УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ТОКОСЪЕМНИКОВ ТРОЛЛЕЙБУСА В МЕСТАХ РАЗВЕТВЛЕНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ
DEVICE FOR SWITCHING DIRECTION OF MOVEMENT OF TROLLEYBUS CURRENT COLLECTORS AT POINTS OF CONTACT SYSTEM BRANCHING

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к электрооборудованию контактных сетей транспортных средств с электротягой, а конкретно к устройствам для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети, содержащим основание, расположенное на основании средство переключения направления движения токосъемников троллейбуса, привод, изоляторы, причем средство переключения выполнено в виде поворотной платформы, соединенной с приводом, на которой расположены направляющие для токосъемников троллейбуса, при этом поворотная платформа выполнена из токонепроводящего материала и может быть использована в троллейбусных городских контактных сетях.
Уровень техники
Из уровня техники известно устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети, содержащее основание, адаптированное для закрепления к опорам контактной троллейбусной сети, расположенное на основании средство переключения направления движения токосъемников троллейбуса, привод, расположенный на основании и связанный со средством переключения, изоляторы, расположенные между элементами устройства, причем средство переключения выполнено в виде поворотной платформы, соединенной с приводом, на которой расположены направляющие для токосъемников троллейбуса, при этом поворотная платформа выполнена из токонепроводящего материала, см. описание к патенту на изобретение №2520833, опубл. 2014 г.
Данное решение является наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату и взято за прототип предлагаемого изобретения.
Недостатком данного решения является невысокие технические возможности устройства. Это связано с тем, что такое устройство не обеспечивает возможность переключения направления движения токосъемников троллейбуса на множество направлений, оно предназначено только для разветвления одного пути на два. Таким образом прототип невозможно устанавливать, например, в троллейбусных депо, где необходимо развести троллейбусный парк на разные участки и для того необходимо использовать большое количество однотипных устройств. Невозможность переключения на множество путей также обусловлено отсутствием возможности фиксации поворотной платформы прототипа в промежуточных положениях, контроля и управления процесса смены положений поворотной платформы.
Раскрытие изобретения
Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети, позволяющее, по меньшей мере, сгладить один из указанных выше недостатков. А именно обеспечить расширение технических возможностей устройства за счет обеспечения возможности переключения направления движения токосъемников троллейбуса на множество направлений при обеспечении контроля и управления процессом переключения, что и является поставленной технической задачей.
Для достижения этой цели поворотная платформа имеет множество пар направляющих для токосъемников троллейбуса в виде дуг, адаптированных для соединения по меньшей мере одного из подходящего пути троллейбусной контактной сети с одним из исходящим путем троллейбусной контактной сети. Поворотная платформа дополнительно содержит устройство фиксации поворотной платформы во всех положениях, обеспечивающих возможность одновременного прохождения по ней двух токосъемников троллейбуса с по меньшей мере одного исходящего пути на исходящий. Устройство фиксации поворотной платформы дополнительно содержит привод устройства фиксации. Устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса дополнительно содержит блок управления, соединенный с приводом поворотной платформы и с приводом устройства фиксации. Устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса дополнительно содержит датчики контроля положения поворотной платформы и датчики положения устройства фиксации поворотной платформы, соединенные с блоком управления.
Благодаря таким данным выгодным характеристикам появляется возможность переключения направления движения токосъемников троллейбуса на множество направлений. При этом обеспечивается возможность контроля и управления процессом переключения за счет наличия соответствующих датчиков и блока управления, который также соединен с устройством фиксации поворотной платформы и с приводом устройства фиксации.
Существует вариант изобретения, в котором устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса дополнительно содержит блок сигнализации, соединенный с блоком управления или с датчиками контроля положения поворотной платформы и датчиками положения устройства фиксации поворотной платформы.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность визуальной или звуковой сигнализации водителю подъезжающего троллейбуса о положении, в котором находится поворотная платформа, а соответственно становится ясным, с каким из исходящих путей соединены подходящие троллейбусные пути.
Существует также вариант изобретения, в котором основание устройства для переключения направления движения токосъемников троллейбуса дополнительно имеет защитный кожух, защищающий средство перевода от попадания на поворотную платформу атмосферных осадков.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность повысить надежность работы устройства, защитив ее от попадания атмосферных осадков, например не только сверху, но и с боковых сторон.
Существует возможный вариант изобретения, в котором поворотная платформа выполнена в виде плоского диска, закрепленного на основании с помощью множества роликов или подшипников, расположенных в основании поворотной платформы.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность плавного перемещения поворотной платформы и легкой смены ее положения.
Существует еще один вариант изобретения, в котором устройство фиксации поворотной платформы выполнено в виде штыря конусной формы, расположенного на поворотной платформе и набора соответствующих углублений, расположенных на основании.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность надежного выполнения устройства фиксации поворотной платформы.
Существует альтернативный предыдущему вариант изобретения, в котором устройство фиксации поворотной платформы выполнено в виде штыря конусной формы, расположенного на основании и набора соответствующих углублений, расположенных на поворотной платформе.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность альтернативного надежного выполнения устройства фиксации поворотной платформы.
Существует вариант изобретения, в котором поворотная платформа содержит направляющие для токосъемников троллейбуса, которые расположены так, что по меньшей мере один из направляющих для токосъемников троллейбуса в одном из положений поворотной платформы обеспечивает перевод одного из токосъемников троллейбуса в одном направлении, а в другом положении поворотной платформы та же направляющая для токосъемников троллейбуса обеспечивает перевод одного из токосъемников троллейбуса в другом направлении.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность уменьшить количество расположенных на поворотной платформе направляющих для токосъемников троллейбуса. Это связано с тем, что в отличие от железных дорог, троллейбусные токоприемники могу двигаться по непараллельным направлениям проводов. Таким образом, например, для одного подходящего и двух исходящих троллейбусных путях возможно использование всего трех расположенных на поворотной платформе направляющих для токосъемников троллейбуса. Для одного подходящего и трех исходящих троллейбусных путях - возможно использование всего четырех расположенных на поворотной платформе направляющих для токосъемников троллейбуса. И так далее. При этом кроме крайних направляющих, каждый внутренний может быть использован для двух положений поворотной платформы.
Существует вариант изобретения, в котором блок управления дополнительно соединен с модулем дистанционного управления, который имеет приемник электромагнитного излучения от органов управления, располагаемых в кабине водителя троллейбуса или в троллейбусном депо.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность дистанционного управления положением поворотной платформы. Ее можно переключать как с органов управления подходящего троллейбуса или с диспетчерского пульта.
Существует вариант изобретения, в котором устройство фиксации поворотной платформы выполнено в виде червячной передачи от привода поворотной платформы к самой поворотной платформе.
Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность использовать достаточно простое и надежное решение для смены положения поворотной платформы, которое одновременно обеспечивает фиксацию положения поворотной платформы за счет высокого значения передаточного числа червяной передачи, обеспечивающее легкую передачу вращения электромотора на поворотную платформу, и практически отсутствие возможности передачи обратного движения.
Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения. Также совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не следует явным образом из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень» для изобретения.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает внешний вид снизу устройства для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети в одном из положений, согласно изобретению;
- фигура 2 схематично изображает внешний вид снизу устройства для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети в другом положении, согласно изобретению;
- фигура 3 схематично изображает внешний вид снизу устройства для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети с альтернативным исполнением привода поворотной платформы в виде червячного механизма, согласно изобретению;
- фигуры 4-6 схематично изображают внешний вид снизу устройства для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети в варианте, когда на поворотной платформе уменьшенного количество направляющих, когда устройство находится в трех разных положениях, согласно изобретению;
- фигура 7 изображает этапы переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети, согласно изобретению.
Согласно фигурам 1, 2 и 3 устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети содержит основание 1, адаптированное для закрепления к опорам 2 контактной троллейбусной сети, расположенное на основании средство переключения направления движения токосъемников троллейбуса, привод 3, расположенный на основании 1 и связанный со средством переключения, изоляторы 4, расположенные между элементами устройства. Средство переключения выполнено в виде поворотной платформы 5, соединенной с приводом 3, на которой расположены направляющие для токосъемников троллейбуса 7. Поворотная платформа выполнена из токонепроводящего материала.
Поворотная платформа имеет множество пар направляющих 7 для токосъемников троллейбуса, которые выполнены в виде дуг, адаптированных для соединения, по меньшей мере одного из подходящего пути троллейбусной контактной сети 6 с одним из исходящим путем 8 троллейбусной контактной сети. На фигурах 1-3 любой исходящий путь показан как 8.
Возможен вариант и прямого размещения направляющих для сквозного проезда. (Вариант дуги с бесконечным радиусом кривизны).
Поворотная платформа дополнительно содержит устройство фиксации 9 поворотной платформы во всех положениях, обеспечивающих возможность одновременного прохождения по ней двух токосъемников троллейбуса с по меньшей мере одного исходящего пути на исходящий. Устройство фиксации поворотной платформы дополнительно содержит привод 10 устройства фиксации.
Устройство фиксации поворотной платформы может быть также выполнено в виде червячной передачи от привода поворотной платформы поворотной платформе. Показано на фигуре 3.
В общем, устройство фиксации может быть выполнено и в виде набора шестеренок, передающих вращение привода, выполненного в виде электромотора, при этом набор шестеренок также обладает большим передаточным числом, легко передающим вращение привода на движение поворотной платформы и практически не передающим движение в обратном направлении.
В общем, привод 3, осуществляющий поворот, может быть жидкостной или механической или электрической природы. На фигурах 1-3 изображен вариант, когда привод выполнен электрической природы, в виде электромотора.
Устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса дополнительно содержит блок управления 11, соединенный с приводом 3 поворотной платформы и с приводом 10 устройства фиксации.
Устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса дополнительно содержит датчики 12 контроля положения поворотной платформы и датчики 13 положения устройства фиксации поворотной платформы, соединенные с блоком управления 11.
Устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса дополнительно содержит блок сигнализации 14, соединенный с блоком управления 11 или с датчиками 12 контроля положения поворотной платформы и датчиками 13 положения устройства фиксации поворотной платформы. В качестве блока сигнализации может выступать, например, световая сигнализация, выполненная в виде набора световых устройств, например лампочек на щите, визуально иллюстрирующих положение поворотной платформы. Показано на фигурах 1 и 2.
Альтернативный вариант - световые цифры, соответствующие номеру исходящего пути. Блок сигнализации располагают на самом основании или рядом с ним, например на опорах, и ориентируют в сторону подъездного троллейбусного пути, обеспечивая видимость водителем троллейбуса. Показано на фигуре 3.
Основание устройства для переключения направления движения токосъемников троллейбуса дополнительно имеет защитный кожух, защищающий средство перевода от попадания на поворотную платформу атмосферных осадков. На фигурах не показан. Защитный кожух предполагает защиту устройства переключения сверху и с боков.
Поворотная платформа может быть выполнена в виде плоского диска, закрепленного на основании с помощью множества роликов или подшипников 15, расположенных в основании поворотной платформы.
Устройство фиксации поворотной платформы может быть выполнено в виде штыря конусной формы 16, расположенного на поворотной платформе, и набора соответствующих углублений 17, расположенных на основании 5. Или альтернативно, устройство фиксации поворотной платформы может быть выполнено в виде штыря конусной формы, расположенного на основании, и набора соответствующих углублений, расположенных на поворотной платформе. Именно этот вариант и показан на фигурах 1-2.
Поворотная платформа может содержать направляющие для токосъемников троллейбуса, которые расположены так, что по меньшей мере один из направляющих для токосъемников троллейбуса в одном из положений поворотной платформы обеспечивает перевод одного из токосъемников троллейбуса в одном направлении, а в другом положении поворотной платформы та же направляющая для токосъемников троллейбуса обеспечивает перевод одного из токосъемников троллейбуса в другом направлении.
Блок управления дополнительно может быть соединен с модулем 18 дистанционного управления, который имеет приемник 18 электромагнитного излучения от органов управления, располагаемых в кабине водителя троллейбуса или в диспетчерском пульте троллейбусного депо. На фигурах не показаны.
На фигурах 4-5 показаны три положения поворотной платформы, когда один подходящий троллейбусный путь 6 переключается на пути 81 (фиг. 4), 82 (фиг. 5) и 83 (фиг. 6). На поворотной платформе при этом расположены не 6 направляющих, а только четыре.
В общем случае может быть множество подходящих путей 6 к поворотной платформе.
Осуществление изобретения.
Переключение направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети согласно предлагаемому устройству производится следующим образом (см. фиг 7):
Этап А1. Органами управления, располагаемыми в кабине водителя троллейбуса или в диспетчерском пульте, подается управляющий электромагнитный сигнал, который улавливается приемником 18 электромагнитного излучения, расположенным в модуле 17 дистанционного управления. Указанный сигнал обрабатывается блоком управления 11, который электрически соединен с приводом 3, и приводит его в действие. Одновременно блок управления 11 посылает электрический сигнал на устройство фиксации поворотной платформы, чтобы привести его в положение расфиксации и обеспечить возможность изменения положения поворотной платформы. Это производится посредством привода 10 устройства фиксации поворотной платформы.
Этап А2. Привод 3 приводит в действие поворотную платформу, в результате чего поворотная платформа 7 совершает угловое перемещение и останавливается в положении, когда подходящий к ней троллейбусный путь совмещается посредством направляющих, расположенных на поворотной платформе с нужным исходящим путем. В этот момент происходит соприкосновение направляющих поворотной платформы с проводами нужного направления контактной сети троллейбуса.
Этап A3. Поворотная платформа фиксируется в новом положении. Для этого блок управления 11, соединенный с приводом 10 устройства фиксации, посылает устройству фиксации сигнал, соответствующий фиксации поворотной платформе в новом положении. Это производится посредством перемещения штыря конусной формы 16 или через червячный механизм.
Промышленная применимость
Предлагаемое устройство для переключения направления движения токосъемников троллейбуса в местах разветвления контактной сети, может быть осуществлено специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления специалистом на практике следует из того, что для каждого признака, включенного в формулу изобретения на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.
Таким образом, за счет того, что поворотная платформа имеет множество пар направляющих для токосъемников троллейбуса в виде дуг, адаптированных для соединения по меньшей мере одного из подходящего пути троллейбусной контактной сети с одним из исходящим путем троллейбусной контактной сети. Поворотная платформа дополнительно содержит устройство фиксации поворотной платформы во всех ее положениях, привод устройства фиксации, блок управления, датчики контроля положения поворотной платформы и датчики положения устройства фиксации поворотной платформы и достигается заявленный технический результат, а именно расширение технических возможностей устройства за счет обеспечения возможности переключения направления движения токосъемников троллейбуса на множество направлений при обеспечении контроля и управления процессом переключения.
Дополнительно предлагаемое изобретение может быть использовано для переключения направления движения прочих транспортных средств, которые имеют по меньшей мере один верхний токосъемник.