токоприемник транспортного средства

Формула изобретения

ТОКОПРИЕМНИК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий установленную на штанге с возможностью взаимодействия с контактными проводами различной полярности токосъемную головку, в которую входят вращающийся токосъемный элемент и направляющие, выполненные в виде лыж и расположенные по разным сторонам токосъемного элемента, отличающийся тем, что вращающийся токосъемный элемент выполнен в виде зубчатого колеса, каждый зуб которого снабжен токосъемной щеткой, а направляющие выполнены из токопроводящего материала, причем верхний граничный уровень зубчатого колеса расположен с превышением уровня расположения направляющих.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электрическому транспорту, в частности к внутрицеховому.

Известен токоприемник для безрельсового транспорта, содержащий токосъемную головку, выполненную в виде закрепленной на направляющих замкнутой ленты, на которой расположены контактные вставки, взаимодействующие с контактным проводом. Направляющие выполнены в виде вращающихся барабанов, а контактные вставки расположены перпендикулярно направлению вращения ленты.

Недостатком такого токоприемника является то, что в процессе эксплуатации замкнутая лента, закрепленная на вращающихся барабанах, изнашивается и вытягивается. Расстояние между токосъемными вставками увеличивается. Это приводит к несоответствию шага расположения токосъемных вставок шагу расположения контактных проводов, что обусловливает ненадежность токосъема.

Наиболее близким к предложенному является токоприемник транспортного средства, содержащий установленную на штангах токосъемную головку, выполненную в виде замкнутой цепи, охватывающей направляющую, отдельные звенья которой представляют собой контактные вставки с пазами в средней части, взаимодействующие с контактными проводами различной полярности. Токоприемник снабжен дополнительными направляющими, выполненными в виде лыж, расположенных по обеим сторонам охватываемой цепью направляющей, образующей жесткий замкнутый контур. Верхняя поверхность дополнительных направляющих расположена на одном уровне с нижними кромками пазов контактных вставок. Над зоной работы транспортного средства на одном уровне от пола размещены контактные провода (тоководы) различной полярности, по которым осуществляется его энергоснабжение.

В известном токоприемнике шарнирное соединение секций цепи в процессе эксплуатации будет изнашиваться. Будет вытягиваться цепь и, следовательно, увеличиваться ее шаг. Это приведет к несоответствию шага расположения токосъемных вставок шагу расположения тоководов. Кроме того, взаимодействие тоководов с токосъемной вставкой обуславливает то, что их крепление возможно лишь узкой лентой сверху (по аналогии с креплением троллейбусного провода). Такое крепление тоководов обусловливает их малую жесткость в поперечном направлении.

Малая жесткость тоководов в поперечном направлении, увеличивающийся от износа шаг расположения токосъемных вставок, с учетом динамических нагрузок, вызванных движением транспортного средства по неровностям пола, приводят к ненадежности токосъема.

Цель изобретения - создание токоприемника, характеризующегося повышенной надежностью токосъема.

Указанная цель достигается тем, что в токоприемнике транспортного средства, содержащем установленную на штанге с возможностью взаимодействия с контактными проводами различной полярности токосъемную головку, в которую входят вращающийся токосъемный элемент и направляющие, выполненные в виде лыж и расположенные по разным сторонам токосъемного элемента, вращающийся токосъемный элемент выполнен в виде зубчатого колеса, каждый зуб которого снабжен токосъемной щеткой, а направляющие выполнены из токопроводящего материала. Верхний граничный уровень зубчатого колеса расположен с превышением уровня расположения направляющих.

Таким образом, из конструкции токоприемника исключается цепь или гибкая лента, износ которых приводит к изменению шага расположения токосъемных вставок. Применение двух токосъемных направляющих в виде лыж, в отличие от изолированных направляющих у прототипа, позволяет снимать ток одновременно с большого количества тоководов, что позволит уменьшить их сечение примерно в 5-10 раз. Во столько же раз увеличится число контактов токовод-направляющая лыжа (по сравнению с прототипом, имеющим один-два контакта).

На фиг. 1 показан токоприемник, установленный на электрокаре, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - элементы токосъемного колеса, разрез.

Токоприемник транспортного средства состоит из тоководов 1 (фиг. 2), размещенных на разной высоте, например, на гофриpованной жести, и токосъемной головки, состоящей из токосъемного колеса 2 и двух токосъемных направляющих 3 в виде лыж. Верхние тоководы закреплены на гофрированной жести без нарушения электрического контакта, например с помощью заклепок (не показаны). Нижние тоководы крепятся к гофрированной жести изолированно через прокладку 4 из неэлектропроводного материала заклепками 5 также из неэлектропроводного материала. Верхние тоководы несут одну полярность, нижние - другую. Паз 6 каждого зуба токосъемного колеса оснащен токосъемной щеткой 7 (фиг. 3), нагруженной пружиной 8. Токосъемное колесо 2 установлено на валу 9 и выполнено из электропроводного материала не изолированно от щеток 7. Вал 9 вращается в подшипниках 10, размещенных на вилке 11, электрически связанной с валом через контакт 12. Вилка 11 электрически связана с кольцом 13 посредством электроконтакта 14. Кольцо 13 тоководом 15 соединено с электродвигателем 16 нагрузки. Токосъемные направляющие 3, выполненные из электропроводного материала и закрепленные на вилке 11 изолированно от нее, связаны с электродвигателем 16 нагрузки через провода 17, электроконтакт 18, кольцо 19 и провод 20. Вилка 11 закреплена на выполненной из диэлектрика штанге 21, опирающейся на пружину 22 и помещенной в трубу 23, закрепленную на электрокаре 24. Кольца 13 и 19 закреплены на трубе 23 электрически изолированно.

Устройство работает следующим образом.

На тоководы 1 подается постоянное или переменное напряжение чередующейся полярности. При движении электрокары 24 вдоль тоководов токосъемное колесо 2 остается неподвижным, щетки 7 скользят по верхним тоководам и осуществляют съем тока, который подается к электродвигателю 16 по цепи: щетки 7 - токосъемное колесо 2 - вал 9 - контакт 12 - вилка 11 - контакт 14 - кольцо 13 - провод 15 - электродвигатель 16. Другой полюс снимается с нижних тоководов 1 токосъемными направляющими 3 и передается к электродвигателю 16 по цепи: направляющие 3 - провода 17 - контакт 18 - кольцо 19 - провод 20 - электродвигатель 16.

При движении электрокары 24 поперек тоководов 1 токосъемное колесо 2 вращается вместе с валом 9, а электрощетки 7 переходят с одного верхнего токовода 1 на другой, осуществляя непрерывный токосъем. Поджатие токосъемной головки к тоководам осуществляется пружиной 22. Дистанционирование токосъемного колеса 2 по отношению к верхним тоководам осуществляется токосъемными лыжами 3. При разворачивании электрокары 24 под тоководами 1 зубья токосъемного колеса 2, упираясь в стенки гофрированной жести, препятствуют развороту токосъемной головки. В этом случае происходит проворачивание штанги 21 в трубе 23.