一种具有静电释放装置的磁悬浮列车的制作方法

1.本实用新型涉及超高速磁悬浮列车静电释放技术领域，尤其涉及一种具有静电释放装置的磁悬浮列车。


背景技术：

2.高速运行列车在运行过程中，风雪、灰尘与车体的摩擦都会产生大量的静电，尤其是磁悬浮列车运行在强电磁环境下，也会在运行过程中造成车辆产生静电，静电放电产生的频带宽且电场幅度大，可淹没全部高、中、低频无线电讯号，致使无线电通讯、导航系统不能正常工作。为减小静电对车辆造成影响，高速动车组及磁悬浮列车都需要实现静电释放。
3.目前，现有的轮轨式高速动车组，车辆通过转向架与大地接触，当车辆运行过程中产生静电时，可以通过转向架及时将静电释放到大地。高速动车组的接地方案如图5所示，高速动车组接地系统由车体经过接地线与转向架相连，转向架通过接地碳刷与轮轨相连，实现动车组的工作接地及保护接地。
4.现有的上海磁悬浮列车采用第三接触轨的供电模式，如图6所示，车上供电及接地通过支撑轨上的动力轨(+/-)和动力轨(pe),车辆运行过程中产生的静电可以通过动力轨(pe)导入大地，保证车载设备及车体安全。
5.但是，上述方法均不适用于高速低温超导磁悬浮列车，该列车采用“u”型轨道断面，列车悬浮在“u”断面轨道内，最高运行速度为1000km/h，在高速运行的状态下，现有的轮轨接地和第三轨接地方式的容易造成车辆气动特性的变化及影响车辆的稳定运行，无法满足高速飞行列车的静电释放需求。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种具有静电释放装置的磁悬浮列车，能够解决现有技术中的静电释放方法均无法满足高速飞行列车的静电释放需求的技术问题。
7.本实用新型提供了一种具有静电释放装置的磁悬浮列车，包括磁悬浮车体、第一静电释放装置和第二静电释放装置，所述磁悬浮车体包括依次相连的车头、车身和车尾；所述第一静电释放装置设置在所述车身的纵向中心截面上，且处于所述车身的顶部，所述第二静电释放装置设置在所述车尾的尖端部。
8.优选的，所述第一静电释放装置和所述第二静电释放装置沿所述车身与所述车尾的连接面对称设置。
9.优选的，所述第一静电释放装置距离所述车身与所述车尾的连接面的距离为1m。
10.优选的，所述第一静电释放装置和所述第二静电释放装置均为静电放电刷。
11.优选的，第一静电放电刷的放电尖端距离所述车身的距离大于50mm；第二静电放电刷的放电尖端距离所述车尾的距离大于50mm。
12.优选的，第一静电放电刷通过粘接或螺接方式与所述车身相连，第二静电放电刷通过粘接或螺接方式与所述车尾相连。
13.优选的，所述磁悬浮列车还包括支撑轮，所述支撑轮设置在所述磁悬浮车体的底部，所述支撑轮的轮胎为静电轮胎。
14.应用本发明的技术方案，通过在磁悬浮车体的车身和车尾处设置静电释放装置，能够有效释放磁悬浮列车运行过程中产生的静电，并将静电电压下降到20kv以下，能够有效的防止地面维保人员在进行接地装置搭接的过程中发生电击事故，降低操作安全风险。同时，磁悬浮列车车身装有无线通信设备，安装静电释放装置，能够有效降低静电的射频干扰，提高系统可靠性。
附图说明
15.所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施例，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1示出了根据本实用新型实施例提供的具有静电释放装置的磁悬浮列车的侧视图；
17.图2示出了根据本实用新型实施例提供的具有静电释放装置的磁悬浮列车的俯视图；
18.图3示出了根据本实用新型实施例提供的磁悬浮列车低速滑行状态的结构示意图；
19.图4示出了根据本实用新型实施例提供的磁悬浮列车高速悬浮状态的结构示意图；
20.图5示出了现有的动车组接地方案示意图；
21.图6示出了现有的磁悬浮列车接地方案示意图。
22.其中，上述附图包括以下附图标记：
23.10、磁悬浮车体；11、车头；12、车身；13、车尾；
24.21、第一静电释放装置；22、第二静电释放装置；
25.30、支撑轮；40、支撑轨；50、u型梁。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
29.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种具有静电释放装置的磁悬浮列车，包括磁悬浮车体10、第一静电释放装置21和第二静电释放装置22，所述磁悬浮车体10包括依次相连的车头11、车身12和车尾13；所述第一静电释放装置21设置在所述车身12的纵向中心截面上，且处于所述车身12的顶部，所述第二静电释放装置22设置在所述车尾13的尖端部。
30.本发明通过在磁悬浮车体10的车身12和车尾13处设置静电释放装置，能够有效释放磁悬浮列车运行过程中产生的静电，并将静电电压下降到20kv以下，能够有效的防止地面维保人员在进行接地装置搭接的过程中发生电击事故，降低操作安全风险。同时，磁悬浮列车车身12装有无线通信设备，安装静电释放装置，能够有效降低静电的射频干扰，提高系统可靠性。
31.在本发明中，车身12的纵向也就是磁悬浮列车的行进方向。
32.根据本实用新型的一种实施例，所述第一静电释放装置21和所述第二静电释放装置22沿所述车身12与所述车尾13的连接面对称设置，以实现更好的静电释放效果。
33.根据本实用新型的一种实施例，所述第一静电释放装置21距离所述车身12与所述车尾13的连接面的距离为1m，以实现更好的静电释放效果。
34.根据本实用新型的一种实施例，所述第一静电释放装置21和所述第二静电释放装置22均为静电放电刷，通过静电放电刷的形式释放列车在高速运行过程中的积累静电。
35.由于列车在高速运行过程中，静电会向车体中部和尾部尖端部区域聚集，因此将两个静电放电刷沿车身12与车尾13的连接面对称设置或将第一静电放电刷距离车身12与车尾13的连接面的距离设置为1m，能够使静电放电刷更好的释放静电。
36.根据本实用新型的一种实施例，第一静电放电刷的放电尖端距离所述车身12的距离大于50mm；第二静电放电刷的放电尖端距离所述车尾13的距离大于50mm，以实现更好的静电释放效果。
37.根据本实用新型的一种实施例，第一静电放电刷通过粘接或螺接方式与所述车身12相连，第二静电放电刷通过粘接或螺接方式与所述车尾13相连。
38.根据本实用新型的一种实施例，所述磁悬浮列车还包括支撑轮30，所述支撑轮30设置在所述磁悬浮车体10的底部，所述支撑轮30的轮胎为静电轮胎，该静电轮胎用于在列车的低速滑行过程中释放静电。
39.为了对本实用新型提供的具有静电释放装置的磁悬浮列车有更进一步的了解，下面以一具体实施例进行详细说明。
40.当磁悬浮列车启动时处于低速运行状态，由支撑轮30支撑车体在支撑轨40上滑行，支撑轮30采用静电轮胎进行静电释放，具体如图3所示。当磁悬浮列车以1000km/h高速
运行时，整车处于悬浮状态，整车依靠悬浮导向刚度，稳定运行在u型梁50之间，具体如图4所示。此时，列车无可靠接触接地点，列车与空气产生摩擦产生及电磁感应会在车体上产生高达1000kv的高压静电，却无法通过接地的方法进行静电释放，当车体上的静电积累到一定的电压时，车体外壳出现放电现象，影响无线通信系统及运行控制系统的正常工作。通过将两个静电放电刷分别设置在车体的车身12和车尾13尖端处，能够有效将悬浮运行过程中静电释放到20kv以下。在列车降落后通过支撑轮30滑行时，通过支撑轮30上静电轮胎将剩余静电释放到地面。
41.本实用新型能够有效降低维保人员电击风险和悬浮运行过程中无线通信受干扰的风险，提高了磁悬浮列车的运行安全及可靠性。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
43.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
44.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
45.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。