一种用于悬挂式单轨站台的电磁式车体稳定装置的制作方法

本发明属于轨道交通工程领域，涉及一种电磁式车体稳定装置，特别涉及一种用于悬挂式单轨交通站台的电磁式车体稳定装置。

背景技术：

国际上较早开始运行悬挂式单轨交通的国家是德国与日本。我国首条悬挂式单轨交通试验线于2016年10月在四川成都建成并开通运行，引起了社会各界的一致关注。悬挂式单轨车辆凭借其自身特有的优势在我国有着广阔的市场前景，目前该制式轨道交通已纳入了我国多个城市的轨道交通规划。较传统轨道交通形式不同，悬挂式单轨交通的转向架置于底部开口的箱型轨道梁内部，其车体通过悬吊装置连接于转向架下部。由于其特定结构形式，悬挂式单轨交通在车辆运行及停靠时均存在一定的钟摆效应，即车体的横摆运动。当悬挂式车辆在车站停靠时，由于乘客上下车走动及周围风载的原因，车体会产生一定幅度的摆动。这不仅会影响到部分乘客的上下车安全性，而且也会增加列车在车站的停靠时间，降低运营效率。

鉴于此，有必要设计一种用于悬挂式单轨车辆站台停靠时的车体稳定装置，在保证乘客上下车安全的基础上，也可为乘客带来更好的乘车体验，同时提高生产运营效率。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明的目的是针对现有技术的缺陷，针对悬挂式车辆在车站停靠时的车体横向晃动问题，提出了一种电磁式车体稳定装置。

本发明的目的是通过如下的手段实现的：

一种用于悬挂式单轨站台的电磁式车体稳定装置，安装于车体底部及站台基部，根据车辆在车站停靠时车体的横向晃动幅度提供可控电磁力，以保障车体处于平稳状态。在悬挂式单轨车辆前后车门底部左右对称布置有多个车载永磁铁1；站台屏蔽门下方设置有左右对称的基座凹槽2；基座电磁铁3安装于基座凹槽2内，基座电磁铁外端面与站台端墙面对齐，其位置高度与车载永磁铁一致；基座凹槽2内设置有用于监测其站台安装位置与车体外端墙之间距离的位移传感器10；基座电磁铁与车载永磁铁呈同极相斥状态以提供抑制车体横向晃动的恢复力矩。

一般情况下，车体永磁铁1安装在悬挂式单轨车辆前后车门底部，左右对称布置，每节车体共设置有四个；所述基座凹槽2设置于站台屏蔽门下方，左右对称布置，其位置高度与车载永磁铁一致；所述基座电磁铁3安装于基座凹槽2内部，其端面与站台端墙面对齐，其纵向尺寸(车体运行方向)大于车载电磁铁的；所述位移传感器为激光式位移传感器，安装于电磁铁上方；基座电磁铁单元控制器4及电磁斩波器5也均安装基座凹槽内部。基座电磁铁3与电磁斩波器5连接，接收位移传感器10位移信号的基座电磁铁单元控制器4控制电磁斩波器5的输出。

这样，本发明装置安装于悬挂式单轨车辆车体底部及基座凹槽内，根据车辆在车站停靠时车体的横摆角度大小提供可控电磁力，以保障车体处于较为稳定的静止状态。本发明装置通过车体与站台的位移信号实时控制电磁力，以抑制悬挂式单轨车辆在站台停车时由于风载及乘客上下车而引起的车体横向晃动，进而保障乘客上下车时的安全性和舒适性。该发明未使用机械稳定结构，易于日常维护和检修，可靠性高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意主视图。

图2为本发明的整体结构示意俯视图。

图3为本发明装置的控制原理图。

附图中各个标记所对应的名称分别为：车载永磁铁1、基座凹槽2、基座电磁铁3、基座电磁铁单元控制器4，电磁斩波器5，车体6、站台7以及位移传感器10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步描述。

如图所示，一种用于悬挂式单轨交通站台的电磁式车体稳定装置，安装于车体底部及基座凹槽内部。包括车载永磁铁1、基座凹槽2、基座电磁铁3、位移传感器10、基座电磁铁单元控制器4。

所述车载永磁式1安装于悬挂式单轨车辆前后车门底部，左右对称布置，每节车体共设置有4个。所述基座凹槽2设置于站台屏蔽门下方，其位置高度与车载永磁铁一致。基座电磁铁3安装于基座凹槽2内部，其端面与站台端墙面对齐，垂向高度与车载电磁铁对应，且其纵向尺寸大于车载电磁铁，以避免由于车辆停靠位置有偏差而对车体产生扭矩的作用。基座电磁铁共包括电磁铁以及电磁铁线圈。位移传感器10为激光式位移传感器，安装于电磁铁上方，用于测量传感器站台安装位置与车体外端墙之间的距离。基座电磁铁单元控制器4与电磁斩波器5也均安装基座凹槽内部。安装于站台凹槽的各个基座电磁铁均独立工作。

由本发明装置的控制原理图3可看到，当悬挂式单轨车辆进入站台停靠后，列车司机按动车体稳定装置启动按钮，车载信号通过无线发送器发出启动指令。基座电磁铁单元控制器4接收到启动指令后，电磁斩波器5开始工作，向电磁铁线圈输出电流。由于车辆在车站停车时车门位置与站台屏蔽门的位置对应，因此车载电磁铁1与安装于基座凹槽2的基座电磁铁3可在车辆运行方向也是相互对应的。当电磁铁线圈通电后，基座电磁铁3通过车载电磁铁1所受的斥力，以向车体施加初始的预定电磁力。同时位移传感器10开始测量其距车体外墙的距离，并将位移信号传递给基座电磁铁单元控制器4。该控制器通过给定的位移与电磁力的特性曲线控制电磁斩波器5输出的电流值。因此该电磁式车体稳定装置可以依据车体与站台间的距离，实时控制电磁斩波器5的输出电流，并通过电磁铁实时调节稳定车体的电磁力，以抑制由于乘客上下车及周围风载而引起的车辆横向晃动，进而保障乘客上下车时的安全性和舒适性。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于悬挂式单轨站台的电磁式车体稳定装置，安装于车体底部及站台基部，根据车辆在车站停靠时车体的横向晃动幅度提供可控电磁力，以保障车体处于平稳状态。在悬挂式单轨车辆前后车门底部左右对称布置有多个车载永磁铁；站台屏蔽门下方设置有左右对称的基座凹槽；在工作状态下，基座电磁铁与车载永磁铁呈同极相斥状态以保障抑制车体横向晃动所需的恢复力矩。本发明装置通过车体与站台的位移信号实时控制电磁力，以抑制悬挂式单轨车辆在站台停车时由于风载及乘客上下车而引起的车体横向晃动，进而保障乘客上下车时的安全性和舒适性。该发明未使用机械稳定结构，易于日常维护和检修，可靠性高。

技术研发人员：翟婉明;陈志辉;蔡成标;吕凯凯;纪天成;王开云
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2017.06.15
技术公布日：2017.09.08