一种高速列车抗横风竖向伸缩翼及控制方法技术

本发明专利技术提供了一种高速列车抗横风竖向伸缩翼及控制方法，包括车体以及至少一对车翼，所述车翼布设于所述车体的两侧，用于产生升力，每个所述车翼分别与一竖向伸缩机构连接，能够独立控制，调整不同高度实现抵抗力矩的调节，所述车体具有盖板开闭机构，所述盖板开闭机构开启后用于所述车翼的伸出与收回。本发明专利技术能够分别控制车体两侧的车翼升降，因而在需要抵抗横风时能够将迎风侧的车翼完全收回，使迎风侧不产生任何升力，尽可能地增强升力矩对横风的抵抗效果，相比于横向伸缩的方式效果更佳；依靠盖板开闭机构的设置，能够确保车翼的顺利升起与收回，以面对正常行驶、减速进站、遭遇横风等不同情况时的有序控制，不会造成结构间的碰撞、损坏。间的碰撞、损坏。间的碰撞、损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种高速列车抗横风竖向伸缩翼及控制方法


[0001]本专利技术涉及高速列车气动
，特别涉及一种高速列车抗横风竖向伸缩翼及控制方法。

技术介绍

[0002]中国作为一个地大物博的伟大国家，国土内存在多式多样的地形环境，其中大风环境广为存在。尤其是我国台湾以及新疆的风区，严重影响了高速列车的安全运行。为了减弱风区对列车运行安全性的影响，主要是修建防风设施，包括挡风墙以及防风明洞。还有降低列车运行速度，以降低列车脱轨倾覆的危险性。但是，上述的传统应对横风方法存在各自的弊端，已经逐渐不再适用于现代的高速列车。防风设施造价高昂，而降速行驶不利于高效运输和调度。所以，目前迫切需要一种适用于更高速列车的抗横风装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是：针对上述
技术介绍
中存在的不足，提供一种高速列车抗横风竖向伸缩翼及控制方法，通过纵向伸缩使车翼的一侧完全收回，而产生更大的力矩抵消横风作用，达到更好的效果。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种高速列车抗横风竖向伸缩翼，包括车体以及至少一对车翼，所述车翼布设于所述车体的两侧，用于产生升力，每个所述车翼分别与一竖向伸缩机构连接，能够独立控制，调整不同高度实现抵抗力矩的调节，所述车体具有盖板开闭机构，所述盖板开闭机构开启后用于所述车翼的伸出与收回。
[0005]进一步地，所述竖向伸缩机构包括伸缩外壳，所述伸缩外壳内布设有竖向驱动部，所述竖向驱动部与所述伸缩外壳联动，用于驱动所述车翼升降。
[0006]进一步地，所述竖向驱动部为竖向气缸。
[0007]进一步地，所述车体包括固定设置的车壳，所述盖板开闭机构包括活动设置的车翼盖板和伸缩机构盖板，所述车翼盖板用于所述车翼的通行，所述伸缩机构盖板用于所述竖向伸缩机构的通行。
[0008]进一步地，所述车翼盖板与所述车壳铰接，所述伸缩机构盖板与所述车翼盖板铰接，且分别通过第一开闭驱动部，第二开闭驱动部控制。
[0009]进一步地，所述车壳的边缘布设有车翼盖板铰链座，所述车翼盖板的边缘布设有车翼盖板铰链，所述车翼盖板铰链与所述车翼盖板铰链座铰接；所述第一开闭驱动部包括车翼盖板转轴以及驱动所述车翼盖板转轴旋转的车翼盖板开闭电机，所述车翼盖板转轴与所述车翼盖板铰链固定。
[0010]进一步地，所述车翼盖板开闭电机与所述车翼盖板转轴正交布设，所述车翼盖板转轴布设有开闭传动蜗轮，所述车翼盖板开闭电机通过开闭传动蜗杆与所述开闭传动蜗轮进行传动，以实现自锁。
[0011]进一步地，所述车翼盖板设置有与所述伸缩机构盖板对应的开口，所述开口的边
缘布设有伸缩机构盖板铰链座，所述伸缩机构盖板的边缘布设有伸缩机构盖板铰链，所述伸缩机构盖板铰链与伸缩机构盖板铰链座铰接；
[0012]所述第二开闭驱动部包括伸缩机构盖板开闭电机，所述伸缩机构盖板开闭电机的电机轴与所述伸缩机构盖板铰链固定。
[0013]进一步地，所述车翼与车翼转向机构连接，所述车翼转向机构安装于所述竖向伸缩机构上，所述车翼转向机构包括车翼转向支座以及竖向布置的车翼转向电机，所述车翼转向电机与所述竖向伸缩机构连接，驱动所述车翼转向支座旋转，以通过所述车翼转向机构控制所述车翼绕所述竖向伸缩机构旋转。
[0014]本专利技术还提供了一种高速列车抗横风竖向伸缩翼控制方法，应用于如前所述的高速列车抗横风竖向伸缩翼，包括如下步骤：
[0015]S1，打开盖板开闭机构的车翼盖板和伸缩机构盖板，通过竖向伸缩机构将车体两侧的车翼伸出并升高至预设位置；
[0016]S2，关闭车翼盖板，保持伸缩机构盖板打开状态，使车体顶部仍保持流线型；
[0017]S3，遭遇横风，打开盖板开闭机构的车翼盖板，将迎风侧的车翼通过竖向伸缩机构收回；
[0018]S4，关闭车翼盖板，同时将收回后的车翼对应的伸缩机构盖板关闭；
[0019]S5，通过竖向伸缩机构调整背风侧车翼高度，以调节抵抗力矩大小；
[0020]S6，通过车翼转向机构控制车翼旋转，以满足列车双向运行需求。
[0021]本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
[0022]本专利技术提供的高速列车抗横风竖向伸缩翼及控制方法，能够分别控制车体两侧的车翼升降，因而在需要抵抗横风时能够将迎风侧的车翼完全收回，使迎风侧不产生任何升力，最大限度地增强背风侧升力矩对横风的抵抗效果，相比于横向伸缩的方式效果更佳，同时背风侧的车翼可以升降，达到调节抵抗力矩的目的；
[0023]本专利技术中，依靠盖板开闭机构的设置，能够确保车翼的顺利升起与收回，以面对正常行驶、减速进站、遭遇横风等不同情况时的有序控制，不会造成结构间的碰撞、损坏；
[0024]本专利技术的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的车翼连接结构示意图；
[0027]图3为本专利技术的车翼连接结构内部示意图；
[0028]图4为本专利技术的盖板开闭机构背面示意图；
[0029]图5为本专利技术两侧车翼收回示意图；
[0030]图6为本专利技术盖板开闭机构开启示意图；
[0031]图7为本专利技术的两侧车翼伸出示意图；
[0032]图8为本专利技术的一侧车翼收回示意图；
[0033]图9为本专利技术的一侧车翼转向90度示意图；
[0034]图10为本专利技术的一侧车翼转向180度示意图；
[0035]图11为本专利技术的仿真计算模型示意图(各工况)。
[0036]【附图标记说明】
[0037]1‑
车翼；2
‑
伸缩外壳；3
‑
竖向气缸；4
‑
车壳；5
‑
车翼盖板；6
‑
伸缩机构盖板；7
‑
车翼盖板铰接座；8
‑
车翼盖板铰链；9
‑
车翼盖板转轴；10
‑
车翼盖板开闭电机；11
‑
开闭传动蜗轮；12
‑
开闭传动蜗杆；13
‑
伸缩机构盖板铰链座；14
‑
伸缩机构盖板铰链；15
‑
伸缩机构盖板开闭电机；16
‑
车翼转向支座；17
‑
车翼转向电机；18
‑
导向保持架。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0039]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速列车抗横风竖向伸缩翼，其特征在于，包括车体以及至少一对车翼，所述车翼布设于所述车体的两侧，用于产生升力，每个所述车翼分别与一竖向伸缩机构连接，能够独立控制，调整不同高度实现抵抗力矩的调节，所述车体具有盖板开闭机构，所述盖板开闭机构开启后用于所述车翼的伸出与收回。2.根据权利要求1所述的一种高速列车抗横风竖向伸缩翼，其特征在于，所述竖向伸缩机构包括伸缩外壳，所述伸缩外壳内布设有竖向驱动部，所述竖向驱动部与所述伸缩外壳联动，用于驱动所述车翼升降。3.根据权利要求2所述的一种高速列车抗横风竖向伸缩翼，其特征在于，所述竖向驱动部为竖向气缸。4.根据权利要求1所述的一种高速列车抗横风竖向伸缩翼，其特征在于，所述车体包括固定设置的车壳，所述盖板开闭机构包括活动设置的车翼盖板和伸缩机构盖板，所述车翼盖板用于所述车翼的通行，所述伸缩机构盖板用于所述竖向伸缩机构的通行。5.根据权利要求4所述的一种高速列车抗横风竖向伸缩翼，其特征在于，所述车翼盖板与所述车壳铰接，所述伸缩机构盖板与所述车翼盖板铰接，且分别通过第一开闭驱动部，第二开闭驱动部控制。6.根据权利要求5所述的一种高速列车抗横风竖向伸缩翼，其特征在于，所述车壳的边缘布设有车翼盖板铰链座，所述车翼盖板的边缘布设有车翼盖板铰链，所述车翼盖板铰链与所述车翼盖板铰链座铰接；所述第一开闭驱动部包括车翼盖板转轴以及驱动所述车翼盖板转轴旋转的车翼盖板开闭电机，所述车翼盖板转轴与所述车翼盖板铰链固定。7.根据权利要求6所述的一种高速列车抗横风竖向伸缩翼，其特征在于，所述车翼盖板开闭电机与所述车翼盖板转轴正交布设，所述车翼盖板转轴布...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洁，黄天祥，高广军，李健，王家斌，刘堂红，项涛，邓赞，许彬，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：