本發(fā)明屬于軌道交通工程領(lǐng)域，涉及一種電磁式車體穩(wěn)定裝置，特別涉及一種用于懸掛式單軌交通站臺的電磁式車體穩(wěn)定裝置。

背景技術(shù)：

國際上較早開始運(yùn)行懸掛式單軌交通的國家是德國與日本。我國首條懸掛式單軌交通試驗(yàn)線于2016年10月在四川成都建成并開通運(yùn)行，引起了社會各界的一致關(guān)注。懸掛式單軌車輛憑借其自身特有的優(yōu)勢在我國有著廣闊的市場前景，目前該制式軌道交通已納入了我國多個城市的軌道交通規(guī)劃。較傳統(tǒng)軌道交通形式不同，懸掛式單軌交通的轉(zhuǎn)向架置于底部開口的箱型軌道梁內(nèi)部，其車體通過懸吊裝置連接于轉(zhuǎn)向架下部。由于其特定結(jié)構(gòu)形式，懸掛式單軌交通在車輛運(yùn)行及停靠時均存在一定的鐘擺效應(yīng)，即車體的橫擺運(yùn)動。當(dāng)懸掛式車輛在車站?？繒r，由于乘客上下車走動及周圍風(fēng)載的原因，車體會產(chǎn)生一定幅度的擺動。這不僅會影響到部分乘客的上下車安全性，而且也會增加列車在車站的停靠時間，降低運(yùn)營效率。

鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種用于懸掛式單軌車輛站臺?？繒r的車體穩(wěn)定裝置，在保證乘客上下車安全的基礎(chǔ)上，也可為乘客帶來更好的乘車體驗(yàn)，同時提高生產(chǎn)運(yùn)營效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，針對懸掛式車輛在車站?？繒r的車體橫向晃動問題，提出了一種電磁式車體穩(wěn)定裝置。

本發(fā)明的目的是通過如下的手段實(shí)現(xiàn)的：

一種用于懸掛式單軌站臺的電磁式車體穩(wěn)定裝置，安裝于車體底部及站臺基部，根據(jù)車輛在車站?？繒r車體的橫向晃動幅度提供可控電磁力，以保障車體處于平穩(wěn)狀態(tài)。在懸掛式單軌車輛前后車門底部左右對稱布置有多個車載永磁鐵1；站臺屏蔽門下方設(shè)置有左右對稱的基座凹槽2；基座電磁鐵3安裝于基座凹槽2內(nèi)，基座電磁鐵外端面與站臺端墻面對齊，其位置高度與車載永磁鐵一致；基座凹槽2內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)測其站臺安裝位置與車體外端墻之間距離的位移傳感器10；基座電磁鐵與車載永磁鐵呈同極相斥狀態(tài)以提供抑制車體橫向晃動的恢復(fù)力矩。

一般情況下，車體永磁鐵1安裝在懸掛式單軌車輛前后車門底部，左右對稱布置，每節(jié)車體共設(shè)置有四個；所述基座凹槽2設(shè)置于站臺屏蔽門下方，左右對稱布置，其位置高度與車載永磁鐵一致；所述基座電磁鐵3安裝于基座凹槽2內(nèi)部，其端面與站臺端墻面對齊，其縱向尺寸(車體運(yùn)行方向)大于車載電磁鐵的；所述位移傳感器為激光式位移傳感器，安裝于電磁鐵上方；基座電磁鐵單元控制器4及電磁斬波器5也均安裝基座凹槽內(nèi)部?；姶盆F3與電磁斬波器5連接，接收位移傳感器10位移信號的基座電磁鐵單元控制器4控制電磁斬波器5的輸出。

這樣，本發(fā)明裝置安裝于懸掛式單軌車輛車體底部及基座凹槽內(nèi)，根據(jù)車輛在車站停靠時車體的橫擺角度大小提供可控電磁力，以保障車體處于較為穩(wěn)定的靜止?fàn)顟B(tài)。本發(fā)明裝置通過車體與站臺的位移信號實(shí)時控制電磁力，以抑制懸掛式單軌車輛在站臺停車時由于風(fēng)載及乘客上下車而引起的車體橫向晃動，進(jìn)而保障乘客上下車時的安全性和舒適性。該發(fā)明未使用機(jī)械穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，易于日常維護(hù)和檢修，可靠性高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意主視圖。

圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意俯視圖。

圖3為本發(fā)明裝置的控制原理圖。

附圖中各個標(biāo)記所對應(yīng)的名稱分別為：車載永磁鐵1、基座凹槽2、基座電磁鐵3、基座電磁鐵單元控制器4，電磁斬波器5，車體6、站臺7以及位移傳感器10。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步描述。

如圖所示，一種用于懸掛式單軌交通站臺的電磁式車體穩(wěn)定裝置，安裝于車體底部及基座凹槽內(nèi)部。包括車載永磁鐵1、基座凹槽2、基座電磁鐵3、位移傳感器10、基座電磁鐵單元控制器4。

所述車載永磁式1安裝于懸掛式單軌車輛前后車門底部，左右對稱布置，每節(jié)車體共設(shè)置有4個。所述基座凹槽2設(shè)置于站臺屏蔽門下方，其位置高度與車載永磁鐵一致?；姶盆F3安裝于基座凹槽2內(nèi)部，其端面與站臺端墻面對齊，垂向高度與車載電磁鐵對應(yīng)，且其縱向尺寸大于車載電磁鐵，以避免由于車輛?？课恢糜衅疃鴮圀w產(chǎn)生扭矩的作用?；姶盆F共包括電磁鐵以及電磁鐵線圈。位移傳感器10為激光式位移傳感器，安裝于電磁鐵上方，用于測量傳感器站臺安裝位置與車體外端墻之間的距離?；姶盆F單元控制器4與電磁斬波器5也均安裝基座凹槽內(nèi)部。安裝于站臺凹槽的各個基座電磁鐵均獨(dú)立工作。

由本發(fā)明裝置的控制原理圖3可看到，當(dāng)懸掛式單軌車輛進(jìn)入站臺停靠后，列車司機(jī)按動車體穩(wěn)定裝置啟動按鈕，車載信號通過無線發(fā)送器發(fā)出啟動指令?；姶盆F單元控制器4接收到啟動指令后，電磁斬波器5開始工作，向電磁鐵線圈輸出電流。由于車輛在車站停車時車門位置與站臺屏蔽門的位置對應(yīng)，因此車載電磁鐵1與安裝于基座凹槽2的基座電磁鐵3可在車輛運(yùn)行方向也是相互對應(yīng)的。當(dāng)電磁鐵線圈通電后，基座電磁鐵3通過車載電磁鐵1所受的斥力，以向車體施加初始的預(yù)定電磁力。同時位移傳感器10開始測量其距車體外墻的距離，并將位移信號傳遞給基座電磁鐵單元控制器4。該控制器通過給定的位移與電磁力的特性曲線控制電磁斬波器5輸出的電流值。因此該電磁式車體穩(wěn)定裝置可以依據(jù)車體與站臺間的距離，實(shí)時控制電磁斬波器5的輸出電流，并通過電磁鐵實(shí)時調(diào)節(jié)穩(wěn)定車體的電磁力，以抑制由于乘客上下車及周圍風(fēng)載而引起的車輛橫向晃動，進(jìn)而保障乘客上下車時的安全性和舒適性。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于懸掛式單軌站臺的電磁式車體穩(wěn)定裝置，安裝于車體底部及站臺基部，根據(jù)車輛在車站?？繒r車體的橫向晃動幅度提供可控電磁力，以保障車體處于平穩(wěn)狀態(tài)。在懸掛式單軌車輛前后車門底部左右對稱布置有多個車載永磁鐵；站臺屏蔽門下方設(shè)置有左右對稱的基座凹槽；在工作狀態(tài)下，基座電磁鐵與車載永磁鐵呈同極相斥狀態(tài)以保障抑制車體橫向晃動所需的恢復(fù)力矩。本發(fā)明裝置通過車體與站臺的位移信號實(shí)時控制電磁力，以抑制懸掛式單軌車輛在站臺停車時由于風(fēng)載及乘客上下車而引起的車體橫向晃動，進(jìn)而保障乘客上下車時的安全性和舒適性。該發(fā)明未使用機(jī)械穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，易于日常維護(hù)和檢修，可靠性高。

技術(shù)研發(fā)人員：翟婉明;陳志輝;蔡成標(biāo);呂凱凱;紀(jì)天成;王開云
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.15
技術(shù)公布日：2017.09.08