CN104943706A - 高铁车厢货物装卸系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高铁车厢货物装卸系统，包括：底板，铺设在车门厅地板上，上表面为滑动面；轨道，从底板向车厢的箱体内布设；以及货柜，该货柜至少宽度小于车门宽度，长度小于箱体内的宽度，底部具有与所述轨道配合的结构，而能够在轨道上运行。依据本发明可以提高货物的装卸效率。

Description

高铁车厢货物装卸系统

技术领域

本发明涉及一种用于高铁车厢货物装卸的系统。

背景技术

我国高速铁路主要针对旅客运输进行设计和建设，并没有考虑开展快速货运的需求，目前缺乏与高铁货运配套的专用车辆和相应的快速装卸货物系统。

在高铁站进行货物装卸时，如果小件货物全部采用人工装卸，将延长作业时间，影响车站日常作业、延误旅客列车正点运行，尤其时人工装卸难以进行分类管理，整体效率偏低。

我国既有的行邮、行包装卸作业，主要采用人工和少部分叉车作业方式，作业效率不高，既有的装卸机具无法适应高铁快运对车底快速周转的要求。

应知，当前高铁在小站停车时间一般在两分钟左右，大站停车时间也不会超过5分钟，对货物的装卸效率提出了非常高的要求。

为满足快速装卸的需要，较早的货运车辆，普遍采用铁路敞车，但铁路敞车受铁路运行速度的限制，不适合于高铁货运。有鉴于此，中国专利文献CN202243483U公开了一种铁路敞车，它采用在其车厢侧墙上可拆卸地安装小门，从而满足更灵活的货物装卸。然而，这种装卸方式仍然不能满足散货的运输和对装卸效率的要求。

在一些实现中采用与铁路敞车相类似的平车，平车上可以装载例如集装箱，货物可以提前装在集装箱，然后当车辆到站后，进行集装箱的吊装，从而能够有效的提高装卸效率，适应高速铁路停站时间短的特点。并且这种结构由于能够提前对货物进行分类码放，货物管理相对比较好，但现场需要大型的吊装设备，当前高铁站普遍未设此类设备，因而这种装货方式并不适合在高速铁路运行段使用。并且例如集装箱，普遍是长方体结构，风阻比较大，也不适合高速运输。

为此，在一些实现中，采用挂货运车厢的方式以解决高铁车站未设大型吊机的问题，然而挂货运车厢需要特定的车站铁路线路布设，货运车厢需要提前停放在不影响高铁车辆正常运行的车道上，待高速列车停稳后，通过道岔控制，将货运车厢推至正常行车道上停放的车辆后面，然后挂在最后一节车厢的后面。这种方式整体的操作效率并不高，并且也会存在一定的危险性和对道路的占用性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有较高货物装卸效率的高铁车厢货物装卸系统，以缩短高铁货运车辆停靠车站的时间。

本发明采用以下技术方案：

一种高铁车厢货物装卸系统，包括：

底板，铺设在车门厅地板上，上表面为滑动面；

轨道，从底板向车厢的箱体内布设；以及

货柜，该货柜至少宽度小于车门宽度，长度小于箱体内的宽度，底部具有与所述轨道配合的结构，而能够在轨道上运行。

依据本发明，从上述结构可以看出，可以将货物提前装入货柜，当高速列车到站后，从车门将货柜推入车门厅，通过货柜与滑动面的滑动可以调整货柜的姿态，使货柜对正轨道，然后沿轨道将货柜推到位，不需要专门的吊具，且整个过程效率比较高，能够大大提高货物的装卸效率。

上述高铁车厢货物装卸系统，为有利于方便调整，降低调整力，所述滑动面为滚动滑动面；

相应地，所述货柜的底面为平面。

在一些实施例中，一种结构简单，便于维护的滚动滑动面构造为：

底板的板体纵横阵列有座孔；

在座孔内设有具有球窝的保持架；

在球窝内设有球珠。

优选地，为适应不同的应用，所述轨道为分居在货柜下表面两边的流利条构成，结构简单，且能够满足货柜的滚动滑动和导引。

进一步地，所述货柜具有大货柜和小货柜两种，其中大货柜在箱体横向布设一个，小货柜在箱体横向布设两个；

相应地，所述流利条相应于大货柜在箱体布设有两条；而相应于小货柜在箱体布设有四条。

优选地，还包括设置在箱体侧壁或者箱体底部两边的侧导轨，用于货柜的侧面导引和侧面限位，避免货柜撞击车厢箱体侧壁，造成侧壁损坏。

优选地，还包括设置在箱体内以在货柜到位后对货柜锁定的锁定装置，用以使货柜被可靠固定，防止其窜动。

优选地，所述锁定装置设置在箱体底部，跟车架形成连接，连接基础可靠。

在一些实施例中，为了使结构紧凑，方便操作，所述锁定装置包括：

一固定座，用于将该锁定装置安装在箱体底部，且形成有翻转阻挡部；

销轴，轴线基于箱体的横向而设置在固定座上；

锁舌，通过销轴连接于所述固定座上，而具有绕销轴转动的自由度，并在锁舌翻转到竖直位置后受所述翻转阻挡部阻挡而被限位。

优选地，为适应不同位置货柜的锁定，所述锁定装置配有两种，一种配有一个锁舌，另一种配有两个锁舌；

其中，配有一个锁舌的锁定装置设在位于边界区域的货柜一侧的锁定，配有两个锁舌的锁定装置设在相邻货柜之间而用于两个货柜在锁定装置所在侧的锁定。

附图说明

图1为依据本发明一个实施例的一种高铁车厢货物装卸系统的俯视结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图2中的D部放大图。

图4为图2中的E部放大图。

图5为图1的B-B剖视图。

图6为图5中的F部放大图。

图7为图1的C-C剖视图。

图8为图7中的G部放大图。

图9为依据本发明又一个实施例的一种高铁车厢货物装卸系统的俯视结构示意图。

图10为图9中的H-H剖视图。

图11为图9中的I-I剖视图。

图12为一种双向锁卡的俯视结构示意图。

图13为一种单向锁卡的俯视结构示意图。

图中：1.箱体，2.单向锁卡，3.货柜，4.流利条，5.双向锁卡，6.车门，7.底板，8.万向轮。

9.底板，10.轨道座，11.侧挡边，12.上挡边，13.凹槽。

14.支架，15.滚柱。

16.销轴，17.复位弹簧。

具体实施方式

参照说明书附图1所示的实施例，为一种依据本发明的图中车门6设在车厢的中间，也可以设置在车厢的两端侧面，为节省成本，将车门6设在图中箱体1的侧面，货柜3可以向图1中左右两个方向装载，一定程度上能够提高装载速度。

关于“边界区域”，应当理解，在图1和图9所示的结构中，货柜3成队列排布，必然含有队首和队尾，因而，所说的边界区域应指队尾和队首所在的区域。

参见说明书附图1和9所示的高铁车厢货物装卸系统，其主体结构应当包括：

底板7，铺设在车门厅地板上，上表面为滑动面；其中，铺设也可以理解为铺装，底板7一般需要固定设置在车门厅地板上。

其中，关于所述滑动面，在机械领域，并不是以具体的平面定义“平面”，而是以等效的平面定义平面，例如机床工作台的台面，其台面可能是由开有多条T型槽的结构面，台面并不是包含例如槽底面在内的面，而是定位支撑工件的例如T型槽槽口所限定的平面。因此，关于滑动面，俯视状态下，所表示的并不是严格几何意义上的平面，而是基于支撑所形成的支撑限定面。例如多点支撑所形成的支撑面，所限定出的是支撑点末端所在的平面。

藉此，放置在滑动面上的物品与滑动面间的摩擦系数相对较小，利用人为的转动、移动调整，使物品在滑动面上处于所需要的姿态。

因而，再通过铺装的轨道将货柜3送到预定的位置，如图1和9所示，从底板7向车厢的箱体1的左右两端铺设，例如图1和图2中左右方向铺装的由流利条4形成的轨道，那么被调整好姿态的物品就可以沿轨道被推移，到达预定的位置。

在本发明的实施例中，采用货柜3盛装货物，因而在使用时可以预先将货物分类存放于不同的货柜3中，等待车辆到站后，可以利用前述的滑动面以及轨道将货柜3推移到位。

显而易见的是，货柜3的宽度要小于车门宽度，并且需要其长度小于箱体1的宽度，同时底部具有与所述轨道配合的结构，而能够在轨道上运行。

在一些实施例中，所述滑动面所构造的是滑动摩擦面，例如使用聚乙烯条板等高分子耐磨板所构造的网状结构，所限定的支撑面即为滑动摩擦面。

聚乙烯条是摩擦条的一种，基于降低滑动摩擦的共有属性，本领域的技术人员可以选择其他的摩擦条形成摩擦板。

在另一些实施例中所述摩擦面采用滚动滑动面，相对于滑动摩擦，滚动摩擦的摩擦系数更小，成本相对比较高。

关于滚动摩擦，在一些实施例中，底板7可以构造为万向轮底盘，基于万向轮底盘的调整，快速的进行货柜3的姿态调整。

而在另一些实施例中，则基于球珠构造出滚动摩擦面。

无论是滚动摩擦面还是滑动摩擦面，对货柜3而言，其与之配合的表面最好采用平面，因此，相应地，所述货柜3的底面为平面。

关于滚动滑动面的构造，在一些实施例，可以在底板7的板体上形成球窝，然后直接在球窝内设置球珠。

为降低成本，板体一般采用钢板制作，其自身耐磨性能差。

因此，在另一些实施例中，关于基于前述的球珠结构，所述滚动滑动面构造为：

底板7的板体纵横阵列有座孔，座孔的分布可以根据车门厅的形状进行分布，如图1中部所示的分布。

在一些实施例中，也可以形成一个行列矩阵。

进而，在座孔内设有具有球窝的保持架，其中保持架可以采用耐磨性能比较好的材质制作，例如锡青铜，而板体可以采用不锈钢板制作，整体成本也相对较小，且整体的使用寿命会大大延长。

进而，在球窝内设有球珠。

关于所述轨道可以选用滑轨，采用滑轨时，需要保持良好的润滑性能，为此，可以在轨道上涂润滑油，为避免润滑油污染货物，可以选用摩擦系数相对比较低轨道副，例如由摩擦性能良好的高分子摩擦板。

关于高分子耐磨板优选聚乙烯耐磨板，价格便宜，且具有良好的耐磨性。在一些实施例中可以采用纳米氧化锆板，成本稍高，耐磨性能良好。

在优选的实施例中，轨道采用滚动摩擦轨道，以构造滚动摩擦副，在一些实施例中，轨道采用流利条4，为有效形成支撑，应对货柜3形成至少有相对的两边的支撑。

如图1所示，在货柜3的两边各有两条流利条4，能够有效的对货柜3形成有效支撑。

而在图9中，也配有四条流利条4，两两一组，用于小货柜的支撑，小货柜重量相对较轻，两条一组的流利条4能够形成有效支撑。

因此，在图1和图9中，同时使用4条流利条4，既满足支撑要求，又能适应大货柜和小货柜两种配置。

关于流利条4，根据应用有多种选择，例如专门的流水线挡边流利条，可以用作挡边，也可以用于滑轨、护栏、导向装置。

流利条一般是用型钢与滚轮滑道组成，例如图4中所示的结构，是一种流利条的横断面结构，从图中可以看出，其支架14可以采用工字钢制作，然后开孔制作转轴，在转轴上设置滚柱15。

图4中滚柱15左右对称地各设有一个。

在一些实施例中还可以采用槽钢，槽口向上，槽刚的两个边形成支撑壁，两壁之间设置滚柱轴，可以由此配置较长的滚柱，以适应重载场合。

通过流利条4形成的滚动支撑，能够有效的降低货柜3行进阻力，例如人员将货柜3推送到适当位置。

通过上述结构的描述，以及说明书附图1和附图9可见，所述货柜3具有大货柜和小货柜两种，其中大货柜在箱体1横向布设一个，小货柜在箱体1横向布设两个，大小两种货柜3可以满足货物的分类需要，尤其是小货柜，具有更好的分类条件。而大货柜则可以应用于相对大宗的货物运输。

关于箱体1的设置，可以配置专门的大货柜车厢和专门的小货柜车厢，同时，在一些实施例中，如前所述，箱体1的配置能够同时满足大货柜和小货柜的使用要求。

流利条的配置也可以体现在专用性上，对于大货柜，可以使用相对重载的流利条4，而只需要配置两条，可维护性更好。

此外，如图1和图9可见的是，区别于客运高铁，图中车门6设置在箱体1的中部，有利于向两边走货。

此外，在箱体1中部开门，不受箱体1之间连接结构的影响，容易把车门厅设置的相对较大，从而有利于大货柜的装载和卸载。

显而易见的是，基于该种构思，车门在一箱体1的前后两端同时配置，尽管成本偏高，但装卸灵活性同样具备。

在优选的实施例中，如图3所示，包括设置在箱体1侧壁或者箱体1底部两边的侧导轨，用于货柜3的侧面导引和侧面限位。

一方面通过导引，提高货柜3运行的平顺性，另一方面，通过限位可以有效的避免车辆晃动造成货柜3与箱体1壁面的撞击。

侧导轨可以设置在箱体1的侧壁上，例如侧壁的上部，能够形成较大的力矩，有效的避免货柜3的侧倒。

但需要考虑的是，箱体1侧壁往往刚度相对较小，如果将侧导轨设置在箱体1的侧壁上，最好进行局部加强。

侧导轨还可以设置在箱体1侧壁的中部，所产生的阻挡力臂小，但容易维护。

当把侧导轨设置在箱体1侧壁的下部时，所产生的阻力臂相对较小。

侧导轨还可以设置在箱体1底面的两边，如图3、图6所示，对货柜3底部形成阻挡，从而能够保持其装载过程中的顺利行进。

侧导轨可以选择滑行导轨，例如前述的高分子耐磨板，也可以采用流利条，形成滚动支撑。

图3和图6中所示的结构是滑动摩擦的导轨结构，其结构形式可见于两图，例如图6中所示，它应当具有一个竖直挡边，挡边可以设置例如高分子耐磨板所形成的内衬。

图6中还可见竖直挡边上部连接有一个水平边，向货柜侧水平延伸，水平边与底边形成一个包绕结构，相应地，货柜底部设有凹槽13，因而，水平边与凹槽13的配合能够产一阻力臂，防止货柜剧烈活动。

图3中的结构，变水平边和竖直边为一个曲边，利于加工成型，并且能够形成一个阻力臂。

为使货柜3在高铁运行时处于相对可靠地固定状态，如图1和图9所示，还包括设置在箱体1内以在货柜3到位后对货柜1锁定的锁定装置，例如图1和图9中所示的单向锁卡2和双向锁卡5。

在一些实施例中，关于锁定装置可以采用结构简单的挡销结构，其中挡销可以采用竖直方向上的弹簧销，当货柜3到位后，升起弹簧销即可，卸载时，降下弹簧销。

同时弹簧销还可以设置在箱体1的侧壁上，使用方式与设置在箱体1底板上一样。

当锁定装置设置在箱体1的侧壁上时，还可以使用拉把结构，即一个铰接在侧壁上的手柄，能够收起而贴在侧壁上，放下，与侧壁例如垂直，具有水平的拦阻段。

由于侧壁强度和刚度都低，因而，所述锁定装置优先设置在箱体1底部。并且优选升降结构的锁定装置。

在一些实施例中，锁定状态为三角形的锁定装置，其结构配置为，所述三角型为等腰三角形，底边固定在箱体1底板上，两个腰在三角形顶点处铰接，并在底部滑行在底边上，从而可以将两个腰提起从而等腰三角形变高，放下，等腰三角形变矮，甚至完全缩入底边。

一般锁定和脱锁是两个状态，因此，两个腰之间设置一拉簧，从而使等腰三角形在锁定状态时保持形态。

脱锁状态时，压下，使拉簧张紧，在使用锁具将腰锁固在底边上。

在一些实施例中，所述锁定装置包括：

一固定座，用于将该锁定装置安装在箱体1底部，定形成有翻转阻挡部，例如固定座构造为角钢结构，优选等边角钢，当其一个边贴合在箱体1底部时，另一个边与其垂直，形成挡边，即翻转阻挡部。

翻转阻挡部还可以采用其他的机械结构，采用机械阻挡的方式。

如图12和13所示，配置一销轴16，该销轴16的轴线基于箱体1的横向而设置在固定座上。

然后配置一锁舌，通过销轴16连接于所述固定座上，而具有绕销轴16转动的自由度，并在锁舌翻转到竖直位置后受所述翻转阻挡部阻挡而被限位。

例如前述的等边角钢结构，将锁舌翻转起来后，会受到竖直边的阻挡，而不能继续翻动。

翻转起来的锁舌能够阻挡箱体在箱体1长度方向上的窜动。

在图12和图13所示的结构中还设有复位弹簧17，复位弹簧17可以构造为卷簧，而套装在销轴上，卷簧的一个臂连接在锁舌上，提供锁舌复位的力。

由于存在自动复位，因而，需要额外的力以使锁舌翻起后保持状态，可以利用拉钩钩住锁舌，例如设置在等边角钢竖直挡边上的拉钩，放开拉钩，就能够使锁舌自动复位。

如图12和图13，所述锁定装置配有两种，一种配有一个锁舌，成为单向锁卡2，另一种配有两个锁舌，成为双向锁卡5，对于具有两个锁舌的锁定装置，还可见于图8中，图8中部，锁舌成曲型结构，货柜3在锁舌锁定的部位设有凹槽，以利于有效锁定。

其中，配有一个锁舌的锁定装置设在位于边界区域的货柜一侧的锁定，配有两个锁舌的锁定装置设在相邻货柜之间而用于两个货柜在锁定装置所在侧的锁定。

如图8所示，两个锁舌可以相互关联，当一个锁舌抬起时，另一个锁舌也被抬起，可以通过机械同步机构进行同步。例如通过传动齿轮组实现同步。

一般而言，如图8所示，倒下状态时，假定在箱体1长度方向上，一个方向为前，相对的一个方向即为后。双向锁卡5用于两个货柜之间的固定锁定，双向锁卡5包括两个锁舌，前锁舌和后锁舌。前锁舌用于固定后侧货柜，后锁舌用于固定前侧货柜。

双向锁卡5在折叠位置时，前锁舌在前，后锁舌在后。当后侧货柜到位后，由于后锁舌和货柜干涉，无法拉起后锁舌，此时只需要拉起前锁舌，双向锁卡5即可张开，前锁舌向后运动固定后侧货柜，后锁舌向前运动，由于前后锁舌相互限制，后锁舌运动到固定位后不再继续向前倒伏，这样前侧货柜到位后，前侧货柜的固定凹槽正好卡入后锁舌，完成限位固定功能。

Claims (10)

1. 一种高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，包括：

底板（7），铺设在车门厅地板上，上表面为滑动面；

轨道，从底板（7）向车厢的箱体（1）内布设；以及

货柜（3），该货柜（3）至少宽度小于车门宽度，长度小于箱体（1）内的宽度，底部具有与所述轨道配合的结构，而能够在轨道上运行。

2.根据权利要求1所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，所述滑动面为滚动滑动面；

相应地，所述货柜（3）的底面为平面。

3.根据权利要求2所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，所述滚动滑动面构造为：

底板（7）的板体纵横阵列有座孔；

在座孔内设有具有球窝的保持架；

在球窝内设有球珠。

4.根据权利要求2或3所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，所述轨道为分居在货柜（3）下表面两边的流利条（4）构成。

5.根据权利要求4所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，所述货柜（3）具有大货柜和小货柜两种，其中大货柜在箱体（1）横向布设一个，小货柜在箱体（1）横向布设两个；

相应地，所述流利条（4）相应于大货柜在箱体（1）布设有两条；而相应于小货柜在箱体（1）布设有四条。

6.根据权利要求1所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，还包括设置在箱体（1）侧壁或者箱体（1）底部两边的侧导轨，用于货柜（3）的侧面导引和侧面限位。

7.根据权利要求1所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，还包括设置在箱体（1）内以在货柜（3）到位后对货柜（1）锁定的锁定装置。

8.根据权利要求7所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，所述锁定装置设置在箱体（1）底部。

9.根据权利要求8所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，所述锁定装置包括：

一固定座，用于将该锁定装置安装在箱体（1）底部，且形成有翻转阻挡部；

销轴（16），轴线基于箱体（1）的横向而设置在固定座上；

锁舌，通过销轴（16）连接于所述固定座上，而具有绕销轴（16）转动的自由度，并在锁舌翻转到竖直位置后受所述翻转阻挡部阻挡而被限位。

10.根据权利要求9所述的高铁车厢货物装卸系统，其特征在于，所述锁定装置配有两种，一种配有一个锁舌，另一种配有两个锁舌；

其中，配有一个锁舌的锁定装置设在位于边界区域的货柜一侧的锁定，配有两个锁舌的锁定装置设在相邻货柜之间而用于两个货柜在锁定装置所在侧的锁定。