CN102896990A - 一种悬浮架供风系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种悬浮架供风系统，所述系统包括：空压机组，用于采集空气，并将采集到的空气进行压缩；总风缸，用于存储压缩后的空气，并为所存储的空气维持一定的气压；空气弹簧组件，用于利用压缩空气支撑悬浮列车的车体，调节车体高度。

Description

一种悬浮架供风系统

技术领域

本发明涉及磁浮列车技术领域，特别涉及一种悬浮架供风系统。

背景技术

磁浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车。其轨道的磁力使列车得以悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此其受到的阻力只有空气阻力，进而磁浮列车做功效率相对于传统列车来讲显著提高。磁浮列车具有快速、环保、低耗、安全等优势；而且磁浮列车车体与轨道不接触，震动小、舒适性好，对车辆和路轨的维修费用也大大减少；磁浮列车在运行时不与轨道发生摩擦，发出的噪音很低；基于以上优点，可以说磁浮列车是未来有轨列车的发展方向，前景十分广阔。

一节中低速磁浮车一般由若干悬浮架模块组成。悬浮架是磁浮列车最底层的部件，悬浮架（包含电磁铁模块）受到悬浮控制器的控制，使车体悬浮在轨道上。另外，悬浮架通过供风系统支撑磁浮列车的车体，供风系统在车体载重情况变化时，通过空气弹簧相应的调节气压，保持车体的高度不变。

在磁浮列车的研发设计过程中，若一次性对一节列车进行开发或进行关键技术的验证，成本高，风险大，可行性较差。所以研发过程当中一般都仅以一个悬浮架模块为单位进行研发，得以提高研发的效率和安全性，节约研发成本。而目前来看，还没有一种结构简单，安全性及使用功能都满足需求的供风系统能够适当的应用于单悬浮架模块的研发当中。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种悬浮架供风系统，所述系统结构简单，供风性能和安全性均可以满足单悬浮架模块在研发中的使用需求。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种悬浮架供风系统，所述系统包括：

空压机组，用于采集空气，并将采集到的空气进行压缩；

总风缸，用于存储压缩后的空气，并为所存储的空气维持一定的气压；

空气弹簧组件，用于利用压缩空气支撑悬浮列车的车体，调节车体高度。

所述空压机组包括：

压气模块，用于提供压力，使空气进入所述空压机组当中；

过滤模块，用于过滤进入空压机组的空气中的水分和杂质；

压缩模块，用于对过滤后的空气进行压缩。

所述空压机组还包括：

压力控制模块，用于显示当前压缩空气的压力值，并在压力过大时为压缩空气减压；

所述压力控制模块包括压力表、减压阀、安全阀及截断门。

所述空气弹簧组件包括：

空气弹簧，用于利用压缩空气支撑悬浮列车的车体，并缓冲车体的震动；

高度阀，用于在悬浮列车车体负重变化时调节空气弹簧的进气和排气，使车体保持高度不变。

所述系统包括4个空气弹簧组件，对称的支撑在悬浮列车的车体底部。

相邻的两个空气弹簧之间设置差压阀，所述差压阀用于调节其所连接的两个空气弹簧的气压，使两个空气弹簧内气压差保持在预设的范围内。

所述空气弹簧组件还包括：

排风电磁阀，用于在该空气弹簧组件中的空气弹簧所在位置悬浮失效时，排空该空气弹簧中的压缩空气。

所述排风电磁阀与空气弹簧之间以橡胶软管相连。

所述空气弹簧的进气口设置单向阀，所述单向阀用于防止空气弹簧中的压缩空气倒流。

所述空气弹簧组件还包括：

测试接头，用于测量空气弹簧内压缩空气的压力；所述测试接头置于悬浮列车的车体外侧。

通过以上技术方案可知，本发明存在的有益效果是：所述悬浮架供风系统在单悬浮架模块的研发当中满足了支撑磁浮列车车体的使用需求，并且所述供风系统能够通过空气弹簧调节磁浮列车车体的高度；另外所述系统结构相对简单，应用在单悬浮架模块的研发当中既能够满足使用需求，又降低了研发的成本；另外本发明所述系统中还可以通过优化方案的选择提高系统的安全性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述系统结构示意图；

图2为本发明另一实施例所述系统结构示意图；

图3为本发明又一实施例所述空气弹簧组件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，为本发明所述悬浮架供风系统的一个具体实施例。本实施例中，所述系统应用在单悬浮架模块的研发当中。所述悬浮架是磁浮列车最底层的部件，悬浮架（包含电磁铁模块）受到悬浮控制器的控制，悬浮在轨道上。磁浮列车的车体位于悬浮架之上，悬浮架通过供风系统支撑磁浮列车的车体，一方面供风系统能够缓冲车体在行驶过程中的震动，另一方面供风系统在车体载重情况变化时，通过空气弹簧相应的调节气压，保持车体的高度不变，使得车体两侧的车门与站台的高度一致，方便乘客上下车。

具体的，本实施例中所述系统包括：

空压机组，用于采集空气，并将采集到的空气进行压缩；

本实施例中所述空压机组是为所述供风系统采集并提供所需空气的部件。空压机组能够利用压力从外界抽取空气，使空气进入压气机组当中，并给予抽取的空气一定压力，即对抽取的空气进行压缩。

总风缸，用于存储压缩后的空气，并为所存储的空气维持一定的气压；

空压机组压缩后的空气进入总风缸进行存储，并且总风缸能维持压缩空气的气压。总风缸将自身存储的压缩空气提供给空气弹簧组件。并且由于总风缸能够储存一定量的压缩空气，所以即使空压机组停止工作，总风缸也能在一定时间内为空气弹簧组件提供压缩空气，保障空气弹簧组件工作所需的空气压力。

空气弹簧组件，用于利用压缩空气支撑悬浮列车的车体，调节车体高度。

所述空气弹簧组件中的主体部件为空气弹簧，另可根据使用需要配以相关的辅助部件。空气弹簧接收总风缸储存的压缩空气来实现自身的正常工作，通过进气与排气调节自身气压。如果忽略空气弹簧组件的影响，磁浮列车的车体高度必然会随着负载的变化而变化，在负载增加的时候，车体高度相应的下降。为了维持车体高度不变，使车体两侧车门始终和站台保持高度一致，就需要空气弹簧适当的调节气压来抵消负载对于车体高度的影响。当车体负载增加时，空气弹簧也通过进气相应的增加自身气压，提高对车体的支撑力，即可避免车体的下降；当车体负载减少时，空气弹簧通过排气降低自身气压，减少对车体的支撑力，避免车体上升。

通过本实施例对于所述系统技术方案的描述可知，本发明所述系统存在的有益效果是：所述悬浮架供风系统在单悬浮架模块的研发当中满足了支撑磁浮列车车体的使用需求，并且所述供风系统能够通过空气弹簧调节磁浮列车车体的高度；另外所述系统结构相对简单，应用在单悬浮架模块的研发当中既能够满足使用需求，又降低了研发的成本。

参见图2所示，为本发明所述悬浮架供风系统的另一个具体实施例。由于图1为所述供风系统的一个基础实施例，所以本实施例在整体上与图1所示基本相一致。但是在细节上，本实施例中加入了一些更为优选的技术方案，或对于所述系统进行了更加具体的描述和公开。

本实施例所述系统同样是应用在单悬浮架模块研发过程中的供风系统。本实施例所述系统中包括空压机组、总风缸及四组空气弹簧组件。所述的四组空气弹簧组件在两侧对称布置，相连构成矩形；从四个点分别支撑在车体和悬浮架之间。而对于悬浮架而言，同样四点处则受到悬浮控制器的控制，承受磁悬浮力以至于悬浮在列车轨道上；则有四个悬浮控制器，每个悬浮控制器控制一个点处的磁悬浮力。所述悬浮控制器不属于本实施例所述系统中的组成部件，但其所控制的磁悬浮力，与供风系统支撑车体的反作用力实现二力平衡，保障悬浮架的稳定。

具体的，所述系统包括以下：

空压机组，用于采集空气，并将采集到的空气进行压缩；

本实施例中所述空压机组同样是是为所述供风系统采集并提供所需空气的部件；具体的所述压气机组包括如下组成部分：

压气模块，用于提供压力，使空气进入所述空压机组当中；

所述压气模块的核心硬件可以是气泵或类似设备，其主要功能即在于采集空气。

过滤模块，用于过滤进入空压机组的空气中的水分和杂质；

本实施例中，为了提高所述供风系统的使用效果，保持所述系统长时间的良好运行，所以不再为空气弹簧组件提供直接采集的空气，而是提供经过过滤净化的洁净空气。本实施例中所述过滤模块对压气模块采集到的空气进行过滤，去掉其中的水分、灰尘以及颗粒杂质等。利用洁净的空气进行压缩并提供给系统其它部分，能够减少硬件的腐蚀和损耗，提升系统的工作性能及使用寿命。

压缩模块，用于对过滤后的空气进行压缩。

所述压缩模块给予过滤后的空气一定的压力，使采集到底常压空气变成系统工作所需的压缩空气。

优选的，为提高空压机组的安全性，本实施例中，所述空压机组还可以包括压力控制模块。所述压力控制模块用于显示当前压缩空气的压力值，并在压力过大时为压缩空气减压；

本实施例中所述压力控制模块在压缩模块压缩空气的过程中实时显示当前空压机组内部的压力，并在压力过高的情况下适当为其降压，以防止发生爆炸或其他事故的发生。在硬件上，所述压力控制模块可以包括压力表、减压阀、安全阀及截断门等。通过以上部件即可实现上述功能，并且所涉及部件均属于常见的硬件设备，在此不对其功能多做赘述。

总风缸，用于存储压缩后的空气，并为所存储的空气维持一定的气压；

本实施例中所述总风缸与图1所示实施例功能一致。从结构上来讲，本实施例中所述总风缸上同样可以设置压力表、减压阀及安全阀等部件，用于显示并调节总风缸内部的压力，保障总风缸的安全性，避免事故的发生。

空气弹簧组件，用于利用压缩空气支撑悬浮列车的车体，调节车体高度。

本实施例中，所述空气弹簧组件包括以下：

空气弹簧，用于利用压缩空气支撑悬浮列车的车体，并缓冲车体的震动；

空气弹簧是空气弹簧组件中的核心部分。空气弹簧实际的起到支撑悬浮列车车体的作用。本实施例中，空气弹簧接收总风缸储存的洁净的压缩空气来实现自身的正常工作，可以通过进气与排气改变自身气压，进而为车体提供不同强度的支撑力。

高度阀，用于在磁浮列车车体负重变化时调节空气弹簧的进气和排气，使车体保持高度不变。

高度阀是对空气弹簧内部气压起到调节作用的阀门部件。磁浮列车的车体高度一般会随着负载的变化而变化，在负载增加的时候，车体高度相应的下降，相反若负载降低，车体则上升。为保持悬浮列车车体的高度稳定，所以在车体负载发生变化时，高度阀则相应的为空气弹簧进气或排气，改变空气弹簧的内部气压；进排气量及气压改变量同样由高度阀进行调控；进而高度阀通过进排气改变空气弹簧的支撑力，实现支撑力与负载的重新平衡。当车体负载增加时，高度阀使得空气弹簧通过进气相应的增加自身气压，提高对车体的支撑力，即可避免车体的下降；当车体负载减少时，高度阀使得空气弹簧通过排气降低自身气压，减少对车体的支撑力，避免车体上升。这样一来，在车体负载变化时，高度依然不变。

可见，高度阀的作用即维持车体在运行过程中，始终在同一个高度上。

本实施例所述系统在图1所示实施例的基础之上，进一步实现的有益效果是：本实施例中，优选的为空气弹簧提供过滤后的洁净空气，提高了空气弹簧的性能和使用寿命；通过为空压机组及总风缸设置压力表、减压阀、安全阀等部件，实现了对于空压机组及总风缸内部气压的调节和监控，提高了系统的安全性，降低了事故发生的概率；并且，本实施例中利用高度阀实现了在车体负载变化的情况下，对于车体高度的调节。本实施例所述系统技术方案更加完整，公开更加充分，所述系统的功能和效果也有着相应的提高。

在图2所示系统实施例的基础之上，还可以对所述空气弹簧组件进行进一步的优化。具体如以下实施例所述：

图3所示为本实施例中所述空气弹簧组件的结构示意图。本实施例中，空压机组及总风缸两部分与图2所示实施例一致，在此不作赘述。本实施例中，所述空气弹簧组件中依然包括高度阀和空气弹簧，并且在本实施例中二者的功能及结构与图2所示实施例一致，在此也不重复叙述，仅描述本实施例所述空气弹簧组件中额外增加的部分。

本实施例中所述空气弹簧组件还包括：

排风电磁阀，用于在该空气弹簧组件中的空气弹簧所在位置悬浮失效时，排空该空气弹簧中的压缩空气。

本实施例中，同样包括了四组空气弹簧组件，所述的四组空气弹簧组件在两侧对称布置，相连构成矩形；从四个点分别支撑在车体和悬浮架之间。而对于悬浮架而言，同样四点处则受到悬浮控制器的控制，承受磁悬浮力以至于悬浮在列车轨道上；则有四个悬浮控制器，每个悬浮控制器控制一个点处的磁悬浮力。所述悬浮控制器不属于本实施例所述系统中的组成部件，但其所控制的磁悬浮力，与供风系统支撑车体的反作用力实现二力平衡，保障悬浮架的稳定。

但若某一点出悬浮控制器不再能够有效的控制磁悬浮力，则该点悬浮失效，悬浮架在该点出如果支撑下供风系统支撑车体的反作用力，那么悬浮架的该点势必下沉与轨道接触。为避免这种情况的发生，当某一点悬浮失效时，该点的空气弹簧组件中的排风电磁阀排空其对应的空气弹簧中的空气。使该点既不受到磁悬浮力，也不受到供风系统支撑车体的反作用力，仍旧得以维持平衡。而此时将由其余三点支撑悬浮列车的车体，依然可以实现稳定支撑。

所述排风电磁阀与空气弹簧之间以橡胶软管相连。

本实施例中，相邻的两个空气弹簧之间设置差压阀，所述差压阀用于调节其所连接的两个空气弹簧的气压，使两个空气弹簧内气压差保持在预设的范围内。各空气弹簧中气压相等、大致相等或根据实际配重的情况保持一定的差值，则不至于出现各点支撑力不平衡而导致的车体倾斜。

本实施例中，所述空气弹簧的进气口设置单向阀，所述单向阀用于防止空气弹簧中的压缩空气倒流。一般而言空气弹簧的排气均是通过高度阀的阀门设备，定量的进行排气，排气过程并不依靠进气口。所以为防止进气口额外的排气，在进气口中设置了单向阀。

本实施例中所述空气弹簧组件还包括，所述测试接头，用于测量空气弹簧内压缩空气的压力；所述测试接头置于悬浮列车的车体外侧。测试接头的设置同样是处于安全性的考虑，通过测试接头得以实现实时的获悉空气弹簧内部的气压，防止气压过高而发生的事故。

本实施例进一步实现的有益效果是，所述空气弹簧组件的功能更进一步的完整，通过所述排风电磁阀，差压阀等部件的设置进一步的提高了所述系统的安全性和稳定性，尽可能的避免了某些意外情况和突发事件对于系统运行的影响，使得所述系统的功能更加完备。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种悬浮架供风系统，其特征在于，所述系统包括：

空压机组，用于采集空气，并将采集到的空气进行压缩；

总风缸，用于存储压缩后的空气，并为所存储的空气维持一定的气压；

空气弹簧组件，用于利用压缩空气支撑悬浮列车的车体，调节车体高度。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述空压机组包括：

压气模块，用于提供压力，使空气进入所述空压机组当中；

过滤模块，用于过滤进入空压机组的空气中的水分和杂质；

压缩模块，用于对过滤后的空气进行压缩。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述空压机组还包括：

压力控制模块，用于显示当前压缩空气的压力值，并在压力过大时为压缩空气减压；

所述压力控制模块包括压力表、减压阀、安全阀及截断门。

4.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述空气弹簧组件包括：

空气弹簧，用于利用压缩空气支撑悬浮列车的车体，并缓冲车体的震动；

高度阀，用于在悬浮列车车体负重变化时调节空气弹簧的进气和排气，使车体保持高度不变。

5.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述系统包括4个空气弹簧组件，对称的支撑在悬浮列车的车体底部。

6.根据权利要求5所述系统，其特征在于，相邻的两个空气弹簧之间设置差压阀，所述差压阀用于调节其所连接的两个空气弹簧的气压，使两个空气弹簧内气压差保持在预设的范围内。

7.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述空气弹簧组件还包括：

排风电磁阀，用于在该空气弹簧组件中的空气弹簧所在位置悬浮失效时，排空该空气弹簧中的压缩空气。

8.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述排风电磁阀与空气弹簧之间以橡胶软管相连。

9.根据权利要求4-8所述系统，其特征在于，所述空气弹簧的进气口设置单向阀，所述单向阀用于防止空气弹簧中的压缩空气倒流。

10.根据权利要求4-8所述系统，其特征在于，所述空气弹簧组件还包括：

测试接头，用于测量空气弹簧内压缩空气的压力；所述测试接头置于悬浮列车的车体外侧。

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