阅读说明：本技术 城市轨道交通接触式供电牵引装置 (Contact type power supply traction device for urban rail transit ) 是由 邓春兰 欧志新 段明华 于 2019-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及轨道交通领域,具体公开了城市轨道交通接触式供电牵引装置,包括车体、安装在车体上的导向轮、轨道和接线机构,导向轮与轨道滚动接触,接线机构包括导线支撑杆、接线盒和导电块,接线盒内设有若干通电单元以及对通电单元的通电情况进行检测的电流检测单元,导电块与通电单元滑动接触,导线支撑杆与导电块的一端连接,导线支撑杆的另一端与车体固定连接且电连接；相邻两个通电单元电连接。本方案能分段式对车体进行供电,进而可以分段式的监测故障情况,降低维护成本。(The invention relates to the field of rail transit, and particularly discloses a contact type power supply traction device for urban rail transit, which comprises a vehicle body, a guide wheel, a rail and a wiring mechanism, wherein the guide wheel is arranged on the vehicle body and is in rolling contact with the rail; two adjacent power-on units are electrically connected. This scheme can the sectional type supply power to the automobile body, and then the monitoring fault condition that can the sectional type reduces the maintenance cost.)

城市轨道交通接触式供电牵引装置

技术领域

本发明属于轨道交通领域，具体涉及城市轨道交通接触式供电牵引装置。

背景技术

随着城市的发展，公共交通的发展愈加快速，其中轨道交通是解决城市拥堵问题的重要交通工具，轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点，全国的各大城市均在相继进行轨道交通的建设。

为了保障轨道交通的安全运行，牵引供电系统是轨道交通的重要一环，常规的牵引供电系统多采用架空接触网(柔性)牵引系统，该系统故障率高，当系统中的一个线路出现问题，需要大量的检测获知故障点，维护成本高，极大的增加了轨道交通的运行成本，需要对该问题进行解决。

发明内容

本发明意在提供一种分段式对车体进行供电的城市轨道交通接触式供电牵引装置，以分段式的监测故障情况，降低维护成本。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：城市轨道交通接触式供电牵引装置，包括车体、安装在车体上的导向轮、轨道和接线机构，导向轮与轨道滚动接触，接线机构包括导线支撑杆、接线盒和导电块，接线盒内设有若干通电单元以及对通电单元的通电情况进行检测的电流检测单元，导电块与通电单元滑动接触，导线支撑杆与导电块的一端连接，导线支撑杆的另一端与车体固定连接且电连接；相邻两个通电单元电连接。

基础方案的原理及其优点：电流检测单元能对单个的通电单元的电连接情况进行检测，便于维护人员针对相应的通电单元进行维修，能够缩小维护人员获知故障发生的范围，能够有效减少维护成本。

同时导电块与通电单元滑动接触，实现了电路的连通和电能的传递，导电块能够持续且稳定的传递电能，与此同时导线支撑杆能为电路的连通提供保障。

进一步，导电块呈圆柱状，通电单元包括第一转动杆、第一导电片和第二导电片，第一导电片和第二导电片均同轴固定安装在第一转动杆的侧面上，导电块与第一导电片或第二导电片滑动接触；第一转动杆的两端与接线盒的内壁转动连接，且第一转动杆的轴线与轨道的轴线平行；第二导电片与第一导电片相对设置。

由于导电块呈圆柱状，当导电块相对第一导电片或第二导电片发生相对转动时，导电块也能与第一导电片或第二导电片保持接触状态，使得电路持续连通；同时当电流检测单元发出相应通电单元出现断路的信号，且当第一导电片出现断路时，转动第一转动杆，让第二导电片转动至第一导电片的位置，第二导电片与导电块的弧形面贴合，能够再次实现电能的稳定传递，修理的速度快且方便，且能够保证轨道系统的正常运行。

进一步，导电块的侧面上设有与第一导电片或第二导电片贴合的弧形面。

当第一导电片或第二导电片与导电块的侧面贴合时，第一导电片或第二导电片能与导电块的弧形面处贴合，让第一导电片或第二导电片能与导电块保持紧密的接触，便于电能稳定的传递。

进一步，导线支撑杆呈“L”型，导电块水平安装在导线支撑杆的下端上，导线支撑杆内同轴设置有导线，导线与导电块电连接；导线支撑杆的上端与车体固定连接，导线同轴安装在支撑杆内。

将导线安装在导线支撑杆，导线支撑杆能对导线进行保护，且便于导线与导电块保持电连接状态。

进一步，导电块与导线支撑杆转动连接，导电块与导线支撑杆之间设有石墨层，导电块与导线滑动接触。

当导电块在导线支撑杆的带动下沿接线盒水平移动时，导电块与石墨层发生相对滑动，使得导电块可相对于导线支撑杆下端处于软接触状态，能避免导电块硬接触后发生损坏；同时此处的石墨层能够使得导电块与导线保持稳定的电连接状态。

进一步，接线盒远离轨道的一侧上设有供导电块水平***的插口，插口沿接线盒的水平轴线设置接线盒远离轨道的一侧内沿插口的水平轴线对称设置的两个安装腔，安装腔与插口连通，安装腔与插口的连通处固定安装有弹性膜，且安装腔内设有若干竖直设置的弹簧，弹簧靠近导电块的一端与弹性膜靠近安装腔的一侧相抵，弹性膜远离弹簧的一侧可与另一弹性膜远离弹簧的一侧接触。

导线支撑杆带动导电块沿插口水平移动时，导电块靠近导线支撑杆的一端依次与上侧弹性膜和下侧弹性膜相抵，使得安装腔内的弹簧被依次压缩，便于导电块稳定的通过，也让导电块与第一导电片稳定的接触；待导电块与相应的弹簧错位后，弹簧自然伸长，上侧弹性膜和下侧弹性膜在弹簧的支撑下向插口处靠拢，使得上侧弹性膜的下表面与下侧弹性膜的上表面贴合在一起，实现对接线盒的封闭，避免接线盒外部的灰尘或水汽进入到接线盒内，能够降低线路故障的机率。

进一步，弹簧与弹性膜之间设有柔性的支撑板，支撑板的一侧与弹簧固定连接，支撑板的另一侧与弹性膜固定连接。

支撑板的设置，能更便于将弹簧的弹力稳定的传递到弹性膜上，让两侧的弹性膜稳定的贴合。

进一步，还包括第二转动杆、第三导电片以及备用电源，第二转动杆的两端与接线盒的内壁转动连接，第二转动杆的轴线与轨道的轴线平行，第三导电片固定安装在第二转动杆的侧面上，第三导电片与备用电源连接，第三导电片的长度与第一导电片的长度相等。

当电流检测单元测得第一转动杆上的第一导电片和第二导电片均出现断路后，转动第二转动杆，使得第二转动杆上的第三导电片与导电块接触，将备用电源连通，使得整个轨道系统的正常运行，避免整个轨道系统瘫痪。

进一步，第一转动杆转动安装在导电块的下方，第二转动杆位于导电块的上方。

将第一转动杆和第二转动杆设置在导电块的两侧，更便于分清第一转动杆和第二转动杆的位置，进而便于控制第一导电片、第二导电片或第三导电片与导电块的连接情况。

进一步，还包括设置在接线盒内的缓冲单元，缓冲单元包括缓冲板、缓冲垫和缓冲弹簧，缓冲板竖直固定安装在接线盒内，缓冲板的中心处设有固定安装缓冲垫的通孔，缓冲弹簧的一端与接线盒靠近轨道的一侧固定连接，缓冲弹簧的另一端与缓冲垫的侧面固定连接；缓冲垫远离缓冲弹簧的一侧与导电块远离导线支撑杆的一端相抵。

当导电块发生水平方向上的位移时，缓冲垫和缓冲弹簧能对导电块进行缓冲，进一步确保导电块与第一导电片、第二导电片或第三导电片保持电连接状态。

附图说明

图1为本发明实施例1中城市轨道交通接触式供电牵引装置主视方向的结构剖视图；

图2为图1中左侧安装盒与导电块的放大图；

图3为图2中通电单元的右视图；

图4为本发明实施例2中左侧安装盒与导电块的放大图；

图5为图4中A处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：车体10、导向轮101、轨道102、导线支撑杆30、导电块301、弧形面302、环状槽303、石墨层304、接线盒40、第一转动杆401、第一导电片402、第二导电片403、插口404、安装腔405、弹性膜406、弹簧407、第二转动杆408、第三导电片409、支撑板410、缓冲板411、缓冲垫412、缓冲弹簧413。

实施例1

实施例1基本如附图1、附图2和附图3所示：城市轨道交通接触式供电牵引装置，包括车体10、安装在车体10上的导向轮101、轨道102和两个接线机构，两个接线机构对称设置在两个轨道102之间，导向轮101与轨道102滚动接触。

如图1和图2所示，接线机构包括导线支撑杆30、接线盒40和导电块301，导电块301呈圆柱状，接线盒40内设有若干通电单元以及对单个通电单元的通电情况进行检测的电流检测单元(未画出)，其中电流检测单元为型号为JSY-MK-323的三相电能计量模块，且电流检测单元与轨道系统的控制中心电连接，导电块301与通电单元滑动接触，导线支撑杆30与导电块301的一端连接，导线支撑杆30的另一端与车体10固定连接且电连接；相邻两个通电单元电连接。

如图2所示，通电单元包括第一转动杆401、第一导电片402和第二导电片403，第一导电片402和第二导电片403均同轴固定安装在第一转动杆401的侧面上，导电块301与第一导电片402滑动接触；当第一导电片402出现断路时，导电块301与第二导电片403滑动接触；导电块301的侧面上设有与第一导电片402或第二导电片403贴合的弧形面302；第一转动杆401的两端与接线盒40的内壁转动连接，且第一转动杆401的轴线与轨道102的轴线平行；如图3所示，第二导电片403与第一导电片402长度相等且相对设置，且第二导电片403与第一导电片402位于同一竖直平面上。

如图1和图2所示，导线支撑杆30呈“L”型，导电块301水平安装在导线支撑杆30的下端上，导线支撑杆30内同轴设置有导线，导线与导电块301电连接；导线支撑杆30的上端与车体10焊接，导线同轴安装在支撑杆内。

如图2所示，接线盒40的右侧上设有供导电块301水平***的插口404，接线盒40的右侧壁内设有沿插口404的水平轴线对称设置的两个安装腔405，安装腔405与插口404连通，安装腔405与插口404的连通处固定粘接有条状的弹性膜406，且安装腔405内设有若干竖直设置的弹簧407，弹簧407靠近导电块301的一端与弹性膜406靠近安装腔405的一侧相抵，上侧弹性膜406的下表面可与下侧弹性膜406的上表面接触。

本实施例中的城市轨道交通接触式供电牵引装置在正常使用时，车体10带动导向轮101在轨道102上滚动时，导电块301在导线支撑杆30的支撑下持续位于接线盒40内，导电块301下侧的弧形面302与第一转动杆401上的第一导电片402的侧面接触，将电能依次通过第一导电片402、导电块301和导线传递到车体10内，实现对电能的准确传递。

此过程中导线支撑杆30带动导电块301水平移动，导电块301靠近导线支撑杆30的一端依次与上侧弹性膜406和下侧弹性膜406相抵，使得安装腔405内的弹簧407被依次压缩，便于导电块301稳定的通过，也让导电块301与第一导电片402稳定的接触；待导电块301与相应的弹簧407错位后，弹簧407自然伸长，上侧弹性膜406和下侧弹性膜406在弹簧407的支撑下向插口404处靠拢，使得上侧弹性膜406的下表面与下侧弹性膜406的上表面贴合在一起，实现对接线盒40的封闭，避免接线盒40外部的灰尘或水汽进入到接线盒40内，能够降低线路故障的机率。

当第一导电片402出现断路时，电流检测单元会向控制中心发出相应通电单元出现断路的信号，相应的人员接收到相应信号后，能够准确的得知出现故障的通电单元的所在位置，可以对相应的通电单元进行检查，获取故障信息，能有效的减小维护成本。

当发现是第一导电片402出现断路时，顺时针转动第一转动杆401一百八十度，让第二导电片403转动至第一导电片402的位置，第二导电片403与导电块301的弧形面302贴合，能够再次实现电能的稳定传递，能够保证整个轨道系统的正常运行，修理的速度快且方便，且便于后续进行更为全面的检修。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2基本如附图4和附图5所示，还包括第二转动杆408、第三导电片409以及备用电源(未画出)，第二转动杆408的两端与接线盒40的内壁转动连接，第二转动杆408的轴线与轨道102的轴线平行，第三导电片409固定安装在第二转动杆408的侧面上，第三导电片409与备用电源连接，第三导电片409的长度与第一导电片402的长度相等；第一转动杆401转动安装在导电块301的下方，第二转动杆408位于导电块301的上方；导电块301的上侧面上设有供第一导电片402、第二导电片403或第三导电片409接触的环状槽303。

如图4所示，导电块301与导线支撑杆30转动连接，导电块301与导线支撑杆30之间设有石墨层304，导电块301与导线滑动接触。

如图5所示，弹簧407与弹性膜406之间设有柔性的支撑板410，支撑板410的一侧与弹簧407固定粘接，支撑板410的另一侧与弹性膜406固定粘接。

如图4所示，还包括设置在接线盒40内的缓冲单元，缓冲单元包括缓冲板411、缓冲垫412和缓冲弹簧413，缓冲板411竖直固定安装在接线盒40内，缓冲板411的中心处设有固定安装缓冲垫412的通孔，缓冲弹簧413的左端与接线盒40的左侧内壁焊接，缓冲弹簧413的右端与缓冲垫412的左侧固定粘接；缓冲垫412的右侧与导电块301的左端相抵。

本实施例中的城市轨道交通接触式供电牵引装置在使用时与实施例1相比有如下不同之处，当导电块301在导线支撑杆30的带动下沿插口404水平移动时，导电块301可相对于导线支撑杆30下端转动，导电块301与石墨层304发生相对滑动，此处的石墨层304能够使得导电块301与导线保持稳定的电连接状态，也能让导电块301与导线支撑杆30保持软接触，避免导电块301强制在两侧弹性膜406之间滑动时发生损坏；同时支撑板410的设置，能更便于将弹簧407的弹力稳定的传递到弹性膜406上，让两侧的弹性膜406稳定的贴合。

同时环状槽303的设置，能够确保导电块301发生转动时，导电块301与第一导电片402、第二导电片403或第三导电片409保持电连接状态；当导电块301发生水平方向上的位移时，缓冲垫412和缓冲弹簧413能对导电块301进行缓冲，进一步确保导电块301与第一导电片402、第二导电片403或第三导电片409保持电连接状态。

当电流检测单元测得第一转动杆401上的第一导电片402和第二导电片403均出现断路后，第二转动杆408转动180°，使得第二转动杆408上的第三导电片409转动至第二转动杆408的下方，将备用电源连通，此时第三导电片409与环状槽303接触，使得整个轨道102系统的正常运行，避免整个轨道102系统瘫痪。