一种自动切换位置的取电装置的制作方法

1.本发明涉及子母车技术领域，具体而言，涉及一种自动切换位置的取电装置。


背景技术：

2.目前，我国的制造业正处于向现代制造业转型的初级阶段,自动物料输送(包括原材料、半成品和成品间的存储和运输)作为现代制造业的一个重要部分被越来越多的企业所重视。
3.对于长距离传输的有轨小车，其大多数采用滑触线取电的方式。而对于滑触线取电的有轨小车，目前大多采用子母车的形式。子车上的用电通过安装在母车上的滑触线来进行取电。然而，当小车要进支轨时母车需要停留在主轨上取电，无法实现双向自由运行，这样就造成了子母车在相对独立运行的弊端。另外，若通过单独供电的方式在子车上直接采用电池用电，而这样的话，电池用电的使用寿命短，需要充电时间，极大的降低了生产效率，并且不利于子母车的双向联动方式，从而影响运输效率。
4.需要提到的是，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动切换位置的取电装置，以解决上述问题。
6.本发明采用了如下方案：
7.本技术提供了一种自动切换位置的取电装置，适于子母车中在其子车进行相对转向活动后的滑触用电；该取电装置包括：沿第一方向延伸的第一滑触线和沿第二方向延伸的第二滑触线、以及配置在第一滑触线和第二滑触线之间的旋转台；所述取电装置配置在母车一侧，且子车可活动地配置在母车上；所述子车设有能够与任一滑触线相滑触配合的集电刷以及驱使子车沿第一方向或第二方向相对所述母车活动的转动件；所述第一滑触线和第二滑触线配置在同一平面上并在其衔接处相避让出用以容置旋转台的让位区，所述旋转台上设有能够接合于第一滑触线或第二滑触线的子滑触线；其中，所述旋转台受控于一驱动件以在第一位置和第二位置之间转动切换，且在所述集电刷沿任一滑触线活动至让位区内与该子滑触线相配合后，通过驱动件以切换旋转台的位置使得子滑触线转动至与另一滑触线相衔接，驱使所述转动件以带动子车沿切换后的方向继续活动；其中，该取电装置的自动切换位置的步骤如下：
8.s1：驱使母车沿其主轨进行滑触取电并将所获取的电能传递至该取电装置的各滑触线上；
9.s2：控制子车沿任一滑触线的配置方向活动至与之相衔接的子滑触线上，通过驱动件以带动旋转台活动切换位置，并保持集电刷与子滑触线相同步转动以实施紧密滑触配
合；
10.s3：通过转动件以带动子车沿衔接于子滑触线的另一滑触线的配置方向活动，进而在切换子车的活动方向后，使得子车沿转动后的方向来实施滑触取电并线性移动。
11.作为进一步改进，所述子车的底部设有一转盘，所述转动件配置成带有齿轮的转动轴，该转动轴沿转盘的中部朝外延伸至其齿轮与母车上的齿条相啮合；其中，所述齿条一一对应于各滑触线，并以上下配置的方式间隔配置在其相应的滑触线的下方。
12.作为进一步改进，所述转动轴与转盘相互避让设置，并受控于外部电机以沿竖直轴向转动。
13.作为进一步改进，至少包含有沿水平方向对置在转盘上的两个集电刷，两集电刷之间的距离小于子滑触线的长度。
14.作为进一步改进，还包括配置在子车上的同步转向构件；所述同步转向构件配置在转盘上，且在子车的两集电刷均移动至让位区后，所述同步转向构件以导向的方式跟随旋转台同步转动，并带动转盘使得转盘上的集电刷与旋转台上的子滑触线之间通过无差速的方式同步活动。
15.作为进一步改进，所述同步转向构件包含沿竖直纵向配置在转盘上的固定轴和沿水平横向配置在转盘上的限位轴；其中，两所述固定轴沿线性并间隔配置在集电刷的外侧，所述限位轴分别配置在集电刷的其中同一侧位置上；所述旋转台上设有与所述固定轴相滑动嵌合的条形槽；所述母车上设有与第一滑触线相正对间隔设置的第一滑槽、与第二滑触线相正对间隔设置的第二滑槽和与子滑触线相正对间隔设置的子滑槽，所述限位轴能够与任一滑槽相滑动嵌合。
16.作为进一步改进，所述固定轴的端部设有与条形槽相适配的转向轮，所述限位轴的端部设有与各滑槽相适配的限位轮。
17.作为进一步改进，所述驱动件构造为放置在母车上的一伸缩气缸，所述气缸的输出端与子滑触线的背面一端部相铰接连接，且气缸的本体斜向配置在远离相铰接的一侧；所述气缸通过沿布设方向收缩或伸长其输出端，进而拉动或推动旋转台实施位置切换。
18.作为进一步改进，还包括一传感器，所述传感器通过点位接触的方式以精准获取旋转台切换后的位置，并反馈所获取的信号以控制伸缩气缸启停。
19.作为进一步改进，还包括用于将所述旋转台限定在其转动后的位置处的限位构件；所述限位构件包含一配置在旋转台上的可伸缩调控的定位销、以及能够与定位销相卡合适配的承接座；并且具有两个承接座，所述承接座分别设置在旋转台沿两位置转动后正对于该定位销的母车上。
20.通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：
21.本技术的取电装置，适用于有轨小车特别是子母车中在双向自如运行后的有效滑触用电。其中，通过配置在母车上的不同方向上的滑触线以及带有子滑触线的旋转台，来实现子车在各滑触线的不同配置方向上的自由活动，并能够保持子车的集电刷与滑触线始终紧密的滑触配合，其更为安全可靠，效率高以及稳定性佳，来实施双向取电自动切换。
22.具体地，通过取电装置的自动切换位置的方式，将母车上沿其主轨所获取的电能传递在取电装置中的各滑触线上，以供子车的集电刷在滑触过程中的持续取电操作，供给电能至子车中。并且，子车可以是沿第一滑触线的配置方向活动至旋转台上，此时旋转台处
于第一位置并使得其子滑触线与第一滑触线相衔接，当集电刷完全与子滑触线相滑触配合后，通过驱动件带动旋转台活动切换至第二位置，此过程中使得子滑触线与集电刷同步转动并紧密滑触配合，经由转动件带动子车沿转向后的滑触方向活动，实现子车在母车上的活动位置的切换，并始终保持能够以滑触取电的方式移动并供给电能至子车使用。从而，通过旋转台上的子滑触线在两不同配置方向的滑触线之间的衔接或错位，确保子车能够在两个方向实施滑触移动，其转向以及取电操作方式尤为显著。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
24.图1是本发明实施例的自动切换位置的取电装置的结构示意图；
25.图2是图1中的子车的结构示意图，其中，为了便于展示做局部放大处理；
26.图3是图1中的母车的结构示意图；
27.图4是本发明实施例的自动切换位置的取电装置的旋转台的结构示意图；
28.图5是本发明实施例的自动切换位置的取电装置在另一视角下的结构示意图，其中，为了便于展示做局部放大处理。
29.图标：
[0030]1‑
母车；2
‑
子车；3
‑
第一滑触线；4
‑
第二滑触线；5
‑
旋转台；6
‑
集电刷；7
‑
转动件；8
‑
子滑触线；9
‑
驱动件；10
‑
转盘；11
‑
齿条；12
‑
固定轴；13
‑
限位轴；14
‑
条形槽；15
‑
滑槽；16
‑
转向轮；17
‑
限位轮；18
‑
感应件；19
‑
接收件；20
‑
定位销；21
‑
承接座。
具体实施方式
[0031]
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0032]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。
[0033]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0034]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。
[0035]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0036]
实施例
[0037]
结合图1至图5，本实施例提供了一种自动切换位置的取电装置，适于子母车中在其子车2进行相对转向活动后的滑触用电。该取电装置包括：沿第一方向延伸的第一滑触线3和沿第二方向延伸的第二滑触线4、以及配置在第一滑触线3和第二滑触线4之间的旋转台5。取电装置配置在母车1一侧，且子车2可活动地配置在母车1上。子车2设有能够与任一滑触线相滑触配合的集电刷6以及驱使子车2沿第一方向或第二方向相对母车1活动的转动件7。第一滑触线3和第二滑触线4配置在同一平面上并在其衔接处相避让出用以容置旋转台5的让位区，旋转台5上设有能够接合于第一滑触线3或第二滑触线4的子滑触线8。其中，旋转台5受控于一驱动件9以在第一位置和第二位置之间转动切换，且在集电刷6沿任一滑触线活动至让位区内与该子滑触线8相配合后，通过驱动件9以切换旋转台5的位置使得子滑触线8转动至与另一滑触线相衔接，驱使转动件7以带动子车2沿切换后的方向继续活动。
[0038]
上述实施例中，该取电装置适用于有轨小车特别是子母车中在双向自如运行后的有效滑触用电。其中，通过配置在母车1上的不同方向上的滑触线以及带有子滑触线8的旋转台5，来实现子车2在各滑触线的不同配置方向上的自由活动，并能够保持子车2的集电刷6与滑触线始终紧密的滑触配合，其更为安全可靠，效率高以及稳定性佳，来实施双向取电自动切换。
[0039]
其中，该取电装置的自动切换位置的步骤如下：
[0040]
s1：驱使母车1沿其主轨进行滑触取电并将所获取的电能传递至该取电装置的各滑触线上。
[0041]
s2：控制子车2沿任一滑触线的配置方向活动至与之相衔接的子滑触线8上，通过驱动件9以带动旋转台5活动切换位置，并保持集电刷6与子滑触线8相同步转动以实施紧密滑触配合。
[0042]
s3：通过转动件7以带动子车2沿衔接于子滑触线8的另一滑触线的配置方向活动，进而在切换子车2的活动方向后，使得子车2沿转动后的方向来实施滑触取电并线性移动。
[0043]
上述中，具体地，通过取电装置的自动切换位置的方式，将母车1上沿其主轨所获取的电能传递在取电装置中的各滑触线上，以供子车2的集电刷6在滑触过程中的持续取电
操作，供给电能至子车2中。并且，子车2可以是沿第一滑触线3的配置方向活动至旋转台5上，此时旋转台5处于第一位置并使得其子滑触线8与第一滑触线3相衔接，当集电刷6完全与子滑触线8相滑触配合后，通过驱动件9带动旋转台5活动切换至第二位置，此过程中使得子滑触线8与集电刷6同步转动并紧密滑触配合，经由转动件7带动子车2沿转向后的滑触方向活动，实现子车2在母车1上的活动位置的切换，并始终保持能够以滑触取电的方式移动并供给电能至子车2使用。从而，通过旋转台5上的子滑触线8在两不同配置方向的滑触线之间的衔接或错位，确保子车2能够在两个方向实施滑触移动，其转向以及取电操作方式尤为显著。
[0044]
如图2所示，在一种实施例中，子车2的底部设有一转盘10，转动件7配置成带有齿轮的转动轴，该转动轴沿转盘10的中部朝外延伸至其齿轮与母车1上的齿条11相啮合。其中，齿条11一一对应于各滑触线，并以上下配置的方式间隔配置在其相应的滑触线的下方。可以理解的是，齿轮在齿条11上的啮合方式，与集电刷6在滑触线上的滑触方式相一致。从而，各齿条11的配置方式即为各滑触线的配置方式。其具体是，如图1和图3所示，通过在让位区中挖空出滑触线和齿条11的缺口，并通过配置在旋转台5上的子滑触线8和子齿条等单元段，进而在旋转台5位置切换后对应接合于其中一滑触线和一齿条11中，从而以切换及拼接的方式适于子车2沿对接后的所在方向自由活动。
[0045]
其中，特别的，第一方向和第二方向为同一平面上的坐标轴方向，从而，第一方向配置成与第二方向之间的夹角为90
°
。并且，母车1在其主轨上的方向与第一方向或第二方向相同向，这样的配置方式，符合子母车沿其传输方向活动后，使得其子车2沿垂直于母车1移动方向的另一方向单独自由运输移动。
[0046]
优选地，转动轴与转盘10相互避让设置，并受控于外部电机以沿竖直轴向转动。外部电机通过子车2上从滑触线上取电后的电能来供电运行，使得电机能够带动子车2往返移动。并且，转动轴和转盘10之间并没有联动关系，使得子车2的驱动不受限于旋转台5的换向，避免发生干涉或影响子车2中齿轮和齿条11的啮合精度等问题。
[0047]
其中，在优选的一个实施方式中，至少包含有沿水平方向对置在转盘10上的两个集电刷6，两集电刷6之间的距离小于子滑触线8的长度。显然的，一集电刷6与滑触线相滑触配合即可实现电能传递，配置有两个集电刷6在一方面上提升了集电刷6与滑触线的接触面，尤其是在集电刷6置于让位区后，两集电刷6能够在旋转台5的转动过程中起到与子滑触线8更为平稳、紧密的接触。在另一方面，两个集电刷6大大利于拼接式的滑触线之间的滑触配合，不致于因拼接段之间两不同部分滑触线的干扰而导致取电失效等问题。
[0048]
如图1、图2和图5所示，在一种实施例中，该取电装置还包括配置在子车2上的同步转向构件。同步转向构件配置在转盘10上，且在子车2的两集电刷6均移动至让位区后，同步转向构件以导向的方式跟随旋转台5同步转动，并带动转盘10使得转盘10上的集电刷6与旋转台5上的子滑触线8之间通过无差速的方式同步活动。
[0049]
其中，无差速的同步转动，顾名思义为更为紧密有效的同步转动方式。其相较于在不同转动端侧分别以不同动力进行同步驱动的方式，本实施例中，驱使旋转台5发生转动以切换位置，同时通过旋转台5与子车2上的同步转向构件来一并带动转盘10活动，这样的方式使得两者在转动过程中始终保持一致性及紧密性，不产生转动误差，且更不易于发生由于偏心问题所导致的行走误差及产生卡滞等现象。
[0050]
更为具体地，如图2所示，同步转向构件包含沿竖直纵向配置在转盘10上的固定轴12和沿水平横向配置在转盘10上的限位轴13。其中，两固定轴12沿线性并间隔配置在集电刷6的外侧，限位轴13分别配置在集电刷6的其中同一侧位置上。旋转台5上设有与固定轴12相滑动嵌合的条形槽14。母车1上设有与限位轴13相滑动嵌合的滑槽15，具体地，滑槽15包含与第一滑触线3相正对间隔设置的第一滑槽15、与第二滑触线4相正对间隔设置的第二滑槽15和与子滑触线8相正对间隔设置的子滑槽15，限位轴13能够与任一滑槽15相滑动嵌合。显然的是，各滑槽15的配置方式具体可以参阅上述中各滑触线或各齿条11的配置方式，在此不再赘述。
[0051]
在一优选的方式中，固定轴12以对置的方式配置在转盘10的两侧，并与两集电刷6组合形成一有序的线性排列。通过分别配置在两端侧的固定轴12，一方面起到在活动至旋转台5后的多重的初步定位契合，在另一方面，沿线性间隔配置后，能够在旋转台5转动过程中，使得整个转盘10在两端侧的固定轴12的限位及带动下，同步跟随转动，其精度及转动效率能够明显提升。
[0052]
另外的，固定轴12的端部设有与条形槽14相适配的转向轮16，限位轴13的端部设有与各滑槽15相适配的限位轮17。从而，以滚轮式的限位配合，使得子车2与母车1之间更为平顺地滑动配合，提升其移动性能。并且，滑槽15与限位轴13之间是通过配置在限位轴13端部的限位轮17来滑动容置在滑槽15中，并且在任意的活动过程中，滑槽15与限位轮17之间始终是滑动配合的，极大改善了行车环境。
[0053]
如图1和图3所示，在一种实施例中，驱动件9构造为放置在母车1上的一伸缩气缸，气缸的输出端与子滑触线8的背面一端部相铰接连接，且气缸的本体斜向配置在远离相铰接的一侧。气缸通过沿布设方向收缩或伸长其输出端，进而拉动或推动旋转台5实施位置切换。具体地，为了使得气缸在伸缩过程中对旋转台5的驱动更加省力并且高效。如图3所示，通过将气缸的本体以斜置在两不同相邻滑触线之间，且其输出端接合在远离本体的子滑触线8的一端部中，从而能够在伸缩气缸的输出端后，快速作用于旋转台5上以驱使其在第一位置和第二位置之间转动。其中，当气缸伸长至推动旋转台5转动至第一位置后，子滑触线8与第一滑触线3相衔接。当气缸收缩至拉动旋转台5转动至第二位置后，子滑触线8与第二滑触线4相衔接，进而实现子车2在两个方向上的转向活动。
[0054]
其中，如图3所示，该取电装置还包括一传感器，传感器通过点位接触的方式以精准获取旋转台5切换后的位置，并反馈所获取的信号以控制伸缩气缸启停。其优选的一种实施方式为，分别在母车1上设有一能够检测旋转台5在第一位置和第二位置的感应件18，且旋转台5上对应于点位感应器对应设有一接收件19，从而通过接收件19和感应件18之间的接触，进而获取到旋转台5的转动后位置，并可传递至中控台(图未示)，通过中控台来实时控制伸缩气缸的启停。在另一实施例中，旋转台5上还设有用于检测集电刷6是否到位的检测器(图未示)，该检测器亦可以将获取到的信息传递至中控台，从而驱使气缸运行。
[0055]
如图3和图4所示，在一种实施例中，该取电装置还包括用于将旋转台5限定在其转动后的位置处的限位构件。其中，限位构件包含一配置在旋转台5上的可伸缩调控的定位销20、以及能够与定位销20相卡合适配的承接座21。并且具有两个承接座21，承接座21分别设置在旋转台5沿两位置转动后正对于该定位销20的母车1上。具体地，定位销20受控于外部动力源，以沿接合至承接座21的位置和远离承接座21的位置之间活动。在旋转台5转动至第
一位置或第二位置后，为了确保旋转台5的转动后的平稳固定，通过外力驱使定位销20与其对应的承接座21相卡合限位，从而限制了旋转台5的活动。并且，在下一次的转动切换之前，通过外力驱使定位销20与其承接座21相避让，以解除之间的锁定，其可操作性尤为显著。
[0056]
上述中，为了使得转盘10能够更为平稳的带动各集电刷6进行滑触活动，较佳地，设有用以将转盘10锁定在子车2上的锁附机构，该锁附机构受控于中控台，以在转盘10进入至让位区内并需要进行转向切换时，控制该锁附机构解除转盘10在子车2上的锁紧配合，使得转盘10具有沿子车2轴向转动的自由度。并在完成切换方向后，控制锁附机构以将转盘10锁定在子车2上，避免在沿直线滑触取电过程中，转盘10发生相对偏转而影响车辆运行，甚至损坏滑触取电结构。其中，锁附机构可以是类似于上述中的定位销与轴承座的插接方式，以进行锁紧操作或解锁操作。
[0057]
另外的，集电刷6沿竖向可滑动地配置在转盘10下方，具体是通过一滑动轴(如图2所示)将集电刷6套置在转盘10下方。配置在集电刷6一侧的限位轴13及其限位轮17能够与母车1上的滑槽15相滑动配合，从而使得集电刷6能够在其竖向上受控于限位轮与滑槽之间的滑动限制，在限位轮与滑槽的配合下定位出滑触线与集电刷6的滑触位置。并且，集电刷6并非是直接刚性地连接在子车2上，使得集电刷6在向上过程中与其滑动轴发生相对活动，以提升集电刷6在子车2上的灵活度，适应于各类型的有轨滑触移动，特别是在行车过程中子车2发生上下抖动时，其集电刷6能够自适应地实施滑触取电。
[0058]
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。