1.本实用新型涉及列车电路控制技术领域，特别涉及一种轨道车辆、蓄电池系统及转换开关。


背景技术：

2.随着国内市域轨道车辆运营需求的不断提高，对车辆性能及配置的要求也相应提高。
3.蓄电池是轨道列车重要的动力部件，当前当车辆正常运行时，蓄电池为列车负载提供供电；当车辆行驶至无网区或自动洗车作业时要求列车本身具备一定的蓄电池牵引行驶能力，即通过蓄电池输出电压转换为牵引系统提供动力电。
4.从以上描述可知，蓄电池的工作包括两种状态：正常供电工作状态和牵引工作状态。上述蓄电池的两种工作状态的切换通常是通过转换开关实现的。鉴于蓄电池要实现上述功能，与其配合工作的电力部件和控制部件也比较多，各部件结构越简单，越利于整机其他部件的优化布置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的为提供一种结构和控制较简单的蓄电池系统及转换开关。此外，本实用新型的另一目的为提供一种包括上述蓄电池系统或/和转换开关的轨道车辆。
6.本实用新型提供一种转换开关，包括安装主体，所述安装主体设有第一连接端口、第二连接端口、第三连接端口和安装面，所述安装面上设有第一触头和第二触头，分别与所述第一连接端口和第二连接端口导通；还包括与所述安装主体绝缘转动连接的摆杆，所述摆杆摆动平面平行于所述安装面，所述摆杆包括导电段，所述导电段常连通所述第三连接端口，当所述摆杆摆动位于第一位置时，所述导电段与所述第一触头接触，并且与第二触头断开；当所述摆杆摆动位于第二位置时，所述导电段与所述第二触头接触，并且与第一触头断开。
7.对于切换蓄电池列对车负载供电电路和与牵引动力电路供电而言，车负载供电电路可以与第一连接端口连接，牵引动力电路的输入端可以与第二连接端口连接，蓄电池的动力输出端可以与第三连接端口连接，当摆杆摆动至第一位置时，摆杆的导电段与第一触头抵靠，蓄电池的动力输出端通过第三连接端口、导电段、第一触头连通第一连接端口，以对连接于第一连接端口的车负载供电电路供电，此时蓄电池的动力输出端与第二连接端口不连接。当摆杆摆动至第二位置时，摆杆的导电段与第二触头抵靠，此时蓄电池的动力输出端通过第三连接端口、导电段、第二触头连通第二连接端口，以对连接于第二连接端口的牵引动力电路供电，此时蓄电池的动力输出端与第一连接端口不连接。
8.并且本实用新型中的摆杆平行于第一触头、第二触头的安装面往复摆动，该结构占据空间比较小，有利于优化系统其它部件的布置方式，且该转换开关控制逻辑也比较简单，工作可靠性也相对较高。
9.可选的，所述摆杆为长条状，所述摆杆的一端转动安装于所述安装面，转动轴垂直于所述安装面，所述第一触头和所述第二触头分居于所述摆杆的左右两侧。
10.可选的，还包括第三触头，所述导电段与所述第三触头常导通，所述第三触头通过导线连通所述第三连接端口。
11.可选的，所述第三触头的数量为两个，二者分居于所述摆杆的左右两侧，并且两个所述第三触头通过导体导通，两个所述第三触头其中一者通过导线与所述第三连接端口导通连接，当所述摆杆位于所述第一位置时，所述导电段同时与所述第一触头和其中一个第三触头接触；当所述摆杆位于所述第二位置时，所述导电段同时与所述第二触头及另一个所述第三触头接触。
12.可选的，还包括驱动部件，安装于所述安装面，用于驱动所述摆杆相对其与所述安装主体的转动轴往复摆动。
13.可选的，所述驱动部件包括伸缩部件，所述伸缩部件横向设置且位于所述摆杆下方，所述伸缩部件的固定部连接固定于所述安装面，所述伸缩部件的活动部连接所述摆杆，所述伸缩部件的活动部横向伸缩。
14.可选的，所述伸缩部件为伸缩缸，所述伸缩缸包括缸筒、活塞和活塞杆，所述摆杆连接所述活塞杆伸出所述缸筒的端部，所述缸筒的第一工作口和第二工作口分别设置有第一电控阀和第二电控阀，分别用于控制所述第一工作口和第二工作口的工作状态。
15.可选的，还包括传动机构，所述传动机构包括第一杆和第二杆，所述第一杆与所述活塞杆同轴设置，一端与所述活塞杆外伸端部固定，另一端部通过导向轴承支撑于所述安装主体，所述导向轴承与所述活塞杆同轴，所述第二杆一端铰接于所述第一杆，另一端连接所述摆杆。
16.可选的，还包括形成容纳空腔的封闭箱体，第一触头、第二触头、所述驱动部件和所述摆杆安装于所述容纳空腔，所述第一连接端口、第二连接端口、第三连接端口设于所述箱体的周壁。
17.此外，本实用新型提供了一种蓄电池系统，包括蓄电池，还包括上述任一项所述的转换开关，所述蓄电池的动力输出端连接所述第三连接端口，所述第一连接端口、所述第二连接端口分别连接第一外部电路和第二外部电路。
18.另外，一种轨道车辆，还包括上述任一项所述的转换开关，或者/和，包括上述所述的蓄电池系统。
19.蓄电池系统和轨道车辆包括上述转换开关，故蓄电池系统和轨道车辆也均具有转换开关的上述技术效果。
附图说明
20.图1为本实用新型一种实施例中转换开关的结构示意图；
21.图2为转换开关处于第二位置的示意图；
22.图3为本实用新型一种实施例中伸缩缸处于两个位置的结构示意图。
23.其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间一一对应关系如下：
24.1-安装主体；11-第一连接端口；12-第二连接端口；13-第三连接端口；2-摆杆；21-导电段；3-第一触头；4-第二触头；4a-导线；5-第三触头；5a-转动轴；6-驱动部件；6a-介质
管路；6b-电连接器接口；7-第一杆；71-连接销；8-导向轴承；20-第一电控阀；30-第二电控阀。
具体实施方式
25.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
26.请参考图1至图3，图1为本实用新型一种实施例中转换开关的结构示意图；图2为转换开关处于第二位置的示意图；图3为本实用新型一种实施例中伸缩缸处于两个位置的结构示意图。
27.本实用新型提供了一种转换开关，用于转换两种不同的工作状态。本文以转换开关应用于轨道车辆的蓄电池系统，用于切换蓄电池对外供电电路，即蓄电池与列车负载供电电路相连通，还是与牵引动力电路相连通为例，继续介绍技术方案和技术效果。本领域内技术人员应当理解，本文的转换开关还可以应用于其他领域。
28.本实用新型所提供的转换开关包括安装主体1，安装主体1设有第一连接端口11、第二连接端口12、第三连接端口13和安装面，第一连接端口11、第二连接端口12分别用于连接第一外部电路、第二外部电路。以蓄电池系统为例，第一外部电路和第二外部电路可以分别为列车负载供电电路和牵引动力电路。
29.安装主体1的安装面上设有第一触头3和第二触头4，分别与第一连接端口11和第二连接端口12导通；第一触头3、第二触头4可以通过相应电缆分别连通第一连接端口11、第二连接端口12。当然，连通方式不局限于电缆，还可以为其他能够导通的元件。图中标记出了第二触头4通过导线4a连接第二连接端口12。
30.本实用新型中的转换开关还包括与安装主体1绝缘转动连接的摆杆2，需要说明的是，上述绝缘转动连接的意思是指安装主体1与摆杆2二者相对绝缘，并且连接位置能够相对转动。并且，本实用新型中摆杆2的摆动平面平行于安装面，也就是说，摆杆2能够在平行于安装面的平面内往复摆动。
31.摆杆2包括导电段21，导电段21常连通第三连接端口13，导电段21与第三连接端口13可以直接连接，当然也可以通过中间部件连接。考虑到各部件布置的灵活性，后文给出了导电段21与第三连接端口13间接连接的一种具体实施方式。导电段21可以使用导电材料制作，例如铜、铝合金等金属材料，也可以为其他导电材料。
32.当摆杆2摆动位于第一位置时，导电段21与第一触头3接触，并且与第二触头4断开；此时，当摆杆2摆动位于第二位置时，导电段21与第二触头4接触，并且与第一触头3断开。
33.对于切换蓄电池列对车负载供电电路和与牵引动力电路供电而言，车负载供电电路可以与第一连接端口11连接，牵引动力电路的输入端可以与第二连接端口12连接，蓄电池的动力输出端可以与第三连接端口13连接，当摆杆2摆动至第一位置时，摆杆2的导电段21与第一触头3抵靠，蓄电池的动力输出端通过第三连接端口13、导电段21、第一触头3连通第一连接端口11，以对连接于第一连接端口11的车负载供电电路供电，此时蓄电池的动力输出端与第二连接端口12不连接。当摆杆2摆动至第二位置时，摆杆2的导电段21与第二触头4抵靠，此时蓄电池的动力输出端通过第三连接端口13、导电段21、第二触头4连通第二连
接端口12，以对连接于第二连接端口12的牵引动力电路供电，此时蓄电池的动力输出端与第一连接端口11不连接。
34.并且本实用新型中的摆杆2平行于第一触头3、第二触头4的安装面往复摆动，该结构占据空间比较小，有利于优化系统其它部件的布置方式，且该转换开关控制逻辑也比较简单，工作可靠性也相对较高。
35.在一种具体实施例中，摆杆2可以为长条状，摆杆2的一端转动安装于安装面，转动轴5a垂直于安装面，第一触头3和第二触头4分居于摆杆2的左右两侧。
36.为了便于设置，在一种具体实施例中，转换开关还可以包括第三触头5，导电段21与第三触头5常导通，第三触头5通过导线连通第三连接端口13。
37.第三触头5的布置大大提高了转换开关各部分布置的灵活性。并且摆杆2通过接触第三触头5与第三连接端口连接，无需再摆杆2上加工其他连接结构，简化结构。
38.在一种具体实施例中，第三触头5的数量可以为两个，二者分居于摆杆2的左右两侧，并且两个第三触头5通过导体导通，两个第三触头5其中一者通过导线与第三连接端口13导通连接，当摆杆2位于第一位置时，导电段21同时与第一触头3和其中一个第三触头5接触；当摆杆2位于第二位置时，导电段21同时与第二触头4及另一个第三触头5接触。
39.如图1所示，第一触头3与左侧的第三触头5位于同侧，第二触头4与右侧的第三触头5位于同侧。两侧的第三触头5可以与相应侧的第一触头3或第二触头4共同承担摆杆2的摆动接触力，可以降低单个触头的受力，提高各触头的使用寿命。
40.上述实施例中的两个第三触头5可以通过连杆导通。当然，两个第三触头5也可以通过导线导通。
41.为了实现自动化控制，上述各实施例中的转换开关还可以包括驱动部件6，安装于安装面，用于驱动摆杆2相对其与安装主体1的转动轴往复摆动。
42.其中，驱动部件6包括伸缩部件，伸缩部件横向设置且位于摆杆2下方，伸缩部件的固定部连接固定于安装面，伸缩部件的活动部连接摆杆2，伸缩部件的活动部横向伸缩。
43.具体地，伸缩部件为伸缩缸，伸缩缸包括缸筒、活塞和活塞杆，摆杆2连接活塞杆伸出缸筒的端部，缸筒的第一工作口和第二工作口分别设置有第一电控阀20和第二电控阀30，分别用于控制第一工作口和第二工作口的工作状态。
44.活塞杆的外伸端部还通过导向轴承8支撑于安装主体1。导向轴承8主要用于保持活塞杆的直线动作。导向轴承8与所述活塞杆同轴。
45.伸缩缸结构简单，占据空间小。
46.活塞杆可以直接与摆杆2连接，也可以通过中间部件，例如本文给出了活塞杆通过传动机构与摆杆2连接，传动机构第一杆7和第二杆，第一杆与活塞杆同轴设置，第一杆7一端与活塞杆外伸端部固定，另一端部通过导向轴承8支撑于安装主体1。与活塞杆同轴设置的第一杆7以及铰接连接于第一杆7与摆杆2之间的第二杆，第一杆7和第二杆可以通过连接销71进行铰接。活塞杆与第一杆7同向运动，带动第二杆、摆杆2动作。这样可以提高机构的布置灵活性。传动机构的结构不局限于本文描述，还可以为其他形式。
47.当然，驱动部件6不局限于上述描述，还可以为其他机构，例如电机齿轮机构等。
48.上述各实施例中，转换开关还可以包括形成容纳空腔的封闭箱体，第一触头3、第二触头4、驱动部件6和摆杆2安装于容纳空腔，第一连接端口11、第二连接端口12、第三连接
端口13设于箱体的周壁。
49.转换开关的主要部件位于箱体内部，箱体能够起到对各部件的保护作用，并且隔离各部件与外界环境，提高各部件动作可靠性和使用寿命。
50.当然，箱体上也必然设置有与伸缩缸相连的介质管路6a的进出通道以及其他电连接器接口6b。
51.此外，本实用新型还提供了一种蓄电池系统，包括蓄电池以及上述任一项的转换开关，蓄电池的动力输出端连接第三连接端口13，第一连接端口11、第二连接端口12分别连接第一外部电路和第二外部电路。
52.蓄电池系统包括上述转换开关，故蓄电池系统也具有转换开关的上述技术效果。
53.第一外部电路和第二外部电路本文不做具体限定。
54.此外，本实用新型还提供了一种轨道车辆，还包括上述任一项所述的转换开关，或者/和，包括上述所述的蓄电池系统。
55.以上对本实用新型所提供的一种轨道车辆、蓄电池系统及转换开关进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。