[实用新型]移动式数控模型车

说明书

技术领域

本实用新型涉及高速车辆模拟系统技术领域，具体涉及一种移动式数控模型车。

背景技术

当车辆高速运行时，由于轨道不平顺或者道路不平顺等原因致使车辆产生竖向及水平振动，这种振动对行车安全、旅客舒适性，建筑结构安全以及周围环境将产生严重影响，诸如加剧车辆振动，可能引起车辆脱轨、倾覆、降低旅客舒适性、对周边建筑物产生影响等。因此，对交通振动的分析研究势在必行。但由于很多情况下，现场试验条件复杂，试验费用很大，因此需要一种能够很好地模拟实际运行车辆对下部结构动力激励作用的模型车来进行室内模型试验研究，从而替代现场试验。而现有的模型车或是本身不具有动力牵引系统和控制系统，试验时需要靠其他牵引设备辅助进行运行；或是需要采用发电机发电，产生交流电进行供电，再进行变频控制，这样使模型车控制非常繁琐；同时由于车辆没有设置激振器，只是单纯的车体，无法有效地模拟车辆激励荷载。

因此研究一种功能更为完善，系统稳定性、可靠性更高，更符合真实情况的模型车已成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种具有自行行走、速度可预设、可变速、自动制动功能，并能很好模拟车辆激励荷载的模型车。本实用新型能够更好地为公路及铁路路基、桥梁等相关结构的室内模型实验提供便利，为深入研究车辆引起的工程结构振动问题研究提供更有效手段。

本实用新型专利的技术方案是：一种移动式数控模型车，包括车身平台，车身平台上固接有至少一台用于对模型车施加指定激振荷载的电磁式激振器，电磁式激振器的输入端连有用于对电磁式激振器进行振动控制的MIMO闭环控制器，电磁式激振器的输出端连有用于将感应到的激振力信号反馈给MIMO闭环控制器的力传感器和/或加速度传感器。

可选地，MIMO闭环控制设备包括用于发出波形信号的波形发生器、用于接收波形信号并将波形信号转换成力控制信号和/或加速控制信号的控制仪以及用于将控制箱输出的数字信号进行处理和放大的减法器和放大器。

可选地，力传感器和/或加速度传感器将感应到的激振信号通过反馈设备反馈给MIMO闭环控制设备。

可选地，车身平台底部装有相互平行布置的两组轮轴，轮轴通过轴承固接在车身平台上，轮轴两端分别装有车轮，轮轴的中部装有用于判断模型车运行距离的编码器以及用于改变轮轴转动方向的转向器，转向器通过联轴器连接驱动轴，直流无刷电机通过减速器连接并驱动驱动轴运转，驱动轴上还装有刹车装置。

可选地，加速度传感器安装在车身平台的底部；力传感器安装在轮轴上。

可选地，控制箱内设有用于调节直流无刷电机以适应各种电流和扭矩输出的电机调速控制器、用于控制刹车装置迫使模型车在指定位置自动减速的定位出发开关、用于控制刹车装置对行驶中的模型车进行紧急制动的急停开关以及用于控制模型车行驶状态的PLC 控件。

可选地，车身平台上装有蓄电池和直流无刷电机，通过蓄电池对直流无刷电机进行供电。

可选地，车身平台的至少一端上装有用于减缓冲撞力的缓冲装置，缓冲装置包括撞击挡板，撞击挡板通过缓冲弹簧、钢柱以及孔环固接在车身平台上。

可选地，车身平台上还设有用于调节模型车轴重的配重质量块以及用于模型车结构拼装和调节模型车车身长度的螺栓孔、螺栓以及螺母。

可选地，车轮为可拆卸部件；车轮为模拟火车轮对的钢制车轮或者模拟汽车轮对的充气橡胶轮胎。