CN112416008A - 胶轮列车及其自导向方法、系统 - Google Patents

胶轮列车及其自导向方法、系统 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种胶轮列车及其自导向方法、系统,涉及胶轮列车控制技术,用于控制胶轮列车精确地沿预设的行车计划运行。所述方法,包括:磁感应模块测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息;所述磁标记的状态信息包括:磁标记的序列号信息及磁感应强度信息;控制模块根据所述测量的磁标记的状态信息确定所述胶轮列车的位置偏差量;所述控制模块根据所述胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,根据所述车辆瞬时转向角控制所述胶轮列车运行。

Description

胶轮列车及其自导向方法、系统
技术领域
本申请涉及胶轮列车控制技术,尤其是涉及一种胶轮列车及其自导向方法、系统。
背景技术
采用橡胶轮作为车轮的胶轮电车,也被称为胶轮列车,其无需在轨道侧旁建设站台,且转弯半径较小,可直接在城市的现有道路上直接铺设线路轨道。由于胶轮列车可直接在城市道路上铺设虚拟的线路轨道,使得低地板有轨电车的运行环境与地铁不同。由于采用的是虚拟轨道,胶轮列车不具有独立路权,胶轮列车的运行区间与行人、车辆有交叉因此,胶轮列车可运行在商业区。而在没有传统的钢轨路线的限制的情况下,如何确保胶轮列车精确地沿虚拟的轨道线路运行成为业内亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例中提供一种胶轮列车及其自导向方法、系统,用于克服相关技术中的潜在问题。
本申请实施例第一方面提供胶轮列车自导向方法,包括:
磁感应模块测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息;所述磁标记的状态信息包括:磁标记的序列号信息及磁感应强度信息;
控制模块根据所述测量的磁标记的状态信息确定所述胶轮列车的位置偏差量;
所述控制模块根据所述胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,根据所述车辆瞬时转向角控制所述胶轮列车运行。
本申请实施例第二方面提供胶轮列车自导向系统,包括:
磁感应模块,用于测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息;所述磁标记的状态信息包括:磁标记的序列号信息及磁感应强度信息;
控制模块,用于根据所述测量的磁标记的状态信息确定所述胶轮列车的位置偏差量;根据所述胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,根据所述车辆瞬时转向角控制所述胶轮列车运行。
本申请实施例第三方面提供一种胶轮列车,包括:
两个动车,位于所述胶轮列车的两端;
至少一个中间车,连接于所述两个动车之间;所述中间车与所述动车的连接处设有拖车转向架;
如前述任一项所述的胶轮列车自导向系统;
其中,所述胶轮列车自导向系统的磁感应模块设于所述动车及中间车;所述胶轮列车自导向系统的控制模块设于所述动车。
本申请实施例提供一种胶轮列车及其自导向方法、系统,通能够根据测量的磁标记的状态信息精确地确定胶轮列车的位置偏差量,进而能够根据位置偏差量精确地确定车辆瞬时转向角,根据车辆瞬时转向角控制胶轮列车运行,从而利于控制胶轮列车精确地沿预设的行车计划运行。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为一示例性实施例提供的胶轮列车自导向方法的流程示意图;
图2为一示例性实施例提供的胶轮列车自导向系统的结构框图;
图3为另一示例性实施例提供的胶轮列车自导向系统的结构框图;
图4为本申请实施例提供的转向架的立体图;
图5为本申请实施例提供的转向架的俯视图;
图6为本申请实施例提供的转向架中两个架体铰接部相连的立体图;
图7为列车直线行驶时两个架体铰接部的俯视图;
图8为列车过曲线时两个架体铰接部的俯视图;
图9为本申请实施例提供的转向架中架体与回转支撑装置相连的爆炸视图;
图10为本申请实施例提供的转向架中回转轴承的剖视图;
图11为本申请实施例提供的转向架中回转支撑装置的剖视图;
图12为本申请实施例提供的回转支撑盖板的结构示意图一;
图13为本申请实施例提供的回转支撑盖板的结构示意图二;
图14为本申请实施例提供的转向架上设有牵引装置的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的转向架中牵引装置的结构示意图;
图16为本申请实施例提供的转向架中牵引杆的主视图;
图17为本申请实施例提供的转向架中牵引杆的俯视图;
图18为本申请实施例提供的转向架中牵引杆的的端部局部视图;
图19为本申请实施例提供的空气弹簧安装结构示意图;
图20为本申请实施例提供的空气弹簧的结构示意图;
图21为本申请实施例提供的提吊组件的结构示意图;
图22为本申请提供的转向架中转向驱动装置与车桥连接的爆炸视图;
图23为本申请提供的卡紧装置的结构示意图;
图24为图23中所示卡紧装置的使用状态图;
图25为本申请提供的另一卡紧装置的结构示意图;
图26为图25的剖视图;
图27为图25中所示的卡紧装置的使用状态图。
具体示实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
目前,市场上出现了胶轮列车。相对于传统公交车来说,胶轮列车的运力较大。胶轮列车具有铰接的多节车厢。胶轮列车通常包括位于两端的动车,以能够实现双向运行;两个动车之间可设有至少一个中间车,当中间车的数量越多时,胶轮列车的运力越大。其中,中间车的具体数量可根据实际需要来设置。相对于传统的地铁、轻轨、有轨电车等,胶轮列车的基建成本较低。例如,胶轮列车可采用大容量锂离子超级电容储能供电,整列车配置大容量锂离子超级电容,列车续航能力极高且充电速度快;如此,运行线路沿线无需设置供电系统,供电成本大幅降低。
由于胶轮列车可直接在城市道路上铺设虚拟的线路轨道,使得低地板有轨电车的运行环境与地铁不同。由于采用的是虚拟轨道,胶轮列车不具有独立路权,胶轮列车的运行区间与行人、车辆有交叉因此,胶轮列车可运行在商业区。然而,在没有传统的钢轨路线的限制的情况下,如何确保胶轮列车精确地沿虚拟的轨道线路运行成为业内亟待解决的问题。
为了克服上述技术问题,本申请实施例提供一种胶轮列车及其自导向方法、系统,通过测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息,根据测量的磁标记的状态信息精确地确定胶轮列车的位置偏差量,进而能够根据位置偏差量精确地确定车辆瞬时转向角,根据车辆瞬时转向角控制胶轮列车运行,从而利于控制胶轮列车精确地沿预设的行车计划运行。
为便于理解,下面先对胶轮列车进行简要说明。胶轮列车,包括:两个动车,位于胶轮列车的两端;至少一个中间车,连接于两个动车之间;中间车与动车的连接处设有拖车转向架;动力转向架,设于动车的底部,可用于传递牵引力及制动力;拖车转向架,设于中间车与动车之间,和/或,设于相邻两中间车之间,可用于传递牵引力及制动力。两个动车均设有司机室,以利于实现双向行驶。在具体实现时,两个动车可分别包括司机室及用于容纳乘客的客室;司机室与客室之间可通过隔墙隔开,以确保司机室的安心驾驶。动车的顶部设置超级电容、空调等设备。中间车的数量可以为1个、2个、3个等等。中间车的顶部可设置充电箱、供风设备等。
如图1所示,本实施例提供的胶轮列车自导向方法,包括:
S101、磁感应模块测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息;磁标记的状态信息包括:磁标记的序列号信息及磁感应强度信息;
S102、控制模块根据测量的磁标记的状态信息确定胶轮列车的位置偏差量;
S103、控制模块根据胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,根据车辆瞬时转向角控制胶轮列车运行。
其中,磁感应模块可设于各车厢的底部;控制模块可设于动车。在具体实现时,磁感应模块可设于各胶轮列车各车厢的底部,也即磁感应模块设于各动车及中间车的底部。磁感应模块的排布方式及安装方式可采用常规设置,本实施例此处不做限定。
磁标记为根据设定的行车路线(也即虚拟轨道线路)埋设在道路上的磁参考点。磁标记包括磁钉和/或磁条。具体实现时,可根据规划好的行车路线,在道路上预先设有磁标记。磁标记沿设定的行车路线排布。示例性地,沿行车路径的纵向延伸方式,相邻磁标记之间的间距可以为一米左右。行车路径可以包括直线区段及曲线区段。在直线区段中,磁标记可以沿直线间隔且均匀分布。在曲线区段中,磁标记沿着行车路径的延伸形状排布,此时,磁标记可不均匀分布,具体可视实际情况而定。
当胶轮列车运行在埋设有磁标记的道路上时,胶轮列车各车厢底部的磁感应模块能够与相应车厢下方的磁标记发生感应。磁感应模块获取与其发生磁感应的磁标记的状态信息。其中,磁标记的状态信息可以包括磁标记的特征序列信息以及相应的磁感应强度信息等。
各车厢底部的磁感应模块将获取到的相应磁标记的状态信息都发送至动车的控制模块,以利于控制模块根据磁标记的状态信息确定胶轮列车的当前位置,进而确定车辆的瞬时转向角。
可选地,步骤S101包括:位于各车厢的磁感应模块分别获取各车厢对应的磁标记的序列号信息;位于各车厢的磁感应模块分别获取其在相应磁标记形成的磁场中的磁感应强度信息。
相应地,步骤S102可包括:控制模块根据磁标记的序列号信息以及电子地图信息确定胶轮列车当前的纵向偏差量;控制模块根据磁感应强度信息确定胶轮列车当前的横向偏差量。
其中,电子地图信息可包括胶轮列车的前瞻路线信息,前瞻路线信息可作为控制模块控制车辆运动的参考信息。
在具体实现时,磁感应模块可以包括车载摄像头,车载摄像头用于采集磁标记的序列标识信息,序列标识信息具体可以包括序列标识号。或者,磁感应模块可包括其它感应器件,其它感应器件能够根据感应到预先设于道路的序列标识信息。磁感应模块将其检测到的序列标识信息发送至控制模块。
控制模块根据磁标记的序列标识号确定相应磁标记在电子地图中的位置,进而确定车辆当前纵向位置;控制模块还可根据车辆对应的行车路径确定车辆标准位置,根据车辆标准位置及车辆当前纵向位置确定车辆的纵向偏差量。
控制模块还可根据磁感应强度信息胶轮列车当前的横向偏差量。在具体实现时,磁感应模块可以包括:车载磁场感应器,基于电磁感应原理,通过检测车载磁场感应器与路面路线上的磁标记的感应,得到车载磁场感应器与磁性标记物的位置偏差,进而得到当前列车与目标路径之间的横向偏差量。
磁感应强度信息可与车辆的横向位置之间具有对应关系,可根据检测到的磁感应强度以及对应关系来确定车辆当前的横向位置;控制模块还可根据车辆对应的行车路径确定车辆标准位置,根据车辆标准位置及车辆当前横向位置确定车辆的横向偏差量。
在步骤S103中,控制模块可以根据胶轮列车的偏差信息,控制胶轮列车朝向减少偏差的方向运动,直至消除偏差。具体实现时,控制模块根据车辆的纵向位置偏差量、横向位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。其中,车辆转向控制模型可以为根据历史数据拟合得到的曲线或者函数关系等关于纵向位置偏差量、横向位置偏差量与车辆瞬时转向角的对应关系。或者,车辆转向控制模型可以通过神经网络训练得到。
在其中一种可能的实现方式中,步骤S103可包括:视觉模块获取胶轮列车运行前方的标志线信息;控制模块根据标志线信息确定胶轮列车当前的偏移量;控制模块根据偏移量对位置偏差量进行修正,得到修正后的位置偏差量;控制模块根据修正后的位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
视觉模块,可分别设于两个动车。或者说,两个动车分别设有视觉模块。两个动车的视觉模块中,可根据胶轮列车的运行方向控制其中一个视觉模块工作。视觉模块用于扫描车辆运行前方的标志线信息,将扫描到的标志线信息发送到控制模块。
控制模块根据视觉模块获取的标志线信息对胶轮列车当前的纵向偏差量和/或横向偏差量进行修正,得到修正后的纵向偏差量及横向偏差量;控制模块根据修正后的纵向偏差量及横向偏差量,以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
具体实现时,视觉模块可以为车载摄像头,在车辆行进过程中,通过车载摄像头采集路面图像,通过图像识别技术检测到路面上沿线路方向画的标记线(或者称为车道线),通过标记线在图像中的位置确定车辆当前相对于标志线的偏移量,控制模块可以根据该偏移量对基于磁标记确定的纵向偏差量和/或横向偏差量进行修正,得到修正后的纵向偏差量及横向偏差量。
在进行修正时,举例来说,在通过标记线确定的偏移量与基于磁标记确定的偏差量之间的差值小于第一阈值时,可根据通过标记线确定的偏移量与基于磁标记确定的偏差量的平均值确定车辆瞬时转向角,当然,也可根据基于磁标记确定的偏差量确定车辆瞬时转向角。在通过标记线确定的偏移量与基于磁标记确定的偏差量之间的差值大于第一阈值时,可生成提示信息,提示信息用于触发声音提示和/或视觉提示,以利于及时采取相应的措施。
本示例中,控制模块可以基于视觉模块采集的图像信息进行识别和跟踪,以利于结合车辆前方的弯道信息等确定车辆的实际偏航,进而利于精确地控制车辆运动。
在其中一种可能的实现方式中,在步骤S103包括:导航模块采集胶轮列车的姿态信息;控制模块根据姿态信息对位置偏差量进行修正,得到修正后的位置偏差量;控制模块根据修正后的位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
本示例中,导航模块可分别设于两个动车。导航模块包括卫星定位子模块和惯导子模块。导航模块能够提供绝对定位信息以及列车车厢的姿态信息,以利于更准确地确定胶轮列车当前的纵向偏差量及横向偏差量。
具体实现时,导航模块包括车载差分GPS传感器,车载差分GPS传感器可以获取到车辆走行系统的位姿信息。控制模块可以利用差分GPS方法,将车载差分GPS传感器获取到的车辆走行系统的位姿信息与预设的目标路线进行对比计算,得到列车与路线的相对位姿信息,根据该相对位姿信息对当前的纵向偏差量及横向偏差量进行修正。
在进行修正时,举例来说,在通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量之间的差值小于第二阈值时,可根据通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量的平均值确定车辆瞬时转向角,当然也可根据基于磁标记确定的偏差量确定车辆瞬时转向角。在通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量之间的差值大于第二阈值时,可生成提示信息,提示信息用于触发声音提示和/或视觉提示,以利于及时采取相应的措施。
在车辆设有视觉模块和导航模块时,可将基于磁标记确定的偏差量分别于基于导航模块确定的相对位姿信息、基于视觉模块确定的偏移量进行比较,在通过标记线确定的偏移量与基于磁标记确定的偏差量之间的差值小于第一阈值,通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量之间的差值小于第二阈值时,可根据基于磁标记确定的偏差量确定车辆瞬时转向角,或者根据通过标记线确定的偏移量、通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量的平均值确定车辆瞬时转向角。
在通过标记线确定的偏移量与基于磁标记确定的偏差量之间的差值小于第一阈值,通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量之间的差值大于第二阈值时,可根据通过标记线确定的偏移量与基于磁标记确定的偏差量的平均值确定车辆瞬时转向角,当然,也可根据基于磁标记确定的偏差量确定车辆瞬时转向角。
在通过标记线确定的偏移量与基于磁标记确定的偏差量之间的差值大于第一阈值,通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量之间的差值小于第二阈值时,根据通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量的平均值确定车辆瞬时转向角,当然,也可根据基于磁标记确定的偏差量确定车辆瞬时转向角。
在通过标记线确定的偏移量与基于磁标记确定的偏差量之间的差值大于第一阈值时,且在通过导航模块确定的相对位姿信息与基于磁标记确定的偏差量之间的差值大于第二阈值时,可生成提示信息,提示信息用于触发声音提示和/或视觉提示,以利于及时采取相应的措施。
本示例中,通过设置视觉模块和/或导航模块,控制模块根据视觉模块和/或导航模块确定的胶轮列车的位姿,且根据该位姿对基于磁标记确定的纵向偏差量及横向偏差量进行修正,以利于精确地确定胶轮列车当前的偏航情况,从而利于精确地控制胶轮列车沿着设定的行车计划运行。
本申请实施例还提供一种胶轮列车自导向系统,用于实现前述方法实施例中的步骤,其实现过程与前述实施例相同,本实施例此处不再赘述。
如图2所示,本申请实施例提供的胶轮列车自导向系统,包括:
磁感应模块11,用于测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息;磁标记的状态信息包括:磁标记的序列号信息及磁感应强度信息;
控制模块12,用于根据测量的磁标记的状态信息确定胶轮列车的位置偏差量;根据胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,根据车辆瞬时转向角控制胶轮列车运行。
在其中一种可能的实现方式中,位于各车厢的磁感应模块11分别获取各车厢对应的磁标记的序列号信息;位于各车厢的磁感应模块11分别获取其在相应磁标记形成的磁场中的磁感应强度信息。
在其中一种可能的实现方式中,控制模块12具体用于:根据磁标记的序列号信息以及电子地图信息确定胶轮列车当前的纵向偏差量;根据磁感应强度信息确定胶轮列车当前的横向偏差量。
在其中一种可能的实现方式中,控制模块12具体用于:根据磁标记的序列号信息确定磁标记在电子地图上的位置信息,根据磁标记在电子地图上的位置信息确定磁胶轮列车当前在电子地图上的位置信息;根据胶轮列车的行车计划确定胶轮列车的标准位置;根据胶轮列车的标准位置确定当前的纵向偏差量。
如图3所示,在其中一种可能的实现方式中,胶轮列车自导向系统还包括:视觉模块13,用于获取胶轮列车运行前方的标志线信息;控制模块12具体用于:根据标志线信息确定胶轮列车当前的偏移量;根据偏移量对位置偏差量进行修正,得到修正后的位置偏差量;根据修正后的位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
在其中一种可能的实现方式中,胶轮列车自导向系统还包括:导航模块14,用于采集胶轮列车的姿态信息;控制模块12用于:根据姿态信息对位置偏差量进行修正,得到修正后的位置偏差量;根据修正后的位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
本实施例还提供一种胶轮列车,包括:两个动车,位于胶轮列车的两端;至少一个中间车,连接于两个动车之间;中间车与动车的连接处设有拖车转向架;如前述任一项的胶轮列车自导向系统;其中,胶轮列车自导向系统的磁感应模块设于动车及中间车;胶轮列车自导向系统的控制模块设于动车。
拖车转向架包括:车桥、架体、悬挂装置及牵引装置。如图4及图5所示,车桥的数量为两个,在列车直线行驶时,两个车桥相互平行,且沿列车的宽度方向延伸;在列车过曲线转弯时,两个车桥同一侧端部之间相互靠近,另一侧端部之间互相远离。每个车桥的两端分别设有可相对于车桥转动的车轮。架体的数量为两个,沿垂直于车桥的方向延伸,位于两个车桥之间。架体的一端与邻近的车桥相连,另一端与另一个架体铰接;两个架体可在水平面相对转动,两个架体相对转动带动车桥偏转。悬挂装置对称设在车桥上,具体的,车桥的两端对称设置悬挂装置,两个车桥上的悬挂装置之间对称设置。悬挂装置的底部连接在车桥上,顶部用于与列车的车体相接,用于对转向架与车体之间的垂向力进行缓冲。牵引装置的一端与车桥相连,另一端用于与车体相接,用于在转向架与车体之间传递牵引力和制动力。
本实施例提供一种具体的实现方式,上述转向架作为拖车转向架,连接于相邻两个车体之间。如图4和图5,将两个架体分别称为第一架体41和第二架体43,两个车桥分别称为第一车桥42和第二车桥44。第一车桥42和第二车桥44分别连接于相邻两个车体的底部,第一架体41与第二架体43相对转动,能够更好地适应列车转弯,且能够减小转弯半径。具体的,第一架体41沿纵向方向的两端分别称为第一端和第二端,其中,第一端与第二架体43铰接,第二端与第一车桥42相连。第一车桥42的两端连接有第一拖车车轮4201。第二架体43沿纵向方向的两端分别称为第一端和第二端,其中,第一端用于与第一架体41铰接,第二端与第二车桥44相连。第二车桥44的两端连接有第二拖车车轮4401。
第一架体41和第二架体43之间的铰接连接结构可以根据需要进行设置,例如,第一架体41的第一端和第二架体43的第一端可通过轴销铰接,两者可相对于销轴转动。这样当第一架体41或者第二架体43发生转动时,由于铰接连接关系,相应的第二架体43或者第一架体41可在一定程度上跟随转动。
本实施例提供的技术方案,采用两个连接有车轮的车桥,在两个车桥之间设置两个沿垂直于车桥方向延伸的架体,架体的一端与邻近的车桥相连,另一端与另一个架体铰接,两个架体可在水平面相对转动,带动两个车桥相对偏转,能够减小转弯半径,使得车辆通过曲线的能力更好。并且本实施例将悬挂装置对称设在车桥上,用于对车体与转向架之间的垂向力进行缓冲;采用牵引装置,其一端与车桥相连,另一端用于与车体相接,用于在车体与转向架之间传递牵引力和制动力。
对于第一架体与第二架体,一实现方式如图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12及图13所示,架体上设有架体缓冲装置,架体缓冲装置可以设在至少一个架体上,用于对两个架体转动接触时进行缓冲止档。两个架体之间通过回转支撑装置相连,回转支撑装置包括可在水平面内相互转动的第一转体和第二转体,分别与两个架体连接。
架体包括:架体连接部和架体铰接部。其中,架体连接部连接在车桥与架体铰接部之间,架体铰接部的水平方向两侧对称设置有架体缓冲装置。架体铰接部远离架体连接部的一端与第一转体或第二转体相连。架体设置有台阶孔并形成台阶面,第一转体和第二转体上、下设置,第二转体固定在其中一个架体的台阶面上。第一转体的底部嵌设在第二转体内,第一转体的顶部凸出于第二转体,并固定在另一个架体的台阶面上。另外,回转支撑装置还包括:回转支撑盖板,安装在架体上,并密封第一台阶孔。回转支撑盖板与下方的架体之间设置有防水垫,回转支撑盖板与下方的架体之间设置有沿垂向延伸的弹性销,弹性销穿过防水垫固定至架体。
具体的,第一架体41包括:第一架体铰接部411和第一架体连接部412。其中,第一架体连接部412连接在第一车桥42与第一架体铰接部411之间。第二架体43包括:第二架体铰接部431和第二架体连接部432。其中,第二架体连接部432连接在第二车桥44与第一架体铰接部411之间。第一架体铰接部411和第二架体铰接部431之间通过回转支撑装置45相连。
回转支撑装置45包括回转轴承451,回转轴承451包括相互转动配合的第一转体4511和第二转体4512,两者的转动轴线垂直于地面;其中,第一转体4511可与第一架体41连接在一起,第二转体4512可与第二架体43连接在一起,即第一架体41和第二架体43通过上述回转轴承451转动连接。
具体地,第一架体41与第一转体4511通过紧固件固定连接,第一架体41的第一端设有第一台阶孔,第一台阶孔包括第一孔径段和第二孔径段,第一孔径段的孔径大于第二孔径段的孔径,以在第一孔径段和第二孔径段的过渡连接处形成第一台阶面,第一孔径段可靠近第一转体4511设置,以使第一转体4511安装在第一台阶面的下方。同样的,第二架体43与第二转体4512通过紧固件固定连接,第二架体43的第一端设有第二台阶孔,第二台阶孔包括第三孔径段和第四孔径段,第三孔径段的孔径大于第四孔径段的孔径,以在第三孔径段与第四孔径段的过渡连接处形成第二台阶面;第三孔径段可靠近第二转体4512设置,以使第二转体4512固定在第二台阶面的上方。
一示例中,第一转体4511和第二转体4512上下设置,第一转体4511和第二转体4512的转动轴线垂直于地面,或垂直于第一台阶面;第一转体4511包括第一安装面及凸出于第一安装面的碗形球面结构,碗形球面结构的上底面固定在第一安装面上,碗形球面结构的下底面朝向第二转体4512;第二转体4512包括第二安装面和第二球形孔,第二球形孔与碗形球面结构配合,第二球形孔朝向第一转体4511。
第二转体4512的第二安装面与第二台阶面贴合,第二安装面和第二台阶面通过螺栓连接,并且第二转体4512嵌设在第二架体43内;第一转体4511的第一安装面与第一台阶面贴合,第一安装面和第一台阶面通过螺栓连接,部分碗形球面结构插接在第二球形孔内,碗形球面结构的侧面与第二球形孔的孔壁贴合,第一架体41和第二架体43之间在垂向具有一定间隙,可使碗形球面结构在第二球形孔内侧向偏置;即第一转体4511和第二转体4512不仅可围绕转动轴线旋转,而且可侧向偏转。
另一示例中,第一转体4511和第二转体4512上下设置,第一转体4511有第一安装面,第一安装面与第一台阶面贴合并固定;第二转体4512有第二安装面,第二安装面与第二台阶面贴合并固定;第二转体4512设有碗形球面结构,第一转体4511设有与碗形球面结构相配合的第一球形孔,碗形球面结构的侧面与第一球形孔的侧壁贴合,第一架体41和第二架体43间在垂向具有一定间隙,可使碗形球面结构在第一球形孔内侧向偏置,第一转体4511和第二转体4512不仅可围绕转动轴线旋转,且可侧向偏转。
第一转体4511和第二转体4512上下设置,第一转体4511和第二转体4512的转动轴线垂直于地面,或垂直于第一台阶面、第二台阶面;第二转体4512的第二安装面与第二台阶面贴合,第二安装面和第二台阶面通过螺栓连接,并且第二转体4512嵌设在第二架体43内;第一转体4511的第一安装面与第一台阶面贴合,第一安装面和第一台阶面通过螺栓连接,且第一架体41和第二架体43之间具有一定浮动间隙,以使在第一转体4511和第二转体4512围绕转动轴线转动过程中,具有一定侧向偏转能力,可提升车辆曲线通过性及适应性。
本实施例在第一架体41的上方还设有回转支撑盖板452,回转支撑盖板452用于密封第一架体41的第一台阶孔;回转支撑盖板452可以是圆形板,回转支撑盖板452设在第一架体41的第一端,且回转支撑盖板452贴合固定在第一架体41的表面上,用于密封第一台阶孔。例如,回转支撑盖板452盖设在第一台阶孔处,并固定在第一架体41上。如此设置,可防止灰尘、杂物、雨水等进入回转支撑内,可提升回转支撑装置45的可靠性。
回转支撑盖板452远离第一架体41的一侧设有两个贯通道限位凸台4521,两个贯通道限位凸台4521间隔设在回转支撑盖板452,凸出于回转支撑盖板452的表面,以使两者形成贯通道的限位空间。贯通道为连接两个车体之间的通道,转向架连接在两个车体间,回转支撑盖板452位于贯通道的下方。贯通道朝向回转支撑盖板452的底面设有贯通道限位块,贯通道限位块可嵌设在限位空间内。贯通道限位块被限制在两个贯通道限位凸台4521间,贯通道限位凸台4521可对贯通道的变形量及转动角度进行限制。
例如,两个贯通道限位凸台4521可设于回转支撑盖板452的中心区域,并对称分布在回转支撑盖板452上。回转支撑盖板452可以是圆形回转支撑盖板452,两个贯通道限位凸台4521沿回转支撑盖板452的中心对称布置,两个贯通道限位凸台4521之间具有一定间距,其间距形成供贯通道限位块的插装空间;沿转向架的长度方向,两个贯通道限位凸台4521分别位于贯通道限位块的左、右两侧,可对贯通道的变形量及转动角度进行限制,防止贯通道的变形量及转动角度过大。
回转支撑盖板452与第一架体41之间还设有环形防水垫453,可防止外部的水进入回转轴承451内,避免因水进入导致回转轴承451腐蚀,提升第一架体41和第二架体43的转动可靠性。具体地,回转支撑盖板452朝向第一架体41的一侧设有沉台以形成防水垫453的安装空间,防水垫453环绕第二台阶孔设置,防水垫453的一侧与回转支撑盖板452抵接,另一侧与第一架体41抵接,且防水垫453的自由厚度大于沉台的深度,防水垫453安装后处于被压缩状态,通过压缩防水垫453,可提升回转支撑盖板452与第一架体41之间的防水效果。
进一步的,回转支撑盖板452通过多个盖板紧固件456固定在第一架体41上。例如,多个盖板紧固件456沿回转支撑盖板452的周向等间隔布置,第一架体41设有与盖板紧固件456配合的盖板紧固件安装孔4524;盖板紧固件456可以是紧固螺栓,第一架体41设置的盖板紧固件安装孔4524可以是螺纹孔,盖板紧固件456的一端穿过垫片、回转支撑盖板452并固定在第一架体41上,从而将回转支撑盖板452固定在第一架体41上。
可将上述盖板紧固件456与防水垫453相对布置,以提升第一架体41与回转支撑盖板452之间的防水效果;例如,防水垫453与盖板紧固件456相对设置,防水垫453设有供盖板紧固件456穿过的通孔,即盖板紧固件456的一端穿过回转支撑盖板452、防水垫453并固定在第一架体41上,从而可提升回转支撑盖板452与第一架体41间的防水效果。
当回转支撑盖板452受到来自贯通道的冲击力,为防止盖板紧固件456受其冲击力而造成断裂,本实施例在回转支撑盖板452与第一架体41之间还设有弹性销454,弹性销454用于抵抗回转支撑盖板452受到来自贯通道的冲击力。具体地,回转支撑盖板452与第一架体41之间设有两个弹性销454,两个弹性销454分别位于两个贯通道限位凸台4521远离贯通道的外侧,且弹性销454与贯通道限位凸台4521相对设置。例如,回转支撑盖板452设有两个弹性销安装孔4523,两个贯通道限位凸台4521位于两个弹性销安装孔4523之间,弹性销454插装在弹性销安装孔4523内,并固定在第一架体41上;可使贯通道限位凸台4521所受的冲击力沿直线传递至弹性销454,提升冲击力的抵消效果。
进一步的,弹性销454可与防水垫453相对设置,防水垫453设有供弹性销454穿过的通孔,弹性销454的一端穿过回转支撑盖板452、防水垫453并插装在第一架体41内。如此设置,可提升防水垫453对回转支撑盖板452和第一架体41的防水效果。
在回转支撑盖板452上还设有退卸螺纹孔4522以及密封退卸螺纹孔4522的密封堵头455,退卸螺纹孔4522贯穿回转支撑盖板452。当需要拆卸回转支撑盖板452时,将密封堵头455从退卸螺纹孔4522内拆卸下来,以使退卸螺纹孔4522一端敞口,在将工具螺栓悬入退卸螺纹孔4522内,并且工具螺栓的端部与第一架体41抵接,对工具螺栓施加外力,以便将回转支撑盖板452与第一架体41分离;相应的,当无需拆卸回转支撑盖板452时,密封堵头455安装在退卸螺纹孔4522内,并密封退卸螺纹孔4522。
架体上设有两个架体缓冲装置,两个架体缓冲装置对称设置在架体的两侧,对称轴与车桥垂直。架体缓冲装置包括:缓冲块安装座和缓冲块。其中,缓冲块安装座固定在架体上。缓冲块固定在缓冲块安装座上。两个架体同一侧的缓冲块相向设置。在两个车桥平行时,位于两个架体同一侧之间的缓冲块之间不接触;在两个架体相对转动预定角度时,两个架体中与转动方向相同侧的缓冲块可抵接。
一种实现方式为:架体的两侧向外延伸出缓冲座安装臂,用于安装缓冲块安装座,缓冲座安装臂与架体的延伸方向之间呈预设夹角。
沿第一车桥42至第二车桥44的方向,第一架体41的第一端分别对称设有两个架体缓冲装置47,第二架体43的第一端分别对称设有两个架体缓冲装置47。为便于描述本实施例可定义设在第一架体41的架体缓冲装置47定义为第一架体缓冲装置,设在第二架体43上的架体缓冲装置47定义为第二架体缓冲装置。
其中,第一架体缓冲装置与第二架体缓冲装置配合设置,当第一架体41和第二架体43转动一定角度后,第一架体缓冲装置和第二架体缓冲装置可抵接。进一步的,位于同一侧的第一架体缓冲装置和第二架体缓冲装置可位于同一转动路径上。当第一架体41和第二架体43相对转动时,第一架体缓冲装置和第二架体缓冲装置之间的间隙逐渐减小,直至第一架体缓冲装置和第二架体缓冲装置接触,并对第一架体41和第二架体43提供缓冲力,避免第一架体41和第二架体43刚性接触;继续挤压,第一架体缓冲装置与第二架体缓冲装置不再发生弹性变形,可对第一架体41和第二架体43进行限位,以达到刚性限制的目的,从而限制了第一架体41和第二架体43之间的旋转角度。
在一个示例中,第一架体缓冲装置包括第一缓冲块472和第一缓冲块安装座471,第一缓冲块安装座471用于安装第一缓冲块472,第一缓冲块安装座471通过第一缓冲座安装臂413安装至第一架体41上。可理解的是,第一架体缓冲装置是由橡胶制作而成的缓冲块及金属安装座通过一定工艺复合在一起的零件,其金属安装座用于与第一缓冲座安装臂413进行固定连接,橡胶缓冲块悬空并作为缓冲。
第一缓冲座安装臂413可以是弧形挡臂,其弯曲延伸方向与第一架体41的转动方向一致,第一缓冲座安装臂413的一端与第一架体41固定连接,第一缓冲座安装臂413的另一端固定有第一缓冲块安装座471。同样的,第二架体缓冲装置包括第二缓冲块474和第二缓冲块安装座473,第二架体缓冲装置通过第二缓冲座安装臂433安装至第二架体43上,对于第二缓冲座安装臂433的结构可参照第一缓冲座安装臂413的结构设置,此处不再赘述。
优选的,当第一架体缓冲装置和第二架体缓冲装置接触时,第一缓冲块472与第二缓冲块474可正面接触,且第一缓冲块472与第二橡胶正对,以为第一架体缓冲装置和第二架体缓冲装置提供最大缓冲力,减少第一架体41和第二架体43转动过程中因撞击而出现的振动及噪音。
本实施例提供的第一架体41和第二架体43分别为分体式结构,第一架体41包括与第一车桥42连接的第一架体连接部412,以及与第一架体连接部412连接的第一架体铰接部411;第一架体连接部412与第一车桥42固定连接,或者第一架体连接部412与第一车桥42可制作成一体结构。
第一架体铰接部411的一端与第一架体连接部412通过螺栓固定连接,第一架体铰接部411的另一端与回转轴承451的第一转体4511连接。第一架体铰接部411的两侧还分别设有第一缓冲座安装臂413,第一缓冲座安装臂413可与第一架体铰接部411形成一体结构,以增强第一缓冲座安装臂413与第一架体铰接部411的连接强度。
同样的,第二架体43包括与第二车桥44连接的第二架体连接部432,以及与第二架体连接部432连接的第二架体铰接部431,第二架体连接部432与第二车桥44固定连接,或者第二架体连接部432与第二车桥44可制作成一体结构;第二架体连接部432的一端与第二架体铰接部431通过螺栓固定连接,第二架体铰接部431的另一端与回转轴承451的第二转体4512连接。第二架体铰接部431的两侧还分别设有第二缓冲座安装臂433,第二缓冲座安装臂433可与第二架体铰接部431形成一体结构,以增强第二缓冲块安装座473与第二架体铰接部431的连接强度。
为提升第一架体41和第二架体43的转动角度,对应架体铰接部中用于与架体连接部相连的一端宽度大于用于与另一架体铰接的一端,沿着从车桥到架体铰接处的方向,架体铰接部的宽度逐渐减小。具体的,第一架体41和第二架体43整体呈三角形结构或者梯形结构,且第一架体41的第二端与第一车桥42连接,第一端与回转轴承451连接,第二架体43的第二端与第二车桥44连接,第二架体43的第一端与回转轴承451连接,以使第一架体41和第二架体43靠近回转轴承451的一端所形成较大的转动空间,满足第一架体41和第二架体43的转动角度需求。
第一架体41和第二架体43上还设有镂空结构,以减轻第一架体41和第二架体43的重量。具体地,第一架体41的第一架体连接部412和第一架体铰接部411分别设有镂空结构,具体的,第一架体铰接部设有多个上下贯通的通孔形成上述镂空结构。该通孔朝向架体连接部的侧壁设有中心线沿水平方向延伸的螺栓孔,以通过螺栓穿过螺栓孔与架体连接部相连。例如,第一架体连接部412可设有第一镂空结构,第一镂空结构包括两个对称设在第一架体连接部412上的梯形孔或者方形孔;其中,镂空结构中梯形或方形孔的数量与连接螺栓布置相关,均匀布置的梯形孔及方形孔有利于受力的均匀传递;镂空空间的大小充分考虑螺栓安装及其紧固操作空间。本申请实施例采用梯形及方形作为镂空结构是充分考虑连接两端大小的变化,起到渐变过渡、避免应力集中。
第一架体铰接部411可设有第二镂空结构,第二镂空结构包括多个长条形孔,多个长条形孔可对称设在第一架体铰接部411上;长条形孔的延伸方向与第一架体铰接部411的延伸方向平行,如此设置,长条形孔与螺栓布置方向一致,与较大的牵引力、制动力等纵向受力方向一致,有利于螺栓受力。
进一步的,第二架体43的第二架体连接部432和第二架体铰接部431设有镂空结构;例如,第二架体连接部432可设有第三镂空结构,第三镂空结构可参照第一镂空结构设置;第二架体铰接部431可设有第四镂空结构,第四镂空结构可参照第二镂空结构设置,此处不再赘述。
架体连接部呈梯形结构,其长底边与车桥相连,短底边与架体铰接部相连。距的,第一架体连接部和第二架体连接部的结构均可以为上述梯形结构。架体连接部与架体铰接部之间的连接部位可适当加宽,提高连接强度。
车桥包括:沿水平方向延伸的中间桥段和从中间桥段的两端沿垂向方向向上延伸形成的端部桥段;所述端部桥段与车轮相连,端部桥段上设置悬挂装置。中间桥段的高度与架体等高,上述两个车体之间的贯通道的底板高度与车体地板高度相同,贯通道的底端落于架体上。采用上述车桥及架体的结构,能够适应高度较低的贯通道及低地板车体。上述第一车桥42和第二车桥44采用相同的结构。
本实施例提供一种牵引装置的实现方式:牵引装置包括:两个平行设置的第一牵引组件,其一端分别连接至车桥的两个端部桥段,另一端与车体相连。第一牵引组件用于在车体与转向架之间传递纵向的牵引力和纵向力。牵引装置还包括:两个第二牵引组件,分别连接至车桥的中间桥段,第二牵引组件沿其长度方向具有第一端和第二端,其中第一端与中间桥段相连,第二端用于与车体相连。两个第二牵引组件的第一端之间的距离小于第二端之间的距离,相当于两个第二牵引组件呈八字形向外伸展。
第一车桥42和第二车桥44上对称设置牵引装置,牵引装置分别连接至两个车体。上述转向架可作为拖车转向架,下面将牵引装置称为拖车牵引装置。如图14和图15所示,一具体实现方式:拖车牵引装置46设在第一车桥42背离第一架体41的一侧以及第二车桥44背离第二架体43的一侧。本实施例的拖车牵引装置46包括两个第一牵引组件461和两个第二牵引组件462。
第一车桥42的端部桥段上各设有外侧车桥牵引杆座441,中间桥段上设有两个内侧车桥牵引杆座442,内侧车桥牵引杆座442朝向与其相邻的外侧车桥牵引杆座441倾斜设置。对应的,车体上设有两个外侧车体牵引杆座1153和两个内侧车体牵引杆座1154,内侧车体牵引杆座1154位于两个外侧车体牵引杆座1153之间,内侧车体牵引杆座1154背离与其相邻的外侧车体牵引杆座1153倾斜设置。其中,第一牵引组件461的两端分别用于连接外侧车桥牵引杆座441和外侧车体牵引杆座1153。两个第一牵引组件461互相平行,且沿纵向延伸。
第二牵引组件462的两端分别用于连接内侧车桥牵引杆座442和内侧车体牵引杆座1154。两个第二牵引组件462倾斜设置,且两个第二牵引组件462与车桥连接的第一端位于两个第二牵引组件462与车体连接的第二端之间,使得连接后两个第二牵引组件462大体呈“八”字型。
通过上述设置,两个第一牵引组件461和两个第二牵引组件462共同传递拖车转向架4和与其连接的车体之间的牵引力和制动力,降低了每根牵引组件上的载荷,同时将牵引力和制动力平均分配至整个车体框架和拖车转向架4上,避免出现应力集中的情况。而且,第二牵引组件462还能够在车体与转向架之间传递横向力,提高车辆转弯过程中的稳定性。
同时,本实施例可以使两个第一牵引组件461的高度和车轮中心高度保持一致,以降低牵引力和制动力传递时的损失,同时也降低了轮重减载率;两个第二牵引组件462能够保证车辆通过小曲线时,牵引力和制动力的平滑传递,提高传递效率。
可选的,第二牵引组件462与车桥之间的夹角为30°-40°,与车体端面之间的夹角也为30°-40°,在此范围内可以使第二牵引组件462保持较高的传递效率。
可选的,本实施例的第一牵引组件461包括第一牵引杆4611和两个第一牵引杆节点4612,第一牵引杆4611的两端均设有第一牵引杆通孔,第一牵引杆通孔的轴向与第一牵引杆4611的轴向互相垂直,第一牵引杆节点4612固定连接在第一牵引杆通孔内,也即第一牵引杆节点4612的一端穿过第一牵引杆通孔后其中部与第一牵引杆通孔相固定。第一牵引杆节点4612位于第一牵引杆通孔的两侧用于连接外侧车桥牵引杆座441或外侧车体牵引杆座1153,具体的连接方式可以选用螺栓连接、铰接等连接方式。
第二牵引组件462包括第二牵引杆4621和两个第二牵引杆节点4622,第二牵引杆4621的两端均设有第二牵引杆通孔,第二牵引杆通孔的轴向与第二牵引杆4621的轴向互相垂直,第二牵引杆节点4622固定连接在第二牵引杆通孔内,也即第二牵引杆节点4622的一端穿过第二牵引杆通孔后其中部与第二牵引杆通孔相固定。第二牵引杆节点4622位于第二牵引杆通孔的两侧用于连接内侧车桥牵引杆座442或内侧车体牵引杆座1154,具体的连接方式可以选用螺栓连接、铰接等连接方式。
优选的,第一牵引杆节点4612位于第一牵引杆通孔的两侧均设有用于连接外侧车桥牵引杆座441或外侧车体牵引杆座1153的第一连接孔,第一紧固件穿过第一连接孔后固定在外侧车桥牵引杆座441或外侧车体牵引杆座1153上。第一连接孔可为通孔,第一紧固件可选为螺栓,在外侧车桥牵引杆座441和外侧车体牵引杆座1153上均设有与第一紧固件相适配的螺纹固定孔,第一紧固件可穿过第一连接孔后固定在螺纹固定孔内。
第二牵引杆节点4622位于第二牵引杆通孔的两侧均设有用于连接内侧车桥牵引杆座442或内侧车体牵引杆座1154的第二连接孔,第二紧固件穿过第二连接孔后固定在内侧车桥牵引杆座442或内侧车体牵引杆座1154上。第二连接孔可为通孔,第二紧固件可选为螺栓,在内侧车桥牵引杆座442和内侧车体牵引杆座1154上均设有与第二紧固件相适配的螺纹固定孔,第二紧固件可穿过第一连接孔后固定在螺纹固定孔内。
本示例中,采用螺栓连接的方式可以方便牵引组件的安装和拆卸,从而便于后续的检修和维护。
进一步的,本实施例的第一牵引组件461还包括高度阀杆安装座4613,高度阀杆安装座4613用于安装高度阀杆,以在有限空间内实现空气弹簧的调节功能。高度阀杆安装座4613位于第一牵引杆4611朝向第一车桥42的一侧,且高度阀杆安装座4613固定连接于第一牵引杆节点4612朝向第二牵引组件462的一侧。具体的,本实施例的高度阀杆安装座4613包括互相垂直的第一平板和第二平板,第一平板上设有与第一连接孔相适配的第一固定孔,第二平板用于安装高度阀杆。第一平板和第二平板可以采用同一块钢板折弯而成,并且可以在二者之间焊接筋板以增加连接强度。
如图16、图17及图18所示,本实施例中的第一牵引杆通孔和第二牵引杆通孔均为长圆结构,以增加牵引杆节点与牵引杆连接处的强度。以第一牵引杆4611为例,第一牵引杆通孔对应的半径为R1,上述长圆结构是指第一牵引杆4611包覆第一牵引杆通孔的一端是由两个半径为R2的半圆结构以及连接两个半圆结构的长度为L的水平部分所构成,其中半圆结构所对应的圆心与第一牵引杆通孔的圆心之间具有L/2的距离。
进一步的,本实施例中第一牵引杆4611和第二牵引杆4621的两端均设有倒角,以避免运行过程中与车体或拖车转向架4发生干涉。优选的,第一牵引杆4611为金属杆,第一牵引杆节点4612包括金属部分和橡胶部分,金属部分与橡胶部分一体硫化成型;第二牵引杆4621为金属杆,第二牵引杆节点4622包括金属部分和橡胶部分,金属部分与橡胶部分一体硫化成型。
本实施例的牵引杆均采用合金钢材料锻造及机加工而成,强度高,韧性好;牵引杆节点通过金属和橡胶硫化而成,能缓冲牵引和制动时的冲击,适应车体和转向架之间的相对运动,同时在牵引和制动时缓和冲击,优化车体和转向架的受力状况。
在上述技术方案的基础上,本实施例提供一种悬挂装置的实现方式:如图19、图20及图21所示,上述悬挂装置为空气弹簧49,空气弹簧49包括弹簧上盖板491、气囊492、平板橡胶堆495以及提吊组件。其中,弹簧上盖板491、气囊492及平板橡胶堆495由上及下依次设置,弹簧上盖板491位于空气弹簧49的顶部,其不仅用于与车体固定连接,而且还能够将气囊492与车体隔开,降低气囊492因直接连接在车体的底部而导致损坏的风险。
气囊492的顶部与弹簧上盖板491密封连接,气囊492的底部围设在平板橡胶堆495的顶部周围,并且气囊492与平板橡胶堆495密封连接,即气囊492、弹簧上盖板491与平板橡胶堆495围成密封腔体,可向气囊492内注入空气或者释放空气,以调节空气弹簧49的弹力。
提吊组件设在密封腔体内,可作为车体与构架之间的提吊装置。提吊组件包括限位止挡罩493和限位止挡件494,限位止挡罩493的底部罩设并固定在平板橡胶堆495上,限位止挡罩493的顶部与弹簧上盖板491之间保持间隙,以供车体在运行中上、下振动。限位止挡件494包括限位止挡块4941及限位止挡连接杆4942,限位止挡罩493的顶部设有通孔,通孔与限位止挡连接杆4942间隙配合;限位止挡连接杆4942的一端穿过通孔与弹簧上盖板491连接,限位止挡连接杆4942的另一端延伸至限位止挡罩493内,并与位于限位止挡罩493内的限位止挡块4941连接;若限位止挡连接杆4942上具有使其上提或者下放的作用力时,限位止挡块4941可在限位止挡罩493内上下移动。
限位止挡罩493的顶部与弹簧上盖板491之间的间隙、限位止挡罩493的顶部与限位止挡块4941之间的间隙需大于车辆正常运行中的垂向最大位移,限位止挡块4941与平板橡胶堆495之间的间隙需大于限位止挡罩493的顶部与弹簧上盖板491之间的间隙,以使空气弹簧在正常工作中,避免限位止挡块4941与平板橡胶堆495接触。当限位止挡连接杆4942具有上提的作用力时,限位止挡块4941在限位止挡罩493内向上运动,并且限位止挡块4941可抵接至限位止挡罩493的顶部,以将作用力传递至限位止挡罩493,经限位止挡罩493传递至平板橡胶堆495,从而可将车体下的构架随车体一并吊起。
本实施例提供的空气弹簧49,其将提吊组件设在由气囊492、弹簧上盖板491与平板橡胶堆495围成密封腔体内,不仅使空气弹簧49具有减振功能,而且利用提吊组件将车体与空气弹簧49中的平板橡胶堆495连接,进而将与平板橡胶堆495连接的构架与车体连接在一起,实现了在车体与构架的之间布置起吊装置,从而可将车体下的构架跟随车体一并吊起。
空气弹簧49还包括限位止挡安装板496,限位止挡安装板496可是矩形板。限位止挡安装板496固定在弹簧上盖板491朝向限位止挡罩493的一侧,限位止挡安装板496可通过螺栓固定于弹簧上盖板491,限位止挡安装板496与限位止挡罩493间预留有间隙,以满足车体运行中上下振动的需要。限位止挡安装板496可用于固定限位止挡连接杆4942,限位止挡安装板496设有螺纹孔,限位止挡连接杆4942伸出限位止挡罩493的一端螺纹连接在螺纹孔内,将限位止挡连接杆4942固定至限位止挡安装板496。
进一步的,限位止挡连接杆4942的另一端伸入限位止挡罩493内,限位止挡连接杆4942位于限位止挡罩493内的一端与位于限位止挡罩493内的限位止挡块4941连接。限位止挡罩493包括止挡罩罩体4931、位于止挡罩罩体4931两端的止挡罩限位板4932及止挡罩安装边4933;其中,止挡罩罩体4931的底端设有开口,开口于平板橡胶堆495相对设置,且开口的端面与平板橡胶堆495的表面贴合,可使限位止挡块4941在限位止挡罩493内垂向移动时,限位止挡块4941穿过开口可与平板橡胶堆495抵接,以对限位止挡块4941进行限位,从而了限制车体过大的垂向向下的位移,提高车辆行驶安全性。
沿止挡罩罩体4931的底端开口的周向设有止挡罩安装边4933,止挡罩安装边4933位于止挡罩罩体4931的外侧;止挡罩安装边4933用于将止挡罩罩体4931固定在平板橡胶堆495上。例如,止挡罩安装边4933可由止挡罩罩体4931的底端向外侧进行翻折而形成,止挡罩安装边4933设有螺栓,并通过螺栓固定在平板橡胶堆495上,以使平板橡胶堆495与止挡罩安装边4933贴合并固定在一起。
止挡罩罩体4931的顶端设有止挡罩限位板4932,止挡罩限位板4932可视为止挡罩罩体4931的底板,即止挡罩罩体4931与止挡罩限位板4932为一体结构;或者,止挡罩罩体4931的顶端设有开口,并设有封堵开口的止挡罩限位板4932;本实施例优选的将止挡罩限位板4932与止挡罩罩体4931采用一体结构,以增强止挡罩罩体4931和止挡罩限位板4932之间的连接强度。止挡罩限位板4932设有供限位止挡连接杆4942穿过的通孔,通孔可位于止挡罩限位板4932的中心处,且通孔与限位止挡连接杆4942间隙配合,以使限位止挡连接杆4942插接在通孔内,并可垂向滑动。
进一步的,限位止挡块4941设在止挡罩罩体4931内,限位止挡块4941与限位止挡连接杆4942的一端固定连接。可理解的是,限位止挡块4941与限位止挡连接杆4942可以是一体结构,以提高限位止挡连接杆4942与限位止挡块4941之间的连接强度;防止构架在起吊的过程中,限位止挡连接杆4942与限位止挡块4941之间脱离,而影响起吊过程中的可靠性。
为提升起吊过程的可靠性,止挡罩限位板4932与止挡罩罩体4931的连接处设有第一斜面,且第一斜面位于限位止挡罩493的内侧,即第一斜面可视为限位止挡罩493的内表面的一部分。限位止挡块4941朝向止挡罩限位板4932的一侧设有第二斜面,第二斜面与第一斜面配合设置,当限位止挡块4941上提并与止挡罩限位板4932抵接时,第一斜面和第二斜面贴合;作用在第一斜面和第二斜面之间的作用力,可使第一斜面和第二斜面更好的贴合,提升限位止挡块4941与限位止挡罩493在起吊过程中的稳定性。
为便于将空气弹簧49安装至构架,本实施例提供的空气弹簧49还包括弹簧下盖板497,弹簧下盖板497位于平板橡胶堆495远离气囊492的一侧,弹簧下盖板497可通过螺栓固定在构架上,从而以将空气弹簧49安装在构架上。可理解的是,空气弹簧49包括依次设置的弹簧上盖板491、气囊492、平板橡胶堆495以及弹簧下盖板497,上述弹簧上盖板491、气囊492、平板橡胶堆495及弹簧下盖板497形成一体结构,可增强空气弹簧49的结构强度、气囊492的密封性;同时,也提高了空气弹簧49的安装效率。
进一步的,弹簧下盖板497还设有定位销,定位销位于弹簧下盖板497远离平板橡胶堆495的一侧,定位销可与弹簧下盖板497形成一体结构,以增强弹簧下盖板497与定位销之间的连接强度。构架设有与定位销配合的插装孔,当定位销插接至构架的插装孔后,弹簧下盖板497可与构架的上表面贴合,并通过螺栓紧固在一起。如此设置,可提升空气弹簧49与构架之间的定位精度,保证空气弹簧49的作用力可垂向作用在构架上,以空气弹簧49的减振效果。
转向架还包括转向驱动装置。转向驱动装置与车轮相连,用于驱动车轮相对于对应的车桥转向。转向驱动装置的数量为两个,分别与两个车桥上的车轮连接,用于驱动对应的车轮转向,同一个车桥上的两个车轮同步转向。
如图4和图22所示,转向驱动装置包括与第一架体41连接的第一转向驱动装置481和与第二架体43连接的第二转向驱动装置482。第一转向驱动装置481连接第一拖车车轮4201用于带动第一拖车车轮4201转动;第二转向驱动装置482连接第二拖车车轮4401用于带动第二拖车车轮4401转动。
本实施例所提供的转向架中,第一架体41和第二架体43之间铰接连接,并且通过第一转向驱动装置481控制第一拖车车轮4201的转动,通过第二转向驱动装置482控制第二拖车车轮4401的转动,从而使得与第一架体41连接的第一车体和与第二架体43连接的第二车体的转向可相对独立的控制,从而有利于减小车辆的转弯半径,便于车辆的驾驶,提升在城市道路上行驶的灵活性。
具体的,本实施例的第一转向驱动装置481包括第一驱动部和第一传动部,第一驱动部用于提供转向动力;第一传动部连接第一驱动部和第一拖车车轮4201,第一传动部用于将第一驱动部提供的转向动力传递至第一拖车车轮4201。
第二转向驱动装置482包括第二驱动部和第二传动部,第二驱动部用于提供转向动力;第二传动部连接第二驱动部和第二拖车车轮4401,第二传动部用于将第二驱动部提供的转向动力传递至第二拖车车轮4401。
第一驱动部包括第一伺服电机4811和第一动力转向器4812;第一伺服电机4811与控制器通信连接实现自动转向,第一伺服电机4811用于输出转向力;第一动力转向器4812用于改变第一伺服电机4811所输出的转向力的方向以向第一传动部提供转向动力,第一动力转向器4812通过第一联轴节4813与第一伺服电机4811的输出端相连接,第一动力转向器4812的输出端连接第一传动部。
第二驱动部包括第二伺服电机4821和第二动力转向器4822,第二伺服电机4821与控制器通信连接实现自动转向,第二伺服电机4821用于输出转向力;第二动力转向器4822用于改变第二伺服电机4821所输出的转向力的方向以向第二传动部提供转向动力,第二动力转向器4822通过第二联轴4823节与第二伺服电机4821的输出端相连接,第二动力转向器4822的输出端连接第二传动部。
在一个可能的示例中,本实施例的第一传动部包括第一动力转向摆臂4814、第一纵拉杆4815、第一拖车转向摆臂4816和第一横拉杆4817,第一动力转向摆臂4814的第一端连接第一动力转向器4812的输出端;第一纵拉杆4815的第一端连接第一动力转向摆臂4814的第二端;第一拖车转向摆臂4816与第一拖车车轮4201固定连接,第一拖车转向摆臂4816包括第一本体及连接第一本体的第一拖车子摆臂48161和第二拖车子摆臂48162,第一本体固定连接在第一拖车车轮4201上,第一拖车子摆臂48161与第二拖车子摆臂48162均连接第一本体且第一拖车子摆臂48161与第二拖车子摆臂48162之间形成有夹角,第一纵拉杆4815的第二端连接第一拖车子摆臂48161;第一横拉杆4817的两端分别连接两个第一拖车转向摆臂4816上的第二拖车子摆臂48162。
本实施例的第二传动部包括第二动力转向摆臂4824、第二纵拉杆4825、第二拖车转向摆臂4826和第二横拉杆4827,第二动力转向摆臂4824的第一端连接第二动力转向器4822的输出端;第二纵拉杆4825的第一端连接第二动力转向摆臂4824的第二端;第二拖车转向摆臂4826与第二拖车车轮4401固定连接,第二拖车转向摆臂4826包括第二本体和连接第二本体的第三拖车子摆臂48261和第四拖车子摆臂48262,第二本体固定连接在第二拖车车轮4401上,第三拖车子摆臂48261与第四拖车子摆臂48262均连接第二本体且第三拖车子摆臂48261与第四拖车子摆臂48262之间形成有夹角,第二纵拉杆4825的第二端连接第三拖车子摆臂48261;第二横拉杆4827的两端分别连接两个第二拖车转向摆臂4826上的第四拖车子摆臂48262。
本实施例可以通过调整第一纵拉杆4815和第一横拉杆4817的长度以及第一拖车子摆臂48161与第二拖车子摆臂48162之间的夹角大小来满足过曲线时第一拖车车轮4201不同极限偏转角度的需要。同理,可以通过调整第二纵拉杆4825和第二横拉杆4827的长度以及第三拖车子摆臂48261与第四拖车子摆臂48262之间的夹角大小来满足过曲线时第二拖车车轮4401偏转角度不同的需要。
本实施例的转向驱动装置在使用时,第一伺服电机4811接收控制器传输的转向输入信号后输出转向扭矩,第一伺服电机4811输出的转向扭矩通过第一联轴节4813传递到第一动力传动器,第一动力传动器输出转动扭矩带动第一动力转向摆臂4814摆动,第一动力转向摆臂4814通过第一纵拉杆4815将转动扭矩传递至第一拖车转向摆臂4816,由于第一拖车转向摆臂4816与第一拖车车轮4201固定连接,并且两个第一拖车转向摆臂4816通过第一横拉杆4817相连接,因此可以带动两个第一拖车车轮4201同步运动并使其偏转。
同理,第二伺服电机4821接收控制器传输的转向输入信号后输出转向扭矩,第二伺服电机4821输出的转向扭矩通过第二联轴4823节传递到第二动力传动器,第二动力传动器输出转动扭矩带动第二动力转向摆臂4824摆动,第二动力转向摆臂4824通过第二纵拉杆4825将转动扭矩传递至第二拖车转向摆臂4826,由于第二拖车转向摆臂4826与第二拖车车轮4401固定连接,并且两个第二拖车转向摆臂4826通过第二横拉杆4827相连接,因此可以带动两个第二拖车车轮4401同步运动并使其偏转。
此外,本实施例还包括第一安装座4818,第一安装座4818用于连接第一车体;第一伺服电机4811和第一动力转向器4812均设在第一安装座4818上。第一安装座4818上设有第一限位开关4819,第一限位开关4819设在第一安装座4818朝向第一纵拉杆4815的一侧。当第一纵拉杆4815接触第一限位开关4819时,第一限位开关4819产生信号并反馈至控制器,控制器将发出指令停止第一动力传动器继续向该方向动作。
本实施例还包括第二安装座4828,第二安装座4828用于连接第二车体;第二伺服电机4821和第二动力转向器4822均设在第二安装座4828上。第二安装座4828上设有第二限位开关4829,第二限位开关4829设在第二安装座4828朝向第二纵拉杆4825的一侧。当第二纵拉杆4825接触第二限位开关4829时,第二限位开关4829产生信号并反馈至控制器,控制器将发出指令停止第二动力传动器继续向该方向动作。
具体的,如图23和图24所示,本实施例提供一种卡紧装置,用于固定转向架,防止转向架在运输和吊装的过程中发生转动。其中,第一架体41设有第一卡紧固定孔,第二架体43设有第二卡紧固定孔。使用时,卡紧装置52的两端分别插入第一卡紧固定孔和第二卡紧固定孔后将第一架体41和第二架体43相对锁紧固定,从而防止发生相对转动。
在一个可选地示例中,卡紧装置51包括第一固定杆511、第二固定杆512和连接杆513。其中,第一固定杆511的第一端用于插入第一卡紧固定孔,也即第一固定杆511的第一端能够从第一卡紧固定孔的一侧插入,并从第一卡紧固定孔的另一侧伸出,第一固定部与第一紧固件配合后用于与第一架体41相对固定。也即,本实施例可以通过第一固定部使得第一固定杆511与第一架体41保持相对固定的状态。
第二固定杆512的第一端用于插入第二卡紧固定孔,也即第二固定杆512的第一端能够从第二卡紧固定孔的一侧插入,并从第二卡紧固定孔的另一侧伸出,第二固定部与第二紧固件配合后用于与第二架体43相对固定。也即,本实施例可以通过第二固定部使得第二固定杆512与第二架体43保持相对固定的状态。
连接杆513的两端分别连接第一固定杆511的第二端和第二固定杆512的第二端。也即,本实施例可以通过连接杆513将第一固定杆511和第二固定杆512连接为一个整体,并且由于第一架体41与第一固定杆511可相对固定、第二架体43与第二固定杆512可相对固定,从而在第一架体41与第一固定杆511相对固定、第二架体43与第二固定杆512相对固定的前提下,通过连接杆513的连接可以使得第一架体41与第二架体43保持相对固定。
通过上述描述可知,本实施例的卡紧装置51可以与拖车转向架上的固定孔相配合,从而将拖车转向架的铰接部分相对固定,达到在运输和装配过程中防止拖车转向架转动,保护拖车转向架的目的。
在一个实现方式中,上述第一固定部的表面可以设有外螺纹,第一紧固件可以为带有内螺纹的螺母,通过螺纹与螺母的配合使得螺母抵接在第一架体41的表面,从而将第一固定杆511与第一架体41相对固定;同样的,上述第二固定部的表面可以设有外螺纹,第二紧固件可以为带有内螺纹的螺母,通过螺纹与螺母的配合使得螺母抵接在第二架体43的表面,从而将第二固定杆512与第二架体43相对固定。
在另一个实现方式中,上述第一固定部上可以设有第一通孔,第一通孔的轴线与第一固定杆511的轴线互相垂直,第一紧固件为能够伸入第一通孔的轴销,将第一固定部穿过第一卡紧固定孔后,可以将轴销插入第一通孔内从而利用轴销抵接在第一架体41的表面,使得第一固定杆511与第一架体41相对固定;同样的,上述第二固定部上可以设有第二通孔,第二通孔的轴线与第二固定杆512的轴线互相垂直,第二紧固件为能够伸入第二通孔的轴销,将第二固定部穿过第二卡紧固定孔后,可以将轴销插入第二通孔内从而利用轴销抵接在第二架体43的表面,使得第二固定杆512与第二架体43相对固定。
在又一个实现方式中,上述第一固定部可以为弹性部,所述弹性部包括设在第一固定部背离第一固定杆511的一端的多个卡爪,多个卡爪等间距分布在同一圆周面内。第一固定部处于压缩状态时,卡爪的外径小于第一卡紧固定孔的内径,以使第一固定部穿过第一卡紧固定孔;第一固定部处于自然状态时,卡爪的外径大于第一卡紧固定孔的内径,卡爪抵接在第一架体41的表面以使第一固定部与第一架体41相对固定;同样的,上述第二固定部为弹性部,第二固定部背离第二固定杆512的第二端的一侧设有多个卡爪,多个卡爪等间距分布在同一圆周面内。第二固定部处于压缩状态时,卡爪的外径小于第二卡紧固定孔的内径,以使第二固定部穿过第二卡紧固定孔;第二固定部处于自然状态时,卡爪的外径大于第二卡紧固定孔的内径,卡爪抵接在第二架体43的表面以使第二固定部与第二架体43相对固定。
通过上述三个实现方式可以看出,本实施例提供的卡紧装置51能够实现与拖车转向架架体的快速安装和拆卸,方便工作人员使用,有利于提高工作效率。
本实施例的第一固定杆511上还设有第一凸台514,第一凸台514靠近第一固定部设置,第一凸台514的直径大于第一卡紧固定孔的内径,第一凸台514用于抵接在第一卡紧固定孔的一侧,第一固定部抵接在第一卡紧固定孔的另一侧,从而可以提高连接的稳定性;同样的,本实施例的第二固定杆512上还设有第二凸台515,第二凸台515靠近第二固定部设置,第二凸台515的直径大于第二卡紧固定孔的内径,第二凸台515用于抵接在第二卡紧固定孔的一侧,第二固定部抵接在第二卡紧固定孔的另一侧,从而可以提高连接的稳定性。
进一步地,为了提高卡紧装置51的强度,本实施例还包括第一加强杆516和多个第二加强杆517。第一加强杆516的两端分别连接第一固定杆511和第二固定杆512,第一加强杆516靠近第一固定杆511的第二端和第二固定杆512的第二端设置,通过设置第一加强杆516可以提高卡紧装置51在连接杆513轴向方向的强度。第二加强杆517的两端分别连接第一加强杆516和连接杆513,通过设置第二加强杆517可以提高卡紧装置51在第一固定杆511的轴向方向的强度。第一加强杆516可以与连接杆513平行,从而使得各第二加强杆517的长度均相等,以便于安装和制造。
本实施例的第一固定杆511、第二固定杆512和连接杆513也可以采用一体成型的方式制成,从而进一步提高卡紧装置51的整体强度。
如图25、图26及图27所示,本实施例提供另一种卡紧装置。第一卡紧固定孔和第二卡紧固定孔可分别设在第一车桥42和第二车桥44上,卡紧装置52包括第一固定杆521和第二固定杆522。第一固定杆521的第一端用于插入第一卡紧固定孔。可选的,第一卡紧固定孔可以为螺纹孔。第一固定杆521的第一端上可以设有外螺纹,第一固定杆521的第一端直接螺纹固定在第一卡紧固定孔内,以将第一固定杆521与第一车桥42锁紧固定。第二固定杆522的第一端用于插入第二卡紧固定孔。可选的,第二卡紧固定孔可以为螺纹孔。第二固定杆522的第一端上可以设有外螺纹,第二固定杆522的第一端直接螺纹固定在第二卡紧固定孔内,以将第二固定杆522与第二车桥44锁紧固定。
第一固定杆521的第二端与第二固定杆522的第二端通过伸缩机构相连接,伸缩机构用于调节卡紧装置52的长度。也即,本实施例可通过伸缩机构调整第一固定杆521和第二固定杆522之间的间隔长度,从而使得卡紧装置52能够适配于多种尺寸的拖车转向架,并且方便卡紧装置52的安装和拆卸。在安装前可以通过缩短第一固定杆521和第二固定杆522之间的间隔以使得整个卡紧装置52的尺寸较小,从而便于安装到拖车转向架上;安装时,卡紧装置52一端固定后可调节伸缩机构使卡紧装置52伸长,从而使卡紧装置52的两端分别与第一车桥42和第二车桥44固定,实现卡紧固定拖车转向架的作用。
通过上述描述可知,本实施例的卡紧装置52可以与转向架上的固定孔相配合,从而将拖车转向架的铰接部分相对固定,达到在运输和装配过程中防止拖车转向架转动,保护拖车转向架的目的。
在一个可能地实现方式中,伸缩机构包括固定轴523,固定轴523外表面设有外螺纹,其中固定轴523第一端的外螺纹与固定轴523第二端的外螺纹的螺纹旋向相反;第一固定杆521的第二端设有带有内螺纹的第一轴孔,第二固定杆522的第二端设有带有内螺纹的第二轴孔,固定轴523的第一端与第一轴孔螺纹连接,固定轴523的第二端与第二轴孔螺纹连接。
伸缩机构还包括第一锁紧件,第一锁紧件包括第一锁紧螺母524和第二锁紧螺母525,第一锁紧螺母524套设在固定轴523的第一端,第二锁紧螺母525套设在固定轴523的第二端。
本实现方式的卡紧装置52在使用时,先将卡紧装置52各部件依次连接,调整固定轴523使卡紧装置52整体长度在合适范围,以满足卡紧装置52比较容易放置于第一车桥和第二车桥之间,并且不至于留有太多间隙。然后将第一固定杆521插入第一卡紧固定孔内并使其与第一车桥固定,调整固定轴523使第二固定杆522插入第二卡紧固定孔内。最后调整固定轴523使两侧的卡紧装置52长度一致,扭紧第一锁紧螺母524和第二锁紧螺母525完成安装。
拆卸时,先松开第一锁紧螺母524和第二锁紧螺母525,然后将第二固定杆522从第二车桥上拆卸下,调节固定轴523使卡紧装置52能够取出,最后将第一固定杆521从第一车桥上拆卸下,将整个卡紧装置52取下。
在另一个实现方式中,上述伸缩机构包括套筒和丝杠,套筒的内壁上设有与丝杠相适配的内螺纹,丝杠螺纹连接在套筒内,通过转动套筒实现伸缩机构长度的调节。可选的,套筒可以固定在第一固定杆521的第二端或第二固定杆522的第二端;对应的,丝杠可以固定在第二固定杆522的第二端或第一固定杆521的第二端。
进一步的,本实现方式还包括第二锁紧件,第二锁紧件用于将套筒和丝杠相对锁止或解锁。可选地,套筒上可以设有第一通孔,丝杠上沿轴向可以设有多个第一卡紧固定孔,第二锁紧件穿过第一通孔后可固定在第一卡紧固定孔内以使套筒与丝杠相对锁止。本示例中,第二锁紧件可以为螺栓,第一卡紧固定孔可以为螺纹孔。
在又一个实现方式中,伸缩机构包括固定套和滑套,滑套可套设在固定套的外侧且沿固定套移动,通过滑动滑套实现伸缩机构长度的调节。可选的,固定套固定在第一固定杆521的第二端或第二固定杆522的第二端;对应的,滑套固定在第二固定杆522的第二端或第一固定杆521的第二端。
进一步的,本实现方式还包括第三锁紧件,第二锁紧件用于将固定套和滑套相对锁止或解锁。可选地,滑套上设有第二通孔,固定套上沿轴向设有多个第二卡紧固定孔,第三锁紧件穿过第二通孔后可固定在第二卡紧固定孔内以使固定套和滑套相对锁止。本示例中,第三锁紧件可以为螺栓,第二卡紧固定孔可以为螺纹孔。
进一步的,本实施例中第一固定杆521的第一端还设有第一吊装板526,第一吊装板526上设有第一吊装孔;第二固定杆522的第一端还设有第二吊装板527,第二吊装板527上设有第二吊装孔。其中,第一吊装板526与第一固定杆521固定连接,第二吊装板527与第二固定杆522固定连接;第一吊装板526和第二吊装板527均具有一定的厚度,以满足吊装强度的要求。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种胶轮列车自导向方法,其特征在于,包括:
磁感应模块测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息;所述磁标记的状态信息包括:磁标记的序列号信息及磁感应强度信息;
控制模块根据所述测量的磁标记的状态信息确定所述胶轮列车的位置偏差量;
所述控制模块根据所述胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,根据所述车辆瞬时转向角控制所述胶轮列车运行。
2.根据权利要求1所述的胶轮列车自导向方法,其特征在于,所述磁感应模块测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息,包括:
位于各车厢的所述磁感应模块分别获取各车厢对应的磁标记的序列号信息;
位于各车厢的所述磁感应模块分别获取其在相应磁标记形成的磁场中的磁感应强度信息。
3.根据权利要求1所述的胶轮列车自导向方法,其特征在于,所述控制模块根据所述测量的磁标记的状态信息确定所述胶轮列车的位置偏差量,包括:
所述控制模块根据所述磁标记的序列号信息以及电子地图信息确定所述胶轮列车当前的纵向偏差量;
所述控制模块根据所述磁感应强度信息确定所述胶轮列车当前的横向偏差量。
4.根据权利要求3所述的胶轮列车自导向方法,其特征在于,所述控制模块根据所述磁标记的序列号信息以及电子地图信息确定所述胶轮列车当前的纵向偏差量,包括:
所述控制模块根据所述磁标记的序列号信息确定所述磁标记在所述电子地图上的位置信息,根据所述磁标记在所述电子地图上的位置信息确定所述所述磁胶轮列车当前在所述电子地图上的位置信息;
所述控制模块根据所述胶轮列车的行车计划确定所述胶轮列车的标准位置;
所述控制模块根据所述胶轮列车的标准位置确定当前的纵向偏差量。
5.根据权利要求1所述的胶轮列车自导向方法,其特征在于,所述控制模块根据所述胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,包括:
视觉模块获取所述胶轮列车运行前方的标志线信息;
所述控制模块根据所述标志线信息确定所述胶轮列车当前的偏移量;
所述控制模块根据所述偏移量对所述位置偏差量进行修正,得到修正后的位置偏差量;
所述控制模块根据修正后的位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
6.根据权利要求1所述的胶轮列车自导向方法,其特征在于,所述控制模块根据所述胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,包括:
导航模块采集所述胶轮列车的姿态信息;
所述控制模块根据所述姿态信息对所述位置偏差量进行修正,得到修正后的位置偏差量;
所述控制模块根据修正后的位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
7.一种胶轮列车自导向系统,其特征在于,包括:
磁感应模块,用于测量胶轮列车相对于沿预设路线设于道路上的磁标记的状态信息;所述磁标记的状态信息包括:磁标记的序列号信息及磁感应强度信息;
控制模块,用于根据所述测量的磁标记的状态信息确定所述胶轮列车的位置偏差量;根据所述胶轮列车的位置偏差量确定车辆瞬时转向角,根据所述车辆瞬时转向角控制所述胶轮列车运行。
8.根据权利要求7所述的胶轮列车自导向系统,其特征在于,
位于各车厢的所述磁感应模块分别获取各车厢对应的磁标记的序列号信息;
位于各车厢的所述磁感应模块分别获取其在相应磁标记形成的磁场中的磁感应强度信息。
9.根据权利要求7所述的胶轮列车自导向系统,其特征在于,所述控制模块具体用于:
根据所述磁标记的序列号信息以及电子地图信息确定所述胶轮列车当前的纵向偏差量;
根据所述磁感应强度信息确定所述胶轮列车当前的横向偏差量。
10.根据权利要求9所述的胶轮列车自导向系统,其特征在于,所述控制模块具体用于:
根据所述磁标记的序列号信息确定所述磁标记在所述电子地图上的位置信息,根据所述磁标记在所述电子地图上的位置信息确定所述所述磁胶轮列车当前在所述电子地图上的位置信息;
根据所述胶轮列车的行车计划确定所述胶轮列车的标准位置;
根据所述胶轮列车的标准位置确定当前的纵向偏差量。
11.根据权利要求7所述的胶轮列车自导向系统,其特征在于,还包括:
视觉模块,用于获取所述胶轮列车运行前方的标志线信息;
所述控制模块具体用于:
根据所述标志线信息确定所述胶轮列车当前的偏移量;
根据所述偏移量对所述位置偏差量进行修正,得到修正后的位置偏差量;
根据修正后的位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
12.根据权利要求7所述的胶轮列车自导向系统,其特征在于,还包括:
导航模块,用于采集所述胶轮列车的姿态信息;
所述控制模块用于:
根据所述姿态信息对所述位置偏差量进行修正,得到修正后的位置偏差量;
根据修正后的位置偏差量以及车辆转向控制模型确定车辆瞬时转向角。
13.一种胶轮列车,其特征在于,包括:
两个动车,位于所述胶轮列车的两端;
至少一个中间车,连接于所述两个动车之间;所述中间车与所述动车的连接处设有拖车转向架;
如权利要求7-12任一项所述的胶轮列车自导向系统;
其中,所述胶轮列车自导向系统的磁感应模块设于所述动车及中间车;所述胶轮列车自导向系统的控制模块设于所述动车。
14.根据权利要求13所述的胶轮列车,其特征在于,所述拖车转向架包括:两个车桥;所述车桥的两端分别设有可相对于车桥转动的车轮;
沿垂直于车桥方向延伸的两个架体,位于两个车桥之间;架体的一端与邻近的车桥相连,另一端与另一个架体铰接;两个架体可在水平面相对转动;
悬挂装置,对称设在车桥上;所述悬挂装置的顶部用于与车体相接;
牵引装置,其一端与车桥相连,另一端用于与车体相接。
15.根据权利要求14所述的胶轮列车,其特征在于,所述架体包括:架体连接部和架体铰接部;所述架体连接部连接在车桥与架体铰接部之间;所述架体铰接部的水平方向两侧对称设有架体缓冲装置;所述架体铰接部远离架体连接部的一端与所述第一转体或第二转体相连。
16.根据权利要求14所述的胶轮列车,其特征在于,所述拖车转向架还包括:架体缓冲装置,设在至少一个架体上,用于对两个架体转动接触时进行缓冲止档。
17.根据权利要求16所述的胶轮列车,其特征在于,所述架体上设有两个架体缓冲装置,两个架体缓冲装置对称设在架体的两侧,对称轴与车桥垂直;
所述架体缓冲装置包括:
缓冲块安装座,固定在架体上;
缓冲块,固定在缓冲块安装座上;两个架体同一侧的缓冲块相向设置;在两个车桥平行时,位于两个架体同一侧之间的缓冲块之间不接触;在两个架体相对转动预定角度时,两个架体中与转动方向相同侧的缓冲块可抵接;
所述架体的两侧向外延伸出缓冲座安装臂,用于安装缓冲块安装座;所述缓冲座安装臂与架体的延伸方向之间呈预设夹角。
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