[发明专利]一种用于高铁进出站动能再利用的气动装置

说明书

本发明公开了一种用于实现高铁进出站动能再利用的气动装置，它包括车载推动气缸组件（1）、车厢（2）、气缸缸杆制动组件（3）以及进出站气缸组件（4）。本发明利用气体压缩储能的方式，能够在高铁进站时快速吸收动能并存储，实现高铁制动；在高铁出站时将储存的动能释放再利用，完成高铁启动加速过程。本发明能够节约大量用于高铁进出站加减速的电能，能量转换效率高且存储性能好。

技术领域

本发明涉及一种能量回收再利用气动装置，具体是用于高铁进出站动能再利用的气动装置。

背景技术

高铁进出站过程中利用电能完成制动和加速，在消耗大量电能的同时，浪费了高铁加减速过程中的动能。目前利用动能并网发电完成高铁进出站过程，能量转换效率低下。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于高铁进出站动能再利用的气动装置，利用气体压缩储能的方式，能够在高铁进站时快速吸收动能并存储，实现高铁制动；在高铁出站时将储存的动能释放再利用，完成高铁启动加速过程。本发明能够节约大量用于高铁进出站加减速的电能，能量转换效率高且存储性能好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于高铁进出站动能再利用的气动装置，它包括车载推动气缸组件、车厢、气缸缸杆制动组件以及进出站气缸组件。本发明能够在高铁进站时快速吸收动能并存储，实现高铁制动；在高铁出站时将储存的动能释放再利用，完成高铁启动加速过程。本发明能够节约大量用于高铁进出站加减速的电能，能量转换效率高且存储性能好。

所述的车载推动气缸组件包括出站车载推动气缸缸杆、出站车载推动气缸缸体、转动固定柱、进站车载推动气缸缸体、进站车载推动气缸缸杆、进站勾爪以及出站勾爪。转动固定柱包含两组，分别焊接在车厢顶部两侧，两组转动固定柱分别与出站车载推动气缸缸体和进站车载推动气缸缸体铰接；出站车载推动气缸缸杆与出站勾爪铰接，进站车载推动气缸缸杆与进站勾爪铰接；进站勾爪和出站勾爪分别与进出站气缸组件配合，实现高铁进出站过程中的动能转换。

所述的进出站气缸组件包括出站缸杆、进站缸体与进站勾爪配合件、出站缸体与出站勾爪配合件、车站气缸缸体以及进站缸杆。进出站气缸组件固定在车站顶部，气缸长度与高铁全长相等，出站缸杆与进站缸杆共用车站气缸缸体。高铁进站前，利用车载推动气缸组件推动进站勾爪，进站勾爪伸出并通过进站缸体与进站勾爪配合件勾住进站缸杆，高铁进站时，进站缸杆在高铁惯性的带动下沿高铁进站方向运动，从而压缩车站气缸缸体里的空气，将高铁进站时的动能转化为弹性势能，利用车站气缸缸体内压缩空气的反作用力对高铁制动；高铁启动出站时，车站气缸缸体松开出站缸杆，出站缸杆向前运动并通过出站缸体与出站勾爪配合件与出站勾爪连接，将车站气缸缸体内压缩空气的弹性势能转化为动能，从而带动高铁向出站方向运动。

所述的气缸缸杆制动组件包括进站缸杆卡位电机、进账缸杆卡位块以及出站缸杆制动弹簧。气缸缸杆制动组件安装在车站气缸缸体内部，高铁进站到达停车位置时，利用进站缸杆卡位电机驱动进站缸杆卡位块，进站缸杆卡位块卡住进站缸杆，不让其回缩，此时高铁车厢顶部的车载推动气缸组件放下进站勾爪，完成高铁进站过程中的能量转换；高铁出站运动一定距离后，利用出站缸杆制动弹簧对出站缸杆制动，以防出站缸杆脱离缸体，此时高铁车厢顶部的车载推动气缸组件放下出站勾爪，高铁启动加速完成。此时气缸缸杆制动组件放开对进站缸杆的约束，利用车站气缸缸体里残余的气压将进站缸杆推出，缸体完全泄气后，利用恢复电机将出站缸杆恢复至初始状态。

本发明能够在高铁进站时快速吸收动能并存储，实现高铁制动；在高铁出站时将储存的动能释放再利用，完成高铁启动加速过程。本发明能够节约大量用于高铁进出站加减速的电能，能量转换效率高且存储性能好。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于高铁进出站动能再利用的气动装置原理示意图；

图中：1、车载推动气缸组件，2、车厢，3、气缸缸杆制动组件，4、进出站气缸组件。