一种机车库内移动牵车电源取电方法及装置与流程

本发明涉及到一种轨道机车作业控制方法及装置，具体涉及一种机务段整备场或检修车间无电区地面牵车作业时机车库内移动牵车电源取电方法及装置，特别用在地面牵车电源正极取电点击作业方法及装置；属铁路机车车辆作业技术领域。

背景技术：
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随着世界性的轨道交通技术进步和发展，以高铁、地铁、城市轻轨等各种电力机车为主体的轨道交通慢慢成为当今的重要的运输模式。而随着轨道交通的不断提速，所存在的运行风险也日益增加，因此机车的定期进行整备检修也日益凸显其重要性，机车整备的好与坏直接关系到机车的运行安全。然而机务段整备场或检修车间对机车进行检修作业，需要对车顶高压电器进行测试作业，由于车顶平台与车顶部AC25KV电压母线距离只有2米，车顶作业极大的不安全。为此机务段整备场或检修车间设定了无电区，机车在场外45米处将受电弓进行降弓作业。降弓作业后机车进行倒闸操作，以前，在库内作业采取过点动作业方式，即通过从机车上接一根电缆出来，将电缆分别连接到设在地面的电源点，进行短距离作业，但是以前的这种作业方式都是直接将电缆搭接到地面电源，而且多为简单的点接触搭接，所以经常出现接头处烧损的现象，已经逐步被采用移动电源的方式所取代；目前大多使用牵车电源给机车牵引电机提供DC0-70V交直流电压，作业电流0-1000A不等，但是这种现有的电源提供操作方式十分不便，需要进行移动式牵车作业，作业效率低，也无法做到更进一步的系统寿命分析；在当今整备任务日益增加的时代，急需对上述问题提出解决方案。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201010138367.1，名称为“一种电力机车在库内动车和调试电源供电方法及装置” 的发明专利，该专利公开了一种电力机车在库内动车和调试电源供电方法及装置，采用一种移动式供电系统供电的方式为电力机车库内动车或测试和检测提供临时电源；由库内车间配电间提供三相交流380V电源，并将三相交流380V电源通过380V电源线输送到设在库内车间任意位置且可以移动的移动式供电系统内，再在移动的移动式供电系统内通过移动式供电系统内的变流系统将380V三相交流电源转换为600V直流电源，再由移动式供电系统上的电源线将直流600V直流电源输送给电力机车电源输入口，为电力机车库内动车或测试和检测提供直流600V临时直流电源。

2、专利号为CN201520132856.4，名称为“和谐号机车库内牵车电源” 的实用新型专利，该专利公开了一种和谐号机车库内牵车电源装置，其主要由牵引电机三相隔离开关，逆变电源，操作盒三部分所组成，所述的操作盒主要由指示灯、正反向操作按钮、接线插座、报警器组成，操作盒安装在机车架中间部位下方，左、右两边各设置一个，所述的三相隔离开关与逆变电源置于同一电气开关箱内且电气开关箱采用上下双层安装结构，所述逆变电源的电压输出与三相隔离开关相接，三相隔离开关的另一端与机车牵引电机接通，逆变电源的输入负端接机车车体，输入正端连接操作盒的接线插座，操作盒通过连接线及导轨线排与地面配电柜正端接通。

3、专利申请号为CN201410652529.1， 名称为“一种电力机车用的库内动车实现系统”的发明专利，该专利申请公开了一种电力机车用的库内动车实现系统，该电力机车用的库内动车实现系统包括：电源输入电路，用于将地面交流电源通过安装车于所述机车两侧的插座引入所述机车；动车电路，用于将所述电源输入电路输入的交流电源通过变压器、整流器、预充电电路为机车牵引电路提供电源；所述机车牵引电路，用于根据所述动车电路提供的电源驱动牵引电机，从而为所述机车提供动车动力。

所以上述这些专利虽然都涉及到铁路机车在无电区域动车的问题，也对机车无电区动车提出了一些改进意见，但是都是对电源本身提出改进技术方案，缺少如何从作业控制方法进行改机，因此前面所述的需要进行移动式牵车作业，作业效率低，也无法做到更进一步的系统寿命分析的问题仍然存在，所以仍有待进一步加以改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有机务段整备场或检修车间无电区地面牵车作业时机车库内移动牵车电源取电所存在的问题，提出一种取电更为方便，作业效率更高，不需要移动电源牵车作业的新型机车库内移动牵车电源取电方法及装置，该种机车库内移动牵车电源取电方法及装置能在不移动牵车电源的情况下，十分方便的实现无电区的动车，且作业效率高，操作方便。

为了达到这一目的，本发明提供了一种机车库内移动牵车电源取电方法，在机车整备无电场所内，沿着机车进场的路面，间隔铺设地面取电点，将机车所需电源通过外部电源走地下连接到取电点；再将一段取电作业线，先与机车取电接头连接，再由操作人员将取电作业线的另一头连接到地面的取电点；取电作业线与机车取电接头连接是通过插拔式插头与机车取电接头连接；取电作业线的另一头连接到地面的取电点是通过一个取电作业装置将取电作业线的另一头以面接触方式连接到地面的取电点，实行整备场所无电区的机车取电。

进一步地，所述的间隔铺设地面取电点是根据机车进场的无电区域的路面长度，按照取电作业线长度的1-2倍为间距，沿着机车进场的无电作业区路面设置取电点，保证机车在点击一处取电点后可以让机车行走两个取电点之间的距离长度，通过多次点击不同位置的取电点，实现整备场所无电区的机车动车取电。

进一步地，所述的将机车所需电源通过外部电源走地下连接到取电点是将机车所需电源通过外部电源以母排的形式连接到各个取电点，使得各个取电点带电；当机车取电作业线点击到取电点上时，接通地面电源与机车的电连接，实现机车的取电。

进一步地，所述的通过插拔式插头与机车取电接头连接是在机车上设置一个库内动车插拔式电源插座，插拔式电源插座与机车的驱动电源连接；当机车进入整备场所无电区后，用一段取电作业线，取电作业线的端头带有插拔式插头，将取电作业线的插拔式插头插接到机车的插拔式电源插座上，使得机车在取电作业线点击到地面取电点后能通过取电作业线获取动车电源。

进一步地，所述的通过一个取电作业装置将取电作业线的另一头以面接触方式连接到地面的取电点是将地面取电点设置为导电平面状体，并将取电作业线与地面取电点接触的取电端头也设为平面状体，且取电端头安装在一个操作手柄上；取电时，由操作人员控制操作手柄使得取电端头的整个平面贴合在地面的取电点上，形成面接触取电，以防止取电接触面的尖端放电现象，避免取电时因尖端放电导致的取电点和取电端头的烧损。

进一步地，所述的取电端头分为两部分，两部分通过铰接连接起来，形成一个可以转动的头部，以保证在取电端头与地面电源点击接触时，形成面接触，由取电端头的头部端面整个面接触到地面电源上，防止接头的烧损。

进一步地，所述的操作手柄分为三段，一段为金属材料制作的前段，前段插入并固定在取电端头的盲孔内，或前段套在并固定在取电端头的凸台上；一段为中间段，中间段为绝缘材料制作，并保证操作人员的电隔离绝缘要求；一段为尾段，尾段为便于操作人员把握的形状，采用与中间段不同材料制作，或采用与中间段相同材料制作。

进一步地，所述的机车整备场所无电区的取电作业包括以下步骤：

1）当机车进入整备场所无电区后，用一段带有插拔式插头的取电作业线连接到机车的插拔式取电插座上；

2）确认取电作业线连接到机车接头可靠后，通过操作人员操作操作手柄使得取电作业线的另一头的取电端头点击到设置在地面上的取电点表面上，形成面接触，接通机车与地面电源；

3）在接通电源后机车能在取电作业线与取电点的两边，以取电作业线的长度为限进行移动动车；

4）当需要超出某一个取电点的范围移动动车时，通过交替点击地面取电点实现机车的跨取电点距离的动车。

一种实现上述机车库内移动牵车电源取电方法的取电装置，包括机车取电接头、取电作业线和地面取电点，机车取电接头与机车内部的电源输入接头连接；取电作业线又与机车取电接头活动连接，取电时再将取电作业线另一头与地面取电点连接；其特点在于，所述的机车取电接头为插拔式插座，取电作业线一头设置有与机车插拔式插座相配的插拔式插头，取电作业线的另一头设置有与地面取电点接触的取电端头；所述的取电端头带有操作手柄，操作人员通过操作手柄使取电端头与地面电源接触，通过地面电源为机车取电；所述地面取电点为平面可拆卸结构均匀布置在库内作业区内的线路上。

进一步地，所述的地面取电点通过地下母排与外部电源连接，将机车所需电源通过外部电源以母排的形式连接到各个地面取电点，使得各个地面取电点带电；当机车取电作业线点击到地面取电点上时，接通地面电源与机车的电连接，实现机车的取电。

进一步地，所述的取电端头为圆棒状，在圆棒的一头外表有一平面，平面上通过压紧螺钉压接有取电作业线；同时在取电端头有平面的一头端部开有盲孔，盲孔内插有操作手柄；或者取电端头有平面的一头端部有凸台，凸台插入到操作手柄的端头内。

进一步地，所述的取电端头分为两部分，两部分通过铰接连接起来，形成一个可以转动的头部，以保证在取电端头与地面电源点击接触时，形成面接触，由取电端头的头部端面整个面接触到地面电源上，防止接头的烧损。

进一步地，所述的操作手柄分为三段，一段为金属材料制作的前段，前段插入并固定在取电端头的盲孔内，或前段套在并固定在取电端头的凸台上；一段为中间段，中间段为绝缘材料制作，并保证操作人员的电隔离绝缘要求；一段为尾段，尾段为便于操作人员把握的形状，采用与中间段不同材料制作，或采用与中间段相同材料制作。

进一步地，所述的取电作业线的长度为4-6米，操作手柄中间绝缘段的长度为1米以上；所述的地面取电点埋在进场的机车线路的旁边的地表面下，地面取电点与地面为绝缘隔离，地面取电点采取活动可拆卸结构固定在地表面下的沙坑中，由细砂包裹在地面下。

本发明的优点在于：

本发明采取间隔设置地面取电点，通过操作取电作业线分段点击地面取电点实现机车的整备场所无电区取电，当机车进入整备场所需要取电时，只需将取电作业线接到机车取电接头上，然后通过手工操作取电作业线，使得取电作业线点击接触到地面的取电点，即可使机车获得所需的电源，并通过交替更换取电点，可以实现远距离的无电区机车取电，取电作业十分方便，不需要使用移动电源，且操作简单，作业效率高完全可以满足机车整备场所无电区机车取电的需求，也可用于其它无电，而机车又需要取电的场所。

附图说明

图1是本发明一个实施例的系统结构示意图；

图2是本发明一个实施例的操作手柄结构示意图；

图3是本发明另一个实施例的系统结构示意图；

图4是本发明另一个实施例的操作手柄结构示意图

图5为发明另一个实施例的地面取电点的结构示意图；

图6为发明另一个实施例的手持取电端头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。

实施例一

通过附图1可以看出，本发明涉及一种机车库内移动牵车电源取电装置，包括机车取电接头15、取电作业线3和地面取电点16，机车取电接头15与机车内部的电源输入接头连接；取电作业线3又与机车取电接头15活动连接，取电时再将取电作业线3另一头与地面取电点16连接；其特点在于，所述的机车取电接头15为插拔式插座，取电作业线3一头设置有与机车插拔式插座相配的插拔式插头4，取电作业线3的另一头设置有与地面取电点16接触的取电端头1；所述的取电端头1带有操作手柄10，操作人员通过操作手柄10使取电端头1与地面取电点16接触，通过地面取电点16为机车取电。

所述的地面取电点16通过地下母排与外部电源连接，将机车所需电源通过外部电源以母排的形式连接到各个地面取电点16，使得各个地面取电点带电；当机车取电作业线点击到地面取电点上时，接通地面电源与机车的电连接，实现机车的取电。

所述的取电端头1带有操作手柄2，操作人员5通过操作手柄2使取电端头1与地面电源接触，通过地面电源为机车取电。

所述的取电端头1为圆棒状，在圆棒的一头外表有一平面6，平面6上通过压紧螺钉7压接有取电作业线8；同时在取电端头1有平面6的一头端部开有盲孔9，盲孔9内插有操作手柄10；取电端头1与地面电源接触的部分为头部的端面11为平面，使得取电端头1与地面电源接触为面接触。

所述的操作手柄10分为三段，一段为金属材料制作的前段12，前段12插入并固定在取电端头1的盲孔9内；一段为中间段13，中间段13为绝缘材料制作的中间绝缘段，并保证操作人员的电隔离绝缘要求；一段为尾段14，尾段14为便于操作人员把握的形状，采用与中间段不同材料制作。

所述的取电作业线3的长度为4米，操作手柄10的中间绝缘段的长度为1米；所述地面取电点16为平面可拆卸结构均匀布置在库内作业区内的线路上，其上端面为平面，地面取电点包括上半部分和下半部分两部分，上半部分和下半部分两部分之间通过螺栓连接，形成可拆卸结构；地面取电点与地面为绝缘隔离，地面取电点整体固定在地表面下的沙坑中，由细砂包裹在地面下，便于更换拆卸；地面取电点16的之间的距离A为8米以内，在无电区距离H范围之内均匀布置，以保证机车在库区内取电无盲点；地面取电点。

实施例二

实施例二的原理结构与实施例一一样，为一种机车库内移动牵车电源取电装置，包括机车取电接头215、取电作业线203和地面取电点216，机车取电接头215与机车内部的电源输入接头连接；取电作业线203又与机车取电接头215活动连接，取电时再将取电作业线203另一头与地面取电点216连接；其特点在于，所述的机车取电接头215为插拔式插座，取电作业线203一头设置有与机车插拔式插座相配的插拔式插头204，取电作业线203的另一头设置有与地面取电点216接触的取电端头201；所述的取电端头201带有操作手柄210，操作人员通过操作手柄210使取电端头201与地面取电点216接触，通过地面取电点216为机车取电。

所述的地面取电点216通过地下母排与外部电源连接，将机车所需电源通过外部电源以母排的形式连接到各个地面取电点216，使得各个地面取电点带电；当机车取电作业线点击到地面取电点上时，接通地面电源与机车的电连接，实现机车的取电。

所述的取电端头201为圆棒状，在圆棒的一头外表有一平面206，平面206上通过压紧螺钉207压接有取电作业线208；同时在取电端头201有平面的一头端部有凸台209，凸台209插入到操作手柄210的端头内。

所述的取电端头201分为两部分215和216，两部分通过铰接217连接起来，形成一个可以转动的头部，以保证在取电端头201与地面电源点击接触时，形成面接触，由取电端头201的头部端面211整个面接触到地面电源上，防止接头的烧损。

所述的操作手柄210分为三段，一段为金属材料制作的前段212，前段212套在并固定在取电端头的凸台209上；一段为中间段213，中间段213为绝缘材料制作，并保证操作人员的电隔离绝缘要求；一段为尾段214，尾段214为便于操作人员把握的手把状形状，采用与中间段213相同材料制作。

所述的取电作业线203的长度为6米，操作手柄210中间绝缘段的长度为1.2米；所述地面取电点216为平面可拆卸结构均匀布置在库内作业区内的线路上，其上端面218为平面，地面取电点216包括上半部分219和下半部分220两部分，上半部分和下半部分两部分之间通过螺栓221连接，并由锁紧螺母223固定，形成可拆卸结构；地面取电点216与地面225为绝缘隔离，地面取电点216整体固定在地表面下的沙坑222中，由细砂包裹在地面下，便于更换拆卸；地面取电点216的之间的距离A为12米以内，在无电区距离H范围之内均匀布置，地面取电点216的之间通过连接母排224连接，以保证机车在库区内取电无盲点。

实施例三

实施例三的基本结构与实施例一一样，只是所述的取电端头301的结构与实施例一不一样，取电端头301的侧面对称开有两个接线平台，分比为上接线平台306和下接线平台307，这样在一边的接线平台损坏后，可以使用另一边的平台接线，且在平台上开的接线孔308为单孔，延长使用寿命；在端部盲孔309的外圈上开有伸缩槽310，使得插入的绝缘棒可以保证盲孔309的周边卡紧在绝缘棒的外圈上，减少因为绝缘棒与盲孔的间隙产生电阻增大；用于固定接线的螺栓为单孔螺栓。

很显然，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读本发明后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种机车库内移动牵车电源取电方法，在机车整备无电场所内，沿着机车进场的路面，间隔铺设地面取电点，将机车所需电源通过外部电源走地下连接到取电点；再将一段取电作业线，先与机车取电接头连接，再由操作人员将取电作业线的另一头连接到地面的取电点；取电作业线与机车取电接头连接是通过插拔式插头与机车取电接头连接；取电作业线的另一头连接到地面的取电点是通过一个取电作业装置将取电作业线的另一头以面接触方式连接到地面的取电点，实行整备场所无电区的机车取电。

进一步地，所述的间隔铺设地面取电点是根据机车进场的无电区域的路面长度，按照取电作业线长度的1-2倍为间距，沿着机车进场的无电作业区路面设置取电点，保证机车在点击一处取电点后可以让机车行走两个取电点之间的距离长度，通过多次点击不同位置的取电点，实现整备场所无电区的机车动车取电。

进一步地，所述的机车所需电源连接到取电点时，机车将所需的电源，通过地下铺设到各个取电点，使得各个取电点带电，当机车取电作业线点击到取电点上时，接通地面电源与机车的电连接，实现机车的取电。

进一步地，所述的再将一段取电作业线通过插头与机车取电接头连接是当机车进入整备场所无电区后，用一段取电作业线连接到机车的取电接头上，使得机车在取电作业线点击到取电点后能通过取电作业线在取电点两边的一定距离内移动动车。

进一步地，所述的取电作业线的另一头通过操作人员手动点击到地面的取电点是在取电作业线与地面取电点接触的端头设有手动操作的操作手柄，操作人员通过操作手柄将取电作业线以点击的方式接触到地面的取电点上，使得机车与地面电源接通，实现机车整备场所无电区的取电。

进一步地，所述的取电作业线的长度为4-6米，地面取电点的间距根据取电作业线的长度设置，为取电作业线的长度的1-3倍之间，以满足取电作业线点击一次取电点，能保证机车移动到下一个取电点为标准。

进一步地，所述的机车整备场所无电区的取电作业包括以下步骤：

5）当机车进入整备场所无电区后，用一段取电作业线连接到机车的取电接头上；

6）确认取电作业线连接到机车接头可靠后，通过操作人员操作取电作业线的另一头，使得取电作业线另一端点点击到设置在地面上的取电点表面上，接通机车与地面电源；

7）在接通电源后机车能在取电作业线与取电点的两边，以取电作业线的长度为限进行移动动车；

当需要超出某一个取电点的范围移动动车时，通过交替点击地面取电点实现机车的跨取电点距离的动车。

本发明的优点在于：

本发明采取间隔设置地面取电点，通过操作取电作业线分段点击地面取电点实现机车的整备场所无电区取电，当机车进入整备场所需要取电时，只需将取电作业线接到机车取电接头上，然后通过手工操作取电作业线，使得取电作业线点击接触到地面的取电点，即可使机车获得所需的电源，并通过交替更换取电点，可以实现远距离的无电区机车取电，取电作业十分方便，不需要使用移动电源，且操作简单，作业效率高完全可以满足机车整备场所无电区机车取电的需求，也可用于其它无电，而机车又需要取电的场所。