一种轨道交通车辆的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道交通车辆。


背景技术：

2.在城市轨道交通运营中，列车作为乘客运输和安全运营的主体，在列车运营过程中起着非常重要的作用。现有技术中的轨道交通车辆，通常主要包括汽车底架，以及永久固定在汽车底架上且与汽车底架设置为一体的车厢，通过利用地面建造的三轨和弓网等基础设施对车辆进行充电，需要投入较高的成本。
3.因此，如何提供一种轨道交通车辆，以实现轨道交通车辆车厢不同运能，同时减少轨道交通车辆基础建设的成本，成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供的轨道交通车辆，用于克服现有技术中存在轨道交通车辆基础建设成本高的缺陷，能够减低对轨道交通车辆基础建设的成本。
5.本实用新型提供一种轨道交通车辆，包括：
6.动力电源模块，通过电缆与轨道交通车辆的空调系统连接，安装在所述轨道交通车辆的底盘下部；
7.可更换车厢，可拆卸的安装在所述底盘上。
8.根据本实用新型提供的一种轨道交通车辆，所述底盘上固定安装有所述轨道交通车辆的牵引制动设备，所述底盘下固定安装有所述轨道交通车辆的驱动设备。
9.根据本实用新型提供的一种轨道交通车辆，所述可更换车厢，包括：
10.乘客信息交互系统，安装在所述可更换车厢的内部；
11.照明系统，安装在所述可更换车厢的内顶部的两侧；
12.所述空调系统，安装在所述可更换车厢的内顶部。
13.根据本实用新型提供的一种轨道交通车辆，所述乘客信息交互系统，包括：
14.广播子系统，安装在所述可更换车厢的拉门子系统的上方；
15.车站信息显示器子系统，安装在所述可更换车厢的前向侧顶上或后向侧顶上；
16.乘客紧急通讯子系统，安装在所述拉门子系统的立柱上。
17.根据本实用新型提供的一种轨道交通车辆，所述拉门子系统采用电动双开塞拉门。
18.根据本实用新型提供的轨道交通车辆，所述车辆自动操作系统以及所述车辆控制管理系统集成在所述多功能复合车辆控制单元的主机上。
19.根据本实用新型提供的一种轨道交通车辆，所述牵引制动设备，包括：夹板、支撑板、法兰板、电刷以及紧固组件；
20.其中，通过永磁电机以及轴孔对所述牵引制动设备进行控制。根据本实用新型提供的一种轨道交通车辆，还包括：
21.受流器，安装在转向架架构上，通过电缆与所述动力电源模块连接。
22.根据本实用新型提供的一种轨道交通车辆，所述动力电源模块，包括：
23.超级电池或超级电容。
24.本实用新型提供的轨道交通车辆，通过采用动力电源模块对车辆进行供电，取消了现有技术中的三轨和弓网等地面基础供电设施，降低了对轨道交通车辆基础建设的成本，并通过设置可更换车厢，使得只需要更换车厢即可实现了在底盘上安装具有不同运能的车厢，减少了更换底盘的成本。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型提供的轨道交通车辆的结构示意图；
27.图2是本实用新型提供的可更换车厢的内部结构示意图；
28.图3是本实用新型提供的牵引制动设备的结构示意图。
29.附图标记：
30.11：动力电源模块；
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12：可更换车厢；
31.21：乘客信息交互系统； 22：照明系统；
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23：空调系统；
32.31：夹板；
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32：支撑板；
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33：法兰板；
33.34：电刷；
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35：紧固组件；
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36：紧固组件。
具体实施方式
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.图1是本实用新型提供的轨道交通车辆的结构示意图，如图1所示，包括：
37.动力电源模块11，通过电缆与轨道交通车辆的空调系统连接，安装在轨道交通车辆的底盘下部；
38.可更换车厢12，可拆卸的安装在底盘上。
39.具体地，本实用新型中轨道交通车辆可以具体为动车组车辆，轨道交通车辆也可以为地铁轨道交通车辆，轨道交通车辆还可以是公共汽车车辆，本实用新型对此不作具体
限定。
40.本实用新型中动力电源模块11可以具体包括：充电电池组或充电电容组，安装在轨道交通车辆的底盘下部，并通过电缆与轨道交通车辆的空调系统连接，为空调系统供电。
41.空调系统可以是采用直流变频空调热泵技术的空调机组。
42.可更换车厢12可拆卸的安装在轨道交通车辆的底盘上且靠近配套站台的一侧设置。
43.实际场景中，轨道交通车辆的底盘上对应可更换车厢12处设有可解式锁紧机构，可解式锁紧机构用于将活动车厢可拆卸地安装在轨道交通车辆的底盘上，还可以是采用碳钢焊接的制造型式将车厢独立与底盘设置。
44.轨道交通车辆还可以具体包括：固定车厢，通过焊接的方式固定安装在轨道交通车辆的底盘上与可更换车厢12并排布置，并可与可更换车厢12互相连通。
45.进一步地，固定车厢上靠近可更换车厢12的一侧设有可解式连接机构；可解式连接机构用于将可更换车厢12与固定车厢可拆卸地固定连接在一起。
46.进一步地，可解式连接机构可以具体包括：气动耦合机构、液压耦合机构或电动耦合机构、伸缩式承插连接机构或l型/十字/丁字花键连接机构中的一种或多种。
47.实际场景中，固定车厢上靠近可更换车厢12的一侧设有第一控制门，可更换车厢12上靠近固定车厢一侧设有第二控制门，且第二控制门与第一控制门对应设置。
48.其中，第一控制门为气动控制门和/或电动控制门；第二控制门为气动控制门和/或电动控制门。
49.本实用新型中可更换车厢12上还设有第三控制门以及折叠护栏和伸缩踏板；第三控制门位于可更换车厢12靠近配套站台一侧设置；折叠护栏和伸缩踏板能够用于连通可更换车厢12与配套站台之间的间隙。
50.进一步地，在一个实施例中，动力电源模块12，可以具体包括：
51.超级电池或超级电容。
52.具体地，本实用新型中超级电池可以为钛酸锂电池。
53.本实用新型提供的轨道交通车辆，通过采用动力电源模块对车辆进行供电，取消了现有技术中的三轨和弓网等地面基础供电设施，降低了对轨道交通车辆基础建设的成本，并通过设置可更换车厢，使得只需要更换车厢即可实现了在底盘上安装具有不同运能的车厢，减少了更换底盘的成本。
54.进一步地，在一个实施例中，底盘上固定安装有轨道交通车辆的牵引制动设备，底盘下固定安装有轨道交通车辆的驱动设备。
55.实际应用中，将轨道交通车辆的牵引制动设备安装在底盘上部，将轨道交通车辆的驱动设备安装在底盘下部，从而使得在车厢通过轨旁设备架升后，底盘可以受控自行行驶，达到更换车厢的目的。
56.进一步地，本实用新型中底盘上可以安装多个具有不同运能的可更换车厢12，例如将具有商务、餐饮、娱乐等不同运能的可更换车厢12安装在同一底盘上。
57.本实用新型提供的轨道交通车辆，通过采用动力电源模块11对车辆进行供电，取消了现有技术中的三轨和弓网等地面基础供电设施，降低了对轨道交通车辆基础建设的成本，并通过设置可更换车厢12，使得只需要更换车厢即可实现了在底盘上安装具有不同运
能的车厢，减少了更换底盘的成本。
58.进一步地，在一个实施例中，可更换车厢12可以具体包括：
59.乘客信息交互系统21，安装在可更换车厢的内部；
60.照明系统22，安装在可更换车厢的内顶部的两侧；
61.空调系统23，安装在可更换车厢的内顶部。
62.具体地，图2是本实用新型提供的可更换车厢的内部结构示意图，如图2所示，乘客信息交互系统21安装在可更换车厢12的内部，进一步地，本实用新型中乘客信息交互系统21可以具体包括：广播子系统，安装在可更换车厢12的拉门子系统的上方；车站信息显示器子系统，安装在可更换车厢12的前向侧顶上或后向侧顶上；乘客紧急通讯子系统，安装在拉门子系统的立柱上。
63.照明系统22安装在可更换车厢12的内顶部，照明系统22可以具体包括光线传感器及电压或电流调节器，其中，光线传感器设在可更换车厢12的外部，电压或电流调节器设在照明电路电压或电流输入端，且光线传感器与电压或电流调节器通过有线或无线信号连接。
64.进一步地，光线传感器设在轨道交通列车两端的车头顶部，用于实时测定可更换车厢12外部的自然光光照强度值，并将自然光光照强度信号传输至电压或电流调节器。
65.电压或电流调节器接收光线传感器传来的可更换车厢12外自然光光照强度信号，根据不同光线强度值调节照明电路输入电压或输入电流，从而调节可更换车厢12内灯光亮度。具体地，空调系统可以设置在可更换车厢12的车厢内顶部；在第一可更换车厢12的外部设有第一出风管道接口和第一进风管道接口；第一出风管道接口内设有出风切断阀，第一进风管道接口内设有进风切断阀；在第二可更换车厢12的顶部对应第一出风管道接口处设有第二进风管道接口，对应第一进风管道接口处设有第二进风管道接口；第二进风管道接口与第一出风管道接口匹配连通，第二进风管道接口与第一进风管道接口匹配连通。
66.当第一可更换车厢12由底盘上卸下并与第二可更换车厢分离时，第一可更换车厢12的出风切断阀和进风切断阀关闭，以封闭第一出风管道和第一进风管道；当第二可更换车厢12装载于轨道交通车辆的底盘上并与第一可更换车厢12合并锁紧时，出风切断阀和进风切断阀打开，以为第二可更换车厢12供应空调新风。
67.本实用新型提供的轨道交通车辆，通过设置可更换车厢12，使得只需要更换车厢即可实现了在底盘上安装具有不同运能的车厢，减少了更换底盘的成本，并结合安装在可更换车厢12内的车厢乘客信息交互系统21、照明系统22以及空调系统23等为乘客提供一个舒适的服务系统。
68.进一步地，在一个实施例中，拉门子系统采用电动双开塞拉门。
69.具体地，电动双开塞拉门与可更换车厢12中下部的锁闭装置连接后安装在可更换车厢12的两侧，下摆臂机构中的滚轮安装在可更换车厢12下部的下导轨内；安装在可更换车厢12外侧的外操作装置和安装在可更换车厢12内侧的紧急操作装置通过钢丝绳与锁闭装置连接；门扇上的锁挡与锁闭装置上的锁钩对应设置。
70.本实用新型提供的轨道交通车辆，通过采用多级锁闭装置，增加可更换车厢12门系统的安全性和可靠性，能够满足轨道交通车辆运行时对密封、隔音、隔热、乘坐舒适、运行安全性等的要求。
71.进一步地，在实际应用中，轨道交通车辆还可以包括：
72.车辆自动操作系统(automatic train operation，ato)、车辆控制管理系统(train control and management system，tcms)、多功能复合车辆控制单元(vehicle control unit，vcu)、时间敏感网络(time
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sensitive networking，tsn)系统以及智能编组系统；
73.其中，车辆自动操作系统、车辆控制管理系统、智能编组系统以及多功能复合车辆控制单元之间通过tsn系统进行数据交换。
74.进一步地，在一个实施例中，车辆自动操作系统以及车辆控制管理系统集成在多功能复合车辆控制单元的主机上。
75.具体地，整车将采用trdp网络协议，通过tsn系统进行网络数据交换，ato、tcms、智能编组系统以及多功能复合vcu均支持tsn网络协议，通过tsn进行数据交换，建立新一代基于tsn的网络平台。其中，多功能复合vcu是集成了车地通信的子系统以及车内通信的功能子系统的一种多功能车辆控制单元。例如，多功能复合vcu的主机上集成车辆内部子系统如ato、tcms以及车地通信模块等子系统。
76.本实用新型中智能编组系统是车辆能够根据运量的需求自动匹配实际的运能，完成对车辆的智能编组，提供车辆的运营效率。
77.其中，车地通信模块通过部署在列车上的5g专网进行列车与地面之间的数据交换。
78.进一步地，安装在车辆的其他子系统也均支持tsn网络协议，通过tsn进行数据交换。
79.本实用新型提供的轨道交通车辆，通过将对ato和tcms进行深度融合，将ato和tcms的软件一并运行在多功能复合vcu的主机上，通过tsn网络和专网的5g通信，完成车辆的控制和实现实时低延时的车地通讯和控制功能。
80.进一步地，在一个实施例中，牵引制动设备，包括：夹板31、支撑板32、法兰板33、电刷34、固定组件35以及固定组件36；
81.其中，通过永磁电机以及轴孔对牵引制动设备进行控制。
82.具体地，图3是本实用新型提供的牵引制动设备的结构示意图，如图3所示，牵引制动设备可以具体包括夹板31、支撑板32、法兰板33、电刷34、紧固组件35以及紧固组件36；夹板31中心开有用于定子组件穿过的圆孔，支撑板32和法兰板33中心开有用于转子组件穿过的圆孔；在法兰板33中心圆孔的上下两端各开有一个用于放置电刷的槽；夹板31、支撑板32和法兰板33上分别开有多个位置相匹配用于彼此固位连接的孔；夹板31与永磁电机的壳体采用焊接方式固定连接；支撑板32通过紧固组件35与夹板31活动连接；两件电刷34通过紧配合分别嵌入法兰板33上、下槽内后通过紧固组件36与支撑板32活动连接。
83.通过采用踏面制动方案给牵引控制单元和制动控制单元发出动作型号，经过内部控制逻辑，牵引控制单元控制牵引变流器从而调节牵引电机的转矩和转速，电制动控制单元和制动控制单元控制制动力，分配电制动和空气制动力，制动器为末端执行机构来实现车轮的减速。
84.进一步地，在实际应用中，在车辆司机室的前端还安装有感知摄像头、激光雷达以及边缘计算模块等主动感知探测系统。其中边缘计算模块下接各类摄像头以及传感器设
备，通过各类传感器设备采集列车的状态信息；通过摄像头例如红外感应摄像头采集客流信息，赋予列车异常事件感知以及客流统计等功能。
85.本实用新型提供的轨道交通车辆，通过牵引制动设备采用永磁电机轴孔的控制方式，实现车辆运行进行精确的电制动控制，提高了电制动控制精度。
86.进一步地，在一个实施例中，轨道交通车辆还可以包括：
87.受流器，安装在转向架架构上，通过电缆与动力电源模块连接。
88.在转向架上安装受流器，受流器包括受流靴机构以及起保护作用的熔断器，其中，受流靴机构包括安装座、滑块和滑靴，滑块与第三轨接触以从第三轨上拾取电流，滑靴用于将滑块固定在安装座上。
89.在车辆运行时，滑块沿第三轨滑动，从第三轨上拾取电流，通过电缆与动力电源模块连接。为动力电源模块充电。
90.本实用新型提供的轨道交通车辆，通过在车辆转向架上安装受流器，实现了在车辆经过第三轨是通过转向架上的受流器为动力电源模块自动充电。
91.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。