CN209311217U - 模拟车厢运动的联动平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种模拟车厢运动的联动平台，包括第一多自由度运动平台、第二多自由度运动平台以及车厢铰接件；每个多自由度运动平台具有上平台、下平台以及位于上平台、下平台之间的多个电动缸，每个电动缸的两端分别铰接到上平台和下平台；所述每个多自由度运动平台的上平台上相对地设置有竖直安装的固定板；所述车厢铰接件的两端分别连接到两个多自由度运动平台上的固定板上。本实用新型的联动平台，将两个多自由度平台模拟成车厢，车厢铰接件在两个多自由度平台的运动过程中，模拟车厢铰接件的实际受力情况以及其抗疲劳、耐拉升和变形等性能。

Description

模拟车厢运动的联动平台

技术领域

本实用新型涉及车辆运动模拟技术领域，具体而言涉及一种模拟车厢运动的联动平台。

背景技术

目前，火车、高铁、地铁等高速交通工具已经普及。车体的结构强度以及平稳运行是保障行车安全的重要问题，是不容忽视。通常，两车厢连接处是强度相对薄弱的地方。目前对于车厢连接部的实验和测试，多数采用量化建模的方法，但其过程和实际运动也太过于理想，不贴切实际。如果用实际车厢做实验，成本过高。

现有技术中还提出一种车组运行故障动态图像检测系统(Trouble of movingElectric Multiple Unit Detection System，简称TEDS)，提出解决了动车组站折车部件运行状态监测的问题，增加了动车组故障提前监测和预警能力，为动车组的安全运行提供保障，通过采集运行动车组走行部、制动配件、底板、钩缓连接、车体两侧裙板等部位图像及三维尺寸信息，采用图像自动识别及三维尺寸测量技术对图像进行自动故障分析，并将识别结果和图像传输至运用所调度室、质检验收车间或技术组内报警终端。但这一手段是实际运用到运行中车辆上的，对属于事后的监测和预警分析。

另外，公开号为CN104880327B的中国专利还提出一直动车组运行模拟装置，解决现有的TEDS系统在调试过程中缺乏统一、完全能模拟动车组运行状态的测试工装，特别是沿轨道横向移动，能给检测设备焦距定位带来影响的模拟的问题，设计模拟装置具有沿轨道纵向行走功能，而且车厢具有横移功能，通过仿真计算可以全信息模拟动车组行走状态，在有限的空间内检验动车组图像故障监测设备性能优劣，确保动车组的运行安全，保障乘客的生命财产安全。但其仍然是通过仿真计算可以全信息模拟动车组行走状态，在有限的空间内检验动车组图像故障监测设备性能优劣，难以真实且符合实际情况的测试并对连接部位的铰接部进行有效的实际测试。

实用新型内容

有鉴于现有技术对高速交通工具铰接部的测试问题，本实用新型旨在提出一种基于多自由度运用平台的模拟车厢运动的联动平台。

为达成上述目的，本实用新型提出的模拟车厢运动的联动平台包括第一多自由度运动平台、第二多自由度运动平台以及车厢铰接件，所述车厢铰接件连接在第一多自由度运动平台与第二多自由度运动平台之间，其中：

每个多自由度运动平台具有上平台、下平台以及位于上平台、下平台之间的多个电动缸，每个电动缸的两端分别铰接到上平台和下平台，电动缸均配置有一对应的驱动电机，用以驱动所述电动缸的伸缩运动，以带动所述上平台的多自由度运动；

所述每个多自由度运动平台的上平台上相对地设置有竖直安装的固定板；

所述车厢铰接件的两端分别连接到两个多自由度运动平台上的固定板上，所述每个固定

板与对应的上平台之间通过一倾斜连接架紧固连接，形成三角紧固关系。

进一步的实施例中，所述车厢铰接件与对应上平台的固定板的连接点位于竖直的直角边，并且临近固定板与上平台的连接位置。

进一步的实施例中，所述电动缸与上平台和下平台之间分别通过虎克铰连接。

进一步的实施例中，所述电动缸的驱动电机包括交流伺服电机，并设置有伺服驱动器与交流伺服电机电连接，用以驱动控制电动缸的伸缩运动。

进一步的实施例中，所述两个多自由度运动平台采用独立运动控制或者联动运动控制。

进一步的实施例中，所述多自由度运动平台为六自由度运动平台，对应上平台和下平台之间设置六个电动缸。

进一步的实施例中，所述第一多自由度运动平台和第二多自由度运动平台采用相同的结构构造。

由以上技术方案，本实用新型的模拟车厢运动的联动平台，不需要设置实际的车厢来进行测试，而是采用左右两个相同的六自由度平台模拟代替两个车厢，可通过调节各电动缸运动，模拟出真实的车厢运动效果，获得各个方向大小不一的动惯量，从而得到模拟火车、高铁、地铁等车厢运动的效果，可在多次频繁的运动使用及实验过程中，最后可以再通过测量统计与分析铰接件的疲劳强度以及焊接处抗剪强度，从而可以对铰接件进行预先的测试。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。

现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型一实施例的模拟车厢运动的联动平台的结构示意图，图示为侧视图。

图2是本实用新型一实施例的模拟车厢运动的联动平台的结构示意图，图示为俯视图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是应为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1、图2所示示例的模拟车厢运动的联动平台，其包括第一多自由度运动平台100、第二多自由度运动平台200以及车厢铰接件300。车厢铰接件300可以是设置在高速交通工具的相邻车厢之间的连接件，尤其是铰接连接件。

车厢铰接件300连接在第一多自由度运动平台100与第二多自由度运动平台200之间，如下面的说明书将要更加具体描述的，将两个多自由度平台模拟成车厢，车厢铰接件300在两个多自由度平台的运动过程中，模拟车厢铰接件300的实际受力情况以及其抗疲劳、耐拉升和变形等性能。

在本实用新型的多个优选的示例中，第一多自由度运动平台100与第二多自由度运动平台200优选采用相同的结构构造设计，并且在运动模拟过程中，可以设置分别独立的运动控制，分别控制每个多自由度运动平台下的电动缸的运动；还可以设置成联动控制，尤其是两个多自由度运动平台的运动方式相同，以进行观测、监测和对比。

在另一些优选的实施例中，第一多自由度运动平台100与第二多自由度运动平台200均采用6自由度运动平台，采用6个电动缸的设计。

如图所示，每个多自由度运动平台(100、200)具有上平台(101、201)、下平台(102、202)以及位于上平台、下平台之间的多个电动缸(103、203)，每个电动缸的两端分别铰接到上平台和下平台。优选地，每个电动缸与上平台和下平台之间分别通过虎克铰110连接。

结合图示，每个电动缸(103、203)均配置有一对应的驱动电机(104、204)，用以驱动电动缸的伸缩运动，以带动上平台的多自由度运动。

优选的示例中，电动缸的驱动电机采用交流伺服电机，并设置有伺服驱动器与交流伺服电机电连接，用以驱动控制电动缸的伸缩运动。

每个多自由度运动平台的上平台上相对地设置有竖直安装的固定板(105、205)，并且结合图1、2所示，车厢铰接件300的两端分别连接到两个多自由度运动平台上的固定板(105、205)上。

每个固定板(105、205)与对应的上平台之间通过一倾斜连接架(106、206)紧固连接，形成三角紧固关系。

结合图1、图2，每个上平台上的固定板通过一排多个并列排开的连接架与上平台固定。如图示例性的表示了3个倾斜连接架。

图1-2中，标号111表示下平台铰接固定板，标号112表示下平台铰接固定板，铰接固定板均为金属板。

优选地，为了更加真实的模拟列车高速运行时的车厢运动对铰接件的影响，所述车厢铰接件300与对应上平台的固定板的连接点位于竖直的直角边，并且临近固定板与上平台的连接位置。

基于此可见，本实用新型一个或多个实施例中，采用左右两个相同的多自由度平台模拟代替两个车厢，例如火车车厢或者地铁车厢等，两个多自由度平台之间用待模拟测试的铰接件连接。以一个六自由度运动平台为例，六条电动缸安装在下平台及上平台之间，电动缸两端都用胡克铰以螺钉连接的方式分别固定在下平台以及上平台上。六条电动缸各配备了一个驱动电机，优选用交流伺服电机，配以相应的伺服驱动器，更精确、

便捷地控制电动缸，以达到模拟车厢运动的效果，克服了传统建模仿真模拟试验的现实性不强、不能真实反映出实际受力情况以及其抗疲劳等性能，还克服以往试验过程中需要试验真实车厢所带来的不方便和成本问题。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种模拟车厢运动的联动平台，其特征在于，包括第一多自由度运动平台、第二多自由度运动平台以及车厢铰接件，所述车厢铰接件连接在第一多自由度运动平台与第二多自由度运动平台之间，其中：

每个多自由度运动平台具有上平台、下平台以及位于上平台、下平台之间的多个电动缸，每个电动缸的两端分别铰接到上平台和下平台，电动缸均配置有一对应的驱动电机，用以驱动所述电动缸的伸缩运动，以带动所述上平台的多自由度运动；

所述每个多自由度运动平台的上平台上相对地设置有竖直安装的固定板；

其中，所述车厢铰接件的两端分别连接到两个多自由度运动平台上的固定板上；所述每个固定板与对应的上平台之间通过一倾斜连接架紧固连接，形成三角紧固关系。

2.根据权利要求1所述的模拟车厢运动的联动平台，其特征在于：

所述车厢铰接件与对应上平台的固定板的连接点位于竖直的直角边，并且临近固定板与上平台的连接位置。

3.根据权利要求1所述的模拟车厢运动的联动平台，其特征在于：

所述电动缸与上平台和下平台之间分别通过虎克铰连接。

4.根据权利要求1所述的模拟车厢运动的联动平台，其特征在于：

所述电动缸的驱动电机包括交流伺服电机，并设置有伺服驱动器与交流伺服电机电连接，用以驱动控制电动缸的伸缩运动。

5.根据权利要求1所述的模拟车厢运动的联动平台，其特征在于：

所述两个多自由度运动平台采用独立运动控制或者联动运动控制。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的模拟车厢运动的联动平台，其特征在于：

所述多自由度运动平台为六自由度运动平台，对应上平台和下平台之间设置六个电动缸。

7.根据权利要求6所述的模拟车厢运动的联动平台，其特征在于：

所述第一多自由度运动平台和第二多自由度运动平台采用相同的结构构造。