CN114633632A - 一种高速变频列车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速变频列车，涉及到铁路运输技术领域，包括车头，所述车头的下方设置有铁轨，所述车头的底部安装有牵引铁芯导体，所述铁轨上安装有多个等距离设置的接近开关，所述铁轨上安装有多组电轨铁芯线圈组，每组所述电轨铁芯线圈组内含有电轨铁芯线圈。本发明中，当交流电源接入电轨铁芯绕组后，在线圈周围空间更产生交变磁场，这个周围空间也就存在着磁通量的变化，从而使得车头获得运行动力，且由于交琉电的频率与列车的时速成正比关系，电源频率越高，列车运行时速越快，本申请采用三相变频器来控制列车的运行速度，从而可以使得列车高速行驶，满足社会对列车高速运送能力的需求，且节省电力，便于使用。

Description

一种高速变频列车
技术领域
本发明涉及铁路运输技术领域，特别涉及一种高速变频列车。
背景技术
当代社会经济高速发展，火车、内燃机车早己被高铁所替代，随之而来的磁悬浮列车也暂露头角，科技含量高超，但因其结构复杂，建造工程量大，造价高昂，市场推广有一定的难度。而高铁虽具备一定优势，但离高速发展的径济，满足不了社会的更高需求，特别是运送速度方面还存在差距，为此我们提出了一种高速变频列车。
发明内容
本申请的目的在于提供一种高速变频列车，以解决上述背景技术中提出的问题，本申请以三相交流电作为能源来源，采用三相变频器控制电路，提高了列车的运行速度，满足社会对列车高速运送能力的需求。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种高速变频列车，包括车头，所述车头的下方设置有铁轨，所述车头的底部安装有牵引铁芯导体，所述铁轨上安装有多个等距离设置的接近开关，所述铁轨上安装有多组电轨铁芯线圈组，每组所述电轨铁芯线圈组内含有电轨铁芯线圈，三个所述电轨铁芯线圈连接有三项变频器，所述电轨铁芯线圈组的数量是所述接近开关数量的四倍，所述车头的侧部安装有多个依次连接的车厢，多个所述车厢的顶侧内壁上均通过纵向移动机构安装有纵向滑块，所述纵向滑块的底部通过横向移动机构安装有横向滑块，所述横向滑块的底部安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端连接有伸缩轴，所述伸缩轴的底端安装有安装轴，所述安装轴的侧部开设有环形槽，所述环形槽内转动安装有转动环，所述转动环的一侧延伸至所述环形槽外，所述转动环的顶部安装有转动套，所述转动套的侧部安装四个均匀圆周设置的固定机构，所述安装轴的顶部开设有安装槽，所述安装槽内安装有衔接杆，所述衔接杆的顶端安装有传感器，所述衔接杆的侧部开设有四个梯形槽，四个所述梯形槽分别与四个所述固定机构的位置相对应。
优选的，所述固定机构包括安装于所述转动套内壁上的内弧形杆和外弧形杆，所述内弧形杆和所述外弧形杆之间留有间隙，所述内弧形杆和所述外弧形杆的圆心相同，所述内弧形杆的一侧设置有开设于所述安装槽内壁上的滑动孔，所述滑动孔内滑动安装有梯形固定杆，所述梯形固定杆的一端延伸至与所述梯形固定杆靠近的所述梯形槽内，所述梯形固定杆远离所述衔接杆的一端安装有两个安装杆，两个所述安装杆相互靠近的侧部转动安装有转动柱，所述转动柱位于所述内弧形杆和所述外弧形杆之间。
优选的，两个所述安装杆相互靠近的侧部均开设有转动槽，所述转动柱的顶端和底端分别延伸至两个所述转动槽内。
优选的，所述安装槽的底侧内壁上安装有两个导向杆，所述衔接杆的底部开设有两个导向槽，两个所述导向杆分别延伸至两个所述导向槽内。
优选的，所述转动套的内壁上安装有扭簧，所述扭簧远离所述转动套的一端与所述安装轴侧部相连接。
优选的，所述转动柱与所述转动环内壁的距离大于所述梯形固定杆位于所述梯形槽的槽深度。
优选的，所述滑动孔的孔长度大于所述梯形槽的槽深度。
优选的，所述纵向移动机构包括安装于所述车厢底部的纵向移动板，所述纵向移动板的底部安装有纵向电机，所述纵向电机的输出端连接有纵向丝杆，所述纵向移动板的一侧内壁上开设有纵向滑槽，所述纵向滑块的一侧滑动安装于所述纵向滑槽内，所述纵向滑块的侧部开设有横向螺纹孔，所述纵向丝杆螺纹安装于所述横向螺纹孔内。
优选的，所述横向移动机构包括安装于所述纵向滑块侧部的横向移动板，所述横向移动板的底部安装有横向电机，所述横向电机的输出端连接有横向丝杆，所述横向移动板的侧部开设有横向滑槽，所述横向滑块滑动安装于所述横向滑槽内，所述横向滑块的侧部开设有纵向螺纹孔，所述横向丝杆螺纹安装于所述纵向螺纹孔内。
优选的，所述纵向移动板的侧部安装有横向块，所述横向块的侧部开设有横向槽，所述纵向丝杆远离所述纵向电机的一端转动安装于所述横向槽内，所述横向移动板的侧部安装有纵向块，所述纵向块的侧部开设有纵向槽，所述横向丝杆远离所述横向电机的一端转动安装于所述纵向槽内。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明中，当交流电源接入电轨铁芯绕组后，在线圈周围空间更产生交变磁场，这个周围空间也就存在着磁通量的变化，从而使得车头获得运行动力，且由于交琉电的频率与列车的时速成正比关系，电源频率越高，列车运行时速越快，本申请采用三相变频器来控制列车的运行速度，从而可以使得列车高速行驶，满足社会对列车高速运送能力的需求，且节省电力，便于使用。
2、本发明中，在需要对传感器进行更换时，转动转动套即可带动转动环在环形槽内转动，同时转动套转动带动四个内弧形杆和四个外弧形杆转动，四个外弧形杆转动挤压四个转动柱，从而使得四个转动柱相互远离，四个转动柱移动带动八个安装杆移动，从而带动四个梯形固定杆相互远离，进而使得四个梯形固定杆移出四个梯形槽外，从而可以对衔接杆进行拆卸，同时转动套转动使得扭簧发生形变，在进行安装时，只需将衔接杆对准两个导向杆即可进行快速进行固定。
3、本发明中，通过纵向移动机构的设置，在启动纵向电机时，纵向电机的输出端带动纵向丝杆转动，纵向丝杆转动带动纵向滑块在纵向滑槽内滑动，从而可以调节纵向滑块的位置，进而调节传感器的位置，满足车厢纵向不同位置的监控需求，通过横向移动机构的设置，在启动横向电机时，横向电机的输出端带动横向丝杆转动，横向丝杆转动带动横向滑块在横向滑槽内滑动，从而可以调节横向滑块的横向位置，进而调节传感器的位置，满足车厢横向不同位置的监控需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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木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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例中一种高速变频列车的结构示意图；
图2为本申请实施例中其中三个电轨铁芯线圈组和一个接近开关位置和电路图；
图3为图1中部分结构示意图；
图4为本申请实施例中纵向移动机构、纵向滑块、横向移动机构、横向滑块、伸缩气缸、伸缩轴相连接的立体图；
图5为图3中A处放大结构示意图；
图6为转动套、内弧形杆、外弧形杆、安装杆、转动柱和梯形固定杆相连接的立体图。
图中：1、车头；2、伸缩轴；3、安装轴；4、环形槽；5、转动环；6、转动套；7、扭簧；8、内弧形杆；9、外弧形杆；10、梯形固定杆；11、安装杆；12、转动柱；13、转动槽；14、导向杆；15、衔接杆；16、传感器；17、纵向移动板；18、纵向电机；19、纵向丝杆；20、纵向滑槽；21、纵向滑块；22、横向移动板；23、横向电机；24、横向丝杆；25、横向滑槽；26、横向滑块；27、伸缩气缸；28、接近开关；29、车厢；30、铁轨；31、电轨铁芯线圈组；32、牵引铁芯导体。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：参考图1-6所示的一种高速变频列车，包括车头1，车头1的下方设置有铁轨30，车头1的底部安装有牵引铁芯导体32，铁轨30上安装有多个等距离设置的接近开关28，铁轨30上安装有多组电轨铁芯线圈组31，每组电轨铁芯线圈组31内含有电轨铁芯线圈，三个电轨铁芯线圈连接有三项变频器，电轨铁芯线圈组31的数量是接近开关28数量的四倍，车头1的侧部安装有多个依次连接的车厢29，多个车厢29的顶侧内壁上均通过纵向移动机构安装有纵向滑块21，纵向滑块21的底部通过横向移动机构安装有横向滑块26，横向滑块26的底部安装有伸缩气缸27，伸缩气缸27的输出端连接有伸缩轴2，伸缩轴2的底端安装有安装轴3，安装轴3的侧部开设有环形槽4，环形槽4内转动安装有转动环5，转动环5的一侧延伸至环形槽4外，转动环5的顶部安装有转动套6，转动套6的侧部安装四个均匀圆周设置的固定机构，安装轴3的顶部开设有安装槽，安装槽内安装有衔接杆15，衔接杆15的顶端安装有传感器16，衔接杆15的侧部开设有四个梯形槽，四个梯形槽分别与四个固定机构的位置相对应。
如图2所示，电源380V经过电源总开关，QF，和三个熔断器，FU1、FU2、FU3接入三相变频器输入端RST，三相变频器输出端，UVW接入三个电轨铁芯线圈，接入三个电轨铁芯线圈的相序应保持一至，在三相变频器上有调速器和RUN运行引出饯，旋转调速器可使列车作无级变速运行，RUN运行引出线上经过继电器KA的常开触点KA和遥控器常开触点KO，形成一个回路，另外一个单独电路，电源，220V经过电源开关Q和熔断器，FU4，接入控制变压器BK初级绕组，次级绕组经过四个二级管V1、V2、V3、V4组成桥式整流器，再经过熔断器，FU5和电解电容C滤波后输出，24V，直流电源，供接近开关SQ电源用，接近开关28安装在铁轨30中间靠近电轨铁芯位置，在实际设计时，可以使得车头1长40米，每隔40米在铁轨30中间安装一个接近开关28，每隔10米安装一组电轨铁芯线圈组31，每组中三个电轨铁芯线圈并接一台三相变频器，接近开关输出线黑线接入一继电器KA，继电器KA上一副常开触点KA，串入三相变频器RUN运行引出线回路中，当牵引车头靠近接近开关SQ时，接近开关SQ更发生突变，使继电器KA获电吸合，其上面的常开触点KA，闭合，这时如果驾驶员按启遥控器，遥控器常开触点KO闭合，促使三相变频器发出RUN运行指令，三相变频器便开始工作输出三相交流电压，使三相电轨铁芯绕组获电产生三相移动磁场，靠近它的牵引铁芯导体32在移动磁场力作用下向前移动，同导体连体的牵引车头也就获得动力开始逐步运行起来，必须指出在牵引车头没有靠近接近开关28时，遥控器受线路限制启动不了三相变频器工作的，这样铁路沿线大多数三相变频器在列车到达之前都停止工作，既节省电力又确保了用电安全。
借由上述结构：当交流电源接入电轨铁芯绕组后，在线圈周围空间更产生交变磁场，这个周围空间也就存在着磁通量的变化，从而使得车头1获得运行动力，且由于交琉电的频率与列车的时速成正比关系，电源频率越高，列车运行时速越快，本申请采用三相变频器来控制列车的运行速度，从而可以使得列车高速行驶，且节省电力，便于使用。
如图3、图5和图6所示，固定机构包括安装于转动套6内壁上的内弧形杆8和外弧形杆9，内弧形杆8和外弧形杆9之间留有间隙，内弧形杆8和外弧形杆9的圆心相同，内弧形杆8的一侧设置有开设于安装槽内壁上的滑动孔，滑动孔内滑动安装有梯形固定杆10，梯形固定杆10的一端延伸至与梯形固定杆10靠近的梯形槽内，梯形固定杆10远离衔接杆15的一端安装有两个安装杆11，两个安装杆11相互靠近的侧部转动安装有转动柱12，转动柱12位于内弧形杆8和外弧形杆9之间。转动套6转动带动四个内弧形杆8和四个外弧形杆9转动，四个外弧形杆9转动挤压四个转动柱12，从而使得四个转动柱12相互远离，四个转动柱12移动带动八个安装杆11移动，从而带动四个梯形固定杆10相互远离，进而使得四个梯形固定杆10移出四个梯形槽外，从而可以对衔接杆15进行拆卸。
如图3、图5和图6所示，两个安装杆11相互靠近的侧部均开设有转动槽13，转动柱12的顶端和底端分别延伸至两个转动槽13内。通过转动槽13的设置，便于对转动柱12进行限位。
如图3、图5所示，安装槽的底侧内壁上安装有两个导向杆14，衔接杆15的底部开设有两个导向槽，两个导向杆14分别延伸至两个导向槽内。通过导向杆14和导向槽的设置，便于后期安装新的传感器16。
如图3、图5所示，转动套6的内壁上安装有扭簧7，扭簧7远离转动套6的一端与安装轴3侧部相连接。通过扭簧7的设置，便于转动套6进行复位。
如图3、图5和图6所示，转动柱12与转动环5内壁的距离大于梯形固定杆10位于梯形槽的槽深度。这样设置的好处是使得梯形固定杆10在进行移动时能够移出梯形槽外。
如图3、图5和图6所示，所述滑动孔的孔长度大于所述梯形槽的槽深度。这样设置的好处是使得梯形固定杆10在滑动孔滑动时能够带动梯形固定杆10移出梯形槽外。
如图3、图4所示，纵向移动机构包括安装于车厢29底部的纵向移动板17，纵向移动板17的底部安装有纵向电机18，纵向电机18的输出端连接有纵向丝杆19，纵向移动板17的一侧内壁上开设有纵向滑槽20，纵向滑块21的一侧滑动安装于纵向滑槽20内，纵向滑块21的侧部开设有横向螺纹孔，纵向丝杆19螺纹安装于横向螺纹孔内。通过纵向移动机构的设置，在启动纵向电机18时，纵向电机18的输出端带动纵向丝杆19转动，纵向丝杆19转动带动纵向滑块21在纵向滑槽20内滑动，从而可以调节纵向滑块21的位置，进而调节传感器16的位置，满足车厢29纵向不同位置的监控需求。
如图3、图4所示，横向移动机构包括安装于纵向滑块21侧部的横向移动板22，横向移动板22的底部安装有横向电机23，横向电机23的输出端连接有横向丝杆24，横向移动板22的侧部开设有横向滑槽25，横向滑块26滑动安装于横向滑槽25内，横向滑块26的侧部开设有纵向螺纹孔，横向丝杆24螺纹安装于纵向螺纹孔内。通过横向移动机构的设置，在启动横向电机23时，横向电机23的输出端带动横向丝杆24转动，横向丝杆24转动带动横向滑块26在横向滑槽25内滑动，从而可以调节横向滑块26的横向位置，进而调节传感器16的位置，满足车厢29横向不同位置的监控需求。
如图3、图4所示，纵向移动板17的侧部安装有横向块，横向块的侧部开设有横向槽，纵向丝杆19远离纵向电机18的一端转动安装于横向槽内，横向移动板22的侧部安装有纵向块，纵向块的侧部开设有纵向槽，横向丝杆24远离横向电机23的一端转动安装于纵向槽内。通过横向槽和纵向槽的设置，可以对横向丝杆24和纵向丝杆19进行限位，使其只能进行转动。
本发明工作原理：
在需要对传感器16进行更换时，转动转动套6即可带动转动环5在环形槽4内转动，同时转动套6转动带动四个内弧形杆8和四个外弧形杆9转动，四个外弧形杆9转动挤压四个转动柱12，从而使得四个转动柱12相互远离，四个转动柱12移动带动八个安装杆11移动，从而带动四个梯形固定杆10相互远离，进而使得四个梯形固定杆10移出四个梯形槽外，从而可以对衔接杆15进行拆卸，同时转动套6转动使得扭簧7发生形变，在进行安装时，只需将衔接杆15对准两个导向杆14即可进行快速进行固定；
通过纵向移动机构的设置，在启动纵向电机18时，纵向电机18的输出端带动纵向丝杆19转动，纵向丝杆19转动带动纵向滑块21在纵向滑槽20内滑动，从而可以调节纵向滑块21的位置，进而调节传感器16的位置，满足车厢29纵向不同位置的监控需求，通过横向移动机构的设置，在启动横向电机23时，横向电机23的输出端带动横向丝杆24转动，横向丝杆24转动带动横向滑块26在横向滑槽25内滑动，从而可以调节横向滑块26的横向位置，进而调节传感器16的位置，满足车厢29横向不同位置的监控需求。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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)

1.一种高速变频列车，包括车头(1)，所述车头(1)的下方设置有铁轨(30)，其特征在于：所述车头(1)的底部安装有牵引铁芯导体(32)，所述铁轨(30)上安装有多个等距离设置的接近开关(28)，所述铁轨(30)上安装有多组电轨铁芯线圈组(31)，每组所述电轨铁芯线圈组(31)内含有电轨铁芯线圈，三个所述电轨铁芯线圈连接有三项变频器，所述电轨铁芯线圈组(31)的数量是所述接近开关(28)数量的四倍，所述车头(1)的侧部安装有多个依次连接的车厢(29)，多个所述车厢(29)的顶侧内壁上均通过纵向移动机构安装有纵向滑块(21)，所述纵向滑块(21)的底部通过横向移动机构安装有横向滑块(26)，所述横向滑块(26)的底部安装有伸缩气缸(27)，所述伸缩气缸(27)的输出端连接有伸缩轴(2)，所述伸缩轴(2)的底端安装有安装轴(3)，所述安装轴(3)的侧部开设有环形槽(4)，所述环形槽(4)内转动安装有转动环(5)，所述转动环(5)的一侧延伸至所述环形槽(4)外，所述转动环(5)的顶部安装有转动套(6)，所述转动套(6)的侧部安装四个均匀圆周设置的固定机构，所述安装轴(3)的顶部开设有安装槽，所述安装槽内安装有衔接杆(15)，所述衔接杆(15)的顶端安装有传感器(16)，所述衔接杆(15)的侧部开设有四个梯形槽，四个所述梯形槽分别与四个所述固定机构的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种高速变频列车，其特征在于：所述固定机构包括安装于所述转动套(6)内壁上的内弧形杆(8)和外弧形杆(9)，所述内弧形杆(8)和所述外弧形杆(9)之间留有间隙，所述内弧形杆(8)和所述外弧形杆(9)的圆心相同，所述内弧形杆(8)的一侧设置有开设于所述安装槽内壁上的滑动孔，所述滑动孔内滑动安装有梯形固定杆(10)，所述梯形固定杆(10)的一端延伸至与所述梯形固定杆(10)靠近的所述梯形槽内，所述梯形固定杆(10)远离所述衔接杆(15)的一端安装有两个安装杆(11)，两个所述安装杆(11)相互靠近的侧部转动安装有转动柱(12)，所述转动柱(12)位于所述内弧形杆(8)和所述外弧形杆(9)之间。
3.根据权利要求2所述的一种高速变频列车，其特征在于：两个所述安装杆(11)相互靠近的侧部均开设有转动槽(13)，所述转动柱(12)的顶端和底端分别延伸至两个所述转动槽(13)内。
4.根据权利要求1所述的一种高速变频列车，其特征在于：所述安装槽的底侧内壁上安装有两个导向杆(14)，所述衔接杆(15)的底部开设有两个导向槽，两个所述导向杆(14)分别延伸至两个所述导向槽内。
5.根据权利要求4所述的一种高速变频列车，其特征在于：所述转动套(6)的内壁上安装有扭簧(7)，所述扭簧(7)远离所述转动套(6)的一端与所述安装轴(3)侧部相连接。
6.根据权利要求2所述的一种高速变频列车，其特征在于：所述转动柱(12)与所述转动环(5)内壁的距离大于所述梯形固定杆(10)位于所述梯形槽的槽深度。
7.根据权利要求2所述的一种高速变频列车，其特征在于：所述滑动孔的孔长度大于所述梯形槽的槽深度。
8.根据权利要求1所述的一种高速变频列车，其特征在于：所述纵向移动机构包括安装于所述车厢(29)底部的纵向移动板(17)，所述纵向移动板(17)的底部安装有纵向电机(18)，所述纵向电机(18)的输出端连接有纵向丝杆(19)，所述纵向移动板(17)的一侧内壁上开设有纵向滑槽(20)，所述纵向滑块(21)的一侧滑动安装于所述纵向滑槽(20)内，所述纵向滑块(21)的侧部开设有横向螺纹孔，所述纵向丝杆(19)螺纹安装于所述横向螺纹孔内。
9.根据权利要求8所述的一种高速变频列车，其特征在于：所述横向移动机构包括安装于所述纵向滑块(21)侧部的横向移动板(22)，所述横向移动板(22)的底部安装有横向电机(23)，所述横向电机(23)的输出端连接有横向丝杆(24)，所述横向移动板(22)的侧部开设有横向滑槽(25)，所述横向滑块(26)滑动安装于所述横向滑槽(25)内，所述横向滑块(26)的侧部开设有纵向螺纹孔，所述横向丝杆(24)螺纹安装于所述纵向螺纹孔内。
10.根据权利要求9所述的一种高速变频列车，其特征在于：所述纵向移动板(17)的侧部安装有横向块，所述横向块的侧部开设有横向槽，所述纵向丝杆(19)远离所述纵向电机(18)的一端转动安装于所述横向槽内，所述横向移动板(22)的侧部安装有纵向块，所述纵向块的侧部开设有纵向槽，所述横向丝杆(24)远离所述横向电机(23)的一端转动安装于所述纵向槽内。
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