CN116759674A - 一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，涉及列车应急供电技术领域，包括蓄电池组，蓄电池组的一端配设有保护罩，所述保护罩的内部设置有触发组件，所述触发组件包括绝缘壳，绝缘壳对称设置有第一电磁体和第二电磁体，第一电磁体和第二电磁体的底部均设置有触发部。本发明在车厢外部供电线路发生故障时，可以自动为车厢内的运行设备提供电能，保证设备的正常运行，从而防止车厢控制系统的重启；通过设置多个应急供电储能系统，可以为每个车厢的应急用电器供电，保证列车的运行安全；可以保证车厢内的用电设备不间断的工作，减少因外部供电线路故障对列车的运行造成的影响。
Description
技术领域
本发明涉及列车应急供电技术领域，具体为一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统。
背景技术
轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，将城市轨道交通定义为，以电能为动力，采取轮轨运转的方式快速大运量的公共交通，目前较为常见的就是地铁和高铁等，这些轨道交通内的设备供电由受电弓提供，当电路出现故障时，车厢内的照明和应急通信设备则无法继续运转，因此需要一种可以提供应急电源的设备。
目前现有技术，公告号为CN103001311B的发明专利，所公开的一种储能式应急交直流供电系统，该技术方案实现了将蓄电池的电能转化为直流和交流电源，因此可以为车厢内的设备进行供电，但是采用该发明专利的技术方案会导致车厢内的设备需要先断电再重新接通电源，这会导致车厢控制系统重启。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，包括蓄电池组，蓄电池组的一端配设有保护罩，所述保护罩的内部设置有触发组件，所述触发组件包括绝缘壳，绝缘壳对称设置有第一电磁体和第二电磁体，第一电磁体和第二电磁体的底部均设置有触发部，触发部包括第一定接触块和第二定接触块，所述第一定接触块和第二定接触块上均固定安装有绝缘导向杆，两个绝缘导向杆上均滑动安装有分别与第一定接触块和第二定接触块接触配合的第二动触发块和第一动触发块，第二动触发块和第一动触发块均固定安装在绝缘支架上，每个绝缘导向杆上还环绕有拉簧，两个拉簧分别设置在绝缘支架和支撑板之间，两组触发部中的两个第二动触发块通过第二输出导电片相连接，两个第一动触发块通过第一输出导电片相连接；其中一个支撑板上还配设有切换组件，所述切换组件包括垂直滑动杆，垂直滑动杆上滑动安装有游动接触导电块，所述切换组件还包括与游动接触导电块接触配合的固定接触导电块和与游动接触导电块滑动配合的滑动接触导电板。
优选地，所述绝缘壳固定安装在蓄电池组上，所述第一电磁体和第二电磁体固定安装在绝缘壳的内部。
优选地，所述第二动触发块和第一动触发块上均固定安装有滑动导电片，滑动导电片与第二输出导电片和第一输出导电片滑动配合，所述第二输出导电片和第一输出导电片与支撑板固定连接。
优选地，其中一个所述的支撑板上设置有滑轨，所述的垂直滑动杆滑动安装在该滑轨上，其中一个所述触发部中的绝缘支架中部活动安装有第二活动杆和第三活动杆，第二活动杆和第三活动杆上分别活动连接有第一活动杆和第四活动杆。
优选地，所述第一活动杆与第四活动杆通过活动支架与其中一个支撑板活动连接，所述第二活动杆与第一活动杆的连接处与游动接触导电块活动连接。
优选地，所述第一电磁体的输入端连接有第一输入线缆和第二输入线缆，所述第二电磁体的输入端连接有第四输入线缆和断路线缆，断路线缆的另一端与固定接触导电块相连接，所述滑动接触导电板上连接有第三输入线缆。
优选地，所述第一输入线缆就第二输入线缆分别与第一电磁体上设置触发部中的第一定接触块和第二定接触块通过第一主线缆和第二主线缆相连接，所述第三输入线缆和第四输入线缆分别与第二电磁体上设置触发部中的第一定接触块和第二定接触块通过第三主线缆和第四主线缆相连接。
优选地，所述蓄电池组的输出端连接有逆变器，逆变器的输出端与触发组件中的第三输入线缆和第四输入线缆相连接。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明在车厢外部供电线路发生故障时，可以自动为车厢内的运行设备提供电能，保证设备的正常运行，从而防止车厢控制系统的重启；（2）通过设置多个本发明的应急供电储能系统，可以为每个车厢的应急用电器供电，保证列车的运行安全；（3）本发明可以保证车厢内的用电设备不间断的工作，减少因外部供电线路故障对列车的运行造成的影响。
附图说明
图1为本发明保护罩结构示意图。
图2为本发明逆变器处结构示意图。
图3为本发明绝缘壳内部结构示意图。
图4为本发明滑动导电片处结构示意图。
图5为本发明断路线缆连接位置图。
图6为本发明图5中A处结构示意图。
图7为本发明拉簧处结构示意图。
图8为本发明切换组件结构示意图。
图中：101-绝缘壳；102-第一电磁体；103-第二电磁体；104-支撑板；105-第一动触发块；106-第一输出导电片；107-第二输出导电片；108-滑动导电片；109-绝缘支架；110-绝缘导向杆；111-第一定接触块；112-拉簧；113-第二定接触块；114-第二动触发块；201-第一输入线缆；202-第二输入线缆；203-第三输入线缆；204-第四输入线缆；205-断路线缆；206-第四主线缆；207-第三主线缆；208-第二主线缆；209-第一主线缆；301-固定接触导电块；302-滑动接触导电板；303-垂直滑动杆；304-游动接触导电块；305-活动支架；306-第一活动杆；307-第二活动杆；308-第三活动杆；309-第四活动杆；4-逆变器；5-蓄电池组；6-保护罩。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图8所示，本发明提供一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，包括蓄电池组5，蓄电池组5的一端配设有保护罩6，保护罩6的内部设置有触发组件，触发组件包括绝缘壳101，绝缘壳101对称设置有第一电磁体102和第二电磁体103，第一电磁体102和第二电磁体103的底部均设置有触发部，触发部包括第一定接触块111和第二定接触块113，第一定接触块111和第二定接触块113上均固定安装有绝缘导向杆110，两个绝缘导向杆110上均滑动安装有分别与第一定接触块111和第二定接触块113接触配合的第二动触发块114和第一动触发块105，第二动触发块114和第一动触发块105均固定安装在绝缘支架109上，每个绝缘导向杆110上还环绕有拉簧112，两个拉簧112分别设置在绝缘支架109和支撑板104之间，两组触发部中的两个第二动触发块114通过第二输出导电片107相连接，两个第一动触发块105通过第一输出导电片106相连接；绝缘壳101固定安装在蓄电池组5上，第一电磁体102和第二电磁体103固定安装在绝缘壳101的内部。第二动触发块114和第一动触发块105上均固定安装有滑动导电片108，滑动导电片108与第二输出导电片107和第一输出导电片106滑动配合，第二输出导电片107和第一输出导电片106与支撑板104固定连接。
其中一个支撑板104上还配设有切换组件，切换组件包括垂直滑动杆303，垂直滑动杆303上滑动安装有游动接触导电块304，切换组件还包括与游动接触导电块304接触配合的固定接触导电块301和与游动接触导电块304滑动配合的滑动接触导电板302。其中一个支撑板104上设置有滑轨，垂直滑动杆303滑动安装在该滑轨上，其中一个触发部中的绝缘支架109中部活动安装有第二活动杆307和第三活动杆308，第二活动杆307和第三活动杆308上分别活动连接有第一活动杆306和第四活动杆309。第一活动杆306与第四活动杆309通过活动支架305与其中一个支撑板104活动连接，第二活动杆307与第一活动杆306的连接处与游动接触导电块304活动连接。第一电磁体102的输入端连接有第一输入线缆201和第二输入线缆202，第二电磁体103的输入端连接有第四输入线缆204和断路线缆205，断路线缆205的另一端与固定接触导电块301相连接，滑动接触导电板302上连接有第三输入线缆203。第一输入线缆201就第二输入线缆202分别与第一电磁体102上设置触发部中的第一定接触块111和第二定接触块113通过第一主线缆209和第二主线缆208相连接，第三输入线缆203和第四输入线缆204分别与第二电磁体103上设置触发部中的第一定接触块111和第二定接触块113通过第三主线缆207和第四主线缆206相连接。蓄电池组5的输出端连接有逆变器4，逆变器4的输出端与触发组件中的第三输入线缆203和第四输入线缆204相连接。
本发明公开的一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统的工作原理如下：将装置本体安装在车厢内所需的位置，然后将车厢的主电源（通过受电弓引入的电源）与第一输入线缆201和第二输入线缆202相连接，此时第一电磁体102会接受到电能，然后产生磁性，此时第一电磁体102上的接触部中的第二动触发块114和第一动触发块105就会被吸引，然后第二动触发块114和第一动触发块105就会与第一定接触块111和第二定接触块113接触（同时两个拉簧112处于拉伸状态），此时第一输入线缆201通过第一主线缆209到第二输出导电片107形成闭合线路，第二输入线缆202通过第二主线缆208到第一输出导电片106形成闭合线路，然后第一输出导电片106和第二输出导电片107两端就会有电压，通过将第一输出导电片106与第二输出导电片107连接所需的用电器械（车辆运行控制器、照明、车厢广播、导航系统等），当受电弓故障（遇到天气不好或线路损坏），受电弓不能将电能传递到车厢内，因此第一输入线缆201和第二输入线缆202上则不会有电流，此时第一电磁体102磁力消失，第二动触发块114和第一动触发块105被拉簧112向下拽到初始位置，与此同时，第二活动杆307和第一活动杆306之间的夹角也会减少，从而带动游动接触导电块304水平位移（还会伴随垂直位移，实际为以第一活动杆306和活动支架305连接点为圆心，第一活动杆306长度为半径的圆弧），在垂直滑动杆303的限制下，游动接触导电块304与固定接触导电块301接触（对应的当第一电磁体102产生磁力时，游动接触导电块304和固定接触导电块301处于分离状态），此时电流会通过蓄电池组5的输出端经过逆变器4，然后来到第三输入线缆203和第四输入线缆204上，其中第三输入线缆203上的电流会通过滑动接触导电板302、游动接触导电块304、固定接触导电块301、断路线缆205来到第二电磁体103上，此时第二电磁体103产生磁力，将第二电磁体103处触发部中的第二动触发块114、第一动触发块105吸引，从而将该触发部导通，此时电流就会通过第三主线缆207和第四主线缆206与第二输出导电片107和第一输出导电片106导通，从而为用电器械提供电能。当受电弓恢复正常供电的时候（比如某一段线路损坏，或者接触电阻过大，当列车运动过此段线路后电力恢复），第一电磁体102则会重新获得电能，从而产生磁力，将第一电磁体102处的触发部激活，同时游动接触导电块304和固定接触导电块301分离，使得受电弓不会给逆变器4反向供电。需要说明的是，在电源切换的过程中，滑动导电片108与第二输出导电片107、第一输出导电片106之间发生相对滑动，以及游动接触导电块304和滑动接触导电板302之间相对滑动。
Claims (8)
1.一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，包括蓄电池组（5），蓄电池组（5）的一端配设有保护罩（6），其特征在于：所述保护罩（6）的内部设置有触发组件，所述触发组件包括绝缘壳（101），绝缘壳（101）对称设置有第一电磁体（102）和第二电磁体（103），第一电磁体（102）和第二电磁体（103）的底部均设置有触发部，触发部包括第一定接触块（111）和第二定接触块（113），所述第一定接触块（111）和第二定接触块（113）上均固定安装有绝缘导向杆（110），两个绝缘导向杆（110）上均滑动安装有分别与第一定接触块（111）和第二定接触块（113）接触配合的第二动触发块（114）和第一动触发块（105），第二动触发块（114）和第一动触发块（105）均固定安装在绝缘支架（109）上，每个绝缘导向杆（110）上还环绕有拉簧（112），两个拉簧（112）分别设置在绝缘支架（109）和支撑板（104）之间，两组触发部中的两个第二动触发块（114）通过第二输出导电片（107）相连接，两个第一动触发块（105）通过第一输出导电片（106）相连接；
其中一个支撑板（104）上还配设有切换组件，所述切换组件包括垂直滑动杆（303），垂直滑动杆（303）上滑动安装有游动接触导电块（304），所述切换组件还包括与游动接触导电块（304）接触配合的固定接触导电块（301）和与游动接触导电块（304）滑动配合的滑动接触导电板（302）。
2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，其特征在于：所述绝缘壳（101）固定安装在蓄电池组（5）上，所述第一电磁体（102）和第二电磁体（103）固定安装在绝缘壳（101）的内部。
3.根据权利要求2所述的一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，其特征在于：所述第二动触发块（114）和第一动触发块（105）上均固定安装有滑动导电片（108），滑动导电片（108）与第二输出导电片（107）和第一输出导电片（106）滑动配合，所述第二输出导电片（107）和第一输出导电片（106）与支撑板（104）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，其特征在于：其中一个所述的支撑板（104）上设置有滑轨，所述的垂直滑动杆（303）滑动安装在该滑轨上，其中一个所述触发部中的绝缘支架（109）中部活动安装有第二活动杆（307）和第三活动杆（308），第二活动杆（307）和第三活动杆（308）上分别活动连接有第一活动杆（306）和第四活动杆（309）。
5.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，其特征在于：所述第一活动杆（306）与第四活动杆（309）通过活动支架（305）与其中一个支撑板（104）活动连接，所述第二活动杆（307）与第一活动杆（306）的连接处与游动接触导电块（304）活动连接。
6.根据权利要求5所述的一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，其特征在于：所述第一电磁体（102）的输入端连接有第一输入线缆（201）和第二输入线缆（202），所述第二电磁体（103）的输入端连接有第四输入线缆（204）和断路线缆（205），断路线缆（205）的另一端与固定接触导电块（301）相连接，所述滑动接触导电板（302）上连接有第三输入线缆（203）。
7.根据权利要求6所述的一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，其特征在于：所述第一输入线缆（201）就第二输入线缆（202）分别与第一电磁体（102）上设置触发部中的第一定接触块（111）和第二定接触块（113）通过第一主线缆（209）和第二主线缆（208）相连接，所述第三输入线缆（203）和第四输入线缆（204）分别与第二电磁体（103）上设置触发部中的第一定接触块（111）和第二定接触块（113）通过第三主线缆（207）和第四主线缆（206）相连接。
8.根据权利要求7所述的一种城市轨道交通车厢的应急供电储能系统，其特征在于：所述蓄电池组（5）的输出端连接有逆变器（4），逆变器（4）的输出端与触发组件中的第三输入线缆（203）和第四输入线缆（204）相连接。
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