CN110027589B - 自动插头装置及机车车辆电源自动连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动插头装置及机车车辆电源自动连接器,包括底座，所述底座上设有插头组件、回转复位组件以及自动插头回转件，其中所述插头组件包括插头以及与所述插头相连的滑杆组件，所述滑杆组件包括滑杆以及位于所述滑杆上的第一弹性元件，所述插头在所述滑杆和所述第一弹性元件的带动下可沿所述底座的长度方向运动，所述回转复位组件包括与所述滑杆活动连接的滑板、转动组件及复位元件，且所述转动组件及复位元件均与所述滑板相连，所述滑板及所述转动组件绕所述自动插头回转件在所述底座上滚动。本发明对接准确率高，且能有效提供电源。

Description

自动插头装置及机车车辆电源自动连接器

技术领域

本发明涉及轨道运输的技术领域，尤其是指一种自动插头装置及机车车辆电源自动连接器。

背景技术

混铁车承担着高炉与炼钢厂之间铁水运输的重任，是铁钢物流的关键环节,混铁车是一种没有配置动力源和制动装置的无动力轨道车辆，通常驻车都需要通过人工放置止轮器防止车辆溜滑，这种防溜方式不仅用工成本高、劳动强度大，而且还存在着诸多安全隐患，不符合建设“高效人性化智慧货场车站”的自动化程控要求。混铁车要实现无人化作业必须要配备可远程电控的制动装置，同时最关键的一点是要有电源，没有电源就不能实现电控。

而所述电源的提供有多种方法，中国实用新型专利（CN2743193Y）公开了一种铁路机车、车辆电源自动连接器，它包括弹簧、本体、连接铁和导电片，相对的两个车体下部外壁上分别固定有铁托，弹簧分别固定在铁托上，弹簧另一端分别固定在本体上，每个本体上都有相互对应的连接铁和挡壁，两个连接铁相对的一端端面分别固定有绝缘垫，绝缘垫上分别固定有两片导电片，每个连接铁开有两个孔，每个孔内装有一根导线，导线一端连接电源的正极或负极，另一端连接两片导电片中的一片。上述虽然通过机车可以给车辆提供电源，但是当机车在具有弯道或者有高低偏差的轨道上运行时，就不能保证两个导电片的准确对接，从而不能有效提供电源，影响正常使用。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中对接的准确率低，不能有效提供电源的问题，从而提供一种对接准确率高，能有效提供电源的自动插头装置及机车车辆电源自动连接器。

为解决上述技术问题，本发明的一种自动插头装置，包括底座，所述底座上设有插头组件、回转复位组件以及自动插头回转件，其中所述插头组件包括插头以及与所述插头相连的滑杆组件，所述滑杆组件包括滑杆以及位于所述滑杆上的第一弹性元件，所述插头在所述滑杆和所述第一弹性元件的带动下可沿所述底座的长度方向运动，所述回转复位组件包括与所述滑杆活动连接的滑板、转动组件及复位元件，且所述转动组件及复位元件均与所述滑板相连，所述滑板及所述转动组件绕所述自动插头回转件在所述底座上滚动。

在本发明的一个实施例中，所述自动插头回转件包括位于所述底座上的第一套筒、安装在所述第一套筒上的顶板以及位于所述第一套筒中的第一安装轴，且所述滑板通过连接体固定在所述顶板上。

在本发明的一个实施例中，所述第一安装轴上设有第二弹性元件，所述第一安装轴通过关节轴承与第二套筒相连，所述第一套筒通过滚动轴承与所述第一安装轴相连。

在本发明的一个实施例中，所述滑杆组件还包括与所述滑板相邻的第一限位板、与所述顶板相邻的第二限位板，所述第一弹性元件安装在所述滑板与所述第二限位板之间。

在本发明的一个实施例中，所述滑杆穿过所述顶板、第二限位板以及所述滑板与所述第一限位板连接。

在本发明的一个实施例中，所述转动组件包括第二安装轴、位于所述第二安装轴下方的脚轮以及位于所述第二安装轴上的第四弹性元件，且所述第二安装轴与所述滑板相连。

在本发明的一个实施例中，所述底座上靠近所述自动插头回转件的位置处还设有固定件，所述复位元件固定在所述固定件上。

在本发明的一个实施例中，所述插头组件还包括导向套组件，所述导向套组件包括连接所述插头和所述滑杆的第一连接板、固定在所述第一连接板上的导向连接孔以及与所述导向连接孔相连的导向罩，且所述导向罩的开口端的由小变大。

本发明还提供了一种机车车辆电源自动连接器，包括上述的自动插头装置以及插座组件，且所述自动插头装置中的插头与所述插座组件中的插座相互连接。

在本发明的一个实施例中，所述插座组件还包括第二连接板以及固定在所述第二连接板上的导杆，且所述插座固定在所述第二连接板上。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的自动插头组装置及机车车辆电源自动连接器，所述回转复位组件包括与所述滑杆活动连接的滑板、转动组件及复位元件，且所述转动组件及复位元件均与所述滑板相连，所述滑板及所述转动组件绕所述自动插头回转件在所述底座上滚动，所述复位元件可以在所述插头组件左右摆动时，保证复位，在运行过程中，如果出现在曲线行走或是在轨道存在高低误差时，所述混铁车上的回转复位组件通过回转角度变化以及高低弹性压缩量能够消除所述机车与混铁车之间产生的车身横向位移以及道路不平带来的上下窜动，从而可以提高所述插头的准确对接，有效地解决了无配置动力源及电源提供的问题。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明自动插头组件的立体图；

图2是本发明自动插头组件的主视图；

图3是本发明自动插头组件的俯视图；

图4是本发明自动插头回转件的立体图；

图5是本发明自动插头回转件的主视图；

图6是本发明插头组件的立体图；

图7是本发明插座组件的立体图；

图8是机车车辆电源自动连接器的主视图。

说明书附图标记说明：11-底座，12-插头组件，12A-插头，12B-滑杆，12C-第一弹性元件,12D-第一连接板，12E-导向连接孔,12F-导向罩，12G-第三弹性元件，13A-滑板，13B-转动组件，13C-复位元件，13D-连接体，13E-第一限位板，13F-第二限位板，13G-第二安装轴，13J-脚轮，13K-第四弹性元件,13M-固定件，14-自动插头回转件，14A-第一套筒，14B-顶板，14C-第一安装轴，14D-第二弹性元件，15-插座组件，15A-插座，15B-第二连接板，15C-导杆。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2以及图3所示，本实施例提供一种自动插头装置，包括底座11，所述底座11上设有插头组件12、回转复位组件以及自动插头回转件14，其中所述插头组件12包括插头12A以及与所述插头12A相连的滑杆组件，所述滑杆组件包括滑杆12B以及位于所述滑杆12B上的第一弹性元件12C，所述插头12A在所述滑杆12B和所述第一弹性元件12C的带动下可沿所述底座11的长度方向运动，所述回转复位组件包括与所述滑杆12B活动连接的滑板13A、转动组件13B及复位元件13C，且所述转动组件13B及复位元件13C均与所述滑板13A相连，所述滑板13A及所述转动组件13B绕所述自动插头回转件14在所述底座11上滚动。

本实施例所述自动插头装置，包括底座11，所述底座11上设有插头组件12、回转复位组件以及自动插头回转件14，其中所述插头组件12包括插头12A以及与所述插头12A相连的滑杆组件，所述滑杆组件包括滑杆12B以及位于所述滑杆12B上的第一弹性元件12C，所述插头12A在所述滑杆12B和所述第一弹性元件12C的带动下可沿所述底座11的长度方向运动,从而有利于调整所述插头12A的位移，保证对接的准确性，所述回转复位组件包括与所述滑杆12B活动连接的滑板13A、转动组件13B及复位元件13C，且所述转动组件13B及复位元件13C均与所述滑板13A相连，所述滑板13A及所述转动组件13B绕所述自动插头回转件14在所述底座11上滚动，所述复位元件13C可以在所述插头组件12左右摆动时，保证复位，在运行过程中，如果出现在曲线行走或是在轨道存在高低误差时，所述混铁车上的回转复位组件通过回转角度变化以及高低弹性压缩量能够消除所述机车与混铁车之间产生的车身横向位移以及道路不平带来的上下窜动，从而可以提高所述插头12A的准确对接。

如图4和图5所示，所述自动插头回转件14包括位于所述底座11上的第一套筒14A、安装在所述第一套筒14A上的顶板14B以及位于所述第一套筒14A中的第一安装轴14C，所述顶板14B的运动带动所述第一安装轴14C的运动，且所述滑板13A通过连接体13D固定在所述顶板14B上，从而所述顶板14B的运动带动所述滑板13A的运动，实现所述滑板13A及所述转动组件13B绕所述第一安装轴14C在所述底座11上滚动。具体地，所述第一安装轴14C上设有第二弹性元件14D，所述第一安装轴14C通过关节轴承与第二套筒相连，所述第一套筒14A通过滚动轴承与所述第一安装轴14C相连，当机车上的插座与混铁车上的插头12A对接时，所述顶板14B绕着所述滚动轴承、关节轴承旋转从而可以调整所述插头12A的角度偏差；所述顶板14B通过所述第二弹性元件14D在上、下方向上的压缩功能可以调整所述插头12A与插座的高低偏差，能够消除所述机车与混铁车之间产生的车身横向位移以及道路不平带来的上下窜动。另外，所述第一套筒14A的顶部设有压板。

所述滑杆组件还包括与所述滑板13A相邻的第一限位板13E、与所述顶板14B相邻的第二限位板13F，所述第一弹性元件12C安装在所述滑板13A与所述第二限位板13F之间,从而可以保证所述插头12A在所述滑杆12B和所述第一弹性元件12C的带动下沿所述底座11的长度方向运动，有效调整所述插头12A的位置。所述滑杆12B穿过所述顶板14B、第二限位板13F以及所述滑板13A与所述第一限位板13E连接，从而可以保证所述滑杆12B的运动。另外，为了实现对所述插头12A和所述插座15A保持压力，保证所述插头12A和所述插座15A始终处于接通状态，还可以设置第三弹性元件12G，使其位于所述第一弹性元件12C的上方。具体地，在所述第一限位板13E和所述第二限位板13F之间设有支撑轴，所述第三弹性元件12G设置在所述支撑轴上，且所述支撑轴穿过所述滑板13A连接至所述第二限位板13F上。

所述转动组件13B包括第二安装轴13G、位于所述第二安装轴13G下方的脚轮13J以及位于所述第二安装轴13H上的第四弹性元件13K，在所述插头组件12与插座组件上、下方向上有高度偏差时，通过调整所述插头12A，可以使其与插座在高度方向准确对接，且所述第二安装轴13G与所述滑板13A相连，所述滑板13A 的转动带动所述脚轮13J在所述底座11上滚动，从而能够消除所述机车与混铁车之间产生的车身横向位移以及道路不平带来的上下窜动，有效提高所述插头12A的准确对接。

所述底座11上靠近所述自动插头回转件14的位置处还设有固定件13M，所述复位元件13C固定在所述固定件13M上，从而在所述插头组件12左右摆动时，所述复位元件13C可以保证复位。

如图6所示，所述插头组件12还包括导向套组件，所述导向套组件包括连接所述插头12A和所述滑杆12B的第一连接板12D、固定在所述第一连接板12D上的导向连接孔12E以及与所述导向连接孔12E相连的导向罩12F，所述插头12A与所述插座组件15中插座15A对接后，可以使混铁车与机车连接上，提供电源给混铁车，且所述导向罩12F的开口端的由小变大，从而有利于接收所述插座组件15中的导杆15C,有利于保证所述插头12A和所述插座15A的准确对接。

本实施例中，所述底座11上还设有护罩组件，通过所述护罩组件可以将所述自动插头装置覆盖，不但美观，而且具有防尘效果。另外，所述复位元件13C以及弹性元件均可以是弹簧。所述自动插头装置安装时，所述自动插头装置超出混铁车130mm；底部平面在混铁车上找平。

实施例二

如图7和图8所示，本实施例提供一种机车车辆电源自动连接器，包括实施例一所述的自动插头装置以及插座组件15，且所述自动插头装置中的插头12A与所述插座组件15中的插座15A相互连接。

本实施例所述机车车辆电源自动连接器，包括实施例一所述的自动插头装置以及插座组件15，且所述自动插头装置中的插头12A与所述插座组件15保持水平，从而有利于所述插头12A与所述插座组件15中的插座15A的连接，由于所述插座组件15安装在机车上，因此可以为整个运行提供电源。

所述插座组件15还包括第二连接板15B以及固定在所述第二连接板15B上的导杆15C，且所述插座15A固定在所述第二连接板15B上，从而有利于所述插头12A和所述插座15A的相互连接。

本实施例中，所述自动插头装置位于所述混铁车上，所述插座组件15位于所述机车上。所述机车车辆电源自动连接器的工作过程为：所述机车靠近所述混铁车，所述插头12A与所述插座15A刚开始接触时，所述机车与混铁车的车钩有一段的距离,所述导杆15C进入所述导向套组件一部分,所述第一弹性元件12C和所述第三弹性元件12G的压缩量很少；所述机车继续靠近所述混铁车，所述插头12A和所述插座15A始终保持连接，所述机车与混铁车的距离变小,两车车钩连接上,所述导杆15C在所述导向套组件中, 所述第一弹性元件12C和所述第三弹性元件12G的压缩量增大；所述机车继续靠近所述混铁车，所述插头12A与所述插座15A始终保持连接，所述机车与混铁车的距离再缩短,两车车钩距离继续变大, 所述导杆15C进入所述导向套组件中, 所述第一弹性元件12C和所述第三弹性元件12G的压缩量为最大量。

所述机车和所述混铁车对接时的具体工作原理如下：当远程指令命令所述机车与所述混铁车进行对接时，所述机车以设定速度驶向混铁车；所述机车上导杆15C首先接触到混铁车上导向套组件，然后在所述机车的前行推力下所述导杆15C插入到所述导向罩12F，此时所述插头12A与所述插座15A已经对中对准；所述机车继续前行直至所述插头12A与所述插座15A接触且触头在压力下压紧接通，此时机车与混铁车的车钩连接完成；所述机车继续前行，所述机车与混铁车的连接车钩缓冲装置压缩，此时机车带动所述插头12A与所述插座15A前行，其压缩量由所述混铁车上第一弹性元件12C和所述第三弹性元件12G来实施，过程中所述插头12A与所述插座15A在第一弹性元件12C和所述第三弹性元件12G的压力下始终保持压紧状态；连接车钩缓冲装置释放，所述机车相对混铁车回弹，所述混铁车上的所述第一弹性元件12C和所述第三弹性元件12G相应释放，始终对所述插头12A与所述插座15A保持压力，使所述插头12A与所述插座15A处于接通状态；所述机车停稳，混铁车停稳，所述插头12A与所述插座15A连接接通供电给混铁车电控制动器，等待实施下一步动作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种自动插头装置，包括底座，其特征在于：所述底座上设有插头组件、回转复位组件以及自动插头回转件，其中所述插头组件包括插头以及与所述插头相连的滑杆组件，所述滑杆组件包括滑杆以及位于所述滑杆上的第一弹性元件，所述插头在所述滑杆和所述第一弹性元件的带动下可沿所述底座的长度方向运动，所述回转复位组件包括与所述滑杆活动连接的滑板、转动组件及复位元件，且所述转动组件及复位元件均与所述滑板相连，所述滑板及所述转动组件绕所述自动插头回转件在所述底座上滚动。

2.根据权利要求1所述的自动插头装置，其特征在于：所述自动插头回转件包括位于所述底座上的第一套筒、安装在所述第一套筒上的顶板以及位于所述第一套筒中的第一安装轴，且所述滑板通过连接体固定在所述顶板上。

3.根据权利要求2所述的自动插头装置，其特征在于：所述滑杆组件还包括与所述滑板相邻的第一限位板、与所述顶板相邻的第二限位板，所述第一弹性元件安装在所述滑板与所述第二限位板之间。

4.根据权利要求3所述的自动插头装置，其特征在于：所述滑杆穿过所述顶板、第二限位板以及所述滑板与所述第一限位板连接。

5.根据权利要求1所述的自动插头装置，其特征在于：所述转动组件包括第二安装轴、位于所述第二安装轴下方的脚轮以及位于所述第二安装轴上的第四弹性元件，且所述第二安装轴与所述滑板相连。

6.根据权利要求1所述的自动插头装置，其特征在于：所述底座上靠近所述自动插头回转件的位置处还设有固定件，所述复位元件固定在所述固定件上。

7.根据权利要求1所述的自动插头装置，其特征在于：所述插头组件还包括导向套组件，所述导向套组件包括连接所述插头和所述滑杆的第一连接板、固定在所述第一连接板上的导向连接孔以及与所述导向连接孔相连的导向罩，且所述导向罩的开口端由小变大。

8.一种机车车辆电源自动连接器，其特征在于：包括权利要求1-7中任意一项所述的自动插头装置以及插座组件，且所述自动插头装置中的插头与所述插座组件中的插座相互连接。

9.根据权利要求8所述机车车辆电源自动连接器，其特征在于：所述插座组件还包括第二连接板以及固定在所述第二连接板上的导杆，且所述插座固定在所述第二连接板上。

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