一种管道磁浮车辆制动方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种管道磁浮车辆制动方法及系统，该方法包括：在待制动管道磁浮车辆在管道内的预设制动部分内行驶的情况下，沿着待制动管道磁浮车辆的行驶方向，依次开启气闸门，并依次关闭待制动管道磁浮车辆已通过的气闸门，直至待制动管道磁浮车辆在多个制动区间之间的气压差造成的流动空气带来的阻力下完成制动。通过多个制动区间之间形成的气压梯度，使管道磁浮车辆在惯性运动的同时实现逐步制动，大幅度减低直线电机由牵引力转换为制动力的电能消耗，降低能源的消耗，同时实现管道磁浮交通系统由低真空到常压的转换，通过调整制动区间的数量，可以更灵活地控制制动距离和制动曲线。动曲线。动曲线。

【技术实现步骤摘要】
一种管道磁浮车辆制动方法及系统


[0001]本专利技术涉及真空管道磁浮交通
，尤其涉及一种管道磁浮车辆制动方法及系统。

技术介绍

[0002]高速管道磁浮列车作为一种新兴的交通工具，其特点是运行速度一般超过1000km/h，且全程在低真空的管道中运行，避免常压环境下空气阻力的影响。
[0003]相关技术中，管道磁浮列车的制动系统一般通过改变牵引直线电机中的电流相序，将牵引力转换为制动力，需要施加与牵引相似的力，耗费大量的电能。
[0004]真空管道磁浮由于其运行速度较高，通常会设置较低的空气密度以保证车辆具有较小的空气阻力。相关技术中，一般可以在管道内进行充气至常压，增加车辆空气阻力以帮助制动。然而实际运行线路可达上千公里，充气至常压状态用时较长；同时在线路运行中，可能同时存在若干车辆进行运营，若在管道内直接进行充气，随着气体的扩散将会直接影响非制动车辆的运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种管道磁浮车辆制动方法及系统，用以解决现有技术中管道磁浮列车进行制动时耗费电能多的缺陷，实现耗能低的制动效果。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种管道磁浮车辆制动方法，包括：
[0007]在待制动管道磁浮车辆在管道内的预设制动部分内行驶的情况下，沿着所述待制动管道磁浮车辆的行驶方向，依次开启气闸门，并依次关闭所述待制动管道磁浮车辆已通过的气闸门，直至所述待制动管道磁浮车辆在多个制动区间之间的气压差造成的流动空气带来的阻力下完成制动；
[0008]其中，所述气闸门用于将所述管道内的预设制动部分分隔成多个制动区间，所述气闸门的开启时间为所述待制动管道磁浮车辆即将从所述气闸门的一侧区间进入所述气闸门的另一侧区间的时间。
[0009]根据本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动方法，在所述待制动管道磁浮车辆在所述预设制动部分内行驶前，所述方法还包括：
[0010]基于所述制动区间对应的抽气装置，调整所述制动区间内的空气密度，以使所述多个制动区间内的空气密度沿着所述待制动管道磁浮车辆的行驶方向由低真空状态逐渐增大到常压状态。
[0011]根据本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动方法，所述管道包括高速运行区间和所述多个制动区间，所述多个制动区间中包括预制动区间，所述多个制动区间中与所述高速运行区间最接近的制动区间为预制动区间，所述预制动区间内的空气密度等于所述高速运行区间内的空气密度。
[0012]根据本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动方法，所述方法还包括：
[0013]调整气闸门的数量，改变所述多个制动区间内的空气密度变化趋势的梯度，以使相邻两个制动区间内的气压差改变，进而改变所述待制动管道磁浮车辆在所述多个制动区间内的空气阻力，以使所述待制动管道磁浮车辆的制动距离在预设制动距离范围内，和/或，以使所述待制动管道磁浮车辆的制动曲线在预设制动曲线范围内。
[0014]根据本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动方法，所述依次开启气闸门，并依次关闭所述待制动管道磁浮车辆已通过的气闸门，包括：
[0015]在所述气闸门上的感应接收装置在预设距离范围内感应到所述管道磁浮车辆的车头的情况下，开启所述气闸门或保持所述气闸门呈开启状态；
[0016]在所述感应接收装置在预设距离范围内未感应到所述管道磁浮车辆的车头的情况下，关闭所述气闸门或保持所述气闸门呈关闭状态。
[0017]根据本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动方法，所述方法还包括：
[0018]在所述待制动管道磁浮车辆在管道中的预设制动部分内行驶的情况下，开启设置于所述待制动管道磁浮车辆顶部的进气装置和设置于所述进气装置中的能量转换装置；
[0019]采用所述进气装置，吸收流动空气；
[0020]采用所述能量转换装置，将所述流动空气产生的动能转换为电能，所述电能用于为所述待制动管道磁浮车辆供电；
[0021]在所述待制动管道磁浮车辆完成制动后，关闭所述进气装置和所述能量转换装置。
[0022]第二方面，本专利技术提供一种管道磁浮车辆制动系统，所述管道磁浮车辆制动系统用于实现上述的管道磁浮车辆制动方法；所述管道磁浮车辆制动系统包括：管道、设置于所述管道内的轨道、用于将所述管道中的预设制动部分分隔成多个制动区间的至少两个气闸门、分别设置于所述多个制动区间的多个抽气装置；
[0023]其中，所述设置于所述管道内的轨道用于管道磁浮车辆行驶，所述多个抽气装置用于调整所述多个制动区间内的空气密度，以使所述多个制动区间的空气密度沿管道磁浮车辆的行驶方向由低真空状态逐渐增大到常压状态。
[0024]根据本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动系统，还包括：
[0025]分别设置于所述至少两个气闸门的至少两个感应接收装置。
[0026]根据本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动系统，包括：设置于管道磁浮车辆顶部的至少一个进气装置、以及设置于所述进气装置中的能量转换装置；
[0027]其中，所述进气装置包括进气口盖板、旋转机构和进气管道。
[0028]根据本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动系统，所述能量转换装置包括旋转风轮、发电机和储能装置；
[0029]所述旋转风轮用于随着从所述进气口盖板流入所述进气管道的流动空气转动，将动能转换为机械能，进而带动发电机工作，将机械能转换为电能，所述储能装置用于存储所述电能。
[0030]本专利技术提供的一种管道磁浮车辆制动方法及系统，在待制动管道磁浮车辆在预设制动部分内行驶的情况下，沿着待制动管道磁浮车辆的行驶方向，依次开启至少两个气闸门，并依次关闭待制动管道磁浮车辆已通过的气闸门，直至待制动管道磁浮车辆在多个制动区间之间的气压差造成的流动空气带来的阻力下完成制动，还可以最大限度地减少对正
常高速运行区间内的空气密度的影响；通过多个制动区间之间形成的气压梯度，使管道磁浮车辆在惯性运动的同时实现逐步制动，大幅度减低直线电机由牵引力转换为制动力的电能消耗，降低能源的消耗，同时实现管道磁浮交通系统由低真空到常压的转换，使车站及车辆接驳系统的设计与传统轨道交通系统类似，降低车站的设计难度。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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。
[0032]图1是本专利技术提供的管道磁浮车辆制动方法的流程示意图；
[0033]图2是本专利技术提供的管道磁浮车辆逐步制动的示意图之一；
[0034]图3是本专利技术提供的管道磁浮车辆逐步制动的示意图之二；
[0035]图4是本专利技术提供的管道磁浮车辆逐步制动的示意图之三；
[0036]图5是本专利技术提供的管道磁浮车辆制动系统的结构示意图之一；
[0037]图6是本专利技术提供的管道磁浮车辆制动系统的结构示意图之二；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道磁浮车辆制动方法，其特征在于，所述方法包括：在待制动管道磁浮车辆在管道内的预设制动部分内行驶的情况下，沿着所述待制动管道磁浮车辆的行驶方向，依次开启气闸门，并依次关闭所述待制动管道磁浮车辆已通过的气闸门，直至所述待制动管道磁浮车辆在多个制动区间之间的气压差造成的流动空气带来的阻力下完成制动；其中，所述气闸门用于将所述管道内的预设制动部分分隔成多个制动区间，所述气闸门的开启时间为所述待制动管道磁浮车辆即将从所述气闸门的一侧区间进入所述气闸门的另一侧区间的时间。2.根据权利要求1所述的管道磁浮车辆制动方法，其特征在于，在所述待制动管道磁浮车辆在所述预设制动部分内行驶前，所述方法还包括：基于所述制动区间对应的抽气装置，调整所述制动区间内的空气密度，以使所述多个制动区间内的空气密度沿着所述待制动管道磁浮车辆的行驶方向由低真空状态逐渐增大到常压状态。3.根据权利要求1所述的管道磁浮车辆制动方法，其特征在于，所述管道包括高速运行区间和所述多个制动区间，所述多个制动区间中包括预制动区间，所述多个制动区间中与所述高速运行区间最接近的制动区间为预制动区间，所述预制动区间内的空气密度等于所述高速运行区间内的空气密度。4.根据权利要求1
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3任一项所述的管道磁浮车辆制动方法，其特征在于，所述方法还包括：调整气闸门的数量，改变所述多个制动区间内的空气密度变化趋势的梯度，以使相邻两个制动区间内的气压差改变，进而改变所述待制动管道磁浮车辆在所述多个制动区间内的空气阻力，以使所述待制动管道磁浮车辆的制动距离在预设制动距离范围内，和/或，以使所述待制动管道磁浮车辆的制动曲线在预设制动曲线范围内。5.根据权利要求1所述的管道磁浮车辆制动方法，其特征在于，所述依次开启气闸门，并依次关闭所述待制动管道磁浮车辆已通过的气闸门，包括：在所述气闸门上的感应接收装置在预设距离范围内感应到所述管道磁浮车辆的车头的情况下，开启所述气闸门或保持所述气闸门呈开启状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：李徽，闫一凡，刘雯，
申请(专利权)人：中车工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：