[0025] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文
所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透
彻全面。
[0026] 应理解，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027] 需要说明的是，当器件被称为“安装于”另一个器件，它可以直接在另一个器件上或者也可以存在居中的器件。当一个器件被认为是“连接”另一个器件，它可以是直接连接
到另一个球件或者可能同时存在居中器件。本文所使用的术语“平行”、“平齐”、“一侧”、以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0028] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或”包括一个或多个相关
的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”
的含义是两个或两个以上。
[0030] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。
[0031] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0032] 如图1和图2所示，所述铁路客车上水系统包括水管(图未示)、导轨1、移动装置2以及控制装置3，所述水管连接于所述移动装置2且所述水管的自由端从所述移动装置2伸出，
所述移动装置2活动设置于所述导轨1且与所述控制装置3电连接，所述控制装置3控制所述
移动装置2在所述导轨1上移动以调整所述自由端的位置，所述水管包括设置于所述自由端
的方向控制部4，所述方向控制部4用于控制所述水管的自由端的移动方向以使所述水管与
客车的水箱对接。
[0033] 在本发明的一些实施例中，所述水管可以为橡胶水管，也可以为PP-R(polypropylene random)水管，还可以为PB(Polybutene)水管，优选的，所述水管为橡胶水
管，所述橡胶水管具有耐水、耐压、耐磨性和耐蚀性良好、轻便、管体柔软经久耐用等优点，
适用于本发明的一些实施例中的铁路客车上水系统。在后面的实施例中，均以所述水管为
橡胶水管为例进行描述，但并不限于此。
[0034] 在本发明的一些实施例中，所述客车的水箱设置于所述客车车厢底部，为简略说明，可以将所述客车的水箱作为接水箱5进行描述。
[0035] 在本发明的一些实施例中，所述控制装置3包括车站的供水服务器31和监视器32，所述供水服务器31通过TCP/IP协议与所述移动装置2以及所述接水箱5建立内控系统，用于
调度所述移动装置2沿着所述导轨1移动。具体地，所述供水服务器31向所述移动装置2发送
目标搜索的程序指令，所述程序指令用于确定所述接水箱5的位置，并以信号捕捉和视频的
方式实现所述移动装置2移动到相对于所述接水箱5的位置。
[0036] 进一步地，所述导轨1中形成有滑槽(图未示)，所述移动装置2活动设置于所述滑槽中，并且所述水管设置于所述滑槽中。具体地，所述移动装置2与所述导轨1活动连接，需
要说明的是，所述移动装置2的一端活动设置于所述滑槽中，使得所述移动装置2在所述导
轨1上进行直线式移动。
[0037] 在本发明的一些实施例中，所述导轨1安装于车站线道的一侧，所述导轨1与轨道线路平行铺设，使得所述导轨1与铁路客车平行铺设，且所述导轨1与地面平行。
[0038] 进一步地，所述控制装置3电连接于绞盘装置6，且所述水管连接于所述绞盘装置6，所述绞盘装置6包括内设有卡槽(图未示)的转盘(图未示)，所述水管设置于所述卡槽中
且所述转盘通过所述卡槽控制所述水管的移动。
[0039] 在本发明的一些实施例中，所述内控系统还包括所述绞盘装置6，所述供水服务器31通过TCP/IP协议与所述绞盘装置6进行无线连接，所述控制装置3通过所述绞盘装置6控
制所述水管的移动。
[0040] 在本发明的一些实施例中，所述绞盘装置6与所述导轨1固定，所述绞盘装置6可以设置于所述导轨1的一端，所述绞盘装置6也可以设置于所述导轨1的一侧，本领域技术人员
可以根据实际情况选择所述绞盘装置6的位置。
[0041] 在本发明的一些实施例中，所述卡槽具体的形状可以是凹槽，所述凹槽内设有与所述橡胶水管向对应的直径，所述对应的直径略大于所述橡胶水管的直径，使得所述橡胶
水管与所述卡槽卡合且所述橡胶水管与所述卡槽相对固定，此时所述橡胶水管没有受到所
述卡槽的压力，从而仍可进行水的输送。所述橡胶水管缠绕所述转盘卷成圆圈，使得所述转
盘通过转动的方式可以调节所述橡胶水管进行长短收放。
[0042] 在本发明的一些实施例中，所述橡胶水管的一端连接水源(图未示)，且所述橡胶水管的另一端与所述移动装置2连接，且所述橡胶水管的另一端从所述移动装置2伸出。可
以理解的是，所述橡胶水管的一端穿过所述绞盘装置6且与水源连接，所述橡胶水管的另一
端穿过所述移动装置2且从所述移动装置2伸出。
[0043] 进一步地，所述移动装置2包括与水管连接的给水箱7，所述方向控制部4设于所述给水箱7与所述接水箱5相对的一侧。具体地，所述供水服务器31还通过TCP/IP协议无线连
接于所述移动装置2中的所述给水箱7，用于控制所述给水箱7的对接给水过程。
[0044] 在本发明的一些实施例中，给水箱7与移动装置2连接，其中，具体的连接方式为所述移动装置2的一端与所述滑槽活动连接，所述移动装置2相对的另一端与所述给水箱7固
定连接，且所述给水箱7平行于底面。可以理解的是，给水箱7在上面，移动装置2在下面。
[0045] 在本发明的一些实施例中，所述接水箱5中设有呼求器51，所述呼求器51具体可以为求水信号传感器，其模块封装在所述接水箱5里，所述呼求器51用于向所述给水箱7发送
求水信号以使得所述给水箱7对所述接水箱5上水。
[0046] 在本发明的一些实施例中，所述给水箱7内设有识别器71。所述识别器71由无线测距和视觉传感器组成模块封装在所述给水箱7中，负责捕获所述接水箱5上的呼求器51发出
的求水信号，并通过无线传感器网络传输到控制装置3的供水服务器31中的无线网关，对所
述求水信号进行分析处理。
[0047] 在本发明的一些实施例中，所述给水箱7与所述接水箱5彼此平行，使得当所述移动装置2沿着所述导轨1移动到与所述接水箱5相对的位置时，所述给水箱7与所述接水箱5
相对设置。
[0048] 进一步地，所述方向控制部4包括可伸缩的集成节管41，所述集成节管41内设有软管42且所述软管42从所述集成节管41的一端伸出。在本发明的一些实施例中，所述集成节
管41可以为金属材料制成，以套管形式进行伸缩，所述集成节管41内设有所述软管42，所述
软管42直径等于或小于集成节管41直径的1/3，所述软管42一端外露并延长一段，根据需要
还可以继续向外拉伸。
[0049] 进一步地，所述方向控制部4还包括设置于所述集成节管41的一端的伞状结构43，所述软管42穿过所述伞状结构43的伞心并伸出所述伞状结构43外侧。具体地，所述伞状结
构43的内侧与所述集成节管41相对，所述伞状结构43的外侧是与所述伞状结构43的内侧相
对的一侧。
[0050] 在本发明的一些实施例中，所述伞状结构43包括可以张开的伞布431，本领域技术人员可以根据实际情况调节所述伞布431的面积。所述伞状结构43根据伞布431面积可以均
匀分隔成为三块，也可以均匀分成四块，还可以分成五块，本领域技术人员可以根据实际情
况调节均匀分成的所述伞布431的数量。在后面的实施例中，均以将所述伞状结构43的伞布
431均匀分成四块进行描述，但并不限于此。
[0051] 可选地，所述四块伞布431相互连接且可以拼接成一个伞状。优选的，所述四块伞布431相互之间可以用尼龙线牵连，使得所述四块伞布431牵连不紧绷且松弛有度。
[0052] 进一步地，所述集成节管41的一端设有调节索44，所述调节索44的一端连接于所述集成节管41，另一端与所述伞状结构43连接。
[0053] 在本发明的一些实施例中，每个调节索44的一端延伸至所述集成节管41内并与所述集成节管41内部固定连接，另一端与所述均匀分成的伞布431连接。具体地，所述调节索
44的另一端连接于所述均匀分成的伞布431的外侧边缘。另外，所述调节索44的数量对应于
所述均匀分成的所述伞布431的数量，可以理解的是，所述调节索44的数量等于所述均匀分
成的所述伞布431的数量。在本发明的一些实施例中，所述调节索44的数量为四个。
[0054] 应理解，所述调节索44可以根据需要可以拉紧或放松，当所述调节索44拉紧或放松时，所述与所述调节索44连接的伞布431相应发生角度的变化。
[0055] 进一步地，所述方向控制部4还包括从所述集成节管41的一端伸出的喷管45，所述喷管45的自由端朝向所述伞状结构43的内侧。
[0056] 在本发明的一些实施例中，所述喷管45的一端固定于所述集成节管41内，所述喷管45的另一端延伸出所述集成节管41外，且朝向所述伞状结构43的内侧。具体地，所述喷管
45的另一端朝着所述伞状结构43的边缘翘起。
[0057] 可以理解的是，所述喷管45的数量对应于所述均匀分成的所述伞布431的数量，具体地，所述喷管45的数量等于所述均匀分成的所述伞布431的数量。在本发明的一些实施例
中，所述喷管45的数量为四个。所述喷管45的另一端朝着对应的伞布431的边缘翘起。本领
域技术人员可以根据实际需要，通过设置所述喷管45的直径使得所述喷管45可以喷出不同
力度的气流，而且，在喷出气流同时，所述喷管45也可以适度的在集成节管41内探出前伸或
回缩。
[0058] 进一步地，所述方向控制部4还包括设置于所述伞状结构43外侧的锥形接头46，所述锥形接头46的锥形尖端朝向所述接水箱5，所述软管42穿过所述锥形接头46的中心并伸
出所述锥形尖端外。具体地，所述锥形接头46以及所述接水箱5以及所述软管42均与地面平
行。
[0059] 在本发明的一些实施例中，所述锥形接头46为锥体形状，具体地，所述锥形接头46可以为圆锥形状，也可以为三角锥形状，但不限于此。所述锥形接头46安装于所述伞状结构
43的外侧。另外，所述锥形接头46朝向所述接水箱5的一端即所述锥形尖端设置有给水管
72，所述给水管72与所述锥形接头46连接，并贯穿锥形接头46连接于所述伞状结构43的外
侧，所述给水管72与软管42连接，从而实现所述给水管72与所述软管42的相互连通。
[0060] 在本发明的一些实施例中，所述接水箱5中设置有锥形腔52，所述锥形腔52用于吸纳所述锥形接头46，所述锥形腔52具体为漏斗式锥体的形状，所述锥形腔52包括开口较大
的吸纳部(图未示)以及开口较小的传输部(图未示)，且所述吸纳部与所述传输部一体成
型，所述吸纳部与所述方向控制部4相对设置。所述锥形腔52的锥度与所述锥形接头46的锥
度一致，需要说明的是，所述锥形腔52的锥度与所述锥形接头46的锥度一致具体为本领域
技术人员可以根据需要调整所述锥形腔52的锥度用于更好地吸纳锥形接头46。
[0061] 在本发明的一些实施例中，所述锥形腔52远离于所述给水箱7的一端设置有接水管53，即所述传输部设置有接水管53。所述接水管53连接于客车的储水设备(图未示)，用于
实现所述接水箱5与所述客车的储水设备联通。需要说明的是，在本发明实施例中提及的所
述软管42可以为橡胶管，所述喷管45可以为塑料管，还可以为金属管，所述给水管72和所述
接水管53可以为橡胶水管，还可以为金属管，本领域技术人员可以根据实际情况对上述的
所述喷管45、所述给水管72以及所述接水管53的材料进行选择。
[0062] 在本发明的一些实施例中，所述接水箱5中还设置有转动轮54，所述转动轮54具体由橡胶材料制成，所述转动轮54安装在锥形腔52的锥体腰部处，可以理解的是，所述转动轮
54安装于所述锥形腔52的外侧中部。具体地，所述锥形腔52的外侧中部设置有安装孔，所述
安装孔用于安装所述锥形腔52，且所述转动轮54本身有弹性和粘度。使得所述转动轮54固
定于所述锥形腔52外侧表面。所述转动轮54具体可以为球形，还可以为椭球形，本领域技术
人员可以根据实际情况选择不同形状的所述转动轮54，使得所述转动轮54可以带动所述锥
形腔52进行转动从而使得所述锥形腔52与所述锥形接头46进行粘合。另外，所述转动轮54
至少为两个，且多个固定于所述锥形腔52外侧表面上的转动轮54进行对称设置，使得所述
转动轮54均匀受力从而快速转动与所述锥形接头46粘合。
[0063] 在本发明的一些实施例中，所述监视器32连接于所述供水服务器31以及车站局域网，所述控制装置3可以通过运行所述监视器32，对客车上水系统的装置运作及周边的场景
环境进行监视，从而对所述整个铁路客车上水系统进行调节和控制。
[0064] 一种铁路客车自动上水系统方法，如图3所述，所述方法包括：
[0065] 执行预对接步骤S1：将水管与移动装置2连接且所述水管的自由端从所述移动装置2伸出，将所述移动装置2活动设置于导轨1上且将所述移动装置2与控制装置3电连接，所
述控制装置3控制所述移动装置2在所述导轨1上移动，将所述移动装置2相对设置于接水箱
5的位置；
[0066] 执行对接步骤S2：所述水管包括设置于所述自由端的方向控制部4，所述方向控制部4对所述水管的自由端的移动方向进行控制以使所述水管与所述接水箱5对接；
[0067] 执行上水步骤S3：所述控制装置3控制所述水管通过所述方向控制部4对所述接水箱5上水；
[0068] 执行脱离步骤S4：上水结束后，所述控制装置3控制所述方向控制部4与所述接水箱5脱离并撤回，并控制所述移动装置2沿着所述导轨1运动至安全位置。
[0069] 在本发明的一些实施例中，所述预对接步骤S1具体为：将水管与移动装置2连接且所述水管的自由端从所述移动装置2伸出，将所述移动装置2活动设置于导轨1上且将所述
移动装置2与控制装置3电连接，所述控制装置3控制所述移动装置2在所述导轨1上移动，将
所述移动装置2相对设置于接水箱5。当需要加水的客车在进入车站指定站台线道位置后，
所述客车的水箱的一侧朝向所述导轨1，客车与所述导轨1平行。启动所述控制装置3中的供
水服务器31，所述供水服务器31发出搜索目标的程序指令，将给水箱7固定于所述移动装置
2上，所述给水箱7上的识别器71开始捕获所述接水箱5上呼求器51的信号，通过捕捉所述接
水箱5上的呼求器51信号，确定所述接水箱5的距离位置。根据所述接水箱5的具体位置，将
所述移动装置2沿着所述导轨1中前进或后退，从而带动所述给水箱7前进或后退，实现所述
给水箱7移动到与所述接水箱5相对设置的位置。
[0070] 在本发明的一些实施例中，所述对接步骤S2具体为：所述水管包括设置于所述自由端的方向控制部4，所述方向控制部4对所述水管的自由端的移动方向进行控制以使所述
水管与所述接水箱5对接。所述识别器71锁定对面的呼求器51信号，以可视方式微调所述给
水箱7上设置的方向控制部4的位置，所述微调过程具体为，将所述方向控制部4中的集成节
管41对准所述接水箱5中的锥形腔52。在所述当微调过程结束后，气流从所述集成节管41探
出的喷管45喷出，吹向与所述集成节管41连接的伞状结构43，将所述伞状结构43通过调节
索44连接于所述集成节管41，所述伞状结构43逐渐朝向所述接水箱5方向飘移前行。
[0071] 在所述伞状结构43飘移前行过程中，所述集成节管41逐节拉出，所述集成节管41中伸出的软管42也会随着从集成节管41中逐渐拉出，所述调节索44也会拉出；由于所述集
成节管41、所述软管42以及所述调节索44的速度不一样，也不属于同一动力细分系统，所述
控制装置3分别控制所述集成节管41、所述软管42以及所述调节索44，使得三者互相协调，
互相制约，从而控制所述方向控制部4与所述锥形腔52对准。
[0072] 需要说明的是，所述集成节管41、所述软管42以及所述调节索44之间的速度大致为：喷管45慢速，软管42速度快于喷管45，调节索44等于或大于软管42速度，并且，四个调节
索44之间速度可以一样，也可以不一样。当所述四个调节索44的速度不一样时，所述四个调
节索44的速度取决于伞状结构43飘行方向的修正需要，在伞状结构43飘行一段距离后，所
述集成接管首先停止拉出，所述喷管45接着停止拉出，所述软管42和所述调节索44则继续
拉出，控制所述伞状结构43继续飘移前行。
[0073] 进一步地，所述伞状结构43进一步飘移前行，所述四个调节索44通过拉动所述伞状结构43上的四块伞布431，进一步修正所述伞状结构43飘移前行的方向，直至所述伞状结
构43前置的锥形接头46精确对准接水箱5上的锥形腔52。
[0074] 进一步地，锥形接头46的外锥体与锥形腔52的内锥腔锥度一致，用于使所述锥形接头46与所述锥形腔52的对接紧密，相贴无缝。
[0075] 进一步地，将所述锥形接头46前端的给水管72插入所述锥形腔52后端的接水管53当中，需要说明的是，所述锥形接头46的前端具体为所述锥形接头46相对于所述接水箱5的
一端，所述锥形腔52的后端具体为远离于所述锥形腔52的远离于所述锥形接头46的一端。
[0076] 当所述锥形接头46与所述锥形腔52对准并紧密对接之后，通过将所述锥形腔52上固定转动轮54持续地旋转，由于所述转动轮54本身有弹性和粘度，从而所述转动轮54将所
述锥形接头46粘贴搓动起来，不停的使所述锥形接头46朝向所述锥形腔52方向靠紧，在对
接过程中，所述锥形接头46和所述锥形腔52处于不间断的持续粘合状态。
[0077] 在本发明的一些实施例中，所述上水步骤S3具体为：所述控制装置3控制所述水管通过所述方向控制部4对所述接水箱5上水。所述锥形接头46完全插入锥形腔52并紧密贴合
后，所述给水管72也插进所述接水管53中，实现了所述给水管72与所述接水管53的完全接
合。此时，所述供水服务器31接到所述方向控制部4的信息反馈，所述供水服务器31发出加
水指令，控制开始供水，输送的水通过所述橡胶水管、所述软管42以及给水管72流入到所述
接水管53内，所述接水管53把接收到的水输送到客车的储水设备中，直至把所述储水设备
加满水为止。
[0078] 在本发明的一些实施例中，所述脱离步骤S4具体为：上水结束后，所述控制装置3控制所述方向控制部4与所述接水箱5脱离并撤回，并控制所述移动装置2沿着所述导轨1运
动至安全位置。供水过程结束后，所述控制装置3控制所述转动轮54停止粘贴搓动锥形接头
46，并控制所述转动轮54反方向旋转，向反方向提供旋转粘搓力，使得所述锥形接头46脱离
所述锥形腔52，随之所述给水管72脱离所述接水管53，所述集成节管41也逐步回撤至所述
集成节管41出发前的原点，与此同时，所述喷管45逐步回撤，所述软管42逐步回撤，所述调
节索44逐步回拉，所述伞状结构43和连接所述伞状结构43的其它器件随之回撤，需要说明
的是，上述各个部件灰尘的过程为同步不同频。在所述喷管45回撤过程中，喷出的气流逐渐
减弱，当所述喷管45回撤至出发原点时，停止喷气。
[0079] 进一步地，当所述方向控制部4全部回撤到初始状态时，所述移动装置2沿着导轨1运动至安全地点，所述橡胶水管由所述绞盘装置6控制与所述移动装置2同步移动。
[0080] 至此，客车自动上水四个步骤全部实施完毕，一次对客车供水任务结束。
[0081] 在本发明的一些实施例中，自动上水全部流程的运作受到控制装置3的监视器32的实时观察监督，如发现意外情况，可以及时进行人工干预或自动启动应急预案。
[0082] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式方法，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的
保护范围。
