CN105365837B - 自主供电轨道空调客车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自主供电轨道空调客车，其特殊用途的编组包括：机车、若干节货车车厢、三至五节具备自主供电的客车车厢、若干节货车车厢相互连接；各客车车厢上设置有用于向客车车厢提供电能的悬挂柴油发电机组，悬挂柴油发电机组与客车车厢电连接；机车通过车钩向全列提供牵引动力。空调客车通过设置的悬挂柴油发电机组，向本节空调客车车厢提供电能满足了由货车车厢和客车车厢构成的组编车辆中的客车车厢的用电需求。

Description

自主供电轨道空调客车

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术，尤其涉及一种自主供电轨道空调客车。

背景技术

随着社会和生产生活的发展，轨道车辆已经成为一种必不可少的运输工具。轨道车辆中具有货车轨道车辆和客车轨道车辆；货车轨道车辆由相互连接的机车和至少一节货车车厢构成，机车向至少一节货车车厢提供动力，货车车厢由于只是放置货物，所以货车车厢不需要提供电能；客车轨道车辆由相互连接的机车和至少一节客车车厢构成，机车向至少一节客车车厢提供动力和电能。在一些军需等物品的运输中，需要将货车轨道车辆与客车轨道车辆进行组编形成组编车辆，将机车与货车车厢连接，然后客车车厢连接在组编车辆的中部，机车向货车车厢和客车车厢提供牵引动力。

然而现有技术中，货车轨道车辆与客车轨道车辆进行组编形成的组编车辆中，由于货车车厢需要机车提供较大动力，所以需要将机车先与货车车厢连接，客车车厢连接在组编车辆的中部，导致机车与客车车厢之间存在至少一节货车车厢的距离，机车需要向客车车厢提供电能，但是货车车厢上不具备可以连接机车提供的客车车厢电能的装置，从而无法向客车车厢提供电能。

发明内容

本发明提供一种自主供电轨道空调客车，用以解决现有技术中的货车轨道车辆与客车轨道车辆进行组编形成的组编车辆中，由于货车车厢上不具备可以连接机车提供的客车车厢电能的装置，从而无法向客车车厢提供电能的问题。

本发明提供了一种自主供电轨道空调客车，包括：

机车、至少一节货车车厢以及至少一节客车车厢；

所述至少一节货车车厢之间相互连接，所述至少一节客车车厢之间相互连接，所述至少一节货车车厢的最后一节货车车厢与所述至少一节客车车厢的第一节客车车厢连接，所述机车与所述至少一节货车车厢的第一节货车车厢连接；

各所述客车车厢上设置有用于向所述客车车厢提供电能的悬挂柴油发电机组，所述悬挂柴油发电机组与所述客车车厢电连接；

所述机车，用于向所述至少一节货车车厢和所述至少一节客车车厢提供牵引动力。

如上所述的自主供电轨道空调客车，所述客车车厢上的车厢两端各设有一对电力连接器；

所述客车车厢上的车厢前端的一对电力连接器并联后通过第一开关与所述客车车厢上的所述悬挂柴油发电机组电连接，所述客车车厢上的车厢后端的一对电力连接器并联后通过第二开关与所述客车车厢上的所述悬挂柴油发电机组电连接，相邻的客车车厢通过相邻的客车车厢上相对设置的电力连接器电连接；

所述自主供电轨道空调客车，还包括：控制器；

所述控制器与各悬挂柴油发电机组连接，且所述控制器与各所述第一开关、各所述第二开关连接；

所述控制器，用于监测到相邻的客车车厢中一节客车车厢上的悬挂柴油发电机组故障时，闭合相邻的客车车厢中的前一节客车车厢的第二开关，并闭合相邻的客车车厢中的后一节客车车厢的第一开关，以使相邻的客车车厢中正常的悬挂柴油发电机组通过相邻的客车车厢上相对设置的电力连接器，向悬挂柴油发电机组故障的客车车厢提供电能。

如上所述的自主供电轨道空调客车中，所述控制器与各所述客车车厢的负载电连接；

所述控制器，还用于闭合本节客车车厢中的第二开关，与其相邻的空调客车车厢中的控制器闭合本节车厢的第一开关之后，相邻的两客车车厢中各客车车厢上的负载减半运行。

如上所述的自主供电轨道空调客车中，所述悬挂柴油发电机组，包括：

柴油发动机、三相交流无刷发电机和燃油箱；

所述燃油箱通过燃油管路与所述柴油发动机连接，所述柴油发动机与所述三相交流无刷发电机连接；

所述柴油发动机，用于根据所述燃油箱提供的燃油，向所述三相交流无刷发电机提供机械能；

所述三相交流无刷发电机，用于根据所述柴油发动机提供的机械能，向与所述悬挂柴油发电机组连接的客车车厢提供电能。

如上所述的自主供电轨道空调客车中，所述悬挂柴油发电机组，还包括：启动蓄电池；

所述启动蓄电池与所述柴油发动机连接；

所述启动蓄电池，用于启动所述柴油发动机。

如上所述的自主供电轨道空调客车中，所述悬挂柴油发电机组，还包括：机组控制柜；

所述机组控制柜与所述柴油发动机、所述三相交流无刷发电机连接；

所述机组控制柜，用于获取所述柴油发动机和所述三相交流无刷发电机的运行状态。

本发明通过提供一种自主供电轨道空调客车，其特殊用途的编组包括：机车、若干节货车车厢、三至五节具备自主供电的客车车厢、若干节货车车厢相互连接；各客车车厢上设置有用于向客车车厢提供电能的悬挂柴油发电机组，悬挂柴油发电机组与客车车厢电连接；机车通过车钩向全列提供牵引动力。空调客车通过设置的悬挂柴油发电机组，向本节空调客车车厢提供电能，满足了由货车车厢和客车车厢构成的组编车辆中的客车车厢的用电需求。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的自主供电轨道空调客车的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的自主供电轨道空调客车的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的自主供电轨道空调客车中的悬挂柴油发电机组的供电电路结构示意图。

附图标记：

1-机车 2-货车车厢 3-客车车厢 4-悬挂柴油发电机组 5-电力连接器

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一提供的自主供电轨道空调客车的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的自主供电轨道空调客车，包括：

机车1、至少一节货车车厢2以及至少一节客车车厢3；

至少一节货车车厢2之间相互连接，至少一节客车车厢3之间相互连接，至少一节货车车厢2的最后一节货车车厢2与至少一节客车车厢3的第一节客车车厢3连接，机车1与至少一节货车车厢2的第一节货车车厢2连接；

各客车车厢3上设置有用于向客车车厢3提供电能的悬挂柴油发电机组4，悬挂柴油发电机组4与客车车厢3电连接；

机车1，用于向至少一节货车车厢2提供牵引动力，并用于通过至少一节货车车厢2向至少一节客车车厢3提供牵引动力。

在本实施例中，具体的，自主供电轨道空调客车是一种由机车1、至少一节货车车厢2以及至少一节客车车厢3构成的组编车辆。其中至少一节货车车厢2之间相互连接，货车车厢2之间可以通过现有的机械连接方式进行连接；至少一节客车车厢3之间相互连接，客车车厢3之间可以通过现有的机械连接方式进行连接；至少一节货车车厢2的最后一节货车车厢2、与至少一节客车车厢3的第一客车节车厢3连接，也可以通过现有的机械连接方式进行连接；机车1与至少一节货车车厢2的第一节货车车厢2连接，可以通过现有的机械连接方式进行连接。并且，机车1与各个货车车厢2连接，从而机车1为各个货车车厢2提供牵引动力，可以使得货车车厢2运行；由于至少一节货车车厢2的最后一节货车车厢2与至少一节客车车厢3的第一节客车车厢3连接，在机车1向至少一节货车车厢2提供动力使得各节货车车厢2运行时，也可以带动与货车车厢2连接的至少一节客车车厢3运行，从而机车1通过至少一节货车车厢2向至少一节客车车厢3提供牵引动力。

在各客车车厢3上分别设置一个悬挂柴油发电机组4，各悬挂柴油发电机组4和与其对应的客车车厢3电连接，悬挂柴油发电机组4向与其电连接的客车车厢3提供电能。悬挂柴油发电机组4可以向客车车厢3中的车内空调、电开水炉、伴热设备等设备提供电能，保证了组编构成的自主供电轨道空调客车中的各客车车厢3可以被提供电能，客车车厢3中的人员可以正常使用客车车厢3中的用电设备。

本实施例通过提供一种由机车1、至少一节货车车厢2以及至少一节客车车厢3依次连接的自主供电轨道空调客车，从而提供了一种货车车厢2和客车车厢3组编而成的运输车组；机车1可以向各货车车厢2和各客车车厢3提供牵引动力；在各客车车厢3上设置有用于向客车车厢3提供电能的悬挂柴油发电机组4，从而可以向客车车厢3提供电能，保证了组编构成中的各客车车厢3可以被提供电能，满足了由货车车厢2和客车车厢3构成的组编车辆中的客车车厢3的用电需求。

图2为本发明实施例二提供的自主供电轨道空调客车的结构示意图，图3为本发明实施例二提供的自主供电轨道空调客车中的悬挂柴油发电机组的供电电路结构示意图，在实施例一的基础上，如图2和图3所示，本实施例提供的自主供电轨道空调客车中，客车车厢3上的车厢两端各设有一对电力连接器5；

客车车厢3上车厢前端的一对电力连接器5并联后通过第一开关与客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4电连接，客车车厢3上车厢后端的一对电力连接器5并联后通过第二开关与客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4电连接，相邻的客车车厢3通过相邻的客车车厢3上相对设置的电力连接器5电连接；

自主供电轨道空调客车，还包括：控制器；

控制器与各悬挂柴油发电机组4连接，且控制器与各第一开关、各第二开关连接；

控制器，用于监测到相邻的客车车厢3中一节客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4故障时，闭合相邻的客车车厢3的前一节客车车厢3中的第二开关，并闭合相邻的客车车厢3中的后一节客车车厢3的第一开关，以使相邻的客车车厢3中正常的悬挂柴油发电机组4通过相邻的客车车厢3上相对设置的电力连接器5，向悬挂柴油电机组4故障的客车车厢3提供电能。

控制器与各客车车厢3的负载电连接；

控制器，还用于闭合本节客车车厢3中的第二开关，与其相邻的空调客车车厢3中的控制器闭合本节客车车厢3的第一开关之后，相邻的两客车车厢3中各客车车厢3上负载减半运行。

在本实施例中，具体的，每节客车车厢3上的车厢两端上各设有一对电力连接器5。每节客车车厢3上的车厢前端的一对电力连接器5并联，并联之后通过第一开关与客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4电连接；每节客车车厢3上的车厢后端的一对电力连接器5并联，并联之后通过第二开关与客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4电连接，在正常状态下，第一开关和第二开关都是断开的状态。同时，在各节客车车厢3相互连接的时候，相邻的客车车厢3可以先机械连接，然后，相邻的客车车厢3通过相邻的客车车厢3上相对设置的电力连接器5进行电连接。

在自主供电轨道空调客车上还设置了控制器，控制器与各客车车厢3上的各悬挂柴油发电机组4连接，同时控制器与各客车车厢3上的各第一开关、各第二开关连接。

控制器可以监测到各客车车厢3上的悬挂柴油发点机组4的运行状态，从而控制器可以监测到各客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4是否发生故障。控制器在监测到本节客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4故障时，发出控制命令，关闭本节客车车厢3中的第二开关、并发送减载运行命令，与其相邻悬挂柴油发电机组4的正常客车车厢3，接受客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4故障信号，关闭本节车车厢3上的第二开关、并发送减载运行命令，通过相邻的客车车厢3上相对设置的电力连接器5实现了通电；此时，相邻的客车车厢3中的正常的悬挂柴油发电机组4可以通过前一节客车车厢3的第二开关、前一节客车车厢3后端上的一对电力连接器5、后一节客车车厢3前端上的一对电力连接器5、后一节客车车厢3的第一开关与后一节客车车厢3通电，从而向后一节客车车厢3提供电能，从而实现了相邻的客车车厢3中的正常的悬挂柴油发电机组4通过相邻的客车车厢3上相对设置的电力连接器5向悬挂柴油发电机组4故障的客车车厢3提供电能的目的。此时，相邻的客车车厢3中的正常的悬挂柴油发电机组4依然向当前正常的客车车厢3供电，保证当前客车车厢3的电能的提供。同时，控制器与各客车车厢3的负载进行电连接，控制器在闭合相邻的客车车厢3中的前一节客车车厢3的第二开关、并闭合相邻的客车车厢3中的后一节客车车厢3的第一开关之后，需要关闭相邻的客车车厢3中各客车车厢3上的一半负载，从而保证相邻的客车车厢3中的正常的悬挂柴油发电机组4可以向相邻的客车车厢3中的各客车车厢3提供电能。

举例来说，为每节客车车厢3提供了一个邻车供电选择开关，邻车供电选择开关上设有I位端邻车供电位和II位端邻车供电位，I位端邻车供电位与当前客车车厢3的前端的一对电力连接器5连接，II位端邻车供电位与当前客车车厢3的后端的一对电力连接器5连接；当任一悬挂柴油发电机组4发生故障的时候，控制器将故障的客车车厢3的邻车供电选择开关置于I位端邻车供电位(或II位端邻车供电位)，将与故障的客车车厢3连接的正常的客车车厢3的邻车供电选择开关置于II位端邻车供电位(或I位端邻车供电位)，从而正常的客车车厢3通过正常的客车车厢3的II位端邻车供电位(或I位端邻车供电位)、正常的客车车厢3与故障的客车车厢3相对设置的电力连接器5、故障的客车车厢3的I位端邻车供电位(或II位端邻车供电位)向故障的客车车厢3提供电能；同时控制器减少当前正常的客车车厢3与故障的客车车厢3中的负载数量的各一半，使得两车厢可以减载运行。由于邻车供电选择开关设置为I位端邻车供电位、II位端邻车供电位向邻车供电，在为相邻的故障车厢提供电能时，一辆正常客车车厢3仅能通过I位端邻车供电位(或II位端邻车供电位)向一辆故障客车车厢3提供电能，若此时再出现另一节相邻的客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4发生故障，不会出现一辆正常客车车厢3的悬挂柴油发电机组4向两辆故障的客车车厢3供电的情况，避免了出现悬挂柴油发电机组4过载的情况；并且当编组的自主供电轨道空调客车中出现第二辆故障客车车厢3时，需投入第二辆正常的客车车厢3向第二辆故障客车车厢3进行供电，悬挂柴油发电机组4中的故障情况输出电能的线与悬挂柴油发电机组4中的向当前客车车厢3供电的母线隔离，I、II位端邻车供电位相互隔离，不会出现两台悬挂柴油发电机组4的输出并网的现象，因此，具有较高的供电安全性。

本实施例通过在每节客车车厢3上的车厢两端各设有一对电力连接器5，自主供电轨道空调客车上设有控制器，控制器与各悬挂柴油发电机组4连接；客车车厢3上的车厢前端的一对电力连接器5通过第一开关与客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4电连接，客车车厢3上的车厢后端的一对电力连接器5通过第二开关与客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4电连接，相邻的客车车厢3通过相邻的客车车厢3上相对设置的电力连接器5电连接；从而，控制器在监测到相邻的客车车厢3中一节客车车厢3上的悬挂柴油发电机组4故障时，闭合本节客车车厢3的第二开关，以及相邻的客车车厢3中的另一节客车车厢3的第一开关，进而相邻的客车车厢3中的正常的悬挂柴油发电机组4通过相邻的客车车厢3上相对设置的电力连接器5，向悬挂柴油发电机组4故障的客车车厢3提供电能，并且关闭相邻的客车车厢3中各客车车厢3上的一半负载，从而保证相邻的客车车厢3中的正常的悬挂柴油发电机组4可以向相邻的客车车厢3中的各客车车厢3提供电能。实现了在相邻的客车车厢3的一节客车车厢3的悬挂柴油发电机组4发送故障的时候，相邻的客车车厢3的正常的客车车厢3的悬挂柴油发电机组4可以向当前两节客车车厢3提供电能，保证了客车车厢3的电能的正常供应。

进一步的，在上述实施例的基础上，悬挂柴油发电机组，包括：柴油发动机、三相交流无刷发电机和燃油箱；

燃油箱通过燃油管路与柴油发动机连接，柴油发动机与三相交流无刷发电机连接；

柴油发动机，用于根据燃油箱提供的燃油，向三相交流无刷发电机提供机械能；三相交流无刷发电机，用于根据柴油发动机提供的机械能，向与悬挂柴油发电机组连接的客车车厢提供电能。

悬挂柴油发电机组，还包括：启动蓄电池；启动蓄电池与柴油发动机连接；启动蓄电池，用于启动柴油发动机。

悬挂柴油发电机组，还包括：机组控制柜；机组控制柜与柴油发动机、三相交流无刷发电机连接；机组控制柜，用于获取柴油发动机和三相交流无刷发电机的运行状态。

在本实施方式中，具体的，悬挂柴油发电机组中包括了柴油发动机、三相交流无刷发电机、燃油箱、启动蓄电池和机组控制柜；燃油箱通过燃油管路与柴油发动机连接，柴油发动机与三相交流无刷发电机连接，启动蓄电池与柴油发动机连接，并且机组控制柜与柴油发动机、三相交流无刷发电机连接。燃油箱通过燃油管路向柴油发动机提供燃油，启动蓄电池可以启动柴油发动机，然后柴油发动机根据燃油箱提供的燃油向三相交流无刷发电机提供机械能；三相交流无刷发电机接受柴油发动机提供的机械能，三相交流无刷发电机根据柴油发动机提供的机械能向与悬挂柴油发电机组连接的客车车厢提供电能，从而悬挂柴油发电机组为与其连接的客车车厢提供电能；并且，机组控制柜可以获取柴油发动机和三相交流无刷发电机的运行状态，并将柴油发动机和三相交流无刷发电机的运行状态发送给控制器。

本实施方式通过一种由柴油发动机、三相交流无刷发电机、燃油箱、启动蓄电池和机组控制柜构成的悬挂柴油发电机组，从而悬挂柴油发电机组为与其连接的客车车厢提供电能，并且机组控制柜可以将柴油发动机和三相交流无刷发电机的运行状态发送给控制器。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种自主供电轨道空调客车，其特征在于，包括：

机车、至少一节货车车厢以及至少一节客车车厢；

所述至少一节货车车厢之间相互连接，所述至少一节客车车厢之间相互连接，所述至少一节货车车厢的最后一节货车车厢与所述至少一节客车车厢的第一节客车车厢连接，所述机车与所述至少一节货车车厢的第一节货车车厢连接；

各所述客车车厢上设置有用于向所述客车车厢提供电能的悬挂柴油发电机组，所述悬挂柴油发电机组与所述客车车厢电连接；

所述机车，用于向所述至少一节货车车厢和所述至少一节客车车厢提供牵引动力；

所述客车车厢上的车厢两端各设有一对电力连接器；

所述客车车厢上的车厢前端的一对电力连接器并联后通过第一开关与所述客车车厢上的所述悬挂柴油发电机组电连接，所述客车车厢上的车厢后端的一对电力连接器并联后通过第二开关与所述客车车厢上的所述悬挂柴油发电机组电连接，相邻的客车车厢通过相邻的客车车厢上相对设置的电力连接器电连接；

所述自主供电轨道空调客车，还包括：控制器；

所述控制器与各悬挂柴油发电机组连接，且所述控制器与各所述第一开关、各所述第二开关连接；

所述控制器，用于监测到相邻的客车车厢中一节客车车厢上的悬挂柴油发电机组故障时，闭合相邻的客车车厢中的前一节客车车厢的第二开关，并闭合相邻的客车车厢中的后一节客车车厢的第一开关，以使相邻的客车车厢中正常的悬挂柴油发电机组通过相邻的客车车厢上相对设置的电力连接器，向悬挂柴油发电机组故障的客车车厢提供电能；

所述控制器与各所述客车车厢的负载电连接；

所述控制器，还用于在闭合相邻的客车车厢中的前一节客车车厢的第二开关，并闭合相邻的客车车厢中的后一节客车车厢的第一开关后，使前一节客车车厢以及后一节客车车厢上的负载均减半运行。

2.根据权利要求1所述的自主供电轨道空调客车，其特征在于，所述悬挂柴油发电机组，包括：

柴油发动机、三相交流无刷发电机和燃油箱；

所述燃油箱通过燃油管路与所述柴油发动机连接，所述柴油发动机与所述三相交流无刷发电机连接；

所述柴油发动机，用于根据所述燃油箱提供的燃油，向所述三相交流无刷发电机提供机械能；

所述三相交流无刷发电机，用于根据所述柴油发动机提供的机械能，向与所述悬挂柴油发电机组连接的客车车厢提供电能。

3.根据权利要求2所述的自主供电轨道空调客车，其特征在于，所述悬挂柴油发电机组，还包括：启动蓄电池；

所述启动蓄电池与所述柴油发动机连接；

所述启动蓄电池，用于启动所述柴油发动机。

4.根据权利要求2所述的自主供电轨道空调客车，其特征在于，所述悬挂柴油发电机组，还包括：机组控制柜；

所述机组控制柜与所述柴油发动机、所述三相交流无刷发电机连接；

所述机组控制柜，用于获取所述柴油发动机和所述三相交流无刷发电机的运行状态。