CN113715866B - 一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,包括设置在列车车尾尖端部头罩内的磁力爪、机械臂、齿轮驱动系统、机械臂引导套筒以及承载装置,在列车行驶轨道外侧设置阻力轨道;利用牵引缓冲中心轴设置机械臂基座,利用承载装置在牵引缓冲中心轴两侧设置带槽孔的机械臂引导套筒,机械臂引导套筒内设置表面带齿的机械臂,机械臂外侧的一端连接磁力爪,牵引缓冲中心轴的两侧分别设有齿轮驱动系统,前、后驱动齿轮配合实现交互驱动槽孔内的机械臂在机械臂引导套筒内沿套筒方向伸出和收回。本发明通过设置磁力爪与阻力轨道形成相互作用的电磁配副,产生电磁吸引力,形成高速列车的制动力,进一步缩短制动时间和距离。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速列车的制动系统,尤其涉及一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统及其应用方法。
背景技术
目前国际上时速在300公里以上的高速列车,刹车(制动)问题是面临的几个主要棘手问题之一,其中制动涉及到高速列车的安全性,是一个需要开展研究的重要方面。
根据资料介绍,时速达到380公里的高速列车,采用现行的微机机械制动,紧急制动时间长达2分41秒。这一速度的高速列车从开始制动到最终停住,最少要跑出8500米。目前已经研制的有减速风翼技术,根据资料介绍,时速380公里的高速列车,采用风翼辅助制动后,可以在6000米以内实现紧急制动,制动时间将缩减至1分50秒。
为了更进一步的减少高速列车停车距离,本发明开始考虑了舰载机阻拦与停机方式。舰载机是借助于阻拦索实现阻拦停机,阻拦索对飞机产生阻拦力,使飞机快速减速,从舰载机尾钩与阻拦索“拉钩”开始到飞机停下全程时间只有2-3秒。
现代航母普遍使用的是液压式阻拦装置,随着舰载机技术日新月异的发展,未来航母将采用电磁式阻拦装置,以满足对航母阻拦系统提出的愈来愈高要求。
高速列车与舰载机的运行环境及与行驶情况也有很大的不一样,飞机在甲板上降落时,其飞行周围在上下的空间上可以相对灵活,而高速列车却不同,行驶时上面有接触网,下面有铁轨,有时还要交汇错车以及进出隧道。
发明内容
本发明的目的是提供一种可伸出以及可收回的磁力爪与铺在行驶轨道两侧的阻力轨道相互作用,产生电磁吸引力,形成高速列车的制动力,从而实现缩短制动时间和距离的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统及其应用方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,包括设置在列车车尾流线型尖端部头罩内的磁力爪、机械臂、齿轮驱动系统、机械臂引导套筒、承载装置和设置在列车行驶轨道轨枕外侧的阻力轨道;所述承载装置位于列车头罩内的牵引缓冲中心轴上,且牵引缓冲中心轴两侧设置有带槽孔的机械臂引导套筒,所述槽孔设置在沿机械臂引导套筒的长度方向;所述机械臂引导套筒为空心套筒,该空心套筒内设有外圆带齿条的机械臂,机械臂可在引导套筒内移动,所述机械臂包括至少两级机械臂,机械臂外侧的一端连接磁力爪;所述承载装置的两侧分别设有齿轮驱动系统,所述齿轮驱动系统包括承载槽道、后驱动齿轮、前驱动齿轮、后齿轮驱动连接系统、前齿轮驱动连接系统;所述承载槽道固定设置在列车车尾尖端部头罩的空腔内,后驱动齿轮和前驱动齿轮分别通过后齿轮驱动连接系统、前齿轮驱动连接系统与承载槽道连接;所述前驱动齿轮设置在承载槽道的前部,且位于机械臂引导套筒的前端,可以直接与前端机械臂相啮合;所述后驱动齿轮压入沿机械臂引导套筒长度方向设置的槽孔中,并与位于机械臂引导套筒内且裸露在机械臂引导套筒槽孔中的机械臂外圆上齿条相啮合;从而驱动机械臂在机械臂引导套筒空心腔内的移动,使得机械臂实现伸出和收回。
优选地,所述两级机械臂包括第一级机械臂、第二级机械臂,所述第一级机械臂通过第一机械臂关节连接第二级机械臂,所述第二级机械臂通过第二机械臂关节连接磁力爪装置。
优选地,所述磁力爪装置包括磁力爪连接臂和磁力爪,所述磁力爪连接臂的一端通过第二机械臂关节连接第二级机械臂,所述磁力爪连接臂的另一端连接磁力爪,所述磁力爪的底部设有与阻力轨道相匹配的凹形结构。
优选地,所述行驶轨道17轨枕的外侧通过间隔一定距离布置桩,用于固定阻力轨道16。
优选地,所述阻力轨道的两根轨道也可以布置在两根行驶轨道的内侧,即布置在行驶轨道的1435mm标准轨距以内。
优选地,所述承载装置包括主套筒和位于主套筒两侧的机械臂套筒,所述主套筒设置在列车车尾流线型尖端部头罩内的牵引缓冲中心轴上,主套筒两侧的机械臂套筒上设置有带槽孔的机械臂引导套筒。
优选地,所述承载槽道的前端设置微型视觉识别摄像头,所述摄像头用于观察磁力爪的运动轨迹,并进行信息反馈。
本发明还提供了一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统的应用方法,执行步骤如下:
Step1:当在未执行制动状态时,制动系统嵌藏在列车车尾尖端部头罩空腔内,两条机械臂分别位于牵引缓冲中心轴两侧的机械臂引导套筒内,机械臂端部连接的磁力爪放置在机械臂引导套筒外;阻力轨道安装在行驶轨道的两侧,同时,列车车尾流线型尖端部头罩的光滑片状扇门也处于闭合状态;
Step2:当要执行制动状态时,列车车尾流线型尖端部头罩的扇门执行开启指令进行开启,机械臂也需要向外移动伸出;后驱动齿轮在机械臂引导套筒沿引长度方向的设置槽孔内驱动带齿条的机械臂向外伸出,当机械臂上的关节部分接近后驱动齿轮的时,后驱动齿轮无法继续进行驱动作用,则前驱动齿轮能够进行交互驱动,完成机械臂的向外伸出;
Step3:齿轮驱动系统的承载槽道前端设置的微型视觉识别摄像头,观察磁力爪的运动轨迹,并进行信息反馈;在磁力爪接近轨道时,磁力爪开始根据磁力,通过自动寻迹,寻找阻力轨道;此阶段的磁力爪具有引导作用,使得两级机械臂上的关节能够微调,磁力爪通过寻找与校正,与阻力轨道完成正确配副;
Step4:当不再执行制动任务时,机械臂需要恢复到嵌藏状态时;首先磁力爪收起及机械臂恢复伸直状态,前驱动齿轮和后驱动齿轮交互作用,可以将机械臂收回到机械臂引导套筒的空腔内,机械臂引导套筒的空腔内有足够的长度,列车头罩位置地面也比较近,机械臂并不是很长,机械臂引导套筒的空腔内可以足够收纳和嵌藏两级机械臂,磁力爪放置在机械臂引导套筒以外,恢复Step1的未执行制动状态。
本发明与现有技术相比,具备以下有益效果:
1、通过本申请提供的磁力爪与磁力轨道相互作用,实现缩短高速列车制动需要的时间和距离;
2、本申请提供的阻力轨道,只是为了产生电磁阻拦作用,其设计和施工起来就比较简单。不采用行驶轨作为提供电磁阻力的轨道,是避免电磁作用使得行驶轨对列车运行产生影响。无需考虑承载、减振、安全。且阻力轨道紧贴在列车行驶轨道外侧,阻力轨道不影响现有的列车行车距离,不对现有的行车限界产生影响。
3、本申请提供的阻力轨道也可以设置在现有的行驶轨轨距以内,每个基础固定在轨枕之间的空档位置。
4、从列车运行情况考虑,高速列车行驶距离很长,一般列车即将到达车站或刚从车站出发时的车速相对不高,在车站区域及车站的进出段区域,可以不设置阻力轨道,可以除车站及车站的进出段之外的高速行驶区域设置阻力轨道。
5、阻力轨道可以每隔一定区间设置一个断开,如同现行的轨道交通供电。当需要时只对要提供列车制动的区段进行供电,其他区段不供电,实现环保节能。
本发明通过采用可伸出以及可收回的磁力爪与铺在行驶轨道两侧的阻力轨道相互作用,产生电磁吸引力,形成高速列车的制动力,从而实现缩短制动时间和距离。
附图说明
图1为本发明提出的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统在高速列车车尾流线型尖端部的头罩空腔伸出的操作示意图;
图2为图1的局部结构放大示意图;
图3为本发明提出的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统中磁力爪与机械臂局部结构放大示意;
图4为本发明提出的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统中阻力轨道局部结构放大示意图。
图中序号如下:
1、主套筒;2、牵引缓冲中心轴;3、承载槽道;4、承载套筒;5、机械臂引导套筒;6、后齿轮驱动连接系统;7、后驱动齿轮;8、前齿轮驱动连接系统;9、前驱动齿轮;10、第一级机械臂;11、第一机械臂关节;12、第二级机械臂;13、第二机械臂关节;14、磁力爪连接臂;15、磁力爪;16、阻力轨道;17、行驶轨道。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
本发明借助于舰载机阻拦索实现阻拦停机技术的启发,而形成高速列车的阻拦系统概念。由于高速列车无法直接采用阻拦索技术,因为车轮与轨道之间不能有障碍物,但仍需要借助于阻拦技术的思维。只是如果要在列车上应用阻拦技术,需要另辟蹊径。航母舰载机,在甲板上只需要布置三至四道阻拦索,用以保证飞机挂钩能挂上任一阻拦索,这阻拦索不会妨碍飞机的前行。如果铁路上布置哪怕一个阻拦索,也会妨碍列车的前行。
在阻拦技术思维引导下,对于无法设置舰载机那样的尾部挂钩,就以高速列车的车尾作为类似舰载机的尾钩,无法设置舰载机那样的阻拦索,从车尾中延伸出来机械臂,作为类似舰载机的阻拦索。在列车上设置机械臂,机械臂的一端连接在列车上,另一端伸出,伸出的端头设置作用爪,能够到达位于行驶轨道侧面的能产生磁力的轨道,形成相互作用,以产生阻拦力或制动力。
对于舰载机,目前液压式阻拦系统是采用液压装置,阻力由两端的液压装置来提供,高速铁路无法在沿路设置很多液压装置,因为每个液压装置占空间很大。目前舰载机阻拦系统在往电磁式方向发展,本发明高速列车的阻拦系统也采用电磁式阻力装置,占用空间小。在高速铁路轨道两侧设置可形成电磁作用的阻力轨道。在需要刹车时和在有磁力相互作用的条件下,可以提供拦截力。
在列车尾部末端设置磁力作用爪,磁力爪以机械臂与列车相连。当磁力爪从列车伸出,到达磁力轨时,磁力爪与阻力轨相互作用,相互吸引,即可产生电磁阻力,降低列车速度,让列车尽快停车。
这个类似为阻拦索的机械臂,在需要列车停车的时候,是具有制动作用,当列车在运行的时候,不需要停车的时候必须能够嵌藏起来,保持列车尾部的流线型。而且,列车具有双向行驶的功能,车尾有可能变为车头,该装置也可以嵌藏在车头头罩的空间里面。
机械臂,在采用较高强度材料的情况下,也不需要很粗。列车端头具有头罩,头罩里面虽说布置有线路和构件,但空间不小,经过重新布置,将可以利用起来。把机械臂设计为可伸出可缩回的嵌藏式结构,在不制动时,藏在头罩里面。在需要制动时,缩回的机械臂自动移出,并自动伸展,磁力爪自动寻迹,找到列车两侧地上的阻力轨。
对于电磁力来说,目前有磁悬浮列车,高速磁悬浮列车和低速磁悬浮列车。电磁力可以浮起列车,电磁力一定可以起到列车的制动作用,实现进一步缩短制动距离。
磁悬浮列车也是根据电磁吸引排斥的原理进行设计,在磁吸引力方面,本发明的功能实现也需要开展崭新的机构设计。设置磁力爪以及设置阻力轨,使得伸出的磁力爪能够与阻力轨形成相互吸引的一对配副。通过将该配副分别设置长定子铁芯及线圈,电磁铁磁极与绕组,使得与轨道与磁力爪如同正负极相互吸引一样成为具有电磁吸引力的两方面。布置与磁力爪上的电磁铁与绕组采用小型化及紧凑设计,可以进一步的减少磁力爪尺寸。虽说行驶轨两侧各多了一条能产生磁阻力的轨道,但对于能解决制动距离太长的这样一个大问题来说,获得的性价比是足够大的。
综上所述,如图1至图4所示,本发明公开了一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,包括设置在在列车车尾流线型尖端部头罩(通常称头罩,实际上列车可以换向行驶,头罩有时位于车头,有时位于车尾)内的磁力爪15、机械臂、齿轮驱动系统、机械臂引导套筒5、承载装置和设置在列车行驶轨道轨枕外侧的阻力轨道16;
所述承载装置包括主套筒1和位于主套筒1两侧的机械臂套筒4,所述主套筒1穿设在列车车尾流线型尖端部头罩内的牵引缓冲中心轴2上,通过利用牵引缓冲中心轴2设置机械臂基座;主套筒1两侧的机械臂套筒4上穿设有带槽孔的机械臂引导套筒5,所述槽孔设置在沿机械臂引导套筒5的长度方向,所述机械臂引导套筒5分别设置在牵引缓冲中心轴2的两侧;所述机械臂引导套筒5为空心套筒,该空心套筒内设有外圆带齿条的机械臂,所述机械臂包括至少两级机械臂,两级机械臂包括第一级机械臂10、第二级机械臂12,所述第一级机械臂10通过第一机械臂关节11连接第二级机械臂12,所述第二级机械臂12通过第二机械臂关节13连接磁力爪连接臂14,磁力爪连接臂14的另一端连接磁力爪15,所述磁力爪15的底部设有与阻力轨道16相匹配的凹槽结构。
所述承载装置的两侧分别设有齿轮驱动系统,齿轮驱动系统包括电机、承载槽道3、后驱动齿轮7、前驱动齿轮9、后齿轮驱动连接系统6、前齿轮驱动连接系统8;所述电机和承载槽道3固定设置在列车车尾尖端部头罩的空腔内,后驱动齿轮7和前驱动齿轮9分别通过后齿轮驱动连接系统6、前齿轮驱动连接系统8与承载槽道3连接;前驱动齿轮9设置在承载槽道3的前端位于机械臂引导套筒5的前端,可以直接与前端机械臂相啮合;所述后驱动齿轮7压入机械臂引导套筒5长度方向的槽孔中,与位于机械臂引导套筒5内且裸露在机械臂引导套筒5槽孔上的机械臂外圆上齿条相啮合,通过电机驱动齿轮驱动系统工作从而驱动机械臂在机械臂引导套筒5空心腔内的移动,使得机械臂实现伸出和收回。
进一步,承载槽道3的前端设置微型视觉识别摄像头,所述摄像头用于观察磁力爪15的运动轨迹,并进行信息反馈。
进一步,所述行驶轨道17轨枕的外侧通过间隔一定距离布置桩,用于固定阻力轨道16。阻力轨道16的两根轨道也可以布置在两根行驶轨道17的内侧,即布置在行驶轨道17的1435mm标准轨距以内。
进一步,本发明提供的机械臂有左右两个,对每个机械臂,本方案设置了两级机械臂,按同样的原理也可以设置三级机械臂。
本发明的高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统的应用方法,步骤如下:
Step1:当在未执行制动状态时,制动系统嵌藏在列车车尾尖端部头罩空腔内,两条机械臂分别位于牵引缓冲中心轴2两侧的机械臂引导套筒5内,机械臂端部连接的磁力爪15放置在机械臂引导套筒5外,仍在列车的头罩以内;当头罩盖住时,列车车尾尖端部仍具有流线型外形;阻力轨道16安装在行驶轨道17的两侧,同时,列车车尾流线型尖端部头罩的光滑片状扇门也处于闭合状态;
Step2:当要执行制动状态时,列车车尾流线型尖端部头罩的扇门执行开启指令进行开启,机械臂也需要向外移动伸出;后驱动齿轮7在机械臂引导套筒5沿长度方向设置的槽孔内驱动带齿条的机械臂向外伸出,当机械臂上的关节部分接近后驱动齿轮7的时,后驱动齿轮7无法继续进行驱动作用,则前驱动齿轮9能够进行交互驱动,完成机械臂的向外伸出;
Step3:齿轮驱动系统的承载槽道3前端设置的微型视觉识别摄像头,观察磁力爪15的运动轨迹,并进行信息反馈;在磁力爪15接近轨道时,磁力爪15开始根据磁力,通过自动寻迹,寻找阻力轨道16;此阶段的磁力爪15具有引导作用,使得两级机械臂上的关节能够微调,磁力爪15通过寻找与校正,与阻力轨道16完成正确配副;
Step4:当不再执行制动任务时,机械臂需要恢复到嵌藏状态时;首先磁力爪15收起及机械臂恢复伸直状态,前驱动齿轮9和后驱动齿轮7交互作用,可以将机械臂收回到机械臂引导套筒5的空腔内,机械臂引导套筒5的空腔内有足够的长度,列车头罩位置地面也比较近,机械臂并不是很长,机械臂引导套筒5的空腔内可以足够收纳和嵌藏两级机械臂,磁力爪15放置在机械臂引导套筒5以外,恢复Step1的未执行制动状态。
本发明与现有技术相比,具备以下有益效果:
1、通过本申请提供的磁力爪与磁力轨道相互作用,实现缩短高速列车制动需要的时间和距离;
2、本申请提供的阻力轨道,只是为了产生电磁阻拦作用,其设计和施工起来就比较简单。不采用行驶轨作为提供电磁阻力的轨道,是避免电磁作用使得行驶轨对列车运行产生影响。无需考虑承载、减振、安全。且阻力轨道紧贴在列车行驶轨道外侧,阻力轨道不影响现有的列车行车距离,不对现有的行车限界产生影响。
3、本申请提供的阻力轨道也可以设置在现有的行驶轨轨距以内,每个基础固定在轨枕之间的空档位置。
4、从列车运行情况考虑,高速列车行驶距离很长,一般列车即将到达车站或刚从车站出发时的车速相对不高,在车站区域及车站的进出段区域,可以不设置阻力轨道,可以除车站及车站的进出段之外的高速行驶区域设置阻力轨道。
5、阻力轨道可以每隔一定区间设置一个断开,如同现行的轨道交通供电。当需要时只对要提供列车制动的区段进行供电,其他区段不供电,实现环保节能。
本发明通过采用可伸出以及可缩回的磁力爪与铺在行驶轨道两侧的阻力轨道相互作用,产生电磁吸引力,形成高速列车的制动力,从而实现缩短制动时间和距离。
本发明的机械臂引导套筒5以牵引缓冲中心轴线为中线,机械臂引导套筒5内的机械臂有左右两个,本发明提出的机械臂为两级机械臂,由于列车车尾流线型的尖端部头罩空腔离地面较近,两级机械臂的长度就可以使磁力爪容易地到达地面轨道上。
在本发明的描述中,需要理解的是,如果有术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,其特征在于,包括设置在列车车尾流线型尖端部头罩内的磁力爪装置、机械臂、齿轮驱动系统、机械臂引导套筒(5)、承载装置和设置在列车行驶轨道轨枕外侧的阻力轨道(16);所述承载装置位于列车头罩内的牵引缓冲中心轴(2)上,且牵引缓冲中心轴(2)两侧设置有带槽孔的机械臂引导套筒(5),所述槽孔设置在沿机械臂引导套筒(5)的长度方向;所述机械臂引导套筒(5)为空心套筒,该空心套筒内设有外圆带齿条的机械臂,机械臂可在引导套筒内移动,所述机械臂包括至少两级机械臂,机械臂外侧的一端连接磁力爪装置;所述承载装置的两侧分别设有齿轮驱动系统,所述齿轮驱动系统包括承载槽道(3)、后驱动齿轮(7)、前驱动齿轮(9)、后齿轮驱动连接系统(6)、前齿轮驱动连接系统(8);所述承载槽道(3)固定设置在列车车尾尖端部头罩的空腔内,后驱动齿轮(7)和前驱动齿轮(9)分别通过后齿轮驱动连接系统(6)、前齿轮驱动连接系统(8)与承载槽道(3)连接;所述前驱动齿轮(9)设置在承载槽道(3)的前部,且位于机械臂引导套筒(5)的前端,可以直接与前端机械臂相啮合;所述后驱动齿轮(7)压入沿机械臂引导套筒(5)长度方向设置的槽孔中,并与位于机械臂引导套筒(5)内且裸露在机械臂引导套筒(5)槽孔中的机械臂外圆上齿条相啮合;从而驱动机械臂在机械臂引导套筒(5)空腔内的移动,使得机械臂实现伸出和收回。
2.根据权利要求1所述的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,其特征在于,所述两级机械臂包括第一级机械臂(10)、第二级机械臂(12),所述第一级机械臂(10)通过第一机械臂关节(11)连接第二级机械臂(12),所述第二级机械臂(12)通过第二机械臂关节(13)连接磁力爪装置。
3.根据权利要求1所述的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,其特征在于,所述磁力爪装置包括磁力爪连接臂(14)和磁力爪(15),所述磁力爪连接臂(14)的一端通过第二机械臂关节(13)连接第二级机械臂(12),所述磁力爪连接臂(14)的另一端连接磁力爪(15),所述磁力爪(15)的底部设有与阻力轨道(16)相匹配的凹形结构。
4.根据权利要求1所述的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,其特征在于,所述行驶轨道(17)轨枕的外侧通过间隔一定距离布置桩,用于固定阻力轨道(16)。
5.根据权利要求4所述的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,其特征在于,所述阻力轨道(16)的两根轨道也可以布置在两根行驶轨道(17)的内侧,即布置在行驶轨道(17)的1435mm标准轨距以内。
6.根据权利要求1所述的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,其特征在于,所述承载装置包括主套筒(1)和位于主套筒(1)两侧的机械臂套筒(4),所述主套筒(1)设置在列车车尾流线型尖端部头罩内的牵引缓冲中心轴(2)上,主套筒(1)两侧的机械臂套筒(4)上设置有带槽孔的机械臂引导套筒(5)。
7.根据权利要求1所述的一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统,其特征在于,所述承载槽道(3)的前端设置微型视觉识别摄像头,所述摄像头用于观察磁力爪(15)的运动轨迹,并进行信息反馈。
8.一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统的应用方法,其特征在于,执行步骤如下:
Step1:当在未执行制动状态时,制动系统嵌藏在列车车尾尖端部头罩空腔内,两条机械臂分别位于牵引缓冲中心轴(2)两侧的机械臂引导套筒(5)内,机械臂端部连接的磁力爪(15)放置在机械臂引导套筒(5)外;阻力轨道(16)安装在行驶轨道(17)的两侧,同时,列车车尾流线型尖端部头罩的光滑片状扇门也处于闭合状态;
Step2:当要执行制动状态时,列车车尾流线型尖端部头罩的扇门执行开启指令进行开启,机械臂也需要向外移动伸出;后驱动齿轮(7)在机械臂引导套筒(5)沿引长度方向设置的槽孔内驱动带齿条的机械臂向外伸出,当机械臂上的关节部分接近后驱动齿轮(7)的时,后驱动齿轮(7)无法继续进行驱动作用,则前驱动齿轮(9)能够进行交互驱动,完成机械臂的向外伸出;
Step3:齿轮驱动系统的承载槽道(3)前端设置的微型视觉识别摄像头,观察磁力爪(15)的运动轨迹,并进行信息反馈;在磁力爪(15)接近轨道时,磁力爪(15)开始根据磁力,通过自动寻迹,寻找阻力轨道(16);此阶段的磁力爪(15)具有引导作用,使得两级机械臂上的关节能够微调,磁力爪(15)通过寻找与校正,与阻力轨道(16)完成正确配副;
Step4:当不再执行制动任务时,机械臂需要恢复到嵌藏状态时;首先磁力爪(15)收起及机械臂恢复伸直状态,前驱动齿轮(9)和后驱动齿轮(7)交互作用,可以将机械臂收回到机械臂引导套筒(5)的空腔内,机械臂引导套筒(5)的空腔内有足够的长度,列车头罩位置地面也比较近,机械臂并不是很长,机械臂引导套筒(5)的空腔内可以足够收纳和嵌藏两级机械臂,磁力爪(15)放置在机械臂引导套筒(5)以外,恢复Step1的未执行制动状态。
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CN202111163997.9A CN113715866B (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种高速列车电磁阻拦式可嵌藏制动系统及其应用方法 |
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