七轉動副、第八轉動副的軸線均平行,所述的第九轉動副、第十轉動副的軸線相互平行,所述的前伸縮氣缸、后伸縮氣缸的軸線垂直于第一轉動副的軸線,所述的快速作用氣缸的軸線垂直于第九轉動副的軸線。
[0017]所述的弓頭減振器包括減振支座、減振軸、左旋扭簧、右旋扭簧、弓頭支架和氣彈簧。其中,所述的減振支座與中連板相固連,主要用于支撐減振軸,同時對左旋扭簧、右旋扭簧的外端起固定及限位作用;所述的減振軸的兩端固定安裝在減振支座中;所述的弓頭支架用于支撐弓頭滑板,所述的弓頭支架的下端套在減振軸上,弓頭支架的上端與弓頭滑板通過安全螺釘相連接;所述的左旋扭簧、右旋扭簧套裝在減振軸上,且對稱布置在弓頭支架的兩側,用于對弓頭滑板及弓頭支架繞減振軸的前后擺動起阻尼和緩沖作用;所述的氣彈簧位于前后兩個弓頭支架之間,且與弓頭支架通過鉸鏈相連接,所述的氣彈簧用于對弓頭滑板及弓頭支架繞減振軸的前后擺動起阻尼、緩沖作用,還對前后兩個弓頭滑板的運動起聯(lián)動約束作用。
[0018]所述的安全螺釘包括螺釘頭、光桿段和螺紋段。其中,光桿段位于螺釘頭與螺紋段之間,在所述的光桿段上設有安全槽,所述的安全槽位于光桿段的中上部,且靠近螺釘頭。當弓頭滑板與接觸網(wǎng)之間的運動阻力超過設定的安全值時,安全螺釘從安全槽處斷裂,用于保護受電弓本體和接觸網(wǎng),以免發(fā)生重大安全事故。
[0019]所述的并聯(lián)升弓機構采用{2RPRPRR-RPR}結構,具有兩個平移一個轉動共三個運動自由度。并聯(lián)升弓機構與弓頭減振器一起構成了一個結構為{2RPRPRR-RPR}-R的混聯(lián)機構,即在并聯(lián)機構{2RPRPRR-RPR}的基礎上串聯(lián)一個轉動副R。其中,前升弓支鏈、后升弓支鏈的結構均為{2RPRPRR},而前氣缸連桿、快速作用氣缸與后氣缸連桿構成了 {RPR}結構的中間支鏈;弓頭減振器構成了一個轉動副{R},符號R表示轉動副,符號P表示移動副。由于弓頭減振器構成的轉動副與并聯(lián)升弓機構{2RPRPRR-RPR}所產(chǎn)生的轉動為同一轉動自由度,混聯(lián)后的{2RPRPRR-RPR}機構仍然為兩平移一轉動三自由度機構,可產(chǎn)生沿垂直方向、平行于減振軸的軸線方向的移動,以及繞減振軸的軸線方向的轉動共三個運動自由度。
[0020]本發(fā)明置于電力動車或機車的頂部,其工作過程是:車輛進站后,并聯(lián)升弓機構中的前伸縮氣缸、后伸縮氣缸同步伸長,帶動中連板以及安裝在中連板上方的弓頭滑板上升,當弓頭滑板接近電網(wǎng)高度后,前伸縮氣缸、后伸縮氣缸停止伸長。接著,快速作用氣缸縮短,進而驅(qū)動中連板上升,以實現(xiàn)弓頭滑板的二次快速上升,使弓頭滑板與電網(wǎng)有效接觸并達到設定預緊力,完成觸網(wǎng)任務。當需要執(zhí)行弓網(wǎng)分離任務時,先啟動快速作用氣缸,使快速作用氣缸伸長,使弓頭滑板與電網(wǎng)快速脫離。接著,再驅(qū)動并聯(lián)升弓機構中的前伸縮氣缸、后伸縮氣缸同步縮短,受電弓高度降低,受電弓完成一次作業(yè)。
[0021]本發(fā)明的有益效果是,與現(xiàn)有的技術相比,本發(fā)明采用{2RPRPRR-RPR}-R混聯(lián)結構的并聯(lián)升弓機構和弓頭減振器替代傳統(tǒng)受電弓的串聯(lián)結構的連桿式升降機構,使弓頭具有空間兩平移一轉動共三個運動自由度,主要實現(xiàn)弓頭在垂直方向的升降、承載與減振功能,同時還能在承受水平側向力,在垂直方向、縱向以及繞減振軸軸線的轉動三個自由度方向提供有效減振;安全螺釘?shù)脑O置還可避免脫弓和刮網(wǎng)等安全事故的發(fā)生,提高受電弓的結構穩(wěn)定性和對接觸網(wǎng)的適應性,還具有工作穩(wěn)定可靠、操作維護便捷等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的總體結構示意圖;
[0023]圖2為本發(fā)明的并聯(lián)升弓機構的結構示意圖;
[0024]圖3為本發(fā)明的并聯(lián)升弓機構的機構原理示意圖;
[0025]圖4為本發(fā)明的弓頭減振器的結構示意圖;
[0026]圖5為本發(fā)明的安全螺釘?shù)慕Y構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明所實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例和圖示,進一步闡述本發(fā)明。
[0028]如圖1和圖4所示,一種三自由度混聯(lián)式受電弓,包括底座1、并聯(lián)升弓機構2、弓頭減振器3和弓頭滑板4。其中,在所述的底座I下方的四個角上設有支撐絕緣子11 ;所述的并聯(lián)升弓機構2的底部安裝在底座I上;所述的弓頭減振器3有四組,且對稱固定在并聯(lián)升弓機構2的頂部,用于實現(xiàn)受電弓的縱向減振;所述的弓頭滑板4通過安全螺釘5固定在弓頭減振器3的頂部。
[0029]如圖1、圖2和圖3所示,所述的并聯(lián)升弓機構2主要用于支撐弓頭減振器3和弓頭滑板4,并實現(xiàn)弓頭滑板4的升降和觸網(wǎng)、脫網(wǎng)功能。所述的并聯(lián)升弓機構2包括前升弓支鏈21、后升弓支鏈22、快速作用氣缸23和中連板24。其中,所述的前升弓支鏈21、后升弓支鏈22的結構完全相同,且對稱布置在底座I與中連板24之間;所述的前升弓支鏈21的下端與底座I通過第一轉動副210相連接,前升弓支鏈21的上端與中連板24通過第四轉動副219相連接;所述的后升弓支鏈22的下端與底座I通過第五轉動副220相連接,后升弓支鏈22的上端與中連板24通過第八轉動副229相連接;所述的快速作用氣缸23位于中連板24的正下方,用于實現(xiàn)弓頭滑板4的快速升降與快速觸網(wǎng)、脫網(wǎng)功能,所述的快速作用氣缸23的前端與前升弓支鏈21通過第九轉動副231相連接,所述的快速作用氣缸23的后端與后升弓支鏈22通過第十轉動副232相連接;所述的中連板24位于前升弓支鏈21、后升弓支鏈22的頂部,用于連接前升弓支鏈21、后升弓支鏈22,以及安裝弓頭減振器3,且在所述的中連板24上設有方形工藝孔241。
[0030]如圖1、圖2和圖3所示,所述的前升弓支鏈21包括前支撐耳座211、前伸縮氣缸212、前同步軸213、前氣缸連桿214、前減振彈簧215和前頂連桿216。其中,所述的前支撐耳座211、前伸縮氣缸212和前頂連桿216的數(shù)量均為二,所述的前減振彈簧215的數(shù)量為四;所述的前支撐耳座211通過螺釘與底座I相固連;所述的前伸縮氣缸212的下端與前支撐耳座211通過第一轉動副210相連接,所述的前伸縮氣缸212的上端與前同步軸213通過第二轉動副217相連接;所述的前氣缸連桿214位于兩個前伸縮氣缸212之間,且與前伸縮氣缸212固連;所述的前減振彈簧215套在前同步軸213上,且對稱布置在前伸縮氣缸212的上端兩側;所述的前頂連桿216的下端與前同步軸213通過第三轉動副218相連接,前頂連桿216的上端與中連板24通過第四轉動副219相連接;在兩根前頂連桿216之間設有前加強鋼索2161。
[0031]如圖1、圖2和圖3所示,所述的后升弓支鏈22包括后支撐耳座221、后伸縮氣缸222、后同步軸223、后氣缸連桿224、后減振彈簧225和后頂連桿226,所述的后支撐耳座221、后伸縮氣缸222和后頂連桿226的數(shù)量均為二,所述的后減振彈簧225的數(shù)量為四;所述的后支撐耳座221通過螺釘與底座I相固連;所述的后伸縮氣缸222的下端與后支撐耳座221通過第五轉動副220相連接,所述的后伸縮氣缸222的上端與后同步軸223通過第六轉動副227相連接;所述的后氣缸連桿224位于兩個后伸縮氣缸222之間,且與后伸縮氣缸222固連;所述的后減振彈簧225套在后同步軸223上,且對稱布置在后伸縮氣缸222的上端兩側;所述的后頂連桿226的下端與后同步軸223通過第七轉動副228相連接,后頂連桿226的上端與中連板24通過第八轉動副229相連接;在兩根后頂連桿226之間設有后加強鋼索2261。
[0032]如圖1、圖2和圖3所示,所述的快速作用氣缸23的前端與前氣缸連桿214通過第九轉動副231相連接,快速作用氣缸23的后端與后氣缸連桿224通過第十轉動副232相連接。
[0033]如圖1、圖2和圖3所示,所述的前伸縮氣缸212、后伸縮氣缸222采用兩級或三級伸縮氣缸,主要用于實現(xiàn)并聯(lián)升弓機構2的垂直升降以及在垂直方向上的減振功能;所述的快速作用氣缸23采用雙作用氣缸,主要用于實現(xiàn)弓頭滑板4與接觸網(wǎng)之間的快速接觸與分咼。
[0034]如圖1、圖2和圖3所示,所述的并聯(lián)升弓機構2中的第一轉動副210、第二轉動副217、第三轉動副218、第四轉動副219、第五轉動副220、第六轉動副227、第七轉動副228、第八轉動副229的軸線均平行,