Токоприемник для безрельсового электрического транспорта Советский патент 1939 года по МПК B60L5/06 

Известны различные системы самоходных токоприемников для безрельсового транспорта.

В частности, предлагалось снабжать токоприемную тележку, идущую по двум проводам, двигателем, питаемым от небольшого генератора, жестко связанного с валом главного двигателя экипажа. При этом предполагалось, что скорость приводящего в движение троллейную тележку двигателя будетопределяться скоростью вращения главного двигателя. При прямолинейном движении такой метод может в основном обеспечить некоторую степень синхронности движения экипажа и тележки. Однако, при выполнении экипажем (судном) некоторого маневра, в первую очередь поворота, синхронизм явно будет нарушен, ибо в то время, как главный двигатель может работать со значительной скоростью, тележка должна будет сначала остановиться, а затем начать двигаться в обратном направлении.

Настояш,ее изобретение имеет целью

устранить вышеуказанный недостаток и обеспечить автоматичность движения тележки как при линейном движении, так и при маневрах или обратном или заднем ходе экипажа (судна).

В основе изобретения лежит следующая мысль. При прямолинейном движении экипажа или электрифицированного Судна тележка остается несколько позади, при маневрах тележка находится приблизительно против экипажа (судна). При этом токоподводящий кабель, соединяющий тележку с экипажем (судном), при прямолинейном движении образует с направлением троллея или, что то же, с продольной осью тележки острый угол; при маневрах этот угол становится близким к прямому. Таким образом, если при остром угле „вперед тележка будет двигаться вперед, если при аналогичном угле „назад тележка будет двигаться назад и, наконец, если при угле, близком к прямому, тележка остановится, то необходимая маневренность системы будет обеспечена. Более того, при этом будет компенсироваться неравенство скоростей при обгоне тележкой экипажа: как только, вследствие большой скорости тележки, угол возрастет, двигатель будет выключен и тележка несколько отстанет.

Соответствующее управление двигателем тележки осуществляется, согласно изобретению, следующим образом.

На контактной тележке установлен поворотный коммутатор, подвижная часть которого соединена с идущим к экипажу или к судну токоприемным кабелем. Соединение это выполнено так, чтобы при опережении или отставании тележки относительно экипажа или судна коммутатор автоматически включал двигатель тележки на задний или, соответственно, передний ход, а при положении тележки против экипажа или судна коммутатор автод4атически выключал двигатель тележки.

Коммутатор может иметь несколько положений для получения разных скоростей тележки как при ходе вперед, так и при ходе назад..

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображен схематически предлагаемый токоприемник, на фиг, 2 и 3 -два варианта электрической схемы управления двигателем контактной тележки, на фиг. 4 - второй вариант токоприемника.

По каждому троллею (контактному проводу) 7 движутся по два ролика 2, служащие для съема тока; к этим роликам подвешена собственно тележка 3, на которой установлен ведущий тележку двигатель 4 с передачей 5. К нижней части тележки подходит токосъемный кабель 7,прикрепленный к контактному устройству (коммутатору) 6, а именно, к поворотной его части.

При изменении угла, образуемого вертикальной плоскостью кабеля по отнощению к оси тележки, происходит поворот этой части коммутатора б, чем обеспечивается необходимое переключение в цепях двигателя 4. Самое переключение может заключаться, при трехфазном питании

двигателя 4, в перемене двух фаз, при питании постоянным током-в изменении полярности подводимого к якорю двигателя 4 питания.

Пример выполнения электрической схемы для случая постоянного тока показан на фиг. 2. Здесь имеются следующие обозначения: J-оба троллея, к которым (конечно, через ролики 2) присоединена обмотка 8 возбуждения двигателя 4; коммутатор 6 имеет две пары секторов /О, соединенных накрест; в питающем кабеле 7 имеются две жилы для подачи напряжения от упомянутого выше вспомогательного генератора. Это напряжение подается на секторы JO через изолированные щетки 72, укрепленные на рукоятке 77, положение которой определяется углом натяжения кабеля. В пределах некоторого угла, соответствующего углам натяжения кабеля, близким к прямому, щетки /2 не касаются секторов 7(9, якорь 9 не получает тока - тележка неподвижна. При более остром угле щетки 72 попадают на ту или другую пару секторов JO, якорь 9 получает ток определенного направления и вся тележка начинает двигаться вперед или назад соответственно.

При трехфазном питании, вместо изменения полярности включения якоря, меняются между собой две фазы статора. Возможны, конечно, и иные комбинации. Вместо непосредственного включения возможно применение промежуточных реле или контакторов.

Возможна также более тонкая регулировка скорости вращения двигателя 4. Для этой цели секторы W разделяются на две секции или более таким образо м, что по мере того, как угол кабеля с троллеем делается более острым, т. е. по мере увеличения отставания тележки, щетки 72 переходят с одной секции секторов 10 на другую, причем при нахождении щеток на первых секциях в электрическую цепь оказываются включенными сравнительно больщие сопротивления, обусловливающие значительное снижение скорости двигателя 4. Величина такого сопротивления уменьщается по мере перехода на следующие секции, как это схематически показано на фиг. 3, что влечет за собой соответствующее повышение подаваемого к двигателю 4 напряжения, повышение его скорости, а тем самым и скорости движения тележки.

В конструкции по фиг. 1 имеет место непосредственное крепление кабеля 7 к поворотной части коммутатора. Такое непосредственное крепление обусловливает передачу всего усилия натяжения кабеля на элементы соединения кабеля с тележкой, причем эти элементы должны обеспечить как полную механическую надежность, так и ненарушимость электрических контактов, пропускающее токи значительной силы. Решение этой задачи представляет значительные трудности, тем более, что конструкция должна обеспечить, кроме того, легкое разъединение кабеля и тележки для смены того или другого (разъезд, ремонт и т. п.). Устранение названных трудностей достигается перенесением механических усилий на одно звено конструкции, а обеспечение электрического контакта-на другое ее звено, как это показано на фиг. 4.

Здесь подводимый к тележке конец кабеля 7 поддерживается гибким тросом /5,который прикрепляется к поворотной части 6 коммутатора при посредстве промежуточного звена 14, которое может быть выполнено любым известным образом - в виде гака, болтового или иного соединения, позволяющего концу троса /5 свободно отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, и т. п.

Конец кабеля 7 оказывается при этих условиях полностью разгруженным от механических усилий. Присоединение кабеля к тележке может осуществляться любым способом, обеспечивающим, помимо надежности контактов. возможность быстрого

разъединения и вполне определенный порядок самих контактов, например, путем применения торцевой контактной муфты, укрепляемой накидной гайкой.

Для удобства работы по присоединению кабеля к тележке трос 13 снабжается крюком или петлей 75, за которую кабель .может подтягиваться.

Предмет изобретения.

1.Токоприемник для безрельсового электрического транспорта, выполненный в виде самодвижущейся контактной тележки, снабженной тяговым электродвигателем, отличающийся тем, что на тележке установлен поворотный коммутатор, подвижная часть которого соединена с идущим к экипажу или к судну токоприемным кабелем таким образом, чтобы при опережении или отставании экипажа или судна ко.ммутатор автоматически включал тяговый двигатель тележки на задний, или, соответственно, передний ход, а при положении тележки против экипажа или судна коммутатор автоматически выключал тяговый двигатель тележки.

2.Форма выполнения токоприемника по п. 1, отличающаяся тем, что коммутатор имеет несколько положений для получения разных скоростей тележки как при ходе вперед, так и при ходе назад,

3.В токоприемнике по пп. 1 и 2 при.менение подвески кабеля на гибком тросе, соединяющем поворотную часть коммутатора с подвижным прие.мником тока и принимающем на себя механическое тяжение, с целью разгрузки кабеля от разрывающих усилий.

4 В токоприемнике по пп. 1-3 применение разъемного соединения между кабелем и контактной тележкой.

к авторскому свидетельству Л. И. Сапелькова

№ 55000

Фиг.2

-ж-

(

Фиг.З

фиг.4