CN113363925B - 车端跳接电缆安装结构及电缆复位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车端跳接电缆安装结构及电缆复位的方法。所述车端跳接电缆安装结构，其包括纵向设置在车端底部设置有导轨，横向设置的线缆固定夹，其用于固定车端跳接电缆；以及滚动悬挂机构，其顶端在车端跳接电缆弯曲力及拉伸力的作用下可沿所述导轨自由滚动，底端与所述线缆固定夹相连。本发明可以解决电缆容易接触轨面以及车端跨接电缆端头容易断裂的问题。

Description

车端跳接电缆安装结构及电缆复位的方法

技术领域

本发明涉及一种车端跳接电缆安装结构及电缆复位的方法，为车辆间跨接电气连接提供了一种新的解决方案，属于轨道交通车辆领域。

背景技术

在轨道交通领域，常常需要多节车辆重联运行，每两节车之间需要通过车端跨接电缆进行电气连接，目前车端跨接电缆安装方式均为电缆两端相对于本节车辆的车体固定安装。由于车辆在过轨道弯道运行时，两节车之间车端的相对位置会发生变化，导致车端跨接电缆两个固定端点的相对位置发生产变化，如图1-3所示，相对于在平直轨道上的情况，会发生距离的增大或减小，对车端跨接电缆来说会发生压缩或拉伸。

目前车端跨接电缆两端固定安装的情况下，如果轨道弯曲半径很小，两车端的相对距离足够近，将会发车端跨接电缆极大的扭曲，如电缆弯曲半径小于其自身允许的弯曲半径，车辆长期运行中将会使电缆结构加快破坏；且电缆下垂过大，会使车端跨接电缆有接触轨面的风险。以上两点均会对行车安全造成影响。

现有专利CN201811187910.X公开了铰接车辆跨车电缆布线结构及方法，采用在相邻车体铰接处顶盖上设置支撑座，并在相邻车体的支撑座之间设置柔性弹片，跳接电缆经刚性线卡以垂向曲线状态固定在柔性弹片上，同时在铰接车辆过曲线转角时，柔性弹片发生弹性变形，跳接电缆随柔性弹片的弹性变形形成水平自适应曲线，这样不仅能实现铰接车辆在转角处能正常运行，且由于跳接电缆固定在柔性弹片上，能有效避免因相邻车体相对运动造成的跳接电缆与贯通道顶部磨擦问题。中国专利CN201921453062.2公开了一种车辆端部过桥线安装结构，其包括：安装座和支撑立柱；安装座设有内凹的空腔，且空腔的底面设有安装接口；支撑立柱用于固定在车体上，且车体上固定支撑立柱的位置处开有安装窗口；安装座固定在支撑立柱上，安装座用于安装在车体内侧，且空腔的开口朝向车体外侧。上述两专利也没有解决车端跳线电缆安装存在的上述问题。

发明内容

本发明旨在提供一种车端跳接电缆安装结构及电缆复位的方法，该安装结构可以：

1）、解决车端跨接电缆在长期运行中受到频繁的大幅度拉伸压缩，造成电缆结构被快速破坏，影响车辆运行安全问题。

2）、解决车端跨接电缆在车辆过小半径轨道的过程中电缆容易接触轨面的问题。

3）、解决车端跨接电缆端头容易断裂的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种车端跳接电缆安装结构，其结构特点是，包括：

纵向设置在车端底部设置有导轨，

横向设置的线缆固定夹，其用于固定车端跳接电缆；以及

滚动悬挂机构，其顶端在车端跳接电缆弯曲力及拉伸力的作用下可沿所述导轨自由滚动，底端与所述线缆固定夹相连。

由此，随着两节重联的车辆端部发生相对位移，在车端跳接电缆弯曲力及拉伸力的作用下，滚动悬挂机构带动车端跳接电缆沿着导轨自由滚动，从而防止电缆端头容易断裂、接触轨面，保障行车安全。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

在其中一个优选的实施例中，所述滚动悬挂机构包括装在导轨且可沿着导轨滚动的滚轮，以及与所述线缆固定夹相连的电缆悬挂座；所述电缆悬挂座通过垂直转轴与所述滚轮的支撑架铰接相连。由此，通过滚轮下方设置平行于导轨方向的转轴，滚轮下方的吊座可绕着转轴摆动，电缆可随着吊座摆动，可实现车端跳接电缆可同时沿导轨垂向摆动。

在其中一个优选的实施例中，每节车辆的端部设有左右两根导轨，所述线缆固定夹的两端分别通过独立的滚动悬挂机构安装在相应的导轨上。

在其中一个优选的实施例中，每根所导轨上设置有两个限位块，所述滚动悬挂机构可在导轨上的两个限位块之间自由滚动。为了方便拆卸维修滚动悬挂机构，所述限位块可拆卸地安装在所述导轨上。需要说明的是，所述导轨限位块的具体位置根据滚轮运动到极限位置时电缆的弯曲半径始终满足预设的要求设定。

在车辆的端部安装有车端传感器，在车体边梁内侧安装有第一红外传感器 ，在滚轮初始位置正侧边设有第二红外传感器。

为了保证每次通过弯道后，电缆能够复位，基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用所述的车端跳接电缆安装结构进行电缆复位的方法，其特点是：在车辆的端部安装有车端传感器，在车体边梁内侧安装有第一红外传感器 ，在滚轮初始位置正侧边设有第二红外传感器；

设两辆车重联静止状态时，在平直轨道上两辆车的端部之间的距离为d，所述滚动悬挂机构在导轨上的初始位置为R0，在初始位置的滚动悬挂机构与第二红外传感器之间的距离为R1，车辆过某一线路上的弯道的最长用时为T；

当车辆过完弯道后，所述车端传感器检测两车辆车端之间的间距是否为初始值d，若检测值与初始值d相等，则第一红外传感器开始工作，若第一红外传感器在T时间段内未检测到其正前方有滚动悬挂机构，则第二红外传感器开始工作，且触发电磁阀工作，将第二红外传感器测量的滚动悬挂机构与第二红外传感器之间的距离R与初始距离R比较，电磁阀通过控制阀门开闭方向给气压缸充气，使滚动悬挂机构恢复至两车重联时的初始位置。

由此，通过上述传感器用来监测列车过完弯道后滚轮是否复位至初始位置，在靠近车端的导轨端部安装车端传感器，用来测量滚轮与此限位块之间的距离；若滚轮未复位，则通过已安装的气压缸、电磁阀及气泵等设备，保证列车过完弯道后，跳接电缆始终处于初始位置。气压缸、电磁阀及气泵的安装位置根据需要设置即可。

由此，本发明的车端跳接电缆安装结构在车端底部设置有导轨，沿所述导轨设置有滚轮，滚轮可沿所述导轨自由滚动，将线缆固定夹安装于滚轮下方的电缆悬挂座上，将车端跳接电缆两端固定在上述线缆固定夹上。跟随滚轮前后滚动，车端跳接电缆两侧固定点沿着导轨方向自由运动。导轨上设置有限位块，限位块在导轨的固定位置根据车辆的相对运动情况设置。随着两节重联的车辆端部发生相对位移，在车端跳接电缆弯曲力及拉伸力的作用下，滚轮在导轨上的两个限位块之间自由滚动。

综上所述，本发明的车端跳接电缆安装结构可以使车端跳接电缆两固定点位置可随着车辆运动沿着导轨自由地运动，根据跳接电缆的拉伸压缩受力情况自动调节相对位置，防止车端跳接电缆受过度挤压或拉伸而产生电缆结构性破坏。同时，由于跳接电缆两端相对车体的固定位置可自动调节，因此，跳接电缆在两节重联车辆间的长度也可自动调节。

相对于车端跳接电缆固定安装方式来说，可将跳接电缆两固定点间的长度缩短，进而达到防止电缆接触轨面的问题。

本发明中创造性地采用导轨、滚轮、线缆固定夹等结构可以使车端跳接电缆有更大的运动自由度，且其相对于车辆端部间的长度可自调节，防止了电缆因受力过大导致的自身结构损坏，延长了电缆使用寿命。

本发明的通过设置传感器可检测车辆在过完弯道后，滚轮是否复位至初始位置，即跨接电缆状态是否恢复原状，若检测到未复位，则可通过车端的电磁阀，气缸，气泵等设备，使车端跳接电缆恢复至初始状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）、让车端跳接电缆有更大的运动自由度，可防止车端跳接电缆在车辆运行过程中受到过度挤压或拉伸，防止电缆自身结构受到破坏，增加电缆寿命。

2）、跳接电缆终端头处电缆的弯曲半径可以保证大于预设值，防止电缆在终端头处弯曲断裂。

3）、跳接电缆相对于两重联车辆端部的间的长度可以自调节，相对于固定安装方式来说，可以缩短两固定点间的长度，可以减小电缆接触轨面的风险。

附图说明

图1是现有车端跳接电缆在平直轨道上运行的示意图；

图2是现有车端跳接电缆在弯曲轨道上运行的示意图（内弯侧）；

图3是现有车端跳接电缆在弯曲轨道上运行的示意图（外弯侧）；

图4是本发明一个实施例的跳接电缆与车体安装结构示意图；

图5是图4的局部放大图；

图6是本发明所述滚轮的结构示意图。

在图中

1-车端跳接电缆；2-接线箱；3-导轨；4-限位块；5-滚轮；6-跳接电缆安装横杆；7-线缆固定夹；8-车端传感器；9-第一红外传感器；10-第二红外传感器；11-电磁阀；12-气压缸；13-气泵；14-垂直转轴；15-电缆悬挂座；16-滚轮支撑架。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图4-5所示，本实施例的车端跳接电缆安装结构通过在车体设置导轨3，在导轨3靠近车端的边沿处安装第二红外传感器10，滚轮5可沿导轨自由运动，车端跳接电缆1悬挂于滚轮5的电缆悬挂座15上，设两车重联静止状态时，在平直轨道上两车端部之间的距离为d，滚轮5在导轨3上的初始位置为R0，在初始位置的滚轮5与第二红外传感器10之间的距离为R1。在两节重联的车辆端部发生相对运动过程中，车端跳接电缆1会发生压缩扭曲或拉伸，在电缆拉伸或压缩力的作用下，用于固定车跳接电缆1的电缆悬挂座15会带动滚轮5沿着导轨方向自由滚动。由于车端跳接电缆1在受力时会带动滚轮5自由滚动，避免了车端跳接电缆受到过大的力而使电缆本身产生结构破坏，从而延长电缆的寿命。

在车辆过弯道过程中，由于两重联车辆相对位置不仅会产生沿车辆运行方向的位移，也会产生横向位移，因此，车端跳接电缆1也会跟随车辆运动而产生垂直车辆运行方向的位移。如图6所示，为避免滚轮受到过大的垂直于车辆运行方向的横向作用力而在导轨3上的运动卡滞，在滚轮5上设置了垂向转轴14，所述电缆悬挂座15通过垂直转轴14与所述滚轮5的支撑架16铰接相连，使车端跳接电缆1在产生横向位移时可绕垂向转轴14摆动，而不会使滚轮5对导轨3横向挤压而发生卡滞。

另外，在车端安装有车端传感器8，在车体边梁内侧安装有第一红外传感器 9，在滚轮初始位置正侧边设有第二红外传感器10，这些传感器用来监测列车过完弯道后滚轮是否复位至初始位置。

根据具体线路弯道半径及列车过弯道时的速度等参数，可计算出列车过某一线路上的弯道的最长用时为T。车辆过完弯道后，由安装在车端的车端传感器8来检测两重联车辆车端之间的间距是否为初始值d，车端传感器8的主机对检测值作出判断，若检测值与初始值d相等，则第一红外传感器9开始工作，若第一红外传感器9（安装于滚轮正侧边梁内侧）在T时间段内未检测到其正前方有滚轮，第二红外传感器10开始工作，且系统触发电磁阀11工作，将第二红外传感器10测量的滚轮与第二红外传感器10之间的距离R与初始距离R1比较，相应地，电磁阀11通过控制阀门开闭方向来给气压缸12充气，从而使滚轮恢复至两车重联时的初始位置。

由此，通过上述传感器用来监测列车过完弯道后滚轮是否复位至初始位置；若滚轮未复位，则通过已安装的气压缸12、电磁阀11及气泵13等设备，保证列车过完弯道后，跳接电缆始终处于初始位置。气压缸12、电磁阀11及气泵13的安装位置根据需要设置即可。例如气压缸12设置在轨道3一侧，气压缸12的伸出端可以驱动支撑架16移动。气泵13和电磁阀11可以设置在车体边梁与轨道3之间，气泵13通过管路与气压缸12相连。

由于车端跳接电缆1的悬挂点沿着导轨3方向运动，车端跳接电缆1在两车端间的长度随着车辆的运动而发生变化。相对于车端跳接电缆1的悬挂点固定安装的方式来说，本实施例中车端跳接电缆1在两悬挂点间的距离可缩短，从而避免了车端跳接电缆1与轨面接触的风险。

在导轨3上设置限位块4，根据两重联车辆的极限相运动情况及车端跳接电缆1在保证其应有的寿命情况下所允许的动态弯曲半径，设置安全的限位点，保证电缆在可靠的范围内运动，同时避免车端跳接电缆1在进接线箱2的入口处弯曲过大而发生结构的断裂。另外，可拆卸的限位块4可使滚轮5方便地从导轨3端部滑出，利用滚轮5的检修更换操作。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本实施例的各种等价形式的修改均落入本发明所附权利要求所限定的范围。

Claims (5)

1.一种利用车端跳接电缆安装结构进行电缆复位的方法，其特征在于：

所述车端跳接电缆安装结构包括：

纵向设置在车端底部设置有导轨（3），

横向设置的线缆固定夹（7），其用于固定车端跳接电缆（1）；以及

滚动悬挂机构，其顶端在车端跳接电缆弯曲力及拉伸力的作用下可沿所述导轨（3）自由滚动，底端与所述线缆固定夹（7）相连；

在车辆的端部安装有车端传感器（8），在车体边梁内侧安装有第一红外传感器 （9），在滚轮初始位置正侧边设有第二红外传感器（10）；

设两辆车重联静止状态时，在平直轨道上两辆车的端部之间的距离为d，所述滚动悬挂机构在导轨（3）上的初始位置为R0，在初始位置的滚动悬挂机构与第二红外传感器（10）之间的距离为R1，车辆过某一线路上的弯道的最长用时为T；

当车辆过完弯道后，所述车端传感器（8）检测两车辆车端之间的间距是否为初始值d，若检测值与初始值d相等，则第一红外传感器（9）开始工作，若第一红外传感器（9）在T时间段内未检测到其正前方有滚动悬挂机构，则第二红外传感器（10）开始工作，且触发电磁阀（11）工作，将第二红外传感器（10）测量的滚动悬挂机构与第二红外传感器（10）之间的距离R与初始距离R1比较，电磁阀（11）通过控制阀门开闭方向给气压缸（12）充气，使滚动悬挂机构恢复至两车重联时的初始位置。

2.根据权利要求1所述进行电缆复位的方法，其特征在于，所述滚动悬挂机构包括装在导轨（3）且可沿着导轨（3）滚动的滚轮（5），以及与所述线缆固定夹（7）相连的电缆悬挂座（15）；所述电缆悬挂座（15）通过垂直转轴（14）与所述滚轮（5）的支撑架（16）铰接相连。

3.根据权利要求1所述进行电缆复位的方法，其特征在于，每节车辆的端部设有左右两根导轨（3），所述线缆固定夹（7）的两端分别通过独立的滚动悬挂机构安装在相应的导轨（3）上。

4.根据权利要求1所述进行电缆复位的方法，其特征在于，每根所导轨（3）上设置有两个限位块（4），所述滚动悬挂机构可在导轨（3）上的两个限位块（4）之间自由滚动。

5.根据权利要求4所述进行电缆复位的方法，其特征在于，所述限位块（4）可拆卸地安装在所述导轨（3）上。

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