CN114103654A - 一种磁浮列车的直线电机升降调节装置和磁浮列车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种磁浮列车的直线电机升降调节装置和磁浮列车，磁浮列车在行驶过程中，通过升降装置推动直线电机缓慢靠近F形钢轨，使得所述直线电机下降到所述直线电机的工作位置，所述直线电机下降到所述工作位置时被所述锁定机构锁紧；当所述磁浮列车出现掉电、掉点等故障情况时，所述锁定机构与所述直线电机分离，使得所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，远离F形钢轨，与相关技术中的中低速磁浮列车的直线电机普遍存在不能快速恢复至安全位置的方式相比，可以在磁浮列车出现掉电、掉点等故障情况时，使得直线电机从工作位置快速上升到直线电机的安全位置，避免直线电机碰触F形轨道。
Description
技术领域
本发明涉及磁浮轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种磁浮列车的直线电机升降调节装置和磁浮列车。
背景技术
目前，中低速磁浮列车采用直线感应电机牵引，因此，车辆运行时振动小、噪声低、转弯半径小、具有较强的加减速性能和突出的爬坡能力。作为一种新型的轨道交通工具，在城市间快速交通和市区内中低速轨道交通领域都具有广阔的发展前景。但这种直线电机牵引也有缺点，电机的初级与次级之间的气隙大，一般有11-15mm左右，漏磁较大，从而电机效率较低，这些问题的存在使牵引电气设备的装机容量和牵引功耗变大，影响到中低速磁浮列车系统的运营经济性。
中低速磁浮列车的直线电机普遍存在不能快速恢复至安全位置的隐患。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种磁浮列车的直线电机升降调节装置和磁浮列车。
第一方面，本发明实施例提供了一种磁浮列车的直线电机升降调节装置，包括：升降装置、锁定机构、悬浮架箱梁、直线电机和两个托臂；
所述悬浮架箱梁固定在所述两个托臂之间；所述直线电机通过穿过所述悬浮架箱梁的螺栓安装在所述悬浮架箱梁的下面；
所述升降装置固定在所述悬浮架箱梁内部，并与所述直线电机活动连接；
所述锁定机构，安装在两个托臂的各所述托臂中与所述直线电机相对的侧面上；
所述磁浮列车在F形钢轨上行驶的过程中，所述升降装置推动所述直线电机缓慢靠近F形钢轨，使得所述直线电机下降到所述直线电机的工作位置，所述直线电机下降到所述工作位置时被所述锁定机构锁紧；当所述磁浮列车出现掉电或者掉点情况时，所述锁定机构与所述直线电机分离，使得所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，远离所述F形钢轨。
第二方面，本发明实施例还提供了一种磁浮列车，包括上述第一方面所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置。
本发明实施例上述第一方面至第二方面提供的方案中，磁浮列车在行驶过程中，通过升降装置推动直线电机缓慢靠近F形钢轨，使得所述直线电机下降到所述直线电机的工作位置，所述直线电机下降到所述工作位置时被所述锁定机构锁紧；当所述磁浮列车出现掉电、掉点等故障情况时，所述锁定机构与所述直线电机分离，使得所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，远离F形钢轨，与相关技术中的中低速磁浮列车的直线电机普遍存在不能快速恢复至安全位置的方式相比，可以在磁浮列车出现掉电、掉点等故障情况时，使得直线电机从工作位置快速上升到直线电机的安全位置，避免直线电机碰触F形轨道。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种磁浮列车的直线电机升降调节装置的结构示意图；
图2示出了本发明实施例所提供的磁浮列车的直线电机升降调节装置中，被圈出部分的局部放大图；
图3a至图3e示出了本发明实施例所提供的磁浮列车的直线电机升降调节装置中，磁浮列车的直线电机升降调节装置的执行动作示意图；
图4示出了本发明实施例所提供的磁浮列车的直线电机升降调节装置中，另一种锁定机构的结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，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”、“顺时针”、“逆时针”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装置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。
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，或一体地连接；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。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。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步详细的说明。
目前，中低速磁浮列车采用直线感应电机牵引，因此，车辆运行时振动小、噪声低、转弯半径小、具有较强的加减速性能和突出的爬坡能力。作为一种新型的轨道交通工具，在城市间快速交通和市区内中低速轨道交通领域都具有广阔的发展前景。
中低速磁浮列车的直线电机普遍存在不能快速恢复至安全位置的隐患。
基于此，本申请实施例提出一种磁浮列车的直线电机升降调节装置和磁浮列车，磁浮列车行驶过程中，通过升降装置推动直线电机缓慢靠近F形钢轨，使得所述直线电机下降到所述直线电机的工作位置，所述直线电机下降到所述工作位置时被所述锁定机构锁紧；当所述磁浮列车出现掉电、掉点等故障情况时，所述锁定机构与所述直线电机分离，使得所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，远离F形钢轨，与相关技术中的中低速磁浮列车的直线电机普遍存在不能快速恢复至安全位置的方式相比，可以在磁浮列车出现掉电、掉点等故障情况时，使得直线电机从工作位置快速上升到直线电机的安全位置，避免直线电机碰触F形轨道。
实施例
参见图1所示的一种磁浮列车的直线电机升降调节装置的结构示意图以及图2所示的图1中磁浮列车的直线电机升降调节装置被圈出部分的局部放大图，本实施例提出一种磁浮列车的直线电机升降调节装置，包括：升降装置2、锁定机构102、悬浮架箱梁104、直线电机1和两个托臂100。
所述悬浮架箱梁固定在所述两个托臂之间；所述直线电机通过穿过所述悬浮架箱梁的螺栓4安装在所述悬浮架箱梁的下面。
所述升降装置固定在所述悬浮架箱梁内部，并与所述直线电机活动连接。
所述锁定机构，安装在两个托臂的各所述托臂中与所述直线电机相对的侧面上。
所述磁浮列车在F形钢轨10上行驶的过程中，所述升降装置推动所述直线电机缓慢靠近F形钢轨，使得所述直线电机下降到所述直线电机的工作位置，所述直线电机下降到所述工作位置时被所述锁定机构锁紧；当所述磁浮列车出现掉电或者掉点情况时，所述锁定机构与所述直线电机分离，使得所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，远离所述F形钢轨。
本实施例提出的磁浮列车的直线电机升降调节装置，还包括：弹性元件3。
在所述直线电机安装在所述悬浮架箱梁的下面后，在所述螺栓的螺帽与所述悬浮架箱梁顶面之间设置所述弹性元件。
本实施例提出的磁浮列车的直线电机升降调节装置，所述升降装置采用气缸。
所述气缸固定在所述悬浮架箱梁内部，所述气缸的推杆与所述直线电机接触。
本实施例提出的磁浮列车的直线电机升降调节装置，所述锁定机构，包括：弹簧5、固定部6、滚轮9、转动销7和挂钩8。
所述挂钩的一侧设置有弯折部，所述挂钩远离所述弯折部的另一侧安装有滚轮。
所述弹簧的一端固定在所述托臂与所述直线电机相对的侧面上，所述弹簧的另一端与所述弯折部连接。
所述固定部与所述弹簧固定在同一侧面上，固定后的所述固定部位于所述弹簧下面。
所述挂钩通过所述转动销与所述固定部活动连接，连接后的所述挂钩能够以所述转动销为轴进行转动。
本实施例提出的磁浮列车的直线电机升降调节装置中，所述直线电机在靠近所述锁定机构的侧面上设置有楔形块11。
在所述磁浮列车静止时，所述挂钩的弯折部与所述楔形块的底面相接触，此时所述挂钩并未起对所述直线电机锁紧固定作用。
参见图3a至图3e所示的磁浮列车的直线电机升降调节装置的执行动作示意图，
当所述磁浮列车在所述F形钢轨上行驶时，所述气缸的推杆推动所述直线电机缓慢靠近所述F形钢轨的过程中，所述楔形块会挤压所述挂钩的弯折部，所述弯折部在所述楔形块的底面向远离所述直线电机的方向滑动，使得所述挂钩绕所述转动销逆时针旋转，所述挂钩在旋转的过程中压缩所述弹簧；当所述直线电机被所述推杆推到所述直线电机的工作位置时，所述弯折部与所述楔形块的底面分离，所述挂钩在所述弹簧恢复形状的过程中顺时针旋转，使得所述弯折部与所述楔形块的顶面接触，从而利用所述挂钩的弯折部对所述直线电机进行锁紧操作；在所述直线电机被锁紧时，所述滚轮与所述F形钢轨的距离小于所述直线电机与所述F形钢轨的距离。
在所述直线电机缓慢靠近所述F形钢轨的过程中，所述螺栓会随着所述直线电机下降，并在下降过程中压缩所述弹性元件。
通过以上的描述可以确定，本实施例提出的磁浮列车的直线电机升降调节装置中，所述直线电机保持在工作位置无需动力驱动、
当所述磁浮列车在行驶过程中出现掉电或者掉点的情况时，所述滚轮与所述F形钢轨接触，所述F形钢轨对所述挂钩施加向上的力，使得所述挂钩绕所述转动销逆时针旋转，在所述挂钩逆时针旋转的过程中会使所述弯折部与所述楔形块的顶面分离，终止所述挂钩对所述直线电机的锁紧操作，此时所述弹性元件从压缩状态恢复形状的过程中，所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，从而快速带动所述直线电机远离所述F形钢轨。
所述直线电机的工作位置，就是图3d所示的直线电机与所述F型钢轨距离为k的位置。
所述直线电机的安全位置，就是图3d所示的直线电机与所述F型钢轨距离为p的位置。
可选地，参见图4所示的另一种锁定机构的结构示意图，所述锁定机构，包括：弹性件41、固定座42、旋转轴43、电磁铁44、磁吸钩45和微动开关46。
所述弹性件的一侧与所述磁吸钩的顶部连接，所述弹性件的另一侧固定在所述托臂与所述直线电机相对的侧面上。
所述固定座与所述弹簧安装在同一侧面上，安装后的所述固定座位于所述弹性件下面。
所述磁吸钩的底部，通过所述旋转轴与所述固定座活动连接，连接后的所述磁吸钩能够绕所述旋转轴转动。
所述电磁铁与所述微动开关连接；所述电磁铁设置在所述直线电机靠近所述磁吸钩的一侧；所述微动开关，具有常闭触点，设置在所述直线电机的底部。
所述微动开关，具有常闭触点，所以电磁铁会一直产生磁力。
当磁浮列车的直线电机升降调节装置使用图4所示的锁定机构时，在所述磁浮列车静止时，由于所述电磁铁与所述磁吸钩未接触，所述电磁铁未起到对所述磁吸钩的吸附作用。
当所述磁浮列车在所述F形钢轨上行驶时，所述气缸的推杆推动所述直线电机缓慢靠近所述F形钢轨的过程中，随着所述电磁铁与所述磁吸钩的顶部的接触面积的变大，所述电磁铁对所述磁吸钩的吸力越来越强，当所述电磁铁对所述磁吸钩的吸力大于弹性件的拉力时，所述磁吸钩绕着所述旋转轴顺时针旋转，拉伸所述弹性件并朝着接近所述电磁铁的方向运动，当所述直线电机被所述推杆推到所述直线电机工作位置时，所述电磁铁与所述磁吸钩依靠磁力吸附在一起，从而利用所述电磁铁吸附所述磁吸钩的方式，对所述直线电机进行锁紧操作；在所述直线电机被锁紧时，所述微动开关的常闭触点与所述F形钢轨的距离小于所述直线电机与所述F形钢轨的距离。
在所述直线电机缓慢靠近所述F形钢轨的过程中，所述螺栓会随着所述直线电机下降，并在下降过程中压缩所述弹性元件。
当所述磁浮列车在行驶过程中出现掉电或者掉点的情况时，所述微动开关的常闭触点与所述F形钢轨接触，所述微动开关从常闭状态变成断开状态，导致所述电磁铁不再产生对所述磁吸钩的吸附磁力，此时所述磁吸钩在所述弹性件的拉力作用下绕所述旋转轴逆时针旋转，在所述磁吸钩逆时针旋转的过程中会使所述磁吸钩的顶部与所述电磁铁分离，终止对所述直线电机的锁紧操作，此时所述弹性元件从拉伸状态恢复形状的过程中，所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，从而快速带动所述直线电机远离所述F形钢轨。
本实施提出一种磁浮列车，包括上述的磁浮列车的直线电机升降调节装置。
综上所述，本实施例提出一种磁浮列车的直线电机升降调节装置和磁浮列车，磁浮列车在行驶过程中，通过升降装置推动直线电机缓慢靠近F形钢轨，使得所述直线电机下降到所述直线电机的工作位置，所述直线电机下降到所述工作位置时被所述锁定机构锁紧；当所述磁浮列车出现掉电或者掉点情况时，所述锁定机构与所述直线电机分离，使得所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，远离F形钢轨，与相关技术中的中低速磁浮列车的直线电机普遍存在不能快速恢复至安全位置的方式相比，可以在磁浮列车出现掉电或者掉点情况时，使得直线电机从工作位置快速上升到直线电机的安全位置，避免直线电机碰触F形轨道。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，包括：升降装置、锁定机构、悬浮架箱梁、直线电机和两个托臂；
所述悬浮架箱梁固定在所述两个托臂之间；所述直线电机通过穿过所述悬浮架箱梁的螺栓安装在所述悬浮架箱梁的下面；
所述升降装置固定在所述悬浮架箱梁内部，并与所述直线电机活动连接；
所述锁定机构，安装在两个托臂的各所述托臂中与所述直线电机相对的侧面上；
所述磁浮列车在F形钢轨上行驶的过程中，所述升降装置推动所述直线电机缓慢靠近F形钢轨，使得所述直线电机下降到所述直线电机的工作位置，所述直线电机下降到所述工作位置时被所述锁定机构锁紧；当所述磁浮列车出现掉电或者掉点情况时，所述锁定机构与所述直线电机分离，使得所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，远离所述F形钢轨。
2.根据权利要求1所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，还包括：弹性元件；
在所述直线电机安装在所述悬浮架箱梁的下面后，在所述螺栓的螺帽与所述悬浮架箱梁顶面之间设置所述弹性元件。
3.根据权利要求2所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，所述升降装置采用气缸；
所述气缸固定在所述悬浮架箱梁内部，所述气缸的推杆与所述直线电机接触。
4.根据权利要求3所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，所述锁定机构，包括：弹簧、固定部、滚轮、转动销和挂钩；
所述挂钩的一侧设置有弯折部，所述挂钩远离所述弯折部的另一侧安装有滚轮；
所述弹簧的一端固定在所述托臂与所述直线电机相对的侧面上，所述弹簧的另一端与所述弯折部连接；
所述固定部与所述弹簧固定在同一侧面上，固定后的所述固定部位于所述弹簧下面；
所述挂钩通过所述转动销与所述固定部活动连接，连接后的所述挂钩能够以所述转动销为轴进行转动。
5.根据权利要求4所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，所述直线电机在靠近所述锁定机构的侧面上设置有楔形块；
在所述磁浮列车静止时，所述挂钩的弯折部与所述楔形块的底面相接触，此时所述挂钩并未起对所述直线电机锁紧固定作用；
当所述磁浮列车在所述F形钢轨上行驶时，所述气缸的推杆推动所述直线电机缓慢靠近所述F形钢轨的过程中，所述楔形块会挤压所述挂钩的弯折部，所述弯折部在所述楔形块的底面向远离所述直线电机的方向滑动，使得所述挂钩绕所述转动销逆时针旋转，所述挂钩在旋转的过程中压缩所述弹簧；当所述直线电机被所述推杆推到所述直线电机工作位置时，所述弯折部与所述楔形块的底面分离，所述挂钩在所述弹簧恢复形状的过程中顺时针旋转，使得所述弯折部与所述楔形块的顶面接触，从而利用所述挂钩的弯折部对所述直线电机进行锁紧操作；在所述直线电机被锁紧时，所述滚轮与所述F形钢轨的距离小于所述直线电机与所述F形钢轨的距离；
在所述直线电机缓慢靠近所述F形钢轨的过程中，所述螺栓会随着所述直线电机下降，并在下降过程中压缩所述弹性元件。
6.根据权利要求5所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，当所述磁浮列车在行驶过程中出现掉电或者掉点的情况时，所述滚轮与所述F形钢轨接触，所述F形钢轨对所述挂钩施加向上的力，使得所述挂钩绕所述转动销逆时针旋转，在所述挂钩逆时针旋转的过程中会使所述弯折部与所述楔形块的顶面分离，终止所述挂钩对所述直线电机的锁紧操作，此时所述弹性元件从压缩状态恢复形状的过程中，所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，从而快速带动所述直线电机远离所述F形钢轨。
7.根据权利要求3所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，所述锁定机构，包括：弹性件、固定座、旋转轴、电磁铁、磁吸钩和微动开关；
所述弹性件的一侧与所述磁吸钩的顶部连接，所述弹性件的另一侧固定在所述托臂与所述直线电机相对的侧面上；
所述固定座与所述弹簧安装在同一侧面上，安装后的所述固定座位于所述弹性件下面；
所述磁吸钩的底部，通过所述旋转轴与所述固定座活动连接，连接后的所述磁吸钩能够绕所述旋转轴转动；
所述电磁铁与所述微动开关连接；所述电磁铁设置在所述直线电机靠近所述磁吸钩的一侧；所述微动开关，具有常闭触点，设置在所述直线电机的底部。
8.根据权利要求7所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，在所述磁浮列车静止时，由于所述电磁铁与所述磁吸钩未接触，所述电磁铁未起到对所述磁吸钩的吸附作用；
当所述磁浮列车在所述F形钢轨上行驶时，所述气缸的推杆推动所述直线电机缓慢靠近所述F形钢轨的过程中，随着所述电磁铁与所述磁吸钩的顶部的接触面积的变大，所述电磁铁对所述磁吸钩的吸力越来越强，当所述电磁铁对所述磁吸钩的吸力大于弹性件的拉力时，所述磁吸钩绕着所述旋转轴顺时针旋转，拉伸所述弹性件并朝着接近所述电磁铁的方向运动，当所述直线电机被所述推杆推到所述直线电机工作位置时，所述电磁铁与所述磁吸钩依靠磁力吸附在一起，从而利用所述电磁铁吸附所述磁吸钩的方式，对所述直线电机进行锁紧操作；在所述直线电机被锁紧时，所述微动开关的常闭触点与所述F形钢轨的距离小于所述直线电机与所述F形钢轨的距离；
在所述直线电机缓慢靠近所述F形钢轨的过程中，所述螺栓会随着所述直线电机下降，并在下降过程中压缩所述弹性元件。
9.根据权利要求8所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置，其特征在于，当所述磁浮列车在行驶过程中出现掉电或者掉点的情况时，所述微动开关的常闭触点与所述F形钢轨接触，所述微动开关从常闭状态变成断开状态，导致所述电磁铁不再产生对所述磁吸钩的吸附磁力，此时所述磁吸钩在所述弹性件的拉力作用下绕所述旋转轴逆时针旋转，在所述磁吸钩逆时针旋转的过程中会使所述磁吸钩的顶部与所述电磁铁分离，终止对所述直线电机的锁紧操作，此时所述弹性元件从拉伸状态恢复形状的过程中，所述直线电机从所述工作位置上升到所述直线电机的安全位置，从而快速带动所述直线电机远离所述F形钢轨。
10.一种磁浮列车，其特征在于，包括上述1-9任一项所述的磁浮列车的直线电机升降调节装置。
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