CN216915842U - 一种新能源机车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源机车，包括：车体，设置有顶部承载面；行走及制动机构，与车体连接，驱动车体沿轨道行走和制动；电池箱，与行走及制动机构电连接，内腔中设置有动力电池，设置于顶部承载面上；锁接机构，连接车体和电池箱，具有可切换的解锁状态和锁止状态。该新能源机车的顶部承载面锁接连接电池箱，便于实现机车的快速换电；现有的电动机车相比，设置换电站的基本建设投资和维护费用较低，适用范围广；该新能源机车的结构可广泛用于现有机车的能源升级改造。

Description

一种新能源机车

技术领域

本实用新型涉及新能源设备技术领域，具体涉及一种新能源机车。

背景技术

机车是牵引或推送铁路车辆运行，而本身不装载营业载荷的自推进车辆。机车是利用蒸汽机、柴油机、牵引电动机或其他动力机械产生的动力，并通过机车传动装置驱动动轮（驱动轮），借助动轮和钢轨之间有一定的粘着力而产生推动力即机车牵引力。现有技术中的电力机车的电传输方式为：外部电站输给沿铁路的变电所，再经轨道上空的接触网或铺设于轨道一侧的第三轨供给电能的机车。每隔一定距离设置变电所、铺设接触网或第三轨的基本建设投资和维护费用较高。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种新能源机车，电池箱用作行走与制动机构的电源，锁接于车体的顶部承载面上，顶部承载面上方无遮挡，便于机车换电过程中电池箱起吊等操作的进行。

为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种新能源机车，包括：

车体，设置有顶部承载面；

行走及制动机构，与所述车体连接，驱动车体沿轨道行走和制动；

电池箱，与所述行走及制动机构电连接，内腔中设置有动力电池，设置于所述顶部承载面上；

锁接机构，连接所述车体和电池箱，具有可切换的解锁状态和锁止状态。

优选的技术方案为，所述电池箱为至少两个，所述车体的车长方向为列方向，所述电池箱呈至少一列排列。

优选的技术方案为，同一列中的所述电池箱取向一致。

优选的技术方案为，还包括栏杆，所述栏杆设置于所述顶部承载面的车宽方向侧边。

优选的技术方案为，所述栏杆与所述电池箱之间设置有维护过道。

优选的技术方案为，所述电池箱的外轮廓为长方体形，所述电池箱的底面长边或宽边沿车宽方向设置。

优选的技术方案为，所述栏杆可移除设置于所述顶部承载面的车宽方向侧边。

优选的技术方案为，所述顶部承载面设置有电池箱托架，所述电池箱托架或者顶部承载面设置有电连接器，所述电连接器与所述行走及制动机构和所述电池箱的底部电连接件连接。

优选的技术方案为，所述锁接机构与所述电池箱托架连接。

优选的技术方案为，所述顶部承载面设置有导向件，所述导向件用于导向Z向提升或下降状态下所述电池箱的X向位置和/或Y向位置。

优选的技术方案为，所述行走及制动机构包括电动行走机构，所述电动行走机构与所述电池箱电连接。

优选的技术方案为，所述行走及制动机构还包括电控制动机构，所述电控制动机构与所述电池箱电连接。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该新能源机车的顶部承载面锁接连接电池箱，便于实现机车的快速换电；

现有的电动机车相比，设置换电站的基本建设投资和维护费用较低，适用范围广；

该新能源机车的结构可广泛用于现有机车的能源升级改造。

附图说明

图1是实施例新能源机车的主视结构示意图；

图2是实施例新能源机车的俯视结构示意图；

图3是实施例新能源机车的立体结构示意图；

图4是电池箱托架的立体结构示意图；

图中：1、车体；11、顶部承载面；2、行走及制动机构；3、电池箱；4、锁接机构；41、伸缩驱动件；42、锁销；5、栏杆；6、电池箱托架；61、电连接器；7、柱状导向件；8、维护过道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

车体中还包括已知的司机室、电气室等车体常规结构。机车结构中，司机室设置于车体的车长方向（车头至车尾方向及其反方向）一端部，而电池箱的设置位置需根据机车的重心具体确定。可选的，电池箱设置于车体车长方向的中段，或者与司机室相对的另一端部。进一步的，沿车体的车长方向，电池箱设置于车体的中段。

顶部承载面的上方无遮挡，不仅方便电池箱的提升更换，还能快速发现、排除电池箱的故障。

电池箱的排列方式

基于电池箱与车体顶部承载面的锁接结构，电池箱的排列方式需根据其尺寸、车体顶部承载面的尺寸综合确定。以立方体外轮廓的电池箱为例，电池箱呈至少一列排列，其排列方式包括以下两种：

1、电池箱底面长边或者宽边与列方向一致。

2、电池箱底面长边或者宽边与列方向夹设有锐角夹角，同斜列式停车场中停车位的排列方式。

上述两种电池箱的排列方式均能充分利用机车有限的顶部承载面，进一步的，呈一列或者两列排列的电池箱换电作业时电池箱位移路径更短。更进一步的，电池箱呈一列排列。

栏杆具有两重防护效果，不仅能防护电池箱，同时能防护过道中行走的工作人员和物品，避免其落下机车。栏杆与车体固定连接，满足换电的基本要求，换电过程中亏电的待换电池箱和待转移至车体上的置换电池箱均需要被提升至底面高于栏杆的高度。栏杆与车体可移除连接，可减小换电过程中电池箱的提升高度。栏杆的可移除连接包括但不限于以下结构：栏杆的底边与车体铰接连接，栏杆的侧边与车体上的其他固定部件锁接，移除时解开锁件，向车外侧翻转栏杆；车体设置有平移轨道和容纳平移后栏杆的空间；栏杆的一竖向侧边之一与车体铰接连接，另一与车体锁接。

锁接机构包括锁接连接的第一锁部和第二锁部，可选的，第一锁部与电池箱连接，第二锁部与电池箱托架或车体连接，或者第一锁部与电池箱托架或车体连接，第二锁部与电池箱连接。具有切换锁接机构状态（锁止状态和解锁状态）的第一锁部优选与电池箱托架或车体连接，驱动件的控制电路也设置于电池箱托架或车体上。

实施例

如图1-3所示，在一实施例中，新能源机车包括车体1、行走及制动机构2、电池箱3、锁接机构4；车体1设置有顶部承载面11；与车体1连接的行走及制动机构2用于驱动车体1沿轨道行走和制动；电池箱3与行走及制动机构2电连接，电池箱3中设置有动力电池，电池箱3设置于顶部承载面11上；锁接机构4，设置于车体1上，具有解锁状态和与电池箱3连接的锁接状态。

如图1-3所示，在另一实施例中，电池箱3为六个，车体1的车长方向为列方向，电池箱3呈一列排列。相应的换电站中待换上机车的置换电池箱设置于机车行走导轨的一侧或者两侧，通过具有提升和平移机构的换电设备，首先取下机车中的待换电池箱3，放入换电站的电池箱空位中，此步骤在机车上形成电池箱空位；然后换电设备将置换电池箱转移至机车的电池箱空位中。电池箱3呈两列以上排列，行车轨道的单侧设置换电设备，则在换电过程中需要将电池箱3提升至底面高于其他电池箱3顶面的高度，控制电池箱3位置的难度增加。

如图1-3所示，在另一实施例中，同一列中的电池箱3取向一致。电池箱3的外轮廓为长方体形，电池箱3的底面长边沿车宽方向设置。

如图1-3所示，在另一实施例中，还包括栏杆5，栏杆5设置于顶部承载面11的车宽方向侧边，栏杆5与成列的六个电池箱3之间设置有维护过道8，栏杆5可移除设置于顶部承载面11的车宽方向侧边。

如图4所示，在另一实施例中，顶部承载面11设置有电池箱托架6，电池箱托架6设置有电连接器61，电连接器61与行走及制动机构2和电池箱3的底部电连接件连接。电连接器61集成于电池箱托架6中，电池箱3放置于顶部承载面11的同时，电池箱3与行走及制动机构2电连接。作为以上电池箱3的电连接等效替代，电连接器61还可以直接设置在车体1的顶部承载面11上，电池箱托架6设置有容纳电连接器61穿过的通孔或者缺口，电连接器61上方充分暴露并与其上方的电池箱3电连接。进一步的，为了提高电池箱3电连接的稳定性和可靠性，电连接器61和电连接件之间的连接为插接。

如图4所示，在另一实施例中，锁接机构4与电池箱托架6连接。锁接机构包括伸缩驱动件41以及与伸缩件相连的锁销42，电池箱3底部设置有与锁销42伸缩方向一致的锁孔（图中未示出），图中伸缩件为直线气缸或者液压油缸。与设置于车体1上相比，锁接机构4集成于电池箱托架6上，能减少在车体1上的作业，安装、维护和更换更趋方便。作为等效替代，锁接机构4可直接设置于顶部承载面11上。

如图4所示，在另一实施例中，电池箱托架6设置有导向件，导向件用于导向Z向提升或下降状态下电池箱3的X向位置和/或Y向位置，图中，导向件为柱状，柱状导向件7的顶端设置有X向导向面和Y向导向面。可选的，导向件包含X向导向件和Y向导向件。可选的，导向件可直接设置于车体1的顶部承载面11上。

行走及制动机构包括电动行走机构，电动行走机构与电池箱电连接。电动行走机构利用牵引电动机或其他电动动力机械产生的动力，并通过机车传动装置驱动机车行走。进一步的，行走及制动机构还包括电控制动机构，电控制动机构也与电池箱电连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种新能源机车，其特征在于，包括：

车体，设置有顶部承载面；

行走及制动机构，与所述车体连接，驱动车体沿轨道行走和制动；

电池箱，与所述行走及制动机构电连接，内腔中设置有动力电池，设置于所述顶部承载面上；

锁接机构，连接所述车体和电池箱，具有可切换的解锁状态和锁止状态。

2.根据权利要求1所述的新能源机车，其特征在于，所述电池箱为至少两个，所述车体的车长方向为列方向，所述电池箱呈至少一列排列。

3.根据权利要求2所述的新能源机车，其特征在于，同一列中的所述电池箱取向一致。

4.根据权利要求1所述的新能源机车，其特征在于，还包括栏杆，所述栏杆设置于所述顶部承载面的车宽方向侧边。

5.根据权利要求4所述的新能源机车，其特征在于，所述栏杆与所述电池箱之间设置有维护过道。

6.根据权利要求1所述的新能源机车，其特征在于，所述电池箱的外轮廓为长方体形，所述电池箱的底面长边或宽边沿车宽方向设置。

7.根据权利要求4所述的新能源机车，其特征在于，所述栏杆可移除设置于所述顶部承载面的车宽方向侧边。

8.根据权利要求1所述的新能源机车，其特征在于，所述顶部承载面设置有电池箱托架，所述电池箱托架或者顶部承载面设置有电连接器，所述电连接器与所述行走及制动机构和所述电池箱的底部电连接件连接。

9.根据权利要求1所述的新能源机车，其特征在于，所述顶部承载面设置有导向件，所述导向件用于导向Z向提升或下降状态下所述电池箱的X向位置和/或Y向位置。

10.根据权利要求1所述的新能源机车，其特征在于，所述行走及制动机构包括电动行走机构，所述电动行走机构与所述电池箱电连接。

11.根据权利要求10所述的新能源机车，其特征在于，所述行走及制动机构还包括电控制动机构，所述电控制动机构与所述电池箱电连接。

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