列车吹气机构、列车及列车控制方法

本发明涉及气动控制，特别涉及一种列车吹气机构、列车及列车控制方法。

背景技术：

1、在横风环境下，高速列车的气动性能将会大幅恶化，列车气动横向力、气动升力急剧增大，二者共同作用下存在倾覆列车的可能性。现有应对横风环境的办法主要为建立大风监测系统、确定列车安全运行限值、优化列车气动外形以及修建挡风墙等，然而这些方法都属于预防性措施，无法根据实时情况稳定列车。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种列车吹气机构，能够抵消横风队列车的影响，从而根据实际情况稳定列车，提高了列车的稳定性和安全性。

2、本发明还提出一种具有上述列车吹气机构的列车。

3、本发明还提出一种应用于上述列车的列车控制方法。

4、根据本发明的第一方面，提供一种列车吹气机构，包括：基座、旋转座、第一驱动模块和喷气装置，所述基座的内部设有内腔；所述旋转座设于所述内腔中，所述旋转座的内部设有吹气通道；所述第一驱动模块与所述旋转座连接，并能够驱动所述旋转座相对所述基座转动；所述喷气装置与所述基座连接，所述喷气装置包括安装座、驱动件、第二驱动模块和多个叶片，多个所述叶片沿所述安装座的周向间隔设置以围设形成吹气孔，所述吹气孔连通所述吹气通道，所述驱动件分别与多个所述叶片连接，所述第二驱动模块能够驱动所述驱动件带动多个所述叶片偏转，以调节所述吹气孔的开度。

5、根据本发明实施例的一种列车吹气机构，至少具有如下有益效果：

6、本发明实施例在旋转座的内部设置吹气通道，通过吹气通道向外界喷射气流从而抵消横风的作用力；旋转座设于基座内腔中，通过第一驱动模块驱动，旋转座能够相对于基座转动，从而能够调整旋转座喷射气流的方向；喷气装置包括安装座、驱动件、第二驱动模块和多个叶片，多个叶片围设形成连通吹气通道的吹气孔，通过第二驱动模块驱动，驱动件能够带动多个叶片偏转，以调节吹气孔的开度，通过对吹气孔孔径的调整，从而调整喷射气流的流量和气压，使列车吹气机构能够根据实时情况动态调整气流的喷射方向、喷射流量和喷射气压，精确地抵消横风对列车的影响，进而显著提高了列车运行时的稳定性，使得列车能够在各种风况下保持平稳运行，降低了列车倾覆的风险。

7、根据本发明的一些实施例，所述旋转座的外周壁为半球面，所述内腔的内壁为与所述半球面匹配的弧面。

8、根据本发明的一些实施例，所述内腔的内壁与所述旋转座的外周壁之间间隔设置，所述列车吹气机构还包括设于所述内腔的内壁与所述旋转座的外周壁之间的多个滚动组件，多个所述滚动组件间隔排布于所述旋转座的外周壁，所述滚动组件包括轴承座和滚珠，所述轴承座固定连接于所述旋转座，所述滚珠安装于所述轴承座并与所述内腔的内壁滚动连接。

9、根据本发明的一些实施例，所述旋转座背离所述喷气装置的一端凸出形成有延伸部，所述第一驱动模块包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件分别包括连接件、支架和丝杠，所述连接件套设于所述延伸部，所述支架与所述连接件连接，所述丝杠连接于所述基座，且穿设于所述支架并与所述支架螺纹连接，所述第一驱动组件的丝杠沿第一方向延伸设置，所述第二驱动组件的丝杠沿第二方向延伸设置，所述第一方向和所述第二方向相交，所述第一驱动组件的丝杠旋转时能够带动所述延伸部沿所述第一方向移动，以使所述旋转座沿所述第一方向摆动，所述第二驱动组件的丝杠旋转时能够带动所述延伸部沿所述第二方向移动，以使所述旋转座沿所述第二方向摆动。

10、根据本发明的一些实施例，所述驱动件朝向多个所述叶片的一端设有沿所述驱动件的径向延伸的多个导向槽，多个所述导向槽沿所述驱动件的周向间隔设置，每个所述叶片朝向所述驱动件的一端凸出形成有导向部，所述导向部与所述导向槽一一对应地滑动连接，所述第二驱动模块能够驱动所述驱动件旋转，以使所述导向部沿所述导向槽移动。

11、根据本发明的一些实施例，沿所述吹气通道的吹气方向，所述吹气通道的横截面积逐渐增大。

12、根据本发明的第二方面，提供一种列车，包括本发明第一方面公开的列车吹气机构。

13、根据本发明实施例的一种列车，至少具有如下有益效果：

14、列车采用第一方面实施例的列车稳定装置，列车通过在旋转座的内部设置吹气通道，通过吹气通道向外界喷射气流从而抵消横风的作用力；旋转座设于基座内腔中，通过第一驱动模块驱动，旋转座能够相对于基座转动，从而能够调整旋转座喷射气流的方向；喷气装置包括安装座、驱动件、第二驱动模块和多个叶片，多个叶片围设形成连通吹气通道的吹气孔，通过第二驱动模块驱动，驱动件能够带动多个叶片偏转，以调节吹气孔的开度，通过对吹气孔孔径的调整，从而调整喷射气流的流量和气压，使列车吹气机构能够根据实时情况动态调整气流的喷射方向、喷射流量和喷射气压，精确地抵消横风对列车的影响，进而显著提高了列车运行时的稳定性，使得列车能够在各种风况下保持平稳运行，降低了列车倾覆的风险。

15、根据本发明的第三方面，提供一种列车控制方法，应用于本发明第二方面公开的列车，所述列车还包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于检测所述列车所处的风环境，所述第二传感器用于检测所述列车的重心偏移，所述控制方法包括：

16、当所述列车处于横风风区，获取所述列车的第一横向加速度并将其与预设阈值比较；

17、当所述第一横向加速度大于所述预设阈值，控制所述吹气孔开启以向外界环境喷射气流。

18、根据本发明实施例的一种列车控制方法，至少具有如下有益效果：

19、本发明实施例通过当列车处于横风风区，获取列车的第一横向加速度并将其与预设阈值比较；当第一横向加速度大于预设阈值，控制吹气孔开启以向外界环境喷射气流，实现了根据实时情况向外界喷射气流，从而抵消横风的作用力，精确地抵消横风对列车的影响，进而显著提高了列车运行时的稳定性，使得列车能够在各种风况下保持平稳运行，降低了列车倾覆的风险。

20、根据本发明的一些实施例，所述控制方法还包括：

21、在向外界环境进行了预设时间的喷射气流后，获取所述列车的第二横向加速度并将其与预设阈值比较；

22、当所述第二横向加速度大于所述预设阈值，控制所述旋转座相对所述基座转动以改变气流的喷射方向，和/或控制述吹气孔的孔径增大。

23、根据本发明的一些实施例，所述控制方法还包括：

24、在改变气流的喷射方向，和/或控制所述吹气孔的孔径增大并经过预设时间后，获取所述列车的第三横向加速度并将其与预设阈值比较；

25、当所述第三横向加速度大于所述预设阈值，再次控制所述旋转座相对所述基座转动，和/或控制述吹气孔的孔径增大；

26、当所述第三横向加速度小于等于所述预设阈值，控制所述吹气孔关闭。

27、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。