專利名稱：基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力機(jī)車的供電方法及系統(tǒng)，尤其是一種電力機(jī)車在整備庫內(nèi)動(dòng)車的供電方法及系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)是基于滑觸線供電。
背景技術(shù)：
隨著我國鐵路電氣化的高速發(fā)展，我國鐵路機(jī)車牽引也發(fā)生質(zhì)的變化，由直流牽引轉(zhuǎn)向交流牽引的電力機(jī)車應(yīng)用日益廣泛，形成一種交-直-交的供電模式?，F(xiàn)在的電力機(jī)車在出廠或出段之前都需要經(jīng)過各種嚴(yán)格的檢測和測試，其中許多檢測和測試是需要電源才能進(jìn)行，而且大多是需要600V的直流電源進(jìn)行供電，少數(shù)也需要380V的交流電源進(jìn)行供電；另一方面電力機(jī)車在庫內(nèi)動(dòng)車時(shí)也需要臨時(shí)的600V直流電源或380V交流電源。所以在各電力機(jī)車制造和大修廠、機(jī)務(wù)段都有為電力機(jī)車進(jìn)行檢測和測試專用的機(jī)車整備庫，并在機(jī)車整備庫內(nèi)設(shè)有配電間，在配電間將三相交流380V轉(zhuǎn)換為直流600V的直流電源，再·給庫內(nèi)動(dòng)車或被測試的電力機(jī)車臨時(shí)供電。傳統(tǒng)的供電方式是，在電力機(jī)車需要?jiǎng)榆嚮蜻M(jìn)行檢測時(shí)，由固定的配電間內(nèi)拉出600V的直流電源專線，將電源線引到電力機(jī)車的電源輸入裝置(如機(jī)車逆變器)附近，再用電源插頭將600V的電源專線插到被測試的電力機(jī)車的庫用電源輸入口上，從而完成給被測電力機(jī)車提供600V的臨時(shí)電源。這種臨時(shí)供電方式，雖然看上去比較簡單，也存在不少弊端1、牽車入庫準(zhǔn)備時(shí)間長，從機(jī)車入庫后，電源合閘到把電源插頭接入到機(jī)車上的庫用電源插座上，這段準(zhǔn)備時(shí)間比較長；2、操作不方便，操作上要把電源電纜從卷線盤里慢慢放出，機(jī)車移動(dòng)時(shí)，放出的線要慢慢地收卷回去，收放操作比較繁瑣。針對這個(gè)問題，申請人在2010年提出了使用移動(dòng)式供電系統(tǒng)的方案并申請專利，申請?zhí)枮?01010138367. 1，這是一個(gè)套餐申請，其技術(shù)方案為采用一種移動(dòng)式供電系統(tǒng)供電的方式為電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車或測試檢測提供臨時(shí)電源；由庫內(nèi)車間配電間提供三相交流380V電源，并將三相交流380V電源通過380V電源線輸送到設(shè)在庫內(nèi)車間任意位置且可以移動(dòng)的移動(dòng)式供電系統(tǒng)內(nèi)，再通過移動(dòng)式供電系統(tǒng)內(nèi)的變流系統(tǒng)將380V三相交流電源轉(zhuǎn)換為600V直流電源，由移動(dòng)式供電系統(tǒng)上的電源線將直流600V直流電源輸送給電力機(jī)車電源輸入口，為電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車或測試和檢測提供直流600V臨時(shí)直流電源。上述方案通過使用移動(dòng)式供電系統(tǒng)，從一定程度上解決了機(jī)車整備庫供電不便的困難，還是存在如下問題移動(dòng)式供電系統(tǒng)由于運(yùn)動(dòng)范圍大，所以需要較長的電纜才能保證其正常工作，而直流600V和交流380V工業(yè)用電的電纜都比較粗，雖然不要收放直流600V的電纜，但還是要收放交流380V的電纜，電纜的重量、體積較大，需要多人才能移動(dòng)，且需要頻繁收放，因此雖然具有一定靈活性，但收放電纜的不便仍然存在。因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有整車制備庫內(nèi)供電方式存在能耗高、監(jiān)控不便、移動(dòng)不便等缺陷，本發(fā)明提供一種能量利用效率高、方便監(jiān)控、方便移動(dòng)、單人即可操作的基于滑觸線的供電方法及系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法，在庫內(nèi)電力機(jī)車軌道上方設(shè)置滑觸線，在滑觸線的集電小車上設(shè)置智能控制箱，地面配電間提供交流380V或直流600V電源接入滑觸線，智能控制箱從滑觸線引入電源，再通過電源輸送線送至電力機(jī)車車載電源插座，給電力機(jī)車供電。進(jìn)一步地，所述智能控制箱的操作按鍵設(shè)置在一個(gè)小型控制器上，通過操作該小型控制器，控制所述智能控制箱的動(dòng)作。進(jìn)一步地，所述供電方法設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù)策略所述系統(tǒng)設(shè)有急停按鍵，所述地面配電間電源、智能控制箱和電力機(jī)車車載電源插座均設(shè)有故障報(bào)警信號，急停按鍵按下，或者地面配電間電源故障不能輸出電源，或者智能控制箱故障，或者電力機(jī)車車載電源插座插頭沒插好，均會觸發(fā)故障報(bào)警信號，這些故障報(bào)警信號經(jīng)過邏輯“與”運(yùn)算后得到一個(gè)控制信號，該控制信號作為地面電源斷路器控制信號直接控制直流600V電源和交流380 V電源的通斷，上述任何一個(gè)報(bào)警信號被觸發(fā)，即斷開供電?！みM(jìn)一步地，所述智能控制箱對集電小車的走行進(jìn)行控制，使集電小車跟隨電力機(jī)車運(yùn)動(dòng)，所述智能控制箱控制電力機(jī)車電源的輸入和斷開，所述聯(lián)鎖保護(hù)策略由所述智能控制箱實(shí)現(xiàn)和控制。進(jìn)一步地，電力機(jī)車軌道上方至少設(shè)有兩條滑觸線，其中一條接交流380V電源，一條接直流600V電源，智能控制箱從其中一條滑觸線引入電源并控制輸出到機(jī)車庫用電源插座，一條滑觸線上設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)智能控制箱。用于實(shí)現(xiàn)上述供電方法的供電系統(tǒng)，包括
地面配電間電源，包括交流380V電源和直流600V電源，分別和滑觸線連接，用于給滑觸線提供電源；
滑觸線和集電小車，地面電源連接滑觸線并供電，集電小車通過連接件懸掛在所述滑觸線上，可沿滑觸線滑動(dòng)，所述滑觸線和集電小車用于提供供電電源；
智能控制箱，所述智能控制箱安裝在所述集電小車上，用于從滑觸線獲取電源并通過傳輸線送至電力機(jī)車車載電源插座，同時(shí)控制集電小車的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地，還包括地面手持式控制器，所述控制器電連接所述智能控制箱，該手持式控制器上設(shè)有操作按鍵和指示燈，通過該手持式控制器發(fā)出控制信號，控制集電小車跟隨電力機(jī)車移動(dòng)、控制電力機(jī)車的電源輸入與斷開和控制整個(gè)供電系統(tǒng)緊急停止。進(jìn)一步地，所述地面手持式控制器采用電連接線直接與智能控制箱連接，或者采用無線通信技術(shù)與智能控制箱實(shí)現(xiàn)無線通信連接。進(jìn)一步地，所述滑觸線至少設(shè)有兩條，其中一條接交流380V電源，一條接直流600V電源，所述智能控制箱固定接入其中一條滑觸線。進(jìn)一步地，所述地面配電間電源、智能控制箱和電力機(jī)車車載電源插座均設(shè)有正常工作信號指示燈。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1)在電力機(jī)車上設(shè)置滑觸線，由滑觸線提供供電線路，與傳統(tǒng)的電纜供電相比，滑觸線供電更加靈活、供電范圍更大，可以跟隨庫內(nèi)電力機(jī)車移動(dòng)到任意位置，而傳統(tǒng)電纜受電纜線長度、重量等限制只能在小范圍供電；2)滑觸線供電的能耗相比電纜供電，能耗大大降低，精準(zhǔn)供電的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能；3)本發(fā)明供電方法設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù)，對地面電源、智能控制箱、車載電源均設(shè)有正常工作指示燈進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警保護(hù)，一旦出現(xiàn)故障，立即停止供電，安全性、可靠性更高；4)采用地面手持式控制器，由單人即可完成所有操作，操作簡單，節(jié)省人力。


圖I是本發(fā)明所述供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明所述聯(lián)鎖保護(hù)策略的控制示意 圖3是本發(fā)明所述智能控制箱內(nèi)控制系統(tǒng)的控制原理框 圖4、圖5是本發(fā)明所述滑觸線、集電小車和智能控制箱相互連接的結(jié)構(gòu)示意 圖6是本發(fā)明所述供電系統(tǒng)的手持式控制器采用無線通信技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；·
圖中，I-地面配電間電源，2-滑觸線，3-集電小車，4-智能控制箱，5-電力機(jī)車，6-車載電源插座，7-電源連接線，8-電源插頭，9-手持式控制器，10-吊桿，11-工字梁。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖I所示，基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法，在庫內(nèi)電力機(jī)車5軌道上方設(shè)置滑觸線2，在滑觸線2的集電小車3上設(shè)置智能控制箱4，地面配電間I提供交流380V或直流600V電源接入滑觸線2，智能控制箱4從滑觸線2引入電源，再通過電源連接線7送至電力機(jī)車車載電源插座6。通過在電力機(jī)車上方設(shè)置滑觸線，為電力機(jī)車提供了方便快捷的供電線路，只需將電源接入滑觸線，則可以在整條滑觸線的任意位置取電，而不必手工操作，使用長距離的移動(dòng)電纜供電，供電范圍大。作為本發(fā)明所述供電方法的進(jìn)一步實(shí)施方式，所述智能控制箱的操作按鍵設(shè)置在一個(gè)小型控制器上，通過操作該小型控制器，控制所述智能控制箱的動(dòng)作。通過設(shè)置該控制器，使得整個(gè)供電系統(tǒng)可以由單人操作即可實(shí)現(xiàn)全部功能，節(jié)約了人力。作為本發(fā)明所述供電方法的進(jìn)一步實(shí)施方式，如圖2所示，所述供電方法設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù)策略所述系統(tǒng)設(shè)有急停按鍵，所述地面配電間電源、智能控制箱和電力機(jī)車車載電源插座均設(shè)有故障報(bào)警信號，急停按鍵按下，或者地面配電間電源故障不能輸出電源，或者智能控制箱故障，或者電力機(jī)車車載電源插座插頭沒插好，均會觸發(fā)故障報(bào)警信號，這些故障報(bào)警信號經(jīng)過邏輯“與”運(yùn)算后得到一個(gè)控制信號，該控制信號作為地面電源斷路器控制信號直接控制直流600V電源和交流380 V電源的通斷，即上述任何一個(gè)報(bào)警信號被觸發(fā)，即斷開供電。上述保護(hù)策略使得供電方法和系統(tǒng)更加安全可靠。作為本發(fā)明所述供電方法的進(jìn)一步實(shí)施方式，如圖3所示，所述智能控制箱內(nèi)部控制系統(tǒng)，操作按鍵和連鎖保護(hù)策略作為智能控制箱的控制信號輸入至控制系統(tǒng)，集電小車和電力機(jī)車電源作為其輸出。當(dāng)操作按鍵按下小車跟隨機(jī)車走行的命令，控制信號即進(jìn)入智能控制箱，智能控制箱對集電小車的走行進(jìn)行控制，使集電小車跟隨電力機(jī)車運(yùn)動(dòng)；通過操作按鍵控制電力機(jī)車電源的輸入和斷開。作為本發(fā)明所述供電方法的進(jìn)一步實(shí)施方式，電力機(jī)車軌道上方設(shè)有設(shè)有兩條滑觸線，此處以兩條滑觸線為例，如圖I所示，電力機(jī)車軌道5上方設(shè)有兩條滑觸線2，一條接交流380V電源，另一條接直流600V電源，智能控制箱4從其中一條滑觸線引入電源，操作人員根據(jù)庫內(nèi)車型判斷該車的驅(qū)動(dòng)方式(交流或者直流)并選擇相對應(yīng)的滑觸線進(jìn)行供電，一條滑觸線上可以設(shè)置多個(gè)智能控制箱。如圖I、圖4、圖5所示，用于實(shí)現(xiàn)上述供電方法的供電系統(tǒng)，包括
地面配電間電源1，包括交流380V電源和直流600V電源，分別電連接滑觸線2，用于給滑觸線2提供電源；
滑觸線2和集電小車3，滑觸線2電連接地面配電間電源1，集電小車3通過連接件懸掛在所述滑觸線2上可沿滑觸線2滑動(dòng)，所述滑觸線2和集電小車3用于提供供電線路；智能控制箱4，所述智能控制箱4安裝在所述集電小車3上，用于從滑觸線2獲取電源并通過電源連接線7送至電力機(jī)車車載電源插座6，同時(shí)控制集電小車3的運(yùn)動(dòng)。作為本發(fā)明所述供電系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方式，該供電系統(tǒng)還包括地面手持式控制器9，所述地面手持式控制器9電連接所述智能控制箱4，該手持式控制器9上設(shè)有操作按·鍵和指示燈，通過該手持式控制器9發(fā)出控制信號，控制集電小車3跟隨電力機(jī)車5移動(dòng)、還控制電力機(jī)車5的電源輸入與斷開和控制整個(gè)供電系統(tǒng)緊急停止。作為本發(fā)明所述供電系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方式，所述地面手持式控制器9采用電連接線直接與智能控制箱4連接，如圖4所示，或者采用無線通信技術(shù)與智能控制箱4實(shí)現(xiàn)無線通信連接，如圖6所示。作為本發(fā)明所述供電系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方式，所述滑觸線至少設(shè)有兩條，其中一條接交流380V電源，一條接直流600V電源，所述智能控制箱固定從其中一條滑觸線接入電源。作為本發(fā)明所述供電系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方式，所述地面配電間電源、智能控制箱和電力機(jī)車車載電源插座均設(shè)有正常工作信號指示燈。本發(fā)明所述供電系統(tǒng)的工作原理為滑觸線從地面電源取得交流380V或直流600V電源,智能控制箱從其中一條接入電源,待電源傳輸線插頭插入機(jī)車車載電源插座后，開始向機(jī)車供電，機(jī)車移動(dòng)時(shí)控制集電小車跟隨機(jī)車一起移動(dòng)，當(dāng)出現(xiàn)急停按鍵按下，或者地面配電間電源故障不能輸出電源，或者智能控制箱故障，或者電力機(jī)車車載電源插座插頭沒插好，均會觸發(fā)故障報(bào)警信號，聯(lián)鎖保護(hù)機(jī)制啟動(dòng)，地面電源斷電，系統(tǒng)停止工作。上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)及技術(shù)啟示下所作的變形和潤飾，均應(yīng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍具體視其權(quán)利要求書及其等價(jià)物而定。
權(quán)利要求
1.基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法，其特征在于，在庫內(nèi)電力機(jī)車軌道上方設(shè)置滑觸線，在滑觸線的集電小車上設(shè)置智能控制箱，地面配電間提供交流380V或直流600V電源接入滑觸線，智能控制箱從滑觸線引入電源，再通過電源輸送線送至電力機(jī)車車載電源插座，給電力機(jī)車供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法，其特征在于，所述智能控制箱的操作按鍵設(shè)置在一個(gè)小型控制器上，通過操作該小型控制器，控制所述智能控制箱的動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法，其特征在于，所述供電方法設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù)策略所述系統(tǒng)設(shè)有急停按鍵，所述地面配電間電源、智能控制箱和電力機(jī)車車載電源插座均設(shè)有故障報(bào)警信號，急停按鍵按下，或者地面配電間電源故障不能輸出電源，或者智能控制箱故障，或者電力機(jī)車車載電源插座插頭沒插好，均會觸發(fā)故障報(bào)警信號，這些故障報(bào)警信號經(jīng)過邏輯“與”運(yùn)算后得到一個(gè)控制信號，該控制信號作為地面電源斷路器控制信號直接控制直流600V電源和交流380 V電源的通斷，上述任何一個(gè)報(bào)警信號被觸發(fā)，即斷開供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法，其特征在于，所述智能控制箱對集電小車的走行進(jìn)行控制，使集電小車跟隨電力機(jī)車運(yùn)動(dòng)，所述智能控制箱控制電力機(jī)車電源的輸入和斷開，所述聯(lián)鎖保護(hù)策略由所述智能控制箱實(shí)現(xiàn)和控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法，其特征在于，電力機(jī)車軌道上方至少設(shè)有兩條滑觸線，其中一條接交流380V電源，一條接直流600V電源，智能控制箱從其中一條滑觸線引入電源并控制輸出到機(jī)車庫用電源插座，一條滑觸線上設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)智能控制箱。
6.用于實(shí)現(xiàn)上述供電方法的基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電系統(tǒng)，其特征在于，包括 地面配電間電源，包括交流380V電源和直流600V電源，分別和滑觸線連接，用于給滑觸線提供電源； 滑觸線和集電小車，地面電源連接滑觸線并供電，集電小車通過連接件懸掛在所述滑觸線上，可沿滑觸線滑動(dòng)，所述滑觸線和集電小車用于提供供電電源； 智能控制箱，所述智能控制箱安裝在所述集電小車上，用于從滑觸線獲取電源并通過傳輸線送至電力機(jī)車車載電源插座，同時(shí)控制集電小車的運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括地面手持式控制器，所述控制器電連接所述智能控制箱，該手持式控制器上設(shè)有操作按鍵和顯示器，通過該手持式控制器發(fā)出控制信號，控制集電小車跟隨電力機(jī)車移動(dòng)、控制電力機(jī)車的電源輸入與斷開和控制整個(gè)供電系統(tǒng)緊急停止。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電系統(tǒng)，其特征在于，所述地面手持式控制器采用電連接線直接與智能控制箱連接，或者采用無線通信技術(shù)與智能控制箱實(shí)現(xiàn)無線通信連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電系統(tǒng)，其特征在于，所述滑觸線至少設(shè)有兩條，其中一條接交流380V電源，一條接直流600V電源，所述智能控制箱從其中一條接入電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電系統(tǒng)，其特征在于，所述地面配電間電源、智能控制箱和電力機(jī)車車載電源插座均設(shè)有正常工作信號指示燈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于滑觸線的電力機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車供電方法及裝置，在庫內(nèi)電力機(jī)車軌道上方設(shè)置滑觸線，在滑觸線的集電小車上設(shè)置智能控制箱，地面配電間提供交流380V或直流600V電源接入滑觸線，智能控制箱從滑觸線引入電源，再通過電源輸送線送至電力機(jī)車車載電源插座，給電力機(jī)車供電。與傳統(tǒng)的電纜供電相比，本發(fā)明具有效率高、方便監(jiān)控、方便移動(dòng)、單人即可操作的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B60L9/00GK102785669SQ20121029704
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者丁莉, 候黎明, 楊玻, 薄海青, 謝成昆, 趙峰, 邢天祥 申請人:株洲高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)壹星科技有限公司, 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司