一种磁浮车辆解耦装置的制作方法

1.本技术涉及一种磁浮车辆解耦装置。


背景技术：

2.磁浮车辆运行中，安装在磁浮车辆上的电磁铁沿轨道移动，为适应轨道变化，电磁铁需要能够进行俯仰以及平行四边形运动，实现磁浮车辆解耦。
3.目前磁浮车辆多采用吊杆型解耦装置，该装置为非对称结构，在解耦时吊杆型解耦装置需要通过平行四边形运动实现解耦。磁浮车辆落车(停止且处于非悬浮状态)时，会出现侧向滚动，从而导致车辆两侧的电磁铁与其各自对应的轨道之间气隙不同，气隙差影响车辆起浮，加剧磁浮控制难度，需要提高电磁铁的磁吸力或增大传感器量程，当气隙大于检测气隙的传感器时，将无法反馈气隙值。
4.但由于吊杆型解耦装置的防滚性能和解耦性能相互制约
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提高装置的解耦性能，需要增大走行单元防滚解耦机构上、下防滚梁间的垂向距离，而提高防滚性能又需要降低上、下防滚梁之间的垂向距离变化。
5.吊杆型解耦装置用于磁浮车辆时，悬浮架两个纵梁是处于需满足解耦需求的不定态，车体必需通过四个或多个带平面滑移功能的柔性单元与悬浮架两根纵梁连接，才能使得悬浮架的解耦功能有效，否则将会限制悬浮架的解耦范围，甚至使得解耦失效。即：吊杆型解耦装置的使用，导致车体与电磁铁之间，必需同时保证二处的解耦需求，分别是：车体与悬浮架纵梁之间，以及纵梁与纵梁之间，只有两处的自由度均满足了各自的解耦需求，才能使得车辆运行正常。重复的解耦释放机构，大大增加了设计难度，增加了机构复杂度，降低了车辆的稳定可靠性。
6.另外，柔性单元必需与平面移动滑台配合才能满足解耦需求，从物理上也直接导致了车体重心的上移，不利于车辆安全及体验感舒适性。
7.为解决以上问题，现提出一种磁浮车辆解耦装置。


技术实现要素：

8.为了同时提高装置的防滚和解耦性能，本技术提供的一种磁浮车辆解耦装置。
9.本技术提供的一种磁浮车辆解耦装置采用如下的技术方案：
10.一种磁浮车辆解耦装置，包括安装体和解耦机构，所述安装体用于与磁浮车辆的悬浮架连接，所述安装体内设有移动腔且设有连通所述移动腔内外的连通孔；所述解耦机构包括安装部、连接部、电磁铁模块和滚动体，所述安装部位于移动腔内，所述电磁铁模块位于移动腔外，所述连接部通过所述连通孔与安装部和电磁铁模块连接，所述滚动体设有多个且位于安装部上下两侧，所述滚动体与安装部和移动腔内壁滚动和/或转动连接，所述解耦体在移动腔内存在三维运动空间。
11.通过采用上述技术方案，对于单台磁浮车辆，安装偶数个解耦装置，通过滚动体以及解耦体与移动腔内壁之间预留的空间，实现解耦装置六个自由度方向上的组合运动，提
高解耦能力。同时，两侧的解耦装置之间彼此不存在横向约束，每个解耦装置的横向自由度取决于单个装置中解耦体的移动，两侧解耦装置能够通过采用对称安装的方式，使得车辆落车或起车时，电磁铁模块的侧滚量一致，从而气隙一致，便于控制磁浮，提高防滚性能，降低对轨道的精度要求。
12.优选的，所述安装部上下两侧均设有用于供滚动体嵌入的滑槽，所述滑槽采用圆弧槽，且所述滑槽的半径大于滚动体的半径。
13.通过采用上述技术方案，限制滚动体在安装部上的位置，保证安装部能够通过滚动体实现顺利移动，提高装置可靠性。同时，圆弧槽能够更好的与滚动体表面贴合，使得滚动体顺畅滚动，提高解耦装置的解耦性能。
14.优选的，所述滑槽关于连通孔轴线周向延伸。
15.通过采用上述技术方案，增大滚动体在滑槽内的移动空间，便于解耦体在移动腔内顺畅的移动，提高解耦性能。
16.优选的，所述滑槽远离连通孔轴线设置。
17.通过采用上述技术方案，提高解耦体侧倾时产生的力矩，使得解耦体不易侧倾，提高落车时，车辆防滚性能。
18.优选的，当所述解耦体移动时，位于所述安装部下方的滑槽始终朝向移动腔内壁。
19.通过采用上述技术方案，当解耦体在移动腔内移动时，防止滚动体从连通孔滑出，提高装置可靠性，降低故障。
20.优选的，当所述解耦体向上移动至与移动腔上方的内壁接触时，所述安装部下表面与移动腔下方内壁之间的距离小于滚动体的直径。
21.通过采用上述技术方案，当解耦体在移动腔内向上移动至位于安装部上方的滚动体与移动腔内壁接触时，防止位于安装部下方的滚动体脱离滑槽，提高装置可靠性，避免由于不正确的滚动体位置导致装置故障。
22.优选的，所述安装部包括多个连接杆以及间隔设置的上盖板和下盖板，所述连接杆的两端分别与所述上盖板和所述下盖板螺接，所述上盖板和所述下盖板均设有与连接杆对应的螺纹孔。
23.通过采用上述技术方案，利用连接杆调整上盖板与下盖板之间的距离，进而使得解耦体获得在移动腔内不同的移动量，便于调整装置的解耦性能以使得磁浮车辆获得更加合适的解耦能力。同时，通过多个连接杆上的螺纹锁定上盖板与下盖板之间的位置关系。
24.优选的，所述移动腔的上、下内壁设有耐磨面，所述耐磨面与滚动体滚动和/或转动连接。
25.通过采用上述技术方案，通过耐磨面降低滚动体与移动腔内壁的摩擦系数，便于解耦体相对于安装部，即相对于悬浮架发生相对运动，提高装置的解耦性能。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
27.1.对于单台磁浮车辆，安装偶数个解耦装置，通过滚动体以及解耦体与移动腔内壁之间预留的空间，实现解耦装置六个自由度方向上的组合运动，提高解耦能力。同时，两侧的解耦装置之间彼此不存在横向约束，每个解耦装置的横向自由度取决于单个装置中解耦体的移动，两侧解耦装置能够通过采用对称安装的方式，使得车辆落车或起车时，电磁铁模块的侧滚量一致，从而气隙一致，便于控制磁浮，提高防滚性能，降低对轨道的精度要求。
28.2.利用连接杆调整上盖板与下盖板之间的距离，进而使得解耦体获得在移动腔内不同的移动量，便于调整装置的解耦性能以使得磁浮车辆获得更加合适的解耦能力。同时，通过多个连接杆锁定上盖板与下盖板之间的位置关系。
29.3.通过采用滑槽远离连通孔轴线的设置方式，提高解耦体侧倾时产生的力矩，使得解耦体不易侧倾，提高落车时，车辆防滚性能。
30.4.装置可同时满足车体与悬浮架纵梁之间，以及纵梁与纵梁之间的解耦需求，不需要增加带平面滑移功能的柔性单元，可使车体重心的下移，增加车辆安全及体验感舒适性，降低了成本以及机构复杂度，提高了车辆的稳定可靠性。
附图说明
31.图1是本技术实施例的剖视图
32.附图标记说明：0、悬浮架；1、安装体；11、连接杆；12、上盖板；13、下盖板；14、移动腔；15、连通孔；16、耐磨面；2、解耦体；21、安装部；211、滑槽；22、连接部；23、电磁铁模块；24、滚动体；3、螺纹孔。
具体实施方式
33.以下结合附图1对本技术作进一步详细说明。
34.参照图1，本技术实施例公开一种磁浮车辆解耦装置包括安装体1和解耦体2。
35.安装体1包括多个连接杆11以及沿竖直方向间隔设置的上盖板12和下盖板13。上盖板12用于与磁浮车辆的悬浮架0连接。连接杆11两端分别与上盖板12和下盖板13螺接，上盖板12和下盖板13均设有与连接杆11对应的螺纹孔3。上盖板12、下盖板13和连接杆11之间合围形成移动腔14。安装体1设有连通移动腔14内外的连通孔15，连通孔15贯穿上盖板12和下盖板13。连接杆11与连通孔15轴线平行，且关于连通孔15轴线周向等间隔设置。
36.解耦体2包括安装部21、连接部22、电磁铁模块23和滚动体24。安装部21位于移动腔14内，电磁铁模块23位于移动腔14外，连接部22的两端通过连通孔15与安装部21和电磁铁模块23固定连接。解耦体2在移动腔14内存在三维移动空间，即六个方向以及任意组合方向上的移动。
37.沿连通孔15轴向上，安装部21两端均设有滑槽211，滑槽211关于连通孔15轴线周向贯穿安装部21。滑槽211远离连通孔15轴线设置，且当解耦体2移动时，滑槽211始终朝向移动腔14的内壁。
38.滚动体24位于滑槽211内。滑槽211采用圆弧槽，滑槽211的半径大于滚动体24的半径。在另一个实施例中，滑槽211截面形状可以采用三角形、矩形等多边形。当解耦体2向上移动至与移动腔14上方的内壁接触时，安装部21下表面与移动腔14下方内壁之间的距离小于滚动体24的直径。
39.上盖板12和下盖板13朝向移动腔14的表面均通过耐磨处理形成耐磨面16，耐磨面16与滚动体24滚动和/或转动连接。在另一个实施例中，上盖板12和下盖板13均采用耐磨材料，上盖板12和下盖板13朝向移动腔14的表面为耐磨面16。
40.本技术实施例一种磁浮车辆解耦装置的实施原理为：
41.对于单台磁浮车辆，安装偶数个解耦装置，且两侧解耦装置对称安装。通过滚动体
24以及解耦体2与移动腔14内壁之间预留的空间，实现解耦装置六个方向以及任意方向上的组合运动，提高解耦能力。同时，两侧的解耦装置之间彼此不存在横向约束，每个解耦装置的横向自由度取决于单个装置中解耦体2的移动，使得车辆落车、起车时电磁铁模块23的侧滚量一致，从而气隙一致，便于控制磁浮，提高防滚性能，降低对轨道的精度要求。
42.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。