專利名稱：一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣化鐵路，具體是一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置。
二背景技術(shù)：
第三軌系統(tǒng)就是在兩條鋼軌的外側(cè)，再建一條鋼鋁復(fù)合軌，由它將直流電能可靠地傳送給電力牽引機(jī)車。第三軌系統(tǒng)目前正作為一種地下鐵路與高架鐵路的重要供電接觸網(wǎng)方式，越來越受到廣泛的重視，得到了廣泛應(yīng)用。
當(dāng)列車發(fā)生突然事故時(shí)旅客有必要下車站到軌道上，或者鐵路線路要進(jìn)行各種施
工作業(yè)，這時(shí)必須中斷對(duì)導(dǎo)電軌的電力供應(yīng)，而且要安裝短路裝置以確保安全。短路裝置提供行走軌與導(dǎo)電軌之間的短路連接。當(dāng)導(dǎo)電軌的電力供應(yīng)意外恢復(fù)時(shí)，短路裝置可以將導(dǎo)電軌的電流引導(dǎo)開，釋放導(dǎo)電軌的巨大電能，從而保證旅客和施工人員的安全。
目前應(yīng)用的短路裝置多采用連桿機(jī)構(gòu)，通過連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)行走軌與導(dǎo)電軌之間的短路連接。連桿機(jī)構(gòu)短路裝置包括接觸元件和接觸臂，接觸元件的第一夾爪和接觸臂的第二夾爪通過連桿機(jī)構(gòu)收攏并箍緊在導(dǎo)軌上。同時(shí)，接觸元件在接觸臂中滑動(dòng)并與電力傳送元件接觸，接觸臂垂直向上抬起，其上接觸面與導(dǎo)電軌底部下表面接觸，從而實(shí)現(xiàn)行走軌與導(dǎo)電軌之間的短路連接。
該短路裝置存在如下缺點(diǎn)
1短路裝置的接觸元件的第一夾爪和接觸臂的第二夾爪通過連桿機(jī)構(gòu)收攏并箍緊在行走軌上，同時(shí)，接觸元件在接觸臂中水平滑動(dòng)并與電力傳送元件接觸。這樣該短路裝置在水T和垂直距離.h不能進(jìn)行調(diào)節(jié)，而行走軌和導(dǎo)電軌之間的水平和垂直距離是在一定范圍內(nèi)變化的。
2短路裝置工作時(shí)通過連桿機(jī)構(gòu)同時(shí)實(shí)現(xiàn)接觸元件的第一夾爪與行走軌接觸、接觸臂的第二夾爪也與行走軌接觸、接觸元件與電力傳送元件接觸、接觸臂上接觸面與導(dǎo)電軌底部下表面接觸，只有四個(gè)接觸對(duì)同時(shí)緊密接觸時(shí)，該短路裝置才能實(shí)現(xiàn)行走軌與導(dǎo)電軌之間的短路連接，這降低了該裝置的可靠性。
3短路裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)整困難。三
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的短路裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用不便、可靠性較低，并且短路裝置在水平和垂直距離上不能進(jìn)行調(diào)節(jié)的不足，本發(fā)明提出了一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置。
本發(fā)明包括鋼軌夾座、U形接觸板、彈簧、導(dǎo)柱、支架、升降臂、電纜、導(dǎo)電軌
和導(dǎo)電板。u形接觸板和鋼軌夾座均為u形薄壁件。u形接觸板嵌裝在鋼軌夾座的u形底部中間位置內(nèi)側(cè)，并套裝在行走軌頭部。截面為u形的支架被固定在鋼軌夾座上。
升降臂的一端位于支架的U形框內(nèi)，另一端位于導(dǎo)電軌的下表面；導(dǎo)柱穿過位于升降臂上的安裝孔被螺母固定在支架上，并與升降臂之間滑動(dòng)配合；彈簧套裝在導(dǎo)柱上，并位于支架的底板的上表面與升降臂的下表面之間。電纜布置于升降臂內(nèi)， 一端通過螺釘與U形接觸板連接，另一端通過螺釘與導(dǎo)電板連接。手把位于升降臂一端的兩個(gè)導(dǎo)柱安裝孔之間，方便短路裝置的安裝和拆卸。
本發(fā)明的升降臂為矩形中空懸臂梁結(jié)構(gòu)。升降臂的長度應(yīng)滿足行走軌與導(dǎo)電軌之間連接的需要；升降臂的一端沿其軸線方向分布有兩個(gè)導(dǎo)柱的安裝孔，另一端的上表面固定有薄板銅合金制成的導(dǎo)電板。在升降臂固定有導(dǎo)電板一端的上表面，沿升降臂軸線方向開設(shè)有一個(gè)移動(dòng)槽，以通過螺釘調(diào)節(jié)導(dǎo)電板的水平位置；移動(dòng)槽為工藝槽，其長度同導(dǎo)電板與導(dǎo)電軌之間的水平距離變化范圍。
導(dǎo)柱為圓柱桿件，其長度應(yīng)大于行走軌上表面與導(dǎo)電軌下表面之間的距離。本發(fā)明為應(yīng)用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置，在發(fā)生意外故障或施工作業(yè)時(shí)，本發(fā)明通過彈簧升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電板與導(dǎo)電軌的接觸，提供導(dǎo)電軌與行走軌之間的短路連接，將導(dǎo)電軌的電流在瞬間引導(dǎo)開以釋放導(dǎo)電軌的巨大電能，保證旅客和施工人員的安全。本發(fā)明根據(jù)電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的不同電氣特性選用不同規(guī)格的電纜，便于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，擴(kuò)大了該短路裝置的使用范圍，并且導(dǎo)電板與導(dǎo)電軌間的水平位置與垂直距離能夠自動(dòng)調(diào)整，短路連接安全可靠，結(jié)構(gòu)新穎簡單，安裝使用方便。
四

附圖1是短路裝置工作位置結(jié)構(gòu)示意圖的前視圖；附圖2是短路裝置安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖的前視圖；附圖3是短路裝置安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖的俯視附圖4是短路裝置安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖的左視附圖5是短路裝置安裝位置的三維結(jié)構(gòu)示意圖。其中l(wèi).行走軌 2.鋼軌夾座 3.U形接觸板4.螺母5.彈簧 6.螺釘7.導(dǎo)柱 8.固定銷9.手把 10.支架 ll.升降臂 12.電纜
13.導(dǎo)電軌 14.導(dǎo)電板 15.螺釘 16.固定板
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例是一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置，對(duì)該短路裝置的技術(shù)要求為短路電流38.5kA，反應(yīng)時(shí)間80ms，直流電壓750V，行走軌1與導(dǎo)電軌13的水平距離650 750tran,行走軌1與導(dǎo)電軌13的垂直距離120 200mm。
如圖l、圖2和圖3所示，本實(shí)施例包括鋼軌夾座2、 U形接觸板3、彈簧5、導(dǎo)柱7、支架IO、升降臂ll、電纜12、導(dǎo)電軌13和導(dǎo)電板14。其中
U形接觸板3為薄壁銅合金零件，截面為U形；U形接觸板3的高度同行走軌1頭部的高度，U形接觸板3的內(nèi)側(cè)尺寸亦與行走軌1頭部外形尺寸一致。
鋼軌夾座2亦為U形薄壁零件，其底部中間位置開設(shè)有安裝U形接觸板3的槽；鋼軌夾座2的U形底部內(nèi)側(cè)寬度略大于該U形口部內(nèi)側(cè)寬度，以使鋼軌夾座2緊套在行走軌1頭部；U形接觸板3嵌裝并固定在鋼軌夾座2的U形底部中間位置內(nèi)側(cè)，使U形接觸板3與行走軌1之間充分接觸。
支架10的截面亦為U形。支架10兩側(cè)壁板的上部對(duì)稱地開設(shè)有固定銷8的插孔。
升降臂11為矩形中空懸臂梁結(jié)構(gòu)。升降臂11的長度應(yīng)滿足行走軌1與導(dǎo)電軌13之間連接的需要；升降臂11的一端沿其軸線方向分布有兩個(gè)導(dǎo)柱7的安裝孔，另一端的上表面固定有銅合金薄板制成的導(dǎo)電板14。在固定有導(dǎo)電板14的升降臂11 一端的上表面沿升降臂ll軸線方向開設(shè)有一個(gè)移動(dòng)槽，螺釘15位于該移動(dòng)槽內(nèi)，通過螺釘15實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電板14水平位置的調(diào)節(jié)；移動(dòng)槽為工藝槽，其長度等于導(dǎo)電板14與導(dǎo)電軌13之間的水平距離變化范圍。
導(dǎo)柱7為圓柱桿件，其長度應(yīng)大于行走軌1上表面與導(dǎo)電軌13下表面之間的距離。
電纜12可選銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，銅芯截面尺寸為90mmz。 U形接觸板3、導(dǎo)
5電板14及其固定用的螺釘6和螺釘15均采用銅合金材料，彈簧5采用合金彈簧鋼，其余零件均采用高強(qiáng)度絕緣材料，以保證操作工人的人身安全。彈簧5的自然長度應(yīng)滿足當(dāng)該彈簧5在最高位置被壓縮時(shí)產(chǎn)生80N壓力的要求。
將支架10用對(duì)稱布置的4個(gè)L形固定板16固定在鋼軌夾座2上。升降臂11 一端位于支架10的U形框內(nèi)，另一端位于導(dǎo)電軌13下表面；導(dǎo)柱7穿過位于升降臂11上的安裝孔被螺母4固定在支架10上，并與升降臂ll之間滑動(dòng)配合；彈簧5套裝在導(dǎo)柱7上，并位于支架10的底板上表面與升降臂11下表面之間。電纜12布置于升降臂11內(nèi)， 一端通過螺釘6與U形接觸板3連接，另一端通過螺釘15與導(dǎo)電板14連接。手把9位于升降臂11 一端的兩個(gè)導(dǎo)柱7安裝孔之間，方便短路裝置的安裝和拆卸。
固定銷8位于支架10上部的固定銷8插孔中。在安裝本實(shí)施例時(shí)，通過固定銷8使升降臂11處于較低位置，導(dǎo)電板14不會(huì)與導(dǎo)電軌13接觸，便于鋼軌夾座2在行走軌1上的固定。當(dāng)鋼軌夾座2在行走軌1上固定好后，取出固定銷8，壓縮彈簧5的恢復(fù)力使升降臂11沿導(dǎo)柱7滑動(dòng)，并將固定在升降臂11另一端的導(dǎo)電板14壓在導(dǎo)電軌13底部下表面上。當(dāng)施工作業(yè)完成后，壓下手把9使導(dǎo)電板14與導(dǎo)電軌13脫離接觸，并用固定銷8將升降臂11固定在最低位置。然后再向上提起手把9可方便地將鋼軌夾座2從行走軌1上取下來。
實(shí)施例二
本實(shí)施例是一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置，對(duì)該短路裝置的技術(shù)要求為短路電流90kA，反應(yīng)時(shí)間20ms，直流電壓750V，行走軌1與導(dǎo)電軌13的水平距離650 750mm，行走軌1與導(dǎo)電軌13的垂直距離120 200mm。
如圖l、圖2和圖3所示，本實(shí)施例包括鋼軌夾座2、 U形接觸板3、彈簧5、導(dǎo)柱7、支架IO、升降臂ll、電纜12、導(dǎo)電軌13和導(dǎo)電板14。其中
U形接觸板3為銅合金薄壁零件，截面為U形；U形接觸板3的高度同行走軌1頭部的高度，U形接觸板3的內(nèi)側(cè)尺寸亦與行走軌1頭部外形尺寸一致。
鋼軌夾座2亦為U形薄壁零件，其底部中間位置開設(shè)有安裝U形接觸板3的槽；鋼軌夾座2的U形底部內(nèi)側(cè)寬度略大于該U形口部內(nèi)側(cè)寬度，以使鋼軌夾座2緊套在行走軌1頭部；U形接觸板3嵌裝并固定在鋼軌夾座2的U形底部中間位置內(nèi)側(cè)，使U形接觸板3與行走軌1之間充分接觸。
6支架10的截面亦為U形。支架10兩側(cè)壁板的上部對(duì)稱地開設(shè)有固定銷8的插孔。升降臂11為矩形中空懸臂梁結(jié)構(gòu)。升降臂11的長度應(yīng)滿足行走軌1與導(dǎo)電軌13之間連接的需要；升降臂11的一端沿其軸線方向分布有兩個(gè)導(dǎo)柱7的安裝孔，另一端的上表面固定有銅合金薄板制成的導(dǎo)電板14。在固定有導(dǎo)電板14的升降臂11 一端的上表面沿升降臂11軸線方向開設(shè)有一個(gè)移動(dòng)槽，螺釘15位于該移動(dòng)槽內(nèi)，通過螺釘15實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)導(dǎo)電板14的水平位置；移動(dòng)槽為工藝槽，其長度等于導(dǎo)電板14與導(dǎo)電軌13之間的水平距離變化范圍。
導(dǎo)柱7為圓柱桿件，其長度應(yīng)大于行走軌1上表面與導(dǎo)電軌13下表面之間的距離。電纜12可選銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，銅芯截面尺寸為120ran2。 U形接觸板3、導(dǎo)電板14及其固定用的螺釘6和螺釘15均采用銅合金材料，彈簧5釆用合金彈簧鋼，其余零件均采用高強(qiáng)度絕緣材料，以保證操作工人的人身安全。彈簧5的自然長度應(yīng)滿足當(dāng)該彈簧5在最高位置被壓縮時(shí)產(chǎn)生80N壓力的要求。
將支架10用對(duì)稱布置的4個(gè)L形固定板16固定在鋼軌夾座2上。升降臂11 一端位于支架10的U形框內(nèi)，另一端位于導(dǎo)電軌13下表面；導(dǎo)柱7穿過位于升降臂11上的安裝孔被螺母4固定在支架10上，并與升降臂11之間滑動(dòng)配合；彈簧5套裝在導(dǎo)柱7上，并位于支架10的底板上表面與升降臂11下表面之間。電纜12布置于升降臂11內(nèi)， 一端通過螺釘6與U形接觸板3連接，另一端通過螺釘15與導(dǎo)電板14連接。手把9位于升降臂11 一端兩個(gè)導(dǎo)柱7的安裝孔之間，方便短路裝置的安裝和拆卸。
固定銷8位T支架10上部的固定銷8插孔中。在安裝本實(shí)施例時(shí)，通過固定銷8使升降臂11處于較低位置，導(dǎo)電板14不會(huì)與導(dǎo)電軌13接觸，便于鋼軌夾座2在行走軌1上的固定。當(dāng)鋼軌夾座2在行走軌1上固定好后，取出固定銷8，壓縮彈簧5的恢復(fù)力使升降臂11沿導(dǎo)柱7滑動(dòng)，并將固定在升降臂11另一端的導(dǎo)電板14壓在導(dǎo)電軌13底部下表面上。當(dāng)施工作業(yè)完成后，壓下手把9使導(dǎo)電板14與導(dǎo)電軌13脫離接觸，并用固定銷8將升降臂11固定在最低位置。然后再向上提起手把9可方便地將鋼軌夾座2從行走軌1上取下來。
權(quán)利要求
1.一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置，其特征在于所述的短路裝置包括鋼軌夾座(2)、U形接觸板(3)、彈簧(5)、導(dǎo)柱(7)、支架(10)、升降臂(11)、電纜(12)、導(dǎo)電軌(13)和導(dǎo)電板(14)；U形接觸板(3)嵌裝在鋼軌夾座(2)的U形底部中間位置內(nèi)側(cè)，并套裝在行走軌(1)上；支架(10)被固定在鋼軌夾座(2)上；升降臂(11)的一端位于支架(10)的U形框內(nèi)，另一端位于導(dǎo)電軌(13)的下表面；升降臂(11)位于支架(10)的一端開設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)柱(7)的安裝孔，另一端的上表面安裝有導(dǎo)電板(14)；導(dǎo)柱(7)穿過位于升降臂(11)上的安裝孔固定在支架(10)上，并與升降臂(11)之間滑動(dòng)配合；彈簧(5)套裝在導(dǎo)柱(7)上，并位于支架(10)底板的上表面與升降臂(11)的下表面之間；電纜(12)布置于升降臂(11)內(nèi)，一端通過螺釘(6)與U形接觸板(3)連接，另一端通過螺釘(15)與導(dǎo)電板(14)連接。
2. 如權(quán)利要求l所述一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置，其特征在于，所述 的升降臂(11)的長度應(yīng)滿足行走軌(1)與導(dǎo)電軌(13)之間連接的需要；在升 降臂的固定有導(dǎo)電板(14)的一端的卜_表面上，沿升降臂軸線開有一個(gè)移動(dòng)槽，以 通過螺釘(15)調(diào)節(jié)導(dǎo)電板(14)的水平位置，并且該移動(dòng)槽的長度同導(dǎo)電板(14) 與導(dǎo)電軌(13)之間的水平距離變化范圍。
3. 如權(quán)利要求l所述一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置，其特征在于，所述 升降臂(11) 一端的導(dǎo)柱(7)安裝孔沿升降臂(11)的軸線方向分布。
4. 如權(quán)利要求3所述一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置，其特征在丁，所述 的導(dǎo)柱(7)的長度應(yīng)大于行走軌(1)上表面與導(dǎo)電軌(13)下表面之間的距離。
全文摘要
一種用于電氣化鐵路第三軌系統(tǒng)的短路裝置，U形接觸板(3)套裝在行走軌(1)上。支架(10)固定在鋼軌夾座(2)上。升降臂(11)的一端位于支架(10)內(nèi)，另一端位于導(dǎo)電軌(13)下表面；導(dǎo)柱(7)穿過升降臂(11)上的安裝孔固定在支架(10)上，并與升降臂(11)之間滑動(dòng)配合；彈簧(5)套裝在支架(10)底板上表面與升降臂(11)下表面之間的導(dǎo)柱(7)上。電纜(12)兩端分別與U形接觸板(3)和導(dǎo)電板(14)連接。本發(fā)明在發(fā)生意外故障或施工作業(yè)時(shí)，將行走軌(1)與導(dǎo)電軌(13)之間短路，使導(dǎo)電軌(13)的電流在瞬間引導(dǎo)開，保證旅客和施工人員的安全，具有短路連接安全可靠、結(jié)構(gòu)新穎簡單、安裝使用方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60M5/00GK101554842SQ200910022598
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者冀國良, 琳 周, 李付國 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)