一种下悬式感应板连接装置 专利技术说明

车辆装置的制造及其改造技术1.本发明属于高速列车技术领域，具体涉及一种下悬式感应板连接装置。背景技术：2.高速磁悬浮列车在设计时，感应板（一般为感应铝板）一般固定在车体底部，此时与感应板相匹配的直线感应电机设置在轨道上，以此驱动列车运行。该方案中，直线感应电机只能设置在感应铝板的下方，这样就限制了直线感应电机的驱动力。如果将感应铝板设置成下悬式的结构，虽然可以在感应铝板的上方和下方都设置直线感应电机以获得更大的驱动力，但是这样一来感应铝板就存在纵向牵引和垂向移动之间的相互干涉，影响对列车的牵引以及影响列车运行的可靠性。技术实现要素：3.本发明的目的是提供一种下悬式感应板连接装置，该装置可实现感应铝板的下悬安装，使得列车获得更大的牵引力，同时该装置还可以避免感应铝板纵向牵引和垂向移动之间的相互干涉，提高列车运行的可靠性。4.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种下悬式感应板连接装置，包括设置在感应板上的连接组件和设置在车体上的牵引组件，连接组件和牵引组件一一对应设置；所述连接组件包括垂直于感应板设置的传力梁、传力梁下端和感应板上表面连接，传力梁上端装配有滑动连接框体，滑动连接框体顶部的框体连接板和传力梁上端面之间的安装空间内设置升降机构，升降机构用于带动滑动连接框体沿垂直于感应板的方向滑动，滑动连接框体的框体连接板上表面安装有连接头；所述牵引组件上设置有用以和所述连接头对接的安装槽以及用以锁紧连接头位置的锁紧机构。5.所述升降机构包括移动支撑板、螺杆、电机和弹簧，所述移动支撑板滑动设置在传力梁上端面的导向杆上，所述弹簧的两端分别连接在移动支撑板和所述框体连接板上，所述电机固定在移动支撑板上，电机和所述螺杆传动连接，螺杆下端螺纹连接在传力梁的螺孔中。6.所述移动支撑板和框体连接板之间还设置有用于垂向限位的牵引绳索。7.所述连接头顶端设置有用于和安装槽对接的球头。8.所述滑动连接框体和传力梁侧面之间通过齿形配合约束滑动连接框体的滑动方向。9.所述牵引组件中设置有牵引梁，牵引梁一端转动连接在车体下部的车辆构架上，另一端设置所述的安装槽，安装槽内设置有垫片。10.所述车辆构架上设置有上橡胶堆和下橡胶堆，上橡胶堆位于牵引梁的上方并在牵引梁水平时贴紧牵引梁上表面，下橡胶堆位于牵引梁的下方，并与牵引梁之间预留有供牵引梁上下摆动的活动间隙。11.所述锁紧机构设置在牵引梁上，并位于所述安装槽的两侧。12.所述锁紧机构包括直线驱动机构和限位块，限位块固定在直线驱动机构的活动部上。13.所述连接头顶端设置有球头，所述安装槽为下部开口的半球形槽，所述垫片为半球形橡胶垫片；所述限位块前端设置弧面垫片，且该弧面垫片与所述半球形橡胶垫片属于同一球面。14.本发明的有益效果是：本发明通过所设计的连接结构将感应铝板设置成下悬式，这样在可以在感应铝板的上方和下方安装直线感应电机，在不增加感应铝板尺寸的情况下获得更大的驱动力，牵引列车高速运行。15.本发明将感应铝板的驱动力转移为车辆上的牵引力，实现基于直线感应电机、感应铝板、车体三种相互分离作用下的一种新型牵引驱动方案，该方案采用下悬式安装感应铝板后，所设计的连接装置避免了感应铝板的纵向牵引和垂向自由移动之间的相互干涉，保证了感应铝板在牵引过程中的驱动力的有序传递，同时限制了感应铝板的最大移动量，保证了感应铝板在振动过程中的高可靠性，防止感应铝板与直线电机在运动过程中发生干涉。16.本发明也可以通过改变感应铝板的长度尺寸进而增大直线电机的牵引功率，实现高速列车牵引力的倍增，实现高速列车的超高速在轨运行，为真空管道超高速列车的运行提供一种新的牵引连接方式，解决了高速列车牵引过程中存在的振动冲击等一些列技术问题。附图说明17.图1为本发明的装配示意图；图2为本发明所述牵引组件的主视图；图3为本发明所述连接组件的结构示意图；图4为图3中的局部放大图；图5为图3中的a-a剖视图；图6为本发明所述牵引组件和所述连接组件连接状态示意图；图中标记：1、车体，2、二系悬架牵引装置，3、构架，4、一系悬架，5、对轮，6、轨道，7、牵引组件，701、转动销，702、上橡胶堆，703、牵引梁，704、安装槽，705、半球形橡胶垫片，706、限位块，707、活塞，708、液压缸体，709、位置传感器，710、弧面垫片，711、下橡胶堆，8、连接组件，801、传力梁，802、滑动连接框体，803、框体连接板，804、连接头，805、球头，806、弹簧，807、步进电机，808、移动支撑板，809、螺杆，810、波纹管，811、螺孔，812、牵引绳索，813、导向杆，9、感应板，10、螺栓，11、螺母，12、垫片，13、销柱体。具体实施方式18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。19.参照附图1所示，一种下悬式感应板连接装置，用于将以下悬方式设置的感应板9连接在高速列车的车体上，包括设置在车体1上的牵引组件7和设置在感应板9上的连接组件8，且牵引组件7和连接组件8一一对应设置，以实现一对一的连接。20.如图1、2所示，所述车体1底部通过二系悬架牵引装置2和构架3上表面连接，构架3的底面通过一系悬架4连接轮对5，轮对5滚动支撑在轨道6上。在构架3上设置所述的牵引组件7，牵引组件7的牵引梁703的一端通过转动销701连接在所述构架3上，牵引梁703的另一端设置朝下开口的安装槽704，安装槽704为半球形的球窝，内设半球形橡胶垫片705；安装槽704的两侧对称设置液压缸和限位块706，液压缸体708固定在牵引梁703上，液压缸的活塞707端部固定连接所述的限位块706，限位块706前端固定设置弧面垫片710，且弧面垫片710和所述半球形橡胶垫片705属于同一球面，随着活塞707的往复活动，弧面垫片710靠近或远离所述半球形橡胶垫片705，当弧面垫片710靠近并和半球形橡胶垫片705下端对接后，两种垫片形成大于半圆的球面。21.作为优选，如图2所示，在构架3上设置上橡胶堆702和下橡胶堆711，上橡胶堆702位于所述牵引梁703的上方，上橡胶堆702的安装用于确保牵引梁703的水平牵引状态，并且上橡胶堆702的下沿和牵引梁703的上表面贴合时，牵引梁703处于水平状态；下橡胶堆711位于牵引梁703的下方，并和牵引梁703之间留有一定的间隙，保证牵引梁703和构架3之间有一定的转动角度，以过滤轮轨之间的振动。22.如图3、4、5所示，所述的连接组件8包括垂直于感应板9的传力梁801，传力梁801下端和感应板9固定连接，传力梁801上端连接有滑动连接框体802，滑动连接框体802的两侧和传力梁801的两侧滑动配合，且滑动方向垂直于感应板9，滑动连接框体802的顶部固定设置框体连接板803，框体连接板803的上表面固定设置连接头804，连接头804顶端为球头805，球头805和所述安装槽704凸凹配合，实现连接组件8和牵引组件7的连接；所述框体连接板803的下表面和弹簧806的上端连接，弹簧806的下端和一个移动支撑板808的上表面连接，移动支撑板808滑动设置在导向杆813上，导向杆813下端固定在所述传力梁801的上端面，导向杆813为移动支撑板808的上下滑动提供导向；所述移动支撑板808上表面的中心固定设置一个步进电机807，步进电机807位于所述弹簧806内，电机直径小于弹簧的内径，步进电机807的输出轴通过联轴器连接一根螺杆809，螺杆809下部的螺纹部分和传力梁801上的螺孔811螺纹连接，随着步进电机807的旋转，螺杆809转动，并推动移动支撑板808沿导向杆813上下移动，由弹簧806的刚度推动滑动连接框体802上下移动。23.作为优选，如图5所示，所述滑动连接框体802和传力梁801之间通过锯齿配合，一方面可以引导滑动连接框体802垂向滑动，同时又可以避免与传力梁出现前后向的相对位移，以确保连接头804和安装槽704的对接顺利进行。24.作为优选，在移动支撑板808和框体连接板803之间还围绕所述弹簧806连接有多根牵引绳索812，在感应板9出现过大的向下移动位移时，牵引绳索812可以起到最大的垂向限位作用。25.作为优选，所述螺杆809外还套设有波纹管810，以保护螺杆809不受污染，波纹管810的两端分别连接在移动支撑板808的下表面和传力梁801的上端面。26.所述的感应板9为感应铝板，由多块铝板单元连接组成，使用时根据需要选择铝板单元的数量。铝板单元的端面通过螺栓10、螺母11、垫片12和销柱体13装配连接，相邻铝板单元通过销柱体连接。27.本发明的工作过程如下：感应铝板布置在直线感应电机（该结构为本领域常规装置，图中未显示）之间，通过直线感应电机驱动感应铝板沿着轨道方向运行，感应铝板运行到车辆的构架3之间位置时，保持感应铝板处于静止微调阶段，此时启动步进电机807，步进电机807带动螺杆809转动，推动移动支撑板808沿着导向杆813向上移动，移动支撑板808推动弹簧806，进而通过弹簧806刚度推动框体连接板803带动滑动连接框体802向上移动，滑动连接框体802的垂直移动通过滑动连接框体802和传力梁801之间的锯齿形配合进行保证，进而推动连接头804向上移动，连接头804的球头805进入安装槽704，设置在牵引梁703上的位置传感器709检测到连接头804到达安装槽704时，步进电机807停止工作；此时液压缸工作，驱动活塞707向连接头804移动，位置传感器监测到活塞707到达设定位置时，限位块706端部的弧面垫片710和安装槽704内的半球形橡胶垫片705对接，由于两个弧面垫片710下端的间距小于连接头804的球头805直径，因而能够形成对球头805的锁定，此时液压缸处于压力锁定状态，可以确保球头805与半球形橡胶垫片705和弧面垫片710处于过度配合状态，维持对球头805的锁定，实现连接组件8和牵引组件7的连接。28.直线感应电机驱动感应铝板纵向（即沿轨道方向）加速运动，由于滑动连接框体802和传力梁801之间通过锯齿面啮合，可以将感应铝板的纵向的牵引力传递到滑动连接框体802和连接头804上，连接头804再将牵引力传递至牵引梁703，牵引梁703通过与之相连的转动销701将牵引力传递到构架3上，进而将驱动力传递到车体1上，实现对高速列车的驱动加速。29.车辆在运行过程中，纵向激振通过与连接头804相过度配合的半球形橡胶垫片705和弧面垫片710进行过滤掉，保证列车的运行品质，确保乘坐的舒适性，在车辆运行的过程中感应铝板的垂向激振通过弹簧806进行减震，同时弹簧806的设置可以确保感应铝板沿着滑动连接框体802垂向上下自由运动，并保证感应铝板的垂向震动不影响连接头804对构架3的牵引功能，在感应铝板出现过大的向下移动位移时，弹簧806周侧布置的牵引绳索812可以起到最大的垂向限位作用。弹簧806的设置又可以在垂向上抵消感应铝板向上的过度移动。通过牵引绳索812和弹簧806的设置可以避免感应铝板过度上下移动而碰到直线感应电机。30.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。









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