[發明專利]一種用于軌道交通的非接觸式連接器及其對齊方法

在審

• 申請號: 202210999850.1
• 申請日: 2022-08-19
• 公開（公告）號: CN115498446A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 周青;葛永法;沈帥一;湯勛華;許一帆;陳懷冰
• 申請（專利權）人: 浙江永貴電器股份有限公司
• 主分類號: H01R13/62
• 分類號: H01R13/62;H01R13/631;H01R13/639;H01R13/66;H01R24/00;G06K9/62;G06N3/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 劉正君

本發明公開了一種用于軌道交通的非接觸式連接器及其對齊方法，包括設在第一車廂處的插頭和設在第二車廂處的插座，插頭和插座的端頭處均設有電磁模塊和可伸縮軟管，電磁模塊包括磁芯和螺旋纏繞在磁芯外周的線圈，線圈的接口通過逆變器連接至電源，電源與處理器連接，處理器上集成有磁吸力調整模塊，磁吸力調整模塊包括數據庫、GPS和神經網絡訓練單元，神經網絡訓練單元輸出內部電源供電電流控制信號至電源以控制電源工作狀態，進而控制各電磁模塊產生對應大小的磁吸力以保證非接觸式連接器的插頭和插座在過彎時對齊。

技術領域

本發明涉及列車傳輸技術領域，具體涉及一種用于軌道交通的非接觸式連接器及其對齊方法。

背景技術

在軌道交通應用場景中，為滿足不同運營任務、靈活調配運力，列車需具備調整車廂數量的能力，在列車之間使用標準化車鉤連接，在列車連掛時全自動車鉤之間能完全實現機械、電氣和氣路的自動連掛，其中電氣連掛包含硬線安全環路、硬線控制線以及通信網絡線路等。常見車鉤電氣連接器為196芯，其中56個插針為插接式，其余140個插針為點觸式，相連的兩側車鉤插針布局完全統一，左右兩側完全對稱。隨著列車通信速率的逐漸提升，在列車運行環境中現有技術基于連接器內銅芯的良好接觸傳輸數據信號的方式存在以下缺陷：

1)由于車間連接器由車輛自動化連接車鉤進行拔插，受限于機械結構和無法保證兩端連接器在空間上完全對準，對車間連接器的銅針的機械強度有要求，銅針的直徑要大于5mm，但是當連接器傳輸信號的速率提升，較細的銅針才能實現較低阻抗的傳輸，若繼續使用粗針將造成信號質量的劣化；

2)傳統接觸式連接方式依賴于金屬接觸面的良好導電性，若存在污跡或異物將造成通信信號的衰減，在檢修方面需要定期對車鉤連接器進行除塵清潔，檢修工作繁瑣；

3)在多次拔插后連接處的鍍金表面會因磨損鍍層消失，使得車鉤信號傳輸損耗加大。

因此，用于軌道交通連接車廂的非接觸式連接器應運而生，然而，現有的非接觸式連接器在列車過彎時，插頭和插座難以對齊，導致存在車廂脫軌的風險。由于在軌道彎道的不同位置，軌道曲率不同，插頭和插座的偏差程度不同，為保證對齊所需要的磁吸力不同，電源需要輸出的電流大小不同，因此，在非接觸式連接器插頭和插座對齊問題的研究中有必要考慮建立軌道位置與電源供電電流的曲線關系。

發明內容

本發明主要是為了解決現有的非接觸式連接器在列車過彎時，插頭和插座難以對齊，導致存在車廂脫軌風險的問題，提供了一種用于軌道交通的非接觸式連接器及其對齊方法，包括插頭和插座，插頭和插座的端頭處均設有電磁模塊，電磁模塊包括磁芯和螺旋纏繞在磁芯外周的線圈，線圈的接口通過逆變器連接至電源，電源與處理器連接，處理器上集成有磁吸力調整模塊，磁吸力調整模塊輸出內部電源供電電流控制信號至電源以控制電源輸出電流的大小，進而實現在不同的轉彎方向或不同的轉彎位置控制相應的電磁模塊產生相應大小的磁吸力以保證非接觸式連接器在過彎時對齊。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：