[發明專利]一種高速列車的電動雙向風阻制動裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 202210216171.2
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN114620088A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 杜禮明;楊楠;李治城
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: B61H11/10
• 分類號: B61H11/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

1.一種高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，為內置于高速列車車頂的內置式風阻制動裝置，包括：板架(9)以及安裝在板架(9)上的兩個風阻板制動單元，兩個風阻板制動單元上分別設置有第一風阻制動板(1)和第二風阻制動板(2)，兩塊風阻制動板分別與板架(9)轉動連接，每塊風阻制動板各與一個安裝在板架(9)上的驅動機構相連，且分別由驅動機構驅動進行開啟和關閉，兩塊風阻制動板制動的開啟方向相反，可實現車輛運行中風阻制動板的雙向打開。

2.根據權利要求1所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，所述風阻板制動單元還包括連桿機構，連桿機構的一端與驅動機構相連，另一端與風阻制動板相連，通過驅動機構使連桿機構進行伸縮運動，來實現風阻制動板的收放動作。

3.根據權利要求2所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，兩個所述驅動機構均采用三相電機，兩個三相電機分別與兩個連桿機構通過鍵連接進行動力傳動，通過三相電機的正轉與反轉驅動連桿機構運動來實現風阻制動板的開啟與關閉。

4.根據權利要求2或3所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，所述連桿機構由三根桿件組成，分別為第一桿件、第二桿件和第三桿件；第一桿件為T型桿件，由橫桿和豎桿組成，豎桿的一端與三相電機鍵連接，另一端與橫桿的中部焊接連接，橫桿的兩端分別與第二桿件和第三桿件的一端轉動連接，第二桿件和第三桿件的另一端與風阻制動板轉動連接。

5.根據權利要求4所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，所述橫桿與第二桿件和第三桿件間通過螺栓進行轉動連接；所述風阻制動板上設有兩個支座，所述第二桿件和第三桿件與兩個支座間分別通過螺栓進行轉動連接。

6.根據權利要求3所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，所述三相電機中安裝有用于接收風阻制動裝置開啟與關閉指令的信號接收裝置，當高速列車進行制動時，列車司機拉下制動手柄，列車除常規制動外，風阻制動裝置同步接收信號打開，三相電機啟動，連桿機構伸出，抬起風阻板；高速列車停止制動時，列車司機拉起制動手柄，常規制動解除制動狀態，同時風阻制動裝置復位。

7.根據權利要求3或6所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，所述三相電機安裝于風阻制動裝置啟閉側，利于風阻制動裝置的開啟與關閉，且當風阻板處于閉合狀態時，連桿機構向啟閉側轉動。

8.根據權利要求1所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，所述板架(9)上設有兩根支架，兩根支架上安裝有轉軸(3)，兩塊風阻制動板同時與轉軸(3)相連并可繞轉軸(3)進行往復轉動；所述風阻制動板收回時平行于列車車體，且與列車表面完全貼合，不會產生額外的阻力，保證車輛流線型的完整。

9.根據權利要求1或8所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置，其特征在于，所述風阻制動板與列車前進方向的夾角為0-75°。

10.一種如權利要求1-9任意一項權利要求所述的高速列車的電動雙向風阻制動裝置的工作方法，其特征在于，包括如下步驟：

在高速列車快速行駛的條件下，在需要風阻制動作緊急制動或輔助制動時，安裝于板架(9)上的電機一(10)開始轉動，帶動由桿件一(4)、桿件六(12)和桿件四(7)組成的連桿機構，使第一風阻制動板(1)繞轉軸(3)轉動，并將第一風阻制動板(1)推出車體表面，與車體頂面或車體側面成一定角度，使出現阻擋氣流的流動趨勢，從而產生空氣阻力，使列車獲得風阻制動力；

當列車反方向行駛時，安裝于板架(9)上的電機二(11)開始轉動，帶動由桿件二(5)、桿件三(6)和桿件五(8)組成的連桿機構，使第二風阻制動板(2)繞轉軸(3)轉動，并將第二風阻制動板(2)推出車體表面，與車體頂面或車體側面成一定角度，使出現阻擋氣流的流動趨勢，從而產生空氣阻力，使列車獲得風阻制動力。