ЛЕДОСКАЛЫВАЮЩИЙ ПАНТОГРАФНЫЙ ТОКОПРИЕМНИК Российский патент 2017 года по МПК B60L5/02 

Настоящее изобретение относится к ледоскалывающему пантографному токоприемнику.

Настоящее изобретение применимо для удаления льда и снега с воздушных линий электропередач поездов для того, чтобы обеспечить движение поездов даже при суровых погодных условиях.

Также настоящее изобретение предпочтительно применимо к удалению льда и/или снега с воздушных линий электропередач трамвайных путей сообщения для того, чтобы восстановить движение трамваев и троллейбусов.

Как известно, удаление льда с воздушных линий электропередач может быть выполнено вручную с помощью рабочего с использованием телескопических стержней, предназначенных для того, чтобы встряхивать провода воздушной линии электропередачи, таким образом способствуя разлому скоплений льда и его сбросу. Очевидно, что этот способ удаления льда явно является не только затруднительным и неудобным для успешного выполнения, но также подвергает рабочего сложным условиям работы. Кроме того, подобный способ является, в частности, медленным и неэффективным. Для того чтобы ликвидировать данные недостатки, железнодорожные компании или предприятия общественного транспорта, в обязанности которых входит содержание железнодорожных или трамвайных путей сообщения в рабочем состоянии, используют пантографные токоприемники электровозов, которые при скольжении по проводам воздушной линии электропередачи удаляют отложения льда.

Недостатком данного способа является то, что удаление льда и снега не является абсолютно эффективным. Кроме того, этот способ использует средство, которое в явной форме не предназначено для данной цели и которое таким образом не используется для приведения в движение железнодорожных или трамвайных вагонов должным образом. Другой способ, используемый для сохранения воздушный линий электропередач в рабочем состоянии во время суровых зимних условий, заключается в оснащении воздушных линий электропередач подогреваемым кабелем, размещенным на электрическом контакте сверху, с целью расплавления льда.

Очевидно, что такое решение является эффективным исключительно для оснащенных соответствующим образом линий электропередач. Кроме того, стоимость установки линий такого вида является чрезвычайно высокой.

В этом контексте техническая задача, на которой основано настоящее изобретение, состоит в том, чтобы обеспечить ледоскалывающий пантографный токоприемник, способный устранить указанные выше недостатки известного уровня техники. В частности, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить ледоскалывающий пантографный токоприемник, способный быстро и эффективно обеспечить восстановление движения железнодорожного сообщения или общественного транспорта в случае суровых зимних погодных условий. Указанные выше техническая задача и конкретная цель являются по существу достигнутыми ледоскалывающим пантографным токоприемником, имеющим технические характеристики, обозначенные в одном или нескольких пунктах приложенной формулы изобретения.

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения станут явными из иллюстративного и не предназначенного в качестве ограничения описания предпочтительного, но неэксклюзивного, варианта осуществления ледоскалывающего пантографного токоприемника, который проиллюстрирован на приложенных чертежах, на которых:

На Фиг.1 представлен вид в перспективе ледоскалывающего пантографного токоприемника в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.2 представлен вид спереди пантографного токоприемника, представленного на Фиг.1.

Со ссылкой на приложенные чертежи ледоскалывающий пантографный токоприемник в соответствии с настоящим изобретением целиком обозначен ссылочной позицией 1.

Пантографный токоприемник 1 содержит скользящий элемент 2 известного типа, перемещаемый между рабочим положением и нерабочим положением.

В рабочем положении скользящий элемент 2 находится в контакте с проводом, находящимся под напряжением, железнодорожного пути сообщения или трамвайной воздушной линии электропередачи.

В нерабочем положении скользящий элемент 2 отсоединен и отодвинут от воздушной линии электропередачи.

Скользящий элемент 2 содержит контактную поверхность 2a, которая непосредственно соединяется с воздушной линией электропередачи, и противоположную поверхность 2b.

Скользящий элемент 2 содержит два дуговидных элемента 3, противоположные концы 3c которых согнуты вниз, т.е. отходят от воздушной линии электропередачи.

Дуговидные элементы 3 предпочтительно идентичны друг другу, параллельны друг другу и жестко закреплены друг к другу посредством соединяющего корпуса 4.

Каждый дуговидный элемент 3 содержит соответствующую контактную поверхность 3a с воздушной линией электропередачи и соответствующую противоположную поверхность 3b.

Контактные поверхности 3a дуговидных элементов 3 соответствуют контактной поверхности 2a скользящего элемента 2. Аналогичным образом противоположные поверхности 3b дуговидных элементов 3 соответствуют противоположным поверхностям 2b скользящего элемента 2.

Предпочтительно, скользящий элемент 2 является по меньшей мере частично выполненным из углерода или меди.

Пантографный токоприемник 1 также содержит по меньшей мере один рычаг 5 для перемещения скользящего элемента 3.

В предпочтительном варианте осуществления пантографный токоприемник 1 содержит один рычаг 5 (известного типа). В этом случае пантографный токоприемник 1 является типом пантографного токоприемника с рычагом с одним шарниром. Рычаг 5 имеет первый конец 5a, поворотно присоединяемый к вагону поезда или трамвая, предпочтительно к раме, прикрепленной к вагону, и второй конец 5b, противоположный первому, присоединенный к скользящему элементу 2. В частности, второй конец 5b рычага 5 присоединен к соединяющему корпусу 4 скользящего элемента 2.

Рычаг 5 содержит две части 6, поворотно присоединенные друг к другу, на их первых концах 6a. Более подробно, часть 6 может быть присоединена к вагону на ее втором конце 6b, в то время как другая часть 6 присоединена к соединяющему корпусу 4 скользящего элемента 2 на ее втором конце 6b.

Второй конец 6b части 6, присоединяемый к вагону, соответствует первому концу 5a рычага 5, в то время как второй конец 6b части 6, присоединяемый к скользящему элементу 2, соответствует второму концу 5b рычага 5.

Предпочтительно, второй конец 5b рычага 5 является поворотно присоединенным к скользящему элементу 2 с тем, чтобы скользящий элемент 2 удерживался параллельно сам себе и в рабочем положении, и в нерабочем положении.

Согласно иллюстрации объекта изобретения пантографный токоприемник 1 содержит опорную конструкцию 7 (известного типа), являющуюся съемной с крыши вагона поезда или трамвая. Рычаг 5 поворотно присоединен к опорной конструкции 7 в первом конце 5a.

Привод известного типа (не показан на чертежах) действует на частях 6 рычага 5 для его перемещения для того, чтобы передвигать скользящий элемент 2 из нерабочего положения в рабочее положение и наоборот.

Пантографный токоприемник 1 дополнительно содержит множество электроизоляторов 8, которые изолируют его от железнодорожного вагона, на котором он установлен. Электроизоляторы 8, которых три в проиллюстрированном варианте осуществления, обеспечены для того, чтобы изолировать электрическое напряжение вплоть до 25000 В. Таким образом, помимо стандартных железнодорожных путей, пантографный токоприемник 1 также можно использовать на высокоскоростных железнодорожных путях. В частности, изоляторы 8 являются прикрепленными к опорной конструкции 7.

В предпочтительном варианте осуществления изоляторы 8 также являются прикрепленными к крыше вагона. В альтернативном не показанном варианте осуществления опорная конструкция 7 установлена на гидравлический исполнительный механизм прямолинейного действия, который, в свою очередь, установлен на вагон для того, чтобы перемещать пантографный токоприемник 1 к проводам воздушной линии электропередачи.

В соответствии с настоящим изобретением пантографный токоприемник 1 дополнительно содержит вибратор 10, воздействующий на скользящий элемент 2. Более подробно, вибратор 10 воздействует на скользящий элемент 2, когда скользящий элемент 2 находится в рабочем положении и, таким образом, на контакт с проводом воздушной линии электропередачи.

Вибратор 10 жестко присоединен к скользящему элементу 2 для того, чтобы приводить его в колебание. Эта вибрация передается проводу и обеспечивает разлом и последующий сброс отложений снега и льда.

Предпочтительно, вибратор 10 является регулируемым для того, чтобы частоту, вызываемую посредством вибратора, можно было изменять с тем, чтобы сделать вибрацию эффективной, адаптируя ее к скорости поступательного движения железнодорожного вагона или вагона трамвая.

Предпочтительно, вибратор 10 является вибратором пневматического типа. Еще более предпочтительно, вибратор 10 является пневматическим турбинным вибратором.

В этом отношении пневмопривод (не показан) присоединен к вибратору 10 для того, чтобы приводить его в действие.

Клапан (не показан) размещен выше по потоку от вибратора 10. Такой клапан предпочтительно является пропорциональным клапаном, и он обеспечивает дозирование давления воздуха на впуске вибратора 10. Таким образом можно корректировать скорость турбины вибратора 10 и, следовательно, частоту генерируемой вибрации.

Альтернативно, вибратор 10 является электрическим вибратором. В этом случае частота вибрации также является регулируемой. Например, частоту вибрации можно изменять посредством изменения напряжения питания вибратора 10.

Как указано выше, частоту вибрации можно корректировать как функцию от скорости поступательного движения, а также от типа ледяных отложений, которые подлежат удалению.

Вибратор 10 прикреплен к скользящему элементу 2. В частности, вибратор 10 прикреплен к противоположной поверхности 2b скользящего элемента 2. Более точно, вибратор 10 прикреплен к одному из нескольких дуговидных элементов 3 на поверхности 3b, противоположной контактной поверхности 3a.

Альтернативно, пантографный токоприемник 1 содержит два вибратора 10, каждый из которых прикреплен к противоположной поверхности 3b каждого из двух дуговидных элементов 3.

В другой альтернативе, вибратор 10 может быть прикреплен к соединяющему корпусу 4.

В одном из непроиллюстрированных вариантов осуществления пантографный токоприемник 1 содержит опору, на которую установлен вибратор 10.

Опора является плоским, по существу, прямоугольным или квадратным по форме элементом. Опора размещена между скользящими элементами 2 и вибратором 10. Опора выполнена из электроизоляционного материала и это, когда вибратор 10 является электрическим, в частности, является предпочтительным для его защиты от какого-либо повреждения, обусловленного электрическими разрядами. Рельсовое транспортное средство, содержащее пантографный токоприемник 1, соответствующее изложенному выше описанию, также является частью настоящего изобретения.

Подобное рельсовое транспортное средство может содержать двигатель, который способен двигать рельсовое транспортное средство по железнодорожному пути.

Внутри рельсового транспортного средства и, в частности, внутри кабины управления предусмотрено средство управления приводом для подъема и опускания скользящего элемента 2 пантографного токоприемника 1.

Еще в дополнение в кабине управления предусмотрено средство управления клапаном для дозировки давления воздуха на впуске вибратора 10 для регулировки частоты вибрации.

Альтернативно, подобное рельсовое транспортное средство не содержит двигатель. В таком случае рельсовое транспортное средство перемещается по пути посредством специально обеспечиваемого средства приведения в движение.

В дополнение, вагон трамвая, на котором установлен пантографный токоприемник 1 для удаления льда с воздушных линий электропередач общественного транспорта, также является частью настоящего изобретения.

В заключение, дорожное транспортное средство, содержащее пантографный токоприемник 1, также является частью настоящего изобретения. Таким образом, лед также может быть удален с городских воздушных линий электропередач посредством троллейбусов.

Посредством изобретения достигают нескольких целей. По существу пантографный токоприемник, соответствующий настоящему изобретению, способен эффективно и быстро удалять лед и снег, скопившиеся на воздушных линиях электропередач, за счет воздействия вибратора на контакт с проводом.

Обеспечиваются безопасные условия работы рабочих благодаря тому, что от рабочих требуется только управлять транспортным средством.

Кроме того, описанный пантографный токоприемник является, в частности, универсальным по причине того, что он может быть успешно использован в нескольких областях, например в железнодорожной отрасли или городском транспорте.

Изобретение относится к ледоскалывающему пантографному токоприемнику, содержащему скользящий элемент (2), перемещаемый между рабочим положением, в котором он входит в контакт с воздушной линией электропередачи железнодорожного или трамвайного пути сообщения, и нерабочим положением, в котором от отделен от указанной воздушной линии электропередачи; рычаг (5), имеющий первый конец (5a), который шарнирно присоединен к транспортному средству, и второй конец (5b), присоединенный к указанному скользящему элементу, оперативный привод на указанном рычаге для его перемещения, вибратор (10), воздействующий на скользящий элемент и активируемый в рабочем положении скользящего элемента для того, чтобы удалять лед и/или снег с воздушной линии электропередачи. Изобретение обеспечивает быстрое и эффективное восстановление железнодорожного или транспортного сообщения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ледоскалывающий пантографный токоприемник, содержащий:

- скользящий элемент (2), перемещаемый между рабочим положением, в котором он находится в контакте с воздушной линией электропередачи железнодорожного или трамвайного пути сообщения, и нерабочим положением, в котором от отделен от указанной воздушной линии электропередачи;

- по меньшей мере один рычаг (5), имеющий первый конец (5a), который выполнен с возможностью шарнирного присоединения к железнодорожному транспортному средству или трамвайному транспортному средству, и второй конец (5b), присоединенный к указанному скользящему элементу (2);

- оперативный привод на указанном рычаге (5) для его перемещения с тем, чтобы передвигать указанный скользящий элемент (2) между указанным рабочим положением и указанным нерабочим положением;

- вибратор (10), воздействующий на скользящий элемент (2) и активируемый в рабочем положении скользящего элемента (2) для того, чтобы удалять лед и/или снег с указанной воздушной линии электропередачи; отличающийся тем, что указанный вибратор (10) является регулируемым для регулировки частоты вызываемой вибрации.

2. Пантографный токоприемник по п.1, отличающийся тем, что указанный вибратор (10) является вибратором пневматического типа, предпочтительно с турбиной.

3. Пантографный токоприемник по п.1 или 2, отличающийся тем, что он содержит пневматический пропорциональный клапан, размещенный выше по потоку от вибратора (10) для регулировки частоты вибрации.

4. Пантографный токоприемник по п.1, отличающийся тем, что указанный вибратор (10) прикреплен к поверхности (2b), противоположной контактной поверхности (2a) указанного скользящего элемента (2).

5. Пантографный токоприемник по п.4, отличающийся тем, что он содержит опору, предпочтительно выполненную из электроизоляционного материала, с которой указанный вибратор (10) находится в контакте.

6. Пантографный токоприемник по п.1, отличающийся тем, что указанный рычаг (5) является рычагом с одним шарниром.

7. Пантографный токоприемник по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит множество электроизоляторов (8), присоединенных к указанному рычагу (5) и присоединяемых к указанному транспортному средству.

8. Пантографный токоприемник по п.2, отличающийся тем, что указанный вибратор (10) прикреплен к поверхности (2b), противоположной контактной поверхности (2a) указанного скользящего элемента (2).

9. Пантографный токоприемник по п.3, отличающийся тем, что указанный вибратор (10) прикреплен к поверхности (2b), противоположной контактной поверхности (2a) указанного скользящего элемента (2).

10. Железнодорожное транспортное средство или трамвайное транспортное средство, содержащее ледоскалывающий пантографный токоприемник по любому из предыдущих пунктов.