一种带有缓冲机构的弓头的制作方法

1.本发明涉及一种电气化轨道交通车辆受电弓，尤其涉及一种带有缓冲机构的弓头。


背景技术：

2.受电弓是电气化轨道交通车辆关键部件，受电弓弓头升至接触网，并与接触网发生相对滑动摩擦，从而将接触网电流汲取给车辆提供动力来源。在用受电弓弓头碳滑板数量通常分为一根或多根即可满足导电需求。根据弓头碳滑板的数量，单滑板受电弓因为结构相对简单，具备低阻力、低噪声特征，同时检修维护成本相对较低，因此是目前时速300公里以上速度车辆主流技术路线。
3.如图1a、图1b所示，现有的单滑板受电弓是将碳滑板通过两组柱式弹簧筒及四组固定板与弓头转轴固定连接，因此碳滑板只具备单一的垂向移动的自由度。
4.由于接触网因自身结构特性，不可避免存在接触线的弛度、定位器、吊弦等硬点，碳滑板在贴靠接触网进行高速滑动动态受流时，碳滑板与接触网硬点在行车方向发生恶劣的相互冲击，长期以往，不利于接触网的结构稳定性和正常使用寿命，甚至发生弓网事故。此外，飞鸟或其他异物偶发性与碳滑板发生猛烈冲击碰撞，在这种冲击载荷作用下，弓头部件容易发生变形、裂纹甚至脱落现象，严重影响行车安全。
5.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供了一种带有缓冲机构的弓头，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
7.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
8.本发明的带有缓冲机构的弓头，包括一组碳滑板1、两组弹簧筒2、两组连杆3、两组缓冲机构4、一组转轴5；
9.所述碳滑板1与所述两组弹簧筒2连接，所述两组缓冲机构4与所述转轴5连接；
10.所述两组连杆3的一端分别与对应侧弹簧筒2铰接，形成铰接点a和铰接点b，所述两组连杆3另一端分别与缓冲机构4铰接，形成铰接点d、铰接点c；
11.所述铰接点a、b、c、d构成一组平行四边形连杆结构，ad、bc边在初始位置与行车方向呈夹角α。
12.与现有技术相比，本发明所提供的带有缓冲机构的弓头，无论是受电弓在开口或闭口方向受流时，一旦接触网硬点或飞鸟等异物冲击碳滑板时，由碳滑板及弹簧筒带动连杆，使缓冲机构发生同向旋转，通过内部弹性元件的作用释放阻尼，有效缓解接触网硬点冲击，提升弓网系统结构可靠性，同时还可以进一步缓解由飞鸟或其它异物碰撞导致碳滑板产生的强烈冲击载荷，最大限度减小弓头损伤程度。
附图说明
13.图1a、图1b分别为现有的单滑板弓头的主视图和俯视图；
14.图2a、图2b分别本发明中的带有缓冲机构的弓头的主视图和俯视图；
15.图3a、图3b分别为本发明中带有缓冲机构的弓头组成的连杆机构动作原理示意图；
16.图4a、图4b分别为本发明中缓冲机构的结构示意图及其a向视图。
17.图中：
具体实施方式
18.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。
19.首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
20.术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，x和/或y表示既包括“x”或“y”的情况也包括“x和y”的三种情况。
21.术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
22.术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
23.除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
24.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明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文的限制。
25.本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
26.本发明的带有缓冲机构的弓头，包括一组碳滑板1、两组弹簧筒2、两组连杆3、两组缓冲机构4、一组转轴5；
27.所述碳滑板1与所述两组弹簧筒2连接，所述两组缓冲机构4与所述转轴5连接；
28.所述两组连杆3的一端分别与对应侧弹簧筒2铰接，形成铰接点a和铰接点b，所述两组连杆3另一端分别与缓冲机构4铰接，形成铰接点d、铰接点c；
29.所述铰接点a、b、c、d构成一组平行四边形连杆结构，ad、bc边在初始位置与行车方向呈夹角α。
30.所述弹簧筒1包括套在一起的筒体ⅰ和筒体ⅱ，所述筒体ⅰ和筒体ⅱ能发生上下相对移动和左右相对旋转，所述缓冲机构4包括套装在固定轴42上的旋转筒41；
31.所述连杆3一端与所述筒体ⅱ固定连接，另一端与所述旋转筒41固定连接。
32.所述缓冲机构4通过固定轴42悬挂于转轴5下方，所述固定轴42与转轴5固定连接，所述转轴5将缓冲机构4及弓头连接在上臂上；
33.所述旋转筒41与固定轴42相对所述初始位置的夹角α的最大旋转角度为β。
34.缓冲机构4内部设有弹性体元件43，在旋转筒41与固定轴42发生相对旋转时产生相对阻尼。
35.所述缓冲机构4中的固定轴42的截面为多边形结构，所述弹性体元件43材质为非金属弹性体，挤压并填充在旋转筒41与固定轴42之间。
36.所述初始位置的夹角α为25
°
～30
°
，所述最大旋转角度β为
±
20
°
～
±
25
°
。
37.综上可见，本发明实施例的带有缓冲机构的弓头，无论是受电弓在开口或闭口方向受流时，一旦接触网硬点或飞鸟等异物冲击碳滑板时，由碳滑板及弹簧筒带动连杆，使缓冲机构发生同向旋转，通过内部弹性元件的作用释放阻尼，有效缓解接触网硬点冲击，提升弓网系统结构可靠性，同时还可以进一步缓解由飞鸟或其它异物碰撞导致碳滑板产生的强烈冲击载荷，最大限度减小弓头损伤程度。
38.为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的进行详细描述。
39.实施例1
40.如图2a至图4b所示，一种带有缓冲机构的弓头，包括一组碳滑板1、两组弹簧筒2、两组连杆3、两组缓冲机构4、一组转轴5；
41.所述碳滑板1与左右侧弹簧筒2进行紧固连接；
42.具体的，所述弹簧筒2是现有的成熟技术方案，通常包括筒体ⅰ和筒体ⅱ，二者相互同心，内部设有机械弹簧和导向轴；独立的弹簧筒2装配体，筒体ⅰ通常作为活动端，筒体ⅱ作为固定端，筒体ⅰ相对筒体ⅱ可以发生左右旋转和上下移动；
43.所述两组连杆3一端分别与对应侧弹簧筒2连接，形成铰接点a和铰接点b；
44.具体的，所述连杆3一端与弹簧筒2中的筒体ⅱ固定连接，另一端与所述缓冲机构4固定连接分别形成铰接点c和铰接点d；
45.具体的，所述缓冲机构4由旋转筒41、固定轴42及弹性元件43构成；
46.进一步的，所述连接杆3另一端与缓冲机构4中的旋转筒41固定连接；
47.优选的，所述缓冲机构4中的固定轴42周边设有多边形结构；所述缓冲机构4内部的弹性体元件43材质为非金属弹性体，譬如橡胶等，可以挤压和填充在旋转筒41与固定轴
42多边形之间；
48.具体的，所述缓冲结构4中的固定轴42与转轴5固定连接；
49.具体的，所述铰接点a、铰接点b、铰接点c和铰接点d构成一组平行四边形；ac边及bd边与车辆长度方向初始角度为α，当碳滑板1遭到冲击载荷时，冲击载荷可以通过碳滑板1、连杆2带动缓冲机构4中的旋转筒发生与冲击载荷同方向旋转，这种旋转可使得填充在旋转筒与固定轴周边多边形之间的橡胶弹性体发生挤压形变，从而产生相对阻尼，缓冲冲击载荷，保护弓网系统结构安全；
50.优选的，旋转机构初始角度α在25
°
～30
°
，最大偏转角度β在
±
20
°
～
±
25
°
；
51.具体的，所述转轴5的主要作用是将缓冲机构4及其弓头铰接固定在上臂上。
52.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。