專利名稱：電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電器設(shè)備附屬配件，尤其涉及一種接地裝置，更具體地涉及 一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置。
背景技術(shù)：
電氣化鐵路接觸網(wǎng)上通常帶有25kV的高壓，并且最高電壓可達27. 5kV。因此，當(dāng) 接觸網(wǎng)檢測與維修人員進行相關(guān)作業(yè)或鐵路機務(wù)段整備維修人員對電力機車進行車頂檢 修整備等情況下，一定要對接觸網(wǎng)停電，并要可靠裝設(shè)接地線，以防止發(fā)生電磁感應(yīng)和靜電 感應(yīng)，進而避免對相關(guān)作業(yè)人員或電器設(shè)備造成傷害或損壞。在現(xiàn)有技術(shù)中，國內(nèi)鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)中安裝或拆卸接地線主要還是依靠人工 操作接地桿。即在接觸網(wǎng)隔離開關(guān)倒閘停電后，由相關(guān)操作人員手執(zhí)接地絕緣桿，高舉到接 觸網(wǎng)處，將接地掛鉤掛在接觸網(wǎng)上，從而實現(xiàn)相關(guān)電器設(shè)備接地之目的。一般地，接地絕緣桿長6米，絕緣桿端部安裝有一個鋁制掛鉤，掛鉤上接有截面積 不小于25mm2的裸銅絞線制成的接地線纜，同時接地線纜的另一頭做接地處理。采用這種 絕緣桿進行接地作業(yè)要求操作人員必須在危險區(qū)域工作，因此必須穿戴好各種絕緣防護工 具，操作人員的勞動強度與精神壓力大。同時通過絕緣桿接地的連鎖安全性也不高，難以檢 測實際的接地狀態(tài)是否良好。因而，有必要提供一種改良的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，以便 克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種連鎖安全性高、作業(yè)自動化程度高并且可以智能檢 測接地狀態(tài)的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置。為此，本實用新型提供一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，包括由 電機、通過電機的電機軸受所述電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的蝸桿及與所述蝸桿嚙合的蝸輪構(gòu)成的動力 提供機構(gòu)；連桿驅(qū)動機構(gòu)，其包括互相鉸連的第一連桿、第二連桿、第三連桿及第四連桿，其 中第四連桿固定不動，并且所述第四連桿的一端以及所述第一連桿的一端均與所述蝸輪的 軸心鉸連；固定機架，所述固定機架具有與所述第四連桿的沒有與所述蝸輪鉸鏈的一端鉸連 的第一鉸鏈點及與所述第一鉸鏈點隔開一定距離的第二鉸鏈點；及折疊式接地機械臂，其 由從動桿，三角形鉸鏈架，接地桿后臂及接地桿前臂構(gòu)成。本實用新型的優(yōu)點在于替代目前人工手動掛撤接地桿方式裝拆接地線操作，使 作業(yè)人員遠離危險區(qū)域，保證安全；便于實現(xiàn)自動化連鎖控制，同時減輕作業(yè)強度與作業(yè)壓 力；該裝置具有接地狀態(tài)實時檢測與指示功能，提高了接地可靠性與設(shè)備智能化程度。 下面將結(jié)合附圖，通過優(yōu)選實施例詳細描述本實用新型。
圖1為本實用新型電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置的折疊狀態(tài)圖。圖2為圖1所示電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置的展開狀態(tài)圖，該圖 同時展示了接地支撐板組件。圖3A為圖2所示電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置的接地支撐板組件 的俯視圖。圖3B為圖2所示電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置的接地支撐板組件 的主視圖。圖4A為本實用新型電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置的現(xiàn)場應(yīng)用示意 圖。圖4B為本實用新型電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置的現(xiàn)場應(yīng)用的另 一個角度的示意圖。
具體實施方式
本實用新型的技術(shù)方案充分考慮到了電氣化鐵路各類限界要求及應(yīng)用、維修安全 便捷的要求。參考圖1-圖4B，本實用新型電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置100用于 替代目前手動掛撤接地桿方式裝拆接地線操作，從而使作業(yè)人員遠離危險區(qū)域，保證安全； 同時用于實現(xiàn)自動化連鎖控制，減輕作業(yè)強度與作業(yè)壓力；并且提高接地可靠性與設(shè)備的 智能化程度。電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置100包括由電機10、通過電機10的電 機軸12受所述電機10驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的蝸桿20及與所述蝸桿20嚙合的蝸輪22構(gòu)成的動力提 供機構(gòu)。所述電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置100進一步包括連桿驅(qū)動機構(gòu) 400，其包括互相鉸連的第一連桿401、第二連桿402、第三連桿403及第四連桿404。其中第 四連桿404固定不動，并且所述第四連桿404的一端以及所述第一連桿401的一端均與所 述蝸輪22的軸心(未標號)鉸連，從而使得第一連桿401可以隨著蝸輪22的旋轉(zhuǎn)而在一 定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。所述電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置100進一步包括固定機架30，所 述固定機架30具有與所述第四連桿404的另外一端(即沒有與所述蝸輪22鉸連的一端) 鉸連的第一鉸鏈點34及與所述第一鉸鏈點34隔開一定距離的第二鉸鏈點32。電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置100進一步包括從動桿40，其一個端 部與所述固定機架30的所述第二鉸鏈點32鉸連。電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置100進一步包括三角形鉸鏈架70，其 具有兩個底部鉸鏈點，即第一底部鉸鏈點72和第二底部鉸鏈點74，同時具有與所述兩個底 部鉸鏈點72、74構(gòu)成三角形形狀的頂部鉸鏈點76。所述從動桿40遠離所述第二鉸鏈點32 的一端通過所述第一底部鉸鏈點72與所述鉸鏈架70轉(zhuǎn)動連接。電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置100進一步包括接地桿后臂50，其一端在所述固定機架30的第一鉸鏈點34處與所述第三連桿403固定連接，而另一端則與所 述三角形鉸鏈架70的頂部鉸鏈點76活動連接。并且所述接地桿后臂50保持與所述從動 桿40互相平行。在此，所述從動桿40、固定機架30、接地桿后臂50及所述三角形鉸鏈架70 通過第一、第二鉸鏈點32、34、第一底部鉸鏈點72及頂部鉸鏈點76共同構(gòu)成了四桿鉸鏈機 構(gòu)。電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置100進一步包括接地桿前臂60，其一 端通過樞軸90與所述接地桿后臂50活動連接，另一端則設(shè)置有接地支撐板組件800 (參考 圖2)。同時，所述接地桿前臂60與所述接地桿后臂50活動連接的一端同時設(shè)置有支撐鉸 鏈點900。所述接地桿前臂60的支撐鉸鏈點900與所述接地桿后臂50的第二底部鉸鏈點 74通過連桿80互相連接起來。在此，所述第二鉸鏈點74、支撐鉸鏈點900、樞軸90及頂部 鉸鏈點76之間也共同構(gòu)成了另一個四桿鉸鏈機構(gòu)。在電機10的驅(qū)動下，電機10的電機軸12帶動蝸桿20轉(zhuǎn)動，進而帶動與所述蝸桿 20嚙合的蝸輪22 —起轉(zhuǎn)動。因此，蝸輪22的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第一連桿401隨著一同轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo) 致整個連桿機構(gòu)400轉(zhuǎn)動。當(dāng)?shù)谌B桿403轉(zhuǎn)動的時候，因為接地桿后臂50的一端在所述 固定機架30的第一鉸鏈點34處與所述第三連桿403固定連接，因此導(dǎo)致整個通過接地桿 后臂50從圖1所示的豎直位置朝著水平位置轉(zhuǎn)動，并且最終轉(zhuǎn)動到圖2所示的水平位置。 比如從圖1所示的接地桿后臂50與接地桿前臂60互相折疊的狀態(tài)變化到圖2所示的接地 桿前臂60相對于接地桿后臂50展開成一條直線的狀態(tài)。此時，從動桿40已經(jīng)從豎直位置 轉(zhuǎn)動到水平位置，即已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了 90度。由于蝸桿20及與其嚙合的蝸輪22具有自鎖特性， 因此當(dāng)從動桿40處于水平位置時，所述從動桿40、接地桿后臂50及接地桿前臂60會穩(wěn)定 地保持水平狀態(tài)，而絕不會在自身重力作用下折疊回豎直狀態(tài)。此外，如圖2所示，所述連 桿機構(gòu)400的第一連桿401與第二連桿402處于共線狀態(tài)，從而也形成了自鎖結(jié)構(gòu)，進而進 一步確保了從動桿40、接地桿后臂50及接地桿前臂60會穩(wěn)定地保持水平狀態(tài)，而絕不會在 自身重力作用下折疊回豎直狀態(tài)。選用蝸輪20和蝸桿22的目的是增加電機10的驅(qū)動力矩，從而保證較長比如三米 多長的擺臂(即接地桿前臂60和后臂50的組合)能按要求的速度被抬起到水平位置，從 而可靠地抬升壓在接觸網(wǎng)上。并應(yīng)用蝸輪蝸桿本身的自鎖特性，來保證抬起的擺臂不會其 本身的重力作用下落下，同時擺臂本身擺起時處于由固定機架30、從動桿40、鉸鏈架70及 接地桿后臂50形成的四桿驅(qū)動機構(gòu)的死點位置，因此也具有自鎖特性。此外，所述電機10的電機軸12上可以安裝手輪(未標號)，以便在維修等情況下 手動操作裝置100。參考圖2、圖3A-3B，所述接地桿前臂60的末端設(shè)置有接地支撐板組件800。接地 支撐板組件800包括設(shè)置在所述接地桿前臂60末端前后兩側(cè)的一對接地導(dǎo)線板801 (比 如可以為由銅或碳制成的接地導(dǎo)線板)、設(shè)置在所述每個接地導(dǎo)線板801下方并且通過螺 栓802與所述接地導(dǎo)線板801互相隔開并且互相固定的絕緣板804及設(shè)置在所述絕緣板 804下方并且通過行程導(dǎo)桿805與所述絕緣板804隔開并且活動連接的彈簧盒808。所述彈 簧盒808通過螺釘806安裝在所述接地桿前臂60的兩側(cè)。所述行程導(dǎo)桿805同時延伸到 彈簧盒808的內(nèi)部并且行程導(dǎo)桿805的末端從彈簧盒808的底部伸出。所述行程導(dǎo)桿805 的末端與彈簧盒808的底部之間設(shè)置有調(diào)節(jié)墊圈807，用于調(diào)節(jié)彈簧盒808相對于行程導(dǎo)桿805的高度位置。此外，所述彈簧盒808內(nèi)部設(shè)置有穿過所述行程導(dǎo)桿805中部的彈簧 809。彈簧809的上下兩端壓在所述彈簧盒808的頂部與底部。優(yōu)選地，本實用新型自動接地裝置100可以進一步包括接地檢測及指示模塊，用 于檢測裝置100的接地狀態(tài)是否良好。所述模塊包括導(dǎo)電板及接線柱、隔離繼電器、電流繼 電器、電氣控制線、接地指示燈等。其中所述接地指示燈可以為安裝于接地支撐板801下方 的接地指示燈104(參考圖2)，繼電器則依需要安裝于現(xiàn)場或控制機柜中。優(yōu)選地，本實用新型自動接地裝置100可以進一步包括電氣控制箱，其可以安裝 于任何方便操作維修的位置，電氣控制箱的操作面板有分、合狀態(tài)及電源狀態(tài)指示燈，有 分、合及緊急停止按鈕等，具有近動、遠動控制及到位檢測功能。電氣控制箱對自動掛接地 線裝置的抬起和落下的角度，應(yīng)用行程定位開關(guān)和程序進行控制，并在兩個極限位置安裝 定位塊，作為過行程的保護，主要是防止對接觸網(wǎng)的支撐超過設(shè)計的壓力；并對接地臂擺起 和降落速度進行控制，保證8 10秒的時間，速度不能太快。圖5A-5B為本實用新型的現(xiàn)場應(yīng)用示意圖。在現(xiàn)場安裝自動接地裝置100時，利 用安裝支架109安裝在安裝立柱105或適合的建筑物上，距鐵路鋼軌面(或地面107)高度 大約為6m，依實際情況作少許調(diào)整。電氣控制箱108安裝在安裝立柱105的下方，以有助于 人員操作與檢修。安裝立柱105上設(shè)置了檢修攀登梯106和維修架，方便維護。同時可以 將圖1-2中所示的動力提供機構(gòu)設(shè)置在動力箱101當(dāng)中。本實用新型的優(yōu)點在于替代目前人工手動掛撤接地桿方式裝拆接地線操作，使 作業(yè)人員遠離危險區(qū)域，保證安全；便于實現(xiàn)自動化連鎖控制，同時減輕作業(yè)強度與作業(yè)壓 力；該裝置具有接地狀態(tài)實時檢測與指示功能，提高了接地可靠性與設(shè)備智能化程度。以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新 型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋 的范圍。
權(quán)利要求一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其特征在于包括由電機、通過電機的電機軸受所述電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的蝸桿及與所述蝸桿嚙合的蝸輪構(gòu)成的動力提供機構(gòu)；連桿驅(qū)動機構(gòu)，其包括互相鉸連的第一連桿、第二連桿、第三連桿及第四連桿，其中第四連桿固定不動，并且所述第四連桿的一端以及所述第一連桿的一端均與所述蝸輪的軸心鉸連；固定機架，所述固定機架具有與所述第四連桿的沒有與所述蝸輪鉸鏈的一端鉸連的第一鉸鏈點及與所述第一鉸鏈點隔開一定距離的第二鉸鏈點；及折疊式接地機械臂，其由從動桿，三角形鉸鏈架，接地桿后臂及接地桿前臂構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其特征在于 所述從動桿的一個端部與所述固定機架的所述第二鉸鏈點鉸連；所述三角形鉸鏈架具有兩 個底部鉸鏈點，即第一底部鉸鏈點和第二底部鉸鏈點，同時具有與所述兩個底部鉸鏈點構(gòu) 成三角形形狀的頂部鉸鏈點，所述從動桿遠離所述第二鉸鏈點的一端通過所述第一底部鉸 鏈點與所述鉸鏈架轉(zhuǎn)動連接；所述接地桿后臂的一端在所述固定機架的第一鉸鏈點處與所述第三連桿固定連接，而 另一端則與所述三角形鉸鏈架的頂部鉸鏈點活動連接，并且所述接地桿后臂保持與所述從 動桿互相平行；所述接地桿前臂的一端通過樞軸與所述接地桿后臂活動連接，另一端則設(shè)置有接地支 撐板組件，所述接地桿前臂與所述接地桿后臂活動連接的一端同時設(shè)置有支撐鉸鏈點，所 述接地桿前臂的支撐鉸鏈點與所述接地桿后臂的第二底部鉸鏈點通過連桿互相連接起來。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其特征在于 所述電機的電機軸上安裝手輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其特征在于 所述接地支撐板組件包括設(shè)置在所述接地桿前臂末端前后兩側(cè)的一對接地導(dǎo)線板；設(shè)置在所述每個接地導(dǎo)線板下方并且與所述接地導(dǎo)線板隔開且固定的絕緣板及設(shè)置 在所述絕緣板下方并且通過行程導(dǎo)桿與所述絕緣板隔開且活動連接的彈簧盒；其中，所述彈簧盒安裝在所述接地桿前臂的兩側(cè)；所述行程導(dǎo)桿同時延伸到彈簧盒的 內(nèi)部并且行程導(dǎo)桿的末端從彈簧盒的底部伸出；所述行程導(dǎo)桿的末端與彈簧盒的底部之間 設(shè)置有調(diào)節(jié)墊圈；所述彈簧盒內(nèi)部設(shè)置有穿過所述行程導(dǎo)桿中部的彈簧，彈簧的上下兩端 壓在所述彈簧盒的頂部與底部之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其特征在于 所述接地導(dǎo)線板為由銅或碳制成的接地導(dǎo)線板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其特征在于 進一步包括接地檢測及指示模塊，所述模塊包括導(dǎo)電板及接線柱、隔離繼電器、電流繼電 器、電氣控制線、接地指示燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其特征在于 所述接地指示燈為安裝于接地支撐板下方的接地指示燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其特征在于進一步包括電氣控制 箱，所述電氣控制箱的操作面板有分、合狀態(tài)及電源狀態(tài)指示燈，有 分、合及緊急停止按鈕。
專利摘要一種電氣化鐵路接觸網(wǎng)停電作業(yè)用自動接地裝置，其包括由電機、通過電機的電機軸受所述電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的蝸桿及與所述蝸桿嚙合的蝸輪構(gòu)成的動力提供機構(gòu)；被所述動力提供機構(gòu)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的連桿驅(qū)動機構(gòu)；與所述連桿驅(qū)動機構(gòu)連接的固定機架；以及折疊式接地機械臂，由從動桿，三角形鉸鏈架，接地桿后臂及接地桿前臂構(gòu)成。
文檔編號B60M5/00GK201633574SQ20092026571
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者張清平, 袁有發(fā), 黃彥民 申請人:廣鐵科研所科技開發(fā)服務(wù)部