集电器的自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种集电器的自动控制系统，包括角度传感器、控制器和电磁阀，角度传感器包括信号输出线及可相对转动的外壳和内芯，外壳固定在拉簧螺杆的环形端的外侧面，内芯与位于旋转器悬臂中部一侧的固定销轴的外侧端连接，内芯与固定销轴不能相对转动，信号输出线与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与电磁阀连接，电磁阀包括控制升降气室充气和放气的升降电磁阀和控制止动气室充气和放气的止动电磁阀。本实用新型专利技术解决了现有集电器的集电头搭线时，对线网冲击大的问题；同时，解决了行车过程中，集电头脱线后，驾驶员很难及时发现的问题，具有可调节集电杆升降速度、自动感知集电头脱线，并自动控制集电杆下降到设定好的位置的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集电器的自动控制系统，属于无轨电车配件领域。
技术介绍
目前，部分无轨电车采用集电器从专用供电线网获取运行所需的电能，但现有集电器的集电杆在升降过程中缺乏缓冲控制，升降速度不能自动调节，且所处位置不可实时获知，因此，很难控制安装在集电杆末端的集电头的搭线速度，集电头搭线时，常会因速度过大，对线网产生很大冲击，而如果一直以低速度升降，又不能满足效率要求；另外，在行车过程中，集电头脱线后，驾驶员很难及时发现，以进行降杆操作，这样集电头和集电杆会拉扯和损坏线网，造成严重事故，在通过没有专用供电线网的道路时，自动脱线的集电头虽不会造成线网的损坏，但左右摇摆的长集电杆及安装在其上的集电头同样会对过往的大型车辆造成严重威胁，因此，同样需要及时将集电杆及集电头降下，并进行有效约束，以确保行车安全。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种集电器的自动控制系统。本技术所采用的技术方案为:一种集电器的自动控制系统，包括角度传感器、控制器和电磁阀，所述角度传感器包括信号输出线及可相对转动的外壳和内芯，所述外壳固定在拉簧螺杆的环形端的外侧面，所述内芯与位于旋转器悬臂中部一侧的固定销轴的外侧端连接，内芯与固定销轴不能相对转动，所述信号输出线与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与电磁阀连接，所述电磁阀包括控制升降气室充气和放气的升降电磁阀和控制止动气室充气和放气的止动电磁阀。优选地，所述控制器为微电脑、单片机或PLC。为便于控制集电杆的升降，优选地，所述控制器上至少设置有升杆按钮和降杆按钮，且控制器安装在驾驶室内。优选地，所述固定销轴的外侧端周向设置有止转平面，固定销轴的外侧端插接在内芯内。优选地，所述升降电磁阀为三位三通电磁阀或三位五通电磁阀。优选地，所述止动电磁阀为二位三通电磁阀。本技术通过在拉簧螺杆的环形端的外侧面安装角度传感器，从而使控制器可以实时感知拉簧螺杆所处的角度，而拉簧螺杆所处的每一角度对应集电杆的一个位置，因此，可以利用这一角度信号来控制集电杆及安装在集电杆末端的集电头。具体而言，控制器依据以拉簧螺杆的角度为参数设计好的控制程序和实时获得的角度传感器的信号控制升降电磁阀和止动电磁阀，然后由升降电磁阀控制升降气室放气、充气或封闭，使受升降气室控制的集电杆实现上升、下降或悬停，由止动电磁阀控制止动气室充气或放气，使受止动气室控制的旋转器实现停止和自由转动，进而使与旋转器间接连接的集电杆不能左右摆动或可左右摆动。当需要使集电头搭线时，控制器按升杆控制程序控制集电杆上升，当拉簧螺杆随集电杆旋转到升杆控制程序设定好的调速角度时，控制器控制升降电磁阀，使升降气室封闭，集电杆悬停若干秒(搭线前缓冲)，然后，控制器接着控制升降电磁阀，使升降气室继续放气，从而使安装在集电杆末端的集电头能以合理速度进行搭线，避免了对线网造成过大冲击；当需要降下集电杆及集电头时，控制器按降杆控制程序控制集电杆下降，经设定调速角度处的调速后，自动将集电杆及集电头下降到设定好的位置停置，并通过止动气室对旋转器的制动，使集电杆不能左右摆动；当集电头脱线时，集电头上正常承受的线网压力消失，与集电杆联接的拉簧自动收缩，并使拉簧螺杆转到一个超出正常搭线角度范围的新角度，此时，控制器即按脱线控制程序自动判定集电头脱线，并按降杆控制程序控制集电杆及集电头下降到设定好的位置停置，且通过止动气室对旋转器的制动，使集电杆不能左右摆动，避免集电杆及集电头拉扯和损坏线网或对过往的大型车辆造成威胁。本技术解决了现有集电器的集电杆在升降过程中缺乏缓冲控制，升降速度不能自动调节，集电头搭线时，对线网产生很大冲击的问题；同时，解决了行车过程中，集电头脱线后，驾驶员很难及时发现，以进行降杆操作的问题，具有可调节集电杆升降速度、自动感知集电头脱线，并自动控制集电杆及集电头下降到设定好的位置停置、控制可靠的优点。【附图说明】图1为现有无轨电车常用的一种集电器(未示出集电头部分)的结构示意图；图2为本技术的角度传感器在集电器上的具体安装位置示意图；图3为图2所示装配结构的主体部分的俯视示意图；图4为本技术的集电器自动控制系统的连接示意图；图中:1、集电杆；2、拉簧；3、拉簧螺杆；31、环形端；4、升降气室；5、旋转器；6、止动气室；7、角度传感器；8、控制器；9、升降电磁阀；10、止动电磁阀。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的具体实施例作进一步说明。如图1?图4所示，本实施例的集电器的自动控制系统包括角度传感器7、控制器8和电磁阀，角度传感器7包括信号输出线及可相对转动的外壳和内芯，所述外壳固定在拉簧螺杆3的环形端31的外侧面，所述内芯与位于旋转器5悬臂中部一侧的固定销轴的外侧端连接，内芯与固定销轴不能相对转动，所述信号输出线与控制器8的信号输入端连接，控制器8的信号输出端与电磁阀连接，所述电磁阀包括控制升降气室4充气和放气的升降电磁阀9和控制止动气室6充气和放气的止动电磁阀10。优选地，控制器8为微电脑、单片机或PLC(中文名为:可编程逻辑控制器)。为便于控制集电杆的升降，本实施例中，控制器8上设置有升杆按钮和降杆按钮，且控制器8安装在驾驶室内。优选地，所述固定销轴的外侧端周向设置有止转平面，固定销轴的外侧端插接在内芯内。优选地，升降电磁阀9为三位三通电磁阀或三位五通电磁阀。优选地，止动电磁阀10为二位三通电磁阀。本实施例的集电器自动控制系统的典型工作过程如下:当需要使集电器的集电头搭线时，首先按下控制器上的升杆按钮，此时，控制器控制升降电磁阀，使升降气室开始放气，从而逐渐减小集电杆承受的压力及拉簧所受的拉力，与此同时，拉簧自动收缩，并带动集电杆上升，拉簧螺杆随之旋转，当拉簧螺杆旋转到临近集电头搭线位置对应的某一角度时，控制器控制升降电磁阀，使升降气室停止放气，集电杆悬停若干秒(搭线前缓冲)，然后，控制器接着控制升降电磁阀，使升降气室继续放气，集电头搭线，延时若干秒后，控制器控制止动电磁阀，使止动气室放气，解除对旋转器的制动，使与旋转器间接连接的集电杆能随线网适应性摆动，搭线完成；当需要使集电器的集电杆及集电头下降到车顶停置时，首先按下控制器上的降杆按钮，控制器控制升降电磁阀，使升降气室开始充气，从而逐渐增大集电杆承受的压力及拉簧所受的拉力，与此同时，集电杆下降，并带动拉簧自动拉伸，拉簧螺杆随之旋转，当拉簧螺杆旋转到临近集电杆停置位置对应的某一角度时，控制器控制升降电磁阀，使升降气室停止充气，集电杆悬停若干秒(降杆缓冲)，然后，控制器接着控制升降电磁阀，使升降气室继续充气，当拉簧螺杆旋转到集电杆停置位置对应的角度时，控制器控制升降电磁阀，使升降气室停止充气，延时若干秒后，控制器控制止动电磁阀，使止动气室充气，此时安装在止动气室的活塞杆前端的摩擦片即紧紧压在旋转器上，使旋转器不能转动，从而使与旋转器间接连接的集电杆不能左右摆动，避免引起事故；当集电头脱线时，集电头上正常承受的线网压力消失，此时与集电杆联接的拉簧自动收缩，并使拉簧螺杆转到一个超出正常搭线角度范围的新角度，此时，控制器自动判定集电头脱线，并控制集电杆及集电头下降到设定好的位置停置，然后控制止动电磁阀，使止动气室充气，对旋转器进行制动，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集电器的自动控制系统，其特征在于：包括角度传感器、控制器和电磁阀，所述角度传感器包括信号输出线及可相对转动的外壳和内芯，所述外壳固定在拉簧螺杆的环形端的外侧面，所述内芯与位于旋转器悬臂中部一侧的固定销轴的外侧端连接，内芯与固定销轴不能相对转动，所述信号输出线与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与电磁阀连接，所述电磁阀包括控制升降气室充气和放气的升降电磁阀和控制止动气室充气和放气的止动电磁阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟铁，
申请(专利权)人：北京思泰嘉业新能源汽车部件有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11