CN108515985A - 一种新能源空铁停放补给平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源空铁停放补给平台，包括进出通道，进出通道通过调度装置与支撑框架匹配；支撑框架上设有若干个新能源空铁停放位；新能源空铁停放位上设置有用于对新能源空铁进行补给的补给装置。调度装置可根据新能源空铁停放位的使用情况进行调度，使从进出通道驶入的新能源空铁能进入不同的新能源空铁停放位中停放。每个新能源空铁停放位都适配有用于给新能源空铁加气和/或充电或者进行其他补给操作所需的补给装置，使得驶入新能源空铁停放平台的新能源空铁都可快速进入新能源空铁停放位中开始补给，提高了补给效率。

Description

一种新能源空铁停放补给平台

技术领域

本发明涉及悬挂式轨道运载设备领域，特别是涉及一种新能源空铁停放补给平台。

背景技术

作为一种轨道交通工具，新能源空铁相比于地铁、轻轨，具有建设成本小、轨道铺设灵活等优势。轨道梁架设在地面上方，开辟了新的道路结构，改善了道路的运载能力，因此新能源空铁在越来越多的地区被采用建设。

现存在一种悬挂在轨道梁上的新能源空铁，使用蓄电池作为驱动能源，无需沿轨道铺设动力电线，造价更低、节能环保、安全系数更高。然而，新能源空铁的行驶里程受蓄电池电量的限制，新能源空铁运行一定的距离后需要入库进行补给，例如进行充电和/或加气。

当新能源空铁的运载线人流量大、运载频次较高时，就会有大量的新能源空铁需要入库补给。现有的新能源空铁车库难以同时承受数量较多的新能源空铁的停放和补给需求，导致新能源空铁补给效率低，限制了轨道线的运载量。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种新能源空铁停放补给平台，以满足大量新能源空铁同时进行补给，减少等待时间，进而保证新能源空铁的正常运行。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种新能源空铁停放补给平台，包括进出通道，所述进出通道通过调度装置与支撑框架匹配；所述支撑框架上设有若干个新能源空铁停放位；所述新能源空铁停放位上设置有用于对新能源空铁进行补给的补给装置。

本文所说的新能源空铁停放位是指在支撑框架上设置的用于停放新能源空铁的空间结构，每一个新能源空铁停放位能够容纳下至少一节新能源空铁车厢。这里及后文中所说的匹配是指该设备整体或其中的部分模块具有统一的结构设计，在特定的使用状态下可以对接或连通。

优选的，所述进出通道设有运行轨道；所述调度装置包括设有转运轨道的移动运载板，所述转运轨道与运行轨道相匹配；

所述移动运载板活动设置在支撑框架侧面，具有平行于支撑框架侧面的平面上的移动自由度；

所述支撑框架靠近移动运载板的侧面设有行走面；

所述移动运载板端部设有行走部件，所述行走部件活动设置在行走面上；

移动运载板上还设有动力部件，动力部件和支撑框架之间传动连接。

优选的，所述支撑框架靠近移动运载板的侧面设置有齿条，所述齿条平行与行走面设置在行走面的上方；所述行走部件包括活动设置在行走面上的行走轮，所述行走轮的滚动方向平行于支撑框架侧面；所述动力部件包括连接有驱动电机的齿轮；所述齿轮和齿条啮合。

优选的，所述支撑框架中设有不少于两层新能源空铁停放位；所述支撑框架靠近移动运载板的侧面上设置有升降装置；升降装置上设有与行走面匹配的升降面、与动力部件匹配的受力结构、以及带动升降面与受力结构上升或下降的起降结构。

在支撑框架中设置多层新能源空铁停放位，可以在同样的占地面积下停放更多的新能源空铁，使新能源空铁的停放更为集中高效。

本文所说的受力结构是指用于承受动力部件输出的动力的结构，该结构根据动力部件的结构来确定。当动力部件为齿轮时，受力部件为齿条；当动力部件为链轮时，受力部件为链条；当动力部件为轮胎时，粗糙的平面为受力结构。受力部件与动力部件匹配，避免动力部件发生空转导致动力无法有效地传递出去，能顺利地驱动移动运载板。

优选的，所述新能源空铁停放位中设有可升降的托举装置。

优选的，所述进出通道设有运行轨道；所述新能源空铁停放位顶部设有与运行轨道匹配的停放轨道；所述停放轨道上表面设有开口。

优选的，所述支撑框架上设有定位装置，用于辅助新能源空铁准确停放到新能源空铁停放位中。

优选的，所述定位装置包括：

距离监测模块，用于监测新能源空铁的和距离监测模块间的实时距离；

与运行轨道匹配的停放轨道，用于引导使新能源空铁在新能源空铁停放位中定向移动；

数据处理模块，与距离监测模块电联接，用于结合实时距离数据和停放轨道的参数计算出新能源空铁的位置数据；

信息发送模块，与数据处理模块电联接，用于接收数据处理模块处理后的数据并发出指令；

位置控制模块，与信息发送模块电联接，用于接收指令并控制新能源空铁移动。

新能源空铁沿着停放轨道行驶，其移动轨迹是固定的。因此将停放轨道的轨迹参数导入数据处理模块，再结合距离监测模块提供的新能源空铁到距离教场模块之间的距离数据即可计算出出新能源空铁的实时位置。

优选的，所述补给装置包括充电装置，所述充电装置包括：

充电控制模块，和信息发送模块电联接并接收指令；

与新能源空铁的充电口适配的活动插头，所述活动插头包括一端设置在固定支点上的电动伸缩杆，电动伸缩杆的另一端设有充电插头，所述活动插头和充电控制模块电联接，受充电控制模块的控制运作；

电源，与充电插头连接，用于向充电插头提供电能。

优选的，所述新能源空铁停放位中设有型号识别装置和托举装置；所述型号识别装置和数据处理模块电联接，所述托举装置的升降控制模块与定位装置的信息发送模块电联接。

本申请与现有技术相比，有益效果为：

调度装置可根据新能源空铁停放位的使用情况进行调度，使从进出通道驶入的新能源空铁能进入不同的新能源空铁停放位中停放。若干个新能源空铁停放位之间可以是连续的也可以是间隔开的。每个新能源空铁停放位都适配有用于给新能源空铁加气和/或充电或者进行其他补给操作所需的补给装置，使得驶入新能源空铁停放平台的新能源空铁都可直接进入新能源空铁停放位中开始补给，无需长时间地等待。

移动运载板用于运载新能源空铁移动。由于移动运载板有自己的运动路径，新能源空铁在运输过程中不借助自身的运行轨道，通过移动运载板的搭载，依靠动力部件的驱动在支撑框架侧面移动，最终与空置的新能源空铁停放位对接。从同一个进出通道驶入的新能源空铁可以方便地移动并安放在各个位置，提升了新能源空铁进入新能源空铁停放补给平台时的调度便利性。

移动运载板上设置的转运轨道和运行轨道匹配，从而在运行轨道上运行的新能源空铁也可以在转运轨道上行驶。当移动运载板移动到位使得转运轨道与运行轨道对齐时，新能源空铁便可从运行轨道上直接行驶到转运轨道上，无需设置其他的悬吊或托举结构就简单方便地放置在了移动运载板上。

移动运载板通过行走轮活动设置在支撑框架侧面的行走面上。由于行走轮的滚动方向是平行于支撑框架侧面的，所以移动运载板在移动过程中与支撑框架之间的间距保持不变，避免了移动运载板与支撑框架之间间距过大导致新能源空铁无法顺利转运，或者移动运载板与支撑框架碰触损坏的情况发生。

驱动电机驱动齿轮转动，通过齿轮齿条的啮合使移动运载板发生移动。由于齿轮齿条的动力输出结构和行走轮的支撑结构是分离的，所以齿轮齿条在工作时承受的负荷较小，不易发生磨损与应力形变，具有更佳的使用寿命。

当升降装置与移动运载板处于同一层且对齐时，升降面与行走面对接，移动运载板在动力部件的驱动下直接从行走面移动到设置升降装置的升降面中，再通过升降移动到不同层的新能源空铁停放位旁。

在新能源空铁停放位中设置的托举装置可以在垂直方向上升降。当新能源空铁停放到位后，托举装置升起将新能源空铁托住，由托举装置来承担新能源空铁的重量，减轻了新能源空铁的悬挂装置的负荷，从而延长了悬挂装置的使用寿命。

停放轨道与运行轨道匹配，新能源空铁可以依靠轨道的连通驶入新能源空铁停放位中，不需要额外的吊装设备，提升了停放便利程度。运行轨道的横截面呈缺口向下的C字形，悬挂装置一端设置在运行轨道内，另一端从运行轨道的缺口处伸出和新能源空铁车厢连接。当托举装置将新能源空铁托举起来的时候，由于停放轨道上部设有开口，悬挂装置可以从上表面的开口处伸出而不会被局限在轨道内，更佳便于托举装置对新能源空铁的托举。

新能源空铁进入新能源空铁停放位后，需要进行充电、加气或其他的补给作业。在支撑框架上设置定位装置来定位，避免新能源空铁停放的位置距离补给设备较远而增加额外的工作量。

定位装置中包括距离监测模块、数据处理模块、信息发生模块和位置控制模块。由数据处理模块将距离检测模块监测到的实时距离信息和预先导入的停放轨道参数信息结合进行处理，并根据处理后得到的数据由信息发送模块发出指令，通过指令控制位置控制模块的移动，最终将新能源空铁准确停放在预设位置。由自动化的操控来代理人工调节，提高了停放定位精度和停放效率。

新能源空铁通过定位装置完成停放后，数据处理模块再通过信息发送模块向充电控制模块发送指令。由于新能源空铁已停放到确定位置，所以活动插头的电动伸缩杆在充电控制模块的控制下按照预设的角度伸出，电动伸缩杆端部的充电插头便能正确地与新能源空铁对接，***新能源空铁充电口中进行充电。采用充电控制模块来控制充电设备的启停，进一步提高了新能源空铁整备补给的自动化程度。

不同型号的新能源空铁在尺寸及充电口的设置位置上会有不同。在新能源空铁停放位中设置型号识别装置对进入新能源空铁停放位的新能源空铁型号进行识别，再匹配该型号新能源空铁的外形参数，即可确定新能源空铁上充电口的位置。数据处理模块经过计算得到充电口的位置参数后，信息发送模块先发出指令由位置控制模块调节新能源空铁沿停放轨道方向上的位置；再通过托举装置的升降控制模块控制托举装置的升降，调节新能源空铁沿垂直方向上的位置；最后通过充电控制模块控制电动伸缩杆的伸缩，调节充电插头在沿着电动伸缩杆的伸缩方向上的位置。因为停放轨道的延伸方向、托举装置的升降方向和电动伸缩杆的伸缩方向之间两两不平行，通过这三个坐标轴即可调节充电口和充电插头的相对位置，顺利完成对接。引入对立体坐标系的调节，克服了不同车型的充电口与充电插头的设置位置之间不兼容的问题，提高了自动化充电补给的适用范围。

附图说明

图1是本发明新能源空铁停放补给平台的结构示意轴测图；

图2是图1中A部分的局部放大图；

图3是图2中B部分的局部放大图；

图4是图2中C部分的局部放大图；

图5是本发明新能源空铁停放补给平台(部分)的结构示意左视图；

图6是本发明新能源空铁停放补给平台(部分)的结构示意侧视图；

图7是本发明的移动运载板的结构示意图；

图8是图7中D部分的局部放大图；

图9是本发明新能源空铁停放补给平台的定位装置和充电装置的电联接关系图。

附图序号：进出通道1、运行轨道11、支撑框架2、新能源空铁停放位21、停放轨道211、补给装置22、充电控制模块221、活动插头222、电源223、托举装置23、升降控制模块231、行走面24、齿条25、定位装置26、距离监测模块261、数据处理模块262、信息发送模块263、位置控制模块264、型号识别装置27、新能源空铁3、行走轮41、动力部件42、齿轮421、驱动电机422、移动运载板43、转运轨道431、升降装置5、升降面51、受力结构52。。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考附图，本发明实施例提供一种新能源空铁停放补给平台，包括进出通道1，进出通道1上设有运行轨道11。进出通道1通过调度装置与支撑框架2匹配。支撑框架2上设有若三层新能源空铁停放位21，每层有不少于四个新能源空铁停放位21；新能源空铁停放位21上设置有用于对新能源空铁3进行补给的补给装置22。

调度装置为设置有行走轮41和动力部件42的移动运载板43。支撑框架2靠近移动运载板43的侧面设有行走面24和齿条25。行走轮41活动设置在支撑框架2侧面的行走面24上，具有平行于支撑框架2侧面的平面上的移动自由度。动力部件42包括与齿条25啮合的齿轮421，以及与齿轮421传动连接的驱动电机422。

支撑框架2靠近移动运载板43的侧面上设置有升降装置5；升降装置5包括与行走面24匹配的升降面51，与动力部件42匹配的受力结构52，以及带动升降面51和受力结构52升降的链轮结构。链轮结构包括设置在支撑框架2上的主动轮和与升降面51连接的从动轮，链条架设在主动轮和从动轮之间，由主动轮带动链条转动带动升降面51和受力结构52上升和下降。这里的动力部件42的动力是靠齿轮421传递出去的，所以本实施例中的受力结构52为齿条。

通过驱动电机422驱动移动运载板43横向移动，升降装置5带动移动运载板43纵向移动，实现了移动运载板43在支撑框架2整个侧面上位置的调节。本领域技术人员还可以在理解本技术方案的基础上，将链轮结构替换为液压升降结构。

此外，还可以将调度装置由移动运载板等部件替换为道岔，设置在支撑框架2侧面的也改为匹配道岔的结构，进出通道1经过调度装置后分出多根通道，每根通道分别与一个新能源空铁停放位21连通。通过改变道岔的方向控制新能源空铁3的走向并进入不同的新能源空铁停放位21中，同样可以实现调度装置的调度功能。

移动运载板43上设有与运行轨道11匹配的转运轨道431，新能源空铁停放位21顶部设有与运行轨道匹配的停放轨道211。新能源空铁3通过转运轨道431可以直接从运行轨道11行驶到移动运载板43上。当移动运载板43移动到与新能源空铁停放位21对齐的位置时，新能源空铁3再从转运轨道431上通过停放轨道211行驶到新能源空铁停放位21中。

新能源空铁停放位21中设有可升降的托举装置23，托举装置23以液压推杆来完成升起和降下的动作。停放轨道211上表面设有开口，当托举装置23托住新能源空铁3升起时，新能源空铁3顶部的悬挂装置可以从顶部的开口伸出，避免在停放轨道211中收到挤压而弯折损坏。

本领域技术人员还可以在理解本技术方案的基础上，将液压推杆替换为电动丝杆。

支撑框架2上还设有包括距离监测模块261的定位装置26。距离监测模块261为测距雷达，设置在新能源空铁停放位21的两端。新能源空铁3进入新能源空铁停放位21时只能沿着停放轨道211移动，再通过测距雷达261测出的新能源空铁3的头尾与测距雷达261的距离即可准确地知道新能源空铁3的实时位置。由于新能源空铁3在停放轨道211上移动时，可能存在两个不同的位置到距离监测模块261的距离相等的情况，造成位置判断有误，因此在新能源空铁停放位21的两端各设置一个距离监测模块261同时对新能源空铁3进行测距，避免了该情况的出现。距离监测模块261和信息发送模块263分别与数据处理模块262电联接，距离监测模块261将新能源空铁3的位置信息传递给数据处理模块262，数据处理模块262将数据处理分析后通过信息发送模块263向位置控制模块264发出指令。位置控制模块264通过电联接接管新能源空铁3的操控，根据接收到的指令控制新能源空铁3移动到指定位置。

补给装置22为充电装置，包括与信息发送模块263电联接的充电控制模块221，由充电控制模块221控制的活动插头222。活动插头222具有电动伸缩杆，充电插头设置在电动伸缩杆的一端，电动伸缩杆的另一端设置在支撑框架2或补给装置22或其他的固定支点上。当新能源空铁3停放到位后，充电控制模块221控制活动插头222的电动伸缩杆伸出及收回，使得设置在端部的充电插头能在沿着杆伸缩的方向上活动。由于新能源空铁3的在定位装置26的控制下停放到了准确位置，活动插头222也预设在了合适的位置，所以当电动伸缩杆伸出时，充电插头刚好可以对接***新能源空铁的充电口进行充电，实现了补给的自动化操作。

新能源空铁停放位21中设有型号识别装置27，托举装置23中的升降控制模块231与信息发送模块263电联接；型号识别装置27和数据处理模块262电联接。新能源空铁3进入新能源空铁停放位21时，型号识别装置27确定该新能源空铁3的型号，通过预设的参数就能确定该型号新能源空铁的充电口的位置。位置控制模块264调节新能源空铁3沿停放轨道211方向上的位置；托举装置23的升降控制模块231控制托举装置23的升降，调节新能源空铁3沿垂直方向上的位置；充电控制模块221控制电动伸缩杆的伸缩，调节充电插头在沿着电动伸缩杆的伸缩方向上的位置。因为停放轨道211的延伸方向、托举装置23的升降方向和电动伸缩杆的伸缩方向之间两两不平行，通过这三个坐标轴即可调节充电口和充电插头的相对位置，完成对接并开始充电。

移动运载板43通过行走轮41和动力部件42在支撑框架2侧面移动到与进出通道1对齐的位置。新能源空铁3通过与运行轨道11匹配的转运轨道431行驶到移动运载板43上。移动运载板43依靠齿轮421齿条25啮合在行走面24上移动，对驶入的新能源空铁3进行调度分配并搬运到空置的新能源空铁停放位21边上；如果需要升降到其他停放层，移动运载板43先沿着行走面24移动到匹配对接的升降面51上，包括链轮结构的升降装置再开始运转，将移动运载板43提升或放下至选定的停放层。移动运载板43对齐新能源空铁停放位21后，新能源空铁3从转运轨道431行驶到停放轨道211上，在定位装置26的控制下准确停放到预定位置。液压推杆驱动的托举装置23升起，托住新能源空铁3，减轻新能源空铁3顶部的悬挂部件的负荷，并根据新能源空铁充电口的设置位置调节新能源空铁在垂直方向上的位置。在新能源空铁3停放到位后，充电控制模块221接收到信号后伸出活动插头222与新能源空铁3上的充电口对接并开始充电。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新能源空铁停放补给平台，包括进出通道，其特征在于，所述进出通道通过调度装置与支撑框架匹配；所述支撑框架上设有若干个新能源空铁停放位；所述新能源空铁停放位上设置有用于对新能源空铁进行补给的补给装置。

2.根据权利要求1所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述进出通道设有运行轨道；

所述调度装置包括设有转运轨道的移动运载板，所述转运轨道与运行轨道相匹配；

移动运载板活动设置在支撑框架侧面，具有平行于支撑框架侧面的平面上的移动自由度；

所述支撑框架靠近移动运载板的侧面设有行走面；所述移动运载板的端部设有行走部件，所述行走部件活动设置在行走面上；

所述移动运载板上还设有动力部件，动力部件和支撑框架之间传动连接。

3.根据权利要求2所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述支撑框架靠近移动运载板的侧面设置有齿条，所述齿条平行于行走面设置在行走面上方；

所述行走部件包括活动设置在行走面上的行走轮，所述行走轮的滚动方向平行于支撑框架侧面；

所述动力部件包括连接有驱动电机的齿轮；所述齿轮和齿条啮合。

4.根据权利要求2所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述支撑框架中设有不少于两层新能源空铁停放位；所述支撑框架靠近移动运载板的的侧面上设置有升降装置；升降装置上设有与行走面匹配的升降面、与动力部件匹配的受力结构、以及带动升降面与受力结构上升或下降的起降结构。

5.根据权利要求1所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述新能源空铁停放位中设有可升降的托举装置。

6.根据权利要求5所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述进出通道设有运行轨道；所述新能源空铁停放位顶部设有与运行轨道匹配的停放轨道；所述停放轨道上表面设有开口。

7.根据权利要求1所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述支撑框架上设有定位装置，用于辅助新能源空铁准确停放到新能源空铁停放位中。

8.根据权利要求7所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述定位装置包括：

距离监测模块，用于监测新能源空铁的和距离监测模块间的实时距离；

与运行轨道匹配的停放轨道，用于引导使新能源空铁在新能源空铁停放位中定向移动；

数据处理模块，与距离监测模块电联接，用于结合实时距离数据和停放轨道的参数计算出新能源空铁的位置数据；

信息发送模块，与数据处理模块电联接，用于接收数据处理模块处理后的数据并发出指令；

位置控制模块，与信息发送模块电联接，用于接收指令并控制新能源空铁移动。

9.根据权利要求8所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述补给装置包括充电装置，所述充电装置包括：

充电控制模块，和信息发送模块电联接并接收指令；

与新能源空铁的充电口适配的活动插头，所述活动插头包括一端设置在固定支点上的电动伸缩杆，电动伸缩杆的另一端设有充电插头，所述活动插头和充电控制模块电联接，受充电控制模块的控制运作；

电源，与充电插头连接，用于向充电插头提供电能。

10.根据权利要求9所述的新能源空铁停放补给平台，其特征在于，所述新能源空铁停放位中设有型号识别装置和托举装置；所述型号识别装置和数据处理模块电联接，所述托举装置的升降控制模块与定位装置的信息发送模块电联接。