铁路列车自动供水装置及系统的制作方法

本实用新型涉及列车设备技术领域，尤其是涉及一种铁路列车自动供水装置及系统。

背景技术：

铁路旅客列车一般都设置了水箱，用于为车上的乘客供应水。在列车停站时，经常需要地面为水箱补充水源，一般将地面上的水管与列车水箱的接头接通即可加水。目前绝大部分铁路车站的加水工作都采用人工作业方式。由于列车停车时间短，一般要求在5至10分钟内把水上满，否则将延误列车安全正点运行，因而对工人的工作要求较高，同时也导致有的车厢没有成功加水的情况发生。并且，一个加水工人要负责数个车厢的加水，工人的劳动强度十分大，人力成本非常高，而且不管是严寒的冬天或是炎热的夏天，工人都需要克服恶劣的天气进行室外作业，工作劳累辛苦且存在安全隐患。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种铁路列车自动供水装置系统，其实现了供水的自动化，省去了列车供水时的人力消耗，相应地，减少了工人的工作强度，也避免了工人在危险及恶劣的环境下作业。

其技术方案如下：

一种铁路列车自动供水装置，包括与系统控制器电性连接的第一驱动装置、设于地面上的滑轨、与所述滑轨滑动配合的供水管和设于所述供水管的端部的供水接头，所述滑轨朝向所述列车的车厢设置，所述第一驱动装置用于驱动所述供水管在所述滑轨上往复滑动用以逐渐靠近或背离所述车厢，所述供水接头包括内设有供水通道的供水座和设于所述供水通道上的阀门，所述车厢上设有与水箱连通的受水座，所述受水座内设有用于与所述供水通道对接的受水通道。

在其中一个实施例中，还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述阀门启闭，所述阀门包括设于所述供水通道上的至少一个开关瓣，所述开关瓣沿着所述供水通道的径向设有外侧部和内侧部，所述外侧部与所述供水座铰接，所述第二驱动装置包括与所述开关瓣一一对应的驱动组件，每个所述驱动组件包括触发杆和与所述触发杆连接的联动机构，在所述供水座移向所述受水座的过程中所述供水座抵动所述触发杆的一端，所述触发杆的另一端通过所述联动机构驱动所述内侧部摆动。

在其中一个实施例中，所述供水座设有可插设于所述受水通道内的供水锥形段，所述受水通道的入口端设有与所述供水锥形段形状相匹配的受水锥形槽，所述受水锥形槽的侧壁设有第一腔体和与所述第一腔体连通的第一开口和第二开口，所述供水锥形段的侧壁设有第二腔体和与所述第二腔体连通的第三开口和第四开口，所述第三开口面向于所述第二开口，所述第四开口开设于所述供水锥形段的端部且面向于所述内侧部，所述联动机构包括设于所述第一腔体内的第一转轴和绕所述第一转轴转动的第一转杆，所述触发杆的一端与所述第一转杆的一端连接，另一端穿过所述第一开口并伸入所述受水通道内，所述第一转杆远离所述触发杆的一端依次穿过所述第二开口、所述第三开口、所述第四开口后与所述内侧部抵接。

在其中一个实施例中，所述联动机构还包括设于所述第二腔体内的链条传动机构、第二转轴和绕所述第二转轴转动的第二转杆，所述第一转杆通过所述链条传动机构、所述第二转杆与所述内侧部抵接，所述链条传动机构包括链条和张紧轮，所述链条的一端固定在所述第二腔体的内壁上，另一端经过所述张紧轮后与所述第二转杆的一端连接，部分所述链条位于所述第三开口的正下方，所述第一转杆在偏转时带动所述链条移动，所述第二转杆远离所述链条的一端用于抵动所述内侧部。

在其中一个实施例中，所述第二转杆包括翘杆、与所述翘杆的一端铰接的拉杆以及与所述翘杆的另一端铰接的推杆，所述翘杆绕所述第二转轴转动，所述拉杆与所述链条连接，所述推杆远离所述翘杆的一端与所述第二腔体的内壁铰接。

在其中一个实施例中，所述第二驱动装置还包括套装于所述第二转轴上的复位弹簧，所述复位弹簧的的一端与所述第二转杆连接，另一端与所述第二腔体的内壁连接。

在其中一个实施例中，所述开关瓣为四个，四个所述开关瓣围绕所述供水通道周向布置，当所有的所述开关瓣朝向供水通道的中心摆动时，所有的所述开关瓣接触配合将所述供水通道关闭，当所有的所述开关瓣背离所述供水通道的中心摆动时将所述供水通道打开。

在其中一个实施例中，所述供水管靠近所述供水座的一段为柔性水管，所述柔性水管内设有调整弹簧，所述调整弹簧的一端与所述柔性水管的内壁相抵，另一端与所述供水座相抵。

在其中一个实施例中，还包括设于所述供水管的底端的基座，所述供水管通过所述基座与所述滑轨滑动配合，所述供水管包括与所述供水接头连接的第一管段和与所述基座连接的第二管段，所述第一管段通过第一球形水管关节与所述第二管段可转动连接，所述第二管段通过第二球形水管关节与所述基座可转动连接。

本技术方案还提供了一种铁路列车自动供水系统，包括所述铁路列车自动供水装置、所述水箱、所述受水座和所述系统控制器。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

本实用新型实施例所述的铁路列车自动供水装置，通过第一驱动装置驱动供水管逐渐靠近车厢，从而使得供水接头与受水座之间对接，之后再通过第二驱动装置来打开阀门，从而实现自动供水。本实用新型实现了供水的自动化，仅需要系统控制器给第一驱动装置发送动作指令即可，省去了列车供水时的人力消耗，相应地，减少了工人的工作强度，工人仅需要在控制室内操作即可，也避免了工人在危险及恶劣的条件下作业。

本实用新型实施例所述驱动组件包括触发杆和联动机构，通过在供水座与受水座之间接触时产生的推力来驱动触发杆，触发杆进而通过联动机构来驱动开关瓣摆动。当开关瓣朝供水通道的外侧摆动时进而可打开供水通道，当开关瓣朝供水通道的内侧复位摆动时进而可关闭供水通道。本实用新型实施例充分利用了已有结构来驱动阀门在供水座与受水座接触时自动打开，实现了自动供水，设计非常巧妙，无需使用结构复杂的开关驱动装置或电磁阀开关装置，降低了制作成本和使用成本，有利于推广使用。

所述供水座插设于所述受水通道内，供水锥形段与受水锥形槽形状相配合，从而实现供水的密封，防止水泄漏。在供水座逐渐插入受水通道的过程中，触发杆在供水座坡面的推动下逐渐向上偏转，并带动第一转杆发生偏转，第一转杆远离所述触发杆的一端则会朝向开关瓣偏转，进而驱动开关瓣绕着其外侧部向外侧转动，从而将供水通道打开。所述联动机构结构简单，易于实现。

所述联动机构还包括链条传动机构、第二转杆等，通过链条传动机构以及第二转杆来实现传动过渡，以免需要长度较长的第一转杆来抵动开关瓣，而长度过长将给第一转杆插入和退出第二腔体带来困难。本实用新型实施例使得整个第二驱动装置设计合理、有效，操作简便。

所述第二转杆包括翘杆、拉杆和推杆，通过链条拉动拉杆，拉杆带动翘杆转动，翘杆再带动推杆转动，翘杆与推杆之间的连接处绕着第二转轴转动。在翘杆与推杆之间的连接处转动至距离第二转轴最远点的过程，将逐渐驱动开关瓣上外侧摆动。

所述第二驱动装置还包括复位弹簧，当供水座抽离受水座时，触发杆带动第一转杆复位退出第二腔体，此时复位弹簧则驱动第二转杆复位，使得开关瓣脱离第二转杆的驱动则复位将供水通道关闭。

所述开关瓣为四个，四个所述开关瓣围绕所述供水通道周向布置，通过四个开关瓣配合将供水通道启闭，使得启闭速度更快。

所述供水管靠近所述供水座的一端为柔性水管，所述柔性水管内设有调整弹簧。柔性水管和调整弹簧的配合可以调整供水管的长度，到达微量调整和找差功能，同时弹性设置还可以保证供水座与受水座之间对接严密，防止漏水。

所述供水管通过球形水管关节可转动设于所述基座上，便于水管折叠收纳，同时也可使得自动供水装置在外界碰撞的情况下可直接倒卧，不会发生硬碰撞损坏，保证自动供水装置的使用寿命。此外，所述供水管包括第一管段和第二管段，第一管段与第二管段之间可转动连接，便于第一管段可以上下、左右摆动，从而调整好位置，进而可以保证供水接头能够顺利插入受水座内，增加本实用新型的适用性。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的铁路列车自动供水装置的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本实用新型实施例所述的开关瓣与驱动组件之间的装配示意图；

图4为本实用新型实施例所述的供水座的结构示意图。

附图标记说明：

100、供水接头，110、供水座，111、供水通道，112、供水锥形段，1121、第二腔体，1122、第三开口，120、阀门，121、开关瓣，1211、外侧部，1212、内侧部，200、供水管，210、第一管段，211、柔性水管，212、调整弹簧，220、第二管段，230、第一球形水管关节，240、第二球形水管关节，310、触发杆，320、第一转轴，330、第一转杆，331、驱动杆，332、连接杆，340、链条传动机构，341、链条，342、张紧轮，350、第二转轴，360、第二转杆，361、拉杆，362、翘杆，363、推杆，400、基座，500、滑轨，600、受水座，610、受水通道，611、受水锥形槽，620、第一腔体，630、第一开口，640、第二开口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件时，它可以直接固定在另一个元件上或者也可以通过居中的元件固定于另一个元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者也可以是通过居中的元件而连接于另一个元件。此外，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”及“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

如图1所示，本实用新型所述的铁路列车自动供水装置，包括与系统控制器(附图未示出)电性连接的第一驱动装置(附图未示出)、设于地面上的滑轨500、与所述滑轨500滑动配合的供水管200和设于所述供水管200的端部的供水接头100。所述滑轨500和所述供水接头100朝向所述列车的车厢设置，所述第一驱动装置用于驱动所述供水管200在所述滑轨500上往复滑动用以逐渐靠近或背离所述车厢。所述供水接头100包括内设有供水通道111的供水座110和设于所述供水通道111上的阀门120(阀门120可设于供水通道111的端部，也可设于供水通道111内)。所述车厢上设有与水箱连通的受水座600，所述受水座600内设有用于与所述供水通道111对接的受水通道610本实施例所述第一驱动装置可为气缸、液压缸等其他可伸缩移动的驱动装置，第一驱动装置与系统控制器电性连接，用以实现供水接头100伸缩移动的自动控制。本实用新型实施例通过第一驱动装置驱动供水管200逐渐靠近车厢，从而使得供水接头100与受水座600之间对接，之后再通过第二驱动装置来打开阀门120，从而实现自动供水。本实用新型实现了供水的自动化，仅需要系统控制器给第一驱动装置发送动作指令即可，省去了列车供水时的人力消耗，相应地，减少了工人的工作强度，工人仅需要在控制室内操作即可，也避免了工人在危险及恶劣的条件下作业。

如图2所示，在本实施例中，所述阀门120包括设于所述供水通道111上的至少一个开关瓣121，所述开关瓣121沿着所述供水通道111的径向设有外侧部1211和内侧部1212，所述外侧部1211与所述供水座110铰接。本实施例还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述阀门120启闭。所述第二驱动装置包括与所述开关瓣121一一对应的驱动组件。每个所述驱动组件包括触发杆310和与所述触发杆310连接的联动机构。在所述供水座110移向所述受水座600移动的过程中，所述供水座110抵动所述触发杆310的一端，所述触发杆310的另一端通过所述联动机构驱动所述内侧部1212摆动。当开关瓣121朝供水通道111的外侧摆动时进而可打开供水通道111；当开关瓣121朝供水通道111的内侧复位摆动时进而可关闭供水通道111。本实用新型实施例充分利用了已有结构来驱动阀门120在供水座110与受水座600接触时自动打开，实现了自动供水，设计非常巧妙，无需使用结构复杂的开关驱动装置或电磁阀开关装置，降低了制作成本和使用成本，有利于推广使用。

进一步地，所述供水座110设有可插设于所述受水通道610内的供水锥形段112，所述供水锥形段112设有坡面，所述供水锥形段112的末端的直径最小；所述受水座600通道的入口端设有与所述供水锥形段112形状相匹配的、外扩的受水锥形槽611。所述供水座110插设于所述受水通道610内，供水锥形段112与受水锥形槽611形状相配合，从而实现供水的密封，防止水泄漏。

如图2所示，所述受水锥形槽611的侧壁设有第一腔体620和与所述第一腔体620连通的第一开口630和第二开口640；所述供水锥形段112的侧壁设有第二腔体1121和与所述第二腔体1121连通的第三开口1122(请结合图4)和第四开口(附图未标识)，所述第三开口1122面向于所述第二开口640，所述第四开口开设于所述供水锥形段112的端部且面向于所述内侧部1212。具体地，所述联动机构包括设于所述第一腔体620内的第一转轴320和绕所述第一转轴320转动的第一转杆330，所述触发杆310的一端与所述第一转杆330的一端连接，另一端穿过所述第一开口630并伸入所述受水通道610内，所述第一转杆330远离所述触发杆310的一端依次穿过所述第二开口640、所述第三开口1122、所述第四开口后与所述内侧部1212抵接。在供水座110逐渐插入受水通道610的过程中，触发杆310在供水座110坡面的推动下逐渐向上偏转，并带动第一转杆330发生偏转，第一转杆330远离所述触发杆310的一端则会朝向开关瓣121偏转，进而驱动开关瓣121绕着其外侧部1211向外侧转动，从而将供水通道111打开。所述联动机构结构简单，易于实现。

在本实施例中，所述联动机构还包括设于所述第二腔体1121内的链条传动机构340、第二转轴350和绕所述第二转轴350转动的第二转杆360。所述第一转杆330通过所述链条传动机构340和所述第二转杆360与所述内侧部1212抵接。所述第二转杆360靠近所述开关瓣121设置。请结合图3，所述链条传动机构340包括链条341和张紧轮342，所述链条341的一端固定在所述第二腔体1121的内壁上，另一端经过所述张紧轮342后与所述第二转杆360的一端连接，部分所述链条341位于所述第三开口1122的正下方。所述第一转杆330在偏转时带动所述链条341移动，具体地，所述第一转杆330穿入所述链条341的孔内，实现与链条341的勾结，从而在第一转杆330朝左侧偏转时带动链条341逆时针运转。所述第二转杆360远离所述链条341的一端用于抵动所述内侧部1212。本实用新型实施例通过链条传动机构340以及第二转杆360来实现传动过渡，以免需要长度较长的第一转杆330来抵动开关瓣121，而长度过长将给第一转杆330插入和退出第二腔体1121带来困难。本实用新型实施例使得整个第二驱动装置设计合理、有效，操作简便。需要说明的是，在一个可选的实施例中，本实用新型也可根据实际需要省去上述的链条传动机构340、第二转轴350和第二转杆360，直接通过长度较长的第一转杆330驱动开关瓣121。

需要说明的是，本实用新型实施例对第一转杆330和第二转杆360的形状不做限定，第一转杆330和第二转杆360可根据实际情况设计成直线杆、弯折杆或曲柄连杆等，只要第一转杆330可转动至驱动链条341移动，而第二转杆360能抵动内侧部1212即可。

如图3所示，在一个可选的实施例中，所述第一转杆330包括相对设置的两根驱动杆331和位于两根所述驱动杆331之间的连接杆332，所述连接杆332的两端分别与两根所述驱动杆331连接。所述连接杆332可转动设于所述第一转轴320上，其中一根所述驱动杆331与所述触发杆310连接，另外一根所述驱动杆331用于实现与所述链条341连接。所述第一转杆330为一个“Z”形杆，可以增加触发杆310驱动时的力臂长度，可以达到省力的结果，使得触发杆310更加容易推动第一转杆330转动，而第一转杆330也更加容易带动链条341转动，从而使得第二驱动装置整体驱动更加容易。

在一个可选的实施例中，所述第二转杆360包括翘杆362、与所述翘杆362的一端铰接的拉杆361、与所述翘杆362的另一端铰接的推杆363，所述翘杆362绕所述第二转轴350转动，所述拉杆361与所述链条341连接，所述推杆363远离所述翘杆362的一端与所述第二腔体1121的内壁铰接。通过链条341拉动拉杆361，拉杆361带动翘杆362转动，翘杆362再带动推杆363转动，翘杆362与推杆363之间的连接处绕着第二转轴350转动，在翘杆362与推杆363之间的连接处转动至距离第二转轴350最远点的过程中，将逐渐驱动开关瓣121上外侧摆动。

此外，所述第二驱动装置还包括套装于所述第二转轴350上的复位弹簧(附图未示出)，所述复位弹簧的的一端与所述第二转杆360连接，另一端与第二腔体1121的内壁连接。当供水座110抽离受水座600时，触发杆310带动第一转杆330复位退出第二腔体1121，此时复位弹簧则驱动第二转杆360复位，使得开关瓣121脱离第二转杆360的驱动则复位将供水通道111关闭。此外，还可根据实际需要在第一转轴320上也套装一个复位弹簧，使得第一转杆330的复位更加迅速可靠。

如图1所示，在本实施例中，所述开关瓣121为四个，四个所述开关瓣121围绕所述供水通道111周向布置，每个所述开关瓣121各自对应一个驱动组件。当所有的所述开关瓣121朝向供水通道111的中心摆动时，所有的所述开关瓣121接触配合将所述供水通道111关闭，当所有的所述开关瓣121背离所述供水通道111的中心摆动时将所述供水通道111打开。通过四个开关瓣121配合将供水通道111启闭，使得启闭速度更快。

此外，本实用新型实施例还包括设于所述供水管200的底端的基座400，所述供水管200通过所述基座400与所述滑轨500滑动配合。所述供水管200包括与所述供水接头100连接的第一管段210和与所述基座400连接的第二管段220。所述第一管段210通过第一球形水管关节230与所述第二管段220可转动连接，便于第一管段210可以上下、左右摆动，从而调整好位置，进而可以保证供水接头100能够顺利插入受水座600内，增加本实用新型的适用性。所述第二管段220通过第二球形水管关节240与所述基座400可转动连接，便于水管折叠收纳，同时也可使得自动供水装置在外界碰撞的情况下可直接倒卧，不会发生硬碰撞损坏，保证自动供水装置的使用寿命。本实用新型还包括第三驱动装置(附图未示出)，所述第三驱动装置为一翻转驱动机构，用以驱动所述供水管自动立起或倒卧。

在本实施例中，所述第一管段210靠近所述供水座110的一段为柔性水管211，所述柔性水管211内设有调整弹簧212，所述调整弹簧212的一端与所述柔性水管211的内壁相抵，另一端与所述供水座110相抵。柔性水管211和调整弹簧212的配合可以调整供水管200的长度，到达微量调整和找差功能，同时弹性设置还可以保证供水座110与受水座600之间对接严密，防止漏水。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。