一种低净空装煤站轨道电气化装置及其应用方法

技术领域

本申请涉及铁路设备技术领域，尤其涉及一种低净空装煤站轨道电气化装置及其应用方法。

背景技术

电气化运煤专用铁路配套建设的装煤站，其下料漏斗升起的高度距地只有5000mm，占用了大部分上部空间，而电气化铁路的上方需设置带电接触网，因此，现有技术中，一般采用内燃机车牵引的装煤列车进入装煤站，但这种装煤形式存在的缺陷有：

1.内燃机车和电力机车要进行摘挂转换，增加作业时间及不安全因素，效率低。

2.多种型号的内燃机车备件不统一、检修方式不同，增加了检修费用。

3.内燃机车的排放废气不满足环保要求，而且柴油费用高于电力机车的电费，不利于降低成本。

发明内容

本申请实施例通过提供一种低净空装煤站轨道电气化装置及其应用方法，解决了现有技术中内燃机牵引运煤专列，实现了电力机车牵引运煤专列直接运行到装煤站进行装煤。

第一方面，本发明实施例提供了一种低净空装煤站轨道电气化装置，包括两个门型架和两个移动接触网；两个门型架分别架设在装煤站的进站侧和出站侧；两个移动接触网分别架设于两个门型架，均沿轨道方向，且每个移动接触网均包括导电组件和移动组件；导电组件连接于移动组件，能够给电力机车供电；移动组件连接于门型架，能够带动导电组件沿轨道方向移动。

在一种可能的实现方式中，低净空装煤站轨道电气化装置还包括两个固定接触网；两个固定接触网分别架设于两个门型架，均沿轨道方向向远离装煤站的方向延伸；每个固定接触网均包括导电组件和固定组件；导电组件连接于固定组件，能够给电力机车供电；固定组件连接于门型架。

在一种可能的实现方式中，固定接触网和移动接触网处于同一水平面；设置于同一门型架上的固定接触网和移动接触网并列设置；以使所述电力机车的受电弓能够平滑过渡。

在一种可能的实现方式中，导电组件包括接触网线、多组接触网线固定板、接触网线固定架和多个接触网线固定支柱；多组接触网线固定板对称设置，对称的接触网线固定板底部弯曲，向内夹紧接触网线；接触网线固定板连接接触网线固定架，接触网线固定架连接多个接触网线固定支柱的底部。

在一种可能的实现方式中，移动组件包括移动固定横梁、驱动装置和移动架；移动固定横梁的顶部连接门型架；移动架的底部连接导电组件；驱动装置安装于移动固定横梁，并与移动架连接，以带动移动架移动，进而带动导电组件沿轨道方向移动。

在一种可能的实现方式中，移动组件还包括两组滑轮组件，两组滑轮组件分别连接于移动固定横梁的两端；每组滑轮组件均包括两个滑轮组件，两个滑轮组件分别连接于移动固定横梁的两侧，并且对称设置。

在一种可能的实现方式中，移动架还包括两组移动导轨组件；两组移动导轨组件分别设置于移动架的两端；每组移动导轨组件均包括两个移动导轨组件，两个移动导轨组件分别连接于移动架的两侧，并且对称设置；多个移动导轨组件与多个滑轮组件一一对应；滑轮组件支撑对应的移动导轨组件滑动。

在一种可能的实现方式中，驱动装置包括驱动板、链轮和传动链条；驱动板包括两个，均滑动连接于移动固定横梁，两个驱动板的底部均连接于移动架；链轮设置有两个，分别连接于移动固定横梁的两端；并且两个链轮中至少一个为主动轮，外接电机，用于提供动力；传动链条套设于两个链轮，并受电机的驱动而传动；传动链条的两端分别连接两个驱动板，进而带动两个驱动板移动。

在一种可能的实现方式中，固定组件包括接触网线增高固定架和起重挂环；接触网线增高固定架的底部与所述导电组件的顶部连接，接触网线增高固定架的顶部连接门型架；起重挂环设于接触网线增高固定架的顶部，用于在安装固定接触网时，供起重装置连接固定接触网。

第二方面，本发明实施例提供了一种低净空装煤站轨道电气化装置的应用方法，包括如下步骤：

移动接触网伸出：移动接触网向靠近所述装煤站的方向运行至伸出位，进站侧信号灯绿灯亮，允许电力机车进站；

电力机车进站：所述电力机车的后受电弓由进站侧的所述固定接触网平滑过渡至进站侧的所述移动接触网，向靠近所述装煤站的方向运行至“更换受电弓”标志处停车；

电力机车更换受电弓：所述电力机车的所述后受电弓降下，与进站侧的所述移动接触网分离；所述电力机车的前受电弓升起，与出站侧的所述移动接触网接触；

电力机车出站：所述电力机车向远离所述装煤站的方向运行，所述电力机车的所述前受电弓由出站侧的所述移动接触网平滑过渡至出站侧的所述固定接触网且所述电力机车拉载的货箱位于下料漏斗下方时，所述电力机车停车；

移动接触网回缩：所述移动接触网向远离所述装煤站的方向运行至回缩位。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例通过采用了在装煤站的进站侧和出站侧设置两组移动接触网，移动接触网能够配合电力机车的行程伸出或回缩，有效解决了装煤站低净空无法架设供接触网的问题，进而解决了电力机车的供电问题，实现了电力机车牵引运煤专列直接运行到装煤站进行装煤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的低净空装煤站轨道电气化装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的低净空装煤站轨道电气化装置的俯视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的接触网的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的固定接触网的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的移动接触网的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的移动接触网的局部结构示意图；

图7为本申请实施例提供的低净空装煤站轨道电气化装置的应用方法的流程图；

图8为本申请实施例提供的应用方法的进站侧移动接触网伸出的示意图；

图9为本申请实施例提供的应用方法的电力机车进站的示意图；

图10为本申请实施例提供的应用方法的电力机车变换受电弓的示意图；

图11为本申请实施例提供的应用方法的电力机车出站的示意图；

图12为本申请实施例提供的应用方法的移动接触网回缩的示意图。

附图标记：1-装煤站；2-轨道；3-电力机车；31-后受电弓；32-前受电弓；33-货箱；4-门型架；5-接触网；51-固定接触网；511-固定组件；5111-接触网线增高固定架；5112-起重挂环；52-移动接触网；521-移动组件；5211-移动固定横梁；5212-驱动板；5213-驱动装置；5214-移动架；52141-移动导轨组件；5215-滑轮组件；53-导电组件；531-接触网线；532-接触网线固定板；533-接触网线固定架；534-接触网线固定支柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

本实施例提供了一种低净空装煤站轨道电气化装置，请一并参照说明书附图中图1至图6。

参照图1和图2所示，低净空装煤站轨道电气化装置包括两个门型架4和两个移动接触网52。两个门型架4分别架设在装煤站1的进站侧和出站侧；两个移动接触网52分别架设于两个门型架4，均沿轨道2方向，且每个移动接触网52均包括导电组件53和移动组件521；导电组件53连接于移动组件521，能够给电力机车3供电；移动组件521连接于门型架4，能够带动导电组件53沿轨道2方向移动。

两个移动接触网52分别设置在装煤站1的进站侧和出站侧的门型架4上。两个移动接触网52向远离装煤站1的方向移动的最大限度为回缩位；两个移动接触网52向靠近装煤站1的方向移动的最大限度为伸出位。当电力机车3牵引货箱33进入装煤站1进行装煤时，移动接触网52能够配合电力机车3的行程而移动，保障电力机车3的供电需求。移动接触网52的导电组件53用于与电力机车3的受电弓接触，进而给电力机车3供电。移动组件521连接于门型架4，用于固定移动接触网52，并且，移动组件521能够带动导电组件53移动，实现移动接触网52的移动供电。

本发明实施例通过采用了在装煤站1的进站侧和出站侧设置两组移动接触网52，移动接触网52能够配合电力机车3的行程伸出或回缩，有效解决了装煤站1低净空无法架设接触网5的问题，进而解决了电力机车3的供电问题，实现了电力机车3牵引运煤专列直接运行到装煤站1进行装煤。

参照图4所示，低净空装煤站轨道电气化装置还包括两个固定接触网51。两个固定接触网51分别架设于两个门型架4，均沿轨道2方向向远离装煤站1的方向延伸。

固定接触网51用于给电力机车3供电，两个固定接触网51的导电组件53分别向远离装煤站1的方向延伸，其工作范围为电力机车3未进站以及电力机车3已出站的行程区域。

每个固定接触网51均包括导电组件53和固定组件511。导电组件53连接于固定组件511，；固定组件511连接于门型架4。固定组件511顶部连接门型架4，底部连接导电组件53，用于固定、支撑导电组件53。导电组件53将从变电所得来的电供给电力机车3。

参照图1至图3所示，固定接触网51和移动接触网52处于同一水平面；设置于同一门型架4上的固定接触网51和移动接触网52并列设置；以使电力机车3的受电弓能够平滑过渡。

固定组件511的顶部连接门型架4，固定组件511的底部连接导电组件53。固定组件511起固定、支撑固定接触网51的作用。同时固定组件511呈箱状，其高度可以根据移动接触网52的高度调整，以使固定接触网51的导电组件53，尤其是接触网线531与移动接触网52的导电组件53，尤其是接触网线531，在同一水平面上。

同时，固定接触网51部分与移动接触网52并列，以使电力机车3由固定接触网51供电切换至由移动接触网52供电，或由移动接触网52供电切换至由固定接触网51供电，电力机车3的受电弓能够同时接触固定接触网51和移动接触网52的接触网线531，完成站内的不间断供电。

参照图4所示，导电组件53包括接触网线531、多组接触网线固定板532、接触网线固定架533和多个接触网线固定支柱534。多组接触网线固定板532对称设置，对称的接触网线固定板532底部弯曲，向内夹紧接触网线531；接触网线固定板532连接接触网线固定架533，接触网线固定架533连接多个接触网线固定支柱534的底部。

导电组件53是接触网5的核心部件。电力机车3的受电弓与接触网线531直接接触得电，接触网线531一般采用银铜导线，截面积一般采用120mm

接触网线固定板532的顶部连接接触网线固定架533，接触网线固定架533的顶部连接接触网线固定支柱534，接触网线固定支柱534的顶部连接固定组件511。

接触网线固定支柱534有多个，相邻的两个接触网线固定支柱534的一端相接触，多个接触网线固定支柱534在接触网线固定架533和固定组件511之间呈三角形排列，以增加导电组件53的稳定性。

接触网线固定支柱534由多个绝缘子和固定件依次交替连接组成，既能够起固定支撑的作用，又能够绝缘，增加爬电距离，保障安全。

参照图5和图6所示，移动组件521包括移动固定横梁5211、驱动装置5213和移动架5214。移动固定横梁5211的顶部连接门型架4；移动架5214的底部连接导电组件53；驱动装置5213安装于移动固定横梁5211，并与移动架5214连接，以带动移动架5214移动，进而带动导电组件53沿轨道2方向移动。

继续参照图5和图6所示，移动组件521还包括两组滑轮组件5215。两组滑轮组件5215分别连接于移动固定横梁5211的两端；每组滑轮组件5215均包括两个滑轮组件5215，两个滑轮组件5215分别连接于移动固定横梁5211的两侧，并且对称设置。

移动架5214还包括两组移动导轨组件52141。两组移动导轨组件52141分别设置于移动架5214的两端；每组移动导轨组件52141均包括两个移动导轨组件52141，两个移动导轨组件52141分别连接于移动架5214的两侧，并且对称设置；多个移动导轨组件52141与多个滑轮组件5215一一对应；滑轮组件5215支撑对应的移动导轨组件52141滑动。

由于移动架5214沿轨道2移动会伸出移动固定横梁5211，为增加装置的稳定性，移动组件521包括两组滑轮组件5215，移动架5214包括两组移动导轨组件52141。，两组滑轮组件5215分别设置在移动固定横梁5211的两端，两组移动导轨组件52141分别设置于移动架5214的两端，滑轮组件5215与移动导轨组件52141一一对应，移动架5214在移动过程中，移动导轨组件52141在对应的滑轮组件5215内滑动。移动导轨组件52141的长度与移动架5214的最大移动范围相适应，即移动导轨组件52141不会脱离对应的滑轮组件5215的支撑。

具体的，驱动装置5213包括驱动板5212、链轮和传动链条。驱动板5212包括两个，均滑动连接于移动固定横梁5211，两个驱动板5212的底部均连接于移动架5214；链轮设置有两个，分别连接于移动固定横梁5211的两端；并且两个链轮中至少一个为主动轮，外接电机，用于提供动力；传动链条套设于两个链轮，并受电机的驱动而传动；传动链条的两端分别连接两个驱动板5212，进而带动两个驱动板5212移动。

驱动板5212由传动链条带动而移动。驱动装置5213的两个链轮分别设置于移动固定横梁5211的两端，两个链轮至少一个为主动轮，即可以两个都是主动轮，也可以一个为主动轮，另一个为从动轮。当两个链轮均为主动轮时，两个链轮同步转动；当两个链轮一个为主动轮，另一个为从动轮时，主动轮通过传动链条带动从动轮转动。

传动链条套设于两个链轮外，传动链条的两个端头分别连接两个驱动板5212。当两个链轮顺时针旋转时，传动链条同步顺时针旋转，带动两个驱动板5212向左移动，进而带动移动架5214向左移动，再进一步，带动移动接触网52的导电组件53向左移动。同理，当两个链轮逆时针旋转时，传动链条同步逆时针旋转，带动两个驱动板5212向右移动，进而带动移动架5214向右移动，再进一步，带动移动接触网52的导电组件53向右移动。

参照图4所示，固定组件511包括接触网线增高固定架5111和起重挂环5112。接触网线增高固定架5111的底部与导电组件53的顶部连接，接触网线增高固定架5111的顶部连接门型架4；起重挂环5112设于接触网线增高固定架5111的顶部，用于在安装固定接触网51时，供起重装置连接固定接触网51。

起重挂环5112用于在安装固定接触网51时，起重装置的吊起端钩住或以其方式固定起重挂环5112，将固定接触网51吊起至门型架4，进行安装。

本实施例提供了一种低净空装煤站轨道电气化装置的应用方法，请一并参照说明书附图中图7至图12。

参照图8所示，移动接触网52伸出：移动接触网52向靠近装煤站1的方向运行至伸出位，进站侧信号灯绿灯亮，允许电力机车3进站。

电力机车3拉载货箱33即将进站，移动接触网52运行至伸出位，动作到位后，进站侧的信号灯亮起，允许电力机车3进站。

参照图9所示，电力机车3进站：电力机车3的后受电弓31由进站侧的固定接触网51平滑过渡至进站侧的移动接触网52，向靠近装煤站1的方向运行至“更换受电弓”标志处停车。

电力机车3进站是由进站侧的固定接触网51过渡到进站侧的移动接触网52，由于固定接触网51和移动接触网52等高设置，因此，电力机车3能够平滑过渡，并在站内运行至“更换受电弓”标志处，等待变换受电弓。

参照图10所示，电力机车3更换受电弓：电力机车3的后受电弓31降下，与进站侧的移动接触网52分离；电力机车3的前受电弓32升起，与出站侧的移动接触网52接触。

电力机车3的设置满足，其后受电弓31与前受电弓32之间的距离大于，两个移动接触网52均处于伸出位时，两个移动接触网52靠近装煤站1的一端之间的距离。即电力机车3运行到装煤站1下方，且两个移动接触网52均处于伸出位时，若电力机车3的后受电弓31升起，其能够与进站侧的移动接触网52接触，若电力机车3的前受电弓32升起，其能够与出站侧的移动接触网52接触，保障供电的连续性。

参照图11所示，电力机车3出站：电力机车3向远离装煤站1的方向运行，电力机车3的前受电弓32由出站侧的移动接触网52平滑过渡至出站侧的固定接触网51且电力机车3拉载的货箱33位于下料漏斗下方时，电力机车3停车。

电力机车3拉载货箱33运动至货箱33,位于下料漏斗下方，等待下料。

参照图12所示，移动接触网52回缩：移动接触网52向远离装煤站1的方向运行至回缩位。

移动接触网52向回缩位运动，运动到位，下料漏斗落下，开始向货箱33内装煤。移动接触网52和下料漏斗具有相互闭锁关系：当下料漏斗落下时，移动接触网52不允许够伸出；当移动接触网52伸出时，下料漏斗不允许下落。

该应用方法通过两个移动接触网52的动作配合，实现了电力机车3的不间断供电，同时给装煤站1留有足够的操作空间。避免了内燃机牵引装煤专列的多种弊端。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。