CN110091723A - 一种磁悬浮车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁悬浮车辆，磁悬浮车辆底部设有接地装置，接地装置包括第一导电线缆、接地刷装置、接地轨和第二导电线缆，第一导电线缆的一端安装在车体上，其另一端安装在悬浮架上；接地刷装置安装在悬浮架侧边的底部，接地轨安装在主轨道支柱上且与接地刷装置的位置相对应；第二导电线缆的一端安装在接地轨上，其另一端安装在地面上。本发明的磁悬浮车辆安装有接地装置，使磁悬浮车辆进站后车辆及其零部件时刻保持等电势状态，保证乘客人身安全并提升乘客乘坐舒适度。同时，起到保护各部件的作用，从而解决磁悬浮车辆因其悬浮运行而难以接地的难题。

Description

一种磁悬浮车辆

技术领域

本发明涉及磁悬浮车辆领域，尤其涉及一种磁悬浮车辆。

背景技术

轮轨系列的轨道列车接地结构普遍通过上车体连接转向架构架(或摇枕、枕梁)，转向架构架(或摇枕、枕梁)再连接轴箱，然后经碳刷连接到车轮，经车轮最终传导至轨道，从而通过转动的车轮与轨道滚动接触来实现整车接地。然而，磁悬浮列车并没有轮轴结构，磁悬浮车辆主轨道通过轨道支柱支撑并固定，悬浮架与车体通过二次悬挂系连接并悬浮于主轨道上方，主轨道与悬浮架相互作用，产生悬浮、导向和驱动作用，使车辆悬浮在轨道上方运行。车辆悬浮状态下，轨道与悬浮架之间保持5-15mm的悬浮间隙，故不能像轮轨列车通过车轮与轨道滚动接触实现车辆接地。但磁悬浮车辆进站后必须实现良好接地，保证乘客人身安全并提升乘客乘坐舒适度。同时，起到保护各部件的作用。故磁悬浮列车接地问题成为了一个亟需解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种磁悬浮车辆，以解决的现有技术中的至少一种技术问题。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种磁悬浮车辆，所述磁悬浮车辆包括车体、二次悬挂系和悬浮架，所述车体下方通过二次悬挂系与悬浮架相连接，所述悬浮架下方设有主轨道，所述主轨道安装在主轨道支柱顶部，所述磁悬浮车辆底部设有接地装置，所述接地装置包括第一导电线缆、接地刷装置、接地轨和第二导电线缆，所述第一导电线缆的一端安装在车体上，其另一端安装在悬浮架上；所述接地刷装置安装在悬浮架侧边的底部，所述接地轨安装在主轨道支柱上且与接地刷装置的位置相对应；所述第二导电线缆的一端安装在接地轨上，其另一端安装在地面上。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

优选的，所述接地刷装置包括安装支架和接地刷，所述安装支架的一端安装在悬浮架侧边的底部，其另一端与接地刷相连接。

优选的，所述安装支架的形状为L型或I型。

优选的，所述安装支架上开设有减重孔，其与所述接地刷的连接处设有长圆孔，所述接地刷通过连接件安装在长圆孔内。

优选的，所述接地刷的材质为柔性导电材料，所述接地刷的电阻为2～5Ω。

优选的，所述接地刷的两侧分别设有支撑板，所述支撑板的一端分别与接地刷和安装支架固定连接，另一端向着远离接地刷的方向张开，两个所述支撑板之间的开口角度为60°～80°。

优选的，所述接地轨的截面形状为工字形，所述接地轨的长边固定在主轨道上，其短边与接地刷相对应。

优选的，所述接地轨上设有多个均匀分布的接地轨安装孔和接地线安装孔。

优选的，相邻的接地轨之间通过连接板连接在一起。

优选的，所述第一导电线缆的长度比二次悬挂系最大垂向位移长10％～30％。

综上所述，本发明的有益效果是：本发明的磁悬浮车辆安装有接地装置，使磁悬浮车辆进站后车辆及其零部件时刻保持等电势状态，保证乘客人身安全并提升乘客乘坐舒适度。同时，起到保护各部件的作用，从而解决磁悬浮车辆因其悬浮运行而难以接地的难题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的I型安装支架的结构示意图；

图3为本发明的L型安装支架的结构示意图；

图4为本发明的接地刷结构示意图；

图5为本发明的接地轨结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图5所示，本发明涉及一种磁悬浮车辆，所述磁悬浮车辆包括车体200、二次悬挂系300和悬浮架400，所述车体200下方通过二次悬挂系300与悬浮架400相连接，所述悬浮架400下方设有主轨道500，所述主轨道500安装在主轨道支柱510顶部，所述磁悬浮车辆底部设有接地装置100，所述接地装置100包括第一导电线缆110、接地刷装置120、接地轨130和第二导电线缆140，所述第一导电线缆110的一端安装在车体200上，其另一端安装在悬浮架400上；所述接地刷装置120安装在悬浮架400侧边的底部，所述接地轨130安装在主轨道支柱510上且与接地刷装置120的位置相对应；所述第二导电线缆140的一端安装在接地轨130上，其另一端安装在地面上。

本发明的磁悬浮车辆安装有接地装置，使磁悬浮车辆进站后车辆及其零部件时刻保持等电势状态，保证乘客人身安全并提升乘客乘坐舒适度。同时，起到保护各部件的作用，从而解决磁悬浮车辆因其悬浮运行而难以接地的难题。

本发明的一些实施例中，所述接地刷装置120包括安装支架121和接地刷122，所述安装支架121的一端安装在悬浮架400侧边的底部，其另一端与接地刷122相连接。

具体的，所述安装支架121的形状为L型或I型。所述安装支架121上开设有减重孔123，其与所述接地刷122的连接处设有长圆孔124，所述接地刷122通过连接件安装在长圆孔124内。根据车下空间设计“L”或“I”型，使其与悬浮架400通过3-4个螺栓连接，用于安装固定接地刷122。支架宜采用铝镁合金等轻量化材质，并考虑车辆空气阻力因素，在保证结构刚度足够的情况下，可在支架上增加减重孔123，以减少空气阻力并减重与接地刷122连接处设计成长圆孔124，便于安装和调整；

优选的，所述接地刷122的材质为柔性导电材料，所述接地刷122的电阻为2～5Ω。

优选的，所述接地刷122的两侧分别设有支撑板125，所述支撑板125的一端分别与接地刷122和安装支架121固定连接，另一端向着远离接地刷122的方向张开，两个所述支撑板125之间的开口角度为60°～80°。

优选的，所述接地轨130的截面形状为工字形，所述接地轨130的长边固定在主轨道500上，其短边与接地刷122相对应。“外窄内宽”的“工”字型接地轨，巧妙利用“工”字梁的结构优势，结构简单，自身较轻，便于安装固定、成本低廉。

优选的，所述接地轨130上设有多个均匀分布的接地轨安装孔131和接地线安装孔(未在图中标出)。

优选的，相邻的接地轨130之间通过连接板132连接在一起。

优选的，所述第一导电线缆110的长度比二次悬挂系300最大垂向位移长10％～30％。

具体的，在车体200与悬浮架400之间设计第一导电线缆110，用于导通车体和悬浮架。导电线缆L1与悬浮架400的固定位置设置在矩形悬浮架的某一个顶点区域，与车体200的固定位置为悬浮架上对应固定位置正上方的车体上，两处连接位置尽量远离车辆横向和纵向中心，以不与其他部件干涉且便于日常检修为宜。考虑车体与悬浮架之间的有垂向位移，第一导电线缆110长度需有设计裕量。同时考虑第一导电线缆110过长会与其他部件或管路干涉，故本发明方案中规定第一导电线缆110长度比二次悬挂系300最大垂向位移多出10％～30％；

接地刷122采用柔性导电材料(比如铜丝与橡胶粘合而成的柔性导电橡胶板或铝丝与橡胶粘合而成的柔性导电橡胶板等)，电阻不宜过高，以2-5Ω以下为宜。接地刷122设计成梯形或长方形状，若柔性导电材料的接地刷122刚度较小，可分别在接地刷122两侧增设与接地刷122类似形状的接地刷支撑板125，其末端设计较大开口，总体呈“八”字型，开口角度60°～80°为宜。将接地刷122夹在两支撑板125中间，并用2-4个螺栓紧固在一起。用于支撑并防止接地刷122摩擦运行过程中出现过大变形而与接地轨道接触不良。一端固定安装在安装支架121上，安装接口与安装支架121对应设计成长圆孔状，便于安装，并且可根据磨损情况适时进行调整，另一端与接地的轨道摩擦接触。车辆沿轨道来回平动或发生相对横向和垂向位移时，柔性接地刷122可通过自身弯曲变形而时刻保持与轨道摩擦接触，良好的连通轨道与接地刷支架以及悬浮架。

专门设计了用于磁悬浮车辆接地的“外窄内宽”的“工”字型接地轨130。较窄的外平面与接地刷122端面直接摩擦接触，较宽的内平面与轨道立柱105侧面贴合，并在较宽的安装面上设置接地轨130与主轨道立柱105的安装孔，通过螺钉安装固定在轨道立柱105侧面上，并在每段接地轨130的较宽安装面居中位置处设置接地线安装孔。两段接地轨130之间采用连接板132和螺栓进行相互连接导通，巧妙利用“工”字梁结构，外侧摩擦接触面较窄，内侧安装面较宽，使安装牢固、方便，利于承载和适应车辆位移变化。

在接地轨130与大地之间设置第二导电线缆140，用于接通接地轨130与大地。采用螺栓将第二导电线缆140连接在接地轨130的接地线安装孔上并拧紧固定。

如此，电流从车体200经第一导电线缆110传导至悬浮架400，再经安装支架121—支撑板125—接地刷122—接地轨130—第二导电线缆140传到至大地。通过以上接地刷组成结构及接地轨结构相配合的技术方案，满足沿轨道平动的悬浮架与静止的接地轨通过平动摩擦方式时刻保持接触，从而实现磁悬浮车辆悬浮运行过程中的接地功能。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (10)

1.一种磁悬浮车辆，所述磁悬浮车辆包括车体、二次悬挂系和悬浮架，所述车体下方通过二次悬挂系与悬浮架相连接，所述悬浮架下方设有主轨道，所述主轨道安装在主轨道支柱顶部，其特征在于，所述磁悬浮车辆底部设有接地装置，所述接地装置包括第一导电线缆、接地刷装置、接地轨和第二导电线缆，所述第一导电线缆的一端安装在车体上，其另一端安装在悬浮架上；所述接地刷装置安装在悬浮架侧边的底部，所述接地轨安装在主轨道支柱上且与接地刷装置的位置相对应；所述第二导电线缆的一端安装在接地轨上，其另一端安装在地面上。

2.根据权利要求1所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，所述接地刷装置包括安装支架和接地刷，所述安装支架的一端安装在悬浮架侧边的底部，其另一端与接地刷相连接。

3.根据权利要求2所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，所述安装支架的形状为L型或I型。

4.根据权利要求2所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，所述安装支架上开设有减重孔，其与所述接地刷的连接处设有长圆孔，所述接地刷通过连接件安装在长圆孔内。

5.根据权利要求2所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，所述接地刷的材质为柔性导电材料，所述接地刷的电阻为2～5Ω。

6.根据权利要求2所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，所述接地刷的两侧分别设有支撑板，所述支撑板的一端分别与接地刷和安装支架固定连接，另一端向着远离接地刷的方向张开，两个所述支撑板之间的开口角度为60°～80°。

7.根据权利要求1所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，所述接地轨的截面形状为工字形，所述接地轨的长边固定在主轨道上，其短边与接地刷相对应。

8.根据权利要求7所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，所述接地轨上设有多个均匀分布的接地轨安装孔和接地线安装孔。

9.根据权利要求1所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，相邻的接地轨之间通过连接板连接在一起。

10.根据权利要求1所述一种磁悬浮车辆，其特征在于，所述第一导电线缆的长度比二次悬挂系最大垂向位移长10％～30％。