專利名稱：充電機柜及相應的供電系統(tǒng)、電力機車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充電機柜，尤其是適用于電力機車的供電系統(tǒng)的充電機柜，此外，也涉及采用了該充電機柜的供電系統(tǒng)和電力機車。
背景技術：
目前，在電力機車的供電系統(tǒng)中普遍使用了充電機柜，充電機柜主要為電力機車的蓄電池提供電源，同時也是機車控制電路和照明系統(tǒng)等機車設備的電源，還具有監(jiān)控或控制外部設備的功能。隨著技術的發(fā)展，現(xiàn)有的充電機柜已經(jīng)模塊化，將各種為了實現(xiàn)相同功能的電路整合到獨立的功能模塊中，例如電源模塊或監(jiān)控模塊等。這些功能模塊以可前后插拔的方式安裝在充電機柜中，并且與充電機柜后部的連接器相連接，然后通過連接器連接到相應的外部設備或裝置?！ぴ诂F(xiàn)有技術中，充電機柜的連接器通常是固定安裝在充電機柜后部的連接器安裝板上。由于連接器和/或連接器安裝板的制造、安裝等工藝水平的限制，很難保證每個功能模塊與相應連接器之間能夠形成良好的接觸。另外，在使用或維護過程中，例如更換某個功能模塊時，該功能模塊與相應連接器之間可能發(fā)生移位，從而造成功能模塊與連接器之間接觸不良。一旦出現(xiàn)這種接觸不良的現(xiàn)象，最終可能影響充電機柜的正常和穩(wěn)定運行。針對現(xiàn)有技術中存在的上述連接器和功能模塊之間接觸不良的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容本實用新型的主要目的是提供一種充電機柜及相應的供電系統(tǒng)、電力機車，以解決現(xiàn)有技術中存在的連接器和功能模塊之間接觸不良的技術問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種充電機柜，包括柜體、一個或多個功能模塊、連接器安裝板、一個或多個連接器；其中，所述功能模塊沿柜體前后方向可插拔地設置在所述柜體中；所述連接器設置于所述柜體中并安裝在所述連接器安裝板上，并與所述功能模塊電連接，用于將外部設備與所述功能模塊連接起來；所述連接器可伸縮地向前延伸。根據(jù)本實用新型的技術方案，由于連接器能夠可伸縮地向前延伸，從而可以在一定范圍內改變連接器在柜體內部的沿前后方向上的位置，即使連接器或連接器安裝板的制造、安裝工藝存在偏差，或者在使用或維護過程中產(chǎn)生了不希望的位置偏差，都可以通過所述連接器的伸縮量來予以補償，從而始終保持連接器和相應功能模塊之間的可靠連接，保證了充電機柜的正常和穩(wěn)定運行。進一步地，在所述充電機柜中，還包括一個或多個連接器安裝架，所述連接器通過所述連接器安裝架可伸縮地安裝于所述連接器安裝板上。由此，通過設置單獨的連接器安裝架，連接器既可以穩(wěn)定地安裝在充電機柜中，又可以因為可伸縮而具有調整連接位置的一定靈活度，結構簡單，安裝方便。進一步地，在所述充電機柜中，所述連接器安裝板設置于所述柜體中并連接在柜體后壁內表面上，或者所述連接器安裝板由所述柜體的后壁形成。由此，可以通過在后壁上形成單獨的連接器安裝板，便于制造和安裝；也可以由柜體后壁的一部分或全部構成連接器安裝板，節(jié)省了成本，并簡化了結構進一步地，在所述充電機柜中，所述連接器安裝架包括連接器固定螺柱、前擋座、彈性部件和定位架，所述連接器固定螺柱自柜體內部向柜體外部依次穿過所述連接器、前擋座、定位架和連接器安裝板上開設的安裝孔，使該連接器固定螺柱的一端伸出到該柜體外部并與螺母相配合，所述彈性部件設置在所述前擋座和定位架之間。由此，通過連接器固定螺柱、前擋座、彈性部件和定位架等結構的配合，利用彈性部件的形變量，可以沿柜體前后方向自動調整連接器的位置，從而自動地改變其伸縮量。進一步地，在所述充電機柜中，所述彈性部件為彈簧，且該彈簧套在所述連接器固定螺柱的螺柱部分的外圓周上。由此，通過選擇常用的彈簧作為彈性部件，結構簡單，安裝方便并節(jié)省了成本?！みM一步地，在所述充電機柜中，所述定位架通過固定裝置固定在所述連接器安裝板上。由此，可以將定位架更穩(wěn)定地安裝在連接器安裝板上。進一步地，在所述充電機柜中，所述連接器安裝架還可以設置為包括連接器固定螺柱和可更換的墊片，所述連接器固定螺柱自柜體內部向柜體外部依次穿過所述連接器和連接器安裝板上開設的安裝孔，使該連接器固定螺柱的一端伸出到該柜體外部并與螺母相配合，所述可更換的墊片設置在所述連接器固定螺柱的頭部和所述連接器安裝板之間。由此，通過連接器固定螺柱和可更換的墊片等結構的配合，可以用簡單的結構來沿柜體前后方向調整連接器的位置，從而改變其伸縮量。根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了一種供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括如本實用新型前述方案的充電機柜。根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了一種電力機車，該機車包括如本實用新型前述方案的充電機柜。

說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I (a)是沿圖I (b)中的A-A線的剖視圖；圖1(b)是根據(jù)本實用新型實施例的充電機柜的從柜體內部觀察時、柜體后壁的局部結構圖；圖I (c)是沿圖I (b)中的B-B線的剖視圖；圖1(d)是圖1(a)中主要結構的放大圖；以及圖2是根據(jù)本實用新型實施例的連接器固定螺柱的結構示意圖。
具體實施方式
[0023]需要說明的是，在沒有明確限定或不沖突的情況下，本實用新型的各個實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。通常，充電機柜包括柜體和設置在柜體中的多個功能模塊。所述功能模塊可以沿著柜體的縱向(豎直方向)并排設置，當然也可以根據(jù)實際情況采取其它的排列方式，例如沿柜體的橫向(左右方向)并排設置。所述功能模塊可沿著柜體的前后方向進行插拔操作，從而與設置在柜體后部的連接器連接或分離。采用這樣的功能模塊安裝結構，有利于單個功能模塊的維護和更換，提高了工作效率，并最低限度地減小了維護和更換作業(yè)對充電機柜正常運行的影響。圖1(b)是根據(jù)本實用新型實施例的充電機柜的從柜體內部觀察時、柜體后壁的局部結構圖；圖1(a)是沿圖1(b)中的A-A線的剖視圖；圖1(c)是沿圖1(b)中的B-B線的剖視圖；圖1(d)是圖1(a)中主要結構的放大圖。如圖1(b)所示，連接器安裝板I沿著柜體的豎直方向設置于柜體中，并連接在柜體后壁的內表面上，或者，連接器安裝板I也可以由柜體的后壁形成，即柜體后壁的至少一部分形成為所述連接器安裝板。多個連接器2 (此處僅示出兩個)通過連接器安裝架(圖·I (b)未示出)安裝在所述連接器安裝板I上。連接器2在柜體后部的位置與柜體中設置的相應功能模塊的位置相對應，用于連接功能模塊和相應的外部設備或裝置，其作用是將充電機柜中的各個功能模塊產(chǎn)生的功率或信號傳遞給外部設備或裝置，以實現(xiàn)充電機柜提供電源或控制外部設備的功能。連接器2可采用常見的插頭或插座的形式，與此對應，相應的功能模塊上的連接部位則采用能與之配合的插座或插頭的形式。根據(jù)需要，插頭或插座上可以分別安裝多種規(guī)格/數(shù)量的插針或插孔，例如傳導電流或信號的插針或插孔，并優(yōu)選對稱地安裝導銷及安裝孔。插針或插孔的裝配可以為壓接型、印制板型和焊線型，便于更換和拆卸。圖1(d)是圖1(a)中主要結構的放大圖，示出了根據(jù)本實用新型實施例的連接器安裝架的主要結構，以及連接器2通過所述連接器安裝架安裝在連接器安裝板I上的狀態(tài)。其中，所述連接器安裝架包括連接器固定螺柱3、前擋座4、彈簧5和定位架6。圖2是根據(jù)本實用新型實施例的連接器固定螺柱的結構示意圖，如圖所示，連接器固定螺柱3包括具有較大直徑的頭部和具有較小直徑的、細長的螺柱部分，其中，頭部上開設有可供擰緊/卸載操作的凹槽，螺柱部分的末端部分的外圓周上設有外螺紋，可與螺母的內螺紋配合。在該實施例中，如圖1(d)所示，所述連接器2由平整的基板和從基板上豎直伸出的若干插針構成，基板上開設有供連接器固定螺柱3的螺柱部分穿過的安裝孔，安裝孔的大小以連接器2能夠相對于連接器固定螺柱3的螺柱部分前后移動、但仍然能夠保持較好同軸度為宜。前擋座4為類似法蘭盤的形狀，其中央同樣開設有供連接器固定螺柱3的螺柱部分穿過的安裝孔，前擋座4的左邊盤狀部分抵靠在連接器2的基板一側，前擋座4的右邊突出部分可供彈簧5套設于其上，由此，彈簧5的一端抵靠在前擋座4的盤狀部分右側。定位架6為具有一定厚度和直徑的圓盤狀結構，其中央同樣開設有供連接器固定螺柱3的螺柱部分穿過的安裝孔，定位架6的右側抵靠在柜體后部的連接器安裝板I的內側，定位架6的左側具有凹部，彈簧5的另一端的至少一部分抵靠并容納于所述凹部。連接器安裝板I上的相應位置也開設有供連接器固定螺柱3的螺柱部分穿過的安裝孔。優(yōu)選地，所述連接器固定螺柱3的螺柱部分可以進一步分為三部分，它們從圖2所示的左右方向依次具有遞減的直徑，從而依次形成了第一、第二和第三螺柱部分。在所述第三螺柱部分上形成有外螺紋，可與螺母的內螺紋配合。所述第二和第三螺柱部分之間形成的第二臺肩抵靠著定位架6左側的凹部,從而有利于將定位架6限定在所述臺肩和連接器安裝板內側之間。所述第一和第二螺柱部分之間形成的第一臺肩能夠抵靠著前擋座4盤狀部分的左側，從而有利于限定前擋座4可移動范圍的左邊極限位置，由此有利于限定了彈簧5的行程范圍。所述第一螺柱部分的長度與連接器基板的厚度相適應，當彈簧5處于最大伸長狀態(tài)時，彈簧5推動前擋座4及連接器2向左(即向著柜體的前部)伸出，使連接器2的基板左側抵靠在連接器固定螺柱3的頭部右側，從而有利于限定連接器2的最大行程。由此，在使用時，連接器固定螺柱3的螺柱部分從所述柜體內部向柜體外部依次穿過連接器2、前擋座4、定位架6和連接器安裝板I上開設的安裝孔，并使該連接器固定螺柱3的螺柱部分的一端伸出到該柜體外部，然后與螺母7相配合。此時，彈簧5位于前擋座4和定位架6之間，并套設在連接器固定螺柱3的螺柱部分的外圓周上，從而可以沿圖1(d)的左右方向(即柜體的前后方向)調整連接器2的伸縮位置，即沿柜體前后方向上的位置，進而可以改變連接器上插針的伸縮位置，以此實現(xiàn)了連接器與功能模塊之間的可調節(jié)連接，保證了連接器與功能模塊之間的可靠連接?！ご送?，通過調整螺母7與連接器固定螺柱3的螺柱部分之間的內、外螺紋配合位置，可以改變彈簧5的行程，進而能夠改變連接器2的伸縮量范圍。為了進一步保證定位架6的穩(wěn)定性，還可以通過單獨的固定裝置(例如螺柱/螺母配合結構)將定位架6固定在連接器安裝板I上。所述單獨的固定裝置可以選擇在連接器2連接區(qū)域之外的某個合適位置，來將定位架6和連接器安裝板I進一步穩(wěn)固連接。顯然，本領域的技術人員應該明白，本實用新型充電機柜中的連接器安裝架并不局限于采用彈簧，而是可以選用任何可以產(chǎn)生形變的彈性部件，例如，可以是具有較大形變量的彈性材料，也可以是各種彈簧或彈性片；所述連接器固定螺柱、連接器、前擋座、定位架和連接器安裝板的結構也不限于上述實施例所描述的具體結構，只要能將彈性部件置于前擋座和定位架之間，并且利用彈性部件的形變來改變連接器沿柜體前后方向上的位置，從而可以調整連接器的伸縮量，即能實現(xiàn)本實用新型之目的。前述實施例中的連接器安裝架，由于彈性部件的形變會隨著施加其上的壓力變化而自動改變，故在一定范圍內，連接器與功能模塊之間的連接位置在沿柜體前后方向上自動可調整，從而能夠補償由于連接器和/或連接器安裝板制造或安裝工藝可能產(chǎn)生的位置偏差，也能補償使用或維護過程中可能產(chǎn)生的位置偏差，始終確保連接器與功能模塊之間的可靠連接。此外，在另一個實施例中，連接器安裝架也可以只包括連接器固定螺柱和可更換的墊片。其中，連接器固定螺柱包括具有較大直徑的頭部和具有較小直徑的、細長的螺柱部分，頭部上開設有可供擰緊/卸載操作的凹槽，螺柱部分的末端部分的外圓周上設有外螺紋，可與螺母的內螺紋配合。所述連接器固定螺柱的螺柱部分從所述柜體內部向柜體外部依次穿過連接器和連接器安裝板上開設的安裝孔，并使該連接器固定螺柱的螺柱部分的一端伸出到該柜體外部，并與螺母相配合，所述可更換的墊片設置在所述連接器固定螺柱的頭部和所述連接器安裝板之間。通過更換不同厚度的墊片，可以手動調整連接器沿柜體前后方向上的位置，從而實現(xiàn)手動調整連接器的伸縮量。與前一個實施例相比，該實施例中的連接器安裝架結構更為簡單，可根據(jù)實際使用和安裝情況手動調整連接器的位置，進而仍然能夠確保連接器與功能模塊之間的可靠連接。根據(jù)前述多個實施例，在本實用新型的技術方案中，連接器不再是直接固定安裝在充電機柜后部的連接器安裝板上，而是設計為可以沿柜體前后方向調節(jié)連接器向前延伸的伸縮量，從而可以在一定范圍內改變連接器在柜體前后方向上的位置。即使連接器或連接器安裝板的制造、安裝工藝存在偏差，或者在使用或維護過程中產(chǎn)生了不希望的位置偏差，都可以通過所述連接器的伸縮量來予以補償，從而始終保持連接器和相應功能模塊之間的可靠連接，保證了充電機柜的正常和穩(wěn)定運行?？梢?，本實用新型通過簡單的結構巧妙地解決了現(xiàn)有技術中存在的技術問題。顯然，本領域的技術人員應該明白，本實用新型的充電機柜的各個部件并不局限于前述各個實施例所描述的具體結構，只要連接器能夠沿柜體前后方向可伸縮地改變其位置，使得連接器與功能模塊之間的連接位置能夠在一定程度上進行調整和補償，即可實現(xiàn)本實用新型之目的，均屬于本實用新型的可實施方式。`[0040]具有本實用新型所述結構的充電機柜，可應用于需要提供電源和/或控制信號的場合，例如供電系統(tǒng)中，也可以應用于電力機車中。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種充電機柜，包括柜體、一個或多個功能模塊、連接器安裝板、一個或多個連接器；其中，所述功能模塊沿柜體前后方向可插拔地設置在所述柜體中；所述連接器設置于所述柜體中并安裝在所述連接器安裝板上，并與所述功能模塊電連接，用于將外部設備與所述功能模塊連接起來；其特征在于，所述連接器可伸縮地向前延伸。
2.根據(jù)權利要求I所述的充電機柜，其特征在于，所述充電機柜還包括一個或多個連接器安裝架，所述連接器通過所述連接器安裝架可伸縮地安裝于所述連接器安裝板上。
3.根據(jù)權利要求I所述的充電機柜，其特征在于，所述連接器安裝板設置于所述柜體中并連接在柜體后壁內表面上，或者所述連接器安裝板由所述柜體的后壁形成。
4.根據(jù)權利要求2所述的充電機柜，其特征在于，所述連接器安裝架包括連接器固定螺柱、前擋座、彈性部件和定位架，所述連接器固定螺柱自柜體內部向柜體外部依次穿過所述連接器、前擋座、定位架和連接器安裝板上開設的安裝孔，使該連接器固定螺柱的一端伸出到該柜體外部并與螺母相配合，所述彈性部件設置在所述前擋座和定位架之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的充電機柜，其特征在于，所述彈性部件為彈簧，且該彈簧套在所述連接器固定螺柱的螺柱部分的外圓周上。
6.根據(jù)權利要求4所述的充電機柜，其特征在于，所述定位架通過固定裝置固定在所述連接器安裝板上。
7.根據(jù)權利要求2所述的充電機柜，其特征在于，所述連接器安裝架包括連接器固定螺柱和可更換的墊片，所述連接器固定螺柱自柜體內部向柜體外部依次穿過所述連接器和連接器安裝板上開設的安裝孔，使該連接器固定螺柱的一端伸出到該柜體外部并與螺母相配合，所述可更換的墊片設置在所述連接器固定螺柱的頭部和所述連接器安裝板之間。
8.—種供電系統(tǒng),其特征在于,該供電系統(tǒng)包括如權利要求1-7中任一項所述的充電機柜。
9.一種電力機車,其特征在于,該電力機車包括如權利要求1-7中任一項所述的充電機柜。
專利摘要本實用新型提供了一種充電機柜及相應的供電系統(tǒng)、電力機車。該充電機柜包括柜體、一個或多個功能模塊、連接器安裝板、一個或多個連接器；其中，功能模塊沿柜體前后方向可插拔地設置在柜體中；連接器設置于柜體中并安裝在連接器安裝板上，并與功能模塊電連接，用于將外部設備與功能模塊連接起來；連接器可伸縮地向前延伸。根據(jù)該結構，連接器能夠可伸縮地向前延伸，可以在一定范圍內改變連接器在柜體內部的沿前后方向上的位置，即使連接器或連接器安裝板的制造、安裝工藝存在偏差，或者在使用或維護過程中產(chǎn)生了位置偏差，都可以通過連接器的伸縮量來予以補償，從而保持連接器和功能模塊之間的可靠連接，保證了充電機柜的正常和穩(wěn)定運行。
文檔編號H01R13/73GK202586453SQ20122026239
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權日2012年6月5日
發(fā)明者李敬玉 申請人:中國北車集團大同電力機車有限責任公司