CN111619357B - 用于轨道车辆的充电装置及充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轨道车辆的充电装置及充电系统，充电装置包括：充电板、连接架和充电刀。连接架与充电板相连以带动充电板可相对轨道梁上下移动，充电刀包括充电刀片和连接组件，连接组件的两端分别与轨道车辆的车体和充电刀片相连，充电刀片可移动至充电板的下方以与充电板的底面接触形成电连接，充电刀片相对连接组件可转动以缓冲冲撞力。根据本发明实施例的充电装置，通过设置连接架带动充电板上下移动，由此可以方便调节充电板与充电刀之间的相对高度，可以起到减轻碰撞和降低噪声的作用。通过设置充电刀片相对连接组件可转动，由此可以缓冲充电刀片受到的碰撞力，可以防止充电刀片碰撞后发生变形和折断，可以延长充电刀片的使用寿命。

Description

用于轨道车辆的充电装置及充电系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及一种用于轨道车辆的充电装置及充电系统。

背景技术

在相关技术中，轨道车辆进行充电时，车体上的充电刀可以插入到站台上的充电槽内以形成电连接。但是，轨道车辆进站时车速较快，充电刀与充电槽之间产生的撞击力较大，在撞击力的作用下，充电刀极易出现变形甚至折断，从而影响了轨道车辆的充电效率。

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，本发明的一个目的在于提出一种用于轨道车辆的充电装置，所述充电装置具有结构简单、可以对充电刀进行碰撞保护的优点。

本发明还提出了一种具有上述用于轨道车辆的充电装置的充电系统。

根据本发明实施例的用于轨道车辆的充电装置，包括：充电板；连接架，所述连接架与所述充电板相连以带动所述充电板可相对轨道梁上下移动；充电刀，所述充电刀包括充电刀片和连接组件，所述连接组件的两端分别与所述轨道车辆的车体和所述充电刀片相连，所述充电刀片可移动至所述充电板的下方以与所述充电板的底面接触形成电连接，所述充电刀片相对所述连接组件可转动以缓冲冲撞力。

根据本发明实施例的用于轨道车辆的充电装置，通过设置连接架带动充电板上下移动，由此可以方便调节充电板与充电刀之间的相对高度以使充电刀与充电板刚好接触，可以起到减轻碰撞和降低噪声的双重作用。通过设置充电刀片相对连接组件可转动，由此可以缓冲障碍与充电刀片之间的碰撞力，可以防止充电刀片碰撞后发生变形和折断，从而可以延长充电刀片的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述充电装置还包括定位装置，所述定位装置包括第一定位件和第二定位件，所述充电刀片设有所述第一定位件，所述连接组件设有所述第二定位件，所述定位装置被构造成在所述充电刀片相对所述连接组件转动后所述第一定位件和所述第二定位件配合以将所述充电刀片定位在当前转动位置。

在本发明的一些实施例中，所述第一定位件为棘轮和棘爪中的一种，所述第二定位件为棘轮和棘爪中的另一种，所述棘爪和所述棘轮啮合配合。

在本发明的一些实施例中，所述定位装置为两个且在上下方向交错设置，在所述轨道车辆行驶时仅其中一个所述定位装置的所述棘爪与对应的所述棘轮配合，在所述轨道车辆换向行驶时所述两个定位装置切换配合。

在本发明的一些实施例中，所述连接组件包括连接杆和限位杆，所述连接杆与所述车体相连，所述限位杆上设有所述第二定位件，所述限位杆可活动地设在所述连接杆上以带动所述第二定位件与所述第一定位件脱离或配合。

在本发明的一些实施例中，所述连接组件还包括复位件，所述复位件分别止抵在所述限位杆和所述连接杆上，所述复位件被构造成常驱动所述限位杆活动至使得所述第二定位件和所述第一定位件配合。

在本发明的一些实施例中，所述连接组件还包括调节件，所述调节件与所述限位杆相连，所述调节件限定出手持空间，拉动所述调节件以带动所述限位杆活动。

根据本发明的一些实施例，所述充电装置还包括：绝缘盖板，所述绝缘盖板设在所述充电板的上方。

在本发明的一些实施例中，所述连接架形成为铰链机构，所述铰链机构的上端与所述绝缘盖板转动相连，所述铰链机构的下端与所述充电板转动相连，所述铰链机构带动所述充电板上下移动以使所述充电板常止抵在所述充电刀片上。

在本发明的一些实施例中，所述铰链机构包括：第一连接件，所述第一连接件与所述绝缘盖板相连；第二连接件，所述第二连接件与所述充电板相连；转动杆，所述转动杆的一端与所述第一连接件相连以相对所述绝缘盖板可转动，所述转动杆的另一端与所述第二连接件相连以相对所述充电板可转动。

在本发明的一些实施例中，所述铰链机构还包括：驱动件，所述驱动件分别与所述第一连接件和所述转动杆配合以驱动所述转动杆朝向靠近所述充电板的方向转动。

在本发明的一些实施例中，所述驱动件形成为扭簧。

在本发明的一些实施例中，所述第一连接件的底部设有两个间隔设置的限位板，两个所述限位板限定出转动空间，所述转动杆的上方设有限位凸起，所述限位凸起伸入到所述转动空间内，所述限位凸起与所述转动杆同步转动，所述限位凸起与两个所述限位板配合以限定所述转动杆的转动角度。

在本发明的一些实施例中，所述转动杆形成为绝缘材料件，所述第一连接件与所述绝缘盖板通过固定件固定连接。

在本发明的一些实施例中，所述转动杆形成为金属件，所述第一连接件与所述绝缘盖板通过固定件固定连接，所述充电装置还包括绝缘罩，所述绝缘罩罩设在所述绝缘盖板上的所述固定件上。

在本发明的一些实施例中，所述第二连接件形成为枢转轴，所述枢转轴可转动地穿设在所述充电板上，所述转动杆的下端与所述枢转轴相连，所述转动杆通过所述枢转轴相对所述充电板转动。

根据本发明的一些实施例，所述充电板包括水平延伸的水平段，所述水平段的长度方向的至少一端设有导向段，所述导向段相对所述水平段斜向上延伸以引导所述充电刀片与所述充电板接触。

在本发明的一些实施例中，所述充电板还包括第一翻边，所述第一翻边设在所述水平段的宽度方向的两端并相对所述水平段向上弯折。

可选地，至少一个所述第一翻边上设有出水孔，所述出水孔在所述水平段的宽度方向上贯穿所述第一翻边。

根据本发明实施例的充电系统，包括根据本发明上述实施例的用于轨道车辆的充电装置。

根据本发明实施例的充电系统，通过设置上述充电装置，不仅可以提升充电系统的充电稳定性，而且还可以降低充电系统的工作噪声、延长充电系统的使用寿命。

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充电装置的整体结构示意图；

图2是根据本发明实施例的充电刀与充电板的配合状态示意图；

图3是图2中A圈示部分的局部放大图；

图4是根据本发明实施例的充电刀片与连接组件的配合状态示意图；

图5是图4中B圈示部分的局部放大图；

图6是根据本发明实施例的第一定位件的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的第二定位件的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的连接架的结构示意图；

图9是根据本发明实施例的连接架的竖直剖面图；

图10是根据本发明实施例的第一连接件的结构示意图；

图11是根据本发明实施例的连接架与充电板的配合结构示意图；

图12是根据本发明实施例的绝缘罩与绝缘盖板的配合结构示意图；

图13是根据本发明实施例的绝缘罩与绝缘盖板的配合状态示意图；

图14是图13中C圈示部分的局部放大图；

图15是根据本发明实施例的第一连接部的结构示意图；

图16是根据本发明实施例的第二连接部的结构示意图。

附图标记：

充电装置100，

充电板1，水平段11，导向段12，第一翻边13，出水孔13a，

连接架2，铰链机构2a，

第一连接件21，止挡板211，转动空间21a，第二限位槽212，

第二连接件22，枢转轴22a，第一固定座221，第二固定座222，

转动杆23，限位凸起231，第一限位槽232，

驱动件24，扭簧24a，第一支撑臂241，

充电刀3，

充电刀片31，

连接组件32，

连接杆321，第一连接部3211，第一定位凸起3211a，安装孔3211b，伞云结构3211c，第二连接部3212，第一限位板3212a，第二限位板3212b，固定板3212c，竖直延伸板3212d，调节孔32121，第二定位凸起32122，

限位杆322，光杆段322a，螺纹段322b，装配孔322c，

复位件323，调节件324，转动轴325，

定位装置4，第一定位件41，棘轮41a，第一棘齿组411，第一避让部412，第二棘齿组413，第二避让部414，第二定位件42，棘爪42a，

绝缘盖板5，定位孔51，

固定件6，

绝缘罩7，罩体71，连接爪72，

轨道梁200，逃生空间200a。

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。

下面参考图1-图16描述根据本发明实施例的用于轨道车辆的充电装置100，该充电装置100可以对轨道车辆进行充电。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的用于轨道车辆的充电装置100，包括：充电板1、连接架2和充电刀3。

其中，充电板1可以设在轨道车辆的轨道梁200的逃生空间200a内，连接架2可以与充电板1相连以带动充电板1可相对轨道梁200上下移动。具体而言，连接架2可以带动充电板1上下移动，由此可以调节充电板1与充电刀3之间的相对高度，从而可以减小充电刀3与充电板1之间的碰撞，由此不仅可以减小充电装置100的工作噪声，还可以延长充电刀3和充电板1的使用寿命。

例如，当充电刀3与充电板1在竖直方向上的间距较小时，连接架2可以带动充电板1向上移动至设定位置。当充电刀3与充电板1在竖直方向上的间距较大时，连接架 2也可以带动充电板1向下移动至设置位置。由此，通过上述设置，连接架2可以通过调节充电板1在竖直方向上的位置以使充电刀3与充电板1刚好接触，可以起到减轻碰撞和降低噪声的双重作用。

如图2所示，充电刀3可以包括充电刀片31和连接组件32，连接组件32的两端可以分别与轨道车辆的车体和充电刀片31相连，充电刀片31可移动至充电板1的下方以与充电板1的底面接触形成电连接，充电刀片31相对连接组件32可转动以缓冲冲撞力。具体而言，充电刀3可以跟随车体同步运动，当轨道车辆进站时，充电刀片31可以移动至充电板1的底部并与充电板1组成电连接。其中，充电刀片31上可以设有充电电缆，充电电缆与车体电连接，由此，充电板1、充电刀片31、充电电缆和车体之间可以形成充电回路以对车体进行充电。

由于充电刀片31相对连接组件32可转动，当充电刀片31与充电板1滑动配合时，若充电刀片31遇到障碍阻挡，在碰撞力的作用下充电刀片31可以相对连接组件32朝向远离障碍的方向转动，由此可以缓冲障碍与充电刀片31之间的碰撞力，可以防止充电刀片31受力发生变形和折断，可以延长充电刀片31的使用寿命。需要进行说明的是，上述描述中的“障碍”可以为充电板1，也可以为进入到轨道梁200内的杂物。

下面以一个具体实施例详细描述根据本发明的用于轨道车辆的充电装置100。

充电装置100包括充电板1、连接架2和充电刀3，充电板1设在位于站台位置的轨道梁200的逃生空间200a内，充电板1为多个并在轨道车辆的运行方向上间隔分布。每个充电板1均与对应的连接架2相连，连接架2可以带动对应的充电板1相对轨道梁200上下移动。充电刀3为多个，多个充电刀3在轨道车辆的长度方向上间隔设置并与多个充电板1一一对应设置。每个充电刀3包括充电刀片31和连接组件32，连接组件 32的两端可以分别与轨道车辆的车体和充电刀片31相连。每个充电刀片31上设有充电电缆，充电电缆与车体电连接。

当轨道车辆进站时，位于车体最前侧的充电刀3首先与最后侧的充电板1进行接触，连接架2可以调节充电板1在竖直方向上的位置以使充电刀3与充电板1刚好接触，充电刀片31与充电板1滑动配合。由此，当轨道车辆行驶至充电位置时，多个充电刀片 31与多个充电板1一一对应并移动至对应的充电板1的底部，充电刀片31与对应的充电板1电连接以对轨道车辆进行充电。其中，当轨道车辆带动充电刀3移动至充电位置时，若充电刀片31遇到障碍阻挡，在碰撞力的作用下充电刀片31可以相对连接组件32 朝向远离障碍的方向转动，由此可以缓冲障碍与充电刀片31之间的碰撞力，可以防止充电刀片31受力发生变形和折断，进而可以延长充电刀片31的使用寿命。

根据本发明实施例的用于轨道车辆的充电装置100，通过设置连接架2带动充电板1 上下移动，由此可以方便调节充电板1与充电刀3之间的相对高度以使充电刀3与充电板1刚好接触，可以起到减轻碰撞和降低噪声的双重作用。通过设置充电刀片31相对连接组件32可转动，由此可以缓冲障碍与充电刀片31之间的碰撞力，可以防止充电刀片31碰撞后发生变形和折断，从而可以延长充电刀片31的使用寿命。

如图4所示，根据本发明的一些实施例，充电装置100还可以包括定位装置4，定位装置4可以包括第一定位件41和第二定位件42，充电刀片31上可以设有第一定位件 41，连接组件32上可以设有第二定位件42，定位装置4被构造成在充电刀片31相对连接组件32转动后，第一定位件41可以和第二定位件42配合以将充电刀片31定位在当前转动位置。由此，通过上述设置，可以防止充电刀片31在转动后发生回弹，进而可以防止充电刀片31与障碍之间发生二次碰撞，可以进一步减小充电刀片31的碰撞损失。

如图5所示，在本发明的一些实施例中，第一定位件41可以为棘轮41a和棘爪42a中的一种，第二定位件42可以为棘轮41a和棘爪42a中的另一种，棘爪42a和棘轮41a 啮合配合。例如，第一定位件41可以为棘轮41a，第二定位件42可以为棘爪42a。又例如，第二定位件42可以为棘轮41a，第一定位件41可以为棘爪42a。可以理解的是，棘轮41a和棘爪42a组成的棘轮机构具有稳定的单向转动的特点，由此可以确保充电刀片31不会发生回弹，可以对充电刀片31起到保护作用。棘轮机构的设置方式和工作原理简单，操作更加方便。

如图6-图7所示，在本发明的一些实施例中，定位装置4可以为两个且在上下方向交错设置，在轨道车辆行驶时仅其中一个定位装置4的棘爪42a可以与对应的棘轮41a 配合，在轨道车辆换向行驶时两个定位装置4可以切换配合。具体而言，充电装置100 可以包括两个在上下方向上间隔设置的定位装置4，每个定位装置4均可以包括棘轮41a 和棘爪42a，其中两个棘轮41a在上下方向上间隔设置，两个棘爪42a在上下方向上间隔设置。例如，当轨道车辆正向行驶时，位于上方的棘轮41a和位于上方的棘爪42a啮合配合。当轨道车辆反向行驶时，位于下方的棘轮41a与位于下方的棘爪42a啮合配合。由此，通过上述设置，当轨道车辆正向行驶和反向行驶时充电刀片31均可以相对连接组件32进行旋转，定位装置4均可以对充电刀片31进行定位，从而可以提升充电刀片 31的使用安全性，可以防止充电刀片31发生碰撞出现变形和折断的现象。

在图4-图6所示的具体示例中，连接组件32还包括转动轴325，转动轴325穿设在充电刀片31和连接组件32上，充电刀片31可以通过转动轴325相对连接组件32转动。其中，第一定位件41和第二定位件42均为两个，第一定位件41形成为棘轮41a并设在充电刀片31上，第二定位件42形成为棘爪42a并设在连接组件32上。两个棘轮41a 在上下方向上间隔设置，位于上方的棘轮41a包括第一棘齿组411和第一避让部412，位于下方的棘轮41a包括第二棘齿组413和第二避让部414。

第一棘齿组411位于第二避让部414的正上方，第二棘齿组413位于第一避让部412的正下方。当轨道车辆正向行驶时，位于上方的棘爪42a与第一棘齿组411啮合配合，位于下方的棘爪42a可以伸入到第二避让部414限定出的避让空间内。当轨道车辆反向行驶时，位于下方的棘爪42a与第二棘齿组413啮合配合，位于上方的棘爪42a可以伸入到第一避让部412限定出的避让空间内。由此，通过上述设置，可以防止两个定位装置4之间出现位置干涉，可以使充电刀片31的转动更加顺畅。

可选地，第一棘齿组411和第二棘齿组413均可以包括多个棘齿，棘齿的设置数量越多，充电刀片31相对连接组件32的转动角度范围越大，可以根据实际的使用需求选择设置，本发明对此不做具体限制。

如图5所示，在本发明的一些实施例中，连接组件32可以包括连接杆321和限位杆322，连接杆321可以与车体相连，限位杆322上可以设有第二定位件42，限位杆322 可活动地设在连接杆321上以带动第二定位件42与第一定位件41脱离或配合。具体而言，限位杆322可以通过第二定位件42与充电刀片31上的第一定位件41配合以对充电刀片31进行限位。当充电刀片31相对连接组件32的转动角度过大时，需要将充电刀片31进行复位以提升充电效率。由于限位杆322相对连接杆321可活动，限位杆322 可以带动第二定位件42与第一定位件41分离，此时定位装置4失去定位作用，从而可以方便调节充电刀片31与充电板1之间的倾斜角度。当充电刀片31复位完成后，限位杆322可以带动第二定位件42移动至与第一定位件41配合的位置。由此，通过上述设置，限位杆322相对连接杆321可活动可以方便调节充电刀片31的旋转角度，可以使充电装置100的操作更加方便。

如图5所示，在本发明的一些实施例中，连接组件32还可以包括复位件323，复位件323可以分别止抵在限位杆322和连接杆321上，复位件323可以被构造成常驱动限位杆322活动至使得第二定位件42和第一定位件41配合，由此可以使第一定位件41 与第二定位件42之间的配合结构更加牢固。可以理解的是，复位件323可以给第二定位件42施加朝向第一定位件41方向运动的驱动力，当充电刀片31受到较小的冲撞力时，复位件323可以阻止充电刀片31相对连接组件32进行转动。当充电刀片31受到的冲撞力超过充电刀片31发生变形的屈服极限时，冲撞力可以克服复位件323的驱动力以驱动充电刀片31相对连接组件32进行转动，由此可以缓冲冲撞力，可以防止充电刀片31出现变形或折断。

在本发明的一些实施例中，连接组件32还可以包括调节件324，调节件324与限位杆322相连，调节件324可以限定出手持空间，可以拉动调节件324以带动限位杆322 活动，由此可以方便调节限位杆322与连接杆321之间的相对位置，从而可以方便对充电刀片31进行复位。

例如，如图5和图7所示，限位杆322包括光杆段322a和螺纹段322b，光杆段322a 穿设在连接杆321上，光杆段322a的一端设有第二定位件42，光杆段322a的另一端设有螺纹段322b，螺纹段322b穿过连接杆321并位于连接杆321的外侧，螺纹段322b 与螺母配合以对限位杆322进行限位。其中，螺纹段322b上设有装配孔322c，调节件 324形成为圆环形并穿过装配孔322c与限位杆322相连。复位件323形成为弹簧，复位件323穿设在光杆段322a上，复位件323的一端止抵在第二定位件42上，复位件323 的另一端止抵在连接杆321的侧壁上。由此，通过上述设置，可以使限位杆322的整体结构更加简单，而且还可以方便调节充电刀片31的转动角度。

如图15-图16所示，在本发明的一个具体示例中，连接杆321包括第一连接部3211和第二连接部3212，第一连接部3211设在第二连接部3212的上方，第一连接部3211 与轨道车辆的车体相连，第二连接部3212上设有限位杆322。第一连接部3211上设有安装孔3211b，第二连接部3212上设有在上下方向上延伸的调节孔32121，调节孔32121 与安装孔3211b正对，可以采用固定螺栓依次穿过调节孔32121和安装孔3211b以将第一连接部3211和第二连接部3212装配在一起。由于调节孔32121在上下方向上延伸，可以根据实际的使用需求选择调整第一连接部3211和第二连接部3212之间的相对位置。

其中，第二连接部3212包括竖直延伸板3212d、第一限位板3212a、第二限位板3212b 和固定板3212c，竖直延伸板3212d上设有调节孔32121并与第一连接部3211相连，竖直延伸板3212d的底部与第一限位板3212a相连，第一限位板3212a和第二限位板3212b 在上下方向上间隔设置以限定出限位杆322的装配空间，第一限位板3212a和第二限位板3212b通过固定板3212c相连。限位杆322的一端穿过固定板3212c伸出装配空间，限位杆322上的第二定位件42在装配空间内与第一定位件41配合。

可选地，可以在第一连接部3211上设置多个间隔分布的第一定位凸起3211a，可以在竖直延伸板3212d上设置多个间隔设置的第二定位凸起32122，多个第一定位凸起 3211a和多个第二定位凸起32122配合以对竖直延伸板3212d进行限位，由此可以使第一连接部3211和第二连接部3212之间的连接结构更加牢固。进一步地，多个第一定位凸起3211a和多个第二定位凸起32122均可以形成为锯齿状。

可选地，可以在第一连接部3211上设有伞云结构3211c，伞云结构3211c包括多个在上下方向上顺序相连的矩形凸台，伞云结构3211c可以提升第一连接部3211的绝缘效果，由此可以防止强电压将第一连接部3211击穿，从而可以提升连接组件32的绝缘性能。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，充电装置100还可以包括绝缘盖板5，绝缘盖板5可以设在充电板1的上方，绝缘盖板5可以防止粉尘、树叶等杂物散落到充电板1上，从而可以提升充电装置100的充电安全性。而且，绝缘盖板5可以限定出踩踏空间，当逃生人员在逃生空间200a内逃生时，绝缘盖板5可以防止逃生人员接触到充电板1而发生触电，由此可以防止充电板1对逃生人员带来二次伤害。可选地，绝缘盖板5可以固定在轨道梁200的内周壁上。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，连接架2可以形成为铰链机构2a，铰链机构2a的上端可以与绝缘盖板5转动相连，铰链机构2a的下端可以与充电板1转动相连，铰链机构2a可以带动充电板1上下移动以使充电板1常止抵在充电刀片31上，由此可以使连接架2的设置形式更加简单，还可以使连接架2的运行更加流畅。

如图8-图9所示，在本发明的一些实施例中，铰链机构2a可以包括第一连接件21、第二连接件22和转动杆23，第一连接件21可以与绝缘盖板5相连，第二连接件22可以与充电板1相连，转动杆23的一端可以与第一连接件21相连以相对绝缘盖板5可转动，转动杆23的另一端可以与第二连接件22相连以相对充电板1可转动。当充电板1 与充电刀片31之间的间距太小时，转动杆23可以相对第一连接件21逆时针旋转以带动充电板1向上移动。当充电板1与充电刀片31之间的间距太大时，转动杆23可以相对第一连接件21顺时针旋转以带动充电板1向下移动。由此，通过上述设置，可以使铰链机构2a的设计形式更加简单、运行更加顺畅。

可选地，转动杆23可以形成为绝缘材料件，第一连接件21与绝缘盖板5可以通过固定件6固定连接，其中固定件6可以为螺栓。可以理解的是，由于转动杆23为绝缘材料件，从而可以防止充电板1内的电流通过转动杆23传递至绝缘盖板5上的固定件6 上，从而可以防止逃生人员在逃生时接触到固定件6而出现触电。

可选地，转动杆23可以形成为金属件，第一连接件21与绝缘盖板5可以通过固定件6固定连接，充电装置100还可以包括绝缘罩7，绝缘罩7可以罩设在绝缘盖板5上的固定件6上。由此，通过上述设置，转动杆23为金属件可以提升转动杆23的机械强度，进而可以提升铰链机构2a的结构稳定性。而且，通过设置绝缘罩7，绝缘罩7可以防止逃生人员在逃生时接触到固定件6而出现触电。

如图13-图14所示，在本发明的一些具体示例中，绝缘罩7可以包括罩体71和多个连接爪72，多个连接爪72设在罩体71上并在罩体71的周向方向间隔分布。绝缘盖板5上设有多个与连接爪72一一对应的定位孔51，每个连接爪72可以伸入到对应的定位孔51内以将绝缘罩7与绝缘盖板5连接在一起。

如图11所示，在本发明的一些实施例中，第二连接件22可以形成为枢转轴22a，枢转轴22a可转动地穿设在充电板1上，转动杆23的下端可以与枢转轴22a相连，转动杆23可以通过枢转轴22a相对充电板1转动，由此可以使铰链机构2a的设计形式更加简单，可以提升铰链机构2a的装配效率。

当然可以理解的是，第二连接件22的设计形式并不仅限于此。例如，如图8和图 12所示，第二连接件22可以包括第一固定座221和第二固定座222，第一固定座221 和第二固定座222固定相连。其中，转动杆23的下端与第一固定座221转动相连，第二固定座222可以与充电板1的侧壁螺栓连接，由此也可以满足转动杆23的连接和转动需求。

如图8-图9所示，在本发明的一些实施例中，铰链机构2a还可以包括驱动件24，驱动件24可以分别与第一连接件21和转动杆23配合以驱动转动杆23朝向靠近充电板 1的方向转动，由此驱动件24可以驱动充电板1与充电刀片31保持接触，从而可以提升充电装置100的充电稳定性。可以理解的是，当轨道车辆开始充电时，由于充电刀片 31具有一定的运行速度，充电刀片31与充电板1接触时会给充电板1向上的驱动力，驱动件24可以驱动转动杆23对充电板1施加向下的驱动力，由此可以防止充电板1与充电刀片31发生分离。

可选地，驱动件24可以形成为扭簧24a，扭簧24a的结构设计更加简单，不仅方便安装，而且扭簧24a的驱动力较大，可以起到更加的驱动效果。例如，如图9-图10所示，驱动件24为扭簧24a，扭簧24a具有第一支撑臂241和第二支撑臂(图未示出)。转动杆23上设有第一限位槽232，第一连接件21上设有第二限位槽212，第一支撑臂 241可以支撑在第一限位槽232内，第二支撑臂可以支撑在第二限位槽212内。当转动杆23转动时，扭簧24a可以牢固地支撑在转动杆23和第一连接件21之间。由此，通过上述设置，扭簧24a可以与转动杆23和第一连接件21牢固地配合在一起，可以起到良好的驱动效果。

如图9-图10所示，在本发明的一些实施例中，第一连接件21的底部可以设有两个间隔设置的止挡板211，两个止挡板211可以限定出转动空间21a，转动杆23的上方可以设有限位凸起231，限位凸起231可以伸入到转动空间21a内，限位凸起231可以与转动杆23同步转动，限位凸起231与两个止挡板211配合以限定转动杆23的转动角度，由此可以使转动杆23的转动更加平稳、规则，进而可以提升连接架2的运行平稳性。

如图2所示，根据本发明的一些实施例，充电板1可以包括水平延伸的水平段11，水平段11的长度方向的至少一端可以设有导向段12，导向段12可以相对水平段11斜向上延伸以引导充电刀片31与充电板1接触。具体而言，可以在水平段11的长度方向的一端设置导向段12，也可以在水平段11的长度方向的两端同时设置导向段12。其中，导向段12可以对充电刀片31起到导向的作用。当轨道车辆开始进站时，充电刀片31 首先与导向段12进行接触，充电刀片31可以给导向段12施加水平的冲撞力，在导向段12的导向作用下，水平的冲撞力可以分解成水平方向的第一分力和竖直方向的第二分力，第二分力可以驱动连接架2和充电板1向上移动。由此，通过上述设置，导向段 12可以缓冲充电刀片31与充电板1之间的冲撞力，可以同时对充电刀片31和充电板1 起到缓冲保护的作用。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，充电板1还可以包括第一翻边13，第一翻边13可以设在水平段11的宽度方向(垂直于充电刀3的运行方向)的两端并相对水平段11向上弯折，第一翻边13可以对水平段11起到加固的作用，可以防止水平段11受到冲撞力后发生变形。当然，也可以在导向段12上的宽度方向的两端设置向上弯折的第二翻边(图未示出)，由此可以对导向段12起到加固的作用。

如图3所示，在本发明的一些实施例中，至少一个第一翻边13上可以设有出水孔13a，出水孔13a可以在水平段11的宽度方向上贯穿第一翻边13。也就是说，可以在其中一个第一翻边13上设置出水孔13a，也可以在两个第一翻边13上同时设置出水孔13a。可以理解的是，在暴雨天气时，雨水会堆积在充电板1的上方，出水孔13a可以将充电板1上方的雨水引出，可以防止雨水堆积而影响充电板1的正常使用。

下面参考附图以一个具体实施例详细描述本发明的充电装置100，该充电装置100可以对轨道车辆进行充电。值得理解的是，下面描述仅是示例性的，而不是对本发明的具体限制。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的用于轨道车辆的充电装置100，包括：充电板1、连接架2、充电刀3、定位装置4和绝缘盖板5。

其中，充电板1设在轨道车辆的轨道梁200的逃生空间200a内，充电板1的延伸方向与轨道梁200的延伸方向相同。充电板1包括水平延伸的水平段11，水平段11的长度方向的两端均设有导向段12，导向段12可以相对水平段11斜向上延伸以引导充电刀片31与充电板1接触。水平段11的宽度方向(垂直与充电刀3的运行方向)的两端均设有相对水平段11向上弯折的第一翻边13，第一翻边13可以对水平段11起到加固的作用，可以防止水平段11受到冲撞力后发生变形。每个第一翻边13上均设有多个出水孔13a，出水孔13a可以在水平段11的宽度方向上贯穿第一翻边13。出水孔13a可以将充电板1上方的雨水引出，可以防止雨水堆积而影响充电板1的正常使用。

绝缘盖板5设在充电板1的上方并固定在轨道梁200的内周壁上，绝缘盖板5可以防止粉尘、树叶等杂物散落到充电板1上，从而可以提升充电装置100的充电安全性。而且，绝缘盖板5可以限定出踩踏空间，当逃生人员在逃生空间200a内逃生时，绝缘盖板5可以防止逃生人员接触到充电板1而发生触电，由此可以防止充电板1对逃生人员带来二次伤害。

连接架2形成为铰链机构2a，铰链机构2a包括第一连接件21、第二连接件22、转动杆23和驱动件24。第一连接件21与绝缘盖板5相连，第二连接件22可以与充电板 1相连，转动杆23的一端可以与第一连接件21转动相连，转动杆23的另一端可以与第二连接件22转动相连以相对充电板1可转动。驱动件24可以分别与第一连接件21和转动杆23配合以驱动转动杆23朝向靠近充电板1的方向转动，由此驱动件24可以驱动充电板1与充电刀片31保持接触，从而可以提升充电装置100的充电稳定性。

其中，第一连接件21的底部可以设有两个间隔设置的止挡板211，两个止挡板211可以限定出转动空间21a，转动杆23的上方可以设有限位凸起231，限位凸起231可以伸入到转动空间21a内，限位凸起231可以与转动杆23同步转动，限位凸起231与两个止挡板211配合以限定转动杆23的转动角度。驱动件24为扭簧24a，扭簧24a具有第一支撑臂241和第二支撑臂(图未示出)。转动杆23上设有第一限位槽232，第一连接件21上设有第二限位槽212，第一支撑臂241可以支撑在第一限位槽232内，第二支撑臂可以支撑在第二限位槽212内。当转动杆23转动时，扭簧24a可以牢固地支撑在转动杆23和第一连接件21之间。第二连接件22包括第一固定座221和第二固定座222，第一固定座221和第二固定座222固定相连。其中，转动杆23的下端与第一固定座221 转动相连，第二固定座222与充电板1的侧壁螺栓连接，由此可以满足转动杆23的连接和转动需求。

如图4-图5所示，定位装置4包括第一定位件41和第二定位件42，第一定位件41 为棘轮41a，第二定位件42为棘爪42a。充电刀3包括充电刀片31和连接组件32，连接组件32包括连接杆321、限位杆322、复位件323和调节件324。连接杆321包括第一连接部3211和第二连接部3212，第一连接部3211设在第二连接部3212的上方，第一连接部3211与轨道车辆的车体相连，第二连接部3212上设有限位杆322。第一连接部3211上设有安装孔3211b，第二连接部3212上设有在上下方向上延伸的调节孔32121，调节孔32121与安装孔3211b正对，可以采用固定螺栓依次穿过调节孔32121和安装孔 3211b以将第一连接部3211和第二连接部3212装配在一起。由于调节孔32121在上下方向上延伸，可以根据实际的使用需求选择第一连接部3211和第二连接部3212之间的相对位置。

第二连接部3212包括竖直延伸板3212d、第一限位板3212a、第二限位板3212b和固定板3212c，竖直延伸板3212d上设有调节孔32121并与第一连接部3211相连，竖直延伸板3212d的底部与第一限位板3212a相连，第一限位板3212a和第二限位板3212b 在上下方向上间隔设置以限定出限位杆322的装配空间，第一限位板3212a和第二限位板3212b通过固定板3212c相连。限位杆322的一端穿过固定板3212c伸出装配空间，限位杆322上的棘爪42a在装配空间内与棘轮41a配合。第一连接部3211上设置多个间隔分布的第一定位凸起3211a，竖直延伸板3212d上设置多个间隔设置的第二定位凸起32122，多个第一定位凸起3211a和多个第二定位凸起32122配合以对竖直延伸板 3212d进行限位，由此可以使第一连接部3211和第二连接部3212之间的连接结构更加牢固。

限位杆322包括光杆段322a和螺纹段322b，光杆段322a穿设在固定板3212c上，光杆段322a的一端设有两个在上下方向上间隔分布的棘爪42a，光杆段322a的另一端设有螺纹段322b，螺纹段322b穿过固定板3212c并位于固定板3212c的外侧，螺纹段 322b与螺母配合以对限位杆322进行限位。其中，螺纹段322b上设有装配孔322c，调节件324形成为圆环形并穿过装配孔322c与限位杆322相连。复位件323形成为弹簧，复位件323穿设在光杆段322a上，复位件323的一端止抵在第二定位件42上，复位件 323的另一端止抵在固定板3212c上。

充电刀片31的一端与充电板1的底部接触，充电刀片31的另一端设有两个在上下方向上间隔设置的棘轮41a。其中，位于上方的棘轮41a包括第一棘齿组411和第一避让部412，位于下方的棘轮41a包括第二棘齿组413和第二避让部414。第一棘齿组411 位于第二避让部414的正上方，第二棘齿组413位于第一避让部412的正下方。当轨道车辆正向行驶时，位于上方的棘爪42a与第一棘齿组411啮合配合，位于下方的棘爪42a 伸入到第二避让部414限定出避让空间内。当轨道车辆反向行驶时，位于下方的棘爪42a 与第二棘齿组413啮合配合，位于上方的棘爪42a伸入到第一避让部412限定出的避让空间内。

具体而言，当轨道车辆进站时，位于车体最前侧的充电刀3首先与最后侧的充电板1进行接触，连接架2可以调节充电板1在竖直方向上的位置以使充电刀3与充电板1 刚好接触，充电刀片31与充电板1滑动配合并与充电板1分离。由此，当轨道车辆行驶至充电位置时，多个充电刀片31与多个充电板1一一对应并移动至对应的充电板1 的底部，充电刀片31与对应的充电板1电连接以对轨道车辆进行充电。

其中，当充电刀片31与导向段12进行接触时，充电刀片31可以给导向段12施加水平的冲撞力，在导向段12的导向作用下，水平的冲撞力可以分解成水平方向的第一分力和竖直方向的第二分力，第二分力可以驱动连接架2和充电板1向上移动。由此，通过上述设置，导向段12可以缓冲充电刀片31与充电板1之间的冲撞力，可以同时对充电刀片31和充电板1起到缓冲保护的作用。

复位件323可以给棘爪42a施加朝向棘轮41a方向运动的驱动力，当充电刀片31受到较小的冲撞力时，复位件323可以防止充电刀片31相对连接组件32进行转动。当充电刀片31受到的冲撞力超过充电刀片31发生变形的屈服极限时，冲撞力可以克服复位件323的驱动力以使充电刀片31相对连接组件32进行转动，由此可以缓冲冲撞力，可以防止充电刀片31出现变形或折断。

当充电刀片31相对连接组件32的转动角度过大时，需要将充电刀片31进行复位以提升充电效率。由于限位杆322相对连接杆321可活动，可以拉动调节件324以使限位杆322带动棘爪42a与棘轮41a分离，此时定位装置4失去定位作用，从而可以方便调节充电刀片31与充电板1之间的倾斜角度。当充电刀片31复位完成后，复位件323可以驱动棘爪42a移动至与棘轮41a配合的位置。

根据本发明实施例的充电系统，包括根据本发明上述实施例的用于轨道车辆的充电装置100。

根据本发明实施例的充电系统，通过设置上述充电装置100，不仅可以提升充电系统的充电稳定性，而且还可以降低充电系统的工作噪声、延长充电系统的使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

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 (20)

1.一种用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，包括：

充电板；

连接架，所述连接架与所述充电板相连以带动所述充电板可相对轨道梁上下移动；

充电刀，所述充电刀包括充电刀片和连接组件，所述连接组件的两端分别与所述轨道车辆的车体和所述充电刀片相连，所述充电刀片可移动至所述充电板的下方以与所述充电板的底面接触形成电连接，所述充电刀片相对所述连接组件可转动以缓冲冲撞力；所述充电刀片通过充电线缆与所述车体电连接，所述充电板、所述充电刀片、所述充电线缆和所述车体之间形成充电回路。

2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，还包括定位装置，所述定位装置包括第一定位件和第二定位件，所述充电刀片设有所述第一定位件，所述连接组件设有所述第二定位件，所述定位装置被构造成在所述充电刀片相对所述连接组件转动后所述第一定位件和所述第二定位件配合以将所述充电刀片定位在当前转动位置。

3.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述第一定位件为棘轮和棘爪中的一种，所述第二定位件为棘轮和棘爪中的另一种，所述棘爪和所述棘轮啮合配合。

4.根据权利要求3所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述定位装置为两个且在上下方向交错设置，在所述轨道车辆行驶时仅其中一个所述定位装置的所述棘爪与对应的所述棘轮配合，在所述轨道车辆换向行驶时所述两个定位装置切换配合。

5.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述连接组件包括连接杆和限位杆，所述连接杆与所述车体相连，所述限位杆上设有所述第二定位件，所述限位杆可活动地设在所述连接杆上以带动所述第二定位件与所述第一定位件脱离或配合。

6.根据权利要求5所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述连接组件还包括复位件，所述复位件分别止抵在所述限位杆和所述连接杆上，所述复位件被构造成常驱动所述限位杆活动至使得所述第二定位件和所述第一定位件配合。

7.根据权利要求6所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述连接组件还包括调节件，所述调节件与所述限位杆相连，所述调节件限定出手持空间，拉动所述调节件以带动所述限位杆活动。

8.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，还包括：绝缘盖板，所述绝缘盖板设在所述充电板的上方。

9.根据权利要求8所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述连接架形成为铰链机构，所述铰链机构的上端与所述绝缘盖板转动相连，所述铰链机构的下端与所述充电板转动相连，所述铰链机构带动所述充电板上下移动以使所述充电板常止抵在所述充电刀片上。

10.根据权利要求9所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述铰链机构包括：

第一连接件，所述第一连接件与所述绝缘盖板相连；

第二连接件，所述第二连接件与所述充电板相连；

转动杆，所述转动杆的一端与所述第一连接件相连以相对所述绝缘盖板可转动，所述转动杆的另一端与所述第二连接件相连以相对所述充电板可转动。

11.根据权利要求10所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述铰链机构还包括：驱动件，所述驱动件分别与所述第一连接件和所述转动杆配合以驱动所述转动杆朝向靠近所述充电板的方向转动。

12.根据权利要求11所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述驱动件形成为扭簧。

13.根据权利要求10所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述第一连接件的底部设有两个间隔设置的限位板，两个所述限位板限定出转动空间，所述转动杆的上方设有限位凸起，所述限位凸起伸入到所述转动空间内，所述限位凸起与所述转动杆同步转动，所述限位凸起与两个所述限位板配合以限定所述转动杆的转动角度。

14.根据权利要求10所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述转动杆形成为绝缘材料件，所述第一连接件与所述绝缘盖板通过固定件固定连接。

15.根据权利要求10所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述转动杆形成为金属件，所述第一连接件与所述绝缘盖板通过固定件固定连接，所述充电装置还包括绝缘罩，所述绝缘罩罩设在所述绝缘盖板上的所述固定件上。

16.根据权利要求10所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述第二连接件形成为枢转轴，所述枢转轴可转动地穿设在所述充电板上，所述转动杆的下端与所述枢转轴相连，所述转动杆通过所述枢转轴相对所述充电板转动。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述充电板包括水平延伸的水平段，所述水平段的长度方向的至少一端设有导向段，所述导向段相对所述水平段斜向上延伸以引导所述充电刀片与所述充电板接触。

18.根据权利要求17所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，所述充电板还包括第一翻边，所述第一翻边设在所述水平段的宽度方向的两端并相对所述水平段向上弯折。

19.根据权利要求18所述的用于轨道车辆的充电装置，其特征在于，至少一个所述第一翻边上设有出水孔，所述出水孔在所述水平段的宽度方向上贯穿所述第一翻边。

20.一种充电系统，其特征在于，包括根据权利要求1-19中任一项所述的用于轨道车辆的充电装置。

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