專利名稱：常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高速磁浮交通領(lǐng)域內(nèi)的特種車輛，涉及一種軌道巡檢車，尤 其涉及一種常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)高速磁浮交通技術(shù)的發(fā)明引起了全世界的關(guān)注。上海磁懸浮示范 線路的建成并通車運(yùn)行后，獲得了快捷、安全、環(huán)保的客運(yùn)效果。
由于常導(dǎo)磁浮列車是以懸浮間隙10.0mm的狀態(tài)在500km/h的運(yùn)行速度 下進(jìn)行客運(yùn)通行的，列車運(yùn)行的安全保證不得有任何疏忽。所以，作為客運(yùn) 線的高速磁浮交通系統(tǒng)必須在客運(yùn)列車運(yùn)行前進(jìn)行軌道巡檢工作，以保證線 路軌道上無(wú)異物，以及長(zhǎng)定子線圈、供電軌、定位標(biāo)志板和各功能面安裝與 使用過(guò)程中無(wú)變形。具體如圖l所示，為高速常導(dǎo)電磁懸浮交通系統(tǒng)的軌道 7的結(jié)構(gòu)示意圖。所述的軌道7的主體結(jié)構(gòu)部分7f為混凝土結(jié)構(gòu)，所述的軌 道7具有各個(gè)功能面，包括滑行面7b、導(dǎo)向面7c、定子面7d，由于這些 功能面會(huì)因多種原因產(chǎn)生變形、超差、松動(dòng)等，有時(shí)也會(huì)在露天的軌道上殘 留有異物，所以要求在磁浮列車運(yùn)行前必須先進(jìn)行軌道檢査，以防止發(fā)生列 車安全事故。另一方面，軌道上安裝的長(zhǎng)定子線圈也需要進(jìn)行檢査，以防止 脫落的電纜擠進(jìn)列車的懸浮磁鐵模塊中，損壞車輛部件從而造成事故。所以， 在高速磁浮交通技術(shù)中需要提供一種對(duì)軌道巡檢車，以完成上述的安全巡檢 工作。
由于以往通常使用的軌道巡檢車都采用支撐輪結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，由柴油(或汽 油)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引，驅(qū)動(dòng)所設(shè)置的導(dǎo)向支撐輪在軌道上運(yùn)行。由于所述的支撐 輪結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足高速運(yùn)行的條件，使得軌道巡檢時(shí)間拉長(zhǎng)，對(duì)于較長(zhǎng)路線的 高速磁浮交通系統(tǒng)，如果為了軌道巡檢而留出長(zhǎng)時(shí)間的停運(yùn)"天窗"時(shí)間， 將極大影響客運(yùn)線路的運(yùn)輸能力，所以該支撐輪結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的軌道巡檢車很難 適應(yīng)較長(zhǎng)客運(yùn)干線的使用條件。由此考慮到利用本身具備高速運(yùn)行能力的常導(dǎo)電磁懸浮車輛的走行結(jié) 構(gòu)，其采用長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引模式，在其基礎(chǔ)上再設(shè)置上述的支撐輪結(jié)構(gòu) 以實(shí)現(xiàn)低速運(yùn)行檢測(cè)功能，從而實(shí)現(xiàn)軌道巡檢車同時(shí)具備高速巡檢和低速檢 測(cè)的能力，縮短巡檢的時(shí)間。其中，所述的常導(dǎo)電磁懸浮車輛的走行結(jié)構(gòu)由 懸浮架和設(shè)置在懸浮架上的懸浮磁鐵、導(dǎo)向磁鐵、渦流制動(dòng)磁鐵等組成；該 走行結(jié)構(gòu)通過(guò)導(dǎo)向磁鐵的導(dǎo)向作用，使得懸浮架在運(yùn)行過(guò)程中及時(shí)轉(zhuǎn)向，并 通過(guò)渦流制動(dòng)磁鐵使得列車還具有渦流制動(dòng)模式。
所以，首先需要提供一種軌道巡撿車，可兼容長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引模式 和電機(jī)支撐輪牽弓1模式，使得該巡檢車同時(shí)具備高速巡檢和低速檢測(cè)的功能， 清除軌道并檢查各功能面的故障情況。
另外，在磁浮交通系統(tǒng)的要求中，軌道巡檢車還必須具有以下其他的功
能
1) 清除軌道上的異物；
2) 如發(fā)現(xiàn)軌道故障應(yīng)能做維護(hù)處理，在短時(shí)間內(nèi)讓列車通行；
3) 兼?zhèn)渚仍鹿柿熊嚨娜蝿?wù)；
4) 精確測(cè)量軌道偏差，為線路調(diào)整工作提供依據(jù)。
但是上述的要求卻無(wú)法集成在一輛巡檢車上，原高速磁浮客運(yùn)車輛的車 體結(jié)構(gòu)選擇了鋁合金擠壓型材與三明治鋁合金復(fù)合板的結(jié)構(gòu)，包括設(shè)備夾層 作為載荷承擔(dān)結(jié)構(gòu)。然而這樣的車體結(jié)構(gòu)并不適應(yīng)軌道巡檢車的結(jié)構(gòu)要求。 首先是設(shè)備夾層無(wú)法實(shí)現(xiàn)，車輛的全部載荷必須以車廂底板承擔(dān)。其二是必 須考慮走行機(jī)構(gòu)上的電機(jī)支撐輪所占空間，這就要求部分車載電氣設(shè)備必須 安裝在車廂內(nèi)。
目前急需一種質(zhì)量較輕、結(jié)構(gòu)合理、滿足多種功能需求、強(qiáng)度與剛度合 適的磁浮式軌道巡檢車的車體結(jié)構(gòu)。就上述總結(jié)的現(xiàn)有磁浮技術(shù)而言，非常 有必要提供一種新型的兼容雙牽引模式(長(zhǎng)定子同步直線電機(jī)牽弓I與電機(jī)支 撐輪牽引)的軌道巡檢車，其可實(shí)現(xiàn)高速磁浮交通系統(tǒng)軌道的快速巡檢和低 速測(cè)量，并且在任何故障下可自救運(yùn)行，對(duì)線路軌道的事故進(jìn)行必要處理， 適應(yīng)較長(zhǎng)干線的軌道巡檢工作環(huán)境等要求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其可實(shí)現(xiàn)1) 長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引和外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪牽引兼容的雙牽引模式，使得該軌 道巡檢車同時(shí)具備了高速巡檢和低速檢測(cè)的功能；2)在故障工況下，可依靠
自身行走輪，牽引軌道巡檢車返回維修基底或鄰近車站，具備自救能力，并 能對(duì)發(fā)生事故的客運(yùn)列車實(shí)施救援。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其包 含框架車體和設(shè)置在該框架車體底部的走行結(jié)構(gòu)；
所述的框架車體包含 車廂底板；
車廂結(jié)構(gòu)，其設(shè)置在車廂底板上；
升降維護(hù)平臺(tái)，其設(shè)置在車廂底板上，位于車廂結(jié)構(gòu)的兩端； 車地通信設(shè)備，其設(shè)置在車廂底板上，位于車廂結(jié)構(gòu)的兩端； 所述的走行結(jié)構(gòu)包含若干依次連接的懸浮架、長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引裝置、 以及外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置； 所述的懸浮架與底板下部連接；
所述的長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引裝置包含安裝在懸浮架上的懸浮磁鐵模塊， 用以實(shí)現(xiàn)該軌道巡檢車在定子直線電機(jī)牽引模式下的高速運(yùn)行；
所述的外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置包含安裝在懸浮架兩側(cè)的外轉(zhuǎn)子電機(jī) 支撐輪，用以實(shí)現(xiàn)該軌道巡檢車在外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪牽引模式下的低速運(yùn)行。
其中，所述的車廂底板采用鋁合金擠壓型材框架結(jié)構(gòu)；所述的車廂結(jié)構(gòu) 采用鋁合金擠壓型材與三明治鋁合金結(jié)構(gòu)板的組合框架結(jié)構(gòu)；
所述的框架車體還包含
柴油發(fā)電機(jī)組，其對(duì)稱設(shè)置在車廂底板上，位于車廂結(jié)構(gòu)之內(nèi)，由此形 成了車載混合動(dòng)力電網(wǎng)，無(wú)須原車(客運(yùn)磁浮列車)的受流器供電模式；
所述的柴油發(fā)電機(jī)組的外部設(shè)置有隔音罩，該隔音罩固定并密封在車廂 底板上，減小由柴油發(fā)電機(jī)組引起的車內(nèi)噪聲，使得車內(nèi)噪聲控制在相關(guān)技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍；
所述的車廂底板包含
設(shè)置在車廂底板兩端的防撞裝置，其用于巡檢車的牽引與清除軌道上的 異物；
8設(shè)置在防撞裝置上的車鉤，作為其他車輛的牽引救援使用；
車廂底板上裙板，其設(shè)置在車廂底板的兩側(cè)，作為車廂底板下部安裝設(shè)
備檢修蓋板，還具備承受其他列車以500km/h速度會(huì)車時(shí)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué) 載荷的能力；
所述的車廂結(jié)構(gòu)包含
車體，該車體比原車廂的結(jié)構(gòu)短；
車頭，其固定在所述車體的兩端，該車頭具有前開(kāi)門(mén)，可方便操作人員
進(jìn)入；
車廂側(cè)車門(mén)，其設(shè)置在所述車體的兩個(gè)側(cè)面；
車頂空調(diào)，其設(shè)置在所述車體的頂部，克服了原車(客運(yùn)磁浮列車)在 設(shè)備夾層中布置兩臺(tái)空調(diào)機(jī)組的麻煩，車廂結(jié)構(gòu)的鋁合金擠壓型材框架結(jié)構(gòu) 完全滿足車載空調(diào)布置在車頂?shù)膹?qiáng)度與剛度要求；
車載電氣設(shè)備安裝空間，其設(shè)置在所述車體的內(nèi)部?jī)蓚?cè)，大多數(shù)車載電 氣設(shè)備都安裝在車載電氣設(shè)備安裝空間內(nèi)，從而取消了原車(客運(yùn)磁浮列車) 的設(shè)備夾層，留出了外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的安裝空間；
操作平臺(tái)，其設(shè)置在所述車體的兩端，位于車頭的前方，該操作平臺(tái)上 設(shè)置所述的升降維護(hù)平臺(tái)和車地通信設(shè)備；
所述的升降維護(hù)平臺(tái)包含平臺(tái)主體和平臺(tái)支架；
所述的框架車體還包含
車頭下裙板，其設(shè)置在所述車廂底板的兩個(gè)側(cè)面，位于車頭處；
監(jiān)測(cè)裝置，其設(shè)置在所述車頭下裙板的內(nèi)側(cè)，與車頭下裙板的形狀相契 合，該監(jiān)測(cè)裝置包含高速視頻監(jiān)視系統(tǒng)和高速非接觸軌道檢測(cè)裝置；
其中，所述的懸浮磁鐵模塊包含若干標(biāo)準(zhǔn)懸浮磁鐵模塊和若干設(shè)置在所 述的走行結(jié)構(gòu)兩端的加長(zhǎng)懸浮磁鐵模塊。
所述的長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引裝置還包含安裝在懸浮架上的若干導(dǎo)向磁鐵 模塊，其對(duì)該巡檢車沿磁浮軌道高速和低速運(yùn)行時(shí)起到導(dǎo)向和定位作用。
所述的長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引裝置還包含安裝在懸浮架上的若干渦流制動(dòng) 磁鐵模塊，其用以實(shí)現(xiàn)軌道巡檢車的渦流制動(dòng)模式。
所述的外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪通過(guò)導(dǎo)向磁鐵模塊的導(dǎo)向作用，隨懸浮架的轉(zhuǎn) 向而進(jìn)行轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。所述的外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置還包含安裝在外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪外側(cè) 的氣液轉(zhuǎn)換的制動(dòng)裝置，用以實(shí)現(xiàn)軌道巡檢車的氣液轉(zhuǎn)換盤(pán)式制動(dòng)模式。
本發(fā)明提供的磁浮式軌道巡檢車的走行結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了雙牽引模式，即長(zhǎng) 定子直線電機(jī)牽引和外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪牽引。因此，本發(fā)明的磁浮式軌道巡
檢車能夠在懸浮狀態(tài)下依靠長(zhǎng)定子直線電機(jī)的牽引，以200km/h的速度進(jìn)行 高速巡檢，也能夠在電機(jī)支撐輪與軌道滑行面接觸的狀態(tài)下(失去懸浮狀態(tài))， 依靠外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪牽引，以60km/h的速度進(jìn)行低速檢測(cè)以尋找軌道故 障點(diǎn)。
同時(shí)，本發(fā)明的軌道巡檢車在這樣的雙牽引模式基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)在任何 故障工況下的自救能力，即該軌道巡檢車可以依靠車載的外傳子電機(jī)支撐輪 作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，返回維修基地或臨近車站。
本發(fā)明提供的磁浮式軌道巡檢車的走行結(jié)構(gòu)，具備4種制動(dòng)模式，分別 包括
1 、由所述的懸浮磁鐵模塊與安裝在軌道上的長(zhǎng)定子線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的巡檢車 直線電機(jī)反向牽引制動(dòng)模式，其通過(guò)地面牽引供電站向軌道長(zhǎng)定子線圈通入 反向牽引電流，迫使巡檢車減速制動(dòng)。
2、 由所述的渦流制動(dòng)磁鐵模塊實(shí)現(xiàn)的巡檢車渦流制動(dòng)模式，其通過(guò)向該 車載的渦流制動(dòng)磁鐵模塊通入多個(gè)等級(jí)大小的電流，迫使巡檢車可按多個(gè)等 級(jí)減速制動(dòng)。
3、 由所述的外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置實(shí)現(xiàn)的外轉(zhuǎn)子電機(jī)輪反向制動(dòng)模 式，其通過(guò)向外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置通入可控的反向轉(zhuǎn)動(dòng)電流，迫使巡 檢車減速制動(dòng)。
4、 由所述的氣液轉(zhuǎn)換制動(dòng)盤(pán)實(shí)現(xiàn)的氣液轉(zhuǎn)換盤(pán)式制動(dòng)模式，其利用外轉(zhuǎn) 子電機(jī)支撐輪上的氣液轉(zhuǎn)換制動(dòng)盤(pán)，采用液壓制動(dòng)方式迫使巡檢車減速直至 停車。
上述4種制動(dòng)模式可使得該軌道巡檢車在發(fā)現(xiàn)軌道事故點(diǎn)時(shí)，具備采用 不同方法來(lái)靈活并準(zhǔn)確停車的功能，適應(yīng)軌道線路上的安全運(yùn)行功能。
基于本發(fā)明中的外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪的自身并沒(méi)有設(shè)置轉(zhuǎn)行導(dǎo)向裝置，所 以該固定在懸浮架上的電機(jī)支撐輪將隨懸浮架的轉(zhuǎn)向來(lái)進(jìn)行適應(yīng)線路彎道的 轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，也就是隨導(dǎo)向磁鐵模塊的導(dǎo)向進(jìn)行運(yùn)行方向的調(diào)整，使得導(dǎo)向磁鐵模塊獨(dú)立于懸浮磁鐵模塊，在低速檢測(cè)模式中仍然保持工作運(yùn)行模式。


圖1是高速常導(dǎo)電磁懸浮交通系統(tǒng)的軌道截面示意圖2是本發(fā)明所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車的總體結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車的截面示意圖4是本發(fā)明所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車的走行結(jié)構(gòu)的示意圖5是本發(fā)明所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車的車廂結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)圖1 圖5，具體詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
如圖2所示，本發(fā)明提供一種常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其包含框架 車體和設(shè)置在該框架車體底部的走行結(jié)構(gòu)2;
如圖2所示，車廂結(jié)構(gòu)1較普通高速客運(yùn)磁浮列車短，利用鋁合金擠壓 型材形成框架結(jié)構(gòu)，將車廂側(cè)車門(mén)ld的位置向內(nèi)移，維持了四個(gè)車廂側(cè)車門(mén) ld的設(shè)置，在車廂兩端設(shè)置了帶有前開(kāi)門(mén)的車頭la和兩個(gè)操作平臺(tái)le，車 頭la的長(zhǎng)度有所縮短，留出了操作平臺(tái)le的空間，在此操作平臺(tái)le的空間 內(nèi)布置了四個(gè)升降維護(hù)平臺(tái)3，利用鋁合金擠壓型材較輕的質(zhì)量和足夠的強(qiáng) 度維持兩人操作和部分軌道檢修設(shè)備的載荷能力。由于車廂長(zhǎng)度相對(duì)較短， 便不再需要原客運(yùn)磁浮列車的雙空調(diào)配置，車載空調(diào)lc為車頂配置，僅對(duì)車 廂結(jié)構(gòu)1進(jìn)行加強(qiáng)，支撐車載空調(diào)lc的載荷，并保證在巡檢車高速運(yùn)行時(shí)不 會(huì)因?yàn)榭諝鈩?dòng)力學(xué)問(wèn)題、振動(dòng)問(wèn)題產(chǎn)生松動(dòng)或車體強(qiáng)度失效。
如圖3所示，車頭下裙板5設(shè)置在所述車廂底板6的兩個(gè)側(cè)面，位于車 頭la處，該車頭下裙板5的內(nèi)側(cè)設(shè)置有包含高速視頻監(jiān)視系統(tǒng)和高速非接觸 軌道檢測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)裝置。
如圖3所示，本發(fā)明所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車的走行結(jié)構(gòu)2是 固定安裝在車廂底板6下部的，如圖4所示，其包含4個(gè)依次連接的懸浮架 2b，設(shè)置在該懸浮架2b上的長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引裝置和外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐 輪裝置。其中，所述的懸浮架2b包含2個(gè)連接的橫梁框架，每個(gè)橫梁框架又 由2個(gè)連接的懸浮架橫梁2c構(gòu)成；該橫梁2c與軌道巡檢車的車廂底板6下
ii部連接。所述的長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引裝置包含通過(guò)懸掛方式安裝在懸浮架2b
上的10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)懸浮磁鐵模塊2e和4個(gè)設(shè)置在整個(gè)走行結(jié)構(gòu)的兩端的加長(zhǎng)懸 浮磁鐵模塊2g，還包含通過(guò)鉸接件安裝在懸浮架2b上的12個(gè)導(dǎo)向磁鐵模塊 2f和2個(gè)渦流制動(dòng)磁鐵模塊2d。所述的外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置設(shè)置在懸 浮架2b的兩側(cè)，也就是設(shè)置在懸浮架2b的橫梁2c的兩端。該外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū) 動(dòng)支撐輪裝置包含安裝固定在每個(gè)橫梁2c的兩端的外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪2a; 該外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪2a通過(guò)導(dǎo)向磁鐵模塊2f的導(dǎo)向作用，隨懸浮架2b的轉(zhuǎn) 向而進(jìn)行適應(yīng)線路彎道的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，由于在每個(gè)橫梁上安裝 了 2個(gè)外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪2a，也就是在每個(gè)懸浮架2b上安裝了 8個(gè)外轉(zhuǎn)子 電機(jī)支撐輪2a，故最終共設(shè)置有32個(gè)外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪2a。
由此，本發(fā)明提供的磁浮式軌道巡檢車的走行結(jié)構(gòu)2，實(shí)現(xiàn)了雙牽引模 式，即長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引和外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪牽引。其中，結(jié)合參考圖1 和圖4，外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪2a對(duì)應(yīng)軌道梁7的滑行面7b，導(dǎo)向磁鐵模塊2f 和渦流制動(dòng)磁鐵模塊2d對(duì)應(yīng)軌道7的導(dǎo)向面7c，懸浮磁鐵模塊2e和2g對(duì) 應(yīng)長(zhǎng)定子面7d。當(dāng)磁浮式軌道巡檢車在懸浮狀態(tài)下依靠長(zhǎng)定子直線電機(jī)的牽 引，以200km/h的速度進(jìn)行高速巡檢時(shí)，懸浮磁鐵模塊2e、 2g與定子面7d 保持10.0mm左右的懸浮間隙，導(dǎo)向磁鐵模塊2f和渦流制動(dòng)磁鐵模塊2d與 導(dǎo)向面7c始終保持著12.0mm的間隙。當(dāng)磁浮式軌道巡檢車在電機(jī)支撐輪與 軌道滑行面接觸的狀態(tài)下(失去懸浮狀態(tài))，依靠外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪牽引，以 60km/h的速度進(jìn)行低速檢測(cè)以尋找軌道故障點(diǎn)時(shí)，電機(jī)支撐輪2a與軌道7 的滑行面7b接觸，懸浮磁鐵模塊2e、2g停止工作并與定子面7d保持16.0mm 左右的懸浮間隙，但是由于外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪2a的自身并沒(méi)有設(shè)置導(dǎo)向轉(zhuǎn)行 結(jié)構(gòu)，所以該固定在懸浮架2b上的電機(jī)支撐輪2a將隨懸浮架2b的轉(zhuǎn)向來(lái)進(jìn) 行適應(yīng)線路彎道的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，該懸浮架2b是隨軌道彎道段的狀態(tài)，根據(jù)導(dǎo)向 磁鐵模塊2f的導(dǎo)向決定電機(jī)支撐輪2a的轉(zhuǎn)向，所以該導(dǎo)向磁鐵模塊2f是獨(dú) 立于懸浮磁鐵模塊，其不僅在巡檢車高速運(yùn)行時(shí)處于工作狀態(tài)，在低速運(yùn)行 時(shí)仍然繼續(xù)維持工作，并和渦流制動(dòng)磁鐵模塊2d與導(dǎo)向面7c始終保持著 12.0mm的間隙。
同時(shí)，本發(fā)明的巡檢車在這樣的雙牽引模式基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)在任何故 障工況下的自救能力(包括巡檢車自身的故障，如部分懸浮失效、部分導(dǎo)向失效、外部供電失效等；或者線路軌道故障，如長(zhǎng)定子電纜脫落、功能 件緊固螺栓松動(dòng)、滑行面與導(dǎo)向面變形等)，即該軌道巡檢車可以依靠車載的 外傳子電機(jī)支撐輪作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，返回維修基地(或臨近車站)。
進(jìn)一步，在該外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪2a的外側(cè)還安裝有氣液轉(zhuǎn)換制動(dòng)盤(pán)(圖
中未示)，由此實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的其中一種氣液轉(zhuǎn)換盤(pán)式制動(dòng)模式，其利用所述 的氣液轉(zhuǎn)換制動(dòng)盤(pán)，采用液壓制動(dòng)方式迫使巡檢車減速直至停車。
而所述的軌道巡檢車的其他3種制動(dòng)模式則分別為由所述的懸浮磁鐵
模塊2e和2g與安裝在軌道7上的長(zhǎng)定子線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的巡檢車直線電機(jī)反向 牽引制動(dòng)模式,其通過(guò)地面牽引供電站向軌道長(zhǎng)定子線圈通入反向牽引電流， 迫使巡檢車減速制動(dòng)。由所述的渦流制動(dòng)磁鐵模塊2d實(shí)現(xiàn)的巡檢車渦流制動(dòng) 模式，其通過(guò)向該車載的渦流制動(dòng)磁鐵模塊2d通入八個(gè)等級(jí)大小的電流，迫 使巡檢車可按八個(gè)等級(jí)減速制動(dòng)。由所述的外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置2a 實(shí)現(xiàn)的外轉(zhuǎn)子電機(jī)輪反向制動(dòng)模式，其通過(guò)向外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置2a 通入可控的反向轉(zhuǎn)動(dòng)電流，迫使巡檢車減速制動(dòng)。上述4種制動(dòng)模式可使得 該軌道巡檢車在發(fā)現(xiàn)軌道事故點(diǎn)時(shí)，具備采用不同方法來(lái)靈活并準(zhǔn)確停車的 功能，適應(yīng)軌道線路上的安全運(yùn)行功能。
如圖5所示，本發(fā)明的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車共設(shè)置了六個(gè)車門(mén)， 其中四個(gè)車廂側(cè)車門(mén)ld設(shè)置在縮短了的車廂結(jié)構(gòu)1兩側(cè)，與鋁合金擠壓型材 的框架相結(jié)合，兩個(gè)車頭la上具有的車門(mén)可向外上下開(kāi)啟與關(guān)閉，方便操作 人員進(jìn)入操作平臺(tái)。
本發(fā)明的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車在車廂底板6的鋁合金擠壓型材框 架上設(shè)置了兩臺(tái)200kW的柴油發(fā)電機(jī)組lf，由此形成了車載混合動(dòng)力電網(wǎng)， 無(wú)須原車(客運(yùn)磁浮列車)的受流器供電模式。為了減小由柴油發(fā)電機(jī)組lf 引起的車內(nèi)噪聲，特殊布置了隔音罩lg，使得車內(nèi)噪聲控制在相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 允許的范圍。
由于在走行機(jī)構(gòu)2上安裝了外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝置，原車(客運(yùn)磁浮列 車)的設(shè)備夾層被取消，車載電氣設(shè)備將布置在車體兩側(cè)的車載電氣設(shè)備安 裝空間lb內(nèi)，還有一部分車載電氣設(shè)備以吊掛的形式固定在車廂底板6的下 面，這樣的布置滿足相關(guān)軌道交通車輛設(shè)備安裝的要求。
在車廂底板6的兩側(cè)設(shè)置車廂底板上裙板6c。
13在車廂底板6的兩端設(shè)置防撞裝置6b，并且在該防撞裝置6b上安裝了 車鉤6a，作為緊急救援使用。
在縮短的車廂1兩端留出了操作平臺(tái)le的空間，車廂底板6為一鋁合金 擠壓型材框架結(jié)構(gòu)，車廂底板6的自身剛度足以保證車廂兩端留出的操作平 臺(tái)le的支撐。在操作平臺(tái)上布置了四臺(tái)包含平臺(tái)主體3a和平臺(tái)支架3b的升 降維護(hù)平臺(tái)3，各占車廂底板6的四個(gè)角落，完成磁浮式軌道巡檢車的維護(hù) 功能，該升降維護(hù)平臺(tái)可以承擔(dān)兩人(操作人員)和部分軌道維護(hù)設(shè)備的重 量，升降高度可下至軌道梁下部的操作空間。
作為高速磁浮交通系統(tǒng)的兼容性要求，車地通信設(shè)備應(yīng)保持與系統(tǒng)相匹 配，所以本發(fā)明的磁浮式軌道巡檢車在車頭兩端的操作平臺(tái)le上安裝了車地 通信設(shè)備4。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí) 到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述 內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的 保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
1權(quán)利要求
1.一種常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其包含框架車體和設(shè)置在該框架車體底部的走行結(jié)構(gòu)(2)，特征在于所述的框架車體包含車廂底板(6)；車廂結(jié)構(gòu)(1)，其設(shè)置在車廂底板(6)上；升降維護(hù)平臺(tái)(3)，其設(shè)置在車廂底板(6)上，位于車廂結(jié)構(gòu)(1)的兩端；車地通信設(shè)備(4)，其設(shè)置在車廂底板(6)上，位于車廂結(jié)構(gòu)(1)的兩端；所述的走行結(jié)構(gòu)(2)包含若干依次連接的懸浮架(2b)、長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引裝置、以及外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置；其中，所述的懸浮架(2b)與底板(6)的下部連接；所述的長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引裝置包含安裝在懸浮架(2b)上的懸浮磁鐵模塊；所述的外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置包含安裝在懸浮架兩側(cè)的外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪(2a)。
2. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的廂 底板(6)采用鋁合金擠壓型材框架結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的車 廂結(jié)構(gòu)(l)采用鋁合金擠壓型材與三明治鋁合金結(jié)構(gòu)板的組合框架結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的框 架車體還包含柴油發(fā)電機(jī)組(lf)，其對(duì)稱設(shè)置在車廂底板(6)上，位于車廂結(jié)構(gòu) (l)之內(nèi)，由此形成了車載混合動(dòng)力電網(wǎng)，無(wú)須原車的受流器供電模式。
5. 如權(quán)利要求4述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的柴油發(fā)電機(jī)組(lf)的外部設(shè)置有隔音罩(lg)，該隔音罩(lg)固定并密封在車廂底板(6)上，減小由柴油發(fā)電機(jī)組(lf)引起的車內(nèi)噪聲，使得 車內(nèi)噪聲控制在相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍。
6. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的車廂底板6包含設(shè)置在車廂底板(6)兩端的防撞裝置(6b)，其用于巡檢車的牽引與 清除軌道上的異物；設(shè)置在防撞裝置(6b)上的車鉤(6a)，作為其他車輛的牽引救援使用；車廂底板上裙板(6c)，其設(shè)置在車廂底板(6)的兩側(cè)，作為車廂底 板下部安裝設(shè)備檢修蓋板，還具備承受其他列車以500km/h速度會(huì)車時(shí) 產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué)和車輛運(yùn)行所受側(cè)風(fēng)載荷的能力。
7. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的車廂結(jié)構(gòu)(1)包含車體，該車體比原車廂的結(jié)構(gòu)短；車頭(la)，其固定在所述車體的兩端，該車頭(la)具有前開(kāi)門(mén)， 可方便操作人員進(jìn)入；車廂側(cè)車門(mén)(ld)，其設(shè)置在所述車體的兩個(gè)側(cè)面；車頂空調(diào)(lc)，其設(shè)置在所述車體的頂部，克服了原車在設(shè)備夾層 中布置兩臺(tái)空調(diào)機(jī)組的麻煩，車廂結(jié)構(gòu)(1)的鋁合金擠壓型材框架結(jié)構(gòu) 完全滿足車載空調(diào)布置在車頂?shù)膹?qiáng)度與剛度要求；車載電氣設(shè)備安裝空間(lb)，其設(shè)置在所述車體的內(nèi)部?jī)蓚?cè)，大多 數(shù)車載電氣設(shè)備都安裝在車載電氣設(shè)備安裝空間(lb)內(nèi)，從而取消了原 車的設(shè)備夾層，留出了外轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的安裝空間；操作平臺(tái)(le)，其設(shè)置在所述車體的兩端，位于車頭(la)的前方， 該操作平臺(tái)(le)上設(shè)置所述的升降維護(hù)平臺(tái)(3)和車地通信設(shè)備(4)。
8. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的升降維護(hù)平臺(tái)(3)包含平臺(tái)主體(3a)和平臺(tái)支架(3b)。
9. 如權(quán)利要求7所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的框 架車體還包含車頭下裙板(5)，其設(shè)置在所述車廂底板(6)的兩個(gè)側(cè)面， 位于車頭(la)處。
10. 如權(quán)利要求9所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的框 架車體還包含監(jiān)測(cè)裝置，其設(shè)置在所述車頭下裙板(5)的內(nèi)側(cè)，與車頭 下裙板(5)的形狀相契合，該監(jiān)測(cè)裝置包含高速視頻監(jiān)視系統(tǒng)和高速非 接觸軌道檢測(cè)裝置。
11. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的懸 浮磁鐵模塊包含若干安裝在懸浮架(2b)上的標(biāo)準(zhǔn)懸浮磁鐵模塊(2e)和 若干設(shè)置在所述的走行結(jié)構(gòu)(2)兩端的加長(zhǎng)懸浮磁鐵模塊(2g)。
12. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的長(zhǎng) 定子直線電機(jī)牽引裝置還包含安裝在懸浮架(2b)上的若干導(dǎo)向磁鐵模塊(2f)。
13. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的長(zhǎng) 定子直線電機(jī)牽引裝置還包含安裝在懸浮架(2b)上的若干渦流制動(dòng)磁鐵 模塊(2d)。
14. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的外 轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪(2a)通過(guò)導(dǎo)向磁鐵模塊(2f)的導(dǎo)向作用，隨懸浮架(2b) 的轉(zhuǎn)向進(jìn)行適應(yīng)線路彎道的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。
15. 如權(quán)利要求1所述的常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，其特征在于，所述的外 轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐輪裝置還包含安裝在外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪(2a)外側(cè)的氣液轉(zhuǎn)換的制動(dòng)盤(pán)裝置,
全文摘要
本發(fā)明提供一種常導(dǎo)電磁懸浮式軌道巡檢車，該巡檢車具備長(zhǎng)定子直線電機(jī)牽引和外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪牽引的雙牽引模式，可以實(shí)現(xiàn)200km/h高速巡檢和低速60km/h軌道檢測(cè)。該巡檢車配置了若干懸浮架，形成的走行機(jī)構(gòu)還配有若干外轉(zhuǎn)子電機(jī)支撐輪，在縮短的車廂結(jié)構(gòu)兩端利用加長(zhǎng)的車廂底板設(shè)置了操作平臺(tái)，該操作平臺(tái)上設(shè)置了升降維護(hù)平臺(tái)和車地通信設(shè)備。在特殊設(shè)計(jì)的車頭下裙板內(nèi)安裝有高速視頻監(jiān)視系統(tǒng)和高速非接觸軌道檢測(cè)裝置，可實(shí)現(xiàn)高速即時(shí)處理檢測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)報(bào)出軌道的任何故障，并進(jìn)行及時(shí)處理。
文檔編號(hào)B60L13/10GK101624022SQ20091005771
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者何大海 申請(qǐng)人:上海磁浮交通發(fā)展有限公司;上海磁浮交通工程技術(shù)研究中心