專利名稱：鐵路列車上水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種上水裝置，特別是一種鐵路旅客列車上水裝置，屬 于列車配套設(shè)備。
背景技術(shù)：
鐵路旅客列車用水是通過沿線具有上水能力的大站安排上水作業(yè)來完成
的。目前鐵路客車上水作業(yè)尚存在下列問題目前鐵路客車上水大多采用傳 統(tǒng)手工方式，即先開水閬，在拿著上水管與列車上水口對接，待水上滿溢出 后，再返回去關(guān)水閥的"老三步曲"，通常每給一列客車加一次水就要浪費 750 -1000升的水，而且職工勞動強度大。客車上水時，上水工將剪了口的 膠皮管與客車上的注水口連接，由于客車上的注水口大小形狀不一，注水口 偏小時膠皮管經(jīng)常從注水口脫落，偏大時膠皮管剪口易撐裂。北方的冬季寒 冷，上水管路易凍結(jié)，即使釆用回水裝置，仍有少量殘留水凍結(jié)部分管路。 上水用的膠皮管長約15至20米，平時不用時擺放在股道間，既不美觀也不 安全?？蛙嚿纤畷r，上水工將剪了口的膠皮管與客車上的注水口連接，由于 客車上的注水口大小形狀不一，注水口偏小時膠皮管經(jīng)常從注水口脫落，偏 大時膠皮管剪口易撐裂。鐵路旅客列車上水作業(yè)生產(chǎn)工藝落后、對供水設(shè)備、 供水過程的管理不能做到有序可控。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對傳 統(tǒng)上水井進行智能改進，使得上水作業(yè)變得快速、方便并且可電動控制的鐵 路列車上水裝置。
為此，本實用新型提供了一種鐵路列車上水裝置，其中，包括用于與列
車注水口緊密套接的上水接頭，所述上水接頭連接在上水軟管的一端；所述 上水接頭與所述注水口套接緊固處為一圈能夠充氣后固緊所述注水口的橡膠 氣囊，所述橡膠氣囊的供氣軟管套接于所述上水軟管內(nèi)，且所述供氣軟管充 氣后的外壁與所述上水軟管的內(nèi)壁設(shè)有間隙；所述內(nèi)有氣路和水路的上水軟 管的另一端通過纏繞一用于將所述上水軟管收卷在一起的回卷盤后連接于一 用于對氣路和水路進行分離同時又設(shè)有旋轉(zhuǎn)端的氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭的固定端 上，所述氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭穿接固定在所述回巻盤的中空軸上，所述分離后 的水路經(jīng)所述氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭的一旋轉(zhuǎn)端接供水端上水管后接至供水管 上，所述分離后的氣路經(jīng)所述氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭的另一旋轉(zhuǎn)端接送氣管后接 至用于給所述氣路供氣的供氣設(shè)備，所述供水端上水管和送氣管均從所述中
空軸內(nèi)穿過；所述回卷盤的中空軸通過離合器與用于和所述中空軸連接或脫 離的齒輪盤連接，所述齒輪盤與減速電動機回轉(zhuǎn)軸傳動連接；所述供水管上 設(shè)置有用于開啟或關(guān)閉所述供水管中水路的閥門；所述減速電動機和/或所述 供氣設(shè)備的電控制信號傳輸線與用于分別控制開閉的控制器連接。
本實用新型釆用具有氣動氣囊的上水接頭，便于接頭快速抱緊注水口 ， 而且適應(yīng)與各種口徑的列車注水口；設(shè)置了電動回巻盤，可以電動控制進行 回卷搡作，使得操作簡便快捷，且供水管可電動控制上水情況，可釆用無線 遙控進行控制，便于現(xiàn)場工作人員的作業(yè)并與遠程計算機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)各種監(jiān) 控功能及管理功能。實現(xiàn)了客車上水作業(yè)的劃時代的轉(zhuǎn)變，由手工作業(yè)轉(zhuǎn)化 為無線遙控與少量手工作業(yè)相結(jié)合。通過使用無線遙控器，有效避免了上水 過程中由于工作人員無法及時關(guān)閉水閥而造成的長時間溢水。運用選址式固 定碼無線遙控器，通過按鍵選擇通道(地址編碼)，達到一個遙控器對多個目 標進行控制的目的。通過改造旅客列車上水水箱，實現(xiàn)水箱水上滿后供水系 統(tǒng)自動停止上水。實現(xiàn)了上水軟管內(nèi)殘存水自動排空。實現(xiàn)了上水管道工作 狀態(tài)的遠程計算機監(jiān)控。實現(xiàn)了上水管頭自接口處自動脫落及上水膠皮管回 收。降低職工的勞動強度、提高了工作效率。最大限度的減少了水資源浪費。 通過使用自控溫加溫裝置，避免了冬季管道結(jié)冰而無法上水或長流水。方便 了上水系統(tǒng)的檢修和對應(yīng)急事件的安全快速處置。新型快速上水接頭的使用，
解決了因為客車注水口形狀大小不一而造成的有些車廂無法上水的難題。在 遇到特殊情況時，可利用備用裝置手工作業(yè)進行上水。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

圖l為本實用新型第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型的上水接頭的結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本實用新型的一種安裝上水接頭的井上箱蓋。
具體實施方式

圖1為本實用新型第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的 上水接頭的結(jié)構(gòu)圖。如圖l、 2所示，本實用新型包括用于與列車注水口緊密 套接的上水接頭l,上水接頭1連接在上水軟管4的一端；上水接頭1 與所述注水口套接緊固處為一圈能夠充氣后固緊所述注水口的橡膠 氣囊2，橡膠氣囊2的供氣軟管3套接于上水軟管4內(nèi)，且供氣軟 管3充氣后的外壁與上水軟管4的內(nèi)壁設(shè)有間隙；內(nèi)有氣路和水路 的上水軟管4的另 一端通過纏繞一用于將所述上水軟管收卷在一起 的回卷盤5后連接于一用于對氣路和水路進行分離同時又設(shè)有旋轉(zhuǎn) 端的氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭的固定端上，所述氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭穿接固 定在所述回卷盤的中空軸6上，所述分離后的水路經(jīng)所述氣水分離 旋轉(zhuǎn)接頭的一旋轉(zhuǎn)端接供水端上水管7后接至供水管8上，所述分 離后的氣路經(jīng)所述氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭的另一旋轉(zhuǎn)端接送氣管9后接至用于給 所述氣路供氣的供氣設(shè)備10，供水端上水管7和送氣管9均從所述中空軸6 內(nèi)穿過；回卷盤5的中空軸6通過離合器與用于和所述中空軸連接或脫離的 齒輪盤連接，所述齒輪盤與減速電動機12回轉(zhuǎn)軸傳動連接；供水管8上設(shè)置 有用于開啟或關(guān)閉所述供水管中水路的閥門11;減速電動機12和/或供氣設(shè) 備10的電控制信號傳輸線與用于分別控制開閉的控制器13連接。上水接頭 采用橡膠合成材料，采用氣動抱緊列車注水口，尾部鐵管與上水膠皮管連接，
頭部橡膠套管與客車注水口連接?？蛇m應(yīng)目前國內(nèi)各種形狀、粗細的客車注 水口，連接及脫落均十分方便快速，不漏水。
上述實施例中，閥門11可為手動球閥或電磁閥?？刂破?3還通過控制
線路連接所述電磁閥的開關(guān)控制信號輸入端;控制器13連接有感應(yīng)各上水狀 況的傳感器，且所述控制器上還設(shè)有用于顯示各上水狀況的顯示模塊?？刂?器可安裝于鐵路道間的上水井附近，每個控制器可同時管理多個上水栓，采 用了防水設(shè)計，防水等級達到IP65。上水控制器包括箱體、天線、燈顯指示 裝置、以及箱內(nèi)控制電路。天線可保證遙控器在車站這樣的信號干擾比較大 的環(huán)境下正常工作。燈顯指示可由一組閃爍的信號燈組成，每一盞燈代表一 個上水栓，燈亮表示正在上水，燈滅表示沒有上水操作。控制器編號可對應(yīng) 每個控制器的安裝位置，每個控制器都有一個唯一的編號，以便對應(yīng)遙控器 控制。箱內(nèi)控制電路由遙控接收電路、邏輯控制電路、供電模塊三部分組成。 負責(zé)從遙控器接收控制信號，判斷為上水操作時通過繼電器驅(qū)動上水電動 球閥打開并且開始延時，此時回水電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當判斷為停止上水 搡作時關(guān)閉上水電磁閥，通過繼電器驅(qū)動回水電磁閥打開，隨后延時關(guān)斷。 上述實施例中，所述齒輪盤與減速電動機12回轉(zhuǎn)軸之間通過齒輪鏈條傳 動旋轉(zhuǎn)連接。
上述實施例中，還包括用于在寒冷季節(jié)對所述供水管中水進行加熱防止 水解凍的水管加熱裝置。所述水管加熱裝置可為在需要加熱的所述供 水管外纏繞的自控溫電伴熱帶。由分線器、終結(jié)器和自控溫電伴熱 帶組成。電伴熱帶纏繞于需要加溫的供水管上，外包耐高溫膠帶和 保溫材料。冬季寒冷時，在控制室內(nèi)啟動供電電源，自控溫電伴熱 帶開始工作，冬季結(jié)東時，關(guān)閉電源。其優(yōu)點是工作穩(wěn)定、安全、
功耗低、保溫效果好。自控溫電伴熱帶是當今世界上先進的智能型自 調(diào)控電伴熱線，其發(fā)熱元件屬復(fù)合型導(dǎo)電高分子，是以泛用高分子為 基材添加導(dǎo)電材料形成導(dǎo)電復(fù)合物。是由具有"PTC"效應(yīng)的導(dǎo)電高分子復(fù)合
材料擠包在兩股平行導(dǎo)電線芯之間形成的帶狀器件。該發(fā)熱元件是正溫度系 數(shù)效應(yīng)的PTC材料，通過兩股導(dǎo)線形成PTC芯帶并等效于無限個可自調(diào)并聯(lián)
電阻電路，所謂"PTC"效應(yīng)是指發(fā)熱材料的電阻隨溫度的升高而增大的現(xiàn)象，
因此，它可隨溫度的變化而自動調(diào)整電熱輸出功率，當溫升至某一溫度時，
其電阻趨向于無窮大，即輸出功率近似于零，反之亦然。上述現(xiàn)象稱之謂PTC 產(chǎn)品的記憶特性和開關(guān)特性。自控溫電伴熱線的結(jié)構(gòu)與工作原理由PTC芯 帶和絕緣層組成。將PTC材料厚度均勻、連續(xù)地擠包(或纏繞)在平行的金 屬線芯(亦稱母線)上，制成的扁型帶即為PTC芯帶。外面包覆絕緣層。芯 帶一端的兩根導(dǎo)電母線與電源接通時，電流便從一根母線橫向流過并聯(lián)的PTC
材料層到達另一根母線，構(gòu)成并聯(lián)回路。 一定長度的芯帶在一定的溫度下有 一定的電阻，并具有PTC特性。電流流經(jīng)并聯(lián)的PTC材料層時產(chǎn)生焦耳熱， 使芯帶發(fā)熱升溫。同時芯帶的熱量通過電纜絕緣層向溫度低的被加熱體系傳 遞，以補償體系向環(huán)境散失的熱量。當電纜的電功率等于體系的熱損失時， 體系溫度可維持穩(wěn)定，電纜和體系就達到了伴熱保溫的穩(wěn)定工作狀態(tài)(即穩(wěn) 態(tài))。這種長帶型電伴熱帶是優(yōu)良的伴熱保溫器材，除了特有的伴熱功能外 其長帶形結(jié)構(gòu)便于對形體復(fù)雜的被保溫體系進行平鋪或纏繞式安裝。
由監(jiān)控統(tǒng)計計算機、信號采集控制器、流量計、壓力計、電動蝶閩和專 用信號電纜組成。釆用C語言編程自行開發(fā)的監(jiān)控軟件，采集、顯示并記錄 每個上水主干管及支干管的開關(guān)狀況、流量、壓力等。異常情況自動報警。 目的是記錄上水量，加強上水作業(yè)及管道檢修管理。
上述實施例中，所述控制器還與用于監(jiān)控及管理的遠程計算機聯(lián)網(wǎng)。由 監(jiān)控統(tǒng)計計算機、信號采集控制器、流量計、壓力計、電動蝶閥和專用信號 電纜組成。采用C語言編程自行開發(fā)的監(jiān)控軟件，采集、顯示并記錄每個上
水主干管及支干管的開關(guān)狀況、流量、壓力等。異常情況自動報警。目的是 記錄上水量，加強上水作業(yè)及管道檢修管理。
上述實施例中，供氣裝置IO可為氣泵或儲氣罐。
上述實施例中，控制器13還設(shè)置有無線通訊模塊與用于顯示、傳輸指令 的遙控器無線通訊連接；所述遙控器與一個或一個以上的控制器13無線通訊 連接。遙控器面板有液晶顯示屏、地址選擇鍵、開關(guān)鍵和控制鍵。
上述實施例中，回卷盤5上還固定設(shè)置有便于導(dǎo)送上水軟管4且回收時 將上水接頭1套接固定的硬質(zhì)管14，上水軟管4套接于硬質(zhì)管14內(nèi)；硬質(zhì) 管l4的所述上水軟管端還設(shè)置有減少上水軟管4拉收摩擦力的滑動軸承15; 硬質(zhì)管14的所述上水軟管端的旁邊還設(shè)置有用于感應(yīng)所述上水接頭回收到 位的接近開關(guān)16，接近開關(guān)16的感應(yīng)信號輸出至控制器13,控制器13判斷 上水接頭1回收到位后發(fā)出控制關(guān)閉信號至減速電動機13和/或所述電磁閥。
上述實施例中，上水裝置可置于井內(nèi)或井上。如圖l所示，以在井下設(shè) 置為例進行說明，在井上等原理相同。圖1中，17為土層，18為水泥預(yù)制井 蓋，19為手動閥門拉桿。上水作業(yè)開始前，上水工揭開井上箱蓋，手動抽出 上水膠皮管。上水作業(yè)完成后，管道回收裝置電析啟動，上水管頭脫落，上水M^管自 動回收到收集箱內(nèi)的巻盤中，到達井口時，接近開關(guān)啟動，電機停止轉(zhuǎn)動，上水 膠皮管停留在井口。上水作業(yè)結(jié)東后，上水工離開前手動蓋上井上箱蓋，以 保證上水接頭的衛(wèi)生。上水井內(nèi)安裝電機，上水作業(yè)完成后，帶動絞盤將膠 皮管收回，啟動由遙控器控制，膠皮管收回后由接近開關(guān)控制自動停止。
圖3為本實用新型的一種安裝上水接頭的井上箱蓋。如圖3所示，井上 箱蓋位于上水軟管和上水接頭的管口之上。釆用2mm冷軋鋼板，防銹處理采 用鍍鋅、噴涂。內(nèi)藏上水管頭和接近開關(guān)，其作用是保持上水管頭衛(wèi)生。接 近開關(guān)緊固于硬質(zhì)管的管口旁，其作用是當上水接頭回收至管口時，實現(xiàn)電 機自動關(guān)斷及離合器分離，并且阻止上水軟管未拉出時，人為操作遙控器導(dǎo) 致上水電磁閥的誤動作。每個上水井箱蓋上有一組燈顯指示，分別為"裝置 供電"、"加熱供電"、"上水"和"回水"，系統(tǒng)供電后，"裝置供電" 燈亮；上水時，"上水"燈亮；回水及回卷時，"回水"燈亮；冬季加熱時， "加熱"燈亮。
采用電磁控制離合器的結(jié)合和分離。作用是當上水膠皮管回巻時，離
合器結(jié)合，電動機拖動滾圈轉(zhuǎn)動；當膠管回卷到位后，離合器分離，以便于
下一次上水作業(yè)時，上水工可以輕松拉出膠管。回卷開啟拖動過程中，當負 載超過設(shè)定值或遇到阻礙時，電磁離合器實現(xiàn)雙重電機過載保護(空轉(zhuǎn))， 確保電機不致燒壞。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非 限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而 不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種鐵路列車上水裝置，其特征在于，包括用于與列車注水口緊密套接的上水接頭，所述上水接頭連接在上水軟管的一端；所述上水接頭與所述注水口套接緊固處為一圈能夠充氣后固緊所述注水口的橡膠氣囊，所述橡膠氣囊的供氣軟管套接于所述上水軟管內(nèi)，且所述供氣軟管充氣后的外壁與所述上水軟管的內(nèi)壁設(shè)有間隙；所述內(nèi)有氣路和水路的上水軟管的另一端通過纏繞一用于將所述上水軟管收卷在一起的回卷盤后連接于一用于對氣路和水路進行分離同時又設(shè)有旋轉(zhuǎn)端的氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭的固定端上，所述氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭穿接固定在所述回卷盤的中空軸上，所述分離后的水路經(jīng)所述氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭的一旋轉(zhuǎn)端接供水端上水管后接至供水管上，所述分離后的氣路經(jīng)所述氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭的另一旋轉(zhuǎn)端接送氣管后接至用于給所述氣路供氣的供氣設(shè)備，所述供水端上水管和送氣管均從所述中空軸內(nèi)穿過；所述回卷盤的中空軸通過離合器與用于和所述中空軸連接或脫離的齒輪盤連接，所述齒輪盤與減速電動機回轉(zhuǎn)軸傳動連接；所述供水管上設(shè)置有用于開啟或關(guān)閉所述供水管中水路的閥門；所述減速電動機和/或所述供氣設(shè)備的電控制信號傳輸線與用于分別控制開閉的控制器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，所述閥門 為手動球閥或電磁閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，所述控制器還通過控制線路連接所述電磁閥的開關(guān)控制信號輸入端；所述控制器連 接有感應(yīng)各上水狀況的傳感器，且所述控制器上還設(shè)有用于顯示各上水狀 況的顯示模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，所述齒輪盤與減速電動機回轉(zhuǎn)軸之間通過齒輪鏈條傳動旋轉(zhuǎn)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，還包括用于在寒冷季節(jié)對所述供水管中水進行加熱防止水解凍的水管加熱裝置。
6.-根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，所述水管 加熱裝置為在需要加熱的所述供水管外纏繞的自控溫電伴熱帶。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，所述控制 器還與用于監(jiān)控及管理的遠程計算機聯(lián)網(wǎng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，所述供氣 裝置為氣泵或儲氣罐。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，所述控制器還設(shè)置有無線通訊模塊與用于顯示、傳輸指令的遙控器無線通訊連接；所述遙控器與一個或一個以上的所述控制器無線通訊連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的鐵路列車上水裝置，其特征在于，所述回巻盤上還固定設(shè)置有便于導(dǎo)送所述上水軟管且回收時將所述上水接頭套接固定的硬質(zhì)管，所述上水軟管套接于所述硬質(zhì)管內(nèi)；所述硬質(zhì)管 的所述上水軟管端還設(shè)置有減少所述上水軟管拉收摩擦力的滑動軸承；所 述硬質(zhì)管的所述上水軟管端的旁邊還設(shè)置有用于感應(yīng)所述上水接頭回收 到位的接近開關(guān)，所述接近開關(guān)的感應(yīng)信號輸出至所述控制器，所述控制 器判斷所述上水接頭回收到位后發(fā)出控制關(guān)閉信號至所述減速電動機和/ 或所述電動球閥。
專利摘要本實用新型涉及一種鐵路列車上水裝置，包括上水接頭，上水接頭連接在上水軟管的一端；上水接頭與列車注水口套接緊固處為一圈橡膠氣囊，橡膠氣囊的供氣軟管套接于上水軟管內(nèi)；上水軟管的另一端通過回卷盤后連接于氣水分離旋轉(zhuǎn)接頭上，分離后的水路接至供水管上，分離后的氣路接至用于供氣設(shè)備；回卷盤的中空軸通過離合器與用于和所述中空軸連接或脫離的齒輪盤連接，齒輪盤與減速電動機回轉(zhuǎn)軸傳動連接；供水管上設(shè)置有閥門；減速電動機和/或供氣設(shè)備的電控制信號傳輸線與控制器連接。本實用新型便于接頭快速抱緊注水口，而且適應(yīng)與各種口徑的列車注水口；可以電動控制進行回卷操作，使得操作簡便快捷，可采用無線遙控進行控制。
文檔編號B61C17/00GK201056210SQ20072003123
公開日2008年5月7日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者朱向東, 閆松林 申請人:閆松林;朱向東