CN113291348A

CN113291348A - 一种电动牵车机

Info

Publication number: CN113291348A
Application number: CN202110793224.2A
Authority: CN
Inventors: 王枭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-07-14
Filing date: 2021-07-14
Publication date: 2021-08-24

Abstract

本发明属于铁路车辆的调度牵引技术领域，特别涉及一种电动牵车机，其结构包括驾驶室、供配电室、底盘车架、转向架装置、车钩及缓冲装置、撒砂装置、电池组供电装置等。本发明所述的电动牵车机，其首先可以作为铁路货车装卸作业系统设备的一部分，可在铁路轨道上运行，完成系统要求的调车作业功能，也可以脱离该系统，单独作为牵车机在许可的区域内调度铁路车辆，进行远距离调度车辆作业。电动牵车机具备无线远程通讯功能，可以实现远程操控作业，既可以独立进行调车作业，也可以作为其他系统的一部分执行多机联动。

Description

一种电动牵车机

技术领域

本发明属于铁路车辆的调度牵引技术领域，特别涉及一种新型的电动牵车机。

背景技术

目前，国内各港口、钢铁和电力能源等企业的散料卸车线、装车线或翻车机卸车系统用来牵引调度铁路车辆的辅助设备称为调车机。在翻车机卸车系统中配备的调车机一般在其专用轨道上行走，通过前部车钩牵引和推送铁路车辆的调车设备。该机可替代机车，在一定较短距离内（不大于100米）频繁以低速匀速牵引和推送车辆，其运行速度低，无法进行远距离牵引调度车辆。

而具有自备铁路站场的企业用户，进行远距离（大于2000米）牵引调度车辆时，一般选用铁路机车进行调度，优点是可以利用铁路轨道行走自由。缺点是成本较高，一台铁路机车动辄上千万，且维护保养费用较高，大大增加了企业经济负担及运营成本。且无法与原有卸车系统的电控系统进行联动控制。

综上所述，研究开发一种新型的电动牵车机替代上述调车机及机车是十分必要的。

发明内容

本发明旨在为了改善上述技术中存在的缺点和不足之处，提供一套新型的电动牵车机。该电动牵车机是一种在铁路轨道上运行的具备多种用途和功能的铁路车辆调度设备。其首先可以作为铁路货车装卸作业系统设备的一部分，参与系统的自动或手动运行，完成系统要求的调车作业功能，也可以脱离该系统，单独作为牵车机在许可的区域内调度铁路车辆。相较于传统调车机，可在铁路轨道上运行，进行远距离调度车辆作业。

本发明的目的是采用如下技术方案实现的：

所述的电动牵车机，其特征在于：由驾驶室、供配电室、底盘车架、转向架装置、车钩及缓冲装置、撒砂装置、电池组供电装置构成。该电动牵车机具备无线远程通讯功能，可以实现远程操控作业，既可以独立进行调车作业，也可以作为其他系统的一部分执行调车功能。电动牵车机采用模块化设计，可以通过增加不同的功能模块实现不同的功能参数。

所述的驾驶室，其位置位于电动牵车机车体中前部，外观是一个整体的金属结构，形成电动牵车机的主要外观形象。驾驶室内安装驾驶座椅，驾驶座椅为旋转座椅，其上集成操作按钮、操作手柄、触摸屏等元器件，可旋转，对应牵车机前进、后退方向。

所述的供配电室，位于电动牵车机车体中后部，供配电室内安装有配电柜、电池组供电装置、充电机、空压机等设备及部件，为牵车机的核心区域。

所述的底盘车架，是电动牵车机的主体外观结构及主要承载构架，为贯穿整个车长的钢结构。驾驶室、供配电室、车钩及缓冲装置等均安装在底盘车架内。底盘车架安装在前后两个转向架装置上。

所述的转向架装置，电动牵车机共设2组转向架装置，分别位于底盘车架下方前部及后部，每组转向架上安装两组轮对装置，每组轮对上设置一套驱动装置，驱动装置由支撑架、车轮及轴系、减速机、驱动电机和制动器等组成，每套驱动装置均可实现同步牵引。在牵车机牵引作业时，驱动电机驱动车轮转动，车轮与轨道的牵引力力通过支撑架传递到底盘车架上，再传递到车钩上。转向架装置通过特殊的转向机构可以实现弯道牵引。转向架装置承载全部调车机重量并传递牵引载荷。

进一步地，所述转向架装置包括车轮、转向支撑架、回转支承、驱动支撑架、驱动单元、弹簧支撑架、轮轴、支撑弹簧；每两个车轮、一个轮轴以及两个弹簧支撑架组成一组轮对；所述弹簧支撑架一端与转向支撑架通过销轴连接，另一端通过支撑弹簧反向支撑在转向支撑架上；驱动支撑架连同驱动单元分别固定在两组轮对的轮轴上且位于车轮的外侧；转向支撑架中心设有一个法兰，法兰上安装有回转支承，回转支承的上平面与上部车体连接；所述车轮与轮轴采用胀紧套连接。

进一步地，所述的车钩及缓冲装置，安装于电动牵车机车体前端，其功能是与铁路车辆连挂传递牵引力并有一定的缓冲减震作用，同时具有自动提销功能。主要由钩头、套筒、尾轴、缓冲碟簧、车钩安装座、提销装置等组成。钩头与尾轴通过销轴连接，尾轴上安装一组缓冲碟簧，钩头与尾轴可沿套筒内滑动，进而在滑动过程中压缩缓冲碟簧，因此在牵引车与铁路车辆进行连挂以及牵引时可起到缓冲的作用。套筒通过销轴与车钩安装座连接，套筒可沿销轴摆动一定角度，从而实现牵车机通过弯道的功能。车钩安装座通过螺栓固定于牵车机车体前端下部法兰面上。车钩安装座前部面板固定一组提销装置，提销装置的作用是将钩头内部的销轴提起，与铁路车辆解除连挂。

进一步地，所述的撒砂装置，其安装于每个车轮附近，其作用是增加牵车机车轮与铁轨间的摩擦力，提高牵车机的附着力。当牵车机在起动、制动时，车轮如果与钢轨之间发生打滑现象，撒砂装置会自动在车轮与钢轨表面喷撒石英砂，增加牵车机车轮与铁路钢轨间的摩擦力，提高牵车机的附着力，防止车辆打滑。主要由砂箱、撒砂阀、撒砂管、砂箱固定架等组成。砂箱固定架通过其中部的法兰固定于转向架装置的转向支撑架前端，每组轮对装置前均安装一个砂箱固定架。砂箱内部装满石英砂，其通过法兰安装在砂箱固定架的两端，砂箱下部安装有撒砂阀，撒砂阀出口接一段撒砂管，撒砂管的尾端对准车轮与铁路钢轨接触部位。当车轮与铁路钢轨出现打滑的现象时，牵车机内的气动系统会自动启动撒砂阀，将砂箱内的石英砂吹至车轮与钢轨的接触面上。

所述的电池组供电装置，其作用是给电动牵车机内各用电部件提供动力电源，该装置主要包括电池组、电池管理系统、充电机等构成。

与现有技术相比，本发明具有下述优点：

1、电动牵车机可在铁路轨道上运行，不需额外设置专用走行轨道，其可进行远距离牵引调度作业。采用模块化设计，可以根据用户的要求选择不同的模块组合，实现不同的功能。方便实现功能的扩展和升级。

2、电动牵车机采用电池组提供的电力作为动力源，具有环保、节能、运行成本低、维护成本低等突出优点。以低功率实现较大的牵引能力，具有较高的性价比。

3、电动牵车机具备无线远程通讯功能，可以实现远程操控作业，既可以独立进行调车作业，也可以作为其他系统的一部分执行多机联动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的具体实施例的主视结构示意图；

图2是本发明的具体实施例的俯视结构示意图；

图3是图1中A方向的向视图；

图4是本发明转向架装置的结构示意图；

图5是本发明转向架装置的结构示意图；

图6是本发明车钩及缓冲装置的结构示意图；

图7是本发明撒砂装置的结构示意图。

图中：1、驾驶室；2、供配电室；3、底盘车架；4、转向架装置；5、车钩及缓冲装置；6、撒砂装置；7、电池组供电装置；41、车轮；42、转向支撑架；43、回转支承；44、驱动支撑架；45、驱动单元；46、弹簧支撑架；47、轮轴；48、支撑弹簧；51、钩头；52、套筒；53、尾轴；54、缓冲碟簧；55、车钩安装座；56、提销装置；61、砂箱；62、砂箱固定架；63、撒砂阀；64、撒砂管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐释的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被理解为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在······之上”、“在······上方”、“在······上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定为“在其他器件或构造下发”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在······之上”可以包括“在······上方”和“在······下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定为（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图7是本发明的具体实施例，它是一种电动牵车机，其结构包括驾驶室1、供配电室2、底盘车架3、转向架装置4、车钩装置5、撒砂装置6、电池组供电装置7。

所述的底盘车架3，是电动牵车机的主体外观结构及主要承载构架，为贯穿整个车长的钢结构。驾驶室1、供配电室2、车钩装置5、电池组供电装置7等均安装在底盘车架3内。底盘车架3座落安装在前后两个转向架装置4上。

驾驶室1及供配电室2，位于底盘车架3内中前部，二者外观是一个整体的金属结构，形成电动牵车机的主要外观形象。内部分割为驾驶室1和供配电室2两个空间，驾驶室1内安装操作台和操作员座椅；供配电室2内安装配电柜以及电池组供电装置7。

本发明的电动牵车机共设2组转向架装置4，分别位于底盘车架3下方前部及后部，每组转向架装置包含两组轮对装置，每组轮对设置一套驱动装置。所述转向架装置4具体包括车轮41、转向支撑架42、回转支承43、驱动支撑架44、驱动单元45、弹簧支撑架46、轮轴47、支撑弹簧48；每两个车轮41、一个轮轴47以及两个弹簧支撑架46组成一组轮对；所述弹簧支撑架46一端与转向支撑架42通过销轴连接，另一端通过支撑弹簧48反向支撑在转向支撑架42上；驱动支撑架44连同驱动单元45分别固定在两组轮对的轮轴47上且位于车轮41的外侧；转向支撑架42中心设有一个法兰，法兰上安装有回转支承43，回转支承43的上平面与上部车体连接；所述车轮41与轮轴47采用胀紧套连接。

所述的车钩及缓冲装置5安装于电动牵车机底盘车架3 的前端，其功能是与铁路车辆连挂传递牵引力并有一定的缓冲减震作用，同时具有自动提销功能。主要由钩头51、套筒52、尾轴53、缓冲碟簧54、车钩安装座55、提销装置56组成。钩头51与尾轴53通过销轴连接，尾轴53上安装一组缓冲碟簧54，钩头51与尾轴53可沿套筒52内滑动，进而在滑动过程中压缩缓冲碟簧，因此在牵引车与铁路车辆进行连挂以及牵引时可起到缓冲的作用。套筒52通过销轴与车钩安装座55连接，套筒可沿销轴摆动一定角度，从而实现牵车机通过弯道的功能。车钩安装座55通过螺栓固定于牵车机车体前端下部法兰面上。车钩安装座前部面板固定一组提销装置56，提销装置的作用是将钩头内部的销轴提起，与铁路车辆解除连挂。

牵引车还包括撒砂装置6，所述撒砂装置6安装于转向架装置4的每个车轮附近，其作用是当牵车机在起动、制动时，车轮如果与钢轨之间发生打滑现象，撒砂装置会自动在车轮与钢轨表面喷撒石英砂，增加牵车机车轮与铁路钢轨间的摩擦力，提高牵车机的附着力，防止车辆打滑。主要由砂箱61、撒砂阀63、撒砂管64、砂箱固定架62组成。砂箱61固定架通过其中部的法兰固定于转向架装置的转向支撑架前端，每组轮对装置前均安装一个砂箱固定架。砂箱内部装满石英砂，其通过法兰安装在砂箱固定架的两端，砂箱下部安装有撒砂阀，撒砂阀出口接一段撒砂管，撒砂管的尾端对准车轮与铁路钢轨接触部位。当车轮与铁路钢轨出现打滑的现象时，牵车机内的气动系统会自动启动撒砂阀，将砂箱内的石英砂吹至车轮与钢轨的接触面上。

电池组供电装置7安装于供配电室内，其主要包括：电池组、电池管理系统、充电机等。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及本发明的构思加以等同替换或改变，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电动牵车机，其特征在于，所述结构包括承载构架、驾驶室（1）、供配电室（2）、底盘车架（3）、转向架装置（4）、车钩及缓冲装置（5）；

所述承载构架为贯穿整个车长的钢结构；

转向架装置（4）有两组，分别位于底盘车架（3）下方前部及后部；

所述底盘车架（3）安装在前后两个转向架装置（4）上；

所述驾驶室（1）、供配电室（2）均安装在底盘车架（4）内；所述驾驶室（1）位于电动牵车机底盘车架（3）中前部，供配电室（2）位于底盘车架（3）内中后部，内部为电池组供电装置（7）、配电柜，整个供配电室（2）紧邻驾驶室（1）；

所述车钩及缓冲装置（5）安装于电动牵车机底盘车架（3）前端。

2.根据权利要求1所述的电动牵车机，其特征在于，每组转向架装置（4）上包含两组轮对装置，每组轮对设置一套驱动装置。

3.根据权利要求2所述的电动牵车机，其特征在于，所述转向架装置（4）包括车轮（41）、转向支撑架（42）、回转支承（43）、驱动支撑架（44）、驱动单元（45）、弹簧支撑架（46）、轮轴（47）、支撑弹簧（48）；每两个车轮（41）、一个轮轴（47）以及两个弹簧支撑架（46）组成一组轮对；所述弹簧支撑架（46）一端与转向支撑架（42）通过销轴连接，另一端通过支撑弹簧（48）反向支撑在转向支撑架（42）上；驱动支撑架（44）连同驱动单元（45）分别固定在两组轮对的轮轴（47）上且位于车轮（41）的外侧；转向支撑架（42）中心设有一个法兰，法兰上安装有回转支承（43），回转支承（43）的上平面与上部车体连接；所述车轮（41）与轮轴（47）采用胀紧套连接。

4.根据权利要求1所述的电动牵车机，其特征在于，所述车钩及缓冲装置（5），主要由钩头、套筒、尾轴、缓冲碟簧、车钩安装座、提销装置组成，钩头与尾轴通过销轴连接，尾轴上安装一组缓冲碟簧，钩头与尾轴可沿套筒内滑动，套筒通过销轴与车钩安装座连接，套筒可沿销轴摆动一定角度，车钩安装座通过螺栓固定于牵车机车体前端下部法兰面上，车钩安装座前部面板固定一组提销装置。

5.根据权利要求1所述的电动牵车机，其特征在于，转向架装置（4）上还安装撒砂装置（6），所述撒砂装置（6）为主要由砂箱、撒砂阀、撒砂管、砂箱固定架组成，砂箱固定架通过其中部的法兰固定于转向架装置的转向支撑架前端，每组轮对装置前均安装一个砂箱固定架，砂箱内部装满石英砂，其通过法兰安装在砂箱固定架的两端，砂箱下部安装有撒砂阀，撒砂阀出口接一段撒砂管，撒砂管的尾端对准车轮与铁路钢轨接触部位。

6.根据权利要求1所述的电动牵车机，其特征在于，所述电池组供电装置（7）安装于供配电室（2）内，主要包括：电池组、电池管理系统、充电机。