一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置

本申请涉及列车安全领域，尤其是涉及一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置。

背景技术：

1、随着我国大批高铁线路建成开通，不少路段会经过泥石流和地震多发的地区，且高铁运行速度仍在逐渐加快，亟需解决好高铁稳定运行及安全的问题。目前大部分列车都采用圆锥形的列车轮以达到防脱轨的目的，但当突遇较强烈地震、泥石流灾害或其他作用力时，由于列车轮的构造导致其约束纵向位移的能力弱，在受到力的作用时，列车轮容易跳轨从而发生高速铁路列车脱轨事件。

2、cn218986630u公开了一种轨道列车防脱轨装置，通过设置的便捷式内嵌抱轨组件，利用两组互相对称分布的高强板和卡合块限位安装在两组h形轨道内壁内凹处形成抱轨抵触结构，可通过螺纹转动调节结构改变两组高强板和卡合块的位置，此外还设置清理组件，利用螺纹固定的异物铲对轨道两侧异物进行清理，避免异物对该装置造成破坏。

3、cn215621992u公开了一种城轨车辆防脱轨装置，通过设置在两个轨道上方的底盘，在底盘左右两端安装行车轮，底盘下端固定连接的固定板，在固定板上设置通孔，通孔内滑动连接调节块形成调节机构。该方案可以对轨道车辆进行防护，且滚轮可以减少滑动摩擦对防脱轨装置的磨损。

4、上述的列车主要存在以下问题：一是控制列车防脱轨方法比较单一，只能被动的在列车将要发生脱轨时作出响应，在可能发生的如地震、泥石流、台风等灾害前不能快速的做出合理的响应，不能根据列车在以上环境条件下做出符合其受力的响应状态；二是防脱轨装置仅能在较小的面积和范围内对列车进行控制，即不能直接限制车身，如果没有有效限制住列车轮的位移，装置还可能会对转向架和轨道造成更大的损害。

技术实现思路

1、为了有效的防止列车脱轨，本申请提供了一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置。

2、本申请提供一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，采用如下的技术方案：

3、一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，包括主体，所述主体用于连接在列车底部，所述主体两侧设有距离感应器；所述主体上设有防脱组件，所述防脱组件包括转动连接在所述主体上的两机械臂，所述机械臂的转动轴线沿竖直方向设置，所述机械臂远离所述主体的一端设有用于抵接轨道内侧壁的滚轮，两所述机械臂转动以驱使两所述滚轮分别抵接或脱离两侧轨道内壁，所述防脱组件还包括用于驱使所述机械臂转动的驱动组件。

4、通过采用上述技术方案，当主体两侧距离传感器监测到自身与两侧轨道距离与正常运行相比有偏移量时，该装置通过驱动组件将机械臂伸展，使机械臂末端滚轮接触两侧轨道，根据列车偏移程度，机械臂展开呈不同角度纠正列车偏移。

5、可选的，所述驱动组件包括归中杆和双头气缸，所述归中杆连接在所述主体上，两所述机械臂关于所述归中杆对称设置，所述归中杆沿水平方向套设在所述双头气缸的缸体外，所述双头气缸的两伸缩端分别与两所述机械臂转动连接，所述双头气缸伸缩以驱动所述机械臂转动。

6、可选的，所述归中杆包括伸缩杆和转动杆，所述伸缩杆连接在所述主体上，所述转动杆的转动连接在所述固定杆上，所述转动杆的转动轴线沿水平方向设置；所述双头气缸的固定端套设在所述转动杆上。

7、可选的，所述固定杆沿所述主体径向方向滑动连接在所述主体上，所述主体上还是设有用于驱使所述伸缩杆滑动的液压系统。

8、可选的，所述机械臂包括转动座、折叠端和抵接端，所述转动座转动连接在所述主体上，所述转动座的转动轴线沿竖直方向设置；所述折叠端转动连接在所述转动座上，所述折叠端的转动轴线沿水平方向设置；所述抵接端转动连接在所述折叠端上，所述抵接端的转动轴线沿水平方向设置；所述滚轮和所述双头气缸均与所述抵接端连接。

9、可选的，所述抵接端转动连接有安装座，所述安装座的转动轴线沿所述抵接端长度方向设置，所述滚轮转动连接在所述安装座上，所述滚轮的转动轴线沿所述抵接端径向方向设置。

10、可选的，所述安装座中设有用于驱动所述安装座转动的电机。

11、可选的，所述防脱组件在所述主体上镜像设置有两组。

12、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

13、本申请通过机械臂的设置，当列车产生脱轨的风险时，机械臂可以向两边伸展，滚轮抵接在轨道内侧壁从而防止列车脱轨；同时，改变滚轮抵接轨道内侧壁的角度还可以防止列车产生跳轨的情况。

技术特征：

1.一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，其特征在于：包括主体(1)，所述主体(1)用于连接在列车底部，所述主体(1)两侧设有距离感应器；所述主体(1)上设有防脱组件，所述防脱组件包括转动连接在所述主体(1)上的两机械臂(2)，所述机械臂(2)的转动轴线沿竖直方向设置，所述机械臂(2)远离所述主体(1)的一端设有用于抵接轨道内侧壁的滚轮(25)，两所述机械臂(2)转动以驱使两所述滚轮(25)分别抵接或脱离两侧轨道内壁，所述防脱组件还包括用于驱使所述机械臂(2)转动的驱动组件。

2.根据权利要求1所述的一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，其特征在于：所述驱动组件包括归中杆(3)和双头气缸(4)，所述归中杆(3)连接在所述主体(1)上，两所述机械臂(2)关于所述归中杆(3)对称设置，所述双头气缸(4)的固定端沿水平方向套设在所述归中杆(3)上，所述双头气缸(4)的两伸缩端分别与两所述机械臂(2)转动连接，所述双头气缸(4)伸缩以驱动所述机械臂(2)转动。

3.根据权利要求2所述的一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，其特征在于：所述归中杆(3)包括伸缩杆(31)和转动杆(32)，所述伸缩杆(31)连接在所述主体(1)上，所述转动杆(32)的转动连接在所述固定杆上，所述转动杆(32)的转动轴线沿水平方向设置；所述转动杆(32)沿水平方向套设在所述双头气缸(4)的缸体外。

4.根据权利要求3所述的一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，其特征在于：所述伸缩杆(31)沿所述主体(1)径向方向伸缩连接在所述主体(1)上，所述主体(1)上还是设有用于驱使所述伸缩杆(31)伸缩的液压系统。

5.根据权利要求2所述的一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，其特征在于：所述机械臂(2)包括转动座(21)、折叠端(22)和抵接端(23)，所述转动座(21)转动连接在所述主体(1)上，所述转动座(21)的转动轴线沿竖直方向设置；所述折叠端(22)转动连接在所述转动座(21)上，所述折叠端(22)的转动轴线沿水平方向设置；所述抵接端(23)转动连接在所述折叠端(22)上，所述抵接端(23)的转动轴线沿水平方向设置；所述滚轮(25)和所述双头气缸(4)均与所述抵接端(23)连接。

6.根据权利要求5所述的一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，其特征在于：所述抵接端(23)转动连接有安装座(24)，所述安装座(24)的转动轴线沿所述抵接端(23)长度方向设置，所述滚轮(25)转动连接在所述安装座(24)上，所述滚轮(25)的转动轴线沿所述抵接端(23)径向方向设置。

7.根据权利要求6所述的一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，其特征在于：所述抵接端(23)中设有用于驱动所述安装座(24)转动的电机。

8.根据权利要求1所述的一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置，其特征在于：所述防脱组件在所述主体(1)上镜像设置有两组。

技术总结本申请公开了一种高速列车可机械多层次调节的主动防脱轨装置；涉及列车安全领域；包括主体，所述主体用于连接在列车底部，所述主体两侧设有距离感应器；所述主体上设有防脱组件，所述防脱组件包括转动连接在所述主体上的两机械臂，所述机械臂的转动轴线沿竖直方向设置，所述机械臂远离所述主体的一端设有用于抵接轨道内侧壁的滚轮，所述机械臂转动以驱使所述滚轮抵接或脱离轨道内侧壁，所述防脱组件还包括用于驱使所述机械臂转动的驱动组件；本申请通过机械臂的设置，当列车产生脱轨的风险时，机械臂可以向两边伸展，滚轮抵接在轨道内侧壁从而防止列车脱轨；同时，改变滚轮抵接轨道内侧壁的角度还可以防止列车产生跳轨的情况。技术研发人员：江力强,白杨,蒋丽忠,胡壹,国巍,魏标,秦佳伟受保护的技术使用者：中南大学技术研发日：技术公布日：2024/3/31