一种铁路重力储能钢丝绳活动支架

1.本发明涉及重力储能技术领域，尤其涉及一种铁路重力储能钢丝绳活动支架。

背景技术：

2.重力储能利用地球重力势能实现能量的存储，其关键设备例如电机、机械传动装置等相对于与电池、电容等化学方法，具有使用寿命长、无污染等优势，相对于惯性储能等其技术比较成熟，更利于大规模应用，而传统的重力储能，例如抽水蓄能电站等，由于受到地形的限制，在选址等方面具有较大的困难，轨道重力储能能够利用轨道的高承载性，通过火车车厢的大载重能力实现较高能量存储，但是由于利用斜坡实现轨道列车高度差改变，在末端可能需要列车转为平面放置，而由于采用钢丝绳牵引在轨道从平面到斜坡的转角位置，可能出现钢丝绳与地面接触的问题，在传统的钢丝绳牵引中，由于平面与斜坡的角度变化率较小，一般不会出现上述情况，该问题也成为一个需要解决的独特问题。

技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，包括轨道、牵引机、牵引绳、重物车和两个支架组件，所述牵引机固定安装在轨道上，所述牵引绳的一端固定连接在牵引机上，所述重物车安装在轨道上，两个支架组件均设置在轨道上；
6.所述支架组件包括支撑底板、支撑板、升降调节座和导线轮，所述支架底板安装在轨道上，所述支架底板的底部安装有若干个行走轮，所述支架底板的顶部固定安装有支撑板，所述支撑板上开设有调节槽，所述调节槽内滑动安装有升降调节板，所述升降调节板的一侧转动安装有导线轮，所述导线轮上开设有导线槽，牵引绳设置在导线槽内，所述牵引绳的一端固定安装在重物车上。
7.优选的，所述支撑板上开设有控制槽，所述控制槽内转动安装有连接转轴，所述连接转轴上固定安装有两个自锁杆，所述支架底板上转动安装有自锁器，所述自锁杆的一端转动安装在自锁器上。
8.优选的，所述自锁器上固定安装有拉动弹簧，所述控制槽的内壁上固定安装有弹簧固定钩，所述弹簧固定钩与拉动弹簧相连接，所述控制槽内转动安装有推爪竖杆，所述自锁杆的一端转动连接在推爪竖杆上，所述推爪竖杆上固定安装有支架推爪，支架推爪上固定安装有限位块。
9.优选的，所述控制槽的内壁上开设有滑孔，所述滑孔内滑动安装有重物车推杆，所述重物车推杆的一端固定安装有卡块，所述卡块与限位块相接触，所述轨道上固定安装有地面挡块。
10.优选的，所述升降调节座的底部开设有螺纹槽，所述调节槽的底部内壁上开设有
转动孔，转动孔内转动安装有丝杆，所述丝杆螺纹安装在螺纹槽内，所述丝杆的底端固定安装有蜗轮，所述控制槽的内壁上转动安装有转动圆杆，所述转动圆杆的一端固定安装有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述转动圆杆的另一端固定安装有控制旋钮。
11.优选的，所述调节槽的内壁上开设有滑动槽，升降调节座上固定安装有滑动块，滑动块滑动安装在滑动槽内。
12.优选的，所述支架底板上开设有转动槽，自锁器上固定安装有转动块，转动块转动安装在转动槽内。
13.优选的，所述控制槽的内壁上开设有旋转槽，连接转轴的一端转动安装在旋转槽内。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
15.(1)本发明的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，在活动支架移动时，地面挡块对活动支架的力的作用延长线接近铰链固定点，因此对自锁器的转动力矩较小，不能够继续转动自锁器，起到固定活动支架的作用。
16.(2)本发明的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，当地面挡块退出自锁器时，由于此时地面挡块推动自锁器的力矩较大，能够推动自锁器旋转，因此实现自锁器与地面的地面挡块锁住；
17.(3)本发明的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，自锁器在自锁杆和拉动弹簧的双重作用下，恢复到初始位置。并且由于重物车的推动作用，使得活动支架随着重物车同向运动，避免对重物车的阻挡。
附图说明
18.图1为本发明提出的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架的主视结构示意图；
19.图2为本发明提出的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架的支架组件的未自锁状态结构图；
20.图3为本发明提出的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架的支架组件的自锁状态结构图；
21.图4为本发明提出的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架的升降调节座和导线轮的立体结构示意图；
22.图5为本发明提出的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架的图2中a处的放大图。
23.图中：1、轨道；2、牵引机；3、牵引绳；4、重物车；5、支架底板；6、支撑板；7、地面挡块；8、自锁器；9、拉动弹簧；10、弹簧固定钩；11、自锁杆；12、连接转轴；13、推爪竖杆；14、支架推爪；15、限位块；16、重物车推杆；17、卡块；18、行走轮；19、升降调节座；20、导线轮；21、丝杆；22、蜗轮；23、转动圆杆；24、蜗杆；25、控制旋钮。
具体实施方式
24.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
26.参照图1-5，一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，包括轨道1、牵引机2、牵引绳3和重物车4，所述牵引机2固定安装在轨道1上，所述牵引绳3的一端固定连接在牵引机2上，所述重物车4安装在轨道1上，所述支架底板5安装在轨道1上，所述支架底板5的底部安装有若干个行走轮18，所述支架底板5的顶部固定安装有支撑板6，所述支撑板6上开设有调节槽，所述调节槽内滑动安装有升降调节板，所述升降调节板的一侧转动安装有导线轮20，所述导线轮20上开设有导线槽，牵引绳3设置在导线槽内，所述牵引绳3的一端固定安装在重物车4上，所述支撑板6上开设有控制槽，所述控制槽内转动安装有连接转轴12，所述连接转轴12上固定安装有两个自锁杆11，所述支架底板5上转动安装有自锁器8，所述自锁杆11的一端转动安装在自锁器8上，所述自锁器8上固定安装有拉动弹簧9，所述控制槽的内壁上固定安装有弹簧固定钩10，所述弹簧固定钩10与拉动弹簧9相连接，所述控制槽内转动安装有推爪竖杆13，所述自锁杆11的一端转动连接在推爪竖杆13上，所述推爪竖杆13上固定安装有支架推爪14，支架推爪14上固定安装有限位块15，所述控制槽的内壁上开设有滑孔，所述滑孔内滑动安装有重物车推杆16，所述重物车推杆16的一端固定安装有卡块17，所述卡块17与限位块15相接触，所述轨道1上固定安装有地面挡块7。
27.本实施例中，升降调节座19的底部开设有螺纹槽，所述调节槽的底部内壁上开设有转动孔，转动孔内转动安装有丝杆21，所述丝杆21螺纹安装在螺纹槽内，所述丝杆21的底端固定安装有蜗轮22，所述控制槽的内壁上转动安装有转动圆杆23，所述转动圆杆23的一端固定安装有蜗杆24，所述蜗杆24与蜗轮22啮合，所述转动圆杆23的另一端固定安装有控制旋钮25。
28.本实施例中，调节槽的内壁上开设有滑动槽，升降调节座19上固定安装有滑动块，滑动块滑动安装在滑动槽内。
29.本实施例中，支架底板5上开设有转动槽，自锁器8上固定安装有转动块，转动块转动安装在转动槽内，转动块在转动槽内转动，可提升自锁器8转动时的稳定性。
30.本实施例中，控制槽的内壁上开设有旋转槽，连接转轴12的一端转动安装在旋转槽内，连接转轴12在旋转槽内主动转动时，可稳定转动时的位置。
31.本实施例中，支架底板5与重物车4通过安装在重物车4上的重物车4推杆和牵引车上的机构完成，在重物车4上安装有自锁器8，自锁器8为c型结构，开口朝向地面，在地面上安装有地面挡块7，当支架底板5从地面挡块7的限制范围内由重物车4牵引靠近地面挡块7时，由于自锁器8通过铰链固定在支架底板5上，因此支架底板5将以铰链旋转同时将地面挡块7锁入其中，由于自锁器8的铰链位于其最高点的一侧，并靠近地面挡块7，在支架底板5继续移动时，地面挡块7对支架底板5的力的作用延长线接近铰链固定点，因此对自锁器8的转动力矩较小，不能够继续转动自锁器8，起到固定支架底板5的作用，自锁器8上距离旋转轴另一端固定另一个旋转轴，该旋转轴上固定自锁杆11和拉动弹簧9，拉动弹簧9另一端固定在弹簧固定钩10上，弹簧固定钩10固定在移动支架上，弹簧固定钩10的位置能够使自锁器8在被锁定和解锁时受到逆向锁定的拉力，被地面挡块7推动而互相锁紧后，同时转动自锁杆11，自锁杆11的中部安装一个连接转轴12，自锁杆11能够围绕连接转轴12旋转，而在自锁器8的上的转轴是能够转动同时滑动，自锁杆11的另一端通过铰链固定在支架推爪14上，支架
推爪14有一个突起，能够使得重物车4推杆与支架推爪14之间卡住，并且支架推爪14为水平方向放置，在其中部安装一个竖直方向的竖杆推爪竖杆13，重物车4推杆与推爪竖杆13接触，推动推爪竖杆13，由于重物车4推杆与支架推杆在卡住时，推力作用线距离支架推爪14的转轴距离较近，因此对支架推爪14的旋转力矩较小，不能够推动支架推爪14旋转，在重物车4推动或者拉动支架底板5在轨道1上运行时，能够保持卡住的状态不至脱离，当地面挡块7退出自锁器8时，由于此时地面挡块7推动自锁器8的力矩较大，能够推动自锁器8旋转，因此实现自锁器8与地面的地面挡块7锁住，当锁紧后，由于自锁杆11在自锁器8的带动下围绕连接转轴12旋转，将支架推爪14围绕自身转轴转动，支架推爪14的转动将支架退转与重物车4推杆的固定松开，使得重物车4与支架底板5脱离牵拉，则在地面挡块7的作用下，实现将支架底板5固定在当前位置，这个位置可以是在轨道1的圆弧位置，实现了对牵引绳3的托举，当重物车4重新提升时，重物车4的重物车4推杆撞击支架推爪14的推爪竖杆13，由于推爪竖杆13突出于支架推爪14，并且其表面与重物车4推杆的产生的推力，对支架推爪14产生较大的转动转矩，使得支架推爪14向着与重物车4推杆的闭锁方向旋转，并最终实现支架推爪14与重物车4推杆闭锁并卡住，在支架推爪14旋转的同时，其上通过铰链与自锁杆11滑动连接，推动自锁杆11围绕自锁杆11转轴转动，进而推动自锁器8转动，使得自锁器8解除与地面挡块7的锁定，使得自锁器8在自锁杆11和拉动弹簧9的双重作用下，恢复到初始位置，并且由于重物车4的推动作用，使得支架底板5随着重物车4同向运动，避免对重物车4的阻挡，转动控制旋钮25，控制旋钮25带动转动圆杆23转动，转动圆杆23带动蜗杆24转动，蜗杆24带动蜗轮22和丝杆21转动，丝杆21驱动升降调节座19和导向轮移动，并调整导向轮的使用高度。
32.本发明相对现有技术获得的技术进步是：本发明通过支架组件可避免出现钢丝绳与地面接触，能够利用轨道的高承载性，通过火车车厢的大载重能力实现较高能量存储。

技术特征：

1.一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，其特征在于，包括：轨道(1)、牵引机(2)、牵引绳(3)、重物车(4)和两个支架组件，所述牵引机(2)固定安装在轨道(1)上，所述牵引绳(3)的一端固定连接在牵引机(2)上，所述重物车(4)安装在轨道(1)上，两个支架组件均设置在轨道(1)上；所述支架组件包括支撑底板、支撑板(6)、升降调节座(19)和导线轮(20)，所述支架底板(5)安装在轨道(1)上，所述支架底板(5)的底部安装有若干个行走轮(18)，所述支架底板(5)的顶部固定安装有支撑板(6)，所述支撑板(6)上开设有调节槽，所述调节槽内滑动安装有升降调节板，所述升降调节板的一侧转动安装有导线轮(20)，所述导线轮(20)上开设有导线槽，牵引绳(3)设置在导线槽内，所述牵引绳(3)的一端固定安装在重物车(4)上。2.根据权利要求1所述的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，其特征在于，所述支撑板(6)上开设有控制槽，所述控制槽内转动安装有连接转轴(12)，所述连接转轴(12)上固定安装有两个自锁杆(11)，所述支架底板(5)上转动安装有自锁器(8)，所述自锁杆(11)的一端转动安装在自锁器(8)上。3.根据权利要求2所述的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，其特征在于，所述自锁器(8)上固定安装有拉动弹簧(9)，所述控制槽的内壁上固定安装有弹簧固定钩(10)，所述弹簧固定钩(10)与拉动弹簧(9)相连接，所述控制槽内转动安装有推爪竖杆(13)，所述自锁杆(11)的一端转动连接在推爪竖杆(13)上，所述推爪竖杆(13)上固定安装有支架推爪(14)，支架推爪(14)上固定安装有限位块(15)。4.根据权利要求3所述的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，其特征在于，所述控制槽的内壁上开设有滑孔，所述滑孔内滑动安装有重物车推杆(16)，所述重物车推杆(16)的一端固定安装有卡块(17)，所述卡块(17)与限位块(15)相接触，所述轨道(1)上固定安装有地面挡块(7)。5.根据权利要求1所述的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，其特征在于，所述升降调节座(19)的底部开设有螺纹槽，所述调节槽的底部内壁上开设有转动孔，转动孔内转动安装有丝杆(21)，所述丝杆(21)螺纹安装在螺纹槽内，所述丝杆(21)的底端固定安装有蜗轮(22)，所述控制槽的内壁上转动安装有转动圆杆(23)，所述转动圆杆(23)的一端固定安装有蜗杆(24)，所述蜗杆(24)与蜗轮(22)啮合，所述转动圆杆(23)的另一端固定安装有控制旋钮(25)。6.根据权利要求1所述的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，其特征在于，所述调节槽的内壁上开设有滑动槽，升降调节座(19)上固定安装有滑动块，滑动块滑动安装在滑动槽内。7.根据权利要求2所述的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，其特征在于，所述支架底板(5)上开设有转动槽，自锁器(8)上固定安装有转动块，转动块转动安装在转动槽内。8.根据权利要求2所述的一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，其特征在于，所述控制槽的内壁上开设有旋转槽，连接转轴(12)的一端转动安装在旋转槽内。

技术总结

本发明属于重力储能领域，尤其是一种铁路重力储能钢丝绳活动支架，针对现有的利用斜坡实现轨道列车高度差改变，在末端可能需要列车转为平面放置，而由于采用钢丝绳牵引在轨道从平面到斜坡的转角位置，可能出现钢丝绳与地面接触的问题，现提出如下方案，其包括轨道、牵引机、牵引绳、重物车和两个支架组件，所述牵引机固定安装在轨道上，所述牵引绳的一端固定连接在牵引机上，所述重物车安装在轨道上，两个支架组件均设置在轨道上；所述支架组件包括支撑底板、支撑板、升降调节座和导线轮。本发明通过支架组件可避免出现钢丝绳与地面接触，能够利用轨道的高承载性，通过火车车厢的大载重能力实现较高能量存储。实现较高能量存储。实现较高能量存储。