CN109625661A - 货箱、货运列车、货物运输系统及货物运输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种货箱、货运列车、货物运输系统及货物运输方法。货箱包括：箱体和箱门，所述箱体内设置有隔板、挡板和控制单元；在箱体的侧壁上设有水平方向的凹槽，隔板设置在凹槽中；挡板垂直设置在箱体内；控制单元通过移动装置控制挡板在箱内进行上下及水平移动。本发明能够进行分层装载货物，提高货箱的储量，还能够通过控制单元控制挡板的移动，实现对货箱内的货物进行移动和装卸，同时挡板能够对货物进行固定，降低货物移动造成的损害。

Description

货箱、货运列车、货物运输系统及货物运输方法

技术领域

本发明实施例涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种货箱、货运列车、货物运输系统及货物运输方法。

背景技术

随着社会保持高速发展，城镇化率逐年提高，造就城市规模的不断扩大，使城市交通运输的矛盾日益显现。特别是道路交通的压力尤为突出，因此，大力发展城市轨道交通是缓解城市道路拥堵的有效办法。目前城市轨道交通的车站已基本覆盖城市中心区域或连接市郊及卫星城。

但是，目前城市轨道交通不论从基础设施建设到移动装备，全部以旅客出行为目标，货物运输全部由公路交通承担。随着人民生活水平的提高，未来的快递物流业务还将快速增长。因此，充分利用现有城市轨道交通线路的覆盖范围，发展基于轨道交通货物运输的物流装备及方法是亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种货箱、货运列车、货物运输系统及货物运输方法。

本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种货箱，包括：箱体和箱门，其特征在于，所述箱体内设置有隔板、挡板和控制单元；

在箱体的侧壁上设有水平方向的凹槽，隔板设置在凹槽中；挡板垂直设置在箱体内；

控制单元通过移动装置控制挡板在箱内进行上下及水平移动。

进一步的，所述移动装置，包括：单体液压支柱；

所述单体液压支柱的活柱顶端与垂直设置在箱体内的挡板固定连接；所述单体液压支柱的控制端与控制单元的输出端相连接；

所述控制单元通过控制端控制单体液压支柱的活柱在水平方向伸缩，以使挡板在水平方向移动。

进一步的，所述移动装置，包括：第二单体液压支柱；

所述第二单体液压支柱的活柱顶端与单体液压支柱的底部固定连接，所述第二单体液压支柱的控制端与控制单元的第二输出端相连接；

所述控制单元通过控制端控制第二单体液压支柱的活柱在垂直方向伸缩，以使单体液压支柱在垂直方向移动。

进一步的，所述箱体内部的底板上设置有辅助输送机构；

所述辅助输送机构使得挡板所拖拽的货箱在箱体内部的底板滑动。

其中，所述辅助输送机构为万向球。

另一方面，本发明提供了一种货运列车，包括：动力转向架，牵引电机，多流制牵引变压器，控制系统FVCS，以及多个货箱；

多个货箱首尾相连，在每一个货箱首尾两端的底部上设置动力转向架，所述动力转向架之间设置有牵引动力转向架转动的牵引电机和驱动牵引电机的多流制牵引变压器；在货箱内部设置有控制系统FVCS，控制系统FVCS与多流制牵引变压器的控制端电连接；

其中，所述货箱采用上述的货箱。

再一方面，本发明提供了一种货物运输系统，包括：传送带、升降平台和货运列车；

所述传送带的一端设置在所述货运列车的列车门下方，传送带的另一端设置在所述升降平台的上方；

通过货运列车上的控制单元将货运列车上的货物卸载在传动带上，传送带将货物传输至升降平台；

其中，所述货运列车采用上述的货运列车。

最后一方面，本发明提供了一种货物运输方法，包括：

货运列车在城市轨道线路上进行货物运输；

通过货运列车上的控制单元将货运列车上的货物卸载在传动带上，传送带将货物传输至升降平台；

升降平台将其上的货物运输至地面或地下；

其中，货物运输系统采用上述的货物运输系统。

本发明所述的一种货箱、货运列车、货物运输系统及货物运输方法，能够进行分层装载货物，提高货箱的储量，还能够通过控制单元控制挡板的移动，实现对货箱内的货物进行移动和装卸，同时挡板能够对货物进行固定，降低货物移动造成的损害。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一个实施例提供的货箱的俯视图；

图2是本发明第一个实施例提供的货箱中移动装置的结构示意图；

图3是本发明第二个实施例提供的货运列车的结构示意图；

图4是本发明第三个实施例提供的货物运输系统的结构示意图；

图5是本发明第四个实施例提供的货物运输方法的流程图。

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、完整的描述，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。

本发明下述实施例提供了一种货箱、货运列车、货物运输系统及货物运输方法。

一方面，本发明实施例一提供了一种货箱，参见图1，包括：箱体1和箱门2，所述箱体1内设置有隔板3、挡板4和控制单元；

在箱体1的侧壁上设有水平方向的凹槽5，隔板3设置在凹槽5中；挡板4垂直设置在箱体1内；

控制单元通过移动装置控制挡板4在箱内进行上下及水平移动。

参见图2，所述移动装置，包括：单体液压支41和第二单体液压支柱42；

所述单体液压支柱41的活柱顶端与垂直设置在箱体1内的挡板4固定连接；所述单体液压支柱41的控制端与控制单元的输出端相连接；

所述控制单元通过控制端控制单体液压支柱41的活柱在水平方向伸缩，以使挡板在水平方向移动。

所述第二单体液压支柱42的活柱顶端与单体液压支柱41的底部固定连接，所述第二单体液压支柱42的控制端与控制单元的第二输出端相连接；

所述控制单元通过控制端控制第二单体液压支柱42的活柱在垂直方向伸缩，以使单体液压支柱41在垂直方向移动。

进一步的，在箱体1内部的底板上设置有辅助输送机构，辅助输送机构使得挡板所拖拽的货箱在箱体内部的底板滑动；其中，辅助输送机构为万向球。

在本实施例中，箱体1中的空间可根据货物的种类和数量进行灵活布置，零散小件较多时，为了提高装载效率，可在箱体1中加装一层隔板3，实现上下双层的装载空间。箱体1内部的地板为弹性绝缘材料，减小箱体1振动对货物的损害，箱体1内部的底板上设置有辅助输送机构，方便货物在箱体1内的自由移动与装卸。其中辅助输送机构采用万向球，万向球可实现360度的旋转，更有利于方便货物在箱体1内的自由移动与装卸。

同时箱体1的内部安装有移动装置，通过移动装置驱动垂向的挡板4移动，在通过挡板4装卸货物时，根据货物运送站点和距离进行装载位置的布置，其中，远距离货物放置箱体1的两端，近距离货物靠近箱门处放置，货物到达站点后由挡板4推出货物，挡板4实现对货物装卸的同时，也能够对货物进行固定。

从上述描述可知，本发明实施例提供的一种货箱，能够进行分层装载货物，提高货箱的储量，还能够通过控制单元控制挡板的移动，实现对货箱内的货物进行移动和装卸，同时挡板能够对货物进行固定，降低货物移动造成的损害。

另一方面，本发明实施例二提供了一种货运列车，参见图3，包括：动力转向架21，牵引电机22，多流制牵引变压器23，控制系统FVCS，以及多个货箱24；

多个货箱24首尾相连，在每一个货箱24首尾两端的底部上设置动力转向架21，所述动力转向架21之间设置有牵引动力转向架转动的牵引电机22和驱动牵引电机的多流制牵引变压器23；在货箱24内部设置有控制系统FVCS，控制系统FVCS与多流制牵引变压器23的控制端电连接；

其中，所述货箱24采用上述实施例所述的货箱。

在本实施例中，每节货箱24均由有两个动力转向架21，根据货物数量货箱24单节或多节编组运行。货箱24上配置了牵引电机22，该牵引电机22能够满足单节货箱24的车辆功率大于或等于800kW，最高运行速度大于或等于80km/h。

具体应用时，货箱的车体结构可以采用轻量化复合材料，满足承载及刚性需求的同时，降低货运列车的自重，减小货物运输对既有轨道线路的磨耗。货箱为全封闭结构，配备大尺寸电动或气动的塞拉门，满足大型货物的装卸需求。同时，货箱可根据运输货物的重要性，对车体结构进行加强。例如，运输金融货币类物品，可在货箱顶部、侧部、货箱门等位置的外侧装置高分子复合纤维材料的防护装甲，提高运输安全性。

货运车辆的供电系统采用现有轨道线路常用供电制式，配备多流制牵引变压器23，同时满足直流1500V和直流750V电压等级。同时满足接触网供电、第三轨供电、地面供电等不同供电形式，可在不同线路上互联互通运行。

需要说明的是，货运列车均安装整车级的控制系统FVCS，该控制系统FVCS能够自动控制车辆唤醒、接收货物运输信息、进路、编组、解除编组、启动、加速、制动、停车定位、货箱门启闭等。同时，控制系统FVCS还负责控制车辆安全防护装置、冷热循环、通风等辅助系统。控制系统FVCS还具有冗余配置功能，即多节货运列车编组运行时，只由其中一节货运列车的控制系统FVCS控制整列车运行，其余货运列车的控制系统FVCS进入待机状态。当某一节货运列车的控制系统FVCS出现故障时，可立即唤醒任意待机控制系统FVCS，接管整列货运列车的控制权限。控制系统FVCS还具有传输和接收线路信号功能，发送本列车编组、重量、速度、目的地、当前位置等信息，传输给列车前方及后方的运行车辆，同时接收前方及后方列车控制系统FVCS发送的上述信息。每列车的控制系统FVCS均可根据这些信息自动控制列车运行速度，保持与前车及后车之间的安全运行距离。

其中，冷热循环及通风系统，是指货箱车顶位置可根据运送货物的种类不同，选择配置货箱恒温或恒湿装置，配置大流量空气循环装置，满足冷冻、冷藏或生鲜类货物。

安全防护装置，是指货箱顶板及端部安装有安全防护装置，包括烟雾探测器、报警器、喷淋器，干粉罐、储水罐、红外摄像头、热成像仪、激光扫描成像仪组成。箱内摄像头负责实时监测货物状态，遇突发情况直接通过控制系统FVCS发送图片及报警信号至公安、消防部门进行求救。同时，控制系统FVCS判断货物装载前车辆接收信息中包含的运输物品的安全等级与扑灭方式，控制喷淋及通风装置对突发情况进行处置。箱外成像仪及摄像头负责检测线路及轨道情况，遇障碍物或前车控制系统FVCS发送位置信号失败时，对列车进行紧急制动。

进一步的，在本实施例中，可以将货运列车、地铁以及轻轨列车混编运行，货运列车布置在车头及车尾位置，不影响旅客运输，同时也能够实现货物到站后的快速装卸。客货混合运输载运工具的控制系统FVCS在网络通讯协议与接口上保持一致，进行编组时，控制系统FVCS自动降级，整车控制由旅客列车控制系统接管。

再一方面，本发明实施例提供了一种货物运输系统，参见图4，包括：传送带42、升降平台43和货运列车41；

所述传送带42的一端设置在所述货运列车41的列车门下方，传送带42的另一端设置在所述升降平台43的上方；

通过货运列车41上的控制单元将货运列车41上的货物卸载在传动带上，传送带42将货物传输至升降平台43；

其中，所述货运列车41采用上述实施例中所述的货运列车41。

在本实施例中，采用可伸缩并与列车门连接的货物传送带42，传送带42的一端与货运列车41的列车门连接，另一端与升降平台43连接。货运列车41进站后，货运列车41的列车门对准传送带42。货运列车41内部的挡板将货物推出至传送带42，完成货物的卸载工作，并由传送带传42送至升降平台43，升降平台43将货物运送至地面站点。

需要说明的是，本实施例提供的货物运输系统基于现有的轨道交通车站结构，其中，大多数轨道交通车站均为岛式车站，即站台设置于上下行线路之间，即轨道车辆运行方向的左侧为站台，右侧为隧道墙壁或室外空旷区域。轻轨车站多为侧向车站，即站台位于车辆运行方向的右侧，左侧一般紧邻对向运行的线路。其次，对于岛式站台，布于地下车站隧道墙壁一侧的地下空间，需对现有车站地下空间进行适当改造，或地面车站线路外侧区域。对于侧向站台，则需要在车站尽头单独布置，并与旅客候车区域隔离。因此不会对现有旅客运输站点造成影响。

从上述描述可知，本发明实施例提供的一种货物运输系统运行于轨道线路，站点间距及覆盖范围能够满足快递货物的需求，充分利用现有车站，对其进行货物运输改造，不仅节约资源，还能减少成本。

最后一方面，本发明实施例提供了一种货物运输方法，参见图5，包括：

S101：货运列车在城市轨道线路上进行货物运输；

S102：通过货运列车上的控制单元将货运列车上的货物卸载在传动带上，传送带将货物传输至升降平台；

S103：升降平台将其上的货物运输至地面或地下；

其中，货物运输系统采用权利要求7所述的货物运输系统。

在本实施例中，货物运输系统中的货运列车运行至城市轨道交通货物集散中心站台后，每节货运列车的列车门对接安装于货运站台之上的货物传送装置，打开列车门，等待装载货物。

通过可伸缩的传送带，与货运列车的地板相连接，货运列车地板上装置有可实现360度旋转的弹性万向球，方便货物在货运列车内的移动与装卸。连接完成后，传送装置启动，向货箱内装载货物。

货物进入货运列车后，通过可移动的垂向的挡板，对货物进行码放。当该货运列车装载完成后，传送装置收回相连接的传送带，关闭货运列车的列车门并控制列车前进至下一节货运列车的装载位置，打开货箱门，货物传送装置连接货箱，传送货物。以此类推，直至整列车全部装载完毕。

货物传送次序根据运送距离和沿途到达站点顺序由远至近确定，即最远距离货物最先传送至第一节货运列车，最近一个到达站点的货物最后装载于最后一节货运列车。为提高装载效率，该方法同时满足配置多个货物传送装置时，多个货运列车同时装载货物的情况。

当货运列车到达某一目标车站时，货运列车与传送带进行定位连接完毕并开启货运列车的列车门后，将货物由货运列车内传送至车站物流站点或地面物流站点，等待取走货物。

从上述描述可知，本发明实施例提供的一种货物运输方法，通过城市轨道交通进行货物运输，提高回到交通设装备及线路的使用率，缓解城市道路交通拥堵；还能够提高货物运输的效率、减少人工成本、降低工作量，使运输环境更加节能环保。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种货箱，包括箱体和箱门，其特征在于，所述箱体内设置有隔板、挡板和控制单元；

在箱体的侧壁上设有水平方向的凹槽，隔板设置在凹槽中；挡板垂直设置在箱体内；

控制单元通过移动装置控制挡板在箱内进行上下及水平移动。

2.根据权利要求1所述的货箱，其特征在于，所述移动装置，包括：单体液压支柱；

所述单体液压支柱的活柱顶端与垂直设置在箱体内的挡板固定连接；所述单体液压支柱的控制端与控制单元的输出端相连接；

所述控制单元通过控制端控制单体液压支柱的活柱在水平方向伸缩，以使挡板在水平方向移动。

3.根据权利要求2所述的货箱，其特征在于，所述移动装置，包括：第二单体液压支柱；

所述第二单体液压支柱的活柱顶端与单体液压支柱的底部固定连接，所述第二单体液压支柱的控制端与控制单元的第二输出端相连接；

所述控制单元通过控制端控制第二单体液压支柱的活柱在垂直方向伸缩，以使单体液压支柱在垂直方向移动。

4.根据权利要求1所述的货箱，其特征在于，所述箱体内部的底板上设置有辅助输送机构；

所述辅助输送机构使得挡板所拖拽的货箱在箱体内部的底板滑动。

5.根据权利要求4所述的货箱，其特征在于，所述辅助输送机构为万向球。

6.一种货运列车，其特征在于，包括：动力转向架，牵引电机，多流制牵引变压器，控制系统FVCS，以及多个货箱；

多个货箱首尾相连，在每一个货箱首尾两端的底部上设置动力转向架，所述动力转向架之间设置有牵引动力转向架转动的牵引电机和驱动牵引电机的多流制牵引变压器；在货箱内部设置有控制系统FVCS，控制系统FVCS与多流制牵引变压器的控制端电连接；

其中，所述货箱采用权利要求1-5中任一项所述的货箱。

7.一种基于货运列车的货物运输系统，其特征在于，包括：传送带、升降平台和货运列车；

所述传送带的一端设置在所述货运列车的列车门下方，传送带的另一端设置在所述升降平台的上方；

通过货运列车上的控制单元将货运列车上的货物卸载在传动带上，传送带将货物传输至升降平台；

其中，所述货运列车采用权利要求6中所述的货运列车。

8.一种基于货物运输系统的货物运输方法，其特征在于，包括：

货运列车在城市轨道线路上进行货物运输；

通过货运列车上的控制单元将货运列车上的货物卸载在传动带上，传送带将货物传输至升降平台；

升降平台将其上的货物运输至地面或地下；

其中，货物运输系统采用权利要求7所述的货物运输系统。