公铁联运货车通电装置及通电方法
【专利摘要】本发明涉及一种公铁联运货车通电装置，包括：一个四自由度的连接座及一个电插头本体，该连接座通过一底座固定连接在货车车厢中间的车钩上方，电插头本体包括连接端和插头端；本发明一种公铁联运货车通电方法，具体包括两个阶段：为了保护电插头，第一阶段实现机械插头的连接，机械插头位置找正后，第二阶段实现电插头的连接。本发明的电插头左右分别使用了凸头和凹头，允许火车货车车厢之间“调头连接”，即任何一节车厢调头180度之后，电插头都能够自由接通。通电装置可以实现四个自由度；该通电方法通过两个阶段分别实现机械连接和电连接，保护了电插头。
【专利说明】
公铁联运货车通电装置及通电方法
技术领域
[0001]本发明涉及公铁联运货车通电装置及通电方法，属于物流运输的技术领域，货车通电后为公铁联运货车驱动牵引臂、锁定汽车牵引销提供动力，为公铁联运货车提速提供刹车动力、也为冷链运输提供制冷动力。
【背景技术】
[0002]随着物流运输行业的发展，国内公路铁路联合运输的需求变得紧迫，货车提速变得迫切。若一列火车货车采用气动刹车时，靠近火车头的货车先刹车，远离火车头的货车刹车滞后，限制了货车提速。
[0003]火车冷链运输是世界性课题，中国铁路冷链物流发展的历史其实很长，在上世纪90年代起步，跟国外几乎是同步的。只不过最开始的运输模式是采用加冰保温车，物品靠冰制冷，冷藏效果不稳定。后来发展到蓄能制冷，然后是机械制冷。目前，急需快速发展铁路冷链物流。
[0004]美国的多式联运发展了箱式运输(COFC)和驼背运输(TOFC):由于美国火车涵洞的内高能够满足加高的火车通过，所以可以直接把半挂货车冷藏集装箱(包括双层)放到铁路平板车上，该冷藏车的动力电是依靠汽车发动机不熄火。而该方法在中国、亚洲及欧洲遇到涵洞内高不够而无法实现。
[0005]法国劳尔发展了铁路平板车上加装旋转接盘的公铁运输方式，火车在站台上停好后，旋转接盘旋转45度，使接盘与站台的地面对接，实现了汽车及冷藏集装箱(动力电依靠汽车发动机不熄火)的驶进和驶出，火车直接将汽车拉走，简洁高效。但是，旋转接盘加高了货运火车装载货物以后的高度、增加了火车的自重、旋转驱动还需要动力，这些因素限制了法国技术的推广。
[0006]客运火车和高铁车厢高度大于2.5米，为车厢之间电缆连接提供了足够的空间；而货运火车车厢结构的多样性，尤其凹底车、平车、罐车等，车厢高度范围内不能提供电缆弯曲空间和活动范围，必须采用不同于客车的通电方法。
[0007]随着“一带一路”的发展需求，研制出通电方法及装置，使公铁联合运输高效率、数字化是物流运输业的重要发展方向。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种公铁联运货车通电装置及通电方法，以解决现有技术中存在的缺陷，使货车通电后为货车提供全列每节车厢快速刹车动力，使货车提速更加安全可靠;使货车通电后，火车冷链运输能够为蔬菜和海鲜的长途运输降低费用。
[0009]本发明一种公铁联运货车通电装置，包括:一个四自由度的连接座及一个电插头本体，该连接座通过一底座固定连接在货车车厢中间的车钩上方，电插头本体包括连接端和插头?而。
[0010]所述的连接座的四个自由度通过以下结构实现:[0011 ]该连接座具有一个第一结合部与底座相连，第一结合部内部设有转弯轴承，外部连接有转弯弹簧，以实现火车转弯时连接座可左右摆动；
[0012]该连接座具有一个第二结合部，其内部设有高差弹簧，可带动该第二结合部在第一结合部内部空间上下位移；
[0013]该连接座具有一个第三结合部，其中部与该第二结合部及高差弹簧垂直连接;该第三结合部一端设有伸缩弹簧，电插头本体的连接端在水平方向上与该第三结合部及伸缩弹簧相连，可带动电插头本体水平方向伸缩，以补偿由于火车加速、减速和刹车制动时火车车钩之间的间隙与缓冲距离；
[0014]该连接座第三结合部的另一端在垂直方向上连接有一个倾斜弹簧，该倾斜弹簧的另一端与连接座第二结合部的侧面连接，以实现连接座上下倾斜一定角度；
[0015]所述的电插头本体的插头端，采用了凹头和凸头配合的结构，整体左右对称，至少包括两组动力电插头;一组集控信号电插头，一组通讯电插头。
[0016]其中，所述的插头端进一步设置有机械插头。
[0017]其中，所述的连接座左右摆角范围为±12度。
[0018]其中，所述的高差弹簧带动连接座上下位移累计高度差30mm。
[0019]其中，所述的连接座上下倾斜角度为±4.5度。
[0020]其中，所述的电插头本体水平方向伸缩时，动力电插头、集控信号电插头和通讯信号电插头保证连通。
[0021]其中，所述的动力电插头为600V、750A;集控信号电插头为24V、0.5A;通讯电插头为24V、0.5A。
[0022]其中，所述的电插头本体的插头端外部进一步设有伸缩防护波纹护罩，进行防雨、防尘。
[0023]本发明一种公铁联运货车通电方法，具体包括两个阶段:为了保护电插头，第一阶段实现机械插头的连接，机械插头位置找正后，第二阶段实现电插头的连接。
[0024]本发明一种公铁联运货车通电装置及通电方法，其优点及功效在于:通电装置的电插头左右分别使用了凸头和凹头，允许火车货车车厢之间“调头连接”，即任何一节车厢调头180度之后，电插头都能够自由接通。通电装置可以实现四个自由度;该通电方法通过两个阶段分别实现机械连接和电连接，保护了电插头。
【附图说明】
[0025]图1所示为本发明公铁联运货车通电装置结构示意图一。
[0026]图2所示为本发明公铁联运货车通电装置结构示意图二。
[0027]图中具体标号如下:
[0028]1、连接座2、底座3、第一结合部4、第二结合部5、第三结合部
[0029]6、转弯轴承7、转弯弹簧8、高差弹簧9、伸缩弹簧10、倾斜弹簧
[0030]11、电插头本体12、凹头13、凸头
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0032]如图1、2所示，本发明一种公铁联运货车通电装置，包括:一个四自由度的连接座I及一个电插头本体11，该连接座I通过一底座2固定连接在货车车厢中间的车钩上方，电插头本体11包括连接纟而和插头?而。
[0033]所述的连接座的四个自由度通过以下结构实现:
[0034]该连接座具有一个第一结合部3与底座2相连，第一结合部3内部设有转弯轴承6，外部连接有转弯弹簧7，以实现火车转弯时连接座可左右摆动；
[0035]该连接座具有一个第二结合部4，其内部设有高差弹簧8，可带动该第二结合部4在第一结合部3内部空间上下位移；
[0036]该连接座具有一个第三结合部5，其中部与该第二结合部4及高差弹簧8垂直连接；该第三结合部5—端设有伸缩弹簧9，电插头本体11的连接端在水平方向上与该第三结合部5及伸缩弹簧9相连，可带动电插头本体11水平方向伸缩，以补偿由于火车加速、减速和刹车制动时火车车钩之间的间隙与缓冲距离；
[0037]该连接座第三结合部5的另一端在垂直方向上连接有一个倾斜弹簧10，该倾斜弹簧10的另一端与连接座第二结合部4的侧面连接，以实现连接座上下倾斜一定角度；
[0038]所述的电插头本体11的插头端，采用了凹头12和凸头13配合的结构，整体左右对称，至少包括两组600V、750A动力电插头;一组24V、0.5Α集控信号电插头，一组24V、0.5Α通讯电插头。
[0039]其中，所述的插头端进一步设置有机械插头。该机械插头也采用凹头和凸头配合的结构。
[0040]其中，所述的连接座I左右摆角范围为±12度。
[0041 ]其中，所述的高差弹簧8带动连接座I上下位移累计高度差30mm。
[0042]其中，所述的连接座I上下倾斜角度为±4.5度。
[0043]其中，所述的电插头本体11水平方向伸缩时，动力电插头、集控信号电插头和通讯信号电插头保证连通。
[0044]其中，所述的电插头本体11的插头端外部进一步设有伸缩防护波纹护罩，进行防雨、防尘。
[0045]本发明一种公铁联运货车通电方法，具体包括两个阶段:为了保护电插头，第一阶段实现机械插头的连接，机械插头位置找正后，第二阶段实现电插头的连接。
[0046]自由度一:火车转弯，最小转弯半径145m，公铁联运货车通电装置利用其转弯弹簧7和转弯轴承6，允许两个货车车厢左右摆动，左右摆角范围±12度。
[0047]自由度二:两辆火车货车车厢之间的载货量的差异，减振变形不同会产生两车厢之间的高度差异;火车车轮的磨损程度不同、会产生两车厢之间的高度差异。公铁联运货车通电装置利用其高差弹簧8，允许两车厢之间累计高度差30_。
[0048]自由度三:一节火车货车车厢载货前后偏心装货时，前后轮对的减振升降高度有差异，造成一节车厢前后高度差异，公铁联运货车通电装置利用其倾斜弹簧10，允许两个货车车厢的上下倾斜角度±4.5度。
[0049]自由度四:由于火车运行时，存在加速、减速和刹车制动工况，火车车钩之间的间隙和牵引杆的缓冲距离，造成火车货车之间的距离发生变化。公铁联运货车通电装置利用其伸缩弹簧(9)，具备伸缩功能，补偿火车车钩之间的间隙与缓冲距离。在电插头伸缩时，动力电插头、集控信号插头和通讯信号插头保证连通。
[0050]公铁联运货车通电装置露天使用，对其插头端采用伸缩防护波纹护罩，进行防雨、防尘。采用阻热材料防冷、防热，采用绝缘材料进行插头的绝缘。
【主权项】
1.一种公铁联运货车通电装置，特征在于:该装置包括:一个四自由度的连接座及一个电插头本体，该连接座通过一底座固定连接在货车车厢中间的车钩上方，电插头本体包括连接和插头立而; 所述的连接座的四个自由度通过以下结构实现: 该连接座具有一个第一结合部与底座相连，第一结合部内部设有转弯轴承，外部连接有转弯弹簧，以实现火车转弯时连接座可左右摆动； 该连接座具有一个第二结合部，其内部设有高差弹簧，可带动该第二结合部在第一结合部内部空间上下位移； 该连接座具有一个第三结合部，其中部与该第二结合部及高差弹簧垂直连接;该第三结合部一端设有伸缩弹簧，电插头本体的连接端在水平方向上与该第三结合部及伸缩弹簧相连，可带动电插头本体水平方向伸缩，以补偿由于火车加速、减速和刹车制动时火车车钩之间的间隙与缓冲距离； 该连接座第三结合部的另一端在垂直方向上连接有一个倾斜弹簧，该倾斜弹簧的另一端与连接座第二结合部的侧面连接，以实现连接座上下倾斜一定角度； 所述的电插头本体的插头端，采用了凹头和凸头配合的结构，整体左右对称，至少包括两组动力电插头;一组集控信号电插头，一组通讯电插头； 所述的插头端进一步设置有机械插头。2.根据权利要求1所述的一种公铁联运货车通电装置，特征在于:所述的连接座左右摆角范围为±12度。3.根据权利要求1所述的一种公铁联运货车通电装置，特征在于:所述的高差弹簧带动连接座上下位移累计高度差30mm。4.根据权利要求1所述的一种公铁联运货车通电装置，特征在于:所述的连接座上下倾斜角度为±4.5度。5.根据权利要求1所述的一种公铁联运货车通电装置，特征在于:所述的电插头本体水平方向伸缩时，动力电插头、集控信号电插头和通讯信号电插头保证连通。6.根据权利要求1所述的一种公铁联运货车通电装置，特征在于:所述的动力电插头为600V、750A;集控信号电插头为24V、0.5A;通讯电插头为24V、0.5A。7.根据权利要求1所述的一种公铁联运货车通电装置，特征在于:所述的电插头本体的插头端外部进一步设有伸缩防护波纹护罩，进行防雨、防尘。8.—种如权利要求1所述的一种公铁联运货车通电装置的通电方法，具体包括两个阶段:为了保护电插头，第一阶段实现机械插头的连接，机械插头位置找正后，第二阶段实现电插头的连接。
【文档编号】B61G5/06GK105846260SQ201610382144
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】陈红颖, 阎善武
【申请人】陈红颖, 阎善武