一種受電弓弓頭平衡裝置的制作方法

本發明屬于受電弓技術，具體涉及一種受電弓弓頭平衡裝置。

背景技術：

單臂受電弓一般由底架、下臂桿、上臂桿、拉桿、平衡桿、弓頭等部件組成。平衡桿起到平衡、支撐作用，使得弓頭在升弓過程中與水平面的角度維持不變。

當受電弓升弓，與網線接觸受流時，由于車輛具有較大的運行速度，因此受電弓的上臂桿、下臂桿、拉桿、平衡桿等會受到較大的風阻，進而會影響到弓網之間標稱接觸壓力的穩定，導致受流不穩定。所以，在設計制造受電弓時，都希望受電弓具有較小的迎風面積，保證具有較小的風阻，以使受電弓在運行時，弓頭能保持平穩。

現有受電弓如圖1、2所示，其平衡桿9為一根直桿，在結構上為二力桿，此二力桿在升降弓過程中對受電弓弓頭10起到支撐作用，保證弓頭10水平。為了保證弓頭10水平，并且平衡桿9與其它部件之間幾何參數相配合，使得平衡桿9在設計時均與上臂桿1的軸線錯開布置，存在一定夾角。傾斜布置的平衡桿9受到較大的風阻，不利于受電弓在受流時的空氣動力性能，尤其是在高速動車組上，對受流穩定性影響較大。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明旨在提供一種具有較小的迎風面積，與氣動阻力，能夠保證弓頭水平、受流穩定的弓頭平衡裝置。

本發明解決問題的技術方案是：一種受電弓弓頭平衡裝置，包括位于上臂桿正下方的平衡桿系統，該平衡桿系統包括與下臂桿上端鉸接的第一桿、與上臂桿上端鉸接的第二桿、與弓頭轉軸鉸接的第四桿、一端與第二桿的自由端鉸接且另一端與第四桿的自由端鉸接的第三桿；

所述第一桿的另一端與第二桿的中部鉸接，上臂桿上端延伸設有連接部，該連接部與弓頭轉軸鉸接。

上述方案中，采用多段設計的多連桿的平衡裝置代替傳統的一根直的平衡桿結構，可以使受電弓升降弓過程中弓頭轉動角度基本維持不變，使受電弓滑板保持水平。

進一步的，下臂桿與第一桿的鉸接點為E，第一桿與第二桿的鉸接點為J，上臂桿與第二桿的鉸接點為F，第二桿與第三桿的鉸接點為G，第三桿與第四桿的鉸接點為I，第四桿、連接部與弓頭轉軸的鉸接點為H；

各鉸接點之間的長度比例關系為，DE:DF:FH:EJ:FG:GI:HI=159：1882:154:1729.5:80:150:90。

更進一步的，在受電弓升降弓過程中，第四桿保持近似平動，第四桿相對第四桿初始位置的角度偏擺范圍為-0.5～0.5度。

所謂近似平動是指第四桿運動時保持在一個很小的偏擺角度。

為使受電弓具有較小的迎風面積，所述第一桿設置于上臂桿的正下方。

本發明的顯著效果是：

1.采用多段設計的多連桿的平衡裝置代替傳統的一根直的平衡桿結構，可以使受電弓升降弓過程中弓頭轉動角度維持不變，提高了受流穩定性。

2.由于平衡裝置采用多連桿結構，具有較小的安裝空間，因此可以隱藏布置在上臂桿正下方，減小了受電弓的迎風面積，降低了高速運行中的風阻，改善了受電弓的空氣動力學性能。

而且由于布置在上臂桿正下方，降低了受電弓在高度運行過程中，被空中異物撞擊的概率，提高了受電弓應用的可靠性。

3.由于平衡裝置的桿件安裝在上臂桿與下臂桿之間，均為外置，具有易于檢修的特點。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1為現有技術受電弓結構立體圖。

圖2為現有技術受電弓后視圖。

圖3為本發明弓頭平衡裝置簡化模型圖。

圖4為本發明弓頭平衡裝置結構圖。

圖5為本發明受電弓結構立體圖。

圖6為本發明受電弓后視圖。

圖中：1、上臂桿，2、下臂桿，3、第一桿，4、第二桿，5、第三桿，6、第四桿，7、弓頭轉軸，8、連接部，9、平衡桿,10、弓頭。

具體實施方式

如圖3～6所示，一種受電弓弓頭平衡裝置，包括位于上臂桿1正下方的平衡桿系統，該平衡桿系統包括與下臂桿2上端鉸接的第一桿3、與上臂桿1上端鉸接的第二桿4、與弓頭轉軸7鉸接的第四桿6、一端與第二桿4的自由端鉸接且另一端與第四桿6的自由端鉸接的第三桿5。

所述第一桿3設置于上臂桿1的正下方。所述第一桿3的另一端與第二桿4的中部鉸接。上臂桿1上端延伸設有連接部8，該連接部8與弓頭轉軸7鉸接。

為方便描述，下臂桿2與第一桿3的鉸接點為E，第一桿3與第二桿4的鉸接點為J，上臂桿1與第二桿4的鉸接點為F，第二桿4與第三桿5的鉸接點為G，第三桿5與第四桿6的鉸接點為I，第四桿6、連接部8與弓頭轉軸7的鉸接點為H。各鉸接點之間的長度比例關系為，DE:DF:FH:EJ:FG:GI:HI=159：1882:154:1729.5:80:150:90。

在受電弓升降弓過程中，第四桿6保持近似平動，第四桿6相對第四桿初始位置的角度偏擺范圍為-0.5～0.5度。

當受電弓升起時，下臂桿2轉動，第一桿3繞鉸接點E轉動，在第一桿3的推動作用下，第二桿4繞鉸接點F轉動，進而推動第三桿5轉動，第三桿5推動第四桿6做相對于上臂桿1的轉動，從而使得弓頭10在隨著上臂桿1轉動的過程中保持水平。