一体化绝缘刚性接触网腕臂

技术领域

本发明涉及电气化铁路接触网技术领域，具体涉及一种一体化绝缘刚性接触网腕臂。

背景技术

刚性接触网是汇流排向列车传输电能的固定设施，由型材与接触线组成，刚性接触网电压等级最高为25kV，高电压的部分通过腕臂装置与隧道顶、隧道壁或支柱连接。汇流排顺线路架空安装，在环境温度或汇流排温度变化时，汇流排长度会发生变化，支持装置需要具备一定的自由度来确保汇流排在长度变化时不发生卡滞。

目前，常见刚性接触网腕臂的结构如图1所示，结构主体包括与隧道顶连接的倒立柱、通过转轴与倒立柱连接的绝缘子，绝缘子上连接有线夹横向调节架，当汇流排长度发生变化时，绝缘子可绕转轴转动，适应长度变化。然而，由于绝缘子的存在，使得腕臂装置零部件种类复杂、连接件较多，容易产生松动风险，影响运营安全。

因此，有必要设计新的刚性接触网腕臂结构，克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种一体化绝缘刚性接触网腕臂，以解决现有腕臂结构存在的零部件种类复杂、连接件多、容易松动的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一体化绝缘刚性接触网腕臂，所述一体化绝缘刚性接触网腕臂包括平面轴承、整体成型绝缘杆和连接法兰；

所述平面轴承水平设置并在水平面内转动，所述平面轴承向上连接到隧道顶，向下与整体成型绝缘杆连接；

所述整体成型绝缘杆为绝缘材料一体成型杆体，包括竖直部和斜向部，所述竖直部的顶部连接到所述平面轴承，所述斜向部的底部连接到连接法兰。

进一步地，所述连接法兰通过横向调节架与竖向的汇流排线夹连接。

进一步地，所述绝缘材料一体成型杆体还包括竖向过渡部，所述竖向过渡部为弯杆并与所述斜向部衔接，所述竖向过渡部连接到所述连接法兰，所述连接法兰水平设置并与竖向的汇流排线夹连接。

进一步地，所述绝缘材料一体成型杆体的横截面呈圆形、工字形或方形。

进一步地，所述竖直部和所述斜向部之间还具有斜向过渡部。

进一步地，所述斜向过渡部为弯杆。

进一步地，所述斜向过渡部为直杆，所述直杆与所述竖直部和所述斜向部之间通过弯杆衔接。

进一步地，所述斜向部的外壁具有一体成型的伞裙。

进一步地，所述伞裙包括大伞裙和小伞裙，所述大伞裙和所述小伞裙间隔布置。

进一步地，所述平面轴承包括内圈和外圈，所述内圈固定连接到所述整体成型绝缘杆的顶端，所述外圈固定到所述隧道顶设置的连接底座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供了一种一体化绝缘刚性接触网腕臂，采用绝缘材料整体成型，在保障绝缘能力的前提下，大幅减少了连接件的种类和数量，降低零部件松动风险，结构复杂度降低，容易安装与施工。

另外，本发明的结构在整体不可拆分的状态下，依然具有必要的自由度，满足了刚性接触网腕臂的自由度需求，可适应汇流排长度变化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1是现有刚性接触网腕臂的结构图。

图2是本申请实施例1的立体图。

图3是本申请实施例1的立面图。

图4是本申请实施例2的立体图。

图5是本申请实施例2的立面图。

图6是本申请实施例3的立体图。

图7是本申请实施例3的立面图。

图8是本申请实施例4的立体图。

图9是本申请实施例4的立面图。

图10是本申请实施例5的立体图。

图11是本申请实施例5的立面图。

图12是本申请实施例6的立体图。

图13是本申请实施例6的立面图。

图14是本申请实施例7的立体图。

图15是本申请实施例7的立面图。

图中标识为：

1-平面轴承，2-整体成型绝缘杆，3-连接法兰，4-横向调节架，5-汇流排，6-连接底座，7-伞裙，8-汇流排线夹。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖向”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设置”等应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种一体化绝缘刚性接触网腕臂，主要结构包括平面轴承1、整体成型绝缘杆2和连接法兰3，省略了目前本技术领域公认的必须具备的结构，如绝缘子、转轴等，整体结构得到了明显的简化，且在保障一体性结构特点的前提下仍能在平面内自由转动。

平面轴承1水平设置并可在水平面内转动，平面轴承1向上连接到隧道顶，向下与整体成型绝缘杆2连接。具体地，平面轴承1包括内圈和外圈，内圈固定连接到整体成型绝缘杆2的顶端，外圈固定到隧道顶设置的连接底座6上。当然地，平面轴承1也可替换为多旋转轴承组合的复合轴承结构，满足更多自由度需求。

整体成型绝缘杆2为绝缘材料一体成型杆体，可采用绝缘复合材料、塑料、陶瓷、玻璃等，从而实现了腕臂整体的绝缘性，省去绝缘子及其连接件。整体成型绝缘杆2包括竖直部和斜向部，竖直部的顶部连接到平面轴承1，斜向部的底部连接到连接法兰3。整体成型绝缘杆2可通过两种方式连接到汇流排线夹8：①连接法兰3通过横向调节架4与竖向的汇流排线夹8连接。②不设置横向调节架4时，在绝缘材料一体成型杆体上设计竖向过渡部，竖向过渡部为弯杆并与斜向部衔接，竖向过渡部连接到连接法兰3，连接法兰3水平设置并与竖向的汇流排线夹8连接。第②中结构形式的构件更少，更利于安装和缩减制造成本。汇流排线夹8与汇流排5连接，用于调整拉出值。整体成型绝缘杆2两端与金属连接，分别是地电位和高压侧，其本身绝缘，不载流，其表面爬距也满足高压绝缘的爬距要求，可实现汇流排不对地短路。

绝缘材料一体成型杆体的横截面呈圆形、工字形或方形等，根据重量、长度、杆径的需求灵活设计。竖直部和斜向部之间还具有斜向过渡部。斜向过渡部可采用两种结构形式：①斜向过渡部可为弯杆。②斜向过渡部可为直杆，直杆与竖直部和斜向部之间通过弯杆衔接。

另外，整体成型绝缘杆2的斜向部外壁可设计与其一体成型的伞裙7，能进一步提高整体成型绝缘杆2的绝缘性。伞裙7包括大伞裙和小伞裙，大伞裙和小伞裙间隔布置。

根据上述各个主要构件的结构特征，本发明提出的一体化绝缘刚性接触网腕臂可包括多种结构形式：

实施例1：

如图2和图3，本实施例中，绝缘材料一体成型杆体的横截面呈圆形，斜向过渡部为弯杆，连接法兰3通过横向调节架4与竖向的汇流排线夹8连接。

实施例2：

如图4和图5，本实施例中，绝缘材料一体成型杆体的横截面呈工字形，斜向过渡部为直杆，连接法兰3通过横向调节架4与竖向的汇流排线夹8连接。

实施例3：

如图6和图7，本实施例中，绝缘材料一体成型杆体的横截面呈方形，斜向过渡部为弯杆，连接法兰3通过横向调节架4与竖向的汇流排线夹8连接。

实施例4：

如图8和图9，本实施例中，绝缘材料一体成型杆体的横截面呈方形，斜向过渡部为直杆，连接法兰3通过横向调节架4与竖向的汇流排线夹8连接。

实施例5：

如图10和图11，本实施例中，绝缘材料一体成型杆体的横截面呈圆形，斜向过渡部为弯杆，不设置横向调节架4，在绝缘材料一体成型杆体上设计竖向过渡部，竖向过渡部为弯杆并与斜向部衔接，竖向过渡部连接到连接法兰3，连接法兰3水平设置并与竖向的汇流排线夹8连接。

实施例6：

如图12和图13，本实施例中，绝缘材料一体成型杆体的横截面呈方形，斜向过渡部为弯杆，不设置横向调节架4，在绝缘材料一体成型杆体上设计竖向过渡部，竖向过渡部为弯杆并与斜向部衔接，竖向过渡部连接到连接法兰3，连接法兰3水平设置并与竖向的汇流排线夹8连接。

实施例7：

如图14和图15，本实施例中，绝缘材料一体成型杆体的横截面呈圆形，斜向过渡部为弯杆，不设置横向调节架4，在绝缘材料一体成型杆体上设计竖向过渡部，竖向过渡部为弯杆并与斜向部衔接，竖向过渡部连接到连接法兰3，连接法兰3水平设置并与竖向的汇流排线夹8连接。整体成型绝缘杆2的斜向部外壁还设计有与其一体成型的伞裙7。

本发明的绝缘材料一体成型杆体采用绝缘材料，使用整体成型工艺，实现了腕臂装置整体绝缘，从而省去绝缘子及其连接件，同时，在腕臂装置顶端与隧道顶连接部位，连接有平面轴承，作为自由度节点，可实现腕臂装置的平面内旋转，满足腕臂装置自由度需求。汇流排线夹本身具备在平面内旋转自由度，结合平面轴承在平面内的自由度，则汇流排可实现顺线路方向运动。拉出值调整改为上部调整，可使与汇流排较近的振动剧烈区域零部件数量减少，提高整体可靠性。

本发明的结构设计打破了刚性接触网腕臂的固有设计局限，省去了以往认为必须的构件，在整体性极强的情况下仍具备了自由度，保障了绝缘性，令这样的简化设计在工程实践中成为可能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。