雙源無軌電車智能型集電器設(shè)計(jì)及應(yīng)用

北京公交保修分公司電車保修廠 李建順

天津市松正電動(dòng)汽車技術(shù)股份有限公司 楊凱新

1 雙源無軌電車集電器概述

1.1 集電器功能

集電器是雙源無軌電車從架空線網(wǎng)上獲得電能的裝置，采用滑動(dòng)接觸的方式從線網(wǎng)上取電，安裝在車輛頂部。為了進(jìn)一步提升雙源無軌電車行駛時(shí)的機(jī)動(dòng)性，獲得較大的偏線距離，雙源無軌電車采用桿式集電器。每一輛車裝配兩根桿式集電器，車輛取電時(shí)分別與架空線網(wǎng)上的正負(fù)線滑動(dòng)接觸。由于集電器是雙源無軌電車從架空線網(wǎng)上取電的特殊裝置，因此其在性能上有著特殊的要求，主要包括：絕緣性能、集電頭觸線壓力、集電頭最大高度、偏線距離和自動(dòng)升降桿功能。

絕緣性能是車輛安全使用的基本要求，由于集電器整體暴露在車頂部位，通常要求其具備三級(jí)絕緣性能，以保證車輛的安全使用。其他四個(gè)方面是保證集電器可靠工作的性能要求，集電頭對(duì)線網(wǎng)觸線的壓力過大會(huì)加重線網(wǎng)磨損，壓力過小易造成脫線或滑塊與觸線導(dǎo)電不良；集電頭最大高度可確保集電器處于自由狀態(tài)時(shí)不影響周邊；偏線距離可提高車輛的機(jī)動(dòng)性能，車輛在實(shí)際運(yùn)行中的偏線距離與車速有關(guān)，隨車速的增大而減?。蛔詣?dòng)升降桿功能是為了提高雙源無軌電車的機(jī)動(dòng)性能和運(yùn)行效率。

1.2 結(jié)構(gòu)及工作原理

雙源無軌電車集電器主要由集電頭、集電桿、集電座、繩箱或拉繩和升降桿裝置等構(gòu)成，集電器的構(gòu)造如圖1所示。

集電頭是集電器與線網(wǎng)觸線的接觸部分，采用滑靴式球型關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),可在水平方向任意轉(zhuǎn)動(dòng)，在垂直方向上可做仰、俯角度變換（各為20°），頭部由兩塊夾板（靴幫）構(gòu)成，便于更換滑塊。集電頭與集電桿的連接處必須采用絕緣材料連接，既可作為一級(jí)絕緣，又起到對(duì)線網(wǎng)的保護(hù)作用，同時(shí)要求集電頭安裝有護(hù)殼防刮線。

集電桿早期是由無縫鋼管制成，上端漸細(xì)，以減小自重和擺動(dòng)慣性，連接集電頭的高壓導(dǎo)線自集電桿內(nèi)穿過，集電桿上半段包有絕緣防護(hù)層，防止集電頭脫線后集電桿搭接連線網(wǎng)正負(fù)線造成線網(wǎng)短路。目前無縫鋼管已由鋁合金替代，不但減輕了集電桿自身的重量，還由集電桿本身取代了連接集電頭的高壓導(dǎo)線。

圖1 集電器構(gòu)造（局部）

集電座是集電桿的支撐部分，包括水平旋轉(zhuǎn)、垂直方向運(yùn)動(dòng)兩部分，水平旋轉(zhuǎn)部分是由帶軸頭的底座和單列圓錐滾子軸承套上轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼組成，可使集電桿沿座中心在縱軸兩側(cè)各110°的范圍內(nèi)作水平旋轉(zhuǎn)。垂直方向運(yùn)動(dòng)部分由桿、夾持器、雙腳叉形器、橫軸和拉簧等構(gòu)成，夾持器通過桿與雙腳叉形器連為一整體，并可對(duì)橫軸作垂直面的轉(zhuǎn)動(dòng)，集電器對(duì)觸線的壓力是通過2個(gè)拉力彈簧調(diào)節(jié)桿來實(shí)現(xiàn)，集電器的自由高度是通過集電器座上的限位機(jī)構(gòu)（彈簧限位器、高度調(diào)節(jié)螺栓等組成）實(shí)現(xiàn)的。

繩箱或拉繩用于手動(dòng)拉升集電桿。拉繩用來通過人力從線網(wǎng)上拉下集電桿，或把集電桿搭接到線網(wǎng)上。繩箱用來收、放拉繩，繩箱上設(shè)有棘輪機(jī)構(gòu)，可限制集電器脫線時(shí)的高度。

集電桿升降裝置安裝在集電座的旋轉(zhuǎn)器上，由升降機(jī)構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)兩部分組成，升降機(jī)構(gòu)由氣缸、推動(dòng)臂和滑輪組成，水平旋轉(zhuǎn)鎖定機(jī)構(gòu)由氣缸和推桿摩擦片組成。

集電器的工作原理如下：

升桿過程：駕駛員解除降桿開關(guān)（關(guān)閉降落閥門），升降氣缸排氣（氣缸內(nèi)氣體經(jīng)電磁閥排入大氣），集電桿拉簧將集電桿拉起，實(shí)現(xiàn)升桿。在升桿過程完成前，水平旋轉(zhuǎn)鎖定氣缸一直處于鎖定狀態(tài)，完成升桿動(dòng)作后，解除旋轉(zhuǎn)器鎖定狀態(tài)，集電桿恢復(fù)自由旋轉(zhuǎn)功能，可以正常應(yīng)用線網(wǎng)電源行駛。

降桿過程：當(dāng)駕駛員接通降落閥時(shí)，壓縮空氣經(jīng)電磁閥進(jìn)入升降氣缸,使活塞桿外移，經(jīng)推動(dòng)臂推動(dòng)集電桿克服集電桿拉簧拉力,使集電桿在左右45°范圍內(nèi)降落，通過下滑輪沿旋轉(zhuǎn)座上的滑道回歸中心位置，最終集電桿降落在車頂后部的集電桿托架上。完成降桿動(dòng)作后，接通鎖定閥門，壓縮空氣經(jīng)電磁閥進(jìn)入水平旋轉(zhuǎn)鎖定氣缸，推動(dòng)活塞桿，使之與連接的摩擦片緊壓在旋轉(zhuǎn)器上，鎖定旋轉(zhuǎn)器，避免行車過程中集電桿左右擺動(dòng)。

1.3 應(yīng)用問題

目前國內(nèi)運(yùn)行的雙源無軌電車，其集電系統(tǒng)多為上個(gè)世紀(jì)80年代產(chǎn)品，均是在彈簧蓄力集電器的基礎(chǔ)上，依靠氣動(dòng)系統(tǒng)，使用氣缸推動(dòng)集電器與觸網(wǎng)分離，并使用機(jī)械裝置保證集電器回歸零位，在集電器進(jìn)行升桿搭線時(shí)，需要司機(jī)人工對(duì)位甚至下車手工搭線，不僅僅在國內(nèi)，即使在歐洲的瑞士、匈牙利等地，其在用的集電器也是類似結(jié)構(gòu)。

該種集電器的控制方式主要為：通過電磁閥控制氣缸的進(jìn)排氣，利用氣體壓縮產(chǎn)生的壓力克服集電桿大簧的拉力來實(shí)現(xiàn)集電桿的升降動(dòng)作，依靠集電桿自身的重力及大簧的拉力實(shí)現(xiàn)集電桿自動(dòng)回到車頂中部位置，無論是結(jié)構(gòu)還是性能都顯落后，尤其是對(duì)升、降桿動(dòng)作的控制，比較生硬，對(duì)線網(wǎng)上的捕捉器和車輛頂部的收桿座沖擊較大，對(duì)集電器自身的影響也較大，使得集電系統(tǒng)故障率相對(duì)比較高。車輛日常運(yùn)行過程中，在捕捉線網(wǎng)時(shí)對(duì)車輛停放位置要求十分苛刻，自動(dòng)捕捉成功率非常低，從而導(dǎo)致線網(wǎng)上的捕捉器利用率較低。為了提高車輛運(yùn)行效率，絕大部分駕駛員采取直接下車進(jìn)行人工搭桿的方式，而在路面交通狀況日益復(fù)雜的情況下，這對(duì)駕駛員的人身安全帶來了不利因素，隨著車輛技術(shù)的不斷發(fā)展，目前的集電系統(tǒng)已呈現(xiàn)出跟不上車輛技術(shù)發(fā)展步伐的趨勢。

目前在雙源無軌電車上應(yīng)用的集電器都沒有實(shí)現(xiàn)智能化控制，對(duì)自動(dòng)捕捉線網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用基本上處于空白階段，而且再用集電系統(tǒng)的故障率相對(duì)較高，因此，研究智能型集電器對(duì)雙源無軌電車的技術(shù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)意義。為此，我們重點(diǎn)對(duì)雙源無軌電車集電器自動(dòng)捕捉線網(wǎng)技術(shù)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)由此開發(fā)的產(chǎn)品進(jìn)行了應(yīng)用試驗(yàn)。

2 智能型集電器設(shè)計(jì)

集電器線網(wǎng)捕捉和升桿、降桿控制是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)線網(wǎng)自動(dòng)捕捉的過程中，需對(duì)集電桿的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行一系列的測算和信息轉(zhuǎn)化，結(jié)合相應(yīng)的邏輯關(guān)系轉(zhuǎn)變成集電桿的動(dòng)作狀態(tài)，其中控制邏輯關(guān)系的設(shè)定非常重要。

為了便于分析和識(shí)別，將集電桿的狀態(tài)設(shè)定為六種，見狀態(tài)分析圖（圖2），分別是：零位狀態(tài)、觸線位狀態(tài)、自由位狀態(tài)、升桿捕獲狀態(tài)、強(qiáng)制升桿狀態(tài)、降桿狀態(tài)，具體定義如下：

零位狀態(tài)：機(jī)構(gòu)處于收桿座內(nèi)，收桿座關(guān)閉，集電桿的高度在設(shè)定閾值范圍內(nèi)，行程開關(guān)到位；

圖2 集電桿狀態(tài)分析圖

觸線位狀態(tài)：集電桿處于觸線網(wǎng)上，集電桿的高度與角度都在設(shè)定閾值內(nèi)（線網(wǎng)高低波動(dòng)范圍）；

自由位狀態(tài)：集電桿非零位與觸線位的靜止?fàn)顟B(tài)；

升桿捕獲狀態(tài)：集電桿處于零位狀態(tài)，司機(jī)觸發(fā)升桿指令，相機(jī)檢測到“M”捕捉器坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)發(fā)給姿態(tài)控制器，姿態(tài)控制器換算出捕捉器的位置，并規(guī)劃出合適的運(yùn)動(dòng)曲線；

強(qiáng)制升桿狀態(tài)：橫擺電機(jī)鎖住零位位置，集電桿保持上升；

降桿狀態(tài)：集電桿先降到安全高度，橫擺電機(jī)帶動(dòng)集電桿回歸零位，再降到收桿座內(nèi)。

2.1 自動(dòng)捕捉設(shè)計(jì)

主要控制策略：司機(jī)依據(jù)車輛運(yùn)行需求向車頭控制器發(fā)送升桿需求指令，車頭控制器將采集到的指令以及通過整車控制器采集到的車輛運(yùn)行狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)給姿態(tài)控制器，姿態(tài)控制器對(duì)集電桿所處狀態(tài)進(jìn)行采集檢測，同時(shí)相機(jī)控制器對(duì)“M捕捉器”進(jìn)行識(shí)別，如果姿態(tài)控制器及相機(jī)控制器檢測結(jié)果均符合升桿捕捉條件，則姿態(tài)控制器向閥島控制器、橫擺電機(jī)控制器發(fā)送動(dòng)作響應(yīng)指令，此時(shí)，收桿座打開，集電桿升起開始進(jìn)行捕捉動(dòng)作，整個(gè)過程中，相機(jī)控制器對(duì)集電桿的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并通過閥島控制器及橫擺電機(jī)控制器進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，如果升桿捕捉到位，則能檢測到線網(wǎng)充電信息，整個(gè)捕捉動(dòng)作完成，否則此次捕捉失敗，結(jié)束此次捕捉動(dòng)作。

升桿捕捉過程中，如果姿態(tài)控制器檢測到集電桿處于非零位狀態(tài)，則需再次對(duì)集電桿狀態(tài)進(jìn)行檢測，同時(shí)姿態(tài)控制器將檢測結(jié)果反饋給車頭控制器及顯示器，從而告知司機(jī)集電桿處于非零位狀態(tài)，需先將集電桿調(diào)整為零位狀態(tài)。如果對(duì)集電桿狀態(tài)及“M捕捉器”識(shí)別超時(shí)，則直接返回到升桿需求指令步驟，開始重新進(jìn)行檢測，直至完成，自動(dòng)捕捉控制流程如圖3所示。

圖3 自動(dòng)捕捉控制流程

2.2 降桿鎖定設(shè)計(jì)

主要控制策略：司機(jī)向車頭控制器發(fā)送降桿需求指令，車頭控制器將采集到的指令以及通過整車控制器采集到的車輛運(yùn)行狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)給姿態(tài)控制器，姿態(tài)控制器對(duì)集電桿所處狀態(tài)進(jìn)行采集檢測，如果姿態(tài)控制器檢測結(jié)果均符合降桿條件，那么姿態(tài)控制器向閥島控制器、橫擺電機(jī)控制器發(fā)送動(dòng)作響應(yīng)指令，此時(shí)，收桿座打開，集電桿開始下降動(dòng)作，整個(gè)過程中，相機(jī)控制器對(duì)集電桿的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并通過閥島控制器及橫擺電機(jī)控制器進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，當(dāng)集電桿下降至安全高度時(shí)，橫擺電機(jī)開始執(zhí)行回位動(dòng)作，當(dāng)檢測到集電桿到達(dá)零位狀態(tài)后，集電桿再度下降至收桿座底部，收桿座關(guān)閉并鎖定，降桿動(dòng)作結(jié)束。

降桿過程中，若姿態(tài)控制器檢測到集電桿處于非升起狀態(tài)（觸線狀態(tài)和自由狀態(tài)），則需再次對(duì)集電桿狀態(tài)進(jìn)行檢測，同時(shí)姿態(tài)控制器將檢測結(jié)果反饋給車頭控制器及顯示器，從而告知司機(jī)集電桿處于非升起狀態(tài)。在集電桿下降時(shí)，如果未下降至安全高度，則再次進(jìn)行降桿動(dòng)作，直至集電桿降至安全高度。在集電桿下降至零位狀態(tài)檢測時(shí)，若檢測到未達(dá)到零位狀態(tài)，則繼續(xù)由橫擺電機(jī)進(jìn)行回位調(diào)整動(dòng)作，直至回到零位狀態(tài)，若在對(duì)零位狀態(tài)進(jìn)行檢測時(shí)超時(shí)，則執(zhí)行機(jī)械回位動(dòng)作，即收桿座關(guān)閉鎖定，集電桿不再下降，同時(shí)將動(dòng)作結(jié)果反饋給顯示器，從而告知司機(jī)，降桿鎖定控制流程如圖4所示。

圖4 降桿鎖定控制流程

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

智能型集電器機(jī)械結(jié)構(gòu)是在充分參照原有雙源無軌電車集電器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)過程中以集電器運(yùn)行實(shí)際狀況為出發(fā)點(diǎn)，充分考慮集電器的工作效率、故障率、穩(wěn)定性等因素，著重在收桿座、壓縮氣缸、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、集電桿拉簧等主要部件上進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，確保了集電器智能化的實(shí)現(xiàn)。

3.1 智能集電器總成結(jié)構(gòu)

智能集電器總成主要由集電靴、氣動(dòng)收桿座、集電桿、自升型執(zhí)行器總成、電控總成及底座總成構(gòu)成（圖5）。新型智能集電器總成中的集電頭、集電桿在結(jié)構(gòu)上未做更改，仍采用現(xiàn)有的技術(shù)，集電頭為防刮線式集電頭，集電桿采用鋁合金材料；底座總成由于升降桿執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變化進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，變動(dòng)不是很大；此次智能集電器的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在自升型執(zhí)行器總成及氣動(dòng)收桿座總成上。

3.2 自升型執(zhí)行器總成

自升型執(zhí)行器總成兼容原有的安裝尺寸，收桿后自身高度0.5m，按照車輛設(shè)計(jì)要求，可保證整車最高不超過3.5m；保留雙源無軌電車集電系統(tǒng)三級(jí)絕緣模式，采用硬線控制。其主要結(jié)構(gòu)如圖6所示。

橫擺電機(jī)采用永磁同步電機(jī)，一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊。電機(jī)采用外轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，慣量小、扭矩大，對(duì)桿零阻力、不脫線；位置伺服控制，主動(dòng)橫向擺動(dòng)，集成高精度旋變，監(jiān)控集電桿角度。

豎擺系統(tǒng)采用氣壓控制，繼承了氣動(dòng)系統(tǒng)的絕緣性；位置伺服控制，動(dòng)作柔和可控，實(shí)時(shí)監(jiān)控，安全可靠。

自升型執(zhí)行器總成具備良好的兼容性，保持原有的集電桿、集電靴、拉簧、繩箱不變，兼容集電器原有功能不變，便于維護(hù)，兼容現(xiàn)有線網(wǎng)和捕捉器。

3.3 氣動(dòng)收桿座總成

收桿座整體結(jié)構(gòu)由三大部分組成，分別為殼體、翻鉤組件、吹氣機(jī)構(gòu)，如圖7所示。

殼體部分：收桿座外殼是從各種功能需求出發(fā)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分考慮了攝像頭和吹氣機(jī)構(gòu)的安裝位置，以及集電桿落下時(shí)能有效防止集電桿絕緣層破損的問題。首先，根據(jù)三維模型和二維圖紙的排布確定攝像頭和吹氣機(jī)構(gòu)的位置安排，保證吹氣機(jī)構(gòu)可以有效去除鏡頭前的雨水和污物，又通過樣機(jī)試驗(yàn)，證明了所選位置的合理性。然后選取D型V帶作為降桿時(shí)的緩沖物，有效保護(hù)了集電桿的絕緣層，且V帶耐老化性較好，可長時(shí)間使用，提高了緩沖功能的可靠性。

翻鉤組件：翻鉤組件機(jī)構(gòu)選用氣動(dòng)方式，其動(dòng)作控制由閥島總成統(tǒng)一進(jìn)行。選取四連桿機(jī)構(gòu)，采用蟹爪式的動(dòng)作形式，在集電桿搭線工作時(shí)，翻鉤機(jī)構(gòu)保持打開狀態(tài)，降桿時(shí)閥島控制機(jī)構(gòu)閉合，從而將集電桿鎖在收桿座中，有效防止集電桿意外升桿造成嚴(yán)重事故。翻鉤表面浸塑處理，防止集電桿絕緣層被破壞。

圖5 智能集電器總成結(jié)構(gòu)圖

圖6 自升型執(zhí)行器總成結(jié)構(gòu)圖

吹氣機(jī)構(gòu)：吹氣機(jī)構(gòu)功能是使用高壓氣體去除鏡頭前的雨水和污物，在雨雪等天氣時(shí)，保證圖像識(shí)別系統(tǒng)可以正常工作。所選用的氣路零件材料包括鋁合金、不銹鋼和黃銅，不會(huì)因生銹而導(dǎo)致功能失效，提高了吹氣機(jī)構(gòu)的可靠性。吹氣嘴的選擇是通過模擬實(shí)際淋雨情況進(jìn)行多種形式氣嘴試驗(yàn)最終確定的，該氣嘴在試驗(yàn)條件下可有效去除鏡頭前的雨水，且通過實(shí)際樣車測試，功能滿足使用要求。

4 智能型集電器應(yīng)用效果

產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)完成后，為進(jìn)一步驗(yàn)證其性能，智能集電器在北京公交集團(tuán)4輛車上進(jìn)行裝車試運(yùn)行驗(yàn)證，截至2019年1月底已運(yùn)行3年多，期間智能型集電器整體運(yùn)行狀況良好，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）系統(tǒng)安全性能。按照雙源無軌電車產(chǎn)品耐壓標(biāo)準(zhǔn)對(duì)智能型集電器進(jìn)行了絕緣和耐壓測試，絕緣測試結(jié)果為一級(jí)絕緣、二級(jí)絕緣的值均為無窮大，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行3500V/AC的耐壓測驗(yàn)，漏電流小于2mA,沒有表面跳火現(xiàn)象和絕緣材料擊穿等現(xiàn)象，滿足雙源無軌電車的耐壓性能要求。

（2）系統(tǒng)匹配性。產(chǎn)品路試選裝在102路車輛及運(yùn)行線路上，在現(xiàn)有捕捉器上加裝了集電器捕捉識(shí)別標(biāo)識(shí)（圖8），智能型集電器安裝在原有集電系統(tǒng)的底座上，其安裝尺寸與原系統(tǒng)相同，具有互換性，對(duì)車輛的改動(dòng)較小，車輛路試工況未做任何調(diào)整，完全按照原來的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)。整體而言，對(duì)線網(wǎng)及車輛的改動(dòng)均較小，產(chǎn)品與原有集電器具有良好的互換性，與在用車輛的匹配性較好，且通過4輛車的改造，已形成成熟的工藝。

（3）系統(tǒng)可靠性。通過多次自動(dòng)捕捉試驗(yàn)，車輛停放在捕捉器位置左、右各2m范圍內(nèi)自動(dòng)捕捉功能均完好有效，對(duì)車輛停放位置要求較為寬松。原車集電器對(duì)車輛停放要求十分苛刻，要求車輛必須停放在捕捉器正下方，且集電桿升起時(shí)集電頭正對(duì)捕捉器。相比而言，在進(jìn)行自動(dòng)捕捉時(shí)，新系統(tǒng)降低了對(duì)司機(jī)駕駛能力的要求，同時(shí)也提升了車輛的運(yùn)行效率，且集電桿在脫離線網(wǎng)后能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)收桿功能，也體現(xiàn)出了新系統(tǒng)的安全性。

通過對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行3年的故障統(tǒng)計(jì)，試驗(yàn)期間智能型集電器共計(jì)出現(xiàn)了3次故障。

（1）試驗(yàn)過程中出現(xiàn)了收桿座鎖鉤鎖住集電桿而無法升起問題，原因是鎖鉤出現(xiàn)了卡滯，且在鎖死后，人工打開鎖鉤困難，鎖鉤的人工打開裝置在車頂，設(shè)計(jì)時(shí)未考慮集電桿被鎖住時(shí)，天窗無法打開問題，目前已對(duì)鎖止機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。

圖7 氣動(dòng)收桿座總成結(jié)構(gòu)圖

圖8 捕捉識(shí)別標(biāo)識(shí)

（2）雨雪天氣情況下，當(dāng)攝像頭屏幕上出現(xiàn)泥狀污物時(shí)，識(shí)別捕捉標(biāo)識(shí)困難，不能自動(dòng)升起，之前為手動(dòng)控制清潔（吹氣方式），現(xiàn)改為按下升桿時(shí)自動(dòng)清潔5s。

（3）在升桿時(shí)，出現(xiàn)兩根集電桿往一個(gè)“帽子”里鉆的現(xiàn)象，原因?yàn)檐図斘恢貌黄椒€(wěn)，可通過調(diào)試程序解決。

（4）系統(tǒng)維修。系統(tǒng)維修完全依照傳統(tǒng)的方式和周期進(jìn)行，整體結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，不僅沒有額外增加維修成本，還有一定程度的降低，滑塊更換能在地面進(jìn)行，省力、方便、安全。

通過對(duì)智能型集電器的裝車試運(yùn)行驗(yàn)證，其使用和操作方法較為簡便，具有良好的人機(jī)交互功能，非常容易被司機(jī)接受。通過3年多的裝車運(yùn)行試驗(yàn)，在車輛日常運(yùn)營過程中較為穩(wěn)定，不僅故障率較低，集電桿在車輛運(yùn)行過程中發(fā)生脫線時(shí)，能夠迅速收回，有效避免了線網(wǎng)架空事故的發(fā)生。經(jīng)過對(duì)主要零部件的拆檢，未發(fā)現(xiàn)異常磨損等情況。試驗(yàn)周期內(nèi)，系統(tǒng)及主要零部件工作狀況穩(wěn)定，在捕捉器下，對(duì)車輛的停放位置要求較為寬松，捕捉器位置左、右各2m范圍內(nèi)均能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)捕捉成功率達(dá)到100%，提高了車輛的運(yùn)行效率，大大降低了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也避免司機(jī)下車搭桿所帶來的人身安全風(fēng)險(xiǎn)，受到了司機(jī)的一致好評(píng)。

目前北京區(qū)域運(yùn)營的雙源無軌電車需要司機(jī)在車道的指定位置停車，要求條件較為苛刻，司機(jī)只能依靠經(jīng)驗(yàn)去判斷停車狀況，然后再操作集電桿捕捉裝置完成觸線取電工作。智能型集電器不需要依賴司機(jī)準(zhǔn)確的停車位置，在一定的區(qū)域內(nèi)就可以完成捕捉線網(wǎng)工作，操作是依靠先進(jìn)的圖像識(shí)別技術(shù)與可靠的伺服控制技術(shù)。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，雙源無軌電車集電系統(tǒng)將逐漸實(shí)現(xiàn)集成化、系統(tǒng)化，集電桿搭桿將不再需要司機(jī)操作，在日常運(yùn)營時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)完成搭線充電任務(wù)，智能型集電系統(tǒng)使用圖像識(shí)別系統(tǒng)捕捉線網(wǎng)，車輛在線充電行駛時(shí)若發(fā)生脫線可自動(dòng)收回。集電系統(tǒng)具有更高的適應(yīng)性，也使得一些日常供電線網(wǎng)設(shè)備更高效，將為進(jìn)一步縮短高壓架空網(wǎng)的長度提供可能。我們暢想在不久的將來，更加智能的新型集電器將不再依托捕捉器捕捉線網(wǎng)，可隨時(shí)根據(jù)車輛行駛狀態(tài)與動(dòng)力需求判斷是否需要捕捉高空架線網(wǎng)，并自動(dòng)控制集電桿完成搭桿動(dòng)作，不再需要停車和司機(jī)參與，使駕駛員的操作更加方便智能，大幅度提高車輛運(yùn)營的安全性。