高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置及控制方法

本发明属于停车控制，具体涉及一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置及控制方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、高速磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”；运用在铁路运输系统上，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为“无轮”列车，其时速可达几百公里以上。由于磁悬浮系统是以电磁力悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题，其高速稳定性和可靠性还需要很长时间的考验。高速磁悬浮列车的故障一般是指牵引悬浮系统失电或其它原因导致列车无法正常悬浮的情况。坡道故障就是一种列车运行于坡道时列车出现故障而导致下滑的工况。一般情况下，高速磁悬浮列车在坡道故障时的下滑速度较慢，可采用一些措施使列车停止滑行。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置及控制方法，可避免坡道故障而引起的人员与列车损伤，有效地提高高速磁悬浮列车运行的安全性和可靠性。

2、根据一些实施例，本发明的第一方案提供了一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，采用如下技术方案：

3、一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，包括电磁铁、机械固定机构和机械锁；其中，所述电磁铁设置在高速磁悬浮列车的底部，所述机械固定机构内设机械挂钩；当发生坡道故障时，列车沿轨道向下滑行，电磁吸附式停车装置通电，使得电磁铁通电且与设置在坡道中间位置处的中心轨道相吸附，所述中心轨道上开设有横梁，所述机械挂钩钩住横梁，实现吸附式停车。

4、作为进一步的技术限定，所述电磁铁包括电磁铁心和电磁绕组；所述电磁铁心由硅钢片制成，采用长方体型铁心或圆柱体型铁心；所述电磁绕组为缠绕在所述电磁铁心周围的铜线。

5、作为进一步的技术限定，每节车厢底部的电磁铁至少设置4个；所述机械固定机构成对设置，且每节车厢至少设置两对。

6、进一步的，所述中心轨道处设置有凹槽，所述横梁开设在凹槽内；所述凹槽的数量与所述机械固定机构相匹配。

7、作为进一步的技术限定，所述机械固定机构还包括机械连接杆、弹簧和套管；所述机械连接杆的尾端通过轴承结构与高速磁悬浮列车底部的转轴相连接；所述弹簧用于连接所述机械连接杆与所述机械挂钩。

8、进一步的，所述弹簧的外部设置有用于保护弹簧的套管。

9、作为进一步的技术限定，所述机械固定机构通过机械锁固定在列车底部。

10、进一步的，其特征在于当高速磁悬浮列车出现坡道故障而产生坡道滑行时，通过机械锁释放机械固定机构，使得机械固定机构自由垂落。

11、作为进一步的技术限定，所述电磁铁通电后与所述中心轨道吸附与摩擦，使得列车减速或停止滑行。

12、根据一些实施例，本发明的第二方案提供了一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置的控制方法，采用了第一方案所提供的高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，采用如下技术方案：

13、一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置的控制方法，包括：

14、获取高速磁悬浮列车的实时运行工况；

15、当监测到列车处于故障运行状态时，电磁吸附式停车装置通电，电磁铁通电后与中心轨道相吸附；同时，释放机械固定机构，使得机械挂钩钩住横梁，实现吸附式停车。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

17、本发明通过电磁铁与坡道上的中心轨道进行吸附与摩擦会使列车停止滑行或降低列车在坡道上的滑行速度，再由机械挂钩钩住轨道上的横梁从而实现停车状态，避免坡道故障引起的人员或列车损伤，可有效地提高高速磁悬浮列车运行的安全性和可靠性。

技术特征：

1.一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，包括电磁铁、机械固定机构和机械锁；其中，所述电磁铁设置在高速磁悬浮列车的底部，所述机械固定机构内设机械挂钩；当发生坡道故障时，列车沿轨道向下滑行，电磁吸附式停车装置通电，使得电磁铁通电且与设置在坡道中间位置处的中心轨道相吸附，所述中心轨道上开设有横梁，所述机械挂钩钩住横梁，实现吸附式停车。

2.如权利要求1中所述的一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，所述电磁铁包括电磁铁心和电磁绕组；所述电磁铁心由硅钢片制成，采用长方体型铁心或圆柱体型铁心；所述电磁绕组为缠绕在所述电磁铁心周围的铜线。

3.如权利要求1中所述的一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，每节车厢底部的电磁铁至少设置4个；所述机械固定机构成对设置，且每节车厢至少设置两对。

4.如权利要求3中所述的一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，所述中心轨道处设置有凹槽，所述横梁开设在凹槽内；所述凹槽的数量与所述机械固定机构相匹配。

5.如权利要求1中所述的一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，所述机械固定机构还包括机械连接杆、弹簧和套管；所述机械连接杆的尾端通过轴承结构与高速磁悬浮列车底部的转轴相连接；所述弹簧用于连接所述机械连接杆与所述机械挂钩。

6.如权利要求5中所述的一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，所述弹簧的外部设置有用于保护弹簧的套管。

7.如权利要求1中所述的一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，所述机械固定机构通过机械锁固定在列车底部。

8.如权利要求7中所述的一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于当高速磁悬浮列车出现坡道故障而产生坡道滑行时，通过机械锁释放机械固定机构，使得机械固定机构自由垂落。

9.如权利要求1中所述的一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，所述电磁铁通电后与所述中心轨道吸附与摩擦，使得列车减速或停止滑行。

10.一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置的控制方法，采用了如权利要求1-9中任一项所述的高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明属于停车控制技术领域，具体涉及一种高速磁悬浮列车坡道故障电磁吸附式停车装置及控制方法，包括电磁铁、机械固定机构和机械锁；其中，所述电磁铁设置在高速磁悬浮列车的底部，所述机械固定机构内设机械挂钩；当发生坡道故障时，列车沿轨道向下滑行，电磁吸附式停车装置通电，使得电磁铁通电且与设置在坡道中间位置处的中心轨道相吸附，所述中心轨道上开设有横梁，所述机械挂钩钩住横梁，实现吸附式停车。

技术研发人员：王昊
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14