货物装卸用侧移接触网系统的制作方法

本发明属于电气化铁路接触网技术领域，具体涉及一种货物装卸用侧移接触网系统。

背景技术：

随着我国物流行业的发展，越来越多的铁路货物装卸线建成投入使用。繁忙而高效的铁路货物装卸线的装卸作业要求货物列车能够快速到发。传统的铁路货物装卸线采用内燃机车在货物装卸前后进行调机作业，该方式需要办理的手续繁杂且耗时较长，越来越难以满足高效的铁路货物装卸作业需求。因此，高效的铁路货物装卸线要求电力机车能够直接到发车，由于移动接触网可实现此要求，其成为满足铁路货物装卸线高效作业的首选。

移动接触网分为刚性移动接触网和柔性移动接触网，刚性移动接触网基于其结构及景观特性难以满足货物装卸线的实际需求。柔性移动接触网根据其动力型式可分为动力集中型和动力分散型，动力分散型结构复杂、各动力单元动作同步困难。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种货物装卸用侧移接触网系统，解决了传统货物装卸线为方便装卸作业而不能设置接触网，需采用内燃机进行调机作业，导致装卸作业手续繁杂、效率低、耗时长的问题，满足高效的铁路货物装卸线的电力机车直接到发车需求。

本发明所采用的技术方案为：

货物装卸用侧移接触网系统，其特征在于：

包括两侧的固定接触网与其区间内的移动接触网；

沿行车方向，固定接触网与移动接触网的衔接处为动力供给端，移动接触网与固定接触网的衔接处为下锚过渡端，移动接触网区间外设置有重力补偿端；

动力供给端的线路旁设置有支柱，支柱上的线路侧设置有通过轴连接方式安装的、可绕支柱旋转的重型锚臂，重型锚臂上连接有钢丝绳，钢丝绳通过滑轮组卷收到电动执行机构处的盘线器内；

下锚过渡端的线路旁设置有支柱，支柱上的线路侧设置有通过轴连接方式安装的、可绕支柱旋转的重型锚臂，重型锚臂上连接有钢丝绳，钢丝绳连接到重力补偿端；

重力补偿端的线路旁设置有支柱，支柱上安装有下锚坠砣补偿装置，下锚过渡端的钢丝绳通过滑轮组连接到下锚坠砣补偿装置的坠砣上。

移动接触网区间内的动力供给端与下锚过渡端之间设置有中间移动端，中间移动端的线路旁设置有支柱，支柱上的线路侧设置有通过轴连接方式安装的、可绕支柱旋转的中间旋转腕臂。

动力供给端设置有动力门架，动力门架横梁上设置有控制室和检修平台，动力门架侧方设置有踏步式楼梯。

下锚过渡端设置有门架，门架横梁上设置有检修平台。

动力供给端、中间移动端和下锚过渡端的支柱上均设置有用于限制腕臂旋转范围的动作限位装置，为弹簧套杆结构。

中间移动端的支架上设置有用于对移动接触网作业区进行异物入侵、设备侵限报警的激光雷达。

动力供给端的动力门架以及下锚过渡端的门架上均设置有用于监控移动接触网实时工况的摄像机和光源。

动力供给端的重型锚臂端部设置有与固定接触网对接的插接式电连接。

下锚过渡端的支柱上安装有接地捕捉器，接地捕捉器包括上下两个v形的接地捕捉头，对应腕臂上下两侧的承力索和接触线。

动力供给端和下锚过渡端的门架横梁上安装有用于与固定接触网进行电气连接和过渡的刚柔过渡装置。

本发明具有以下优点：

1、满足贯通式以及尽头式铁路货物装卸线的电力机车直接到发车的需求；

2、可实现不同长度、不同限界要求的货物装卸线的电力机车直接到发车的需求；

3、采用刚柔过渡装置实现侧移接触网系统与固定接触网的平稳电气连接和过渡；

4、采用易于管理的集中动力式的电动执行机构实现接触网的合位工作状态的切换；

5、依靠坠砣重力补偿的形式实现接触网的恒张力工作状态及接触网的开位停止状态的切换；

6、采用中间旋转腕臂平行侧移的方式在合位工作状态与开位停止状态间的切换，节省了占用的货物装卸线的空间；

7、中间旋转腕臂采用整体钢桁架及单绝缘子支撑的方式实现接触线及承力索的悬挂定位，简化了中间旋转腕臂结构、提高了中间旋转腕臂的整体稳定性；

8、采用接触线及承力索实现侧移接触网系统状态切换的动力传递及机车供电两种功能的结合，简化了系统结构；

9、采用限位传感器检测侧移接触网系统在不同状态所处的位置，实现侧移接触网系统的精确控制；

10、采用插接式电连接装置实现固定接触网向侧移接触网系统的简单、可靠的供电；

11、采用接地捕捉器实现侧移接触网系统在开位停止状态的安全可靠接地；

12、采用在动力门架上设置控制室及集中控制系统实现本地及远程控制功能；

13、采用无线视频监控系统实现侧移接触网系统各个结构部件的无缝监控覆盖；

14、采用雷达安全防护系统实现铁路货物装卸线的全覆盖，实时监控货物装卸作业安全；

15、采用柱顶安装三向照明灯具的照明系统为货物装卸作业的场地提供全方位的照明，满足夜间及特殊气象条件下的货物装卸作业需求；

16、采用在动力门架及下锚转换门架上设置检修平台的方式实现侧移接触网系统的方便、快捷、安全可靠的检修作业；

17、采用侧移接触网系统工作与货物装卸线货物装卸作业相结合的本地运营管理模式实现货物装卸线的电力机车直接到发车，免除运输调度部门的手续办理环节，节省操作流程及时间。

附图说明

图1为侧移接触网系统总体示意图。

图2为侧移接触网系统合位工作状态俯视图。

图3为侧移接触网系统开位停止状态俯视图。

图4为侧移接触网系统重力补偿端示意图。

图5为侧移接触网系统下锚过渡端示意图。

图6为侧移接触网系统中间过渡端示意图。

图中，1.中间支柱，2.中间旋转腕臂，3.承力索，4.接触线，5.动力门架，6.下锚过渡门架，7.电动执行机构，8.下锚坠砣补偿装置，9.刚柔过渡装置，10.重型锚臂，11.插接式电连接，12.动作限位装置，13.接地捕捉器，14.检修平台，15.无线视频监控系统，16.雷达安全防护系统，17.照明系统，18.控制室，19.踏步式楼梯，20.集中控制系统，21.固定接触网。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及的一种货物装卸用侧移接触网系统，包括固定接触网21与其区间内的移动接触网。沿行车方向，固定接触网21与移动接触网的衔接处为动力供给端，移动接触网与固定接触网21的衔接处为下锚过渡端，移动接触网区间外设置有重力补偿端。

动力供给端的线路旁设置有支柱1，支柱1上的线路侧设置有通过轴连接方式安装的、可绕支柱1旋转的重型锚臂10，重型锚臂10上连接有钢丝绳，钢丝绳通过滑轮组卷收到电动执行机构7处的盘线器内。

下锚过渡端的线路旁设置有支柱1，支柱1上的线路侧设置有通过轴连接方式安装的、可绕支柱1旋转的重型锚臂10，重型锚臂10上连接有钢丝绳，钢丝绳连接到重力补偿端。

重力补偿端的线路旁设置有支柱1，支柱1上安装有下锚坠砣补偿装置8，下锚过渡端的钢丝绳通过滑轮组连接到下锚坠砣补偿装置8的坠砣上。

移动接触网区间内的动力供给端与下锚过渡端之间设置有中间移动端，中间移动端的线路旁设置有支柱1，支柱1上的线路侧设置有通过轴连接方式安装的、可绕支柱1旋转的中间旋转腕臂2。

列车运行到移动接触网区段时，电动执行机构7运行，卷放钢丝绳，在下锚坠砣补偿装置8的重力作用下，各中间旋转腕臂2及重型锚臂10绕支柱向支柱旁转动，带动移动接触网平移至支柱旁，呈开位停止状态。此时具备了货物装卸作业的空间。列车离开移动接触网区段时，电动执行机构7运行，卷收钢丝绳，各中间旋转腕臂2及重型锚臂10绕支柱向线路侧转动，带动移动接触网平移至线路上方，呈合位工作状态。

动力供给端设置有动力门架5，动力门架5横梁上设置有控制室18，控制室18内设置有集中控制系统20，动力门架5侧方设置有踏步式楼梯19。动力供给端和下锚过渡端均设置有门架，门架横梁上设置有检修平台14。

动力供给端、中间移动端和下锚过渡端的支柱上均设置有用于限制腕臂旋转范围的动作限位装置12，为弹簧套杆结构。

中间移动端的支架上设置有用于对移动接触网作业区进行异物入侵、设备侵限报警的激光雷达2。

动力供给端的动力门架5以及下锚过渡端的门架上均设置有用于监控实时工况的摄像机和光源。

动力供给端的重型锚臂10端部设置有与固定接触网对接的插接式电连接11。

下锚过渡端的支柱上安装有接地捕捉器13，接地捕捉器13包括上下两个v形的接地捕捉头，对应腕臂上下两侧的承力索和接触线。

动力供给端和下锚过渡端的门架横梁上安装有用于与固定接触网的电气进行连接和过渡的刚柔过渡装置9。

本发明涉及的侧移接触网系统的工作状态包括电力机车接发车及货物装卸作业两种：

1）电力机车接发车

在货物装卸作业前后需要接发车时，动力供给端门架上的集中控制系统向电动执行机构发出由开位停止状态向合位工作状态切换的控制信号，电动执行机构动作，通过钢丝绳及滑轮组牵引重型锚臂，继而通过重型锚臂带动接触线及承力索水平侧移，进一步由接触线及承力索带动中间旋转腕臂水平侧移，接触线、承力索及中间旋转腕臂作为整体水平侧移至货物装卸线的线路上方工作空间，插接式电连接的两侧触头结合并使固定接触网与侧移接触网系统实现电气连接，此时动作限位装置检测到侧移接触网系统处于合位工作状态并向集中控制系统发出限位信号，集中控制系统收到限位信号后进而向电动执行机构发出停止动作信号，电动执行机构制动，使接触线及承力索位置保持不动。至此侧移接触网系统处于合位工作状态，做好电力机车接发车的准备。

2）货物装卸作业

动力供给端门架上的集中控制系统向电动执行机构发出释放制动力的控制信号，电动执行机构释放制动力，重力补偿端的坠砣依靠重力作用牵引重型锚臂，继而通过重型锚臂带动接触线及承力索水平侧移，进一步由接触线及承力索带动中间旋转腕臂水平侧移，接触线、承力索及中间旋转腕臂作为整体水平侧移至支柱侧方，插接式电连接的两侧触头分离进而切断固定接触网与侧移接触网系统的电气连接，同时接地捕捉器捕捉到接触线及承力索后使其可靠接地，此时动作限位装置检测到侧移接触网系统处于开位停止状态并向集中控制系统发出限位信号。至此侧移接触网系统处于开位停止状态，腾出货物装卸线上方的空间，随后可开始货物装卸作业。

侧移接触网系统两侧的刚柔过渡装置安装于动力供给端门架及下锚过渡端门架的横梁上，与两侧固定接触网形成电气连接，实现贯通式的电力机车的到发车；对于尽头式的货物装卸线，可将下锚过渡端门架上的刚柔过渡装置拆除，仅保留动力供给端门架上的刚柔过渡装置与固定接触网形成电气连接即可实现尽头式的货物装卸线的直接到发车。

侧移接触网系统可根据货物装卸线的特点进行配置，增减中间旋转腕臂的设置数量可适应不同长度的货物装卸线，对动力供给端门架、下锚过渡端门架宽度及中间旋转腕臂长度进行调整可适应不同限界要求的货物装卸线。

侧移接触网系统采用刚柔过渡装置实现与固定接触网的电气连接和过渡，满足接触网导高及固定接触网与侧移接触网系统水平间距的精确调节，满足电力机车对受电弓平稳受流的要求。

在动力供给端门架一侧，侧移接触网系统的接触线及承力索组合下锚至重型锚臂，重型锚臂通过钢丝绳及滑轮组连接至电动执行机构。电动执行机构具备手动操作模式，在应急故障状态下通过手动模式将侧移接触网系统切换至合位工作状态，保证电力机车可以正常驶出货物装卸线。

在下锚过渡端门架一侧，侧移接触网系统的接触线及承力索组合下锚至重型锚臂，重型锚臂通过钢丝绳连接至滑轮补偿坠砣组。

中间旋转腕臂为整体钢桁架结构，通过旋转轴底座与支柱连接，通过单绝缘子与定位立杆连接，进一步支撑接触线和承力索。通过旋转轴底座实现中间旋转腕臂的水平侧移功能。

接触线及承力索作为侧移接触网系统在合位工作状态与开位停止状态间切换的动力传递介质，同时为电力机车供电。

在中间旋转腕臂底座与重型锚臂底座两侧均设置限位传感器，用于检测中间旋转腕臂与重型锚臂的极限工作位置。

在动力供给端门架的刚柔过渡装置上设置插接式电连接，插接式电连接由一组弹性触头组合而成，实现侧移接触网系统与固定接触网的电气连接，在插接式电连接外设防尘罩，保证插接式电连接的电气性能。

在下锚过渡端门架的支柱上设置接地捕捉器，接地捕捉器通过架空地线连接至接地极，当侧移接触网系统切换至开位停止状态时，接地捕捉器与接触线及承力索可靠连接，实现侧移接触网系统的安全可靠接地，保证货物装卸作业的设备及人员人身安全。

在动力供给端门架上设置控制室，控制室内安装有侧移接触网系统的集中控制系统，可通过集中控制系统控制电动执行机构的动作及无线视频监控系统、雷达安全防护系统的工作。在动力供给端门架一侧设有踏步楼梯连接至控制室，方便操作人员上下。

在动力供给端门架及下锚过渡端门架顶部设置检修平台及检修钢围栏，方便对动力供给端门架及下锚过渡端门架上的各种设备设施进行检修作业。

在电力机车接发车及货物装卸作业两种工作状态下，无线视频监控系统、雷达安全防护系统实时工作，对侧移接触网系统各部位的工作状态进行实时监控。

无线视频监控系统包含视频摄像头组件及视频监控网络服务器两部分，视频摄像头组件分布于动力供给端门架及下锚过渡端门架上，视频监控网络服务器布置于控制室内，采用无线网络实现视频信号的发送及视频采集画面的回传。

雷达安全防护系统由激光雷达、无线收发装置及监控计算机组成。激光雷达、无线收发装置布置于中间旋转腕臂支柱上，监控计算机布置于控制室内。中间旋转腕臂支柱上的激光雷达形成完整的扫描面进行实时扫描，一旦有侵限现象发生，即通过无线收发装置传送至控制室内的监控计算机并进行报警。

照明系统包括照明灯具、配电箱。照明灯具为三头灯具，照射范围为面向货物装卸线的半球体，配电箱设置于动力供给端门架支柱侧面，可在夜间或需要照明的情况下，实现当地控制。

侧移接触网系统初始处于开位停止状态，通过控制室18的集中控制系统20向电动执行机构7发出合位工作状态切换的控制信号，电动执行机构7通过钢丝绳及滑轮组牵引重型锚臂10，继而带动承力索3及接触线4水平侧移，进一步带动中间旋转腕臂2水平侧移，承力索3、接触线4及中间旋转腕臂2作为整体水平侧移至货物装卸线的线路上方工作空间，动力供给端门架5上的插接式电连接11的两侧触头结合使固定接触网21与侧移接触网系统实现电气连接，此时动作限位装置12检测到侧移接触网系统处于合位工作状态并向集中控制系统20发出限位信号，集中控制系统20收到限位信号后进而向电动执行机构7发出停止动作信号，电动执行机构7制动，使承力索3及接触线4的位置保持不动。至此侧移接触网系统处于合位工作状态，做好电力机车接发车的准备。

侧移接触网系统初始处于合位工作状态，动力供给端门架5上的集中控制系统20向电动执行机构7发出释放制动力的控制信号，电动执行机构7释放制动力，重力补偿端的下锚坠砣补偿装置8依靠重力作用牵引重型锚臂10，继而带动承力索3及接触线4水平侧移，进一步带动中间旋转腕臂2水平侧移，接触线4、承力索3及中间旋转腕臂2作为整体水平侧移至支柱侧方，插接式电连接11的两侧触头分离进而切断固定接触网21与侧移接触网系统的电气连接，同时接地捕捉器13捕捉到接触线4及承力索3后使其可靠接地，此时动作限位装置12检测到侧移接触网系统处于开位停止状态并向集中控制系统20发出限位信号。至此侧移接触网系统处于开位停止状态，腾出货物装卸线上方的空间，随后可开始货物装卸作业。

由集中控制系统20启动无线视频监控系统15、雷达安全防护系统16及照明系统17工作，对货物装卸作业进行监控及防护。

工作人员可通过踏步式楼梯19进入控制室18及检修平台14，对侧移接触网系统进行操作及检修作业。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。