Токоприемник безрельсового транспортного средства

 

Изобретение может быть использовано для автоматизации управления передачи энергии от проводника, размещенного в дорожном покрытии, к транспортному средству. Цель изобретения - повышение маневренности путем обеспечения автоматического подъема и опускания штанги. Токоприемник содержит штангодержатель 10, в основании 17 которого размещены ползуны 18, связанные между собой с одной стороны упругими элементами, а с другой трособлочной системой, и захваты на ползунах, предназначенные для установки и фиксации штанги в нерабочем положении по проекции оси транспортного средства. На основании штангодержателя установлены захваты аварийного подъема штанги, оснащенные пружинами с курковым спуском. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

Щ}5 В 601 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (2!) 4484252/27-11 (22) 06.08,88 (46) 30.08 ° 90, Бюл, №- 32 (71) Киргизский автомобильно-дорожный конструкторско-технологический институт (72) С, К, Юпатов, А, С. Юпатов и Ю,А.Трошин (53) 621, 336.44 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1379152, кл, В 60 L 5/38, 1986, (54) ТОКО!1РИЕМНИК БЕЗРЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение может быть использовано для автоматизации управления передачи энергии от проводника, размещенного в дорожном покрытии, к

Изобретение относится к устройствам для отключения и повторного подключения токосъемника транспортных средств к контактному проводнику и касается автоматизации управления передачи энергии проводника, размещенного в дорожном покрытии, к транспортному средству„

Цель изобретения — повышение маневренности путем обеспечения автоматического подъема и опускания штанги, На фиг,! изображен токоприемник, вид сбоку; на фиг,2 — штангодержатель с захватами; на фиг,3 — то же, вид сверху, Устройство содержит корпус 1, шарнирно закрепленный на транспортном средстве при помощи узла 2 крепления

2 транспортному средству, Цель изобретения — повышение маневренности путем обеспечейия автоматического подьема и опускания штанги, Токоприемник содержит штангодержатель 10, в основании 17 которого размещены ползуны

18, связанные между собой с одной стороны упругими элементами, а с другой трособлочной системой, и захваты . на ползунах, предназначенные для установки и фиксации штанги в нерабочем положении по проекции оси транспортного средства На основании штангодержателя установлены захваты аварийного подъема штанги, оснащенные пружинами с курковым спуском, 2 з,п, ф-лы, 3 ил, с:

Корпус 1 сориентирован вдоль продольной оси транспортного средства пружинами 3 растяжения. К корпусу 1 с помощью осей 4 и 5 шарнирного узла 6 прикреплена токосъемная штанга 7 с пружинами 8 растяжения, заканчивающаяся токосъемным элементом 9,Штанга

7 пропущена внутри штангодержателя !

О, выполненного в виде трапециевидной рамки, имеющей кинематическую связь через систему рычагов 11 и осей 12, 13 и 14 с червячным редук" тором 15 и электродвигателем 16, Штангодержатель 10 предназначен для автоматического (или ручного) подъема токосъемной штанги 7 с целью прекращения контактирования с тоководом при выполнений маневра повороI 588581 та, прекращении подачи энергии (ко".нец токовода, повреждение токовода, токоприемника) и т,д,, ориентации токосъемной штанги по профильной оси

5 транспортного средства, фиксации ее в .нерабочем положении (по продольной оси транспортного средства и не ниже дорожного просвета) и для опускания (сброса) токосъемной штанги для контактирования с тоководом при создании соответствующих условий, Штангодержатель 10 включает в себя трубчатое основание 17 с продольными пазами, Внутри основания размещены ползуны 18 с захватами 19, выходящими в верхние пазы, Ползуны 18 через продольные пазы соединены между собой с одной сторонь> упругими элементами, пружинами 20 растяжения, а с другой тросами 21, проходящими по направляющим блокам 22 и 23. Блоки

23 закреплены на транспортном средстве. Другие концы тросов соединены с регулировочным узлом 24. На основа- 25 нии 17 закреплен автоматический аварийный механический штангоуловител.ь, имеющий захваты 25 и пру>хины 26 с храповым или курковым спуском (не показан),,Штангодержатель 10 снабжен дублирующим ручным приводом, состоящим из рычагов 27 и пружин 28 растяжения. Штангодержатель 10 может под действием пружин 28 и рычагов 27, закрепленных на осях. 29, ограниченно поворачиваться вокруг оси 12. На оси

13 установлены датчики (измерительные преобразователи) 30 и 31 вертикального положения штангодержателя

10 (при необходимости устанавливается датчик среднего положения штангодержателя по вертикали),.-, Датчики 32 и 33 фиксируют малые углы отклонения оси токосъемной штанги от проекции продольной оси транспортного средст45 ва при отклонении его от заданной тоководом траектории движения для автоматического рулевого управления, На шарнирном узле 6 и корпусе 1 установлен датчик 34, фиксирующий совмещение оси токосъемной штанги с про—

50 дольной осью транспортного средства, Аналогично датчикам 32 и 33 установлены идентичные датчики 35 и 36, Устройство работает следующим об55 разом

Для автоматического подключения токосъемной штанги 7 к тяговозарядной сети во время движения под управлением водителя ориентация штанги осуществляется путем ориентации транспортного средства на основе закономерности непрямолинейного движения пневмоколесных транспортных средСтв с рулевым управлением относительно заданной траектории движения, В результате амплитуда бокового перемещения транспортного средства относительно оси заданной траектории движения, проекция. оси токосъемной штанги и проекция продольной оси транспортного средства многократно совпадают с осью траектории сигнального провода и токовода В датчиках (антеннах) и системе автоматического управления ориентацией токосъемной штанги, включающей в себя индукционную монокабельную систему автоматического вождения (САВ) или иную (например, оптическую

САВ с соответствующими датчиками), в датчиках (не показаны) формируется сигнал, поступающий в электронный блок, преобразуемый затем в управляющий импульс для запуска привода штангодержателя 10, В результате электродвигатель 16 через редуктор 15 и рычаги 11 опускает штангодержатель 10.

Под действием натяжения тросов 21 ползуны 18 перемещаются от середины основания 17, а захваты 19 освобождают штангу, При входе токосъемника в контакт с тоководом штанга 7 теряет связь со штангодержателем 10, последний продолжает опускаться, пока не поступит сигнал от датчика фиксирующего, что штангодержатель 10 достиг нижнего рабочего положения, обеспечивающего условия свободы перемещения токосъемной штанги в горизонтальной и вертикальной плоскости в корпусе штангодержателя 10, и сигнал от датчика внешней сети (не показан) о том, что токосъемник вошел в контакт с тоководом, При отсутствии указанных сигналов токосъемная штанга возвращается в исходное положение и цикл повторяется, пока токосъемник не войдет в, контакт с тоководом, Для указанного типа устройства токосъемной штанги могут быть использованы скользящие или роликовые токосъемные каретки, При движении транспортного средства по электрифицированной полосе токосъемный элемент 9 штанги 7", находясь в контакте с тоководом, ""=акрепленным посередине полосы движе5 588581 ния, обеспечивает устойчивую передачу электроэнергии на транспортное средство в рабочем диапазоне углов поворота токосъемной штанги при отклонениях транспортного средства от

5 заданной тоководом линии пути, Рабочий диапазон углов поворота штанги ограничен максимальными углами поворота штанги относительно продольной оси транспортногб средства, при которых токоприемник не выходит за габариты транспортного средства.

При смещении транспортного средства от оси токовода, связанном с выездом из электрифицированной полосы 2 движения для выполнения маневра (поворота, обгона остановки и т,д.), штанга 7 поворачивается за счет кинематической связи токосъемника с то- 20 ководом и при достижении предельного угла рабочего диапазона поворота штанги датчик 32 (или 33) выдает в электронный блок управления сигнал, преобразуемый затем в управляющий сигнал, В результате срабатывает электродвигатель 16 и через редуктор 15 и рычаги 1! воздействует на штангодержатель 10, поворачивая его вокруг оси 29 и поднимая его основание 17 вверх вместе со штангой 7. Штанга 7, подхваченная штангодержателем 10, выводит из контакта с тоководом токосъемный элемент 9, при подъеме основа-. ния 17 штанги и результате ослабления тросов 21 ползуны 18 под воздей- ствием пружин 20 перемещаются к середине основания 17 и захватами 19 устанавливают и удерживают токосъемную штангу в среднем (нерабочем) положении, соответствующем совмещению оси штанги с проекцией продольной оси транспортного средства, При установке штанги в нерабочее положение срабатывают датчики 30, 31 и 34, по сигналам которых электронный блок прек-. ращает обработку первоначально поданной команды.

Аналогичным способом токосъемная штанга автоматически выводится из контакта с тоководом н конце электрифицированного участка дороги при поступлении кодированного сигнала "Конец контактной сети", который может формироваться, например, таким видом датчика, как изоляционные вставки в тоководе (не показаны). Дублирующий сигнал может быть получен также по расчетному времени отсутствия внешнего электропитания, В случае отказа механизма подъема штангодержателя токосъемная штанга выводится из контакта аварийным способом при помощи автоматического штангоуловителя, который срабатывает при повороте токосъемной штанги на угол, выходящий за рабочий диапазон углов по" ворота штанги (за счет кинематической связи токосъемника с тоководом), При воздействии штанги на захват 25 штангоуловителя срабатывает рычаг храпо" вика (или курковый спуск),захват 25 под действием освобожденной пружины

6 поворачивается и выводит токосъемик 9 из контакта с тоководом путем ограниченного подъема токосъемной штанги, Механическая ударная нагрузка токосъемной штанги на захват 25 частично компенсируется за счет поворота корпуса на оси узла 2 крепления и преодоления усилия пружины 3„

При этом токосъемник может выйти за

25 габариты транспортного средства, но не более чем íà 0 05 — 0,08 м.

При управлении транспортным средством водитель имеет возможность использовать при необходимости ручной

30 привод и посредством рычага 27 и пружин 28 вывести из контакта токоприемник ограниченным подъемом штан+Hе

В предлагаемом устройстве испольЗ5 зонян электрический привод штанго держателя, который предпочтительнее гидравлического или пневматического, так как у него значительно меньше время выполнения команды, а следона40 тельно, запаздывания исполнительного механизма, В нерабочем поднятом положении токосъемная штанга удерживается помимо механического э амка (червячный редуктор 15) суммой сил пру45 жин 8, 20 и 28, которая меньше суммы гравитационных сил от масс штангодержателя !0, штанги 7 и токосъемного элемента 9. Сумма сил указанных пружин подобрана таким образом, что при

50 опускании штанги до определенного положения они способствуют ускорению работы электродвигателя 16, а при достижении нижней точки силы пружин уже пренышают гравитационные силы и при

55 подъеме штанги они также способствуют ускорению работы электродвигателя 16

В целях повышения надежности ориентации транспортного средства и токосъемной штанги могут быть исполь1588581 зованы различные датчики, в том числе индукционные, оптические и иного вида, Цикл автоматического отключения и подключения штанги 7 к тоководу во

5 время движения транспортного средства осуществляется как в режиме ручного управления, так и в режиме автоматического вождения (управление индукционной монокабельной САВ или ино- 10

ro вида (оптической, локационной) автономной или неавтономной САВ).

Автоматическая штанга 7 выполнена так, что обеспечивает возможность установки датчиков 32, 33 и 34 мало- 15 го угла поворота токосъемной штанги, при помощи которых можно устранить недостатки, характерные монокабельной индукционной САВ, обусловленные зоной нечувствительности приемного устройства, вызывающей "рысканье" транспортного средства, т.е, амплитуду бокового перемещения, типичную д я индукционной монокабельной САВ, и режи у вождения под упра, ением 25 вОдителя, а также устранить величину ошибки при выходе транспортного средства на криволинейную траекторию движения (создаются условия для потери связи с опорной траекторией дви — 30 ж ния, заданной сигнальным проводом, проложенным вдоль токопровода). 3а счет кинематической связи штанги 7 с тбководом режим автоматического вождЕния может дублироваться при помощи указанных датчиков и кинематичес" кой связи с опорной траекторией движения, заданной тоководом, в результате чего повышается надежность автоматического вождения„ 40

Формул а изобретения

1„ Токоприемник безрельсового транспортного средства, содержащий ориентированную к расположенному на дорожном полотне токопроводу штангу с токосъемным элементом на одном конце, другой конец которой связан с днищем транспортного средства, механизм создания нажатия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения маневренности путем обеспечения автоматического подъема и опускания штанги, он снабжен шарнирно прикрепленным к днищу транспортного средства штангодержателем с приводом вертикального перемещения, подвижным основанием с пружинами растяжения, на котором установлен привод вертикального перемещения штангодержателя, при этом подвижное основание одним концом шарнирно связано с днищем транспортного средства, а другим подпружинено к нему и шарнирно связано с Концом штанги, 2, Токоприемник по и 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности наведения токоприемника на токопровод, он снабжен подпружиненными захватами, установленными подвижно на штангодержателе с возможностью взаимодействия со штангои, с приводом перемещения, выполненным в виде трособлочного механизма, 3 Токоприемник по п,1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен подпружиненными захватами аварииного подъема штанги с курковым спуском, установленными на штангодержателе.

1588581

Составитель Ю,Щерба

Редактор Л, Веселовская Техред M.Äèäûê Корректор Э.Пончакова

Заказ 2507 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101