一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置的制作方法

本发明属于跨座式单轨列车检修技术领域，更具体地，涉及一种适用于跨座式单轨列车车底巡检小车的自动充电装置。

背景技术：

在现代城市轨道交通运营中，为了保证车辆的安全运行，根据车辆修程修制，在车辆的全寿命周期内需要对其进行定期的维护和检修。列检工作作为车辆检修维护最频繁的工作之一，需要在较短的时间内快速完成车辆检修工作，尤其是车底设备的检修。

车辆车底设备的检查是车辆列检工作重要内容，由于跨座式单轨列车行驶停放在固定轨道梁上，车辆车底零部件安装在车底及两侧，现有的跨座式单轨列车车辆车底检查方式逐渐由人工检查向巡检小车自动巡检发展，在自动巡检系统中，巡检小车巡检完成后，巡检小车蓄电池报告电量低时，远程控制系统给巡检小车发出充电命令，巡检小车在导向磁条的导向下行至充电桩，等待操作人员将充电的插头插入至巡检小车的充电处，才能开始充电，如此操作需要人工实时监控，自动化程度低，而且容易出现疏忽而导致巡检小车未能及时充电续航，造成巡检小车巡检效率低下等问题，因此急需一种能灵活、自动给巡检小车进行充电的技术或相关设备。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置，通过设于巡检小车内的自动插头和设于充电桩内的插口上下运动台精确配合，当巡检小车到达充电桩时可自动匹配充电，充电完成后自动脱离，实现了巡检小车的自动充电，大大提高了充电效率和精度。

为了实现上述目的，本发明提供一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置，包括设于巡检小车内的自动插头及设于充电桩内的插口上下运动台，

所述自动插头包括插头机构和驱动该插头机构伸缩运动的插头传动机构，其中，所述插头机构包括插头，所述插头传动机构包括插头传动电机、主动转轴及从动转轴，所述主动转轴设于插头传动电机的输出轴上，所述从动转轴设于巡检小车内部机架上，且所述主动转轴与从动转轴通过传送带实现传动连接；

所述插口上下运动台包括插口缓冲机构及与驱动该插口缓冲机构运动的插口传动机构，所述插口缓冲机构包括插口，所述插口传动机构包括上下传动电机和上下传动滑块，所述上下传动电机位于插口传动机构的最上端，通过丝杆与所述上下传动滑块的下半部分连接，为插口的运动提供驱动力；

所述插头在插头传动机构驱动作用下实现与所述插口的自动匹配或脱离，实现对巡检小车的充电或断电。

进一步地，所述插头传动机构包括传送带夹紧块和插头连接推杆；

所述传送带夹紧块夹紧安装于所述传送带的上层带面，所述插头连接推杆安装于所述传送带夹紧块上，使所述插头机构与所述传送带的运动保持同步。

进一步地，所述插头机构包括插头缓冲柱，所述插头缓冲柱包括大直径端和小直径端；

所述插头连接推杆的端部穿洞形成腔体，所述插头缓冲柱的大直径端插入该腔体内进行缓冲。

进一步地，所述插头机构包括插头缓冲弹簧，该插头缓冲弹簧设于所述插头连接推杆与插头之间；

且所述插头缓冲柱的小直径端穿过所述插头缓冲弹簧与插头连接。

进一步地，所述插头的前端面设有插头进退传感器，防止因插头过度伸出导致自动插头和插口上下运动台损坏。

进一步地，所述插头为楔形结构，其楔形斜面上设有插头正负电极。

进一步地，所述插口传动机构包括上下滑道，该上下滑道固定连接于插口传动机构的机架上，为中空结构，内部两侧分别设有滑道，以保证所述上下传动滑块能够在滑道内滑动。

进一步地，所述插口传动机构包括插头定位感应器，其设于所述上下滑道的前端面上，位于所述插口底部，并与所述插头进退传感器相配合。

进一步地，所述插口缓冲机构包括插口缓冲弹簧和插口连接缓冲杆；

所述插口连接缓冲杆的大管径端安装于所述上下传动滑块上半部分穿洞形成的腔体内；

所述插口连接缓冲杆的小管径端穿过所述上下传动滑块左端小径穿孔与所述插口缓冲弹簧后与插口的上端面固定连接。

进一步地，所述插口为c字型结构，该c字型结构的内曲面两侧对称布置为楔形面，在这两个楔形面上分别设有插口正负电极。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的自动充电装置，通过设于巡检小车内的自动插头和设于充电桩内的插口上下运动台精确配合，当巡检小车到达充电桩时可自动匹配充电，充电完成后自动脱离，实现了巡检小车的自动充电，大大提高了充电效率和精度。

2.本发明的自动充电装置，传送带夹紧块夹紧安装在传送带的上层带面，插头连接推杆安装在传送带夹紧块上，使插头机构能够与传送带的运动保持同步，从而精确控制插头机构的伸缩。

3.本发明的自动充电装置，插头连接推杆、插头缓冲柱、插头缓冲弹簧和插头共同完成插头缓冲功能，保护插头机构不会与插头上下运动台发生碰撞。

4.本发明的自动充电装置，插头的前端面安装有插头进退传感器，防止因插头过度伸出导致自动插头结构和插口上下运动台结构的损坏，提高该自动充电装置的安全性与可靠性。

5.本发明的自动充电装置，插头的左右两端的上半部分为楔形斜面，在楔形斜面的左右两面分别安装插头正电极与负电极，在自动小车充电时该插头正负电极与插口正负电极相匹配，完成自动小车的充电。

6.本发明的自动充电装置，上下滑道为中空结构，左右内侧设置有滑道，以保证上下传动滑块能够在上下滑道上滑动，同时上下传动滑块穿过安装在丝杆上，通过丝杆传递上下传动电机的驱动力，从而完成插口上下运动结构的插口上下运动。

7.本发明的自动充电装置，在插口上下运动结构做下压运动时，在插口下压至和插头严密贴合时提供预警同时为插口提供缓冲，不至于插头过度下压对自动插头结构造成损害。

附图说明

图1为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置总装配图；

图2为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置自动插头装配示意图；

图3为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置插头缓冲柱剖面图；

图4为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置插口上下运动台示意图；

图5为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置插口缓冲柱剖面图；

图6为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置工作状态示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-插头传动电机、2-主动转轴、3-传送带、4-传送带夹紧块、5-插头连接推杆、6-从动转轴、7-插头缓冲柱、8-插头缓冲弹簧、9-插头、10-插头正负电极、11-插头进退传感器、12-上下传动电机、13-上下滑道、14-丝杆、15-上下传动滑块、16-插口缓冲弹簧、17-插口连接缓冲杆、18-插口、19-插口正负电极、20-插头定位感应器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置总装配图。如图1所示，该巡检小车自动充电装置包括自动插头结构和插口上下运动台结构。通过设于巡检小车内的自动插头和设于充电桩内的插口上下运动台精确配合，当巡检小车到达充电桩时可自动匹配充电，充电完成后自动脱离，实现了巡检小车的自动充电，大大提高了充电效率和精度。

图2为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置自动插头装配示意图；图3为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置插头缓冲柱剖面图。如图2所示，该自动插头结构包括插头传动机构和插头机构。其中，传动机构包括插头传动电机1、主动转轴2、传送带3、传送带夹紧块4、插头连接推杆5和从动转轴6。其中，插头传动电机1为整个插头传动机构提供驱动力，主动转轴2安装在插头传动电机1的输出轴上，从动转轴6安装在该车底巡查小车的内部机架上，传送带3连接主动转轴2和从动转轴6；传送带夹紧块4夹紧安装在传送带3的上层带面，插头连接推杆5安装在传送带夹紧块4上，使插头机构能够与传送带3的运动保持同步，从而控制插头机构的伸缩。

此外，如图3所示，插头机构包括插头缓冲柱7、插头缓冲弹簧8、插头9、插头正负电极10和插头进退传感器11。其中，插头连接推杆5的右端部穿洞形成两个腔体，在此腔体内安装有插头缓冲柱7位于左端的大直径端，插头缓冲柱7位于右端的小直径端通过插头连接推杆5右端的圆孔伸出，与插头9的后端面连接，同时，插头缓冲弹簧8安装在插头连接推杆5与插头9之间。该插头连接推杆5、插头缓冲柱7、插头缓冲弹簧8和插头9共同完成插头缓冲功能，保护插头机构不会与插头上下运动台发生碰撞。插头9的前端面安装有插头进退传感器11，防止因插头过度伸出导致自动插头结构和插口上下运动台结构的损坏，提高该自动充电装置的安全性与可靠性。同时，插头的左右两端的上半部分为楔形斜面，在楔形斜面的左右两面分别安装插头正电极与负电极，在自动小车充电时该插头正负电极10与插口正负电极19相匹配，完成自动小车的充电。

图4为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置插口上下运动台示意图；图5为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置插口缓冲柱剖面图；图6为本发明实施例一种跨座式单轨列车车底巡检小车自动充电装置工作状态示意图。如图4和图6所示，插口上下运动台结构包括插口传动机构和插口缓冲机构。

其中，插口传动机构包括上下传动电机12、上下滑道13、丝杆14、上下传动滑块15和插头定位感应器20。上下传动电机12位于插口传动机构的最上端，通过丝杆14与上下传动滑块15的下半部分连接，为插口18的上下运动提供驱动力。上下滑道13固定连接在该插口上下运动结构的机架上，该上下滑道13自下而上安装有丝杆14，丝杠14上端与上下传动电机12连接，且上下滑道13为中空结构，左右内侧设置有滑道，以保证上下传动滑块15能够在上下滑道13上滑动。同时上下传动滑块15穿过安装在丝杆14上，通过丝杆14传递上下传动电机12的驱动力，从而完成插口上下运动结构的插口18上下运动。插头定位感应器20安装在上下滑道13的前端面上，位于插口18的下方，与插头进退传感器11相配合，从而让巡查小车定位准确停车充电。

此外，如图5所示，插口缓冲机构包括插口缓冲弹簧16、插口连接缓冲杆17、插口18和插口正负电极19。插口连接缓冲杆17的大管径端安装在上下传动滑块15上半部分穿洞形成的腔体内，插口连接缓冲杆17的小管径端穿过上下传动滑块15左端小径穿孔与插口缓冲弹簧16后与插口18的上端面连接固定。在插口上下运动结构做下压运动时，在插口18下压至和插头9严密贴合时提供预警同时为插口18提供缓冲，不至于插头8过度下压对自动插头结构造成损害。插口18为c字型，c字型的内曲面左右对称布置为楔形面，在这两个楔形面上分别设置插口的正电极与插口的负电极。在自动小车充电时该插头插口正负电极19与正负电极10相匹配，完成自动小车的充电。

本发明的巡检小车自动充电装置，其自动充电的工作原理包括如下步骤：

(1)巡检小车定位停车后，插头传动电机1驱动主动转轴2带动传送带3和从动转轴6，将安装在传送带3上的传送带夹紧块4传送推出，安装在传送带夹紧块4上的插头连接推杆5同时伸出，插头连接推杆5推出和其连接安装的插头9，插头进退传感器11感应插头前进位置，防止插头过度伸出撞伤。

(2)在插头9到达合适的位置后，上下传动电机12驱动上下滑道13内的丝杆14，带动上下传动滑块15和安装其上的插口连接缓冲杆17，使得安装在插口连接缓冲杆17上的插口18开始下压运动，通过插口缓冲弹簧16的缓冲预警，插口18和插头9严密贴合，插头正负电极10和插口正负电极19接触给巡检小车蓄电池充电。

(3)充电完成后，上下传动电机12驱动升起插口18，插头传动电机1驱动退出插头9，待插头9收缩退回巡检小车，驶出充电停车位，充电桩向远程控制系统发出空闲信号，等待下一巡检小车进入充电。

(4)其中，为防止在插头9过度伸出，在发生碰撞时，插头缓冲柱7带动插头9通过压缩插头缓冲弹簧8缓冲回位。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。