技术领域
[0001] 本实用新型涉及
铁路运输货车，尤其是货运平车，属于铁路货车制造技术领域。
背景技术
[0002] 铁路是现代物流主要通道。集装箱运输作为快捷货物运输方式，为各国内陆和外贸运输普遍采用，集装箱运输既是现代物流业发展方向，也是铁路货物运输发展方向，铁路货运向着重载、快捷和专业化的方向发展，随着社会经济的发展以及越来越频繁的内外贸易，如何提高用于集装箱运输的效能同时又能有效降低成本成为目前本领域技术人员研究的课题。
[0003] 目前国际上常用的集装箱尺寸规格有:20、40、45、48及53英尺等；集装箱重量规格：20英尺集装箱有24和30.48吨两种，且24吨箱将逐渐被淘汰，40英尺以上集装箱标准重量仅有30.48吨一种。对于不同的集装箱规格，目前的集装箱运输车很难进行合理的装载，国内现有的双层集装箱车只能在特定的双层集装箱专用线路上运行，需进行繁琐的箱型选配且底层只能装载40英尺以下集装箱，运能有限。有时，在应用双层集装箱车辆时由于集装箱规格和重量的的不匹配或为弥补普通集装箱运输通道运能不足等因素，不得不牺牲双层集装箱车应有的装载能
力，仅底部装载一层集装箱，即把其当做普通
单层集装箱平车应用，车辆运能浪费较大，运输的局限性也较大。现有集装箱运输车的使用往往会受到限制并且很难充分发挥其承载能力。实用新型内容
[0004] 针对上述问题，本实用新型提供一种可多种模式、多种工况组合装载的集装箱运输专用铁路货车。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：多模式组合装载集装箱专用货车，包括车体、车载
定位系统、
制动系统、牵引连挂装置和
转向架；车体包括侧墙、端墙和底架；侧墙包括上边梁、主立柱、枕柱、辅助立柱、下边梁、侧墙板；侧墙上设有翻板式
锁闭机构，其包括锁座板、锁头、转动销轴、锁座
支撑座和锁座定位机构；锁座支撑座为框型结构，四周分别与侧墙的上边梁和侧墙板组焊为一体，锁座板通过转动销轴与锁座支撑座相联；底架包括凹底架和牵枕底架；凹底架的两端及中部设置有大横梁；大横梁包括槽型横梁和横梁上盖板；牵枕底架包括枕梁、牵引梁和端部地板；牵引梁上方地板上和凹底架上分别设有固定锁；上边梁上布置有集装箱吊装导向座；下边梁与牵引梁连接处设内外弯
角加强立柱。
[0006] 本实用新型的有益效果是，既能充分利用车辆的长度，同时也能充分利用车辆的高度限界，最大限度利用线路限界，将车底承载面设计到允许的最低值；在双层集装箱专用通道上运行可双层装载，在任何普通通道上可单层装载，可实现多种模式、多种工况的集装箱装载组合运输，且不受线路约束，不降低运输效率。
[0007] 与传统集装箱平车相比，本实用新型具有以下优点：
[0008] 1、集双层集装箱车和普通单层集装箱平车于一体，可实现集装箱多种工况装载，利用牵引梁上方端部地板的空间，最多可同时单层装载3个20英尺国际标准集装箱；车体凹底架可实现2个48英尺集装箱双层叠装或4个20英尺集装箱双层双层叠装或其他各类集装箱的双层叠装运输，充分利用了车体的纵向空间和垂向空间，增加整个车体的装箱数量与集装箱规格，降低了运营成本。
[0009] 2、在车体上装载集装箱可单层装载，也可双层装载，在充分利用限界的同时，在双层集装箱专用通道上可双层装载，在任何普通通道上可单层装载，在单双层装载模式下同时又可以实现各种集装箱规格的任意组合装载运输，实现灵活装载，提高了运输方式灵活性、装箱规格的多样性和适应性。
[0010] 3、同时具备双层集装箱平车的功能和常规单层集装箱平车的功能，不仅节省了新车购买
费用，减少了车辆维修费用，还有效提高车辆利用率，充分发挥铁道车辆的最多承载能力。
[0011] 4、车辆最多可单层装载三个标准重量为30.48吨的集装箱或双层装载四个总重小于等于92吨的20英尺集装箱。极大提高了集装箱铁路货车的运能，杜绝或减少现有传统集装箱车装箱时需要配箱选箱的工况，具有很大潜在效益性。
[0012] 5、在车体内部两侧侧墙上设置了若干翻板式箱锁闭机构，每个翻板式箱锁闭机构与承载工况的集装箱角件锁固。干翻板式箱锁闭机构的两个不同的工作位，可实现单层或双层的多模式集装箱箱装载功能；使集装箱固定灵活方便，同时装载的货物在端侧墙和底架所形成凹底井口内部，可保证货物和装载车辆的安全可靠。
[0013] 6、在凹底架的两端及中部即20英尺或40英尺箱角件部位与车体侧墙下部之间设置有角形铸
钢承载座，从而改善车辆凹底架部位的车体
载荷强度和疲劳寿命，以适应大载重货车的装载要求。
[0014] 7、在车体侧墙设置的翻板式集装箱锁闭机构安装观察孔可以在车外检查集装箱吊装落箱以及锁定状态，以保证运输安全。必要时亦可实现全自动旋锁的车外安全操作。
[0015] 8、采用车载卫星定位系统和
太阳能电源，可实现车辆与装载货物
位置和运行轨迹的实时远程监测。必要时亦可实现车辆
脱轨性能的监测、轴温监测及人工制动装置状态监测等车辆运行状况的动态远程监测功能。
[0016] 9、采用集成式单元制动系统，可有效降低制动装置占有的使用空间，提高了运载效率。
[0017] 综上，根据车体长度：单层装载时可以装载3个20英尺集装箱或1个20英尺+1个40英尺集装箱或1个45英尺或1个48英尺或1个53英尺集装箱；双层叠装装载时底层可以装载2个20英尺或1个40英尺或1个45英尺或1个48英尺集装箱，上层可以装载2个20英尺或1个40英尺或1个45英尺或1个48英尺或1个53英尺集装箱，以及底层与上层装载集装箱的任意组合。同时最多可单层装载三个标准重量为30.48吨的20英尺集装箱，或双层装载最多四个总重小于等于92吨的20英尺集装箱，构成同时具备双层集装箱平车的功能和常规单层集装箱平车的功能，在双层集装箱专用通道上运行可双层装载，在任何普通通道上可单层装载，同时又可以实现各种集装箱规格和集装箱重量的任意组合装载运输，不受线路约束，不降低运输效率适应各种规格集装箱装载工况，有效提高车辆利用率，充分发挥铁道车辆的承载能力，车辆的大载重能力极大提高了集装箱铁路货车的运能，具有很大的潜在效益性，同时车辆配备的车载卫星定位系统与地面监测中心配套可实现车辆与装载货物位置和运行轨迹的实时远程监测。
附图说明
[0018] 图1是本实用新型总体结构(双层集装箱装载工况)示意图；
[0019] 图2是本实用新型总体结构(单层集装箱装载工况)示意图；
[0020] 图3是本实用新型车体结构主视图；
[0021] 图4是图3的附视图；
[0022] 图5是本实用新型中翻板式锁闭机构结构示意图；
[0023] 图6是图5的A-A剖视图。
[0024] 图中零部件及编号：
[0025] 1-车体，
[0026] 1.1-侧墙，
[0027] 1.1.1-上边梁、1.1.2-主立柱，1.1.3-枕柱，1.1.4-弯角加强立柱，[0028] 1.1.5-辅助立柱，1.1.6-下边梁，1.1.7-侧墙板，
[0029] 1.1.8-集装箱吊装导向座，1.1.9-锁闭机构安装观察孔，
[0030] 1.2-端墙，
[0031] 1.3-底架，
[0032] 1.3.1-凹底架，
[0033] 1.3.1.1-大横梁，
[0034] 1.3.1.1.1-槽型横梁，1.3.1.1.2-横梁上盖板，
[0035] 1.3.1.2-辅助地板，
[0036] 1.3.2-牵枕底架，
[0037] 1.3.2.1-枕梁，1.3.2.2-牵引梁，端部地板-1.3.2.3，
[0038] 1.4-角形承载座；
[0039] 2-固定锁；
[0040] 3-翻板式锁闭机构，
[0041] 3.1-锁座板，
[0042] 3.1.1-工作位定位孔，3.1.2-待工作位定位孔，
[0043] 3.2-锁头，
[0044] 3.3-转动销轴，
[0045] 3.4-锁座支撑座，
[0046] 3.4.1-支撑座定位孔，
[0047] 3.5-锁座定位机构，
[0048] 3.5.1-定位销，3.5.2-锁紧
弹簧，3.5.3-
手柄，3.5.4-限位座；
[0049] 4-卫星定位系统；5-制动系统；6-牵引连挂装置；7-转向架；
[0050] 8-中间连接锁；9-集装箱甲；10-集装箱乙。
具体实施方式
[0051] 下面结合
实施例对本实用新型进一步说明。
[0052] 参见图1—6，多模式组合装载集装箱专用货车，包括车体1、车载定位系统4、制动系统5、牵引连挂装置6和转向架7；车体1包括侧墙1.1、端墙1.2和底架1.3；侧墙1.1包括上边梁1.1.1、主立柱1.1.2、枕柱1.1.3、辅助立柱1.1.5、下边梁1.1.6、侧墙板1.1.7；侧墙1.1上设有翻板式锁闭机构3，其包括锁座板3.1、锁头3.2、转动销轴3.3、锁座支撑座3.4和锁座定位机构3.5；锁座支撑座3.4为框型结构，四周分别与侧墙1.1的上边梁
1.1.1和侧墙板1.1.7组焊为一体，锁座板3.1通过转动销轴3.3与锁座支撑座3.4相联；
底架1.3包括凹底架1.3.1和牵枕底架1.3.2；凹底架1.3.1的两端及中部设置有大横梁
1.3.1.1；大横梁1.3.1.1包括槽型横梁1.3.1.1.1和横梁上盖板1.3.1.1.2；牵枕底架
1.3.2包括枕梁1.3.2.1、牵引梁1.3.2.2和端部地板1.3.2.3；牵引梁1.3.2.2上方地板上和凹底架1.3.1上分别设有固定锁2；上边梁1.1.1上布置有集装箱吊装导向座1.1.8；
下边梁1.1.6与牵引梁1.3.2.2连接处设内外弯角加强立柱1.1.4。
[0053] 凹底架1.3.1长度为14.8～15.2米。
[0054] 侧墙1.1下部与凹底架1.3.1由角形承载座1.4连接；角形承载座1.4设有
铆钉安装孔，角形承载座1.4竖直面和
水平面两端分别与主立柱1.1.2下部及大横梁1.3.1.1两端对接封焊，同时角形承载座1.4通过铆钉分别与下边梁1.1.6和横梁上盖板1.3.1.1.2的U型立面
铆接。
[0055] 车体1双层装载时，上下集装箱之间通过中间连接锁8相互锁固，下部集装箱底部四个角件与凹底架1.3.1内设置的固定锁2对应锁固。
[0056] 车体1单层装载两个及以上集装箱时，设置在车体1端部牵枕底架1.3.2上方地板的各固定锁2分别锁固装载集装箱靠近车端部两端集装箱的两个角件，所装载的集装箱的另外两个角件由设置在车体1内部两侧侧墙1.1对应位置的翻板式锁闭机构3承载并锁固；单层装载一个集装箱时，全部由车体1的侧墙1.1内侧上设置的翻板式锁闭机构3承载并锁固。
[0057] 锁座板3.1设置在侧墙1.1的观察孔1.1.9内；锁座板3.1与锁头3.2连为一体；或锁座板3.1作为集装箱全自动旋锁的安装座，锁座板3.1旋转下翻且与侧墙1.1呈垂直位时，为箱锁工作位；锁座板3.1旋转上翻至侧墙1.1内部观察孔1.1.9内且与侧墙1.1平行时，为箱锁待工作位；锁座板3.1的两个工作位均由锁座定位机构3.5固定锁紧。
[0058] 锁座定位机构3.5由定位销3.5.1、锁紧弹簧3.5.2、手柄3.5.3和限位座3.5.4组成；定位销3.5.1与手柄3.5.3采用螺钉或铆钉连接为一体，锁紧弹簧3.5.2套在定位销3.5.1上并处于手柄3.5.3和限位座3.5.4之间。
[0059] 制动系统5采用集成式空气制动和人力制动机，空气制动控制部分和人力制动机分别布置在车体两端端墙1.2外侧牵引梁1.3.2.2上方地板上。
[0060] 转向架7为大轴重带集成式单元制动的铸钢转向架。
[0061] 车体1上设置有车载卫星定位系统4。
[0062] 车载卫星定位系统4由
太阳能电池组供电，位于车辆端部地板上的合适位置。可实现车辆与装载货物位置和运行轨迹的实时远程监测。必要时车载卫星定位系统通过接驳各种
传感器和
数据采集控制单元，可实现车辆脱轨性能的监测、轴温监测及人工制动装置状态监测等车辆运行状况的动态远程监测功能。
[0063] 车辆制动系统5采用集成式制动和人力制动机，为了节省空间，将车载卫星定位系统4、制动系统5的空气制动控制部分和人力制动机分别布置在车辆前后端墙1.2的外侧底架上部。制动主管布置在车体侧墙外侧。牵引连挂装置6采用材质为E级钢的17型车钩、配套采用
锻造钩尾框以及大容量
缓冲器。
[0064] 如图1所示，车体1的长度为21.1～21.3米，凹底架长度为14.8～15.2米。车体1上有若干固定锁2，分别设置在底架1.3两端部的牵枕底架1.3.2和底架1.3中部的凹底架1.3.1的
底板与集装箱角件连接处，用以锁固车体1上装载的集装箱角件。若干翻板式锁闭机构3分别设置在车体1侧墙1.1的锁闭机构安装孔1.1.9内合适位置，以需要时锁固车体1上单层装载的集装箱角件。
[0065] 当车体1双层叠装装载集装箱时，车体1中部凹底架1.3.1井式结构上呈上下两层装载，分别为集装箱甲9和集装箱乙10，集装箱甲9和集装箱乙10可以分别为图示所标规格之一。上下两层之间的集装箱通过中间连接锁8相互锁固，下层的集装箱乙10底部的每一角件与凹底架1.3.1内设置的若干固定锁2对应锁固。
[0066] 双层装载时，底层可同时装载2个20英尺集装箱或1个40英尺或1个45英尺或1个48英尺集装箱，上层可同时装载2个20英尺集装箱或1个40英尺或1个45英尺或1个48英尺或1个53英尺集装箱以及底层与上层装载集装箱的任意组合。
[0067] 当车体1单层装载集装箱时，如图2所示，车体1前后各装载一个集装箱甲9和集装箱乙10，集装箱甲9和集装箱乙10的底部一端分别搭载在底架1.3的牵枕底架1.3.2地板上，集装箱甲9和集装箱乙10的另一端分别搭载在底架1.3两侧侧墙1.1内侧设置的翻板式箱锁座板3.1上，锁座板3.1工作面与牵枕底架1.3.2地
板面呈同一平面。在牵枕底架1.3.2地板上的各固定锁2，分别锁固靠近车体1前后两端的各集装箱两侧的角件，集装箱甲9和集装箱乙10的另外一端的两侧角件与设置在底架1.3两侧边侧墙1.1内侧的翻板式锁闭机构3分别锁固。图2为集装箱甲9和集装箱乙10分别为20英尺和40英尺时的装载工况；当单层装载3个20英尺集装箱时，其位于车体1中部的20英尺集装箱全部由其对应角件的翻板式箱锁闭机构3承载并锁固，位于车体1前后两端的20英尺集装箱，其一端由牵枕底架1.3.2地板上的各固定锁2锁固，另一端其对应角件的翻板式锁闭机构3承载并锁固；当单层装载1个45英尺及以上规格的集装箱时，全部由其对应角件的翻板式锁闭机构3承载并锁固。任意一种装载工况下，其对应集装箱角件的翻板式锁闭机构3的锁座板3.1被下翻并处于工作位，其余均处于待工作位。
[0068] 单层装载箱时，可同时装载3个20英尺集装箱或1个20英尺+1个40英尺集装箱或1个45英尺或1个48英尺或1个53英尺集装箱。
[0069] 如图3、4所示，车体1包括侧墙1.1、端墙1.2和底架1.3和角形承载座1.4。侧墙1.1为板梁式结构，侧墙1.1包括上边梁1.1.1、主立柱1.1.2、枕柱1.1.3、弯角加强立柱1.1.4、辅助立柱1.1.5,下边梁1.1.6、侧墙板1.1.7和集装箱吊装导向座1.1.8等。上边梁
1.1.1为矩形钢管梁，上边梁1.1.1顶部合适位置设置有有若干集装箱吊装导向座1.1.8。
侧墙主立柱1.1.2为槽型梁，侧墙主立柱1.1.2的位置与底架大横梁1.3.1.1布置为同一横断截面，侧墙主立柱1.1.2下端部与角形承载座1.4组焊。下边梁1.1.6为角型梁；下边梁1.1.6与侧墙板1.1.7对接组焊成一体。侧墙板1.1.7根据
应力分布为分段不同厚度组合，侧墙板1.1.7在合适位置开设有锁闭机构安装观察孔1.1.9，以便安置翻板式锁闭机构
3，侧墙1.1两端的下边梁1.1.6与牵枕底架1.3.2的枕梁1.3.2.1两侧连接处采用大圆弧板过渡，圆弧板下边梁1.1.6圆弧弯角处设有内外加强立柱1.1.4，分别与上边梁1.1.1和圆弧板下边梁1.1.6组焊连接。枕柱1.1.3与底架枕梁布置为同一横断截面。
[0070] 角形承载座1.4位于车体凹底架的两端及中部，通过角形承载座1.4使侧墙1.1下部与凹底架1.3.1连接；角形承载座1.4设有铆钉安装孔，角形承载座1.4竖直面和水平面两端分别与主立柱1.1.2下部及大横梁1.3.1.1两端对接封焊，同时角形承载座1.4通过铆钉分别与下边梁1.1.6和横梁上盖板1.3.1.1.2的U型立面铆接。
[0071] 端墙1.2位于侧墙1.1前后两端，端墙1.2两端分别与两侧侧墙1.1的前后两端组焊，端墙1.2底部与牵枕底架1.3.2地板上平面组焊，形成牢固的框型车厢结构。
[0072] 底架1.3包括凹底架1.3.1和牵枕底架1.3.2。车体底架1.3纵截面为凹形结构，中部具有一凹底架1.3.1，底架凹底部分长度为14.8～15.2米之间。底架1.3前后两端的牵枕底架1.3.2为平台式承载结构。
[0073] 凹底架1.3.1包括大横梁1.3.1.1和辅助地板1.3.1.2，凹底架1.3.1的两端及中部即20英尺或40英尺箱角件部位设置有大横梁1.3.1.1，大横梁1.3.1.1包括槽型横梁1.3.1.1.1和横梁上盖板1.3.1.1.2。辅助地板1.3.1.2设置在横梁上盖板1.3.1.1.2两侧。槽型横梁1.3.1.1.1与横梁上盖板1.3.1.1.2下平面组焊为封闭型断面，横梁上盖板1.3.1.1.2在车体横向呈U字型，横梁上盖板1.3.1.1.2的U型立面分别与车体两侧侧墙板1.1.71内壁组焊。牵枕底架1.3.2位于底架1.3前后两端，牵枕底架1.3.2包括枕梁1.3.2.1、牵引梁1.3.2.2、端部地板1.3.2.3等；牵引梁1.3.2.2的两侧
腹板延伸过枕梁1.3.2.1后向两侧展开形成喇叭形，牵引梁1.3.2.2为箱形截面喇叭形放射组焊梁。端部地板1.3.2.3铺设在牵枕底架1.3.2上平面，与枕梁1.3.2.1和牵引梁1.3.2.2等组焊，同时端部地板1.3.2.3在位于凹底架1.3.1的一端折成下弯的角形，与凹底架1.3.1的端部辅助地板组焊连接，形成底架1.3纵截面为凹形结构。凹底架1.3.1的两端的大横梁1.3.1.1与40英尺集装箱角件部位对应位置以及牵枕底架1.3.2的端部地板1.3.2.3集装箱角件部位对应位置分别
焊接组装有固定锁2。
[0074] 如图5、6所示，翻板式锁闭机构3包括锁座板3.1、锁头3.2、转动销轴3.3、锁座支撑座3.4和锁座定位机构3.5。锁座支撑座3.4为框型结构，四周分别与侧墙1.1的上边梁1.1.1和侧墙板1.1.7组焊为一体，锁座板3.1通过转动销轴3.3与锁座支撑座3.4相联，并可绕转动销轴3.3旋转。当锁座3.1旋转下翻坐入贴靠锁座支撑座3.4下平面，且与侧墙1.1呈垂直位时，为箱锁工作位，锁座板3.1旋转上翻竖立至锁座支撑座3.4内部，且与侧墙板1.1.7平行时，为箱锁待工作位，以不影响单层或双层集装箱装运模式时其余集装箱的装载工况需求。锁座板3.1可与锁头3.2联为一体，即为固定式锁头，锁座板3.1也可与锁头3.2分离成两个部件，锁头3.2采用集装箱全自动旋锁，锁座板3.1作为集装箱全自动旋锁的安装座，集装箱全自动旋锁与锁座板3.1可快速安置和分离。集装箱全自动旋锁在待工作位时另外放置。
[0075] 锁座板3.1上设有工作位定位孔3.1.1和待工作位定位孔3.1.2，锁座板3.1的两个工作位均由锁座定位机构3.5的定位销3.5.1穿过支撑座定位孔3.4.1与锁座板3.1的定位孔锁固定位。当锁座板3.1从待工作位转换到工作位时，压下手柄3.5.3，锁紧弹簧3.5.2处于压缩状态，定位销3.5.1脱离锁座板3.1上的待工作位定位孔3.1.2，翻动锁座板3.1至工作位，松开手柄3.5.3，使定位销3.5.1在锁紧弹簧3.5.2弹力的作用下，往上插入锁座板3.1的工作位定位孔3.1.1内，以限制锁座板的转动，达到定位目的。同理锁座板
3.1从工作位转换到待工作位，与上述顺序相同，此时定位销3.5.1插入锁座板3.1的待工作位定位孔3.1.2内。锁座定位机构3.5处于常闭位置，锁座定位机构3.5的解锁和锁座板3.1的转动均由人工操作完成。
[0076] 上述实施例中，在普通线路上运行时采取单层集装箱装载模式；在双层集装箱专用通道上运行时采取双层集装箱装载模式，单双层装载模式均可。同时在单双层装载模式下又可以实现各种集装箱规格的任意组合装载运输，即该车辆可实现多种模式、多种工况组合装载。
[0077] 本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的
基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
