CN110116656B - 轨道车辆的充电槽组件及轨道车辆的充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆的充电槽组件及轨道车辆的充电装置，充电槽组件包括：壳体、两个充电板和连接组件，两个充电板间隔设置构造出槽体，连接组件的一端与壳体可移动地连接，连接组件的另一端通过铰接组件与对应的充电板可转动地连接。根据本发明的轨道车辆的充电槽组件，可以利用连接组件将充电板支撑固定于壳体，而且，连接组件相对于可以带动充电板相对于壳体移动，由此，可以提高两个充电板对充电刀的夹持力，进而提高了充电刀与充电槽组件电连接的可靠性。而且，在连接组件与充电板之间设置有可转动的铰接组件，铰接组件可以缓冲吸收充电刀对充电槽组件的冲击，降低了充电槽组件的噪声，并延长了充电槽组件的使用寿命。

Description

轨道车辆的充电槽组件及轨道车辆的充电装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体而言，尤其涉及一种轨道车辆的充电槽组件及轨道车辆的充电装置。

背景技术

电力机车通常采用柔性接触网取电方式，利用弓网或靴轨接触充电，该取电方式沿线第三轨供电取电方式投资成本普遍较高，对此，采用储能充电式的小型短距离运输电力机车发展潜力巨大。

相关技术中，电力机车的充电装置的充电受流接触器安装于车体，结构复杂，重量大，影响了车体续航里程。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种轨道车辆的充电槽组件，所述充电槽组件具有结构简单、性能稳定的优点。

本发明还提出一种轨道车辆的充电装置，所述充电装置包括上述所述的轨道车辆的充电槽组件。

根据本发明实施例的轨道车辆的充电槽组件，包括：壳体；两个充电板，两个所述充电板间隔设置构造出槽体；连接组件，所述连接组件的一端与所述壳体可移动地连接，所述连接组件的另一端通过铰接组件与对应的所述充电板可转动地连接。

根据本发明实施例的轨道车辆的充电槽组件，通过设置与壳体相对移动的连接组件，可以利用连接组件将充电板支撑固定于壳体，而且，连接组件相对于可以带动充电板相对于壳体移动，由此，可以提高两个充电板对充电刀的夹持力，进而提高了充电刀与充电槽组件电连接的可靠性。而且，在连接组件与充电板之间设置有可转动的铰接组件，铰接组件可以缓冲吸收充电刀对充电槽组件的冲击，降低了充电槽组件的噪声，并延长了充电槽组件的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述连接组件包括：外筒，所述外筒与所述壳体连接；内筒，所述内筒的第一端可移动地内套于所述外筒，所述内筒的第二端与所述铰接组件可转动地连接；和弹性件，所述弹性件外套于所述内筒，所述弹性件的一端定位在所述铰接组件上，所述弹性件的另一端定位在所述外筒。

在本发明的一些实施例中，所述铰接组件通过销与所述内筒的所述第二端可转动地连接。

根据本发明的一些实施例，所述充电槽组件还包括：防护罩，所述壳体设有伸缩孔，所述外筒穿过所述伸缩孔并内套于所述防护罩。

在本发明的一些实施例中，所述外筒靠近所述弹性件的一侧设有限位部，所述限位部与所述内筒配合以限制所述内筒的移动位移。

根据本发明的一些实施例，所述充电槽组件还包括：固定板，所述固定板外套在所述外筒上且所述固定板固定在所述壳体上。

在本发明的一些实施例中，两个所述充电板均包括沿所述轨道车辆的行驶方向依次相连的多段段板。

根据本发明实施例的轨道车辆的充电装置，包括：充电刀，所述充电刀与所述轨道车辆的蓄能装置电连接；和充电槽组件，所述充电槽组件为上述所述的轨道车辆的充电槽组件，所述槽体具有进口端和出口端，所述充电刀适于从所述进口端进入所述槽体并从所述出口端脱离所述槽体，当所述充电刀进入所述充电槽组件时，所述充电刀与两个所述充电板电连接。

根据本发明实施例的轨道车辆的充电装置，通过与轨道车辆的蓄能装置连接充电刀，当充电刀从进口端进入槽体内时，充电刀与两个充电板电连接，从而使蓄能装置与电源连通，以对轨道车辆的蓄能装置进行充电；当充电刀从出口端脱离槽体时，蓄能装置与电源断开，完成对蓄能装置的充电。而且，充电刀可以随车辆的行驶从进口端进入槽体并从出口端脱离槽体，结构简单，操作方便。

根据本发明的一些实施例，所述进口端和所述出口端处的两个所述充电板朝向彼此远离的方向弯折。

在本发明的一些实施例中，所述充电刀包括：连接部，所述连接部的一端与所述蓄能装置连接；和本体部，所述本体部与所述连接部的另一端连接，所述本体部沿所述轨道车辆行驶方向的端部设有导向斜面。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的轨道车辆的充电装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的轨道车辆的充电槽组件的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的轨道车辆的充电槽组件的剖视图；

图4是根据本发明实施例的轨道车辆的充电槽组件的爆炸图；

图5是根据本发明实施例的轨道车辆的充电装置的局部结构示意图。

附图标记

充电装置100，

充电刀10，连接部110，本体部120，导向斜面121，

充电槽组件20，充电板200，槽体230，进口端231，出口端232，壳体240，伸缩孔241，遮挡部242，连接组件250，外筒251，限位部2511，内筒252，第一端2521，第二端2522，弹性件253，铰接组件260，销261，固定板270，防护罩280，保护罩290。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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或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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的轨道车辆的充电槽组件20及轨道车辆的充电装置100。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的轨道车辆的充电槽组件20，充电槽组件20包括：壳体240、两个充电板200和连接组件250。

具体而言，如图1-图3所示，两个充电板200间隔设置构造出槽体230。连接组件250的一端与壳体240可移动地连接，连接组件250的另一端通过铰接组件260与对应的充电板200可转动地连接。

需要说明的是，轨道车辆上可以设置有与蓄能装置电连接的充电刀10，两个充电板200可以与电源电连接，当轨道车辆行驶带动充电刀10进入槽体230时，充电刀10两个充电板200产生冲击，通过设置铰接组件260，可以使两个充电板200相对于壳体240发生小范围的转动，从而可以缓冲吸收充电刀10对充电槽组件20产生的冲击，进而可以减轻噪声并延长充电槽组件20的使用寿命。

当充电刀10进入槽体230时，充电刀10与两个充电板200接触，并挤压两个充电板200通过连接组件250朝向远离彼此的方向移动，充电刀10与两个充电板200电连接以对轨道车辆的蓄能装置进行充电；当充电刀10脱离槽体230时，两个充电板200可以通过连接组件250朝向靠近彼此的方向移动。由此，通过设置相对于壳体240可移动的连接组件250，一方面，两个充电板200可以通过连接组件250支撑固定于壳体240；另一方面，可以提高两个充电板200与充电刀10连接的可靠性，进而提高了充电槽组件20运行的稳定性和可靠性。

根据本发明实施例的轨道车辆的充电槽组件20，通过设置与壳体240相对移动的连接组件250，可以利用连接组件250将充电板200支撑固定于壳体240，而且，连接组件250相对于可以带动充电板200相对于壳体240移动，由此，可以提高两个充电板200对充电刀10的夹持力，进而提高了充电刀10与充电槽组件20电连接的可靠性。而且，在连接组件250与充电板200之间设置有可转动的铰接组件260，铰接组件260可以缓冲吸收充电刀10对充电槽组件20的冲击，降低了充电槽组件20的噪声，并延长了充电槽组件20的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，如图3所示，连接组件250可以包括：外筒251、内筒252和弹性件253。其中，外筒251与壳体240连接。由此，通过设置外筒251，便于连接组件250与壳体240之间的装配连接。例如，外筒251可以通过螺栓与壳体240固定装配。

内筒252的第一端2521可滑动地内套于外筒251，内筒252的第二端2522与铰接组件260可转动地连接。由此，通过内筒252与外筒251之间的相对滑动，可以带动对应的充电板200的移动，通过内筒252与铰接组件260可转动地连接，可以使充电板200相对于壳体240转动，以缓冲吸收充电刀10对充电槽组件20的冲击。弹性件253的一端定位在铰接组件260上，弹性件253的另一端定位在外筒251上。由此，在弹性件253的弹性恢复力的作用下，可以驱使内筒252恢复至原始位置。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，铰接组件260可以通过销261与内筒252的第二端2522可转动地连接。由此，便于内筒252与铰接组件260的连接，而且可以使对应的充电板200以销261为转轴发生小范围的转动，从而可以缓冲吸收充电刀10对充电槽组件20产生的冲击，进而可以减轻噪声并延长充电槽组件20的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，如图3和图4所示，充电槽组件20还可以包括防护罩280，壳体240设有伸缩孔241，外筒251穿过伸缩孔241并内套于防护罩280。由此，可以提高壳体240与连接组件250连接的牢固性和可靠性，防护罩280可以为绝缘件，以隔离保护内筒252，避免充电槽组件20漏电。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，外筒251靠近弹性件253的一侧可以设有限位部2511，限位部2511与内筒252配合以限制内筒252的移动位移。由此，可以防止内筒252移动距离过大造成充电槽组件20的损坏。如图3所示，当两个充电板200朝向彼此远离的方向移动时，充电板200驱动对应的内筒252沿第二端2522向第一端2521的方向运动，套在内筒252上的弹性件253被挤压并与限位部2511止抵，限位部2511与弹性件253止抵以限制内筒252的位移，从而可以避免内筒252的移动距离过大引起充电槽组件20的损坏。

根据本发明的一些实施例，如图3所示，充电槽组件20还可以包括固定板270，固定板270外套在外筒251上且固定板270固定在壳体240上。例如，固定板270可以通过螺栓与壳体240固定，以提高固定板270与壳体240之间固定的牢固性和可靠性。如图3所示，固定板270外套于外筒251上，且固定板270与限位部2511止抵。由此，可以提高外筒251与壳体240之间的牢固性和可靠性。

在本发明的一些实施例中，两个充电板200均包括沿轨道车辆的行驶方向依次相连的多段段板。由此，通过将两个充电板200设置为依次相连的多段，可以延长充电刀10与两个充电板200的接触距离，从而可以使轨道车辆在行驶的过程中对蓄能装置充入足够的电量，使轨道车辆有足够的能量运行更远的距离。

根据本发明实施例的轨道车辆的充电装置100，如图1-图3所示，充电装置100包括：充电刀10和充电槽组件20。

其中，充电刀10与轨道车辆的蓄能装置电连接，充电槽组件20为上述的轨道车辆的充电槽组件20，槽体230具有进口端231和出口端232，充电刀10适于从进口端231进入充槽体230并从出口端232脱离槽体230，当充电刀10进入槽体230时，充电刀10与两个充电板200电连接。

需要说明的是，槽体230可以沿轨道车辆的行驶方向延伸。当轨道车辆行驶至充电槽组件20时，充电刀10可以随轨道车辆移动并从进口端231进入槽体230内，使充电刀10与两个充电板200之间电连接。由此，通过充电刀10与充电槽组件20之间的电连接可以使轨道车辆的蓄能装置与电源连通，从而可以对轨道车辆的蓄能装置进行充电。当轨道车辆继续行驶时，充电刀10随轨道车辆继续运动从而使充电刀10从槽体230脱离，断开轨道车辆的蓄能装置与电源之间的电连接，完成对轨道车辆的蓄能装置的充电。

根据本发明实施例的轨道车辆的充电装置100，通过与轨道车辆的蓄能装置连接充电刀10，当充电刀10从进口端231进入槽体230内时，充电刀10与两个充电板200电连接，从而使蓄能装置与电源连通，以对轨道车辆的蓄能装置进行充电；当充电刀10从出口端232脱离槽体230时，蓄能装置与电源断开，完成对蓄能装置的充电。而且，充电刀10可以随轨道车辆的行驶从进口端231进入槽体230并从出口端232脱离槽体230，结构简单，操作方便。

根据本发明的一些实施例，如图3所示，进口端231和出口端232处的两个充电板200可以朝向彼此远离的方向弯折。需要说明的是，轨道车辆在行驶的过程中，轨道车辆可能发生偏移，从而带动充电刀10发生偏移。由此，通过将进口端231和出口端232处的两个充电板200朝向彼此远离的方向弯折，可以使进口端231和出口端232处形成张开的开口，便于充电刀10从进口端231进入槽体230内。

需要说明的是，这里所述的进口端231和出口端232可以理解为按照轨道车辆的行驶方向确定的。可以理解的是，轨道车辆可以反方向行驶，当轨道车辆反方向行驶时，充电槽组件20的进口端231和出口端232与轨道车辆正向行驶时相反。

在本发明的一些实施例中，在进口端231和出口端232的位置处两个充电板200的外倾角为7°至13°，这里所述的“外倾角”可以理解为，其中一个充电板200的自由端与轨道车辆行驶方向之间且远离另一充电板200的夹角。

在本发明的一些实施例中，如图1和图4所示，充电刀10可以包括：连接部110和本体部120。连接部110的一端与蓄能装置连接，由此，便于充电刀10与蓄能装置的固定装配，例如，充电刀10可以通过螺钉或铆钉与蓄能装置连接，也可以焊接连接。本体部120与连接部110的另一端连接，本体部120沿轨道车辆行驶方向的端部设有导向斜面121。由此，通过设置导向斜面121，在导向斜面121的导向作用下，便于充电刀10进入槽体230内。

下面参照图1-图5以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的轨道车辆的充电装置100。值得理解的是，下述描述仅是示例性描述，而不是对本发明的具体限制。需要说明的是，这里所述的轨道车辆可以但不局限于为电力机车等。

如图1所示，充电装置100包括：充电刀10和充电槽组件20。轨道车辆可以通过充电刀10与充电槽组件20之间的配合进行充电，类似“插座”原理。

其中，充电刀10可以位于轨道车辆的下方，如图5所示，充电刀10包括连接部110和本体部120，连接部110与轨道车辆的蓄能装置电连接，本体部120沿轨道车辆的行驶方向的端部具有导向斜面121。

如图2-图4所示，充电槽组件20包括：两个充电板200、壳体240、连接组件250、铰接组件260、防护罩280和保护罩290。壳体240为绝缘壳体240，充电槽组件20通过壳体240与站台固定。壳体240的顶部设置有遮挡部242以避免灰尘、杂质进入到槽体230内影响充电槽组件20的正常运行，遮挡部242可以为柔性刷毛等。

两个充电板200均焊接有电缆连接块，每个充电板200均通过电缆连接块与电源连接。如图2和图3所示，两个充电板200间隔设置构造出槽体230，槽体230具有进口端231和出口端232，位于进口端231和出口端232处，两个充电板200朝向远离彼此的方向弯折。其中，在轨道车辆行驶速度为20-40km/h的站台处，位于进口端231和出口端232处，两个充电板200的外倾角为2°至5°；在低于20-40km/h或进站停止的站台处，位于进口端231和出口端232处，两个充电板200的外倾角为7°至13°。充电刀10适于从进口端231进入槽体230并从出口端232脱离槽体230，当充电刀10进入槽体230时，充电刀10与两个充电板200均电连接。

两个充电板200相对的表面的靠近上下边缘的位置可以设有缓冲件。缓冲件由硬度足够的橡胶或其他柔性非金属属材料制成，缓冲件高出相应的充电板200表面的高度约为2mm左右。需要说明的是，充电刀10脱离槽体230时，两个充电板200朝向靠近彼此的方向移动，两个充电板200上的缓冲件可以相互支撑避免两个充电板200直接接触，以消除碰撞噪音。当充电板200进入槽体230内时，本体部120挤压两个充电板200使两个充电板200上的缓冲件相互分离，其分离间距至少大于连接部110的厚度。

两个充电板200均包括沿轨道车辆的行驶方向依次相连的多段段板。相邻的两段段板中的一个设有第一延伸板，另一个设有间隔设置的第二延伸板，第一延伸板和第二延伸板均外倾设置，第一延伸板和第二延伸板的外倾角与进口端231和出口端232处两个充电板200的外倾角一致。第一延伸板和第二延伸板朝向彼此的端部延伸且第一延伸板伸入到第二延伸板之间，第一延伸板与第二延伸板之间具有2mm至5mm的间隙以使相邻的两段段板可移动地连接。

如图1-图3所示，连接组件250包括：外筒251、内筒252和弹性件253。外筒251为绝缘件，外筒251靠近弹性件253的一端具有限位部2511，壳体240上连接有固定板270，固定板270外套于外筒251并与限位部2511止抵，固定板270与壳体240之间通过螺栓连接。内筒252的第一端2521可滑动地内套于外筒251，内筒252的第二端2522通过销261与铰接组件260可转动地连接，铰接组件260的另一端与对应的充电板200焊接。两个充电板200可以通过铰接组件260相对于壳体240实现小范围的转动。例如，长度为1.5m的段板，对应的充电板200相对于壳体240240可以实现5°左右的转动。

弹性件253为弹簧，弹性件253套设在内筒252上，弹性件253的一端定位在外筒251的限位部2511，弹性件253的另一端定位在铰接组件260上。

壳体240设有伸缩孔241，内筒252的第一端2521穿过伸缩孔241并内套于防护罩280。防护罩280为绝缘件，以提高充电槽组件20的绝缘保护效果。保护罩290为绝缘件，保护罩290通过防护罩280固定壳体240，以提高充电槽组件20的绝缘保护效果。

需要说明的是，随着轨道车辆的行驶，当充电刀10进入槽体230时，充电刀10止抵两个充电板200朝向远离彼此的方向移动，两个充电板200带动相对应地内筒252相对于外筒251移动，并挤压弹性件253。由于可能存在两个充电板200上的不同连接组件250难以做到同步压缩变形而存在一定的压缩偏差，会使得同一位置处两个充电板200形成一定的张角，铰接组件260可让两个充电板200存在小角度的张角以便顺利滑动。充电刀10与两个充电板200接触的过程中，轨道车辆的蓄能装置连通电源以对蓄能装置进行充电。

充电刀10快速滑过槽体230后，充电刀10脱离与两个充电板200的电连接，完成对轨道车辆的蓄能装置的充电，两个充电板200在对应的弹性件253的弹性恢复力作用下复位。

由此，通过设置与壳体240相对移动的连接组件250，可以利用连接组件250将充电板200支撑固定于壳体240，而且，连接组件250相对于可以带动充电板200相对于壳体240移动，由此，可以提高两个充电板200对充电刀10的夹持力，进而提高了充电刀10与充电槽组件20电连接的可靠性。而且，在连接组件250与充电板200之间设置有可转动的铰接组件260，铰接组件260可以缓冲吸收充电刀10对充电槽组件20的冲击，降低了充电槽组件20的噪声，并延长了充电槽组件20的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种轨道车辆的充电槽组件，其特征在于，包括：

壳体；

两个充电板，两个所述充电板间隔设置构造出槽体；

连接组件，所述连接组件的一端与所述壳体可移动地连接，所述连接组件的另一端通过铰接组件与对应的所述充电板可转动地连接；所述连接组件包括：

外筒，所述外筒与所述壳体连接；

内筒，所述内筒的第一端可移动地内套于所述外筒，所述内筒的第二端与所述铰接组件可转动地连接；和

弹性件，所述弹性件外套于所述内筒，所述弹性件的一端定位在所述铰接组件上，所述弹性件的另一端定位在所述外筒。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆的充电槽组件，其特征在于，所述铰接组件通过销与所述内筒的所述第二端可转动地连接。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆的充电槽组件，其特征在于，还包括：防护罩，所述壳体设有伸缩孔，所述外筒穿过所述伸缩孔并内套于所述防护罩。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆的充电槽组件，其特征在于，所述外筒靠近所述弹性件的一侧设有限位部，所述限位部与所述内筒配合以限制所述内筒的移动位移。

5.根据权利要求1所述的轨道车辆的充电槽组件，其特征在于，还包括：固定板，所述固定板外套在所述外筒上且所述固定板固定在所述壳体上。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆的充电槽组件，其特征在于，两个所述充电板均包括沿所述轨道车辆的行驶方向依次相连的多段段板。

7.一种轨道车辆的充电装置，其特征在于，包括：

充电刀，所述充电刀与所述轨道车辆的蓄能装置电连接；和

充电槽组件，所述充电槽组件为根据权利要求1-6中任一项所述的轨道车辆的充电槽组件，所述槽体具有进口端和出口端，所述充电刀适于从所述进口端进入所述槽体并从所述出口端脱离所述槽体，当所述充电刀进入所述充电槽组件时，所述充电刀与两个所述充电板电连接。

8.根据权利要求7所述的轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述进口端和所述出口端处的两个所述充电板朝向彼此远离的方向弯折。

9.根据权利要求7所述的轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述充电刀包括：

连接部，所述连接部的一端与所述蓄能装置连接；和

本体部，所述本体部与所述连接部的另一端连接，所述本体部沿所述轨道车辆行驶方向的端部设有导向斜面。

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