一种轨道受电弓结构展示用教学台架的制作方法

本发明涉及受电弓结构展示设备技术领域，具体是涉及一种轨道受电弓结构展示用教学台架。

背景技术：

电力牵引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。受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓。负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。

轨道受电弓结构教学是用于对学员进行培训，培养学员对轨道受电弓结构特点的了解掌握，现有的轨道受电弓结构教学只能按书本中的文字以及图片来进行介绍教学，没有一种可以让轨道受电弓结构教学以仿真模拟的方式进行展示，导致老师教学效率和学生学习效率不高，而且传统的教学台存在不能在水平方向移动和左右位置变化的问题，展示装置不能在合适的高度给学生提供全方位多角度的教学展示。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种轨道受电弓结构展示用教学台架，以解决现有技术中轨道受电弓结构教学展示效果较差，导致老师教学效率和学生学习效率不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种轨道受电弓结构展示用教学台架，包括定位容纳箱、设置在定位容纳箱内的水平移动装置、安装在水平移动装置输出端处的定位晃动装置和安装在定位晃动装置上的受电弓结构装置，所述水平移动装置包括定位驱动部件、承载联动部件和承载部件，所述定位驱动部件和承载联动部件均设置在定位容纳箱内，所述定位驱动部件与承载联动部件传动连接，所述承载部件设置在定位容纳箱的顶部且位于承载联动部件的顶部，所述定位晃动装置包括晃动驱动部件和与晃动驱动部件传动连接的晃动联动部件，所述受电弓结构装置安装在晃动联动部件输出端处。

进一步的，所述定位容纳箱的前部设有能够打开的侧门，所述定位容纳箱的顶部设有矩形贯穿槽，该矩形贯穿槽与定位容纳箱内连通，所述定位容纳箱的底部设有若干呈矩形结构分布的支撑座，每个支撑座均沿着竖直方向设置。

进一步的，所述承载部件包括承载平台、两个定位导轨和若干等间距安装在定位容纳箱内侧壁上的支撑定位组件，两个定位导轨设置在定位容纳箱箱内的顶壁上且位于其两侧，所述承载平台的两侧分别与两个定位导轨滑动配合，每个所述支撑定位组件均包括水平支撑板和两个三角支撑板，所述水平支撑板的端部与定位容纳箱的侧壁固定连接，两个三角支撑板分别位于水平支撑板的上下两侧，每个三角支撑板的侧部与水平支撑板固定连接，每个三角支撑板的端部与定位容纳箱的内侧壁固定连接。

进一步的，所述承载联动部件包括第一齿条、第二齿条、联动板和两个转动齿轮，所述承载平台的底部设有供第一齿条安装的容纳槽，所述第二齿条的两端分别与两个水平支撑板固定连接，第二齿条中间部位的底部与位于定位容纳箱内侧壁的中间部位的水平支撑板固定连接，所述第二齿条且位于第一齿条的正下方，两个转动齿轮分别设置在第一齿条和第二齿条之间，每个转动齿轮均与第一齿条和第二齿条啮合，两个转动齿轮间隔设置，所述联动板的两端分别与两个转动齿轮的中间部位转动连接。

进一步的，所述定位驱动部件包括驱动支撑板、驱动电机、联动转动板、联动杆和两个固定支撑板，所述驱动支撑板的端部与定位容纳箱的内侧壁固定连接，两个固定支撑板分别设置在驱动支撑板底部的两侧，每个固定支撑板的端部与定位容纳箱内侧壁固定连接，所述驱动电机安装在驱动支撑板的顶部，所述联动转动板的一端与驱动电机的主轴固定连接，所述联动杆的一端与联动转动板的边缘处转动连接，所述联动杆的另一端与联动板的中间部位转动连接。

进一步的，所述晃动驱动部件包括承载底板、定位环板、连接组件和两个驱动组件，所述承载底板呈圆柱形结构，所述承载底板安装在承载平台的顶部，所述连接组件和两个驱动组件围绕着承载底板的轴线均匀分布在承载底板的顶部，每个所述驱动组件均包括驱动部和连接部，所述驱动部与连接部传动连接，所述连接组件与所有的连接部结构均相同，所述连接组件和所有连接部的输出端均与定位环板的底部铰接。

进一步的，所述驱动部包括转动电机和电机承托板，所述电机承托板的侧壁与承载底板的外圆周壁固定连接，所述转动电机安装在电机承托板的顶部，所述连接部包括U形铰接框、矩形框、第一铰接杆、连接柱、缺口铰接框和第二铰接杆，所述U形铰接框安装在承载底板的顶部，所述矩形框的两侧分别与U形铰接框的两侧铰接，所述连接柱的下半段设置在矩形框内，所述第一铰接柱的两端分别与两个矩形框的两侧壁连接且贯穿连接柱的下半段，所述缺口铰接框安装在定位环板的底部，所述连接柱的上半段设置在缺口铰接框，所述第二铰接杆的两端分别设置在缺口铰接框内且贯穿连接柱的上半段设置。

进一步的，所述晃动联动部件包括套设伸展组件和安装在套设伸展组件底部的联动组件，所述套设伸展组件包括矩形承载板、两个伸缩套筒和两个伸展杆，两个伸缩套筒的分别位于矩形承载板底部的两侧，每个所述伸缩套筒均贯穿定位环板设置，每个所述伸展杆的顶端均与矩形承载板的底部固定连接，每个所述伸展杆均与伸缩套筒滑动配合，所述联动组件包括铰接座和电动推杆，所述铰接座设置在承载底板的中间部位，所述电动推杆的底端与铰接座铰接，所述电动推杆输出轴的端部与矩形承载板底部的中间部位铰接，所述受电弓结构装置安装在矩形承载板的顶部。

进一步的，所述受电弓结构装置上还设有两个对称分布的电动伸缩电缸，每个电动伸缩电缸的尾端铰接在受电弓结构装置的中间部位上，所述电动伸缩电缸的输出端与受电弓结构装置的上半部分固定连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，当进行轨道受电弓结构教学过程中，动态的位置变换便于教师的讲解，当需要在水平方向上带动受电弓结构装置移动时，通过定位驱动部件驱动承载联动部件移动，承载部件是安装在承载联动部件输出端处，则能带动承载部件在水平方向上移动，又因为晃动驱动部件是安装在承载部件的顶部，晃动联动部件与晃动驱动部件传动连接，则带动晃动联动部件转动，最终能带动受电弓结构装置在水平方向上移动和左右方位上为位置摆动，能在教学过程中实现多方位的位置调整，为教师教课能够提供充分的便利，比起书本中的文字以及图片来进行介绍教学来的更加形象，提高了学习的效率。

其二，驱动受电弓结构装置在水平方向上移动时，能够达到稳定前行的效果，通过驱动电机带动联动转动板转动，因为联动转动板与联动杆转动连接，联动杆的另一端与联动板转动连接，联动板又与两个转动齿轮连接，则通过驱动电机的作业能带动两个转动齿轮转动，则能带动安装在第一齿条上的承载平台移动，则能带动定位晃动装置和受电弓结构装置沿着水平方向移动，因为转动齿轮与第一齿条和第二齿条啮合，则能提供稳定的前行动力，在教学的过程中也能提高教学的安全性能。

其三，因为在教学的过程，拥有不同身高高度的学者，则在教学的过程中可能就会出现有些身高较矮的学者就不能清楚看清受电弓结构装置的结构，就会在学习的过程中产生疑虑，通过晃动驱动部件带动晃动联动组件转动，则能带动受电弓结构装置在竖直方向上进行伸缩移动又能在左右方位上进行摆动作业，为学者提供充分的观测角度，提高学习效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中A-A线的剖视图；

图4为本发明的局部结构示意图；

图5为本发明的水平移动装置、定位晃动装置和受电弓结构装置的立体结构示意图；

图6为本发明的定位晃动装置的立体结构示意图。

图中标号为：定位容纳箱1，侧门1a，矩形贯穿槽1b，支撑座1c，水平移动装置2，定位驱动部件2a，驱动支撑板2a1，驱动电机2a2，联动转动板2a3，联动杆2a4，固定支撑板2a5，承载联动部件2b，第一齿条2b1，第二齿条2b2，联动板2b3，转动齿轮2b4，承载部件2c，承载平台2d，定位导轨2e，支撑定位组件2f，水平支撑板2f1，三角支撑板2f2，定位晃动装置3，晃动驱动部件3a，晃动联动部件3b，承载底板3c，定位环板3d，连接组件3e，驱动组件3f，转动电机3g，电机承托板3h，U形铰接框3i，矩形框3j，第一铰接杆3k，连接柱3m，缺口铰接框3n，第二铰接杆3p，套设伸展组件3r，矩形承载板3r1，伸缩套筒3r2，伸展杆3r3，联动组件3s，铰接座3s1，电动推杆3s2，受电弓结构装置4，电动伸缩电缸4a。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明，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发明的限制。

参照图1至图6所示可知，一种轨道受电弓结构展示用教学台架，包括定位容纳箱1、设置在定位容纳箱1内的水平移动装置2、安装在水平移动装置2输出端处的定位晃动装置3和安装在定位晃动装置3上的受电弓结构装置4，所述水平移动装置2包括定位驱动部件2a、承载联动部件2b和承载部件2c，所述定位驱动部件2a和承载联动部件2b均设置在定位容纳箱1内，所述定位驱动部件2a与承载联动部件2b传动连接，所述承载部件2c设置在定位容纳箱1的顶部且位于承载联动部件2b的顶部，所述定位晃动装置3包括晃动驱动部件3a和与晃动驱动部件3a传动连接的晃动联动部件3b，所述受电弓结构装置4安装在晃动联动部件3b输出端处，承载部件2c完成对晃动驱动部件3a和晃动联动部件3b的承载作业，受电弓结构装置4安装在晃动联动部件3b的顶部，通过定位驱动部件2a带动承载联动部件2b移动，因为定位驱动部件2a与承载联动部件2b传动连接，完成对承载部件2c的驱动作业，实现对受电弓结构装置4进行位置改变作业。

具体的，所述定位容纳箱1的前部设有能够打开的侧门1a，所述定位容纳箱1的顶部设有矩形贯穿槽1b，该矩形贯穿槽1b与定位容纳箱1内连通，所述定位容纳箱1的底部设有若干呈矩形结构分布的支撑座1c，每个支撑座1c均沿着竖直方向设置，定位容纳箱1的侧部侧门1a的设置能实现对侧门1a的打开，能完成后期对定位容纳箱1内的定位驱动部件2a的承载联动部件2b的维护和修理提供必要的条件，若干个支撑座1c设置在定位容纳箱1的底部，则能为受电弓结构装置4的方位移动提供稳定的必要条件。

具体的，所述承载部件2c包括承载平台2d、两个定位导轨2e和若干等间距安装在定位容纳箱1内侧壁上的支撑定位组件2f，两个定位导轨2e设置在定位容纳箱1箱内的顶壁上且位于其两侧，所述承载平台2d的两侧分别与两个定位导轨2e滑动配合，每个所述支撑定位组件2f均包括水平支撑板2f1和两个三角支撑板2f2，所述水平支撑板2f1的端部与定位容纳箱1的侧壁固定连接，两个三角支撑板2f2分别位于水平支撑板2f1的上下两侧，每个三角支撑板2f2的侧部与水平支撑板2f1固定连接，每个三角支撑板2f2的端部与定位容纳箱1的内侧壁固定连接，每个水平支撑板2f1均呈水平状态设置，能够实现对待安装的承载联动部件2b的一部位实现承载作业，实现对两个转动齿轮2b4的转动，实现对第一齿条2b1和承载平台2d的驱动作业。

具体的，所述承载联动部件2b包括第一齿条2b1、第二齿条2b2、联动板2b3和两个转动齿轮2b4，所述承载平台2d的底部设有供第一齿条2b1安装的容纳槽，所述第二齿条2b2的两端分别与两个水平支撑板2f1固定连接，第二齿条2b2中间部位的底部与位于定位容纳箱1内侧壁的中间部位的水平支撑板2f1固定连接，所述第二齿条2b2且位于第一齿条2b1的正下方，两个转动齿轮2b4分别设置在第一齿条2b1和第二齿条2b2之间，每个转动齿轮2b4均与第一齿条2b1和第二齿条2b2啮合，两个转动齿轮2b4间隔设置，所述联动板2b3的两端分别与两个转动齿轮2b4的中间部位转动连接，两个转动齿轮2b4均与第一齿条2b1和第二齿条2b2啮合，又因为联动板2b3与两个转动齿轮2b4的中间部位连接，则通过定位驱动部件2a带动联动板2b3和两个转动齿轮2b4转动，实现对第一齿条2b1和承载平台2d移动作业，完成对受电弓结构装置4进行位置改变作业。

具体的，所述定位驱动部件2a包括驱动支撑板2a1、驱动电机2a2、联动转动板2a3、联动杆2a4和两个固定支撑板2a5，所述驱动支撑板2a1的端部与定位容纳箱1的内侧壁固定连接，两个固定支撑板2a5分别设置在驱动支撑板2a1底部的两侧，每个固定支撑板2a5的端部与定位容纳箱1内侧壁固定连接，所述驱动电机2a2安装在驱动支撑板2a1的顶部，所述联动转动板2a3的一端与驱动电机2a2的主轴固定连接，所述联动杆2a4的一端与联动转动板2a3的边缘处转动连接，所述联动杆2a4的另一端与联动板2b3的中间部位转动连接，通过驱动电机2a2带动联动转动板2a3转动，因为联动转动板2a3与联动杆2a4连接，则能带动联动杆2a4和转动联动板2b3和两个转动齿轮2b4移动，实现对承载平台2d的位置驱动作业，完成对受电弓结构装置4的位置进行改变作业。

具体的，所述晃动驱动部件3a包括承载底板3c、定位环板3d、连接组件3e和两个驱动组件3f，所述承载底板3c呈圆柱形结构，所述承载底板3c安装在承载平台2d的顶部，所述连接组件3e和两个驱动组件3f围绕着承载底板3c的轴线均匀分布在承载底板3c的顶部，每个所述驱动组件3f均包括驱动部和连接部，所述驱动部与连接部传动连接，所述连接组件3e与所有的连接部结构均相同，所述连接组件3e和所有连接部的输出端均与定位环板3d的底部铰接，连接组件3e将承载底板3c和定位环板3d连接成型，通过两个驱动组件3f带动承载底板3c和定位环板3d进行位置移动，实现对受电弓结构装置4的位置改变作业，实现位置调整。

具体的，所述驱动部包括转动电机3g和电机承托板3h，所述电机承托板3h的侧壁与承载底板3c的外圆周壁固定连接，所述转动电机3g安装在电机承托板3h的顶部，所述连接部包括U形铰接框3i、矩形框3j、第一铰接杆3k、连接柱3m、缺口铰接框3n和第二铰接杆3p，所述U形铰接框3i安装在承载底板3c的顶部，所述矩形框3j的两侧分别与U形铰接框3i的两侧铰接，所述连接柱3m的下半段设置在矩形框3j内，所述第一铰接柱的两端分别与两个矩形框3j的两侧壁连接且贯穿连接柱3m的下半段，所述缺口铰接框3n安装在定位环板3d的底部，所述连接柱3m的上半段设置在缺口铰接框3n，所述第二铰接杆3p的两端分别设置在缺口铰接框3n内且贯穿连接柱3m的上半段设置，以实现对晃动联动部件3b的驱动作业，实现对受电弓结构装置4的位置改变作业。

具体的，所述晃动联动部件3b包括套设伸展组件3r和安装在套设伸展组件3r底部的联动组件3s，所述套设伸展组件3r包括矩形承载板3r1、两个伸缩套筒3r2和两个伸展杆3r3，两个伸缩套筒3r2的分别位于矩形承载板3r1底部的两侧，每个所述伸缩套筒3r2均贯穿定位环板3d设置，每个所述伸展杆3r3的顶端均与矩形承载板3r1的底部固定连接，每个所述伸展杆3r3均与伸缩套筒3r2滑动配合，所述联动组件3s包括铰接座3s1和电动推杆3s2，所述铰接座3s1设置在承载底板3c的中间部位，所述电动推杆3s2的底端与铰接座3s1铰接，所述电动推杆3s2输出轴的端部与矩形承载板3r1底部的中间部位铰接，所述受电弓结构装置4安装在矩形承载板3r1的顶部，当需要带动受电弓结构装置4在竖直方向上进行移动作业，通过电动推杆3s2带动矩形承载板3r1沿着竖直方向移动，则能带动受电弓结构装置4在竖直方向上移动，能够呈现更好的受电弓结构装置4的位置，让学者能够更清晰的观测受电弓结构装置4的位置。

所述受电弓结构装置4上还设有两个对称分布的电动伸缩电缸4a，每个电动伸缩电缸4a的尾端铰接在受电弓结构装置4的中间部位上，所述电动伸缩电缸的输出端4a与受电弓结构装置4的上半部分固定连接，当需要调动受电弓结构装置的位置时，通过两个电动伸缩电缸沿着竖直方向推动受电弓结构装置，则能改变受电弓结构装置的位置，实现对受电弓结构装置的展示作用，能够让学习者能够更清晰的看出来受电弓的结构，能起到更大幅度的展示作业。

本发明的工作原理：当需要带动受电弓结构装置4在水平方向上移动时，通过驱动电机2a2带动联动转动板2a3转动，因为联动转动板2a3与联动杆2a4转动连接，则能带动联动杆2a4转动，又因为联动杆2a4的另一端与联动板2b3连接，联动板2b3将两个转动齿轮2b4连接成型，两个转动齿轮2b4均与第一齿条2b1和第二齿条2b2啮合，则能带动第一齿条2b1和承载平台2d沿着水平方向上移动，在水平方向带动受电弓结构装置4移动，当需要再带动受电弓结构装置4在竖直方向上和左右摆动进行移动作业，通过转动电机3g带动第一铰接杆3k转动，因为第一铰接杆3k贯穿矩形框3j设置，则带动连接柱3m转动，实现对定位环板3d的驱动，又因为承载底板3c顶部的中间部位设有电动推杆3s2，通过电动推杆3s2带动矩形承载板3r1沿着竖直方向移动，完成对受电弓结构装置4进行位置改变作业。