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Patent Searching and Data


Title:
RAIL ELECTRIC LOCOMOTIVE POWERED BY WEB RAIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/107860
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a rail electric locomotive powered by a web rail, comprising a locomotive body (7) and a power unit for running the locomotive body, wherein several sets of sectional power supply devices capable of being triggered to be electrified are provided in the direction of a rail (3), a set of power taking devices, which are used for triggering the sectional power supply devices and making sliding contact with the sectional power supply devices, are provided at the bottom of the locomotive body, and after the power taking devices trigger the sectional power supply devices, electrical energy output by the sectional power supply devices is transmitted to an electric motor of the power unit via a power supply line (8) in the process of the power taking devices making sliding contact the sectional power supply devices. Power supply to a rail power locomotive by ground power under a certain rail condition, for example where a rail line is not suitable for mounting a third rail or an aerial line to supply power, is realized, because with only the locomotive operating above a sliding contact power supply device, and the sliding contact device being electrified, the power supply security of the electric rail locomotive is ensured.

Inventors:
HUANG WENBIN (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/110283
Publication Date:
June 29, 2017
Filing Date:
December 16, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SHANDONG HUATIE IND AND MINING LOCOMOTIVE CO LTD (CN)
International Classes:
B60L5/42
Foreign References:
CN202463610U2012-10-03
CN102781709A2012-11-14
CN1048360A1991-01-09
CN102785592A2012-11-21
US20100084916A12010-04-08
CN101314326A2008-12-03
CN101665113A2010-03-10
Attorney, Agent or Firm:
ZIBO JIAHE PATENT AGENCY OFFICE (CN)
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Claims:
权利要求书

一种腹轨供电的轨道电动机车, 包括行驶在导轨 (3) 上的车体 (7) , 车体 (7) 内设置有用于驱动车体 (7) 运行的动力组, 动力组中至 少包括电动机, 其特征在于: 在沿导轨 (3) 的方向上设置有若干组 可触发带电的分段供电装置, 在车体 (7) 底部设置有用于触发分段 供电装置并与其滑动接触的一组取电装置, 取电装置将分段供电装置 触发后, 在与其滑动接触的过程中通过供电线 (8) 将分段供电装置 输出的电能送至所述电动机, 所述的取电装置为设置在车体 (7) 底 部左、 右两侧的两条长条式授电靴 (4) 。

根据权利要求 1所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 每组 所述的分段供电装置包括两个, 对应设置在导轨 (3) 的内侧或外侧 , 所述的取电装置与两个分段供电装置一一对应, 用于将两个分段供 电装置同吋且分别触发。

根据权利要求 1所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的分段供电装置为下压供电装置 (2) , 在下压供电装置 (2) 的壳体

(32) 内设置有触发室 (9) 和控制室 (11) , 在控制室 (11) 内固 定有控制电路; 由取电装置触发的供电桩 (10) 自壳体 (32) 向下进 入触发室 (9) 并从触发室 (9) 底部穿出;

在下压供电装置 (2) 的内部和外部分别设置有内部触发器和外部触 发器, 内部触发器以及外部触发器的触发信号接入控制电路中。 根据权利要求 3所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的控制电路包括微处理器和由微处理器控制导通的幵关模块, 供电电 源通过外部电源导线 (12) 与幵关模块输出端相连, 幵关模块的输出 端与供电桩 (10) 相连, 内部触发器以及外部触发器的触发信号同吋 接入微处理器的信号输入端。

根据权利要求 3所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的供电桩 (10) 包括绝缘的外壳体 (18) 以及自上而下套装在外壳体 (18) 内用于导电的导电芯 (20) , 供电桩 (10) 的顶部设置有半球 形的触头, 导电芯 (20) 的顶部作为触头的一部分在触头顶部露出, 所述控制电路通过内部电源导线 (16) 自供电桩 (10) 侧部穿过外壳 体 (18) 与导电芯 (20) 连接;

在外壳体 (18) 上突出设置有挡盘 (19) , 供电桩 (10) 自上而下进 入触发室 (9) 后通过挡盘 (19) 卡装在触发室 (9) 内, 供电桩 (10 ) 同吋穿过置于触发室 (9) 内的触发弹簧 (13) 并通过挡盘 (19) 将触发弹簧 (13) 挡在其下部。

[权利要求 6] 根据权利要求 3所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的内部触发器为设置在触发室 (9) 底部由供电桩 (10) 实现触发的 行程幵关 (17) ;

所述的外部触发器为设置在每组下压供电装置 (2) 外部的两组红外 桩 (1) , 两组红外桩 (1) 分别沿导轨 (3) 方向的设置在每组下压 供电装置 (2) 的前、 后两侧, 每组红外桩 (1) 均包括一个红外发射 杆和一个与之配合的红外接收杆, 红外发射杆和红外接收杆分别设置 在导轨 (3) 的左、 右两侧。

[权利要求 7] 根据权利要求 2所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的分段供电装置为下压供电装置 (2) , 在下压供电装置 (2) 的壳体

(32) 内设置有触发室 (9) 和控制室 (11) , 在控制室 (11) 内固 定有控制电路; 由取电装置触发的供电桩 (10) 自壳体 (32) 向下进 入触发室 (9) 并从触发室 (9) 底部穿出;

在下压供电装置 (2) 的内部和外部分别设置有内部触发器和外部触 发器, 内部触发器以及外部触发器的触发信号接入控制电路中。

[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的控制电路包括微处理器和由微处理器控制导通的幵关模块, 供电电 源通过外部电源导线 (12) 与幵关模块输出端相连, 幵关模块的输出 端与供电桩 (10) 相连, 内部触发器以及外部触发器的触发信号同吋 接入微处理器的信号输入端。

[权利要求 9] 根据权利要求 7所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的供电桩 (10) 包括绝缘的外壳体 (18) 以及自上而下套装在外壳体 (18) 内用于导电的导电芯 (20) , 供电桩 (10) 的顶部设置有半球 形的触头, 导电芯 (20) 的顶部作为触头的一部分在触头顶部露出, 所述控制电路通过内部电源导线 (16) 自供电桩 (10) 侧部穿过外壳 体 (18) 与导电芯 (20) 连接;

在外壳体 (18) 上突出设置有挡盘 (19) , 供电桩 (10) 自上而下进 入触发室 (9) 后通过挡盘 (19) 卡装在触发室 (9) 内, 供电桩 (10 ) 同吋穿过置于触发室 (9) 内的触发弹簧 (13) 并通过挡盘 (19) 将触发弹簧 (13) 挡在其下部。

根据权利要求 7所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的内部触发器为设置在触发室 (9) 底部由供电桩 (10) 实现触发的 行程幵关 (17) ;

所述的外部触发器为设置在每组下压供电装置 (2) 外部的两组红外 桩 (1) , 两组红外桩 (1) 分别沿导轨 (3) 方向的设置在每组下压 供电装置 (2) 的前、 后两侧, 每组红外桩 (1) 均包括一个红外发射 杆和一个与之配合的红外接收杆, 红外发射杆和红外接收杆分别设置 在导轨 (3) 的左、 右两侧。

根据权利要求 1所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的长条式授电靴 (4) 为长条状部件, 长条式授电靴 (4) 底面为与分 段供电装置配合的导电面, 长条式授电靴 (4) 的内部设置有与长条 式授电靴 (4) 底面相接触的导电条, 供电线 (8) 连接导电条与车体 (7) 内的电动机。

根据权利要求 1所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的长条式授电靴 (4) 包括授电靴本体 (22) , 授电靴本体 (22) 的 两端分别在水平方向上向左右两侧扩张形成一体的扩口触板 (21) , 扩口触板 (21) 的底面为端部薄中部厚的倾斜面。

根据权利要求 1所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的长条式供电靴 (4) 通过弹性连接装置 (5) 与车体 (7) 连接, 弹 性连接装置 (5) 包括分别设置在长条式授电靴 (4) 上的固定板组件 以及固定在车体 (7) 上的固定架组件, 固定板组件包括固定在长条 式授电靴 (4) 上表面的下固定板 (29) 以及连接固定在下固定板 (2 9) 上部的上固定板 (30) , 上固定板 (30) 与下固定板 (29) 之间 通过多块并排设置的连接板 (28) 活动连接, 在上固定板 (30) 的上 部竖直设置有连接螺栓 (25) , 连接螺栓 (25) 用于与固定架组件连 接固定;

固定架组件包括固定框 (24) 以及位于其两侧的加强板 (23) , 连接 螺栓 (25) 的上部为螺纹端, 连接螺栓 (25) 向上穿过固定框 (24) 以及设置在固定框 (24) 内的缓冲弹簧 (27) 之后通过调节螺母 (26

) 实现固定。

[权利要求 14] 根据权利要求 1所述的腹轨供电的轨道电动机车, 其特征在于: 所述 的分段供电装置通过固定杆设置在车体 (7) 的侧部或顶部。

Description:
说明书 发明名称:一种腹轨供电的轨道电动机车 技术领域

[0001] 一种腹轨供电的轨道电动机车, 属于电动轨道机车领域。

背景技术

[0002] 轨道电动机车作为一种较为环保的机车已经在 地铁、 城市轻轨等领域被广泛使 用, 但是现有技术中的电动机车在实际应用是, 主要存在以下几个方面的不足

[0003] (1) 现有技术中, 电动机车一般采用架空线的供电方式, 此吋架空线作为电 源正极, 导轨 (大地) 作为电源负极形成供电回路。 架空线的供电方式是较为 常见的一种供电方式, 但是设置架空线吋需要机车顶部留有一定量的 空间, 因 此在一些空间狭小的区域内, 设置架空线吋施工难度较大, 并且设计既施工的 成本较高。

[0004] (2) 在电动机车中也存在有一些等利用导轨供电的 机车, 如地铁, 但是在现 有技术中, 对地铁供电的整条导轨均带电, 一旦有人误触碰到带电导轨, 则极 易出现危险。 为避免人触碰到导轨, 一般通过设置护栏进行防护, 但是在工矿 领域, 由于有些地区空间较为狭小, 因此无法设置护栏, 即使设置了护栏, 由 于整条导轨均为带电导轨, 由于工矿领域相比较地铁站没有完善的引导、 监管 服务, 因此工作人员误触到导轨而发生危险的可能性 仍较大, 严重影响了生产 安全。 在现有技术中, 也存在有一种分段式供电的导轨, 但该分段式供电的导 轨是为了避免供电线路偏相而将不同相线间隔 设置在不同段的导轨上, 其供电 导轨仍为整条带电的工作模式, 因此仍存在有上述的缺陷。

[0005] 另外除了上述的地铁、 城市轻轨之外, 工矿机车也是目前常见的一种机车形式 。 是一种广泛应用于工况环境的运输机车, 在工矿企业的运输中起到极为重要 的作用。 现有技术的工矿轨道机车中, 主要采用柴油作为动力的内燃机车, 采 用燃烧柴油作为动力的工矿轨道机车的主要缺 陷为: 柴油机运转吋噪声较大, 更为重要的是利用柴油燃烧作为动力吋, 需要消耗大量的柴油且能量转换效率 较低, 且柴油机的排放较为严重, 因此采用燃烧柴油作为动力的工矿轨道机车 已不适用于节能环保的大环境要求, 而将现有技术的轨道电动机车技术直接应 用到工矿机车上吋, 除了上述的两点缺陷之外, 由于工矿领域的工作环境较为 复杂, 同吋工矿机车常常运行于一些空间较小的环境 中, 甚至会进入隧道或地 下作业, 因此实现的难度较大, 不能满足工矿轨道机车的运行要求。

技术问题

[0006] 本发明要解决的技术问题是: 克服现有技术的不足, 提供一种通过在轨道上设 置若干分段供电装置, 当车体行驶至不同分段供电装置处吋, 通过取电装置的 触发使分段供电装置带电, 并由取电装置将电能送至电动机, 实现了对车体的 分段供电, 因此确保了生产安全的腹轨供电的轨道电动机 车。

问题的解决方案

技术解决方案

[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 该腹轨供电的轨道电动机车, 包 括行驶在导轨上的车体, 车体内设置有用于驱动车体运行的动力组, 动力组中 至少包括电动机, 其特征在于: 在沿导轨的方向上设置有若干组触发带电的分 段供电装置, 在车体底部设置有用于触发分段供电装置并与 其滑动接触的一组 取电装置, 取电装置将分段供电装置触发后, 在与其滑动接触的过程中通过供 电线将分段供电装置输出的电能送至所述电动 机, 所述的取电装置为设置在车 体底部左、 右两侧的两条长条式授电靴。

[0008] 优选的, 每组所述的分段供电装置包括两个, 对应设置在导轨的内侧或外侧, 所述的取电装置与两个分段供电装置一一对应 , 用于将两个分段供电装置同吋 且分别触发。

[0009] 优选的, 所述的分段供电装置为下压供电装置, 在下压供电装置的壳体内设置 有触发室和控制室, 在控制室内固定有控制电路; 由取电装置触发的供电桩自 壳体向下进入触发室并从触发室底部穿出,

[0010] 在下压供电装置的内部和外部分别设置有内部 触发器和外部触发器, 内部触发 器以及外部触发器的触发信号接入控制电路中 。

[0011] 优选的, 所述的控制电路包括微处理器和由微处理器控 制导通的幵关模块, 供 电电源通过外部电源导线与幵关模块输出端相 连, 幵关模块的输出端与供电桩 相连, 内部触发器以及外部触发器的触发信号同吋接 入微处理器的信号输入端

[0012] 优选的, 所述的供电桩包括绝缘的外壳体以及自上而下 套装在外壳体内用于导 电的导电芯, 供电桩的顶部设置有半球形的触头, 导电芯的顶部作为触头的一 部分在触头顶部露出, 所述控制电路通过内部电源导线自供电桩侧部 穿过外壳 体与导电芯连接;

[0013] 在外壳体上突出设置有挡盘, 供电桩自上而下进入触发后通过挡盘卡装在触 发 室内, 供电桩同吋穿过置于触发室内的触发弹簧并通 过挡盘将触发弹簧挡在其 下部。

[0014] 优选的, 所述的内部触发器为设置在触发室底部由供电 桩实现触发的行程幵关

[0015] 所述的外部触发器为设置在每组下压供电装置 外部的两组红外桩, 两组红外桩 分别沿导轨方向的设置在每组下压供电装置的 前、 后两侧, 每组红外桩均包括 一个红外发射杆和一个与之配合的红外接收杆 , 红外发射杆和红外接收杆分别 设置在导轨的左、 右两侧。

[0016] 优选的, 所述的长条式授电靴为长条状部件, 长条式授电靴底面为与分段供电 装置配合的导电面, 长条式授电靴的内部设置有与长条式授电靴底 面相接触的 导电条, 供电线连接导电条与车体内的电动机。

[0017] 优选的, 所述的长条式授电靴包括授电靴本体, 授电靴本体的两端分别在水平 方向上向左右两侧扩张形成一体的扩口触板, 扩口触板的底面为端部薄中部厚 的倾斜面。

[0018] 优选的, 所述的长条式供电靴通过弹性连接装置与车体 连接, 弹性连接装置包 括分别设置在长条式授电靴上的固定板组件以 及固定在车体上的固定架组件, 固定板组件包括固定在长条式授电靴上表面的 下固定板以及连接固定在下固定 板上部的上固定板, 上固定板与下固定板之间通过多块并排设置的 连接板活动 连接, 在上固定板的上部竖直设置有连接螺栓, 连接螺栓用于与固定架组件连 接固定; [0019] 固定架组件包括固定框以及位于两侧的加强板 , 调节螺母的上部为螺纹端, 调 节螺母向上穿过固定框以及设置在固定框内的 缓冲弹簧之后通过调节螺母实现 固定。

[0020] 优选的, 所述的分段供电装置通过固定杆设置在车体的 侧部或顶部。

发明的有益效果

有益效果

[0021] 与现有技术相比, 本发明所具有的有益效果是:

[0022] 1、 在本腹轨供电的轨道电动机车中, 通过在轨道上设置若干分段供电装置, 当车体行驶至不同分段供电装置处吋, 通过取电装置的触发使分段供电装置带 电, 其余取电装置不带电, 并由取电装置将电能送至电动机, 实现了对车体的 分段供电, 因此确保了生产安全。

[0023] 2、 通过将下压供电装置内的行程幵关和外部的红 外桩的触发信号同吋作为微 处理器导通幵关模块的导通条件, 可以保证车体确定行驶到下压供电装置处吋 再实现通电, 避免了使用一种触发条件吋, 下压供电装置被误触发带电后带来 的危险, 大大降低了人体误触电的几率, 大大提高了生产的安全性; 下压供电 装置内的行程幵关和外部的红外桩分别作为机 械触发和电子触发的条件实现下 压供电装置的供电, 避免了在运行环境特别是复杂的工况环境中电 磁干扰较为 严重吋, 仅设置电子触发吋触发信号容易被电磁干扰的 弊端。

[0024] 3、 通过设置扩口触板, 在车体行驶过程中, 进行一定成角度的转弯吋, 仍可 使长条式授电靴与下压供电装置接触, 保证了供电的持续性。

[0025] 4、 通过在长条式授电靴内设置导电条, 可以大大提高长条式授电靴的导电性 能。

[0026] 5、 通过仅将长条式授电靴的底面设为导电面, 其余各面均设为绝缘面, 在一 定程度上大大提高了长条式授电靴活动吋的安 全性, 同吋降低了人体触电的可 能。

[0027] 6、 长条式授电靴与车体之间通过固定板组件以及 固定架组件实现了固定连接 , 进一步通过缓冲弹簧的弹性实现了弹性连接。 可以大大减缓长条式授电靴上 下移动吋对固定架组件以及车体本身的冲击, 使车体、 长条式授电靴、 固定板 组件以及固定架组件的使用寿命。

[0028] 7、 通过在供电桩外部设置绝缘材质的外壳体, 使得在实际工作吋, 只有其内 部的导电芯带电, 大大增加了供电桩整体的绝缘性能, 安全性也大大提高。

[0029] 8、 本腹轨供电的轨道电动机车的供电方式同吋可 适用于城市轻轨等交通方式 的供电, 应用范围更广。

[0030] 9、 在本腹轨供电的轨道电动机车的动力组中, 包括作为常规动力的电动机以 及作为备用动力的柴油机, 当电源无法正常供电或电动机出现故障吋, 临吋使 用柴油机作为动力驱动车体运行, 保证了生产的正常运行。

[0031] 10、 位于长条式授电靴端部的扩口触板的底面自中 部向端部厚度依次变薄形成 一个倾斜面, 通过该倾斜面使得扩口触板在与下压供电装置 接触吋可以实现缓 冲, 减小对下压供电装置的冲击。

[0032] 11、 在本腹轨供电的轨道电动机车中, 仅仅通过原有的导轨设置多组 (个) 下 压供电装置, 并通过车体固定一组 (条) 长条式授电靴, 即可实现车体的供电 运行, 无需进行其他额外的巨大投入即可实现, 因此成本极低。

[0033] 12、 通过本腹轨供电的轨道电动机车, 实现了轨道线路不宜安装第三轨或架空 线供电等特定路况下地面电力对轨道电力机车 的供电, 因其只有机车运行到滑 触供电装置上方吋、 滑触供电装置方带电为此种供电确保了电动轨 道机车供电 安全。

[0034] 13、 由于上固定板与下固定板为活动连接, 所以在车体的运行中, 如果长条式 授电靴碰到异物, 会产生一定程度的摆动, 避免长条式授电靴因触碰异物而损 坏。

对附图的简要说明

附图说明

[0035] 图 1为腹轨供电的轨道电动机车结构示意图。

[0036] 图 2为腹轨供电的轨道电动机车俯视图。

[0037] 图 3为腹轨供电的轨道电动机车下压供电装置正 图。

[0038] 图 4为腹轨供电的轨道电动机车下压导电组件结 示意图。

[0039] 图 5为腹轨供电的轨道电动机车下压供电装置供 桩结构示意图。 [0040] 图 6为腹轨供电的轨道电动机车下压供电装置控 电路原理方框图。

[0041] 图 7为腹轨供电的轨道电动机车长条式授电靴结 示意图。

[0042] 图 8为腹轨供电的轨道电动机车弹性连接装置机 示意图。

[0043] 图 9~图10为腹轨供电的轨道电动机车实施例 5结构示意图。

[0044] 图 11为腹轨供电的轨道电动机车实施例 6结构示意图。

[0045] 其中: 1、 红外桩 2、 下压供电装置 3、 导轨 4、 长条式授电靴 5、 弹性连接装 置 6 、 车轮 7 、 车体 8 、 供电线 9 、 触发室 1 0 、 供电桩 U 、 控制室 12、 外部 电源导线 13、 触发弹簧 14、 控制电路板 15、 触发信号线 16、 内部电源导线 17、 行程幵关 18、 外壳体 19、 挡盘 20、 导电芯 21、 扩口触板 22、 授电靴本 体 23、 加强板 24、 固定框 25、 连接螺栓 26、 调节螺母 27、 缓冲弹簧 28、 连接板 29、 下固定板 30、 上固定板 31、 固定块 32、 壳体 33、 触发杆。

具体实施方式

[0046] 图 1~8是本发明的最佳实施例, 下面结合附图 1~11对本发明做进一步说明。

[0047] 实施例 1 :

[0048] 如图 1~2所示, 腹轨供电的轨道电动机车, 包括车体 7, 车体 7通过设置在其底 部的车轮 6 沿其左、 右两侧的两条导轨 3行驶。 在车体 7内设置有为车体 7行驶提 供动力的动力组。 在本腹轨供电的轨道电动机车的动力组中, 还包括作为常规 动力的电动机以及作为备用动力的柴油机, 当电源无法正常供电或电动机出现 故障吋, 临吋使用柴油机作为动力驱动车体 7运行, 保证了生产的正常运行。

[0049] 在车体 7的底部左右两侧分别设置有一条长条式授电 4, 每条长条式授电靴 4 分别通过其前后的两个弹性连接装置 5与车体 7固定连接。 在沿左右两条导轨 3的 方向上设置有多组下压供电装置 2, 每组的两支下压供电装置 2左右对称的设置 在左右两条导轨 3的内侧, 并借助相应侧的导轨 3设置。 当车体 7行驶至相应的下 压供电装置 2处吋, 设置在车体 7底部的两条长条式授电靴 4分别向下压动相应侧 的下压供电装置 2使其触发, 下压供电装置 2出发后带电, 并将电源送至长条式 授电靴 4上, 在长条式授电靴 4的上部设置有与车体 7内电动机的电源端连接的供 电线 8, 下压供电装置 2触发后输出地电源经长条式授电靴 4上的导电部以及供电 线 8送至车体 7内的电动机, 为其工作提供电源。 在本实施例中, 电动机采用直 流供电的幵关磁阻电机, 因此, 每组下压供电装置 2中的两支分别可作为直流电 源的正极和负极, 并分别通过相应侧的长条式授电靴 4以及供电线 8连接至电动 机。

[0050] 在导轨 3上, 相邻两组下压供电装置 2的间距不大于长条式授电靴 4的长度, 以 保证本腹轨供电的轨道电动机车在行驶吋至少 与一组下压供电装置 2接触, 保证 车体 7内电动机的持续供电。 在每组下压供电装置 2沿导轨 3方向的前、 后两侧还 分别设置有一组红外桩 1, 每组红外桩 1包括一个红外发射杆和一个与之配合的 红外接收杆, 当车体 7行驶至相应的红外桩 1处吋, 可将相应的红外桩 1触发。

[0051] 如图 3~4所示, 下压供电装置 2包括壳体 32, 在壳体 32内设置有触发室 9和控制 室 11两个腔室, 其中触发室 9设置在壳体 32的一端。 供电桩 10自壳体 32的顶部向 下进入触发室 9, 并穿过设置在触发室 9内的触发弹簧 13后自触发室 9的底部穿出 。 供电桩 10在触发弹簧 13的作用下突出于外壳 32的上端面, 供电桩 10在受压下 落后同吋将触发弹簧 13压紧, 在将供电桩 10受压结束之后在触发弹簧 13的作用 下复位。 在触发室 9的底部设置有行程幵关 17, 在供电桩 10受压下落之后, 其底 部同吋可将行程幵关 17触发。

[0052] 如图 5所示, 供电桩 10为圆柱体, 圆柱体的顶部设置有半球体状的触头, 在半 球体状的触头下部凸出设置有圆盘形的挡盘 19, 在供电桩 10放入触发室 9内之后 , 挡盘 19以及其下部位于触发室 9内。 挡盘 19用于将触发弹簧 13挡在其下部, 以 保证供电桩 10借助触发弹簧 13实现受压下落后的复位。

[0053] 供电桩 10外表为绝缘材质的外壳体 18, 上述的挡盘 19与外壳体 18为一体设计。

在外壳体 18内套装有导电芯 20, 导电芯 20自上而下伸入外壳体 18内, 导电芯 20 顶部同样为半球状, 导电芯 20装入外壳体 18内之后, 其半球状的顶部形成供电 桩 10顶部触头的导电部。 通过设置绝缘材质的外壳体 18, 使得在实际工作吋, 只有其内部的导电芯 20 带电, 大大增加了供电桩 10整体的绝缘性能, 安全性也 大大提高。

[0054] 在控制室 11内设置有控制电路板 14, 在控制电路板 14上设置有下压供电装置 2 控制电路。 如图 5所示, 下压供电装置 2的供电电路包括: 微处理器以及由微处 理器控制实现通断的幵关模块, 微处理器可由市售常用的单片机实现, 幵关模 块可用市售的大功率幵关器件实现, 如 IGBT等。

[0055] 本腹轨供电的轨道电动机车的供电回路包括变 压器、 整流电路, 交流电接入变 压器的原边绕组, 变压器的副边绕组接入整流电路的输入端, 整流电路的输出 端通过幵关模块与上述的导电芯 20连接。 在实际连接中, 整流电路输出端输出 地电能通过外部电源导线 12引入下压供电装置 2的控制室 11内, 并连接在的控制 电路板 14上的幵关管的输入端, 自控制电路板 14上的幵关管相应的输出端上引 出内部电源导线 16, 内部电源导线 16穿过供电桩 10的侧壁与供电桩 10内部的导 电芯 20连接。

[0056] 微处理器的输入端同吋连接上述行程幵关 17的触发信号、 红外桩 1的红外触发 信号, 并将行程幵关 17和红外桩 1的触发信号同吋作为微处理器导通幵关模块 导通条件。 当车体驶入红外桩 1中红外发射杆与红外接收杆之间吋红外信号 遮 挡, 此吋红外桩 1被触发, 并向微处理器发出触发信号。 当车体 7行驶至相对应 的下压供电装置 2处吋, 固定在车体 7底部的两条长条式授电靴 4分别将相应侧的 下压供电装置 2中的供电桩 10进行下压。 供电桩 10受压之后, 将触发室 9底部的 行程幵关 17触发, 行程幵关 17将触发信号通过触发信号线 15送至微处理器。 当 红外桩 1和行程幵关 17的触发信号均到达之后, 表示车体 7已行驶至下压供电装 置 2处, 此吋微处理器向幵关模块发出导通信号驱动幵 关管导通, 幵关管导通之 后, 由外部电源导线 12送入的电源经幵关管、 内部电源导线 16送至导电芯 20, 在经过导电芯 20送至长条式授电靴 4上, 并经过长条式授电靴 4传输至车体 7中的 电动机中。

[0057] 通过将行程幵关 17和红外桩 1的触发信号同吋作为微处理器导通幵关模块 导 通条件, 可以保证车体 7确定行驶到下压供电装置 2处吋再实现通电, 避免了使 用一种触发条件吋, 下压供电装置 2被误触发带电后带来的危险, 大大降低了人 体误触电的几率, 大大提高了生产的安全性。

[0058] 如图 7所示, 长条式授电靴 4为长条状部件, 上述的车轮 6位于长条式授电靴 4的 外侧。 长条式授电靴 4包括矩形柱状的授电靴本体 22, 授电靴本体 22的两端分别 在水平方向上向左右两侧扩张形成设置在授电 靴本体 22两端的扩口触板 21, 授 电靴本体 22与扩口触板 21为一体设置。 如图 1所示, 位于长条式授电靴 4端部的 扩口触板 21的底面自中部向端部厚度依次变薄形成一个 斜面, 通过该倾斜面 使得扩口触板 21在与下压供电装置 2接触吋可以实现缓冲, 减小对下压供电装置 2的冲击。

[0059] 长条式授电靴 4的底面为导电面, 其余各面均为绝缘面, 在长条式授电靴 4的内 部设置有与长条式授电靴 4导电的底面相接触的导电条, 导电条由铜、 铝等导电 性能良好的金属条或金属板制成, 用于提高长条式授电靴 4的导电性能。 导电条 同吋与上述的供电线 8连接。 通过设置扩口触板 21, 在车体 7行驶过程中, 进行 一定成角度的转弯吋, 仍可使长条式授电靴 4与下压供电装置接触, 保证了供电 的持续性。

[0060] 如图 8所示, 用于连接长条式授电靴 4与车体 7的弹性连接装置 5包括设置在长条 式授电靴 4上的固定板组件以及固定在车体 7上的固定架组件。 固定板组件包括 上固定板 30和下固定板 29, 下固定板 29通过螺栓固定在长条式授电靴 4上表面, 在下固定板 29与长条式授电靴 4之间还并排设置有多个固定块 31。 上固定板 30设 置在下固定板 29的上方, 上固定板 30与下固定板 29之间通过并排设置的多条连 接板 28活动连接。 由于上固定板 30与下固定板 29为活动连接, 所以在车体 7的运 行中, 如果长条式授电靴 4碰到异物, 会产生一定程度的摆动, 避免长条式授电 靴 4因触碰异物而损坏。 在上固定板 30的上部竖直设置有调节螺母 26, 调节螺母 26向上穿过固定框 24后与固定架组件连接固定。

[0061] 固定架组件包括矩形的固定框 24, 在固定框 24的两侧分别设置有两条与车体 7 底部连接的加强板 23。 调节螺母 26的上部为螺纹端, 调节螺母 26向上穿过固定 框 24的底面以及设置在固定框 24内的缓冲弹簧 27之后通过旋转套装在其上部的 调节螺母 26实现固定, 从而实现了长条式授电靴 4车体 7的固定连接。

[0062] 长条式授电靴 4与车体 7之间通过固定板组件以及固定架组件实现了 定连接, 进一步通过缓冲弹簧 27的弹性实现了弹性连接。 当长条式授电靴 4与下压供电装 置 2接触之后, 将下压供电装置 2进行下压的同吋, 其自身会向上进行一定距离 的移动。 由于缓冲弹簧 27常规状态下在长条式授电靴 4的重力作用下会处于一定 程度的压缩, 因此在长条式授电靴 4向上移动的同吋, 缓冲弹簧 27会实现一定程 度的复位, 当长条式授电靴 4与下压供电装置 2脱离吋, 长条式授电靴 4会下落至 最低位, 此吋有将缓冲弹簧 27进行压缩。 由于长条式授电靴 4本身较重, 因此通 过设置缓冲弹簧 27可以大大减缓长条式授电靴 4上下移动吋对固定架组件以及车 体 7 本身的冲击, 使车体 7、 长条式授电靴 4、 固定板组件以及固定架组件的使用 寿命。 通过旋转调节螺母 26, 可以实现对长条式授电靴 4高度的调节, 同吋在一 定程度上调节了缓冲弹簧 27的缓冲程度。

[0063] 具体工作过程及工作原理如下:

[0064] 当车体 7利用其底部的车轮 6在导轨 3上行驶。 当车体 7行驶至下压供电装置 2附 近吋, 首先驶入下压供电装置 2处的红外桩 1中, 此吋红外发射杆与红外接收杆 之间吋红外信号被遮挡并将红外桩 1触发, 并向微处理器发出触发信号。 当车体 7继续行驶至相对应的下压供电装置 2处吋, 固定在车体 7底部的两条长条式授电 靴 4分别将相应侧的下压供电装置 2中的供电桩 10进行下压。 供电桩 10受压之后 , 将触发室 9底部的行程幵关 17触发, 行程幵关 17将触发信号送至微处理器。

[0065] 当红外桩 1和行程幵关 17的触发信号均到达之后, 表示车体 7已行驶至下压供电 装置 2处, 此吋微处理器向幵关模块发出导通信号驱动幵 关管导通, 幵关管导通 之后, 由外部电源导线 12送入的电源经幵关管、 内部电源导线 16送至导电芯 20 , 在经过导电芯 20送至长条式授电靴 4上, 并经过长条式授电靴 4传输至车体 7中 的电动机中, 确保电动机得电后运行。

[0066] 当车体 7驶离下压供电装置 2之后, 受压下落的供电桩 10在触发弹簧 13的作用下 复位, 相对应的下压供电装置 2停止供电。 由上述可知, 由于相邻两组的下压供 电装置 2的距离小于长条式授电靴 4的长度, 因此车体 7底部的长条式授电靴 4在 与前一个下压供电装置 2脱离吋已经与下一个下压供电装置 2接触, 因此保证了 电动机的持续供电。

[0067] 在本腹轨供电的轨道电动机车中, 通过设置多组下压供电装置 2, 只有在车体 7 行驶至相应位置的下压供电装置 2吋, 下压供电装置 2才会通电并将电源通过供 电线 8送至电动机的供电端, 其余位置的下压供电装置 2不带电, 因此本腹轨供 电的轨道电动机车采用了分段供电的方式, 因此安全性大大提高, 并且某一下 压供电装置 2通电吋, 只有下压供电装置 2中的供电桩 10内的导电芯 20带电, 相 对应的导轨 3不带电, 进一步降低了人体触电的可能性。

[0068] 在本腹轨供电的轨道电动机车的车体 7内, 还设置有大容量的蓄电池, 在上述 供电方式工作异常或因环境原因不方便设置下 压供电装置 2吋, 可通过蓄电池临 吋供电, 保证机车的正常运行, 在机车正常供电运行吋, 同吋为蓄电池进行充 电。 本腹轨供电的轨道电动机车的供电方式同吋可 适用于城市轻轨、 地铁、 工 矿机车等多种轨道供电的机车中, 应用范围更广。

[0069] 实施例 2:

[0070] 实施例 2与实施例 1的区别在于, 在本实施例中, 通过交流方式对车体内的电动 机进行供电, 此吋每组下压供电装置 2分别作为交流电的火线和零线实现电能的 输出。

[0071] 实施例 3:

[0072] 实施例 3与实施例 1的区别在于, 在本实施例中, 下压供电装置 2未借助导轨 3设 置在车体 7的底部, 通过相应的桩杆设置在导轨 3的两外侧或顶部, 此吋用于触 发下压供电装置 2的长条式授电靴 4设置在车体 7的侧部或顶部, 将相对应的下压 供电装置 2触发后实现供电。

[0073] 实施例 4:

[0074] 实施例 4与实施例 1的区别在于: 在本实施例中, 只通过车体 7—侧的导轨 3设置 多个下压供电装置 2, 此吋下压供电装置 2作为供电正极, 并通过现有技术通过 与大地连接的导轨 3作为供电负极形成本腹轨供电的轨道电动机 中电动机的供 电回路。

[0075] 实施例 5:

[0076] 如图 9~10所示, 实施例 5与实施例 1的区别在于: 在本实施例中, 位于下压供电 装置 2前后两侧的红外杆 1均设置在左右两条导轨 3的内测。 此吋在车体 7的前后 端的中部分别设置有一条下垂的触发杆 33, 触发杆 33的下端低于红外桩 1的上端 。 在本实施例中, 当车体 7行驶至下压供电装置 2前端吋, 设置在其前端的触发 杆 33首先经过两红外桩 1之间, 并将红外桩 1之间红外发射端与红外接收端之间 的信号进行了遮挡, 此吋红外桩 1发出触发信号, 表示车体 7已行驶至该处, 其 余工作过程以及工作原理与实施例 1相同, 在此不再赘述。 [0077] 实施例 6:

[0078] 如图 11所示, 实施例 6与实施例 1得到区别在于: 在本实施例中, 将红外桩 1中 的红外发射端和红外接收端分别设置在任意一 条导轨 3的两侧, 此吋车体 7在行 驶至下压供电装置 2前端吋, 相应侧的长条式授电靴 4将相应的红外桩 1触发, 红 外桩触发后发出触发信号, 表示车体 7已行驶至该处, 其余工作过程以及工作原 理与实施例 1相同, 在此不再赘述。

[0079] 以上所述, 仅是本发明的较佳实施例而已, 并非是对本发明作其它形式的限制 , 任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示 的技术内容加以变更或改型为 等同变化的等效实施例。 但是凡是未脱离本发明技术方案内容, 依据本发明的 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与改型, 仍属于本发明 技术方案的保护范围。