[发明专利]一种障碍物探测装置和轨道车辆

说明书

本发明公开了一种障碍物探测装置，包括探测横梁、障碍物检测行程开关和两个第一安装座；两个第一安装座的一侧面上均设有第二安装座，两个第二安装座上均设有垂向吊杆；两个垂向吊杆均可绕第二安装座向靠近第一安装座的方向转动，两个垂向吊杆与第二安装座的连接处均设有第一橡胶关节；两个垂向吊杆的下端通过探测横梁相连，探测横梁与垂向吊杆的连接处均设有第二橡胶关节；两个第一安装座上均设有障碍物检测行程开关，两个障碍物检测行程开关均设置在第二安装座的下方且位于第一安装座与垂向吊杆之间。还公开了一种轨道车辆，转向架构架左右侧梁端部对称设有所述障碍物探测装置。

技术领域

本发明属于轨道交通车辆技术领域，具体涉及一种障碍物探测装置和轨道车辆。

背景技术

目前我国轨道车辆无人驾驶技术已经成为一大新技术潮流。为了保证无人驾驶列车的运营安全，在车辆的前端都须安装一个障碍物探测装置，其触发后可以让车辆施加紧急制动。如果没有可靠适用的探测设备，车辆在运行过程中不能及时识别到位于列车前方的障碍物，城轨列车撞击到障碍物，不触发紧急制动指令，会造成列车运行故障或人员伤亡等严重后果。目前使用的障碍物探测装置均为探测横梁悬挂安装在构架端部的U型板簧上的结构，障碍物探测横梁在碰撞到障碍物后使U型板簧产生变形触发行程开关，从而产生列车制动。该类结构有以下问题：1)行程开关的安装位置比较低，工作环境恶劣，需要设置额外的保护箱保护行程开关，给整个装置增加了重量。2)行程开关的日常检查也要开箱后才能进行，维护不方便。3)由于行程开关保护箱采用了大量的薄板结构，模态频率较低，且连接均为刚性连接，容易被车辆运行中的激振引发共振，导致快速失效。4)当车轮磨耗后，探测横梁距轨面的距离会减小，为了保证车辆不会超过设计的限界，需要调节探测横梁的高度，但探测横梁高度的调整，板簧作用力的作用点高度会发生改变，为了保持障碍物的性能一致，这就需要调节行程开关与板簧之间的间隙，检修要求较高，现场操作难度大，还需要专用的设备才能实施。5)障碍物探测装置对车辆的轮重减载还有一定的负面影响。车辆在曲线上运行时，由于轨道的内外侧的高度不在同一水平面上，外轨比内轨要高出一个距离，及轨道设置了外轨超高。车辆为了适应曲线运行工况，构架端部的悬挂点在一系弹簧作用下有一定的高度差，而障碍物探测装置是用U型板弹簧将左右的探测横梁连接在一起，构架产生高度变化时要克服附件的U型板弹簧的垂向反作用力，这就会对轮重减载产生负面的影响。

中国实用新型专利授权公告号CN213862257U公开一种机械接触式地铁障碍物检测与脱轨检测装置，涉及铁道车辆技术领域，包括对称设置在地铁列车前端的两个转向架连接座，两个转向架连接座前侧均设置有复合检测组件安装架，两个复合检测组件安装架下端均设置有高度可调节的障碍物检测横梁连接座，两个障碍物检测横梁连接座的底部连接有障碍物检测横梁，每个复合检测组件安装架内均设置有行程开关安装座和设置在行程开关安装座上的障碍物检测行程开关、脱轨检测行程开关。该实用新型结构简单，障碍物检测行程开关位置较高，不需要设置行程开关保护箱。但是，需要调节探测横梁的高度时，仍然存在着检修要求较高，现场操作难度大的问题，且不能适应曲线线路，有较大的机械可靠性问题。

发明内容

针对目前存在的问题以及现有技术的不足，本发明提供一种障碍物探测装置和轨道车辆，该障碍物探测装置结构简单功能可靠，车轮磨耗后只需调整障碍物探测装置整体，操作方便，且车辆曲线运行时该装置不会对车辆的轮重减载产生负面的影响。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种障碍物探测装置，包括探测横梁和障碍物检测行程开关，其结构特点是：还包括两个第一安装座，两个所述第一安装座的一侧均设有第二安装座，两个所述第二安装座上均设有垂向吊杆；两个所述垂向吊杆均可绕所述第二安装座向靠近第一安装座的方向转动，两个所述垂向吊杆与第二安装座的连接处均设有第一橡胶关节；两个所述垂向吊杆的下端通过所述探测横梁相连，所述探测横梁与垂向吊杆的连接处均设有第二橡胶关节；两个所述第一安装座上均设有所述障碍物检测行程开关，两个所述障碍物检测行程开关均设置在所述第二安装座的下方且位于所述第一安装座与垂向吊杆之间。