CN108068658A - 底盘高适应型磁悬浮列车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种底盘高适应型磁悬浮列车，本底盘高适应型磁悬浮列车包括有车厢、底盘和悬浮装置，所述悬浮装置包括有电磁元件；所述电磁元件等距排布在底盘的下部，在电磁元件和底盘之间设置有调节垫；所述调节垫包括有扁平的弹性囊，在所述弹性囊内填充有缓冲液；在所述底盘的前端设置有探测器，所述探测器与一个控制板电性连接；在所述控制板上等距排布有伸缩臂，在控制板的调节下，各伸缩臂可在竖直方向上往复伸缩；各所述伸缩臂贯穿调节垫后与各电磁元件一一匹配连接；伸缩臂与弹性囊之间密封接触；该磁悬浮列车能够根据铁路的平整度自动调节底盘高度，避免铁路接缝处的不平整造成的行车阻碍，提高磁悬浮列车的环境适应能力。

Description

底盘高适应型磁悬浮列车
技术领域
本发明涉及一种磁悬浮列车，特别的，是一种底盘改良型磁悬浮列车。
背景技术
磁悬浮列车是目前高速铁路运输的主流研究方向之一，由于列车与铁轨之间悬空设置，能够实现零摩擦，大大减小运行阻力，为列车的高速运行提供了基础保障；也由于摩擦阻力的减小，磁悬浮列车的能耗大大降低，使用更生态环保；但是磁悬浮列车也有诸多不易推广的因素：比如，意外断电后的安全保障措施、断电后列车的制动问题，一直是困扰研究人员的棘手问题；又如，磁悬浮运行时的强磁场对人体和环境的影响；除此之外，悬浮高度过低，导致了磁悬浮列车对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构面的要求极高，甚至较超导技术更高，这给磁悬浮列车的推广带来了很大障碍；特别是当轨道上有碎石、树枝等硬物时，这些硬物容易卡在列车底盘和铁轨之间，产生较大的杂音，同时破坏轨道和底盘，严重影响列车的正常运行和使用寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种底盘高适应型磁悬浮列车，该磁悬浮列车能够根据铁路的平整度自动调节底盘高度，避免铁路接缝处的不平整造成的行车阻碍，同时可避免轨道上散落的碎石等刮损底盘和轨道，变相提高底盘高度，提高磁悬浮列车的环境适应能力。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本底盘高适应型磁悬浮列车包括有车厢、底盘和悬浮装置，所述悬浮装置包括有与电磁轨道同极相斥的电磁元件；
所述电磁元件等距排布在底盘的下部，在电磁元件和底盘之间设置有调节垫；所述调节垫包括有扁平的弹性囊，在所述弹性囊内填充有缓冲液；
在所述底盘的前端设置有探测器，所述探测器与一个控制板电性连接；在所述控制板上等距排布有伸缩臂，在控制板的调节下，各伸缩臂可在竖直方向上往复伸缩；各所述伸缩臂贯穿调节垫后与各电磁元件一一匹配连接；伸缩臂与弹性囊之间密封接触。
本发明的有益效果是：列车在电磁轨道上匀速行驶，列车上的电磁元件与电磁铁轨同极相斥，列车在磁力作用下浮空；同时电磁铁轨上的驱动元件为列车提供动力；在列车高速行驶的过程中，各伸缩臂保持伸长状态，列车的重量通过调节垫传递至电磁元件上；
探测器实时的检测前方电磁铁轨的平整度及表面的杂物，当检测到前方的轨道平面上存在不平整之处时，探测器将信号传递至控制板上；
当列车经过不平整之处时，控制板从列车的前部到后部依次一一导通伸缩臂，控制伸缩臂快速的缩短再伸长；不平整之处经过列车前端时，第一个电磁元件被控制器导通并缩短，此时第一个电磁元件被牵引向上抬起，该电磁元件与电磁轨道之间的距离增大，不平整之处被跃过；在该电磁元件向上抬起时，将弹性囊的对应位置处压缩，列车的质量通过弹性囊的传递转移到其他未抬起的电磁元件上；当不平整之处经过第一个电磁元件后，后部的电磁元件依次抬起，而前部的电磁元件依次落下、复位；在电磁元件依次抬起的过程中，弹性囊发生对应的形变，列车的重量通过弹性囊的传递，均匀的分配到其他未抬起的电磁元件上。
综上，在使用本发明时，列车经过不平整之处时电磁元件依次抬起，该运动过程类似毛毛虫拱起背部跃过障碍物，整个过程中障碍物与列车的底盘不接触，有效保证了列车底盘与轨道之间的安全，保证了列车的平稳行驶；该结构能够根据实际路况，智能的抬高对应部位，而非长时间的将整个列车抬高，有效降低了技术难度；本发明单位时间内仅抬起极小部分的电磁元件，绝大部分的电磁元件始终与电磁轨道保持近距离的悬浮支撑，极小部分电磁元件因抬起而减小的悬浮支撑力被均匀的分配到其他电磁元件上，因此，列车整体的下降距离可以忽略不计；于是，列车车厢能够平稳的在轨道上行驶，同时电磁轨道上的不平整之处、障碍物等，能够被智能的掠过。
因此，本发明通过局部抬高磁悬浮列车的电磁元件，实现了列车底部的动态抬高，有效解决了列车悬浮高度过低的技术问题，同时提高了列车运行的安全平稳性，有效保护列车底部和轨道的安全。
作为优选，在各所述电磁元件之间填充有表面光滑的密封片；以便于防止细小灰尘卡入电磁元件之间的缝隙中，影响电磁元件的相对运动。
作为优选，在每节车厢的轴线上分布有1-3个调节垫；该数量能够有效缩小调节垫的尺寸，便于生产加工；同时能够起到较好的重量分配作用，不会使列车出现明显的下沉。
作为优选，每个电磁元件的前后长度在15-30cm之间；该尺寸能够有效缩小单位时间内抬起的电磁元件的面积，从而缩小每个电磁元件承载列车重量的变化幅度；保证列车的平稳。
附图说明
图1为本底盘高适应型磁悬浮列车一个实施例中车头位置的截面结构示意图。
图2为图1所示实施例车头部位在跃过障碍物时的截面结构示意图。
具体实施方式
实施例：
在图1、图2所示的实施例中，本底盘高适应型磁悬浮列车包括有车厢1、底盘2和悬浮装置，所述悬浮装置包括有与电磁轨道3同极相斥的电磁元件4；每个电磁元件4的前后长度在15-30cm之间；在各所述电磁元件4之间填充有表面光滑的密封片41；
所述电磁元件4等距排布在底盘2的下部，在电磁元件4和底盘2之间设置有调节垫5；在每节车厢1的轴线上分布有1-3个调节垫5；所述调节垫5包括有扁平的弹性囊，在所述弹性囊内填充有缓冲液；
在所述底盘2的前端设置有探测器6，所述探测器6与一个控制板7电性连接；在所述控制板7上等距排布有伸缩臂8，在控制板7的调节下，各伸缩臂8可在竖直方向上往复伸缩；各所述伸缩臂8贯穿调节垫5后与各电磁元件4一一匹配连接；伸缩臂8伸缩时，带动电磁元件4同步运动；伸缩臂8与弹性囊之间密封接触。
列车在电磁轨道3上匀速行驶，列车上的电磁元件4与电磁铁轨同极相斥，列车在磁力作用下浮空；同时电磁铁轨上的驱动元件为列车提供动力；在列车高速行驶的过程中，各伸缩臂8保持伸长状态，列车的重量通过调节垫5传递至电磁元件4上；
探测器6实时的检测前方电磁铁轨的平整度及表面的杂物，当检测到前方的轨道平面上存在不平整之处时，探测器6将信号传递至控制板7上；
当列车经过不平整之处时，控制板7从列车的前部到后部依次一一导通伸缩臂8，控制伸缩臂8快速的缩短再伸长；不平整之处经过列车前端时，第一个电磁元件4被控制器导通并缩短，此时第一个电磁元件4被牵引向上抬起，该电磁元件4与电磁轨道3之间的距离增大，不平整之处被跃过；在该电磁元件4向上抬起时，将弹性囊的对应位置处压缩，列车的质量通过弹性囊的传递转移到其他未抬起的电磁元件4上；当不平整之处经过第一个电磁元件4后，后部的电磁元件4依次抬起，而前部的电磁元件4依次落下、复位；在电磁元件4依次抬起的过程中，弹性囊发生对应的形变，列车的重量通过弹性囊的传递，均匀的分配到其他未抬起的电磁元件4上。
综上，在使用本发明时，列车经过不平整之处9时电磁元件4依次抬起，该运动过程类似毛毛虫拱起背部跃过障碍物，整个过程中障碍物与列车的底盘2不接触，有效保证了列车底盘2与轨道之间的安全，保证了列车的平稳行驶；
在本实施例中，各所述电磁元件4之间的密封片41，能够防止细小灰尘卡入电磁元件4之间的缝隙中，有效保证电磁元件4上下运动的流畅性；同时，本实施例中，各个电磁元件4的前后长度在15-30cm，该尺寸较小，使得整个电磁元件4形成的长条阵列更灵活，能够形成较尖锐的拱起，高效的躲避障碍物，同时有效避免单位时间内电磁元件4大面积的抬起，进而保证了列车行驶的平稳性。
该结构能够根据实际路况智能的抬高对应部位，而非长时间的将整个列车抬高，有效降低了技术难度；本发明单位时间内仅抬起极小部分的电磁元件4，绝大部分的电磁元件4始终与电磁轨道3保持近距离的悬浮支撑，极小部分电磁元件4因抬起而减小的悬浮支撑力被均匀的分配到其他电磁元件4上，因此，列车整体的下降距离可以忽略不计；于是，列车车厢1能够平稳的在轨道上行驶，电磁轨道3上的不平整之处9、障碍物等，能够被智能的掠过。
因此，本发明通过局部抬高磁悬浮列车的电磁元件4，实现了列车底部的动态抬高，有效解决了列车悬浮高度过低的技术问题，同时提高了列车运行的安全平稳性，有效保护列车底部和轨道的安全；即使电磁轨道3的平整度有限，亦或者电磁轨道3上存在障碍物，本发明中的磁悬浮列车也能够如履平地，有效提高了磁悬浮列车的环境适应能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种底盘（2）高适应型磁悬浮列车，本底盘（2）高适应型磁悬浮列车包括有车厢（1）、底盘（2）和悬浮装置，其特征在于：所述悬浮装置包括有与电磁轨道（3）同极相斥的电磁元件（4）；所述电磁元件（4）等距排布在底盘（2）的下部，在电磁元件（4）和底盘（2）之间设置有调节垫（5）；所述调节垫（5）包括有扁平的弹性囊，在所述弹性囊内填充有缓冲液；在所述底盘（2）的前端设置有探测器（6），所述探测器（6）与一个控制板（7）电性连接；在所述控制板（7）上等距排布有伸缩臂（8），在控制板（7）的调节下，各伸缩臂（8）可在竖直方向上往复伸缩；各所述伸缩臂（8）贯穿调节垫（5）后与各电磁元件（4）一一匹配连接；伸缩臂（8）与弹性囊之间密封接触。
2.根据权利要求1所述的底盘（2）高适应型磁悬浮列车，其特征在于：在各所述电磁元件（4）之间填充有表面光滑的密封片（41）。
3.根据权利要求1或2所述的底盘（2）高适应型磁悬浮列车，其特征在于：在每节车厢（1）的轴线上分布有1-3个调节垫（5）。
4.根据权利要求3所述的底盘（2）高适应型磁悬浮列车，其特征在于：每个电磁元件（4）的前后长度在15-30cm之间。
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