CN108423009A - 高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，包括：停靠车道、自动控制台、站台信号接收器、站台与高铁动车组空隙封堵系统、免擦拭洗车液喷洒系统、高压水洗系统、污水净化可控循环系统，通过自动控制台对各子系统的指令发送实现整个系统操作全自动化。尤其在站台与高铁动车组空隙封堵系统的采用，提高了乘客上下车的安全性，也避免了物品掉落列车下方；通过采用便捷式免擦拭洗车，在乘客上下车换乘的4～5分钟时间内即可实现对列车车身的全自动、快速高效清洗，提高了列车的光洁度，相较于车间清洗降低了人工劳动强度；还通过采用污水净化可控循环系统可实现污水的部分净化再利用，节约水资源，减轻传统机车清洗的经济负担。

Description

高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统

技术领域

本发明涉及高速动车组车身清洗设备领域，更具体地，涉及一种高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统。

背景技术

我国高速铁路发展大致可以分为两个阶段：第一阶段，1990年至2007年，期间全国铁路五次大提速，技术上对引进的德、日、法高速动车组进行了消化吸收；第二阶段，2008年至今，以《中国高速列车自主创新联合行动计划》的启动实施为标志，高铁产业进入自主创新的阶段。

在“十三五”规划纲要(草案)中，高速铁路的建设摆在了重要位置。截至目前，我国高铁里程已居世界第一。在国际方面，南亚、东南亚、亚欧等国家的高铁合作走出去的步伐越来越快，中国高铁的发展速度和市场占有率也不断令世人刮目相看，高铁配套设备的要求亦势必越来越高。未来我国将继续畅通大通道，通过信息化手段实现“互联网+交通物流”的快速发展。但现今对高铁动车组进行便捷清洗的保养设备非常少，而且在大型的修理清洗车间内对高铁动车组清洗的配套设备造价昂贵、资源消耗量大、人员劳动强度高。

发明内容

(一)本发明要解决的技术问题

为了解决以上及现有技术存在的不足，提高高铁动车组的运营效率和机车光洁度，本发明提供了一种高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，其目的是在于克服以下不足之处：

(1)高铁动车组运行过程中常会吸附锈渍、灰尘等，影响整车光洁度，而进入清洗车间会影响机组运营效率，只能在夜间停运时进行清洗；

(2)大型的修理清洗车间内对高铁动车组清洗的配套设备造价昂贵、资源消耗量大、人员劳动强度高。

(二)技术方案

本发明提供了高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，包括：停靠车道、自动控制台、站台信号接收器、站台与高铁动车组空隙封堵系统、免擦拭洗车液喷洒系统、高压水洗系统、污水净化可控循环系统，所述停靠车道包括站台和侧墙；所述自动控制台和所述站台信号接收器安设在所述站台内，二者通过信号连接；所述站台与高铁动车组空隙封堵系统包括红外感应器、气泵、安全封堵气囊体，所述安全封堵气囊体为每个所述停靠车道配套两个，一个安设在所述站台上部边缘，另一个安设在所述侧墙上部边缘，所述红外感应器安设在所述安全封堵气囊体下部，且与所述自动控制台通过电信号连接，所述气泵设置在所述站台内部，与所述安全封堵气囊体通过导气管道连接，且与所述自动控制台通过电信号连接；所述免擦拭洗车液喷洒系统包括泵站Ⅱ、免擦拭洗车液储存仓、免擦拭洗车液喷洒孔，所述泵站Ⅱ、所述免擦拭洗车液储存仓均设置在所述站台内部，且所述泵站Ⅱ与所述自动控制台通过电信号连接，与所述免擦拭洗车液储存仓通过管道连接，所述免擦拭洗车液喷洒孔为每个所述停靠车道配套两套，一套安设在所述站台上部边缘的所述安全封堵气囊体下部，另一套安设在所述侧墙上部边缘的所述安全封堵气囊体下部，且均通过喷洒管道与所述泵站Ⅱ连接；所述高压水洗系统包括泵站Ⅰ、加压泵、水储仓、冲洗孔，所述泵站Ⅰ、所述加压泵、所述水储仓均设置在所述站台内部，且所述泵站Ⅰ和所述加压泵均与所述自动控制台通过电信号连接，所述水储仓与所述加压泵通过管道连接，所述加压泵与所述泵站Ⅰ通过管道连接，所述冲洗孔为每个所述停靠车道配套两套，一套安设在所述站台上部边缘的所述安全封堵气囊体下部，另一套安设在所述侧墙上部边缘的所述安全封堵气囊体下部，且均通过冲洗管道与所述泵站Ⅰ连接；所述污水净化可控循环系统包括污水收集口、污水净化储存仓、抽水泵，所述污水收集口为两排，分别设置在轨道边缘两侧坡势最低处，通过污水管道与所述污水净化储存仓连通，所述抽水泵安设在所述站台内部，与所述自动控制台通过电信号连接，且其一端与所述污水净化储存仓通过管道连接，另一端与所述水储仓通过管道连接。

进一步地，所述安全封堵气囊体采用伸缩滑动结构，包括滑动构件、前置气囊、侧置气囊，所述滑动构件安置在所述站台和所述侧墙的上部边缘的滑动道内，由所述滑动道内的动力源推动伸缩，且在其内部设置有竖向导气孔和横向导气孔，所述前置气囊安设在所述滑动构件前部，通过所述竖向导气孔与所述气泵连接，所述侧置气囊安设在所述滑动构件两侧，通过所述横向导气孔与所述竖向导气孔接通。

进一步地，所述免擦拭洗车液喷洒孔采用与所述站台齐高的三排等距式排间等边三角形顶点布置方式，所喷洒的免擦拭洗车液采用稀释比1:25～1:30兑水，以雾状的形式均匀的喷洒在机车的表面，喷洒时间为20～30s，喷洒后静置时间为3min。

进一步地，所述冲洗孔采用与所述站台齐高的五排等距式每三排间旋转45°的正方形顶点布置方式，其第一排、第五排分别对应所述免擦拭洗车液喷洒孔第一排、第三排，且这两排的两种喷孔均采用复合孔，冲洗水压采用9～13Mpa，水流量为15-20L/min，冲洗时间为30～45s。

进一步地，所述免擦拭洗车液喷洒孔与所述冲洗孔的头部均为360°旋转式十字喷头，所述360°旋转式十字喷头由旋转结构和十字喷头组成，且所述十字喷头所采用扇形角为15°～25°。

(三)有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明提供的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，通过红外感应系统结合安全封堵气囊体的联合应用，可以很好的根据动车组机身长度自适应进行机车与站台空隙间的封堵，保障了在站台乘客上下车的安全性，也可避免物品的掉落轨道下方。

(2)本发明提供的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，通过动车组与站台信号站的信号对接，列车长可根据车身表面污染程度自行选择是否进行污渍清洗，提高了整车光洁度和日常动车组保养水平，降低了锈渍等对高铁外观的侵蚀，提高了机车的服务年限。

(3)本发明提供的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，通过采用便捷式免擦拭洗车，在高铁动车组进站临时停靠时人员上下车的4～5分钟时间内实现对机车车身的全自动、快速高效清洗，避免了列车因进入修理清洗车间清洗而影响机组运营效率，也很大程度上降低了人员的劳动强度。

(4)本发明提供的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，通过采用污水净化可控循环系统可实现污水的部分净化再利用，节约水资源，减轻了传统机车清洗的经济负担。

(5)本发明提供的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，通过整套系统装置在站台的综合布置，可最大化的开发利用站内空间资源，而且相较于大型清洗车间，成本明显降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的站内布置的空间立体图；

图2为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统站内布置的平面示意图；

图3为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的程序执行图；

图4为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的临时停靠车道平面放大示意图；

图5为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的安全封堵气囊体的俯视图；

图6为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的安全封堵气囊体的正视图；

图7为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的免擦拭洗车液喷洒孔布置方式图；

图8为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的高压水冲洗孔布置方式图；

图9为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的免擦拭洗车液喷洒孔和高压水冲洗孔综合布置方式图；

图10为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的360°旋转式十字喷头的左视图；

图11为本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的360°旋转式十字喷头的正视图；

图中：1-泵站Ⅰ；2-加压泵；3-水储仓；4-免擦拭洗车液储存仓；5-控制单元；6-自动控制台；7-站台信号接收器；8-列车信号发射器；9-架线杆；10-安全封堵气囊体；101-滑动道；102-滑动构件；103-竖向导气孔；104-前置气囊；105-横向导气孔；106-侧置气囊；11-侧墙；12-冲洗管道；13-喷洒管道；14-导气管道；15-免擦拭洗车液喷洒孔；16-冲洗孔；17-复合孔；18-轨道；19-气泵；20-泵站Ⅱ；21-站台；22-高铁动车组列车；23-红外感应器；24-管路；25-旋转结构；26-十字喷头；27-污水管道；28-污水净化储存仓；29-抽水泵；30-污水收集口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

如图1～图11所示，本发明提供了高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，包括：停靠车道、自动控制台6、站台信号接收器7、站台与高铁动车组空隙封堵系统、免擦拭洗车液喷洒系统、高压水洗系统、污水净化可控循环系统，所述停靠车道包括站台21和侧墙11；所述自动控制台6和所述站台信号接收器7安设在所述站台21内，二者通过信号连接；所述站台与高铁动车组空隙封堵系统包括红外感应器23、气泵19、安全封堵气囊体10，所述安全封堵气囊体10为每个所述停靠车道配套两个，一个安设在所述站台21上部边缘，另一个安设在所述侧墙11上部边缘，其采用伸缩滑动结构，包括滑动构件102、前置气囊104、侧置气囊106，所述滑动构件102安置在所述站台21和所述侧墙11的上部边缘的滑动道101内，由所述滑动道101内的动力源推动伸缩，且在其内部设置有竖向导气孔103和横向导气孔105，所述前置气囊104安设在所述滑动构件102前部，通过所述竖向导气孔103与所述气泵19连接，所述侧置气囊106安设在所述滑动构件102两侧，通过所述横向导气孔105与所述竖向导气孔103接通，所述红外感应器23安设在所述安全封堵气囊体10下部，且与所述自动控制台6通过电信号连接，所述气泵19设置在所述站台21内部，与所述安全封堵气囊体10通过导气管道14连接，且与所述自动控制台6通过电信号连接；所述免擦拭洗车液喷洒系统包括泵站Ⅱ20、免擦拭洗车液储存仓4、免擦拭洗车液喷洒孔15，所述泵站Ⅱ20、所述免擦拭洗车液储存仓4均设置在所述站台21内部，且所述泵站Ⅱ20与所述自动控制台6通过电信号连接，与所述免擦拭洗车液储存仓4通过管道连接，所述免擦拭洗车液喷洒孔15为每个所述停靠车道配套两套，一套安设在所述站台21上部边缘的所述安全封堵气囊体10下部，另一套安设在所述侧墙11上部边缘的所述安全封堵气囊体10下部，且均通过喷洒管道13与所述泵站Ⅱ20连接，其采用与所述站台21齐高的三排等距式排间等边三角形顶点布置方式，所喷洒的免擦拭洗车液采用稀释比1:25～1:30兑水，以雾状的形式均匀的喷洒在机车的表面，喷洒时间为20～30s，喷洒后静置时间为3min；所述高压水洗系统包括泵站Ⅰ1、加压泵2、水储仓3、冲洗孔16，所述泵站Ⅰ1、所述加压泵2、所述水储仓3均设置在所述站台21内部，且所述泵站Ⅰ1和所述加压泵2均与所述自动控制台6通过电信号连接，所述水储仓3与所述加压泵2通过管道连接，所述加压泵2与所述泵站Ⅰ1通过管道连接，所述冲洗孔16为每个所述停靠车道配套两套，一套安设在所述站台21上部边缘的所述安全封堵气囊体10下部，另一套安设在所述侧墙11上部边缘的所述安全封堵气囊体10下部，且均通过冲洗管道12与所述泵站Ⅰ1连接，其采用与所述站台21齐高的五排等距式每三排间旋转45°的正方形顶点布置方式，其第一排、第五排分别对应所述免擦拭洗车液喷洒孔15第一排、第三排，且这两排的两种喷孔均采用复合孔17，冲洗水压采用9～13Mpa，水流量为15-20L/min，冲洗时间为30～45s，作为优选方案，所述免擦拭洗车液喷洒孔15与所述冲洗孔16的头部均为360°旋转式十字喷头，所述360°旋转式十字喷头由旋转结构25和十字喷头26组成，且所述十字喷头26所采用扇形角为15°～25°；所述污水净化可控循环系统包括污水收集口30、污水净化储存仓28、抽水泵29，所述污水收集口30为两排，分别设置在轨道18边缘两侧坡势最低处，通过污水管道27与所述污水净化储存仓28连通，所述抽水泵29安设在所述站台21内部，与所述自动控制台6通过电信号连接，且其一端与所述污水净化储存仓28通过管道连接，另一端与所述水储仓3通过管道连接。

下面结合系统程序执行图3和临时停靠车道平面示意图4对本发明提供的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统的操作流程进行具体描述：

(1)情况一：高铁动车组进站停靠不清洗车身

如系统流程执行图3所示，若列车行驶过程中车身较为光洁，则当列车进站后只执行图3中步骤①：a(列车进站并自动红外感应机车车身长度)→b(感应信号传输给自动控制台)→c(自动控制台发送指令开启气泵)→d(气泵充气并打开安全封堵气囊体)→e(气囊封堵列车与站台间空隙)→f(乘客上下车换乘)→g(机车发送出站启动信号)→h(站台信号接收器将列车出站启动信号传输给自动控制台)→i(自动控制台发送指令开启气泵)→j(气泵抽气并关闭安全封堵气囊体)→k(列车出站)

(2)情况二：高铁动车组进站停靠清洗车身

如系统流程执行图3所示，若列车车身较脏，则当列车进站后先执行步骤①，再执行步骤②，最后执行步骤③：l(列车进站按下机车清洗按钮)→a[m](站台信号接收器接收机车清洗信号并自动红外感应机车车身长度)→b[n](感应信号与机车清洗信号均传输给自动控制台)→c(自动控制台发送指令开启气泵)→d(气泵充气并打开安全封堵气囊体)→e[o](气囊封堵列车与站台间空隙，自动控制台发送指令开启泵站Ⅱ)→f[p](乘客上下车换乘，泵站Ⅱ将免擦拭洗车液输送至免擦拭洗车液喷洒孔)→q(免擦拭洗车液均匀喷洒车身20～30s，喷洒后静置时间为3min)→r(自动控制台发送指令开启加压泵)→s(高压水传输至泵站Ⅰ)→t(泵站Ⅰ将高压水输送至冲洗孔)→q(高压水冲洗机车车身30～45s)→g(机车发送出站启动信号)→h(站台信号接收器将列车出站启动信号传输给自动控制台)→i(自动控制台发送指令开启气泵)→j(气泵抽气并关闭安全封堵气囊体)→k(列车出站)

本发明的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统还提供了污水净化可控循环系统，污水可直接流入所述轨道18边缘两侧的所述污水收集口30通过所述污水管道27进入所述污水净化储存仓28，待过滤净化后便可通过所述抽水泵29继续输入所述水储仓3，为下次洗车提供部分水源，以实现资源循环利用。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”、等指示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装置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。此外，术语“首先”、“其次”、“然后”、“最后”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明的实施例时为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好的说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，其特征在于，包括：停靠车道、自动控制台(6)、站台信号接收器(7)、站台与高铁动车组空隙封堵系统、免擦拭洗车液喷洒系统、高压水洗系统、污水净化可控循环系统，所述停靠车道包括站台(21)和侧墙(11)；所述自动控制台(6)和所述站台信号接收器(7)安设在所述站台(21)内，二者通过信号连接；所述站台与高铁动车组空隙封堵系统包括红外感应器(23)、气泵(19)、安全封堵气囊体(10)，所述安全封堵气囊体(10)为每个所述停靠车道配套两个，一个安设在所述站台(21)上部边缘，另一个安设在所述侧墙(11)上部边缘，所述红外感应器(23)安设在所述安全封堵气囊体(10)下部，且与所述自动控制台(6)通过电信号连接，所述气泵(19)设置在所述站台(21)内部，与所述安全封堵气囊体(10)通过导气管道(14)连接，且与所述自动控制台(6)通过电信号连接；所述免擦拭洗车液喷洒系统包括泵站Ⅱ(20)、免擦拭洗车液储存仓(4)、免擦拭洗车液喷洒孔(15)，所述泵站Ⅱ(20)、所述免擦拭洗车液储存仓(4)均设置在所述站台(21)内部，且所述泵站Ⅱ(20)与所述自动控制台(6)通过电信号连接，与所述免擦拭洗车液储存仓(4)通过管道连接，所述免擦拭洗车液喷洒孔(15)为每个所述停靠车道配套两套，一套安设在所述站台(21)上部边缘的所述安全封堵气囊体(10)下部，另一套安设在所述侧墙(11)上部边缘的所述安全封堵气囊体(10)下部，且均通过喷洒管道(13)与所述泵站Ⅱ(20)连接；所述高压水洗系统包括泵站Ⅰ(1)、加压泵(2)、水储仓(3)、冲洗孔(16)，所述泵站Ⅰ(1)、所述加压泵(2)、所述水储仓(3)均设置在所述站台(21)内部，且所述泵站Ⅰ(1)和所述加压泵(2)均与所述自动控制台(6)通过电信号连接，所述水储仓(3)与所述加压泵(2)通过管道连接，所述加压泵(2)与所述泵站Ⅰ(1)通过管道连接，所述冲洗孔(16)为每个所述停靠车道配套两套，一套安设在所述站台(21)上部边缘的所述安全封堵气囊体(10)下部，另一套安设在所述侧墙(11)上部边缘的所述安全封堵气囊体(10)下部，且均通过冲洗管道(12)与所述泵站Ⅰ(1)连接；所述污水净化可控循环系统包括污水收集口(30)、污水净化储存仓(28)、抽水泵(29)，所述污水收集口(30)为两排，分别设置在轨道(18)边缘两侧坡势最低处，通过污水管道(27)与所述污水净化储存仓(28)连通，所述抽水泵(29)安设在所述站台(21)内部，与所述自动控制台(6)通过电信号连接，且其一端与所述污水净化储存仓(28)通过管道连接，另一端与所述水储仓(3)通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，其特征在于：所述安全封堵气囊体(10)采用伸缩滑动结构，包括滑动构件(102)、前置气囊(104)、侧置气囊(106)，所述滑动构件(102)安置在所述站台(21)和所述侧墙(11)的上部边缘的滑动道(101)内，由所述滑动道(101)内的动力源推动伸缩，且在其内部设置有竖向导气孔(103)和横向导气孔(105)，所述前置气囊(104)安设在所述滑动构件(102)前部，通过所述竖向导气孔(103)与所述气泵(19)连接，所述侧置气囊(106)安设在所述滑动构件(102)两侧，通过所述横向导气孔(105)与所述竖向导气孔(103)接通。

3.根据权利要求1所述的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，其特征在于：所述免擦拭洗车液喷洒孔(15)采用与所述站台(21)齐高的三排等距式排间等边三角形顶点布置方式，所喷洒的免擦拭洗车液采用稀释比1:25～1:30兑水，以雾状的形式均匀的喷洒在机车的表面，喷洒时间为20～30s，喷洒后静置时间为3min。

4.根据权利要求1或权利要求3所述的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，其特征在于：所述冲洗孔(16)采用与所述站台(21)齐高的五排等距式每三排间旋转45°的正方形顶点布置方式，其第一排、第五排分别对应所述免擦拭洗车液喷洒孔(15)第一排、第三排，且这两排的两种喷孔均采用复合孔(17)，冲洗水压采用9～13Mpa，水流量为15-20L/min，冲洗时间为30～45s。

5.根据权利要求1所述的高铁动车组停靠站自动快速免擦拭机车清洗系统，其特征在于：所述免擦拭洗车液喷洒孔(15)与所述冲洗孔(16)的头部均为360°旋转式十字喷头，所述360°旋转式十字喷头由旋转结构(25)和十字喷头(26)组成，且所述十字喷头(26)所采用扇形角为15°～25°。