[发明专利]一种具有自适应耐撞性保护装置的列车

说明书

本发明公开了一种具有自适应耐撞性保护装置的列车，涉及列车安全防护技术领域，包括由多节车辆组成的列车，位于头端的车辆为头车，头车的前端安装有头车吸能车钩机构，相邻的车辆之间通过中间车吸能车钩机构连接，头车处安装有图像采集机构和雷达探测器，图像采集机构和雷达探测器用于监测列车前方是否有障碍物，以及测量列车和障碍物之间的距离和碰撞速度，并将测量的数据传递至列车的处理中心，处理中心根据碰撞情景，优化调节头车吸能车钩机构和中间车吸能车钩机构的撞击力。该具有自适应耐撞性保护装置的列车能够在碰撞发生时将撞击能量均匀分散到各节车辆，实现其自适应耐冲击功能，提升整体耐撞水平。

技术领域

本发明涉及列车安全防护技术领域，具体是涉及一种具有自适应耐撞性保护装置的列车。

背景技术

现有的高速列车，各车辆之间通过密接式车钩连接。密接式车钩在列车发生碰撞时是各节车辆之间传递力的主要装置。但在同一列高速列车上，不同位置处的密接式车钩在碰撞过程中的溃缩量和压溃力是相同的。这会导致列车在碰撞时，巨大的动能会被靠近碰撞位置的车辆优先吸收，而远离碰撞位置的车辆仅能吸收小部分动能，导致靠近碰撞位置的车辆受损严重，但远离碰撞位置的车辆受到的损害微乎其微。同时，现有主吸能结构和车钩间压溃力均是在36km/h的碰撞标准设计，而列车碰撞事故的发生具有很大的偶然性，当列车的碰撞速度发生在不同的速度下时，吸能结构不能最大限度的发挥能量耗散能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自适应耐撞性保护装置的列车，以解决上述现有技术存在的问题，能够在碰撞发生时将撞击能量均匀分散到各节车辆，实现其自适应耐冲击功能，提升整体耐撞水平。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种具有自适应耐撞性保护装置的列车，包括由多节车辆组成的列车，位于头端的所述车辆为头车，所述头车的前端安装有头车吸能车钩机构，相邻的所述车辆之间通过中间车吸能车钩机构连接，所述头车处安装有图像采集机构和雷达探测器，所述图像采集机构和所述雷达探测器用于监测所述列车前方是否有障碍物，以及测量所述列车和障碍物之间的距离和碰撞速度，并将测量的数据传递至所述列车的处理中心，所述处理中心根据碰撞情景，优化调节所述头车吸能车钩机构和所述中间车吸能车钩机构的撞击力。

优选地，所述头车吸能车钩机构和所述中间车吸能车钩机构均包括一吸能机构，所述吸能机构包括吸能壳体、碰撞杆、第一挡块、第二挡块和电磁铁，所述碰撞杆的一端伸入所述吸能壳体内并与所述第一挡块固定，所述吸能壳体上远离所述碰撞杆的一端用于固定在所述车辆上，所述第二挡块位于所述吸能壳体内，且所述第一挡块和所述第二挡块沿所述吸能壳体的轴向排列，所述第一挡块和所述第二挡块的外壁均与所述吸能壳体的内壁紧密接触，所述第一挡块和所述第二挡块之间填充有磁流体，所述电磁铁位于所述磁流体内，并用于调节所述磁流体的粘度；所述头车吸能车钩机构中，所述碰撞杆上远离所述第一挡块的一端为自由端，所述中间车吸能车钩机构中，所述碰撞杆上远离所述第一挡块的一端用于固定在另一所述车辆上。

优选地，所述吸能壳体包括中间筒体和两个端盖，所述中间筒体的两端开口并分别通过一所述端盖封闭，且所述端盖与所述中间筒体能够拆卸连接。

优选地，所述第一挡块的外壁上开设有限位凹槽，通过剪切螺栓穿过所述吸能壳体的侧壁并伸入至所述限位凹槽内，实现对所述第一挡块的限位，所述列车发生碰撞时，所述碰撞杆能够带动所述第一挡块向靠近所述第二挡块的方向移动至剪断所述剪切螺栓，实现碰撞吸能。

优选地，所述吸能壳体的内壁上固定有两个环形壁，两个所述环形壁之间形成环形凹槽，所述环形凹槽内用于安装所述电磁铁。

优选地，所述吸能壳体内还设有弹簧，所述弹簧的一端固定在所述第二挡块上远离所述第一挡块的一端，所述弹簧的另一端固定在所述吸能壳体远离所述碰撞杆一侧的内端面上。

优选地，所述图像采集机构安装于所述头车的挡风玻璃处。