[發(fā)明專利]一種無(wú)軌電車轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)裝置及其控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110740071.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN113291377B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴睿;帥綱要;金希紅;黃豪;王宇;匡希超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車有限公司
• 主分類號(hào): B62D15/02
• 分類號(hào): B62D15/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏

本發(fā)明公開了一種無(wú)軌電車轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)裝置，前車架與后車架之間通過(guò)鉸接盤連接，前車架上固定有連桿安裝梁，后車架上固定有角度傳感器安裝平臺(tái)，角度傳感器安裝平臺(tái)上設(shè)有角度傳感器，角度傳感器連接有第一連桿，第一連桿平行設(shè)于連桿安裝梁，第一連桿與連桿安裝梁之間連接有第二連桿，角度傳感器、第一連桿、第二連桿均為兩組、并相對(duì)于角度傳感器安裝平臺(tái)的中心外側(cè)對(duì)稱布置，角度傳感器、第一連桿、第二連桿與連桿安裝梁構(gòu)成上下兩個(gè)平行四邊形，通過(guò)設(shè)置在鉸接裝置或鉸接盤內(nèi)部的可用空間，采用雙傳感器冗余設(shè)計(jì)，極大提高了可靠性。還公開了一種控制系統(tǒng)，根據(jù)閥值作出不同的控制，使得控制更科學(xué)、數(shù)據(jù)更可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)軌電車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)軌電車轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)裝置及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)18m公交車為一個(gè)帶駕駛室前車通過(guò)鉸接裝置與后車連接，只需單向行駛。前進(jìn)轉(zhuǎn)向時(shí)后車跟隨動(dòng)車轉(zhuǎn)向，非主動(dòng)控制轉(zhuǎn)向，無(wú)需車輛間的轉(zhuǎn)向角度信息。而三遍組或更多遍組的長(zhǎng)編組無(wú)軌電車，為雙向行駛（兩端均帶司機(jī)室），每個(gè)車軸均具備獨(dú)立轉(zhuǎn)向的能力。更大的車長(zhǎng)提高了對(duì)車輛控制的要求，為了讓車輛遵循指定路徑運(yùn)動(dòng)，需實(shí)時(shí)獲取車輛的姿態(tài)信息，作為各轉(zhuǎn)向軸所需轉(zhuǎn)向角度的計(jì)算依據(jù)。其中鉸接裝置的轉(zhuǎn)向角度信號(hào)是判定車輛姿態(tài)的最主要信號(hào)。因此有必要采集轉(zhuǎn)向角度的信號(hào)，這就需要無(wú)軌電車轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)裝置，另一方面，需要對(duì)無(wú)軌電車轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)裝置進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，提高可靠性，因?yàn)闊o(wú)軌電車在普通道路上行駛時(shí)，為了讓車輛遵循指定的路徑運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向控制單元須實(shí)時(shí)采集鉸接裝置的轉(zhuǎn)向角度信息，以判斷列車狀態(tài)，計(jì)算各轉(zhuǎn)向軸的正確轉(zhuǎn)向角度并輸出給各軸執(zhí)行，因此能否精確、穩(wěn)定地輸入鉸接裝置的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度信息將直接影響車輛行駛安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種高可靠性的無(wú)軌電車轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)裝置，以適應(yīng)無(wú)軌電車長(zhǎng)，而鉸接裝置內(nèi)部空間小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

基于上述目的本發(fā)明提供了一種無(wú)軌電車轉(zhuǎn)向角度檢測(cè)裝置，前車架與后車架之間通過(guò)鉸接盤連接，所述前車架上固定有連桿安裝梁；所述后車架上固定有角度傳感器安裝平臺(tái)，所述角度傳感器安裝平臺(tái)上設(shè)有角度傳感器，所述角度傳感器連接有第一連桿，所述第一連桿平行設(shè)于所述連桿安裝梁，所述第一連桿與所述連桿安裝梁之間連接有第二連桿，所述角度傳感器、所述第一連桿、所述第二連桿均為兩組、并相對(duì)于所述角度傳感器安裝平臺(tái)的中心外側(cè)對(duì)稱布置。通過(guò)設(shè)置在鉸接盤內(nèi)部的可用空間，采用雙傳感器冗余設(shè)計(jì)，極大提高了可靠性。

作為一種可選的方式，所述角度傳感器與連接組件形成平行四邊形，也就是所述角度傳感器、所述第一連桿、所述第二連桿與所述連桿安裝梁構(gòu)成上下兩個(gè)平行四邊形，構(gòu)成平行四邊形的四個(gè)點(diǎn)分別是所述角度傳感器的固定點(diǎn)、所述鉸接盤的中心點(diǎn)、所述第一連桿與所述第二連桿的連接點(diǎn)、所述第二連桿與所述連桿安裝梁的連接點(diǎn)，上下兩個(gè)平行四邊形通過(guò)所述鉸接盤的中心點(diǎn)連接。上下兩個(gè)平行四邊形的聯(lián)動(dòng)，充分利用了空間，雙傳感器、雙第一連桿、第二連桿及連桿安裝梁組成的雙平行四邊形冗余設(shè)計(jì)，提高了可靠性。

所述角度傳感器可以設(shè)置成四個(gè)，分別與與所述第一連桿、所述第二連桿與所述連桿安裝梁構(gòu)成四個(gè)平行四邊形，在不改變鉸接裝置結(jié)構(gòu)的前提下，在鉸接盤內(nèi)部設(shè)計(jì)一種傳感器+連接的組合，巧妙地將車輛轉(zhuǎn)向角度傳遞給傳感器。同時(shí)由于該傳感器+連接的組合可以多套布置的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了冗余。

進(jìn)一步的，所述角度傳感器為無(wú)極式角度傳感器。采用無(wú)極式角度傳感器及連接組件，可更加精確、穩(wěn)定地采集鉸接裝置的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述前車架與所述后車架之間通過(guò)鉸接裝置或鉸接盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度為54°。

54°為鉸接裝置行業(yè)內(nèi)針對(duì)無(wú)軌電車的最大值，表示在該情況下無(wú)軌電車達(dá)到了最惡劣情況，同時(shí)鉸接盤上部的貫通道跟隨其運(yùn)動(dòng)已接近拉伸/壓縮極限，因此鉸接盤實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般不允許超過(guò)54°，而本發(fā)明專利中所述前車架與后車架之間通過(guò)鉸接盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度為54°時(shí)仍正常，能夠滿足實(shí)際應(yīng)用。