制动电气控制一体柜及铁路机车的制作方法

[0001]
本发明属于铁路机车装置技术领域，更具体地说，是涉及一种制动电气控制一体柜及铁路机车。


背景技术：

[0002]
现有技术中，铁路机车的制动控制柜和电气控制柜是互相独立且无交集的。其中电气控制柜是轨道车辆中重要的组成部分，负责列车交直流配电、列车控制、列车自动驾驶等，电气控制柜内设有列车安全、通信、网络等系统的设备，此外还设有断路器、继电器、接触器、连接器以及端子排等。制动控制柜集成了整车的制动控制系统，制动控制柜主要由风缸、制动电磁阀等组成。
[0003]
然而随着轨道交通的发展，列车控制系统不断增加，电气控制柜内设备也随之增加，电气控制柜越来越大。而制动系统风缸等设备放在制动控制柜里，电气系统设备放在电气控制柜里，两个系统得控制柜占据了客室较大的空间。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种制动电气控制一体柜，旨在解决或者至少在一定程度上改善现有铁路机车存在的电气控制柜和制动控制柜占用客室空间太大的技术问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，提供一种制动电气控制一体柜，包括：
[0006]
柜体，具有一端开口的容置腔，所述容置腔具有x向、y向以及z向；x向、y向以及z向中的任意两个方向互相垂直；
[0007]
制动单元，包括制动控制器、制动管路组件以及风缸，所述制动控制器和所述制动管路组件安装在所述容置腔内的负z向一端，所述风缸沿着z向延伸并靠近在所述容置腔内的负x向和y向一端；
[0008]
第一安装件，安装于所述容置腔内，位于所述制动控制器的z向一侧，且靠近在所述容置腔内的负y向一端；
[0009]
第二安装件，安装于所述容置腔内，包括第一板体以及与所述第一板体相连的第二板体，所述第一板体位于所述风缸的负y向一侧，所述第二板体位于所述风缸的x向一侧；以及
[0010]
电气控制单元，与所述制动单元电性连接，包括若干功能模块，各所述功能模块分别安装于所述第一安装件和所述第二安装件上。
[0011]
进一步地，所述第二安装件还包括垂直于所述第二板体设置的安装板体以及与所述安装板体铰接设置的铰接安装板。
[0012]
进一步地，所述制动电气控制一体柜还包括若干固设于所述容置腔内的安装结构，所述第一安装件和所述第二安装件分别通过所述安装结构安装于所述容置腔内。
[0013]
进一步地，所述安装结构具有用于与所述第一安装件或所述第二安装件抵接的第
一侧平面以及相对于所述第一侧面的第二侧平面，所述制动电气控制一体柜还包括若干螺母盒机构以及若干第一螺纹旋紧件；
[0014]
所述螺母盒机构安装于所述第二侧平面上，所述螺母盒机构上设有第一安装螺纹孔，所述第一安装件和所述第二安装件上分别设有第一通孔，所述安装结构上设有贯穿所述第一侧平面和所述第二侧平面的第二通孔；
[0015]
所述第一螺纹旋紧件的螺杆部依次贯穿所述第一通孔和所述第二通孔后与所述第一安装螺纹孔螺纹连接，以实现所述第一安装件或所述第二安装件的安装固定。
[0016]
进一步地，所述螺母盒机构包括一端开口的外盒体以及位于所述外盒体内并能够在所述外盒体内移动的螺母组件，所述第一安装螺纹孔设置于所述螺母组件上，所述外盒体的开口端扣设安装于所述第二侧平面上，所述第二通孔为长圆孔。
[0017]
进一步地，所述外盒体为长方形盒体结构，所述外盒体设有安装法兰边，所述安装法兰边上设有第二安装螺纹孔，所述第一安装件和所述第二安装件上对应所述第二安装螺纹孔的部位分别设有沉头孔，所述制动电气控制一体柜还包括若干沉头螺钉，所述沉头螺钉穿过所述沉头孔后与所述第二安装螺纹孔螺纹连接，以实现所述外盒体的安装固定。
[0018]
进一步地，所述螺母组件包括一端开口的内盒体以及固定在所述内盒体内的螺母，所述内盒体活动地扣置在所述外盒体内。
[0019]
进一步地，所述第一安装件为架体结构。
[0020]
进一步地，x向为所述容置腔的前侧方向，y向为所述容置腔的右侧方向，z向为所述容置腔的上侧方向，所述容置腔为长方型腔体结构。
[0021]
本发明的另一目的是提供一种铁路机车，包括如上述的制动电气控制一体柜。
[0022]
本发明提供的制动电气控制一体柜，与现有技术相比，通过在柜体的一端安装制动单元并在柜体内的另一端设置用于安装电气控制单元的第一安装件和第二安装件，同时将第二安装件围绕在风缸的外周，充分利用柜体内的容置腔空间，使电气控制单元和制动单元能够同时安装在一个柜体内，节省在车厢内的占地空间。
附图说明
[0023]
图1为本发明实施例提供的制动电气控制一体柜的示意图；
[0024]
图2为图1中电气控制单元中部分功能模块安装在第一安装件上的示意图；
[0025]
图3为图1中电气控制单元中部分功能模块安装在第二安装件上的示意图之一；
[0026]
图4为图1中电气控制单元中部分功能模块安装在第二安装件上的示意图之二；
[0027]
图5为本发明实施例提供的制动电气控制一体柜中的制动单元单独安装在柜体内时的示意图；
[0028]
图6为本发明实施例提供的制动电气控制一体柜中的第一安装件安装在柜体内时的示意图之一；
[0029]
图7为本发明实施例提供的制动电气控制一体柜中的第一安装件安装在柜体内时的示意图之二；
[0030]
图8为本发明实施例提供的制动电气控制一体柜中的第二安装件安装在柜体内时的示意图之一；
[0031]
图9为本发明实施例提供的制动电气控制一体柜中的第二安装件安装在柜体内时
的示意图之二；
[0032]
图10为图6中螺母盒机构的示意图；
[0033]
图11为图7中螺母盒机构与安装结构配合时的示意图之一(隐去第一安装件)；
[0034]
图12为图7中螺母盒机构与安装结构配合时的示意图之二(隐去第一安装件)。
[0035]
图中：100、柜体；110、穿线口；120、安装结构；121、第二通孔；122、沉头孔；200、制动单元；210、制动控制器；220、制动管路组件；230、风缸；300、第一安装件；400、第二安装件；410、第一板体；420、第二板体；430、安装板体；440、铰接安装板；500、电气控制单元；510、网络模块；520、通信模块；530、电源模块；540、第一信号模块；550、第一端子排；560、第二端子排；570、继电器；580、第二信号模块；590、第三信号模块；5110、第三端子排；600、散热风扇；700、螺母盒机构；710、外盒体；711、安装法兰边；7111、第二安装螺纹孔；720、内盒体；800、第一螺纹旋紧件；900、沉头螺钉；1000、安装螺栓。
具体实施方式
[0036]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0037]
需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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。
[0038]
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。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中的具体含义。
[0039]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0040]
图1及图5至图9涉及本发明实施例提供的制动电气控制一体柜中的柜体，为了便于说明，图中定义x的正方向对应x向，y的正方向对应y向，z的正方向对应z向。
[0041]
请参见图1至图9，现对本发明提供的制动电气控制一体柜的实施例进行说明。所述的制动电气控制一体柜，包括柜体100、制动单元200、第一安装件300、第二安装件400以及电气控制单元500。
[0042]
其中，制动单元200，用于机车的制动，并与电气控制单元500电性连接，主要包括制动控制器210、制动管路组件220以及风缸230等，制动单元200为现有技术，其部件的连接关系和原理也都为现有技术，在此不再赘述。
[0043]
电气控制单元500包括若干功能模块，各功能模块之间具有一定的电连接关系，其
主要用于机车的控制，电气控制单元500中的各功能模块也为现有技术，在此不再赘述。
[0044]
柜体100具有一端开口的容置腔，这个容置腔(也就是柜体100)具有x向、y向以及z向。x向、y向以及z向为空间上的矢量方向，也就是说(正)x向与负x向方向相反，(正)y向与负y向方向相反，(正)z向与负z向方向相反。x向、y向以及z向中的任意两个方向互相垂直。
[0045]
制动控制器210和制动管路组件220安装在整个容置腔内的负z向一端，风缸230沿着z向延伸，并靠近容置腔内的负x向和y向一端，也就是说风缸230为位于容置腔内的一个角落(拐角)处。
[0046]
第一安装件300，安装于容置腔内，第一安装件300位于制动控制器210的z向一侧，且靠近在容置腔内的负y向一端。第二安装件400，安装于容置腔内，包括第一板体410以及与第一板体410相连的第二板体420，第一板体410位于风缸230的负y向一侧，第二板体420位于风缸230的x向一侧。
[0047]
电气控制单元500的功能模块可以根据功能(电连接关系)或者体积大小而分别安装在第一安装件300或第二安装件400上。
[0048]
从容置腔内的分布来说，第二安装件400的第一板体410和第二板体420呈l型(或者说角钢型)结构，第一板体410和第二板体420与柜体100围合形成一个空间，风缸230的z向一端穿设在这个空间内，风缸230的负z向一端则位于制动管路组件220的负x向一侧。这样，电气控制单元500的各功能模块以及制动单元200就可以紧凑的设置在一个柜体100内，电气控制单元500和制动单元200无需再分别安装在两个柜子中。而且制动单元200自身也需要电连接电气控制单元500的一些功能模块，在本实施例中，制动单元200与电气控制单元500的电连接走线只需要在柜体100内布置，无需像现有技术中设置柜子之间的走线结构。
[0049]
本发明实施例提供的制动电气控制一体柜，与现有技术相比，通过在柜体的一端安装制动单元并在柜体内的另一端设置用于安装电气控制单元的第一安装件和第二安装件，同时将第二安装件围绕在风缸的外周，充分利用柜体内的容置腔空间，使电气控制单元和制动单元能够同时安装在一个柜体内，节省在车厢内的占地空间。
[0050]
请参见图3和图4，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，第二安装件400还包括垂直于第二板体420设置的安装板体430以及与安装板体430铰接设置的铰接安装板440。通过设置安装板体430，使铰接安装板440与第二板体420至今还具有一些空间，这样铰接安装板440上还可以用来安装一些功能模块，铰接安装板440和第二板体420之间的空间也可以安装一些功能模块。并且，在铰接安装板440相对于第二板体420翻开后，第二板体420就有足够的空间进行功能模块的安装作业。
[0051]
请参见图2至图4，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，在本实施例中，电气控制单元500的(各功能模块)包括网络模块510、通信模块520、电源模块530、第一信号模块540、第一端子排550、第二端子排560、继电器570、第二信号模块580、第三信号模块590以及第三端子排5110等。通过根据各功能(电连接关系)或者体积大小，将网络模块510、通信模块520、电源模块530、第一信号模块540以及第一端子排550安装在第一安装件300上，将第二端子排560安装在第一板体410上，将第二信号模块580和第三信号模块590安装在第二板体420上，将继电器570安装在铰接安装板440上，将第三端子排5110安装在铰接安装板440和第二板体420之间的空间上。
[0052]
请参见图6至图9，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，本发明实施例提供的制动电气控制一体柜还包括若干固设于容置腔内的安装结构120，第一安装件300和第二安装件400分别通过安装结构120(的辅助)安装于容置腔内。
[0053]
作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，安装结构120可以是板体结构、杆体结构或者型钢等常规结构。
[0054]
请参见图6至图12，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，安装结构120具有用于与第一安装件300或第二安装件400抵接的第一侧平面以及相对于第一侧面的第二侧平面，本发明实施例提供的制动电气控制一体柜还包括若干螺母盒机构700以及若干第一螺纹旋紧件800。
[0055]
通常，一个第一螺纹旋紧件800对应一个螺母盒机构700。安装结构120可以是板体或者型钢结构等，第一侧平面和第二侧平面分别是安装结构120的两个不相邻的侧面，第一安装件300或第二安装件400与第一侧平面地接或安装，螺母盒机构700安装于第二侧平面上，即第一安装件300(或第二安装件400)以及螺母盒机构700分别位于安装结构120的两侧。
[0056]
螺母盒机构700上设有第一安装螺纹孔，第一安装件300和第二安装件400上分别设有第一通孔，安装结构120上设有贯穿第一侧平面和第二侧平面的第二通孔121。
[0057]
在安装第一安装件300或第二安装件400前，要先将相应的螺母盒机构700安装在安装结构120上。第一螺纹旋紧件800的螺杆部依次贯穿第一通孔和第二通孔121后再与第一安装螺纹孔螺纹连接，以实现第一安装件300或第二安装件400在(安装结构120上)的安装固定。当然，这里不能机械的理解为，第一安装件300或第二安装件400必须通过螺母盒机构700才能与安装结构120安装固定，第一安装件300或第二安装件400的某些部位也可以通过安装螺栓1000直接安装在安装结构120上(当然，安装结构120上设有相应的螺纹孔)。
[0058]
请参见图6至图12，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，螺母盒机构700包括一端开口的外盒体710以及位于外盒体700内并能够在外盒体700内移动的螺母组件，第一安装螺纹孔设置于螺母组件上。
[0059]
外盒体710的开口端扣设安装于第二侧平面上，这样外盒体710与第二侧平面就围合形成一个相对封闭的空间，在这个封闭的空间内螺母组件(第一安装螺纹孔)具有一定范围的平移自动度。第二通孔121为长圆孔，这样，在第一安装件300或第二安装件400上的第一通孔具有一定制造或累计误差时，通过螺母组件能够在外盒体710相对于第二通孔121的平移调整，就可以调整上述的制造或累计误差。
[0060]
请参见图6至图12，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，外盒体710为长方形盒体结构，外盒体710设有安装法兰边711，安装法兰边711上设有第二安装螺纹孔7111，第一安装件300和第二安装件400上对应第二安装螺纹孔7111的部位分别设有沉头孔122，本发明实施例提供的制动电气控制一体柜还包括若干沉头螺钉900，沉头螺钉900穿过沉头孔122后与第二安装螺纹孔7111螺纹连接，以实现外盒体710(在第二侧平面上)的安装固定。沉头孔122和沉头螺钉900的设置可以使第一安装件300或第二安装件400与第一侧平面保持平面接触，避免因为安装结构120因为需要螺纹连接外盒体710而使第一安装件300或第二安装件400与第一侧平面接触不平整、不稳固。
[0061]
请参见图6至图12，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，
螺母组件包括一端开口的内盒体720以及固定在内盒体720内的螺母(第一安装螺纹孔实际上也就是螺母的螺纹孔)，内盒体720也为长方型盒体结构，内盒体720的外形尺寸小于外盒体710的内腔尺寸，这样内盒体720可以在外盒体710内移动。内盒体720活动地扣置在外盒体710内。内盒体720上设有一个过孔，以便于使第一螺纹旋紧件800的螺杆部经过过孔而与螺母螺纹连接。
[0062]
作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，第一安装件300为架体结构。
[0063]
请参见图1及图5至图9，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，容置腔为长方型腔体结构。x向为容置腔的前侧方向，y向为容置腔的右侧方向，z向为容置腔的上侧方向。负x向为容置腔的后侧方向，负y向为容置腔的左侧方向，负z向为容置腔的下侧方向。
[0064]
请参见图1及图5至图9，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，柜体100的前侧设有开口。
[0065]
作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，柜体100的开口处设有铰设有柜门，以实现封闭该开口。
[0066]
请参见图1及图5，作为本发明提供的制动电气控制一体柜的一种具体实施方式，柜体100的上部设有用于散热的散热风机600以及用于供线束穿过的穿线口110。
[0067]
本发明还提供了一种铁路机车，包括上述实施例中的制动电气控制一体柜。
[0068]
本发明实施例提供的铁路机车，与现有技术相比，通过在柜体的一端安装制动单元并在柜体内的另一端设置用于安装电气控制单元的第一安装件和第二安装件，同时将第二安装件围绕在风缸的外周，充分利用柜体内的容置腔空间，使电气控制单元和制动单元能够同时安装在一个柜体内，节省在车厢内的占地空间。
[0069]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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