防冰雪扰流装置、列车车辆、控制方法、装置及介质与流程

本发明涉及防冰雪，特别是涉及一种防冰雪扰流装置、列车车辆、控制方法、装置及介质。

背景技术：

1、高速动车组运行在高寒有积雪的轨道上时，空气动力学引起的气流运动会卷起轨道上或者轨道旁的积雪形成飞扬的雪雾。雪雾以及空气中的飘雪随着气流卷入转向架区域，一部分雪雾和飘雪会在转向架区域堆积形成雪块；一部分雪雾和飘雪触及到牵引电机、制动元器件、齿轮箱等发热部件后融化，液态水在寒冷空气中发生相变导致这些发热部件表面产生大量结冰。

2、现有的除雪装置无法基于列车的速度和环境雪量进行调整，其通过固定角度的雪犁装置，安装在转向架构架的前端进行除雪，严重制约着除雪装置防冰雪功能的发挥，较长时间的除雪会使得雪犁装置的除雪或者扰流部件磨损，导致除雪效果较差。

3、因此，如何提高除雪效率是本领域技术人员亟需要解决的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防冰雪扰流装置、列车车辆、控制方法、装置及介质，以解决现有的除雪装置无法基于列车的速度和环境雪量进行调整，固定角度除雪导致的除雪效率较差的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种防冰雪扰流装置，所述防冰雪扰流装置包括扰流板和偏转机构，所述偏转机构包括防冰雪控制器和伸缩部件；所述扰流板在所述防冰雪控制器的中心对称线处的两侧设置，且两侧的所述扰流板通过所述中心对称线处的回转销轴连接；

3、在所述扰流板远离所述回转销轴的一端通过第一旋转连接部件分别与所述伸缩部件连接；

4、所述伸缩部件分别在所述防冰雪控制器两侧通过第二旋转连接部件进行连接；

5、所述防冰雪控制器，用于获取列车的当前工况信息，并根据所述当前工况信息确定对应的扰流角度，根据所述扰流角度确定所述第二旋转连接部件打开相应角度以牵动所述伸缩部件，控制所述扰流板进行防冰雪操作。

6、优选地，所述扰流板包括扰流部和安装部；

7、所述扰流部固定在所述安装部的下侧，且一侧的所述扰流部与相同侧的所述安装部两端连接；

8、一侧的所述扰流部与相同侧的所述安装部、另一侧的所述扰流部与相同侧的所述安装部通过所述回转销轴连接成一体。

9、优选地，所述扰流部以所述回转销轴为界，两侧的所述扰流部为渐开线型的弧形板；

10、一侧的所述扰流部与相同侧的所述安装部两端连接，且中间部位向前凸出远离所述安装部。

11、优选地，所述防冰雪控制器包括连接部件、控制部件和阀组；

12、所述阀组通过管路与所述伸缩部件连接；

13、所述阀组和所述控制部件均固结在所述连接部件处；

14、所述阀组，用于打开所述扰流角度。

15、优选地，所述伸缩部件为油缸部件，所述油缸部件的数量与所述第一旋转连接部件、所述第二旋转连接部件的数量均相同。

16、优选地，所述第一旋转连接部件和所述第二旋转连接部件均为销轴部件。

17、为解决上述技术问题，本发明还提供一种列车车辆，包括上述所述的防冰雪扰流装置、转向架和设备舱底板；

18、所述防冰雪扰流装置安装在所述列车车辆的所述设备舱底板且靠近所述转向架处。

19、为解决上述技术问题，本发明还提供一种应用于上述所述的防冰雪扰流装置的防冰雪扰流控制方法，所述方法包括：

20、获取列车的当前工况信息；

21、根据所述当前工况信息确定对应的扰流角度；

22、根据所述扰流角度确定第二旋转连接部件打开相应角度以牵动伸缩部件，控制扰流板进行防冰雪操作。

23、优选地，所述根据所述当前工况信息确定对应的扰流角度，包括：

24、获取所述当前工况信息对应的列车运行速度和环境信息参数，其中，所述环境信息参数至少包括列车轨道积雪厚度参数和飘雪密度参数；

25、根据所述列车运行速度和所述环境信息参数确定当前工况等级；

26、根据各工况等级与扰流组合的映射关系确定所述当前工况等级对应的目标扰流角度作为所述扰流角度。

27、优选地，所述当前工况等级与扰流组合的映射关系的确定过程，包括：

28、预先设置扰流板的各弧面外形参数、各预设运行速度以及各预设环境信息参数，其中，所述弧面外形参数至少包括弧度角和弧面长度；

29、基于各弧面外形参数、各所述预设运行速度以及各所述预设环境信息参数，通过仿真计算和风洞试验方法确定各工况等级下的扰流组合角度以建立各工况等级与扰流组合的映射关系。

30、优选地，在所述根据所述列车运行速度和所述环境信息参数确定当前工况等级之后，还包括：

31、在所述当前工况等级小于或者等于预设工况等级时，获取预设扰流角度，其中，所述预设工况等级表征列车无需防冰雪控制对应的工况等级；

32、根据所述预设扰流角度控制所述伸缩部件进行偏转，并关闭所述防冰雪扰流装置工作。

33、为解决上述技术问题，本发明还提供一种防冰雪扰流控制装置，应用于上述所述的防冰雪扰流装置，所述控制装置包括：

34、获取模块，用于获取列车的当前工况信息；

35、确定模块，用于根据所述当前工况信息确定对应的扰流角度；

36、控制模块，用于根据所述扰流角度确定第二旋转连接部件打开相应角度以牵动伸缩部件，控制扰流板进行防冰雪操作。

37、为解决上述技术问题，本发明还提供一种防冰雪扰流控制装置，包括：

38、存储器，用于存储计算机程序；

39、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的防冰雪扰流控制方法的步骤。

40、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的防冰雪扰流控制方法的步骤。

41、本发明提供的一种防冰雪扰流装置，防冰雪扰流装置包括扰流板和偏转机构，偏转机构包括防冰雪控制器和伸缩部件；扰流板在防冰雪控制器的中心对称线处的两侧设置，且两侧的扰流板通过中心对称线处的回转销轴连接；在扰流板远离回转销轴的一端通过第一旋转连接部件分别与伸缩部件连接；伸缩部件分别在防冰雪控制器两侧通过第二旋转连接部件进行连接。该装置通过可旋转的扰流板以及根据列车的当前工况信息实时调整扰流板角度的偏转机构，根据高寒列车实际运行工况(运行速度和积雪环境)来连续地、实时地、迅速地调整扰流板工作在最优扰流角度，从而将气流导向车体两侧通过，减少气流对转向架的冲击，能有效改变转向架区域的空气动力学流场分布特性，可有效缓解气流夹带着雪雾和飘雪飞入转向架区域的中、上部，到达减少转向架区域积雪结冰的目的，并能有效减轻制动盘划伤，降低制动盘异常磨耗，提高动车组本身抗冰雪能力，保证转向架、制动系统乃至整车在高寒地区不同速度等级、不同积雪厚度等工况下的安全性和可靠性，提升除雪效果。

42、另外，本发明还提供了一种防冰雪扰流控制方法、装置、列车车辆及介质，具有如上述防冰雪扰流装置相同的有益效果。