
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300：导电轨
46.116：第一转动轴
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301：凹槽
47.117：近端
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118：远端
48.211：集电外臂
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302：轨道梁
49.212：集电内臂
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213：弹性件
50.214：安装座
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215：缓冲垫块
具体实施方式
51.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
52.为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。
53.本实用新型提供一种集电装置100。如图1～图7所示，本实用新型的集电装置100包括两个集电臂110、两个滑槽构件114以及驱动推杆120。每个集电臂110具有沿长度方向的第一端部111和第二端部112，第一端部111可枢转地连接至导电基座，使得集电臂110能够在打开位置和闭合位置之间进行枢转。集电装置100位于打开位置时集电臂110各自的第二端部112之间的距离大于集电装置100位于闭合位置时集电臂110各自的第二端部112之间的距离。第二端部112用于连接导电轨300。
54.两个滑槽构件114分别设置在两个集电臂110上，每个滑槽构件114上沿集电臂110的长度方向开设有滑槽113。滑槽113靠近集电臂110的第一端部111的端为近端117，滑槽113远离集电臂110的第一端部111的端为远端118。两个滑槽113中至少有一个满足：近端117到对应集电臂110的距离大于远端118到对应集电臂110的距离。
55.驱动推杆120包括伸缩杆121和滑动杆122。伸缩杆121的一端连接至滑动杆122的中部，伸缩杆121的另一端用于连接至导电基座。滑动杆122的两端分别连接两个滑槽113。
滑动杆122随伸缩杆121的伸缩运动而沿滑槽113移动，滑动杆122沿滑槽113移动时，两个集电臂110进行枢转。可以理解，两个集电臂110的枢转的方向是使两个集电臂110各自的第二端部112相互靠近或者相互远离，从而使得两个集电臂110在打开位置和闭合位置之间枢转，集电装置100对应处于打开位置和闭合位置。
56.不难理解，当需要给导电基座供电，本实用新型的集电装置100处于闭合位置，两个第二端部112夹持导电轨300。当需要断开供电，集电装置100处于打开位置，两个第二端部112释放导电轨300。
57.根据本实用新型，至少有一个滑槽113满足近端117到对应集电臂110的距离大于远端118到对应集电臂110的距离。应当理解，其作用在于使两个集电臂110能够在打开位置和闭合位置之间枢转。为此，滑动杆122的长度应当与集电装置100处于闭合位置时两个滑槽113之间间距的较大值相等。这样，当滑动杆122在伸缩杆121作用下，从两个滑槽113之间间距较大的位置向间距较小的位置滑动时，两个集电臂110各自的第二端部112远离彼此。即可以驱动两个集电臂110相背向进行枢转。反之，当滑动杆122从两个滑槽113之间间距较小的位置向间距较大的位置滑动时，两个集电臂110各自的第二端部112靠近彼此。此时两个集电臂110相向进行枢转。
58.可以理解，本文中前面所提及的“间距”、“较大间距”、“较小间距”等概念具体是指集电装置100处于闭合位置时，两个滑槽113之间的“间距”、“较大间距”和“较小间距”。
59.根据本实用新型的集电装置100，通过将两个集电臂110和滑动杆122大致连接呈h形，并使得滑动杆122沿着集电臂110上的滑槽113滑动时，两个集电臂110各自的第二端部112相互靠近或者相互远离。这样，集电装置100处于闭合位置时，两个第二端部112夹紧导电轨300。集电装置100处于打开位置时，两个第二端部112释放导电轨300。本实用新型通过相对简单的结构可以实现在导电基座与导电轨300之间便捷切换电导通状态和电隔离状态。
60.参见图1～图7，本实用新型的一个优选实施方式中，集电装置100为对称结构，两个集电臂110轴对称布置，滑槽构件114同样相对于该轴对称布置且位于两个集电臂110之间。当集电装置100处于闭合位置时，两个滑槽113的两个近端117之间的间距为两个滑槽113之间间距最小值，两个滑槽113的两个远端118之间的间距为两个滑槽113之间间距最大值。滑动杆122的长度值为两个远端118之间的间距值。
61.如图2和图3所示，本实施方式中，当滑动杆122位于两个滑槽113的远端118时，集电装置100处于闭合位置。当滑动杆122位于两个滑槽113的近端117时，集电装置100处于打开位置。
62.可以理解，根据本实施方式，当需要给导电基座供电，控制伸缩杆121动作以使得滑动杆122向滑槽113的远端118方向滑动，两个集电臂110各自的第二端部112相互逐渐靠近，并夹持住导电轨300。当伸缩杆121暂停动作时，滑动杆122即可以保持与滑槽113的相对位置，集电臂110与导电轨300接触和保持电导通状态，从而实现给导电基座不间断供电。如图2所示，滑动杆122位于滑槽113的远端118，两个集电臂110处于夹紧导电轨300的状态，两个集电臂110分别位于导电轨300的上侧和下侧。
63.同样地，当需要给导电基座断开供电时，控制伸缩杆121动作以使得滑动杆122向着滑槽113的近端117方向滑动，两个集电臂110各自的第二端部112相互逐渐远离。当伸缩
杆121暂停动作时，滑动杆122即可以保持与滑槽113的相对位置，集电臂110与导电轨300脱离接触并保持电隔离。如图3所示，滑动杆122位于滑槽113的近端117，两个集电臂110处于打开位置且未接触导电轨300。
64.根据图2～图5，在图示的实施方式中，集电臂110包括集电外臂211和集电内臂212，集电内臂212可伸缩地套设在集电外臂211中。且集电内臂212不能从集电外臂211内脱出。第一端部111为集电外臂211远离集电内臂212的端部，第二端部112为集电内臂212远离集电外臂211的端部。换句话说，第一端部111设置在集电外臂211上，第二端部112设置在集电内臂212上。集电外臂211枢转时带动集电内臂212动作。
65.此外，根据图5中所示的实施方式，集电外臂211为空心管状，集电外臂211内部沿轴向设置有弹性件213，弹性件213连接至集电内臂212靠近集电外壁211的端部。可以理解，集电外臂211和集电内臂212之间通过弹性件213连接，当导电基座发生振动而产生沿集电臂110长度方向(水平方向)晃动时，集电内臂212可以沿着集电外臂211轴向进行伸缩滑动。当集电内臂212向集电外臂211滑动时，挤压弹性件213，弹性件213受压变形，并产生推力推动集电内臂212向远离集电外臂211的方向滑动，以实现减振缓冲的效果。
66.在本实施方式中，弹性件213为压缩弹簧，当导电基座横向晃动时：集电内臂212向第一端部111方向滑动时挤压压缩弹簧，压缩弹簧受压变形。压缩弹簧从变形状态恢复时会带动集电内臂212使之复位，降低导电基座横向晃动时对集电装置100的影响。
67.本实施方式中，集电外臂211大致构造为空心方形管状，集电内臂212大致构造呈l形，集电内臂212的横截面呈方形。集电内臂212的一端可套接在集电外臂211内，集电内臂212的另一端作为第二端部112伸向另一个集电内臂212。
68.此外，在图示实施方式中，滑槽构件114设置在集电外臂211上，换句话说，相对集电外臂211而言，滑槽113的位置是固定的。可以理解，滑槽构件114设置在集电外臂211上不会影响集电内臂212在集电外臂211内部滑动。集电外臂211通过第一端部111枢接至导电基座，即滑动杆122在滑槽113内滑动时，集电内臂212随着集电外臂211的转动而同步动作。
69.根据图6，集电外臂211的内侧(也即朝向另一个集电外臂211的侧方)设置了一个滑槽构件114，该滑槽构件114构造为楔形块，楔形块具有一个斜面，斜面为与楔形块的底部面相对的面，楔形块的底部面与集电外臂211的内侧外表面固定，滑槽113沿着楔形块的斜面的延伸方向开设。通过将滑槽113沿着楔形块的斜面的延伸方向设置，可以实现在沿着集电臂110的长度方向上两个滑槽113之间的间距不等，方便滑动杆122沿着滑槽113滑动。如图6中所示，本实施方式中，滑槽113位于楔形块的侧面。可以理解，滑槽113也可以开设在楔形块的斜面上。
70.参见图2，第一端部111通过第一转动轴116可枢转地连接至导电基座。伸缩杆121通过第二转动轴124可枢转地连接至导电基座。两个集电臂110间隔开平列设置，伸缩杆121位于两个集电臂110之间。如图2中所示，以集电装置100呈闭合位置为例，两个第一端部111通过两个第一转动轴116枢接至导电基座，两个集电臂110沿着导电基座上的同一个平面布置，两个第一转动轴116沿着垂直于该平面的方向布置。第二转动轴124位于两个第一转动轴116之间，且与两个第一转动轴116保持平行。
71.本实施方式中，集电外臂211大致构造为方形柱状，在第一端部111处开设有通孔，用于连接第一转动轴116。
72.参见图1～图3中所示的集电装置100与导电基座和导电轨300之间的连接示意图，本实施方式中，伸缩杆121的伸缩方向与滑动杆122的滑动方向是一致的。可以理解，当伸缩杆121朝向导电轨300的方向伸出时，滑动杆122沿着滑槽113移动至滑槽113的远端118，两个集电臂110的枢转方向是相反的。当伸缩杆121缩回时，两个集电臂110的枢转方向同样是相反的。通过将伸缩杆121与集电臂110设置在同一个平面，并且将第二转动轴124设置为与第一转动轴116平行，以实现当导电基座沿垂直于导电轨300发生上下(竖直方向)振动时，伸缩杆121和两个集电臂110可以沿着相同的方向枢转，这样不仅可以避免集电设备因振动而发生结构破坏，同时也避免了集电设备因振动而与导电轨300脱离接触，可以有效地缓解导电基座对集电装置100的振动干扰。
73.如图4所示，本实施方式中在第二端部112处还设置有受流滑板115，受流滑板115用于接触导电轨300并且可以沿着导电轨300的表面滑动。受流滑板115和第二端部112之间设置有缓冲垫块215，进一步起到减振缓冲的效果，降低因振动损害集电装置100的风险，提高集电装置100的使用寿命。具体地，本实施方式中，缓冲垫块215是通过设在第二端部112的安装座214固定的。
74.参见图7，伸缩杆121的一端垂直连接在滑动杆122的中部位置，伸缩杆121的另一端设置有用于套接第二转动轴124的环状结构。本实施方式中，滑动杆122的两端设置有滑块123，滑块123的尺寸与滑槽113的尺寸匹配，以使得滑块123能够卡接在滑槽113内并沿着滑槽113滑动。可以理解，伸缩杆121可以为气缸结构，其中，气缸的活塞杆端连接滑动杆122，活塞杆在气缸内伸缩运动带动滑动杆122沿滑槽113移动。可以理解，伸缩杆121也可以是其他能够带动滑动杆122沿着滑槽113移动的结构。
75.本实用新型还提供一种轨道车辆，如图1～图4所示，轨道车辆包括转向架和集电装置100，其中，集电装置100设置在转向架中的转向架构件200上。可以理解的是，轨道车辆为一种用电设备，转向架构件200为本实用新型前面所述的导电基座，本实用新型的轨道车辆通过本实用新型前面所述的集电装置100从导电轨300中获取电能。
76.具体地，本实施方式中，第一端部111通过第一转动轴116可枢转地连接至转向架构件200的一个构造平面，该构造平面与导电轨300的延伸方向垂直。驱动推杆120同样可枢转地连接至转向架构件200的该构造平面。
77.参见图1～图4本实用新型还提供一种轨道交通系统，包括轨道梁302和轨道车辆，导电轨300设置在轨道梁302的侧方。轨道车辆通过设置在转向架构件200上的集电装置100与导电轨300连接。具体地，集电装置100处于闭合位置时，集电臂110的第二端部112与导电轨300接触，从而实现导电轨300与转向架构件200之间的电流导通。
78.回到图3，在本实用新型的一个实施方式中，导电轨300垂直设置在轨道梁302的侧方外表面。导电轨300的顶表面和底表面分别设置有用于连接集电装置100的第二端部112的凹槽301。这样，可以进一步保证集电装置100与导电轨300的连接可靠。具体地，凹槽301的尺寸可以根据受流滑板115的尺寸来进行设置，以确保两个第二端部112的两个受流滑板115分别与位于导电轨300顶表面和位于导电轨300底表面的两个凹槽301紧密接触，确保在轨道车辆运行过程中不间断供电。
79.除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限
制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
80.本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。