CN109334701A - 一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，用于解决周转车厢与站台对接、离合的技术问题。一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，包括，周转车厢进入站台时：上挂钩对接驱动机构带动上挂钩钩架向下移动；下挂钩离合驱动板在下挂钩离合复位弹簧的作用下处于最前端，下挂钩锁紧转轮在下挂钩离合驱动块的作用下向上顶起下挂钩锁紧杆，下挂钩锁紧杆的上端通过下挂钩锁紧腔插入对接下挂扣的下挂钩锁紧孔内，实现对接下挂扣与下挂钩对接机箱的固定；当对接检测开关检测到对接上挂钩与对接下挂扣对接扣合后；制动电控开关开启，制动机构对上挂钩滑板在对接悬架上电磁制动；周转车厢离开站台时，动作与上述相反。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通对接方法技术领域，具体地说是一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法。
背景技术
伴随人们生活、工作节奏的加快，高铁、地铁等为人们的出行提供了便利。现有技术中，为了实现旅客的上下车需要，仍然需要在站台停靠一段时间，这样无疑也耽误了长途旅客的时间。现在，有人提出在高铁上设置周转车厢的想法，高铁无需在站台停靠，下车旅客只需提前进入周转车厢，待高铁进入站台后，周转车厢与高铁分离，周转车厢停靠进入站台上层，高铁仍然可以不停靠在站台下层继续行驶。具体实行方式为：周转车厢设置在高铁主体的上端，高铁携带周转侧箱进入站台后，两者即分离；站台设置为上下连通的两层，上层用于停靠周转车厢，下层用于通过高铁。但是现有技术中，还没有提出周转车厢与站台如何对接、离合的具体技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，用于解决周转车厢与站台对接、离合的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，包括以下步骤，
周转车厢进入站台时：
上挂钩对接驱动机构带动上挂钩钩架向下移动；
下挂钩位移驱动螺母在下挂钩位移驱动电机作用下，通过下挂钩位移驱动滑块带动对接下挂扣向前端移动；
下挂钩离合驱动板在下挂钩离合复位弹簧的作用下处于最前端，下挂钩锁紧转轮在下挂钩离合驱动块的作用下向上顶起下挂钩锁紧杆，下挂钩锁紧杆的上端通过下挂钩锁紧腔插入对接下挂扣的下挂钩锁紧孔内，实现对接下挂扣与下挂钩对接机箱的固定；
当对接检测开关检测到对接上挂钩与对接下挂扣对接扣合后；制动电控开关开启，制动机构对上挂钩滑板在对接悬架上电磁制动；
周转车厢离开站台时：
制动电控开关断开，制动机构失去对上挂钩滑板的电磁制动作用；
开启下挂钩离合驱动电控开关，下挂钩离合驱动板在下挂钩离合驱动软磁铁的吸附作用下向后端移动，进而下挂钩离合驱动块向后移动；下挂钩锁紧转轮失去下挂钩离合驱动块的顶压作用后，下挂钩锁紧杆受到下挂钩锁紧解除驱动弹簧复位力作用向下缩进，对接下挂扣与下挂钩对接机箱解锁；
下挂钩位移驱动螺母在下挂钩位移驱动电机作用下，通过下挂钩位移驱动滑块带动对接下挂扣向后端移动；对接下挂扣与对接上挂钩脱离；
上挂钩对接驱动机构带动上挂钩钩架向上移动，周转车厢即可与对接悬架脱离。
进一步的，上挂钩钩架上设有上挂钩离合辅助机构；
周转车厢进入站台时，上挂钩离合辅助机构驱动对接上挂钩伸出与对接下挂扣对接；
周转车厢离开站台时，上挂钩离合辅助机构驱动对接上挂钩8从对接下挂扣内抽出。
进一步的，所述的制动机构包括制动软磁铁、制动架和制动线圈，制动软磁铁安装在上挂钩滑板上，制动软磁铁外缠绕有制动激励线圈，制动激励线圈通过制动电控开关与控制系统电连接；
所述制动架安装在所述对接悬架的上方，制动线圈设置在制动架上。
进一步的，所述上挂钩对接驱动机构包括上挂钩对接驱动箱、上挂钩对接驱动气缸以及上挂钩对接复位弹簧；上挂钩钩架的上端可上下移动的伸入上挂钩对接驱动箱以内，上挂钩钩架的上端设有上挂钩对接驱动板；
所述的上挂钩对接复位弹簧安装在上挂钩对接驱动板的下方与上挂钩对接驱动箱之间；
上挂钩对接驱动气缸安装在上挂钩对接驱动箱内，并位于上挂钩对接驱动板的上方；上挂钩对接驱动气缸的下端动力输出端与上挂钩对接驱动板的上端顶压接触。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
能够方便可靠的实现站台与周转车厢之间的对接和脱离。
附图说明
图1为本发明实施例的应用状态侧视示意图；
图2为图1中A处局部放大示意图；
图3为图2的剖视示意图；
图4为图3中B处局部放大示意图；
图5为图3中C处局部放大示意图；
图6为图5中D处局部放大示意图；
图7为本发明实施例中下挂钩对接系统处的俯视示意图；
图8为本发明实施例的控制原理框图；
图中：1、对接悬架；2、上挂钩滑板；3、对接移动滑槽；4、上挂钩对接驱动箱；5、上挂钩对接驱动气缸；6、上挂钩对接复位弹簧；7、上挂钩对接驱动板；8、对接上挂钩；9、上挂钩对接驱动电控气阀；10、上挂钩上驱动杆；11、上挂钩下驱动杆；12、上挂钩辅助离合机箱；13、上挂钩辅助离合驱动气缸；14、上挂钩辅助离合电控气阀；15、下挂钩对接机箱；16、对接下挂扣；17、下挂钩锁紧腔；18、下挂钩移动滑槽；19、下挂钩离合驱动槽；20、下挂钩锁紧孔；21、对接检测开关；22、下挂钩位移驱动电机；23、下挂钩位移驱动螺杆；24、下挂钩位移驱动螺母；25、下挂钩位移驱动滑块；26、下挂钩离合驱动板；27、下挂钩离合复位弹簧；28、下挂钩离合驱动软磁铁；29、下挂钩离合驱动块；30、下挂钩离合驱动电控开关；31、下挂钩锁紧转轮；32、下挂钩锁紧导向筒；33、下挂钩锁紧解除驱动弹簧；34、下挂钩锁紧解除驱动板；35、下挂钩锁紧杆；36、制动软磁铁；37、制动架；38、控制器；39、无线接收器；40、无线发射器；41、操控板；42、制动电控开关。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。
如图1至8所示，一种实现对接离合方法的智能化轨道交通周转车厢对接装置，包括对接悬架1、上挂钩对接系统、下挂钩对接系统、制动机构和控制系统。
所述上挂钩对接系统可移动的安装在上方的对接悬架1上，下挂钩对接系统安装在周转车厢的上端。当轨道列车行驶至站台与周转车厢脱离后，上挂钩对接系统用于和下挂钩对接系统对接，实现周转车厢的停止。周转车厢与轨道列车脱离后需要在站台滑行一段距离，所述制动机构安装在对接悬架1，当上挂钩对接系统和下挂钩对接系统对接后，用于实现将上挂钩对接系统制动。
上挂钩对接系统包括上挂钩滑板2、上挂钩对接驱动机构和上挂钩钩架。所述对接悬架1的纵向延伸方向上设有对接移动滑槽3，上挂钩滑板2上设有对接移动滑块，对接移动滑块可滑动的安装在对接移动滑槽3内。所述上挂钩对接驱动机构通过连接架安装在上挂钩滑板2的下端。上挂钩对接驱动机构包括上挂钩对接驱动箱4，上挂钩对接驱动气缸5以及上挂钩对接复位弹簧6。上挂钩对接驱动箱4下端设有允许上挂钩钩架的顶端上、下移动的缺口，上挂钩钩架的上端伸入上挂钩对接驱动箱4以内，上挂钩钩架的上端设有上挂钩对接驱动板7；上挂钩钩架的下端设有横向设置的对接上挂钩8。所述的上挂钩对接复位弹簧6安装在上挂钩对接驱动板7的下方与上挂钩对接驱动箱4之间。上挂钩对接驱动气缸5安装在上挂钩对接驱动箱4内，并位于上挂钩对接驱动板7的上方；上挂钩对接驱动气缸5的下端动力输出端与上挂钩对接驱动板7的上端顶压接触，但是不固性相连(这样可以避免上挂钩钩架与下挂钩对接系统对接时将受到的横向力传递至上挂钩对接驱动气缸5，从而防止对上挂钩对接驱动气缸5造成损伤)。上挂钩对接驱动气缸5通过管路与供气装置连通，供气装置可设置在对接悬架1的一端，供气装置上设有控制上挂钩对接驱动气缸5动作的上挂钩对接驱动电控气阀9，上挂钩对接驱动电控气阀9与所述控制系统电连接。上挂钩对接系统和下挂钩对接系统对接时，上挂钩对接驱动气缸5的动力输出端伸长，从而上挂钩钩架向下移动(上挂钩对接复位弹簧6被压缩)与下挂钩对接系统形成对接趋势。当上挂钩对接系统和下挂钩对接系统需要脱离时，上挂钩对接驱动气缸5的动力输出端缩进，从而上挂钩钩架在上挂钩对接复位弹簧6复位力作用下向上移动，与下挂钩对接系统形成脱离趋势。
优选的，上挂钩钩架包括上挂钩上驱动杆10、上挂钩下驱动杆11以及所述的对接上挂钩8；上挂钩上驱动杆10竖向设置，其上端与所述上挂钩对接驱动板7连接；上挂钩下驱动杆11横向设置，其前端安装所述的对接上挂钩8。上挂钩上驱动杆10和上挂钩下驱动杆11之间设置上挂钩离合辅助机构，当上挂钩对接系统和下挂钩对接系统需要脱离时，用于辅助拉动所述对接上挂钩8与下挂钩对接系统脱离；它包括上挂钩辅助离合机箱12和上挂钩辅助离合驱动气缸13。上挂钩辅助离合机箱12的上端与所述上挂钩上驱动杆10的下端连接，上挂钩辅助离合机箱12的侧面设有缺口，上挂钩下驱动杆11的内端通过缺口可内外移动的伸入上挂钩辅助离合机箱12内；所述上挂钩辅助离合驱动气缸13横向安装在上挂钩辅助离合机箱12内，上挂钩辅助离合驱动气缸13的动力输出端与上挂钩下驱动杆11的内端连接；上挂钩辅助离合驱动气缸13通过管路与所述供气装置连通，供气装置上设有控制上挂钩辅助离合驱动气缸13动作的上挂钩辅助离合电控气阀14，上挂钩辅助离合电控气阀14与所述控制系统电连接。
所述下挂钩对接系统包括下挂钩对接机箱15、对接下挂扣16、下挂钩离合驱动机构和下挂钩位移驱动机构。下挂钩对接机箱15安装在周转车厢的顶端，对接下挂扣16通过下挂钩位移驱动机构可前、后移动的安装在下挂钩对接机箱15的上端，当周转车厢需要进出站台时，以便于和对接上挂钩8的离合。对接下挂扣16和所述的对接上挂钩8对应设置；下挂钩离合驱动机构用于实现对接下挂扣16与下挂钩对接机箱15的锁紧或解锁，以及配合下挂钩位移驱动机构的动作。下挂钩对接机箱15的上端分别设有下挂钩锁紧腔17和下挂钩移动滑槽18，下挂钩锁紧腔17位于所述下挂钩移动滑槽18的前方，下挂钩锁紧腔17贯通下挂钩对接机箱15的上端；所述下挂钩对接机箱15内的下端前后纵向延伸方向上设有下挂钩离合驱动槽19。所述对接下挂扣16的下端设有下挂钩锁紧孔20，下挂钩锁紧孔20与所述下挂钩锁紧腔17上下对应设置。所述对接下挂扣16上设有对接检测开关21(如漫反射式光电开关)，用于检测所述的对接下挂扣16和对接上挂钩8是否对接。
下挂钩位移驱动机构安装在所述下挂钩对接机箱15的上端，并位于所述下挂钩移动滑槽18的一侧；它包括下挂钩位移驱动电机22、下挂钩位移驱动螺杆23、下挂钩位移驱动螺母24和下挂钩位移驱动滑块25。下挂钩位移驱动滑块25可滑动的安装在所述下挂钩移动滑槽18内，下挂钩位移驱动滑块25的前端与所述对接下挂扣16连接。所述下挂钩位移驱动螺杆23的两端通过底座可转动的安装在下挂钩对接机箱15上，下挂钩位移驱动电机22的旋转动力输出端与下挂钩位移驱动螺杆23的旋转动力输入端连接；下挂钩位移驱动螺母24匹配螺接在下挂钩位移驱动螺杆23上，并与所述的下挂钩位移驱动滑块25连接。
下挂钩离合驱动机构包括下挂钩离合驱动板26、下挂钩离合复位弹簧27、下挂钩离合驱动软磁铁28、下挂钩离合驱动块29和下挂钩锁紧机构。所述下挂钩离合驱动块29采用楔形结构，下挂钩离合驱动块29的下端可前后滑动的安装在所述下挂钩离合驱动槽19内，下挂钩离合驱动块29的后端和所述的下挂钩离合驱动板26连接；所述下挂钩离合驱动板26通过所述的下挂钩离合复位弹簧27与所述下挂钩对接机箱15内的后端连接。所述下挂钩离合驱动软磁铁28安装在下挂钩对接机箱15内的后端，与下挂钩离合驱动板26(采用吸磁材料，如铁质材料)对应设置。下挂钩离合驱动软磁铁28外缠绕有下挂钩离合驱动激励线圈，下挂钩离合驱动激励线圈通过下挂钩离合驱动电控开关30与电源连接，下挂钩离合驱动电控开关30的信号端与所述控制系统电连接。
在下挂钩离合驱动块29前后移动作用下，下挂钩锁紧机构用于实现将对接下挂扣16和下挂钩对接机箱15锁紧或解锁；它包括下挂钩锁紧转轮31、下挂钩锁紧导向筒32、下挂钩锁紧解除驱动弹簧33、下挂钩锁紧解除驱动板34以及下挂钩锁紧杆35。所述下挂钩锁紧导向筒32竖向安装在所述下挂钩对接机箱15内，并与所述的下挂钩锁紧腔17上下对应连通。下挂钩锁紧杆35可上下移动的安装在下挂钩锁紧导向筒32内，下挂钩锁紧解除驱动板34安装在下挂钩锁紧杆35的下部外侧，下挂钩锁紧解除驱动板34的上端通过下挂钩锁紧解除驱动弹簧33与下挂钩对接机箱15的上端内侧连接。所述下挂钩锁紧转轮31可转动的安装在下挂钩锁紧杆35的下端，下挂钩锁紧转轮31与所述下挂钩离合驱动块29的上端斜面顶压接触。
当上挂钩对接系统与下挂钩对接系统需要对接时，所述的下挂钩离合驱动板26在下挂钩离合复位弹簧27的作用下处于最前端，所述下挂钩锁紧转轮31在下挂钩离合驱动块29的作用下向上顶起下挂钩锁紧杆35(下挂钩锁紧解除驱动弹簧33被压缩)，下挂钩锁紧杆35的上端通过下挂钩锁紧腔17插入对接下挂扣16的下挂钩锁紧孔20内，实现对接下挂扣16与下挂钩对接机箱15的固定。在周转车厢移动进入站台后，依靠周转车厢向前的惯性移动，对接上挂钩8即可与对接下挂扣16对接扣合。
在下次轨道列车来到，周转车厢需要移动情况下，即上挂钩对接系统与下挂钩对接系统需要分离时。那么所述的下挂钩位移驱动机构、下挂钩离合驱动机构和上挂钩离合辅助机构可以实现上挂钩对接系统与下挂钩对接系统的分离。下挂钩离合驱动机构工作过程为：控制系统开启下挂钩离合驱动电控开关30，那么下挂钩离合驱动板26在下挂钩离合驱动软磁铁28的吸附作用下向后端移动，进而下挂钩离合驱动块29向后移动；下挂钩锁紧转轮31失去下挂钩离合驱动块29的顶压作用后，下挂钩锁紧杆35受到下挂钩锁紧解除驱动弹簧33复位力作用向下缩进，对接下挂扣16与下挂钩对接机箱15解锁。然后，下挂钩位移驱动机构工作：下挂钩位移驱动螺母24在所述下挂钩位移驱动电机22作用下，通过下挂钩位移驱动滑块25带动对接下挂扣16向后端移动。同时，所述上挂钩辅助离合驱动气缸13工作，带动对接上挂钩8从对接下挂扣16内抽出。上挂钩对接系统与下挂钩对接系统脱离后，上挂钩对接驱动机构带动上挂钩钩架向上移动。那么，周转车厢即可与对接悬架1脱离。
所述的制动机构采用电磁刹车方式，包括制动软磁铁36、制动架37和制动线圈，所述制动软磁铁36安装在上挂钩滑板2上，制动软磁铁36外缠绕有制动激励线圈，制动激励线圈通过制动电控开关42与所述电源连接；制动电控开关42的信号端与所述控制系统电连接。所述制动架37安装在所述对接悬架1的上方，制动线圈设置在制动架37上。在周转车厢进入站台滑行，需要对上挂钩对接系统制动时。控制系统开启制动电控开关42，从而制动软磁铁36产生磁场。在制动软磁铁36伴随上挂钩滑板2向前移动过程中，制动线圈将不断切割制动软磁铁36的磁感线产生电涡流，形成反扭矩，从而对上挂钩滑板2形成制动。在下次轨道列车来到，周转车厢需要从站台移出时，控制系统关闭制动电控开关42，制动软磁铁36不会发出磁场，自然不会受到制动线圈的反扭矩作用，可顺利移动。
所述控制系统包括控制器38(PLC)、无线接收器39、无线发射器40和操控板41，控制器38、无线发射器40和操控板41均可安装在周转车厢上，无线接收器39安装在所述对接悬架1上，控制器38的信号输入端分别与所述操控板41、对接检测开关21电连接；控制器38的信号输出端分别与所述无线发射器40、下挂钩位移驱动电机22以及下挂钩离合驱动电控开关30电连接。无线发射器40的与无线接收器39无线电连接，无线接收器39的信号端输出端分别与所述的上挂钩对接驱动电控气阀9、上挂钩辅助离合电控气阀14以及制动电控开关42电连接。
一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，包括以下步骤：
周转车厢进入站台时
上挂钩对接驱动机构带动上挂钩钩架向下移动；
下挂钩位移驱动螺母24在下挂钩位移驱动电机22作用下，通过下挂钩位移驱动滑块25带动对接下挂扣16向前端移动；
下挂钩离合驱动板26在下挂钩离合复位弹簧27的作用下处于最前端，下挂钩锁紧转轮31在下挂钩离合驱动块29的作用下向上顶起下挂钩锁紧杆35，下挂钩锁紧杆35的上端通过下挂钩锁紧腔17插入对接下挂扣16的下挂钩锁紧孔20内，实现对接下挂扣16与下挂钩对接机箱15的固定；
当对接检测开关21检测到对接上挂钩8与对接下挂扣16对接扣合后；制动电控开关42开启，制动机构对上挂钩滑板2在对接悬架1上电磁制动；
周转车厢离开站台时：
制动电控开关42断开，制动机构失去对上挂钩滑板2的电磁制动作用；
开启下挂钩离合驱动电控开关30，下挂钩离合驱动板26在下挂钩离合驱动软磁铁28的吸附作用下向后端移动，进而下挂钩离合驱动块29向后移动；下挂钩锁紧转轮31失去下挂钩离合驱动块29的顶压作用后，下挂钩锁紧杆35受到下挂钩锁紧解除驱动弹簧33复位力作用向下缩进，对接下挂扣16与下挂钩对接机箱15解锁；
下挂钩位移驱动螺母24在下挂钩位移驱动电机22作用下，通过下挂钩位移驱动滑块25带动对接下挂扣16向后端移动；对接下挂扣16与对接上挂钩8脱离；
上挂钩对接驱动机构带动上挂钩钩架向上移动，周转车厢即可与对接悬架1脱离。
进一步的，周转车厢进入站台时，上挂钩离合辅助机构驱动对接上挂钩8伸出与对接下挂扣16对接；
周转车厢离开站台时，上挂钩离合辅助机构驱动对接上挂钩8从对接下挂扣16内抽出。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，其特征是，包括以下步骤，
周转车厢进入站台时：
上挂钩对接驱动机构带动上挂钩钩架向下移动；
下挂钩位移驱动螺母在下挂钩位移驱动电机作用下，通过下挂钩位移驱动滑块带动对接下挂扣向前端移动；
下挂钩离合驱动板在下挂钩离合复位弹簧的作用下处于最前端，下挂钩锁紧转轮在下挂钩离合驱动块的作用下向上顶起下挂钩锁紧杆，下挂钩锁紧杆的上端通过下挂钩锁紧腔插入对接下挂扣的下挂钩锁紧孔内，实现对接下挂扣与下挂钩对接机箱的固定；
当对接检测开关检测到对接上挂钩与对接下挂扣对接扣合后；制动电控开关开启，制动机构对上挂钩滑板在对接悬架上电磁制动；
周转车厢离开站台时：
制动电控开关断开，制动机构失去对上挂钩滑板的电磁制动作用；
开启下挂钩离合驱动电控开关，下挂钩离合驱动板在下挂钩离合驱动软磁铁的吸附作用下向后端移动，进而下挂钩离合驱动块向后移动；下挂钩锁紧转轮失去下挂钩离合驱动块的顶压作用后，下挂钩锁紧杆受到下挂钩锁紧解除驱动弹簧复位力作用向下缩进，对接下挂扣与下挂钩对接机箱解锁；
下挂钩位移驱动螺母在下挂钩位移驱动电机作用下，通过下挂钩位移驱动滑块带动对接下挂扣向后端移动；对接下挂扣与对接上挂钩脱离；
上挂钩对接驱动机构带动上挂钩钩架向上移动，周转车厢即可与对接悬架脱离。
2.根据权利要求1所述的一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，其特征是，上挂钩钩架上设有上挂钩离合辅助机构；
周转车厢进入站台时，上挂钩离合辅助机构驱动对接上挂钩伸出与对接下挂扣对接；
周转车厢离开站台时，上挂钩离合辅助机构驱动对接上挂钩8从对接下挂扣内抽出。
3.根据权利要求1所述的一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，其特征是，所述的制动机构包括制动软磁铁、制动架和制动线圈，制动软磁铁安装在上挂钩滑板上，制动软磁铁外缠绕有制动激励线圈，制动激励线圈通过制动电控开关与控制系统电连接；
所述制动架安装在所述对接悬架的上方，制动线圈设置在制动架上。
4.根据权利要求1所述的一种智能化轨道交通周转车厢对接离合方法，其特征是，所述上挂钩对接驱动机构包括上挂钩对接驱动箱、上挂钩对接驱动气缸以及上挂钩对接复位弹簧；上挂钩钩架的上端可上下移动的伸入上挂钩对接驱动箱以内，上挂钩钩架的上端设有上挂钩对接驱动板；
所述的上挂钩对接复位弹簧安装在上挂钩对接驱动板的下方与上挂钩对接驱动箱之间；
上挂钩对接驱动气缸安装在上挂钩对接驱动箱内，并位于上挂钩对接驱动板的上方；上挂钩对接驱动气缸的下端动力输出端与上挂钩对接驱动板的上端顶压接触。
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