一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，包括電車預警避讓模塊以及由電車預警避讓模塊控制的、用于電車減速制動的永磁渦流制動器，永磁渦流制動器包括轉子組件、定子組件和驅動組件，定子組件包括兩個極片定子盤和永磁體定子盤，極片定子盤上沿圓周均布有多個極片，永磁體定子盤上沿圓周均布有多個NS極沿軸向設置的永磁體對，每個永磁體對由兩個NS極朝向相同的永磁單體組成，相鄰的永磁體對的NS極朝向相反，驅動組件連接永磁體定子盤。與現有技術相比，本發明通過設置永磁渦流制動器，來輔助有軌電車的預警避讓，可實現較為頻繁的減速機制，控制簡單且反應靈敏，極大地減少了電車摩擦損耗，大大提高了電車的運行效率。
【專利說明】
一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種有軌電車運行控制領域，尤其是涉及一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統。
【背景技術】
[0002]已有的車輛制動系統作為司機正常的調速或停車，以及緊急情況的剎車是能滿足要求。但根據有軌電車運行要求，其與社會車輛及行人共用路權，根據已開通地區的有軌電車運行情況來看，在道口或擁擠地區與其他車輛碰擦已成為突出問題，是影響有軌電車運行品質的一個重要因素，這也是歷史上處于困境的有軌電車的主要問題之一。
[0003]在正常情況運行時，有軌電車一般采用人工駕駛的方式，此時列車運行安全主要依靠駕駛員人工觀測和履職的責任心，這種運行條件存在一定的安全隱患，為了降低意外狀況對車輛正常運行的影響，需要采取更加切實有效的手段予以杜絕。
[0004]對于復雜的路況，如何實現自動減速避讓還難以做到，如在大霧霾、雨雪天氣、以及黑夜照明不好情況。單純依靠司機觀察周圍情況，不能保證安全，需要借助傳感測試系統對周圍運動物件和行人進行監測、評估和預警，進一步直接控制減速裝置或控制車輛制動系統，以完善有軌電車的安全性。
[0005]現有的相關發明專利主要應用于城市地鐵等具有獨立路權的軌道交通領域，主要針對前后車輛的防撞目標，主要研究方向在于前后車的信號發送反饋及判斷，同時對于檢測結果也僅能實現司機控制室的警報，仍然依靠司機的作用來保證車輛行駛安全，未能深入到直接由判斷信號控制輔助制動裝置進行制動。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，來輔助有軌電車的預警避讓，可實現較為頻繁的減速機制，控制簡單且反應靈敏，極大地減少了電車摩擦損耗，大大提高了電車的運行效率。
[0007]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0008]—種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，包括電車預警避讓模塊，所述電車預警避讓模塊根據電車運行前方的環境信息和電車的行駛速度進行電車預警以及電車制動，還包括由電車預警避讓模塊控制的、用于電車減速制動的永磁渦流制動器，所述永磁渦流制動器包括轉子組件、定子組件和驅動組件，所述轉子組件包括套設在電車轉向架的車軸上的盤轂，以及對稱套設在盤轂上的兩個轉子盤，所述定子組件包括兩個極片定子盤和永磁體定子盤，所述兩個極片定子盤對稱套設在盤轂上，并位于兩個轉子盤之間，兩個極片定子盤通過軸承與轉子盤轉動連接，極片定子盤上沿圓周均布有多個極片，所述永磁體定子盤套設在盤轂上，并位于兩個極片定子盤之間，永磁體定子盤上沿圓周均布有多個NS極沿軸向設置的永磁體對，永磁體對的個數與極片的個數相同，每個永磁體對由兩個NS極朝向相同且間隔設置的永磁單體組成，相鄰的永磁體對的NS極朝向相反，所述驅動組件連接永磁體定子盤的外緣；
[0009]永磁渦流制動器處于非制動狀態時，每個永磁體對的兩個永磁單體分別與一個極片相對，永磁渦流制動器處于制動狀態時，驅動組件推動永磁體定子盤轉動，使得每個永磁體對的與一個極片相對。
[0010]所述電車預警避讓模塊包括信息處理單元，以及連接信息處理單元的激光雷達、速度傳感器、制動執行器和激光柵欄發射器，所述制動執行器連接永磁渦流制動器的驅動組件，激光雷達實時探測電車前方運動物體的位置速度信息，速度傳感器實時采集電車的行駛速度，信息處理單元根據電車前方運動物體的位置速度信息和電車的行駛速度獲取電車行駛路況，當電車行駛路況為存在危險隱患時，則信息處理單元向司機控制室發出預警信號，并向制動執行器發出制動控制指令，同時控制激光柵欄發射器向外發射警示信號，制動執行器根據制動控制指令優先控制永磁渦流制動器工作。
[0011]所述信息信息處理單元根據電車前方運動物體的位置速度信息預測得到下一時刻電車的運動軌跡，并根據電車的行駛速度得到下一時刻電車的運動軌跡，當下一時刻電車的運動軌跡與電車前方運動物體的運動軌跡存在交叉時，電車行駛路況為存在危險隱串
■/Q1、O
[0012]所述激光雷達采用矩陣掃描式激光雷達，所述矩陣掃描式激光雷達探測得到滿足多種工況下危險隱患判斷的信息。
[0013]電車預警避讓模塊通過調整驅動組件推動永磁體定子盤轉動的角度，來調節永磁渦流制動器的制動力矩的大小。
[0014]所述驅動組件為兩個，兩個驅動組件中心對稱設置在永磁體定子盤的外緣處。
[0015]每個驅動組件均包括驅動機、驅動固定板和推動板，所述驅動機沿永磁體定子盤的切線方向設置，驅動機的機身通過驅動固定板在極片定子盤的外緣上，驅動機的自由端通過推動板連接永磁體定子盤的外緣。
[0016]所述驅動機采用液壓推動柱塞。
[0017]所述永磁單體的形狀為扇形。
[0018]所述轉子盤上設有散熱筋條，所述散熱筋條圍繞盤轂呈螺旋狀間隔排列。
[0019]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0020](I)本發明設置獨立控制制動系統系統實現有軌電車自動減速避讓控制，該系統相對于車輛制動控制系統獨立，可不改變原有較為復雜的車輛制動系統及其關聯機構，直接自動控制永磁渦流制動器，永磁渦流制動器輔助有軌電車預警避讓的制動，可實現較為頻繁的減速機制，控制簡單且反應靈敏，極大地減少了電車摩擦損耗，大大提高了電車的運行效率。
[0021](2)相比現有在運行有軌電車上安裝路面信號采集和信息顯示系統提醒司機的預警避讓方式，本發明根據路況判斷情況直接發出制動信號，并優先控制永磁渦流制動器執行制動，同時相比現有通過信號采集、判斷危險情況給車輛制動系統發出制動信號的預警避讓方式，本發明的信息處理單元利用執行器可直接切入控制相對獨立的原有制動回路，并利用執行器獨立控制永磁渦流制動器進行制動減速，更進一步控制相對獨立的原有有軌電車制動回路實行緊急制動停車，控制靈敏和準確，不影響列車原有操控。
[0022](3)現有直接控制原有的有軌電車牽引制動裝置的系統，存在接口復雜且影響原有的控制系統控制策略及數據的缺陷，本發明為了克服上述缺陷，考慮在相對獨立的有軌電車制動回路的基礎上，增設簡潔的永磁渦流制動器的控制回路，即可滿足電車控制減速要求，控制簡單并且反應靈敏，適用于避讓減速次數較為頻繁的情況，減少摩擦制動，避免摩擦件更換檢修頻繁，極大提高電車運行效率。
[0023](4)獨立控制式永磁渦流制動器相比現有永磁渦流制動器，通過改變驅動組件的形成即可以無極地改變進入轉子盤的磁通量，進而實現獨立控制式永磁渦流制動器的通斷和調節制動力矩大小的目的，經過試驗驗證，獨立控制式永磁渦流制動器可快速啟動，并獲得很高的制動力，滿足電車較為頻繁的減速避讓需求。
[0024](5)獨立控制式永磁渦流制動器相比現有永磁渦流制動器，設計結構緊湊小巧，適用于低地板轉向架的軸端安裝，采用兩個轉子盤結構，更加有效地利用磁場，減少漏磁損耗，并在相同的體積限制條件下獲得兩倍的制動力，即達到同直徑制動器兩倍制動功率，同時轉子盤的外側設置散熱筋條，起到散熱和增加強度的作用。
[0025](6)獨立控制式永磁渦流制動器采用永磁體結構，相對同功率大幅度減小制動器的體積和重量，且永磁體是制動器中產生磁場的部件，為盡量最大化的利用空間，永磁體截面選用扇形來增大勵磁面積。
[0026](7)驅動組件使用液壓推動柱塞，使得永磁體可以在一定范圍內連續轉動，實現制動力的無極調節制動力矩。
[0027](8)矩陣掃描式激光雷達探測裝置采用多組雷達，精確判斷多目標的速度和方位，可有效實時本車與周圍車輛和行人間的位置信息。
[0028](9)信息處理單元采用實時采集多目標位移速度及判斷模塊，實時提出和執行有軌電車減速方案，以實現防撞功能。
[0029](10)激光柵欄發射其采用激光發射裝置發射有色的激光，在有軌電車前方遠處道口和轉彎處形成柵欄形式的激光警示信號，以提醒地面上其他車輛和行人。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明系統在有軌電車上的布設示意圖；
[0031]圖2為本發明系統的結構框圖；
[0032]圖3為本發明系統的工作流程圖；
[0033]圖4a為永磁渦流制動器的整體結構示意圖；
[0034]圖4b為永磁渦流制動器的安裝示意圖；
[0035]圖4c為永磁渦流制動器軸向剖視示意圖；
[0036]圖5a為永磁渦流制動器在非制動狀態下極片和永磁單體的位置示意圖；
[0037]圖5b為永磁渦流制動器在制動狀態下極片和永磁單體的位置示意圖；
[0038]圖6a為永磁渦流制動器在非制動狀態下磁極排列示意圖；
[0039]圖6b為永磁渦流制動器在制動狀態下磁極排列示意圖；
[0040]圖7為永磁渦流制動器試驗結構示意圖；
[0041]圖8為永磁渦流制動器試驗的制動力矩-時間曲線圖；
[0042]圖9為永磁渦流制動器試驗的制動功率-時間曲線圖。
[0043]圖中:1、信息處理單元，2、激光雷達，3、速度傳感器，4、制動執行器，5、激光柵欄發射器，6、永磁禍流制動器，601、盤轂，602、轉子盤，603、極片定子盤，604、永磁體定子盤，605、極片，606、永磁單體，607、散熱筋條，608、空心軸，609、驅動機，610、驅動固定板，611、推動板，7、車軸，8、轉向架。
【具體實施方式】
[0044]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0045]如圖1和圖2所示，一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，包括電車預警避讓模塊和由電車預警避讓模塊控制的、用于電車減速制動的永磁渦流制動器6，電車預警避讓模塊根據電車運行前方的環境信息和電車的行駛速度進行電車預警以及電車制動，具體包括:信息處理單元I，以及連接信息處理單元I的激光雷達2、速度傳感器3、制動執行器4和激光柵欄發射器5，制動執行器4連接永磁渦流制動器6的驅動組件和電車原有制動回路，激光雷達2實時探測電車前方運動物體的位置速度信息，速度傳感器3實時采集電車的行駛速度，信息處理單元I根據電車前方運動物體的位置速度信息和電車的行駛速度獲取電車行駛路況，當電車行駛路況為存在危險隱患時，則信息處理單元I向司機控制室發出預警信號，并向制動執行器4發出制動控制指令，同時控制激光柵欄發射器5向外發射警示信號，制動執行器4根據制動控制指令優先控制永磁渦流制動器6工作。
[0046]激光雷達2采用矩陣掃描式激光雷達2，利用不同頻率信號的多組雷達按矩陣掃描方案探測采集運行車輛周圍信息，包括電車前方運動物體(車輛、行人等)與本車的相對位置以及電車前方運動物體的速度，數據可靠、適用，可有效保證信息處理單元I對所采集的信號進行計算，確定車輛預警措施。
[0047]信息處理單元I是實時預警制動系統控制邏輯的載體。對于所獲得的數據進行進行降噪、解碼、分析，對運行路況進行判斷，判斷車輛碰撞可能條件，向司機控制室發出警告信息并確定減速方案以及控制有軌電車原有制動回路或直接控制永磁渦流制動器6、激光柵欄發射器5。
[0048]執行器，接受信息處理單元I發來的減速方案并轉化為控制指令，并具有通斷、及部分屏蔽或全部屏蔽選擇功能，可選擇制動執行方案，通過執行器的控制電路或網絡接口，向原有列車常用制動回路、安全制動回路、緊急制動回路發出指令信號，或向永磁渦流制動器6、以及激光柵欄發射器5發出控制信號，也可通過顯示器顯示車輛預警信息。
[0049]激光柵欄發射器5接受執行器指令發射有色的激光，在有軌電車前方遠處道口和轉彎處形成柵欄形式的激光警示信號，以提醒地面上其他車輛和行人。
[0050]本發明系統在不改變原有較為復雜的車輛制動系統及其關聯機構，在增設獨立控制永磁渦流制動器6的條件下，通過創新的一套獨立的監測-判斷-執行方式，來自動調控本車沿前行方向上的運行狀態，與周圍車輛或行人的距離保持在安全水平范疇。如圖3所示，電車運行時，獨立控制制動系統的應用方法包括以下步驟:
[0051]S1:車載激光雷達2設置于電車車頭，實時采集電車行進方向上的三維圖像，并根據三維圖像和GPS信息獲取電車行進方向上不同時刻的不同物體的位置信息；
[0052]速度傳感器3設置于電車底部，實時采集電車的速度信息；
[0053]S2:信息處理單元I根據步驟SI中不同時刻的不同物體的位置信息中篩選出移動物體的位置信息，并根據移動物體的位置信息和步驟2)中電車的速度信息判斷移動物體的預測運動范圍是否與電車下一時刻的運行線路范圍重疊，即判斷下一時刻電車的運動軌跡與電車前方運動物體的運動軌跡是否存在交叉，若是，車行駛路況為存在危險隱患，執行步驟S3，若否，執行步驟S4;
[0054]S3:根據步驟S2中移動物體的預測運動范圍與電車下一時刻的運行線路范圍的重疊面積執行不同的減速方案，同時向司機控制室發送報警信號，提醒司機注意，且利用激光柵欄發射裝置發射有色的激光，在電車行進方向上形成柵欄形式的激光警示信號，減速方案執行后，車載激光雷達2和速度傳感器3同時更新車輛新的運行情況，跳轉步驟S2;
[0055]S4:無警報信號無效且電車制動裝置不起作用，有軌電車正常運行。
[0056]本實施例中，在步驟S3，根據重疊面積大小的降序對應設置車輛可能碰撞的級別為“高”和“低”，對應減速方案為常用減速方案和緊急減速方案，在常用減速方案中，當車輛僅需減速即可的時候，執行器只控制獨立控制式永磁渦流制動器6進行制動減速，在緊急減速方案中，當信息處理單元I判斷車輛路況十分緊急的情況下，信息處理單元I將制動信號傳送給執行器，執行器執行有軌電車的獨立控制式永磁渦流制動器6的渦流制動及傳遞信號給有軌電車緊急制動回路實行緊急制動。
[0057]考慮有軌電車轉向架8安裝空間及其狹小，同時要保證基本的制動功率，永磁渦流制動器6采用雙盤式永磁體圓盤渦流制動結構，通過軸端安裝方式，以適應有軌電車轉向架8受限制的安裝空間，每個轉向架8的車軸7上分別設置一個永磁渦流制動器6。
[0058]如圖4a、圖4b和圖4c所示，永磁渦流制動器6具體包括轉子組件、定子組件、驅動組件和附屬部件，轉子組件包括套設在電車轉向架8的車軸7上的盤轂601，以及對稱套設在盤轂601上的兩個轉子盤602，定子組件包括兩個極片定子盤603和永磁體定子盤604，兩個極片定子盤603對稱套設在盤轂601上，并位于兩個轉子盤602之間，兩個極片定子盤603通過滾動軸承與轉子盤602轉動連接，極片定子盤603包括極片安裝盤和極片安裝盤上沿圓周均布有多個極片605，永磁體定子盤604套設在盤轂601上，并位于兩個極片定子盤603之間，永磁體定子盤604包括磁體安裝盤和磁體安裝盤上沿圓周均布有多個NS極沿軸向設置的永磁體對，永磁體對的個數與極片605的個數相同，每個永磁體對由兩個NS極朝向相同且間隔設置的永磁單體606組成，永磁單體606的形狀為扇形，來增大勵磁面積，勵磁方向與扇形截面垂直并與車軸7方向平行，即采用軸向勵磁的方式，相鄰的永磁體對的NS極朝向相反，驅動組件連接永磁體定子盤604的外緣，驅動組件直接控制永磁體定子盤604旋轉固定角度，實現制動的執行、維持與緩解。附屬部件包括配合轉子組件安裝的轉子盤602擋環、螺釘，支座，空心軸608等，空心軸608用于固定和支撐的極片安裝盤和永磁體安裝盤。
[0059]當永磁渦流制動器6處于非制動狀態時，每個永磁體對的兩個永磁單體606分別與一個極片605相對，即永磁體對的位置與極片605的位置交錯，當永磁渦流制動器6處于制動狀態時，驅動組件推動永磁體定子盤604轉動，使得每個永磁體對的與一個極片605相對，形成與轉子盤602垂直方向(即沿車軸7方向)的磁力線，可在旋轉的轉子盤602上產生渦流制動。電車預警避讓模塊通過調整驅動組件推動永磁體定子盤604轉動的角度，來調節永磁渦流制動器6的制動力矩的大小。
[0060]驅動組件為兩個，兩個驅動組件中心對稱設置在永磁體定子盤604的外緣處。每個驅動組件均包括驅動機609、驅動固定板610和推動板611，驅動機609沿永磁體定子盤604的切線方向設置，驅動機609的機身通過驅動固定板610在極片定子盤603的外緣上，永磁體安裝盤向外邊緣上設有向外突起的凸耳，驅動機609的自由端通過推動板611連接永磁體安裝盤的凸耳，驅動機609采用液壓推動柱塞，利用液壓推動推動方式可以連續調整永磁體定子盤604繞旋轉中心轉動的角度，控制永磁單體606磁極離合，來實現永磁渦流制動器6的觸發與緩解。液壓推動柱塞由液壓缸和搖臂構成，通過電磁閥的電氣回路控制液壓缸工作。
[0061]轉子盤602的外端面上設有散熱筋條607，散熱筋條607圍繞盤轂601呈螺旋狀間隔排列，起增加強度和散熱的作用。
[0062]對本發明永磁渦流制動器6的工作原理分析如下:
[0063]對于圓盤式渦流制動裝置，常用的方式是通過調節轉子盤602與永磁體之間的氣隙寬度。當氣隙足夠寬時，永磁體產生的磁場無法進入轉子盤602也就沒有渦流產生。但由于受到有軌電車轉向架8最大橫向位移的限制，沿車軸7方向沒有足夠的空間，因此這種控制方式很難應用在設計對象有軌電車的轉向架8上。
[0064]本發明針對有軌電車制動快速制動需求，通過改變永磁單體606的磁極與極片605間的相對位置來控制制動力的產生。將永磁單體606的N、S極分離后進行磁場分析，如圖6a所示，在這種磁極排列方式下，同一極片605上的兩塊永磁單體606因極性相反，彼此間直接與極片605形成回路，因極片605的短路作用，磁力線沒有穿過轉子盤602，這時在制動盤上將不會有制動力產生，如圖6b所示，在這種磁極排列方式下，同一極片605上的兩塊永磁單體606因極性相同不會形成回路，而是穿過氣隙和轉子盤602與相鄰極片605上的永磁單體606沿橫向構成了回路，這時由于有大量磁通穿過轉子盤602，轉子盤602上將產生渦流進而產生制動力。
[0065]因此，本發明永磁禍流制動器6沿轉子盤602圓周方向設置一圈永磁單體606，磁體按照N、N、S、S、N、N、S、S...循環交替分布，可繞車軸7旋轉一塊永磁單體606的角度，有軌電車在正常行駛時制動器所處狀態如圖5a所示，一對極性相反的永磁單體606(N和S極)處于同一塊極片605下，由于磁感線會優先選擇通過磁阻小的路徑，因此這對永磁單體606產生的磁感線會穿過對應的極片605在彼此間直接形成回路，此時極片605對磁感線起到短路作用，轉子盤602上不會有渦流產生。當有軌電車需要制動時，驅動組件的搖臂推動永磁單體606轉過一個永磁單體606間的角度至圖5b的狀態，這時，兩塊相同極性的永磁單體606處于同一塊極片605下，永磁單體606形成的磁力線只能穿過極片605和空氣氣隙進入轉子盤602與相鄰極片605上的異性磁極形成回路。由于有磁感線進入轉子盤602，轉子盤602上將有渦流產生，進而產生所需的制動力矩。改變驅動組件的行程可以無極的改變進入轉子盤602的磁通量，因此上述原理可以實現有軌電車獨立控制式渦流制動裝置通斷和調節制動力矩大小的目的。
[0066]通過對相同制動原理的鼓式永磁渦流制動器進行試驗，來驗證本發明渦流制動裝置的制動性能。如圖7所示，鼓式永磁渦流制動器從外圈至內圈的A、B、C、D分別為轉子鼓、極片、永磁體、定子，E為氣隙，轉子鼓、極片、永磁體之間存在氣隙，圖8和圖9為當轉子轉速穩定在960r/min左右時，獲得的制動力矩與時間和制動功率與時間的關系圖，可以看出在短時間內，永磁渦流制動器6可以獲得較高的制動力矩與制動功率，且可以長時間保持穩定的制動力矩和制動功率，因此，相比現有的制動方式，將本發明永磁渦流制動器6應用于有軌電車預警避讓中，使得制動動作反應靈敏，極大地減少了電車摩擦損耗，大大提高了電車的運行效率。
[0067]有軌電車屬于地面交通工具，為適應復雜的道路工況，需要頻繁地調整電車速度，本發明針對現有電車制動系統控制較為復雜，控制電機的再生制動功率難以確定(與不同的供電方式有關)，而機械制動摩擦損耗較大的缺陷，設置了一種適應頻繁調速、控制簡單、無磨耗的永磁渦流制動器6。
[0068]此外，永磁渦流制動器6為適應普遍采用低地板結構的現代有軌電車底部狹小的安裝空間，設計永磁渦流制動方案，最大程度減少了渦流制動器結構尺寸，使得安裝在有軌電車走行部成為可能。
[0069]同時，永磁渦流制動器6為了滿足有軌電車在最高速度下遇警避讓制動功率要求，設計了雙轉子結構;為了適應調速要求，在結構內設計了永磁體調整驅動組件，通過推動永磁體定子盤轉動的角度達到不同的制動力矩。
【主權項】
1.一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，包括電車預警避讓模塊，所述電車預警避讓模塊根據電車運行前方的環境信息和電車的行駛速度進行電車預警以及電車制動，其特征在于，還包括由電車預警避讓模塊控制的、用于電車減速制動的永磁渦流制動器，所述永磁渦流制動器包括轉子組件、定子組件和驅動組件，所述轉子組件包括套設在電車轉向架的車軸上的盤轂，以及對稱套設在盤轂上的兩個轉子盤，所述定子組件包括兩個極片定子盤和永磁體定子盤，所述兩個極片定子盤對稱套設在盤轂上，并位于兩個轉子盤之間，兩個極片定子盤通過軸承與轉子盤轉動連接，極片定子盤上沿圓周均布有多個極片，所述永磁體定子盤套設在盤轂上，并位于兩個極片定子盤之間，永磁體定子盤上沿圓周均布有多個NS極沿軸向設置的永磁體對，永磁體對的個數與極片的個數相同，每個永磁體對由兩個NS極朝向相同且間隔設置的永磁單體組成，相鄰的永磁體對的NS極朝向相反，所述驅動組件連接永磁體定子盤的外緣； 永磁渦流制動器處于非制動狀態時，每個永磁體對的兩個永磁單體分別與一個極片相對，永磁渦流制動器處于制動狀態時，驅動組件推動永磁體定子盤轉動，使得每個永磁體對的與一個極片相對。2.根據權利要求1所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，所述電車預警避讓模塊包括信息處理單元，以及連接信息處理單元的激光雷達、速度傳感器、制動執行器和激光柵欄發射器，所述制動執行器連接永磁渦流制動器的驅動組件，激光雷達實時探測電車前方運動物體的位置速度信息，速度傳感器實時采集電車的行駛速度，信息處理單元根據電車前方運動物體的位置速度信息和電車的行駛速度獲取電車行駛路況，當電車行駛路況為存在危險隱患時，則信息處理單元向司機控制室發出預警信號，并向制動執行器發出制動控制指令，同時控制激光柵欄發射器向外發射警示信號，制動執行器根據制動控制指令優先控制永磁渦流制動器工作。3.根據權利要求2所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，所述信息信息處理單元根據電車前方運動物體的位置速度信息預測得到下一時刻電車的運動軌跡，并根據電車的行駛速度得到下一時刻電車的運動軌跡，當下一時刻電車的運動軌跡與電車前方運動物體的運動軌跡存在交叉時，電車行駛路況為存在危險隱患。4.根據權利要求2所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，所述激光雷達采用矩陣掃描式激光雷達，所述矩陣掃描式激光雷達探測得到滿足多種工況下危險隱患判斷的信息。5.根據權利要求1所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，電車預警避讓模塊通過調整驅動組件推動永磁體定子盤轉動的角度，來調節永磁渦流制動器的制動力矩的大小。6.根據權利要求1所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，所述驅動組件為兩個，兩個驅動組件中心對稱設置在永磁體定子盤的外緣處。7.根據權利要求6所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，每個驅動組件均包括驅動機、驅動固定板和推動板，所述驅動機沿永磁體定子盤的切線方向設置，驅動機的機身通過驅動固定板在極片定子盤的外緣上，驅動機的自由端通過推動板連接永磁體定子盤的外緣。8.根據權利要求7所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，所述驅動機采用液壓推動柱塞。9.根據權利要求1所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，所述永磁單體的形狀為扇形。10.根據權利要求1所述的一種用于有軌電車預警避讓的獨立控制制動系統，其特征在于，所述轉子盤上設有散熱筋條，所述散熱筋條圍繞盤轂呈螺旋狀間隔排列。
【文檔編號】B61H11/00GK106043350SQ201610364273
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】應之丁, 夏健博, 顧靈燕, 高偉航
【申請人】同濟大學