CN209719580U - 列车多功能上水装置 - Google Patents

Abstract

列车多功能上水装置，包括底座，底座上安装机械臂，机械臂端部安装第一转轴，第一转轴与列车的轨道方向平行，第一转轴上安装拐臂，第一转轴与拐臂驱动电机连接，拐臂驱动电机能够驱动拐臂绕第一转轴的轴向旋转，拐臂包括横臂和纵臂，纵臂设置在横臂远离列车轨道的一端下方，横臂靠近列车轨道的一端设置第二转轴，第二转轴上安装摆臂，摆臂能够绕第二转轴的轴向旋转，摆臂与拐臂之间安装回位簧。本实用新型的优点在于：能够替代工作人员完成将列车车厢外护板和上水接头盖板打开并将上水管与车厢的上水接头对接的动作，驱动的上水管对车厢上横置或纵置的上水接头都能完成对接，各种客运列车均能配合使用等。

Description

列车多功能上水装置

技术领域

本实用新型涉属于一种上水装置，具体的说是一种列车多功能上水装置。

背景技术

目前铁路技术高速发展，列车时速已超过300公里，但客运列车车厢加水设备还很原始，仍需人工将上水管道的接头送至车厢的上水口处，负责为车厢加水的操作人员经常需在严寒或高温的环境中露天工作，其劳动强度极大，高铁、动车停靠时间很短，同时车厢长度较长，而人的步行速度有限，人工运输上水管道的效率较低，如需确保列车全部车厢均在有限的停靠时间内完成加水操作就需要在每个列车停靠车站内配备大量的加水操作人员，造成铁路运营企业的劳动力成本较高。为解决上述问题，本领域的技术人员设计了多种上水管驱动装置，可将上水管送至车厢的上水接头处，但现有的高铁、动车组列车车厢的上水口为车厢侧面横置的上水接头，并在接头外部设置有封挡上水口的外护板，这种外护板板需向下移动开启，只有在人工开启外护板后才能进行上水操作，因此仍需在车厢停靠处安排工作人员进行人工开启盖板的工作，上水效率和劳动力成本未得到有效改善。另外，目前正在运行的普通客运列车的车厢上水口大都是纵置的上水接头，这种列车如需将上水管道与上水管对接，需设置能够纵向升降的上水管驱动装置，在高铁、动车组与普通客运列车共同停靠的站点，如果需实现各种列车的上水接口都能够与上水管对接，需至少设置两组上水管驱动装置，一方面成本较高，另一方面铁轨之间的空间有限，两组上水驱动装置难免发生空间干涉。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种列车多功能上水装置，它能够替代工作人员将列车车厢外护板打开，使上水管能够与车厢的上水接头对接，驱动的上水管对车厢上横置或纵置的上水接头都能完成对接，各种客运列车均能配合使用。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括底座，底座上安装机械臂，机械臂端部安装第一转轴，第一转轴与列车的轨道方向平行，第一转轴上安装拐臂，第一转轴与拐臂驱动电机连接，拐臂驱动电机能够驱动拐臂绕第一转轴的轴向旋转，拐臂包括横臂和纵臂，纵臂设置在横臂远离列车轨道的一端下方，横臂靠近列车轨道的一端设置第二转轴，第二转轴上安装摆臂，摆臂能够绕第二转轴的轴向旋转，摆臂与拐臂之间安装回位簧，回位簧使摆臂的长度方向与横臂的长度方向平行，摆臂端部设置门板吸附装置，机械臂能够通过拐臂带动门板吸附装置升降和靠近、远离列车的轨道，纵臂与第一滑块连接，第一滑块与第一滑轨配合连接，第一滑块与第一滑轨之间设置上水驱动装置，上水驱动装置能够驱动第一滑轨相对第一滑块移动，第一滑轨上安装上水管，上水驱动装置通过第一滑轨带动上水管移动。所述上水驱动装置是电动推杆，电动推杆的电机安装在第一滑块上，电动推杆的活动推杆端部与第一滑轨的一端连接。第一滑轨上安装第二滑块，第二滑块与第二滑轨配合连接，上水管安装在第二滑轨上，第一滑轨靠近摆臂的一端设置弹簧座，弹簧座与相邻的第二滑轨端部之间安装复位弹簧，第二滑轨上设置限位电磁铁，复位弹簧压缩状态时，限位电磁铁能够吸住第一滑轨，使第二滑轨随第一滑轨一同移动。所述门板吸附装置是吸盘。所述门板吸附装置是电磁铁。所述回位簧是扭簧。所述底座是可以横移的底座，底座的横移方向与列车的轨道平行。

本实用新型的优点在于：它能够替代工作人员将列车车厢外护板打开，使上水管能够与车厢的上水接头对接，驱动的上水管对车厢上横置或纵置的上水接头都能完成对接，各种客运列车均能配合使用等。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图，图中所示结构为车厢上水接头横置且带有外护板的结构中门板吸附装置与列车车厢上水口外护板接触的状态；

图2是图1所示结构中机械臂带动门板吸附装置将列车车厢上水口外护板下移打开过程中的结构示意图；

图3是图2所示结构中车厢上水口外护板完全下移打开、机械臂带动门板吸附装置将列车车厢上水口处的翻转盖板翻转打的结构示意图；

图4是本实用新型的机械臂带动上水口移动至纵置的上水接头下方的结构示意图；

图5是图1中A向放大结构示意图。

具体实施方式

本实用新型所述的列车多功能上水装置包括底座1，底座1上安装机械臂30，机械臂30端部安装第一转轴2，第一转轴2与列车的轨道方向平行，第一转轴2上安装拐臂，第一转轴2与拐臂驱动电机3连接，拐臂驱动电机3能够驱动拐臂绕第一转轴2的轴向旋转，拐臂包括横臂4和纵臂5，纵臂5设置在横臂4远离列车轨道的一端下方，横臂4靠近列车轨道的一端设置第二转轴6，第二转轴6上安装摆臂7，摆臂7能够绕第二转轴6的轴向旋转，摆臂7与拐臂之间安装回位簧8，回位簧8使摆臂7的长度方向与横臂4的长度方向平行，摆臂7端部设置门板吸附装置9，机械臂30能够通过拐臂带动门板吸附装置9升降和靠近、远离列车的轨道，纵臂5与第一滑块11连接，第一滑块11与第一滑轨12配合连接，第一滑块11与第一滑轨12之间设置上水驱动装置，上水驱动装置能够驱动第一滑轨12相对第一滑块11移动，第一滑轨12上安装上水管16，上水驱动装置通过第一滑轨12带动上水管16移动。使用时，将底座1安装在列车轨道侧面与列车停靠时车厢上水接头对应的位置。列车进站前，机械臂30带动门板吸附装置9远离列车的轨道。

列车注水口二大类；一类横置，高铁、动车。另一类竖置、普通列车。高铁、动车组等上水接头横置且上水接头外部带有外护板的列车进站停稳后，如图1和图2所示，机械臂30通过拐臂带动门板吸附装置9向列车的车厢靠近，使门板吸附装置9与车厢上水口外护板接触并吸合，然后机械臂30驱动门板吸附装置9先向内按动外护板来解除外护板的关闭锁定，紧接着机械臂30通过门板吸附装置9带动外护板沿注水口的轨道下移，打开外护板，露出车厢注水口，吸附装置松开。然后二次定位列车注水口，调整拐臂的位置及角度使上水管16对准车厢上注水接头，此时上水驱动装置启动，带动上水管16前移，上水管16前移过程中机械臂30通过升降来调整上水管16的高度，使上水管16与列车车厢内横置的上水接头始终保持对齐，直至完成对接，上水完毕后，上水驱动装置带动上水管16回位，使上水管16与列车车厢的上水接头分离，然后机械臂30带动门板吸附装置9移动至外护板的位置再次吸住外护板，将外护板上移至关闭位置。

有的高铁、动车组列车还在外护板内的上水接头上设置了向上翻转开启的盖板，在对上水接头上设有盖板的车厢上水时，如图3所示，本实用新型在打开外护板后，机械臂30带动门板吸附装置9与盖板接触并吸合，然后机械臂一边上升一边向远离上水接头的方向移动，同时摆臂7克服回位簧8的弹力发生转动，与车厢上水口盖板的角度相配合，直至将盖板向上翻转打开，盖板打开后此时上水驱动装置启动，带动上水管16前移，上水管16前移过程中，当上水管16端部超越盖板后，这时上水装置上水口所述门板吸附装置9是否一直保持吸附盖板均不会对上水管16的前移带来影响，机械臂30通过升降来调整上水管16的高度、拐臂驱动电机3调整拐臂的角度使上水管16对准车厢上水接头，调整过程中吸附装置可以松开，使上水管16与列车车厢内横置的上水接头保持对齐，直至完成对接。上水完毕后，上水驱动装置带动上水管16回位，使上水管16与列车车厢的上水接头分离，然后机械臂30带动门板吸附装置9向远离车厢的方向移动，门板吸附装置9远离时盖板可自行从门板吸附装置9上脱落，摆臂7在回位簧8的弹力作用下回到与与横臂4平行的位置，然后机械臂30带动门板吸附装置9移动至外护板的位置再次吸住外护板，将外护板上移至关闭位置。

上水接头纵置的普通客运列车进站停稳后，机械臂30通过拐臂带动上水管16向车厢的上水接头下方移动，同时拐臂驱动电机3带动拐臂旋转，使第一滑轨12和上水管16旋转至与水平面垂直，上水管16到达纵置的上水接头下方后，上水驱动装置启动，带动上水管16上移，上水管16上移过程中机械臂30调节上水管16的水平位置，使上水管16与列车车厢下方纵置的上水接头对齐，直至完成对接。上水完毕后，上水驱动装置带动上水管16回位，使上水管16与列车车厢的上水接头分离，然后机械臂30带动上水管16返回远离车厢的位置。

本实用新型所述门板吸附装置9、上水管16的移动过程中，均可通过接近开关、位置传感器、图像识别装置等现有的定位装置来对车厢外护板、上水口盖板、上水接头等关键部位进行定位、对齐，也可在视频监控设备的监控下由人工远程遥控来实现上述关键部位的定位、对齐。所述接近开关、位置传感器、图像识别装置等定位装置根据实际需要可安装在机械臂、底座及上水管前端等任意位置。以采用图像识别装置为例，本实用新型在列车进站挺稳后首先通过图像识别装置对上水接头位置的车厢外护板进行识别定位，外护板打开后再对车厢上水接头进行图像识别，如识别到上水接头上没有盖板，则对上水接头定位后直接启动上水驱动装置完成上水管与上水接头的对接；如识别到上水接头上设置了盖板，则使用机械臂带动门板吸附装置9将盖板打开，然后再次对上水接头进行识别定位，完成上水管与上水接头的对接。上述图像识别可直接识别各部件的外形，也可在各部件上涂绘供图像识别定位的标识来提高定位的精确度。

本实用新型能够替代工作人员将列车车厢盖板打开，使上水管能够与车厢的上水接头对接，驱动的上水管对车厢上横置或纵置的上水接头都能完成对接，各种客运列车均能配合使用。本实用新型也可使用电机等驱动装置替代回位簧8实现摆臂7的复位。

本实用新型所述上水上水驱动装置可采用多种结构，其中优选的结构如下：所述上水驱动装置是电动推杆22，电动推杆22的电机安装在第一滑块11上，电动推杆22的活动推杆端部与第一滑轨12的一端连接。该结构体积小、运行平稳、便于精确控制。当然本实用新型所述上水驱动装置还可以是其它多种驱动结构，例如可在第一滑轨12一侧设置齿条，第一滑块11上安装上水管驱动电机，上水管驱动电机的输出轴上安装齿轮，齿轮与齿条啮合等，但这些结构自身体积相对较大、运行时的稳定性和精确程度均与优选结构有所差距。

本实用新型为了避免上水过程中上水装置意外断电后上水管16无法自行与车厢的上水接头分离，导致列车无法驶离站台，可在第一滑轨12上安装第二滑块17，第二滑块17与第二滑轨18配合连接，上水管16安装在第二滑轨18上，第一滑轨12靠近摆臂7的一端设置弹簧座19，弹簧座19与相邻的第二滑轨18端部之间安装复位弹簧20，第二滑轨18上设置限位电磁铁21，复位弹簧20压缩状态时，限位电磁铁21能够吸住第一滑轨12，使第二滑轨18随第一滑轨12一同移动。正常使用时，第二滑轨18通过限位电磁铁21吸住第一滑轨12，两滑轨同步移动，带动上水管16与车厢上水接头对接和分离。上水装置一旦在上水过程中断电，限位电磁铁21也会立即失去吸附能力，第二滑轨18在复位弹簧20的弹力作用下带动上水管16向远离弹簧座19的方向移动，使上水管16与车厢的上水接头分离，不会对列车的行驶造成影响。

本实用新型所述门板吸附装置可采用吸盘、电磁铁等多种结构实现对车厢上水口盖板的吸附。

本实用新型所述回位簧8可以采用扭簧、拉簧、弹簧、弹片等多种结构，其中优选采用扭簧，该结构可直接安装在第二转轴6上，不会暴露在摆臂7外部，不易受到风雨侵蚀，使用寿命较长。

目前我国客运铁道线路已广泛实现电气化，列车的运行均由精确的程序控制，每辆列车进站均可停靠在固定位置，底座1的位置通常不需调整，但为了应对可能发生的意外情况，本实用新型也可以将所述底座1设置为可以横移的底座，底座1的横移方向与列车的轨道平行。底座1的横移可采用伸缩缸、导轨上行走的小车等多种装置实现。

Claims (7)

1.列车多功能上水装置，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)上安装机械臂(30)，机械臂(30)端部安装第一转轴(2)，第一转轴(2)与列车的轨道方向平行，第一转轴(2)上安装拐臂，第一转轴(2)与拐臂驱动电机(3)连接，拐臂驱动电机(3)能够驱动拐臂绕第一转轴(2)的轴向旋转，拐臂包括横臂(4)和纵臂(5)，纵臂(5)设置在横臂(4)远离列车轨道的一端下方，横臂(4)靠近列车轨道的一端设置第二转轴(6)，第二转轴(6)上安装摆臂(7)，摆臂(7)能够绕第二转轴(6)的轴向旋转，摆臂(7)与拐臂之间安装回位簧(8)，回位簧(8)使摆臂(7)的长度方向与横臂(4)的长度方向平行，摆臂(7)端部设置门板吸附装置(9)，机械臂(30)能够通过拐臂带动门板吸附装置(9)升降和靠近、远离列车的轨道，纵臂(5)与第一滑块(11)连接，第一滑块(11)与第一滑轨(12)配合连接，第一滑块(11)与第一滑轨(12)之间设置上水驱动装置，上水驱动装置能够驱动第一滑轨(12)相对第一滑块(11)移动，第一滑轨(12)上安装上水管(16)，上水驱动装置通过第一滑轨(12)带动上水管(16)移动。

2.根据权利要求1所述的列车多功能上水装置，其特征在于：所述上水驱动装置是电动推杆(22)，电动推杆(22)的电机安装在第一滑块(11)上，电动推杆(22)的活动推杆端部与第一滑轨(12)的一端连接。

3.根据权利要求1所述的列车多功能上水装置，其特征在于：第一滑轨(12)上安装第二滑块(17)，第二滑块(17)与第二滑轨(18)配合连接，上水管(16)安装在第二滑轨(18)上，第一滑轨(12)靠近摆臂(7)的一端设置弹簧座(19)，弹簧座(19)与相邻的第二滑轨(18)端部之间安装复位弹簧(20)，第二滑轨(18)上设置限位电磁铁(21)，复位弹簧(20)压缩状态时，限位电磁铁(21)能够吸住第一滑轨(12)，使第二滑轨(18)随第一滑轨(12)一同移动。

4.根据权利要求1所述的列车多功能上水装置，其特征在于：所述门板吸附装置(9)是吸盘。

5.根据权利要求1所述的列车多功能上水装置，其特征在于：所述门板吸附装置(9)是电磁铁。

6.根据权利要求1所述的列车多功能上水装置，其特征在于：所述回位簧(8)是扭簧。

7.根据权利要求1所述的列车多功能上水装置，其特征在于：所述底座(1)是可以横移的底座，底座(1)的横移方向与列车的轨道平行。