機車后視自動轉換電連接器及應用系統的制作方法

本發明涉及到一種機車后視裝置，尤其是涉及一種用于鐵路車輛多車廂后視自動轉換電連接器及應用系統。

背景技術：

以前，國內外鐵路的多數牽引機車駕駛室很少安裝后視鏡，駕駛員要知道列車行駛過程中道路兩旁和車尾的情況，只能將頭伸出車窗外觀察、了望，但是由于列車高速動行，強風壓迫耳膜，刺激雙眼，對駕駛員來說非常不安全，易引發人身事故，同時了望時會中斷對前方情況的注意，不利于列車運行安全。現在國內外的機車雖安裝了風洞式機車后視鏡，由于該種后視鏡直接安裝在車外，故其鏡面容易被鐵路 兩旁障礙物損壞，支架也易受風、雨、雪、霜等影響腐蝕、生銹。這種后視設備最大的局限性，只能觀查很短的距離，遠處無法肉眼觀查，較為先進的現有技術雖增加了攝像顯示裝置，但也是固定不變的觀查位置、角度，無法適應鐵路安全的需要，特別是列車調度需掛多節車廂時，駕駛員很難通過后視鏡或顯示設備，看清幾十節車廂尾后的情況，需要人不斷攀上最后節車廂，人工肉眼觀查后再用通信設備提醒前方駕駛員倒車距離，費力費時，人跳上跳下不安全因素多，掛車時間長，易發生碰撞事故。

技術實現要素：

本發明的目的，提供一種用于機車多車廂后視自動轉換電連接器及應用系統，

本發明所采取的技術方案是：

一種機車后視自動轉換連接器，包括公座、母座，所述公座插柱前端外壁的觸板，與受彈力回位于插柱前端的滑動套管其內壁相對應位置的彈片觸接，所述母座與公座撞接，母座連體套管推離滑動套管后套穿在插柱前端，其內壁的彈片與對應位置的插柱觸板觸接。

所述觸板一端在插柱前段外壁表面處裸露，所述彈片一端在滑動套管、連體套管內壁表面對應觸板位置處凸出，條形的觸板、彈片后端包裹在壁體里分別與公座、母座后端的電源線、視頻線或滑動套管的接線座連接。

所述滑動套管后端設有復位彈簧和卡條，其自動復位插柱前端時，卡條卡放在插座縱向卡槽的前端。

所述公座插柱前面板上設有外圈為環槽、內圈為包裹絕緣層芯孔的通口，與母座封底柱上對應位置設置的外為環管、內為芯桿的的插頭對接，環槽、環管分別連接同軸線的外層網狀線，芯孔、芯桿分別連接同軸線的芯線。

所述公座、母座為形狀尺寸相對應的圓形、方形、多邊形柱體。

所述插柱、連體套管前端周邊、插口、插頭前端為坡面結構，活動套管內壁、連體套管內壁、插柱外壁表面設有與插接方向平行且位置、形狀尺寸相對應的卡槽或卡條。

所述母座設車廂前端，公座設車廂后端，中間連接有電源線、視頻線，彈性自動復位座桿固定在掛鉤上下垂線處，座桿及所連接的公座、母座長度不易超過火車掛鉤，公座與母座插接時交合重疊部分長度適當，以不影響觸板與彈片的有效觸接和活動套管的推離復位為標準。

所述電連接器座體采用硬度塑膠材料或帶絕緣體的金屬材質制作，觸板、彈片、環槽、環管、芯孔、芯桿采用導電較好的金屬材質。

一種機車后視自動轉換連接器的應用系統，包括機車駕駛室的電腦顯示器及控制器，車廂上的變壓器及電源線路，放大器及視頻線路、車廂前、后端的電連接器、車廂尾部與電連接器相通的外置攝像頭、照明器，其特征在于，兩車廂的碰撞時電連接器對接，前車廂尾部的后視設備停止工作，后車廂尾部的后視設備自動啟動。

操作程序為，1、打開電腦顯示器、控制器，接通電源，2、機車倒車撞接后節車廂，其尾端公座與后節車廂前端的母座對接，公座滑動套管被母座連體套管頂離插柱，所連接的攝像頭、照明器斷電停止工作，公座插柱插入母座連體套管內其觸板與彈片觸接，插頭插入插口，后節車廂接通電源及視頻信號，后車廂后端插柱上的滑動套管處于復位狀，其內壁彈片與插柱觸板觸接，所連接的外置攝像頭、照明器通電后自動工作，機車后視功能自動轉換到后節車廂尾部，以次類推，3、駕駛員在機車駕駛室內直接觀查到不斷轉換的最后節車廂后邊情況，不用人工通訊報送觀查情況。

本發明的顯著特點，在前、后車廂撞掛的同時，電連接器的公座與母座的自動插接，在切斷了前節車廂外掛的照明及攝像頭電源同時，后節車廂電路及車尾攝像頭通電源后自動啟用，實現了前節車廂后視功能向后節車廂的自動轉換，不會因車廂不斷加掛而影響后視觀望，能動態的查看最后節車廂后邊的情況，提高工作效率，增加安全保障。

附圖說明：

圖1是本發明公座與母座分離立體示意圖。

圖2是本發明公座與母座相接立體示意圖。

圖3是本發明公座與母座分離示意圖。

圖4是本發明公座與母座相接示意圖。

圖5是本發明公座與母座分離縱截剖視圖。

圖6是本發明公座與母座及電源線、同軸線分別相接橫截面剖視圖。

圖7是本發明機車安裝示意圖

圖8是本發明車廂間撞鉤、電連接器重合部示意圖。

圖9是本發明應用系統及后視工作原理示意圖。

附圖標記。

電連接器1、公座11、滑動套管111、復位彈簧112、插柱113、觸板114、插口115、環槽1151、芯孔1152、坡面116、條槽117、母座12、連體套管121、封底柱122、彈刷片123、卡條124、插頭125、環管1251、芯桿1252、后視設備2、攝像頭21、顯示器22、控制器23、變壓器24、信號放大器25、照明器26、電源線27、視頻線28、接線座29、機車3、座桿31、車廂32、固定盒33、撞鉤34、重合部35。

具體實施方式。

結合以下實施例對本發明作進一步說明。

實施例1、電連接器結構及工作原理。

1、公座。

如圖2所示，本實施例的電連接器1為相互插接的公座11和母座12。

如圖1圖2圖3所示，所述公座包括插柱113、活動套管111及復位彈簧112，所述插柱包括圓形、方形或正多邊柱體，其前部外壁表面設有觸板114，觸板包括電源觸板、視頻觸板，其觸板前端一面裸露在插柱壁表面，后端包裹在插柱體內分別與后端的電源線、視頻線或接線座29相連接。

如圖1圖2圖4所示，與插柱形狀尺寸相對應的滑動套管111套穿在插柱113前段，且前端齊平，其管后端設有定位卡條124和復位彈簧112，活動套管在彈力的作用下自動復位時，卡條卡在公座后端的卡槽117前端，能阻止活動套管滑落；所述活動套管內壁設有與插柱觸板114相對應的彈刷片123，彈刷片一端凸出內壁面且有彈性，另一端包裹在滑動套管壁體內與接線座29相通，或通過電源線、視頻線與照明器26、攝像頭21相通。

2、母座。

如圖1圖2圖5所示，所述母座12其包括連體套管121和封底柱122，連體套管121內是插接通道，通道內壁表面與公座插柱外壁表面形狀尺寸相對應，該母座通道內壁面設有彈刷片123，其與母座后端的線路或接線座相連接，彈刷片的位置分布與插柱觸板的位置分布相對應。

3、關聯結構。

如圖1圖5圖6所示，所述公座插柱頂端面設有插口115，插口內設有連接電源線或視頻線的觸板114，所述母座封座柱122內端面對應插口處設有與插柱插口形狀尺寸相對應的插頭125，其頂端設有連接電源線、視頻線的彈片123，公座與母座插接時，插頭125插入插口116內，其作用是增加連接線路。

如圖5圖5所示，所述公座插柱113前端、母座連體套管121前端周邊設有坡面116，其作用是公座與母座對接時便于公座插柱滑入母座連體套管口內，不會因錯位損壞設備。

如圖6所示，活動套管內壁、連體套管內壁設有卡條124，插柱外壁設有條槽117，其走向與插接方向平行，且形狀尺寸、所處位置相對應，主要作用是使活動套管、連體套管在插柱上運行時保持固定軌道定位滑動，以便彈刷片與觸板的定位觸接，對于圓柱形結構更需要。

如圖1圖3所示，所述公座插柱后端、活動套管121外端及母座12后端設有與觸板或彈片相連接接線座29，公座插柱、母座的接線座分別與車廂的電源線、視頻線相通，滑動套管的接線座與外置的照明、攝像設備相通。

如圖6所示，這里說明一下同軸線的連接方式，頻視信號饋線最中間一根芯線，芯線外包一層絕緣層，絕緣層外是一層網狀線包裹在絕緣層上，最外是絕緣護套。幾路導線是同一條軸線叫同軸線。采用同軸線方式連接時，插口的外圈是內置金屬片的環槽1151，內圈是絕緣層包裹的金屬芯孔1152 ，為了方便插入，插口前端有坡面116，而母座的封底柱上與插口對應位置的插頭，外圈是金屬的環管1251，與插口環槽形狀尺寸相對應，中間是金屬的芯桿1252，與插口內圈的芯孔形狀尺寸相對應，環槽、環管內端分別連接同軸線的網狀線，芯桿、芯片孔內端分別連接同軸線的芯線，插合時，環管插入環槽內，芯桿插入芯孔內，視頻線接點設在插口和插頭上，其優點是正面插合，位置易對準插入牢固且利于視頻信號屏蔽不影響視頻信號傳遞。

電連接器座體采用硬度塑膠材料或帶絕緣體的金屬材質制作，觸板及彈刷片、同軸線插口、插座內的觸片采用導電較好的金屬材質，

因機車運行震動較大，為保持電連接器有效接觸，器體不易太小，公座母座插接緊合度適中，彈刷片要有一定弧度撐開，觸板面積長度適當，考慮到撞鉤前后左右晃動的間隙，上下坡、轉彎的角度變化，也可采用帶夾片的插孔、帶金屬絲的插桿連接方式。

機車提供12伏的低壓電源用于攝像、照明工作，電源由機車通過電連接器、線路分別傳送到各節車廂。

3、工作原理。

如圖7圖8所示，公座與母座的連接，是兩車廂32的相碰而產生的，所以，首先要保證連接后，公座插柱觸板與母座連體套管內彈片的緊密觸接，并使活動套管脫離原位置斷開電路，所述火車軌的寬度已確定，兩車廂對接時高度一定相等，同時公座、母座的對接位置、角度及對接后公座、母座重合部35的長度也很重要。

如圖8所示，因車廂撞鉤34為車廂最外伸部件，兩車掛鉤對接時有一段重合部35，所以，公座、母座及所連接的座桿31頂端最長不易超過所在火車撞鉤的長度，最短也要處在火車撞鉤重合部35二分之一以上適當范圍；所述公座與母座的交合長度，以不影響公座觸板與母座彈刷片的接觸，活動套管的脫離復合為標準，與火車掛鉤的重合部35相對應最佳。

電連接器安裝于車廂前、后掛鉤處中心垂線位置最佳，這樣火車轉彎時扭曲力度較小，電連接器的座桿31采用強彈性的固定桿，稍折彎后能自動恢復原狀，以保證公座與母座的位置穩定，不因轉彎扭曲而變形。

如圖9所示，電連接器設在車廂的前、后端，一般前端設母座，后端設公座，因公座相對封閉較為安全，作為最后節車廂，在未對接的狀態下，后端公座的活動套管在彈簧的作用下與插柱前端復合一起，活動套管內壁的彈片與插柱外壁的觸板接通，外接的照明器、攝像頭處通電工作狀態。

當本車廂與下節車廂碰掛時，后車廂前端的母座連體套管在頂開公座滑動套管的同時，公座的插柱也插入母座的通道中，插柱外壁表面的觸板與母座連體套管內壁的彈片相觸接，或母座封底的插頭與所對應的公座插柱前頂面的插口相插接，線路接通，后節車廂尾端的攝像頭、照明器通電開始工作，前節車廂尾端的照明器、攝像頭因公座活動套管在外力的作用下與插柱分離且電源中斷而停止工作。

車尾部的攝像頭、照明器為整體結構，可用固定盒33安裝在車廂上，或設置帶磁性的吸盤靈活取放活動安裝在車廂上。

實施例2。

電連接器的應用系統及后視工作原理。

1、所需基本部件。

如圖7圖9所示，本發明應用系統包括攝像頭21、照明器26、控制器23、帶變壓器24的電源線27、帶信號放大器25的視頻線28、顯示器22、電連接器1。

攝像頭、照明器安裝在車廂32尾部，攝像頭根據需要采用普通、紅外線、廣角球形類型，車廂前、后端分別安裝與線路相通的母座、公座，線路至少包括電源線、視頻線，可根據需要設置多路線路，電連接器內的觸板、彈刷片也與線路數量相對應，變壓器根據需要可變多種電伏，一般攝像頭用12伏即可，信號放大器也按需要設置，電腦顯示器、控制器安裝在機車3駕駛室。

2、工作原理。

如圖7圖9所示，機車駕駛室先操作控制器23，接通電源，打開顯示器22，火車倒車與后節車廂碰掛的同時，前車廂32尾部公座的滑動套管111被后節車廂前端的母座連體套管121頂離帶觸板的插柱113，其所連接的攝像頭21、照明器26因斷電停止工作，而后車廂后端的攝像頭、照明器通電后自動啟動工作，機車后視功能自動轉換到最后節車廂尾部，駕駛員在機車駕駛室內直接觀查到最后節車廂后邊的情況及掛鉤碰撞結果，不用人工通過通訊設備報送觀查情況。

安裝在車廂上的設備成本低，效率高，對車輛安全行使作用巨大，同時后視設備安裝靈活，利于保管維護，能提高車輛調度作業的安全性，降低意外事故發生的概率。