CN108803695A - 真空度控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空度控制系统及控制方法，该真空度控制系统包括：抽真空组件、第一传感器、真空管道和控制器，其中：真空管道用于供轨道车辆通过，真空管道开设有可开闭的站门；抽真空组件包括有至少一个真空泵，真空泵的不同端分别连通真空管道的内外两侧；第一传感器设置在真空管道的内壁上，第一传感器用于检测真空管道内的真空度，并将真空度发送给控制器；控制器分别与抽真空组件和第一传感器电连接，控制器用于在站门关闭且第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，控制抽真空组件进行抽真空操作。本发明使得真空管道中的车辆在完成站台乘降乘客功能的同时，真空管道能够持续保持在一个合适的真空度范围内。

Description

真空度控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术，尤其涉及一种真空度控制系统及控制方法。

背景技术

因受空气阻力及气动噪声的限制，汽车、高铁、磁浮等地面交通工具的运行速度通常都被限制在一定的范围之内，为了使车辆在地面能够达到更高的运行速度，通常需要将车辆放到真空管道内，以克服传统交通方式中空气阻力及气动噪声对行驶速度的限制，从而使车辆达到超高运行速度。

然而，如何既能使真空管道中的车辆完成在站台乘降乘客的功能，又能使真空管道持续保持在一个合适的真空度范围内，是本领域目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种真空度控制系统及控制方法，能够使真空管道中的车辆完成在站台乘降乘客的功能，又能使真空管道持续保持在一个合适的真空度范围内。

第一方面，本发明提供一种真空运输管道的真空度控制系统，该系统包括：抽真空组件、第一传感器、真空管道和控制器；其中：

所述真空管道用于供轨道车辆通过，所述真空管道开设有可开闭的站门；

所述抽真空组件包括有至少一个真空泵，所述真空泵的不同端分别连通所述真空管道的内外两侧；

所述第一传感器设置在所述真空管道的内壁上，所述第一传感器用于检测所述真空管道内的真空度，并将所述真空度发送给所述控制器；

所述控制器分别与所述抽真空组件和所述第一传感器电连接，所述控制器用于在所述站门关闭且所述第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，控制所述抽真空组件进行抽真空操作。

在本方案中，由于通过第一传感器检测真空管道内的真空度，并在站门关闭且真空度高于预设阈值时，控制器将控制抽真空组件进行抽真空操作，实现了真空管道中的车辆在完成站台乘降乘客功能的同时，又能使真空管道持续保持在一个合适的真空度范围内，从而使得系统能耗降低，保证了车辆运行速度的稳定。

可选地，上述真空度控制系统可以包括：第二传感器。所述第二传感器和所述控制器电连接，所述第二传感器用于在所述站门关闭时发出关闭信号。

可选地，所述第二传感器为红外传感器或者触碰开关。

可选地，所述第一传感器为真空度传感器。

可选地，所述真空泵的数量为多个，且多个真空泵沿着所述真空管道延伸的方向间隔设置。

可选地，所述第一传感器的数量为多个，且多个第一传感器沿所述真空管道的延伸方向间隔设置。

可选地，所述真空管道具有多个管段，相邻管段之间设有可开闭的密封门。

可选地，每个所述管段内均包括有至少一个真空泵。

第二方面，本发明提供一种真空度控制方法，所述方法应用于真空度控制系统，所述真空度控制系统包括抽真空组件、第一传感器、真空管道和控制器；

所述第一传感器检测所述真空管道内的真空度，并将所述真空度发送给所述控制器；

所述控制器在检测出所述真空管道的站门关闭且所述第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，向所述抽真空组件发送指令；

所述抽真空组件根据所述指令，对所述真空管道进行抽真空操作。

可选的，所述真空管道具有多个管段；

所述抽真空组件根据所述指令，对所述真空管道进行抽真空操作，包括：所述抽真空组件根据所述指令，分别对所述真空管道的各管段进行抽真空操作。

本发明一种真空度控制系统及控制方法，包括抽真空组件、第一传感器、真空管道和控制器，其中，真空管道用于供轨道车辆通过，真空管道开设有可开闭的站门，抽真空组件包括有至少一个真空泵，该真空泵的不同端分别连通真空管道的内外两侧，第一传感器设置在真空管道的内壁上，第一传感器用于检测真空管道内的真空度，并将真空度发送给控制器，控制器分别与抽真空组件和第一传感器电连接，该控制器用于在站门关闭且第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，控制抽真空组件进行抽真空操作。由于通过第一传感器检测真空管道内的真空度，并在站门关闭且真空度高于预设阈值时，控制器将控制抽真空组件进行抽真空操作，实现了真空管道中的车辆在完成站台乘降乘客功能的同时，又能使真空管道持续保持在一个合适的真空度范围内，从而使得系统能耗降低，保证了车辆运行速度的稳定。

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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种真空度控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种真空度控制系统的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种真空度控制系统的结构示意图；

图4a-图4c为针对特定区段抽真空的示意图；

图5为本发明实施例一提供的一种真空度控制方法的流程示意图；

图6为本发明实施例二提供的一种真空度控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

1—抽真空组件；

2—第一传感器；

3—真空管道；

4—控制器；

5—站门：

6—第二传感器；

7—密封门；

L1—正线段；

L2—乘降区/应急区、缓冲段。

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作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。

本发明实施例提供的真空度控制系统，应用于超高速真空运输管道中，由于受空气阻力及气动噪声的限制，汽车、高铁、磁浮等地面交通工具的运行速度通常都被限制在一定的范围之内，为了使车辆在地面能够达到更高的运行速度，通常需要将车辆放到真空管道内，以克服传统交通方式中空气阻力及气动噪声对行驶速度的限制，从而使车辆达到超高运行速度。由于受乘客上下车等因素的影响，真空管道内的真空度会发生变化，因此，如何既能使真空管道中的车辆完成在站台乘降乘客的功能，又能使真空管道持续保持在一个合适的真空度范围内，是一个非常重要的问题。

本发明实施例考虑到这些情况，提出一种真空度控制系统，包括抽真空组件、第一传感器、真空管道和控制器；其中：真空管道用于供轨道车辆通过，真空管道开设有可开闭的站门；抽真空组件包括有至少一个真空泵，真空泵的不同端分别连通真空管道的内外两侧；第一传感器设置在真空管道的内壁上，第一传感器用于检测真空管道内的真空度，并将真空度发送给控制器；控制器分别与抽真空组件和第一传感器电连接，控制器用于在站门关闭且第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，控制抽真空组件进行抽真空操作。由于通过第一传感器检测真空管道内的真空度，并在站门关闭且真空度高于预设阈值时，控制器将控制抽真空组件进行抽真空操作，实现了真空管道中的车辆在完成站台乘降乘客功能的同时，又能使真空管道持续保持在一个合适的真空度范围内，从而使得系统能耗降低，保证了车辆运行速度的稳定。

图1为本发明实施例一提供的一种真空度控制系统的结构示意图，如图1所示，本实施例的真空度控制系统可以包括：抽真空组件1、第一传感器2、真空管道3和控制器4。其中，真空管道3用于供轨道车辆通过，真空管道3上开设有可开闭的站门5；抽真空组件1包括有至少一个真空泵，真空泵的不同端分别连通真空管道3的内外两侧；第一传感器2设置在真空管道3的内壁上，第一传感器2用于检测真空管道3内的真空度，并将真空度发送给控制器4，该控制器4分别与抽真空组件1和第一传感器2电连接，控制器4用于在站门5关闭且第一传感器2检测到的真空度高于预设阈值时，控制抽真空组件1进行抽真空操作。

具体地，真空管道3一般包括有正线段L1和乘降区/应急区缓冲段L2两类典型区段，其中，正线段L1较长，且用于供车辆正常运行，乘降区/应急区缓冲段L2较短，且用于供乘客乘降或避险等，通过多个正线段L1和乘降区/应急区缓冲段L2进行组合后可形成一条可以供轨道车辆通过的真空管道。另外，在真空管道3上还开设有可开闭的站门5，在站门5处于打开状态时，乘客可以通过站门5上下车，在车辆处于运行状态时，站门5将处于关闭状态。

另外，抽真空组件1包括有至少一个真空泵，其中，真空泵例如可以为干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵或扩散泵等中的任意一种，其只要能够进行正常的抽真空操作即可，对于真空泵的具体类型，本发明实施例对此不做限制。

进一步地，真空泵可以与真空管道通过管道连接，管道上分别设置有抽真空阀和排气阀，抽真空阀位于真空管道内侧，排气阀位于真空管道外侧。当控制器对抽真空组件发出指令时，真空泵的抽真空阀打开，进行抽真空操作，同时抽出的空气通过排气阀排到真空管道3的外部。

此外，真空泵的数量可设置为多个，且多个真空泵可以沿着真空管道3延伸的方向间隔设置。在实际应用中，可以根据真空管道的区段特征或线路特点，将真空泵设置为等间隔或不等间隔。例如，可以在真空管道接缝处，如：密封门、站门处及乘客的乘降区设置更多的真空泵。这样，在乘客上下车之后，可以更为快速地对乘降区域进行抽真空，使真空度迅速满足设定要求，从而使车辆更快达到设定行驶速度。

进一步地，位于真空管道同一位置的真空泵可设置为多组，以实现冗余，使多组真空泵交替工作，可以减缓部件的磨损，延长设备零部件的使用寿命，且当某个真空泵出现问题而停止工作时，冗余组件可承担剩余工作。

另外，真空管道一旦发生意外泄露，将可能导致大段管道内气压大幅升高，因此，在控制器接收到第一传感器发送的真空度，并判断出该真空度大于预设值时，将立即采取降速运行模式或停运，以提高列车运行的安全性。

在一种可能的实现方式中，上述第一传感器2例如可以为真空度传感器，当然，该第一传感器2也可以为其他的传感器，其只要具备能够检测出真空管道3内的真空度，并将检测出的真空度发送给控制器4的功能即可。对于第一传感器的具体形式，本发明实施例在此不做限制。

可选的，为了提高真空度检测的准确性，也可以在真空管道3的内壁上设置多个第一传感器2，其中，该些第一传感器2可以沿真空管道3的延伸方向间隔设置，当然，多个第一传感器2也可以以其他的形式设置在真空管道3的内壁上，例如，可在密封门及站门附近设置更多的第一传感器2，这样，在进行乘客乘降之后，可以更为快速、准确地测出该区域的真空度。对于第一传感器2的具体类型以及设置方式，本发明实施例在此不做限制。

进一步地，在第一传感器2处于工作状态时，将会实时采集真空管道3内的真空度，并将采集到的真空度发送给控制器4。一旦站门5打开，乘客乘降时，真空管道内的气压值通常会立即升高。当控制器4在确定出站门5处于关闭状态且确定出第一传感器2检测到的真空度高于预设阈值时，将会向抽真空组件1发送指令，抽真空组件1在接收指令后，会进行抽真空操作，直至真空管道3内的气压值满足设定的要求。

本发明实施例提供的真空管道控制系统，一方面能准确测定真空管道内的真空度，另一方面又可以使真空度持续维持在适合车辆超高速行驶的范围内，从而提高了车辆的运行速度。

图2为本发明实施例二提供的一种真空度控制系统的结构示意图。在图1所示实施例的基础上，为了检测站门5的开闭状态，该真空度控制系统中还可以包括第二传感器6，该第二传感器6与控制器4电连接，其用于在站门关闭时发出关闭信号。

具体的，第二传感器6可以设置在真空管道3上的任意位置，只要其能够检测到站门5的开闭状态即可。当乘客乘降完成，站门5关闭后，第二传感器6在检测到站门5处于关闭状态时，其将会向控制器4发送关闭信号，这样，控制器4即可获知站门5关闭，此时，控制器4在确定出真空管道3内真空度高于预设阈值的情况下，就会指示抽真空组件1进行抽真空操作。

另外，在一种可能的实现方式中，第二传感器6可以为红外传感器或者触碰开关，当然，该第二传感器6还可以为其它类型的传感器，其只要能正常检测出站门5的开闭状态即可，对于第二传感器6的具体类型，本发明实施例对此不做限制。

进一步地，为了提高检测的准确性，也可以在真空管道3上设置多个第二传感器6。当多个第二传感器6均检测出站门5关闭，那么控制器4就可以确定站门5此时处于关闭状态；而如果多个第二传感器6中至少有一个检测站门5是打开状态，此时控制器4就指示多个第二传感器6重新检测，直到所有传感器的检测结果均为关闭为止。

图3为本发明实施例三提供的一种真空度控制系统的结构示意图，在图1所示实施例的基础上，真空管道3具有多个管段，相邻管段之间还可以设置有可开闭的密封门7，进一步地，每个管段内均包括有至少一个真空泵。

具体的，通过在真空管道3中设置密封门7，可以将真空管道3分为多个管段，且每个管段内均包括有真空泵，这样，为了提高真空泵的工作效率，可以进行逐段抽真空的操作，或者可以针对特定区段抽真空。

举例来说，图4a-图4c为针对特定区段抽真空的示意图。如图4a-图4c所示，首先，车辆进入真空管道乘降区缓冲段内，此时乘降区两端密封门7关闭，站门5打开，乘客进行乘降(如图4a)；随后，乘客乘降完成，站门5关闭，此时，位于乘降区的抽真空组件立即工作，针对乘降区单独抽真空，直到该区段真空度达到要求(如图4b)；最后，抽真空组件停止工作，端部的密封门7打开，车辆驶出(如图4c)。

在真空管道中，乘降区因为需要乘降乘客，所以经常会充斥着大量的空气，所以在乘降结束后，需要单独针对该区域进行抽真空操作，而其他区域因为始终密封，所以一般真空度不会有太大变化，不需要经常进行抽真空操作。所以此种逐段抽真空，针对特定区段抽真空逐段抽真空或针对特定区域抽真空的方式，提高了抽真空组件的工作效率，降低了能耗，使该区段真空度快速达到设定范围，车辆运行速度快速增加到设定速度，进一步缩短了车辆的运行时间。

图5为本发明实施例一提供的一种真空度控制方法的流程示意图，该方法可以应用于如图1-图3任一实施例所示的真空度控制系统中，其中，该真空度控制系统包括抽真空组件、第一传感器、真空管道和控制器。如图5所示，该方法包括：

步骤501、第一传感器检测真空管道内的真空度，并将真空度发送给控制器。

在本实施例中，位于真空管道各个区域的第一传感器持续处于工作状态，各第一传感器将会不间断的检测真空管道内的真空度，并向控制器反馈各区域实时的真空度。

步骤502、控制器在检测出真空管道的站门关闭且第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，向抽真空组件发送指令。

在本实施例中，一方面，第二传感器将检测到的站门开闭状态实时反馈给控制器，另一方面，控制器也不间断接收第一传感器检测到的真空度，当控制器接收到第一传感器反馈的真空度高于预设阈值，且同时第二传感器反馈了站门关闭信息时，此时，控制器就向抽真空组件发送指令，指示抽真空组件进行抽真空操作。

步骤503、抽真空组件根据指令，对真空管道进行抽真空操作。

在本实施例中，抽真空组件接到控制器的发送的指令后，将会根据该指令对真空管道进行抽真空操作。进一步地，此时第一传感器仍然处于工作状态，其会实时采集真空管道内的真空度，并将采集到的真空度发送给控制器。当控制器确定真空管道内的真空度达到设定范围时，控制器将会向抽真空组件发送停止抽真空指令。

抽真空组件在接收到控制器发送的停止抽真空指令后，将根据该指令控制抽真空组件停止抽真空操作。

本发明实施例提供的真空度控制方法，通过第一传感器检测真空管道内的真空度，并将真空度发送给控制器，该控制器在检测出真空管道的站门关闭且第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，向抽真空组件发送指令，该抽真空组件根据指令，对真空管道进行抽真空操作。由于通过第一传感器检测真空管道内的真空度，并在真空度高于预设阈值时，抽真空组件将对真空管道进行抽真空操作，从而使得第一传感器、控制器、抽真空组件可以进行协同工作，保持了真空管道内的真空度持续处于预设范围内，从而可以保证车辆的高速、安全及平稳运行。

图6为本发明实施例二提供的一种真空度控制方法的流程示意图，本实施例在图5所示实施例的基础上，对真空管道包括有多个管段时，抽真空组件如何根据指令，对真空管道进行抽真空操作的实施例进行详细说明。如图6所示，该方法包括：

步骤601、第一传感器检测真空管道内的真空度，并将真空度发送给控制器。

步骤602、控制器在检测出真空管道的站门关闭且第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，向抽真空组件发送指令。

步骤601-步骤602与步骤501-步骤502类似，此处不再赘述。

步骤603、抽真空组件根据指令，分别对真空管道的各管段进行抽真空操作。

在本实施例中，真空管道具有多个管段，相邻管段之间设置有可开闭的密封门，每个管段内均包括有至少一个真空泵。当控制器根据接收到的第一传感器发送的真空度后，将会确定哪些管段内的真空度高于预设阈值，并向确定出的真空度高于预设阈值的管段内的抽真空组件发送指令，这样，处于这些管段内的抽真空组件将会进行抽真空操作。

进一步地，抽真空组件在进行抽真空操作时，第一传感器会实时监测真空管道内的真空度，当控制器确定某一管段内的真空度满足预设范围时，将会向该管段内的抽真空组件发送停止抽真空指令。抽真空组件根据控制器指令，立即停止工作。

本发明实施例提供的真空度控制方法，通过对真空管道的各区段分别抽真空，即只指示真空度高于预设阈值的区段的抽真空组件进行工作，使抽真空操作更有针对性，减少了机器能耗，提高了抽真空的工作效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种真空度控制系统，其特征在于，包括：抽真空组件、第一传感器、真空管道和控制器，其中：

所述真空管道用于供轨道车辆通过，所述真空管道开设有可开闭的站门；

所述抽真空组件包括有至少一个真空泵，所述真空泵的不同端分别连通所述真空管道的内外两侧；

所述第一传感器设置在所述真空管道的内壁上，所述第一传感器用于检测所述真空管道内的真空度，并将所述真空度发送给所述控制器；

所述控制器分别与所述抽真空组件和所述第一传感器电连接，所述控制器用于在所述站门关闭且所述第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，控制所述抽真空组件进行抽真空操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括第二传感器，所述第二传感器和所述控制器电连接，所述第二传感器用于在所述站门关闭时发出关闭信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二传感器为红外传感器或者触碰开关。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述第一传感器为真空度传感器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述真空泵的数量为多个，且多个真空泵沿所述真空管道的延伸方向间隔设置。

6.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述第一传感器的数量为多个，且多个第一传感器沿所述真空管道的延伸方向间隔设置。

7.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述真空管道具有多个管段，相邻管段之间设置有可开闭的密封门。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，每个所述管段内均包括有至少一个真空泵。

9.一种真空度控制方法，其特征在于，所述方法应用于真空度控制系统，所述真空度控制系统包括抽真空组件、第一传感器、真空管道和控制器；

所述第一传感器检测所述真空管道内的真空度，并将所述真空度发送给所述控制器；

所述控制器在检测出所述真空管道的站门关闭且所述第一传感器检测到的真空度高于预设阈值时，向所述抽真空组件发送指令；

所述抽真空组件根据所述指令，对所述真空管道进行抽真空操作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述真空管道具有多个管段；

所述抽真空组件根据所述指令，对所述真空管道进行抽真空操作，包括：

所述抽真空组件根据所述指令，分别对所述真空管道的各管段进行抽真空操作。