本发明专利技术公开了一种地铁刚性接触网同相供电装置，涉及城市轨道交通相关技术领域，包括基座、受电弓安装座、受电弓弓臂、受电弓上框架、总供电输电线和主控单元，所述受电弓上框架的顶部设有碳滑板安装机构，所述受电弓弓臂的顶部设有自动吹弧机构，所述基座与受电弓安装座之间设有多重缓冲机构。本发明专利技术还公开了一种地铁刚性接触网同相供电装置的供电方法，A：弓网接触、B：接触灭弧、C：弓网分离、D：分离灭弧。本发明专利技术通过碳滑板安装机构的设置，解决了现有的地铁刚性接触网同相供电装置碳滑板更换过程繁琐的问题，通过多重缓冲机构的设置，解决了现有的地铁刚性接触网同相供电装置电弧容易损伤碳滑板和接触网的问题。弧容易损伤碳滑板和接触网的问题。弧容易损伤碳滑板和接触网的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种地铁刚性接触网同相供电装置及其供电方法
[0001]本专利技术涉及城市轨道交通相关
，特别涉及一种地铁刚性接触网同相供电装置及其供电方法。
技术介绍
[0002]现有的城市地铁电力牵引系统通常采用单相供电的方式对机车组进行供电，机车组在运行至换相区时需要收起受电弓，避免机车接触不同相序的电路导致短路，在受电弓与刚性接触网分离或将要接触时，受电弓与接触网之间的电压过大会击穿空气介质而产生电弧，电弧长时间存在时会损坏刚性接触网或受电弓，此外在机车组运行一段时间后需要操作人员对碳滑板进行更换，现有的碳滑板固定方式是使用多组螺栓进行固定，安装人员在安装碳滑板时需要对此找准对正螺栓与螺栓孔，操作麻烦，更换工作的周期较长，并且在机车运行时，受电弓的碳滑板与刚性接触网之间会产生刚性的碰撞，容易损坏刚性接触网或受电弓碳滑板。
[0003]因此，提出一种地铁刚性接触网同相供电装置及其供电方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种地铁刚性接触网同相供电装置及其供电方法，解决了现有的地铁刚性接触网同相供电装置碳滑板更换过程繁琐、电弧容易损伤碳滑板和接触网的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种地铁刚性接触网同相供电装置，包括基座、受电弓安装座、受电弓弓臂、受电弓上框架、总供电输电线和主控单元，所述受电弓上框架的顶部设有碳滑板安装机构，所述受电弓弓臂的顶部设有自动吹弧机构，所述基座与受电弓安装座之间设有多重缓冲机构；所述碳滑板安装机构包括滑触碳滑板、碳滑板固定座、接触头、安装滑槽、安装滑块、安装固定孔、应力挡板和螺栓副，所述滑触碳滑板固定连接在碳滑板固定座的内部，所述接触头固定连接在碳滑板固定座的底部，所述安装滑槽开设在受电弓上框架的两侧内壁，所述安装滑块固定连接在碳滑板固定座的两侧，所述安装固定孔开设在受电弓上框架的顶部，所述应力挡板固定连接在碳滑板固定座的底部外侧，所述螺栓副与安装固定孔活动连接；所述自动吹弧机构包括固定环、冷却介质储罐、压缩泵、上层喷气管和压力管道，所述冷却介质储罐固定连接在受电弓弓臂的底部，所述压缩泵通过固定环固定连接在受电弓弓臂的中部，所述压缩泵通过压力管道与冷却介质储罐固定连接，所述上层喷气管固定连接在压缩泵的顶部；所述主控单元的内部设有电源模块、微处理器、处理模块、光电传感器和信号发射模块，所述光电传感器的输出端和受电弓弓臂的输出端均与处理模块的输入端信号连接，
所述处理模块的输出端与微处理器的输入端信号连接，所述微处理器的输出端与信号发射模块的输入端信号连接，所述信号发射模块的输出端与压缩泵的输入端信号连接。
[0006]可选的，所述受电弓上框架固定连接在受电弓弓臂的顶部，所述受电弓弓臂固定连接在受电弓安装座的顶部，所述总供电输电线固定连接在受电弓弓臂的内部。
[0007]可选的，所述滑触碳滑板与碳滑板固定座之间设有绝缘层，所述绝缘层的内侧与滑触碳滑板固定连接，所述绝缘层的外侧与受电弓上框架固定连接，所述接触头位于碳滑板固定座的内部，所述接触头的底部伸出碳滑板固定座并与总供电输电线电性连接。
[0008]可选的，所述压力管道的一端与冷却介质储罐固定连接，所述压力管道的另一端与冷却介质储罐固定连接，所述固定环固定连接在受电弓弓臂上，所述上层喷气管的下方设有底部喷气管，所述底部喷气管与压缩泵固定连接。
[0009]可选的，所述电源模块的输出端与微处理器、光电传感器和压缩泵电性连接，所述电源模块用于为微处理器、光电传感器和压缩泵的运行提供电力。
[0010]可选的，所述多重缓冲机构包括中心安装块和四个径向减震弹簧，所述中心安装块位于基座的中部，所述中心安装块通过四个径向减震弹簧与基座活动连接。
[0011]可选的，四个所述径向减震弹簧呈环形阵列分布，所述中心安装块的底部伸出基座并固定连接有底部滑动板，所述底部滑动板与基座活动连接，所述中心安装块的顶部伸出基座并与受电弓安装座固定连接。
[0012]一种地铁刚性接触网同相供电装置的供电方法，包括以下步骤：A：弓网接触：受电弓弓臂升起，滑触碳滑板接触刚性接触网，并将电能通过接触头传输给总供电输电线为地铁机车组供电；B：接触灭弧：受电弓弓臂将升起的信号传输给处理模块，光电传感器接收受电弓弓臂与刚性接触网之间的信号，并将此部分信号传输给处理模块，微处理器接收处理模块发出的信号并将指令发送至信号发射模块，信号发射模块控制压缩泵的启停；C：弓网分离：受电弓弓臂收起，滑触碳滑板脱离刚性接触网，总供电输电线断电使地铁机车组脱离单相供电网络；D：分离灭弧：受电弓弓臂将收起的信号传输给处理模块，光电传感器接收受电弓弓臂与刚性接触网之间的信号，并将此部分信号传输给处理模块，微处理器接收处理模块发出的信号并将指令发送至信号发射模块，信号发射模块控制压缩泵的启停。
[0013]可选的，光电传感器用于检测电弧产生，信号发射模块用于启动压缩泵，压缩泵的出口气压为3mPa。
[0014]可选的，处理模块的输入端信号连接有环境参数传感器，环境参数传感器用于捕捉电弧产生时的环境参数，处理模块的输出端信号连接有参数储存模块，参数储存模块用于存储电弧产生时的环境参数。
[0015]本专利技术提供了一种地铁刚性接触网同相供电装置及其供电方法，具备以下有益效果：1、本专利技术通过碳滑板安装机构的设置，操作人员将螺栓副对准安装固定孔插入并预紧，即可完成安装，无需操作人员多次对准与预紧螺栓，减小了操作人员的操作难度与定位难度，解决了现有的地铁刚性接触网同相供电装置碳滑板更换过程繁琐的问题。
[0016]2、本专利技术通过自动吹弧机构的设置，受电弓安装座下移能够压迫中心安装块下
移，避免滑触碳滑板与接触网之间的应力过大而使接触网或滑触碳滑板损坏，当车组转弯时，四个径向减震弹簧牵扯中心安装块，避免车组转弯时因向心力产生的震动损坏接触网或滑触碳滑板。
[0017]3、本专利技术通过多重缓冲机构的设置，在滑触碳滑板与接触网处产生拉弧时，压缩泵将冷却介质储罐中存放的高压介质压缩并从底部喷气管和上层喷气管处喷射，吹灭电弧，避免电弧长时间存在而损坏接触网或滑触碳滑板，解决了现有的地铁刚性接触网同相供电装置电弧容易损伤碳滑板和接触网的问题。
附图说明
[0018]图1为本专利技术结构的主视示意图；图2为本专利技术碳滑板安装机构结构的爆炸示意图；图3为本专利技术多重缓冲机构结构的爆炸示意图；图4为本专利技术主控单元结构的模块示意图；图5为本专利技术供电方法的示意图。
[0019]图中：1、基座；11、受电弓安装座；12、受电弓弓臂；13、受电弓上框架；14、总供电输电线；2、碳滑板安装机构；21、滑触碳滑板；22、碳滑板固定座；23、绝缘层；24、接触头；25、安装滑槽；26、安装滑块；27、安装固定孔；28、应力挡板；29、螺栓副；3、自动吹弧机构；31、固定环；32、冷却介质储罐；33、压缩泵；34、底部喷气管；35、上层喷气管；36、压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地铁刚性接触网同相供电装置，包括基座（1）、受电弓安装座（11）、受电弓弓臂（12）、受电弓上框架（13）、总供电输电线（14）和主控单元（4），其特征在于：所述受电弓上框架（13）的顶部设有碳滑板安装机构（2），所述受电弓弓臂（12）的顶部设有自动吹弧机构（3），所述基座（1）与受电弓安装座（11）之间设有多重缓冲机构（5）；所述碳滑板安装机构（2）包括滑触碳滑板（21）、碳滑板固定座（22）、接触头（24）、安装滑槽（25）、安装滑块（26）、安装固定孔（27）、应力挡板（28）和螺栓副（29），所述滑触碳滑板（21）固定连接在碳滑板固定座（22）的内部，所述接触头（24）固定连接在碳滑板固定座（22）的底部，所述安装滑槽（25）开设在受电弓上框架（13）的两侧内壁，所述安装滑块（26）固定连接在碳滑板固定座（22）的两侧，所述安装固定孔（27）开设在受电弓上框架（13）的顶部，所述应力挡板（28）固定连接在碳滑板固定座（22）的底部外侧，所述螺栓副（29）与安装固定孔（27）活动连接；所述自动吹弧机构（3）包括固定环（31）、冷却介质储罐（32）、压缩泵（33）、上层喷气管（35）和压力管道（36），所述冷却介质储罐（32）固定连接在受电弓弓臂（12）的底部，所述压缩泵（33）通过固定环（31）固定连接在受电弓弓臂（12）的中部，所述压缩泵（33）通过压力管道（36）与冷却介质储罐（32）固定连接，所述上层喷气管（35）固定连接在压缩泵（33）的顶部；所述主控单元（4）的内部设有电源模块（41）、微处理器（42）、处理模块（44）、光电传感器（45）和信号发射模块（46），所述光电传感器（45）的输出端和受电弓弓臂（12）的输出端均与处理模块（44）的输入端信号连接，所述处理模块（44）的输出端与微处理器（42）的输入端信号连接，所述微处理器（42）的输出端与信号发射模块（46）的输入端信号连接，所述信号发射模块（46）的输出端与压缩泵（33）的输入端信号连接。2.根据权利要求1所述的一种地铁刚性接触网同相供电装置，其特征在于：所述受电弓上框架（13）固定连接在受电弓弓臂（12）的顶部，所述受电弓弓臂（12）固定连接在受电弓安装座（11）的顶部，所述总供电输电线（14）固定连接在受电弓弓臂（12）的内部。3.根据权利要求1所述的一种地铁刚性接触网同相供电装置，其特征在于：所述滑触碳滑板（21）与碳滑板固定座（22）之间设有绝缘层（23），所述绝缘层（23）的内侧与滑触碳滑板（21）固定连接，所述绝缘层（23）的外侧与受电弓上框架（13）固定连接，所述接触头（24）位于碳滑板固定座（22）的内部，所述接触头（24）的底部伸出碳滑板固定座（22）并与总供电输电线（14）电性连接。4.根据权利要求1所述的一种地铁刚性接触网同相供电装置，其特征在于：所述压力管道（36）的一端与冷却介质储罐（32）固定连接，所述压力管道...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛凯，徐元成，张亮，曹永亮，武宁，杨占军，叶常绿，张琼，李飞龙，徐家晋，邬涛，
申请(专利权)人：中国铁建电气化局集团北方工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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