一种侧置式机车换电站及换电方法技术

本发明专利技术公开了一种侧置式机车换电站，包括：行车轨道，用于机车的行走和停留；电池放置区，包括至少一个置换电池箱，设置于行车轨道的侧方，用于替换机车的待换电池箱；换电设备，设置于电池放置区和行车轨道之间，用于在电池放置区和机车之间的转移置换电池箱和机车的待换电池箱；换电设备包括换电轨道、沿换电轨道运动的支撑架和与支撑架升降连接的电池箱货叉，电池箱货叉沿行车轨道至电池放置区的正反方向双向伸缩，电池箱货叉包括用于叉取待换电池箱和/或置换电池箱的前叉。该侧置式机车换电站利用换电设备取下机车中亏电的待换电池箱，将换电站中预存的置换电池箱替换至机车中，实现机车的快速换电。实现机车的快速换电。实现机车的快速换电。

【技术实现步骤摘要】
一种侧置式机车换电站及换电方法


[0001]本专利技术涉及换电设备
，具体涉及一种侧置式机车换电站及换电方法。

技术介绍

[0002]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。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。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种侧置式机车换电站，设置于所述行车轨道的侧方，实现机车动力电池的快速更换，减少变电所、接触网等基础建设投资和维护成本。
[0004]为了实现上述技术效果，本专利技术的技术方案为：一种侧置式机车换电站，包括：行车轨道，用于机车的行走和停留；电池放置区，包括至少一个置换电池箱，设置于所述行车轨道的侧方，用于替换机车的待换电池箱；换电设备，设置于所述电池放置区和行车轨道之间，用于在所述电池放置区和机车之间的转移所述置换电池箱和机车的待换电池箱；所述换电设备包括换电轨道、沿所述换电轨道运动的支撑架和与所述支撑架升降连接的电池箱货叉，所述电池箱货叉沿所述行车轨道至电池放置区的正反方向双向伸缩，所述电池箱货叉包括用于叉取所述待换电池箱和/或置换电池箱的前叉。
[0005]优选的技术方案为，所述换电轨道为地轨，所述支撑架包括与所述地轨运动配合的底座和与所述底座固定连接的支柱，所述支柱设置于所述电池箱货叉的一侧方。
[0006]优选的技术方案为，所述电池箱货叉包括依次连接的固定叉、中间叉和前叉，所述固定叉通过升降机构与所述支撑架连接。
[0007]优选的技术方案为，所述前叉设置于所述固定叉的下方，所述前叉设置有钩挂件，所述钩挂件用于与所述待换电池箱和/或置换电池箱的顶部相挂接。
[0008]优选的技术方案为，所述电池放置区的电池箱放置位沿所述行车轨道的延伸方向依次排列。
[0009]优选的技术方案为，所述升降机构包括：升降索链，第一端部与所述固定叉连接，第二端部与配重块连接；链轮，高于所述固定叉和配重块设置，所述升降锁链相啮合绕设于所述链轮的顶部；升降驱动件，驱动所述链轮双向转动。
[0010]优选的技术方案为，所述支撑架设置有导向件，用于导向所述电池箱货叉的升降
方向。
[0011]优选的技术方案为，所述支撑架与所述换电轨道之间设置有防脱轨装置。
[0012]优选的技术方案为，所述防脱轨装置包括轮座，所述轮座设置有至少两组防脱轨轮组，所述防脱轨轮组包括与所述轮座转动连接的行走轮、第一防脱轮和成对的第二防脱轮，所述行走轮滚动压设于所述换电轨道的车轨顶面，所述第一防脱轮的转轴通过弹性复位件与所述行走轮的转轴连接，所述第一防脱轮与所述车轨朝向向下的防脱面抵紧且滚动配合；成对的所述第二防脱轮与所述车轨的相对侧面抵紧且滚动配合。进一步的，轮座为套设于车轨顶部翼板和腹板外的C形刚性件，行走轮和第一防脱轮设置于轮座的槽内；腹板的两侧分别设置有与顶部翼板抵紧且滚动配合的第一防脱轮；进一步的，行走轮的转轴为第一转轴，第一转轴与轮座固定连接且固定套设有定位环，第一转轴外活动套设有连杆；第一防脱轮的转轴为第二转轴，第二转轴与连杆固定连接；弹性复位件为扭簧，扭簧的两扭臂分别卡接于定位环和连杆中；轮座设置有限位孔，第二转轴穿设于限位孔中。
[0013]优选的技术方案为，所述电池放置区设置有电池箱托架，所述电池箱托架的顶面设置有电连接器，所述电连接器与充电机连接。
[0014]优选的技术方案为，所述换电轨道具有远离机车预定停车位的第一端部。
[0015]优选的技术方案为，还包括站顶遮挡件，所述换电设备和电池放置区设置于所述站顶遮挡件的下方，所述站顶遮挡件设置有容纳所述行车轨道穿设和机车穿行的开口。
[0016]本专利技术的目的之二在于提供一种侧置式机车换电方法，基于上述的侧置式换电站，包括以下步骤：机车停靠于行车轨道的停留位置；换电设备将机车的待换电池箱取下，放入电池放置区；然后将置换电池箱从电池放置区转移至机车中。
[0017]进一步的，还包括取下机车和/或电池放置区的目标电池箱，将目标电池箱转至行车轨道和电池放置区之外。目标电池箱为待维修的电池箱或者异常电池箱。
[0018]本专利技术的优点和有益效果在于：该侧置式机车换电站利用换电设备取下机车中亏电的待换电池箱，将换电站中预存的置换电池箱替换至机车中，实现机车的快速换电；与吊装的换电站相比，货叉与电池箱的叉取结构更稳定可靠，转移待换电池箱和/或置换电池箱的过程中，电池箱提升高度较小，有助于提高机车的换电效率；设置换电站的基本建设投资和维护费用较低，适用范围广；该侧置式机车换电站可广泛用于现有机车车站的能源升级改造。
附图说明
[0019]图1是实施例侧置式机车换电站的主视结构示意图；图2是另一实施例侧置式机车换电站的俯视结构示意图；图3是另一实施例换电设备的立体结构示意图；图4是换电设备的另一立体结构示意图；图5是换电设备中防脱轨装置的结构示意图；图6是换电设备中防脱轨装置的另一结构示意图；
图7是电池箱托架的结构示意图；图8是另一实施例侧置式机车换电站的立体结构示意图；图中：1、行车轨道；2、电池放置区；21、电池箱托架；22、电连接器；3、换电设备；31、换电轨道；32、支撑架；321、底座；322、支柱；323、行走电机；324、行走主动轮；325、行走从动轮；326、导轨；327、导向杆； 33、电池箱货叉；331、前叉；332、固定叉；333、中间叉；334、钩挂件；34、升降机构；341、升降锁链；342、链轮；343、升降电机；344、主动轴；345、配重块；35、防脱轨装置；351、轮座；352、第一防脱轮；353、第二防脱轮；354、扭簧；355、连杆；356、定位环；357、摆动通孔；4、置换电池箱； 7、站顶遮挡件；71、第一开口。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例，对本专利技术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专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0021]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。
[0022]需要说明的是，在本申请的描述中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0023]在本专利技术的描述中，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，或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧置式机车换电站，其特征在于，包括：行车轨道，用于机车的行走和停留；电池放置区，包括至少一个置换电池箱，设置于所述行车轨道的侧方，用于替换机车的待换电池箱；换电设备，设置于所述电池放置区和行车轨道之间，用于在所述电池放置区和机车之间的转移所述置换电池箱和机车的待换电池箱；所述换电设备包括换电轨道、沿所述换电轨道运动的支撑架和与所述支撑架升降连接的电池箱货叉，所述电池箱货叉沿所述行车轨道至电池放置区的正反方向双向伸缩，所述电池箱货叉包括用于叉取所述待换电池箱和/或置换电池箱的前叉。2.根据权利要求1所述的侧置式机车换电站，其特征在于，所述换电轨道为地轨；所述支撑架包括与所述地轨运动配合的底座和与所述底座固定连接的支柱，所述支柱设置于所述电池箱货叉的一侧方。3.根据权利要求1所述的侧置式机车换电站，其特征在于，所述电池箱货叉包括依次连接的固定叉、中间叉和前叉，所述固定叉通过升降机构与所述支撑架连接。4.根据权利要求3所述的侧置式机车换电站，其特征在于，所述前叉设置于所述固定叉的下方，所述前叉设置有钩挂件，所述钩挂件用于与所述待换电池箱和/或置换电池箱顶部或者一侧面的通槽相挂接。5.根据权利要求1所述的侧置式机车换电站，其特征在于，所述电池放置区的电池箱放置位沿所述行车轨道的延伸方向依次排列。6.根据权利要求3所述的侧置式机车换电站，其特征在于，所述升降机构包括：升降索链，第一端部与所述固定叉连接，第二端部与配重块连接；链轮，高于所述固定叉和配重块设置，所述升降锁链相啮合绕设于所述链轮的顶部；升降驱动件...

【专利技术属性】
技术研发人员：石常青，黄侃，
申请(专利权)人：上海弗则新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：