一种适用于真空管道交通的接驳廊桥系统的制作方法

本实用新型涉及一种接驳廊桥系统，具体涉及一种适用于真空管道交通的接驳廊桥系统，属于轨道交通技术领域。

背景技术：

高速飞行列车是“近地高速飞行”的第五代交通工具，其利用超导磁悬浮技术与地面脱离接触消除车轨摩擦、减弱车轨振动，利用内部接近真空的管道线路减小空气阻力、降低噪声。高速飞行列车运行过程中，真空运行环境下的接驳是除列车行驶外最耗时的部分，因此接驳的效率直接影响列车效率。

据申请人了解，现有接驳方案主要有两种：一是管段复压，即通过封闭一段管道，将其复压至大气压后，乘客再上/下车，该方案需要大量充放气设备实现气压的进站通气、出站抽真空，不仅体积大、而且基建及运营成本高、耗时长，难以实施；二是接驳廊桥，即通过廊桥与列车对接，形成密封通道，列车通过廊桥与外界大气联通，乘客通过廊桥上/下车，现有接驳廊桥方案虽比管段复压接驳速度快、效率高、成本低，但普遍存在列车定位停靠后，车体与接驳廊桥对接后难以可靠密封隔离外部真空环境的问题。

检索可知，申请号为201711087916.5的中国专利申请公开了一种车站与真空管道中高速列车车厢的接驳装置，由通道、通道门、系统隔离薄膜套、定位柱、机械动力设备及各附属结构共同构建的复合装置；该装置能把车站常压系统与真空管道内真空系统的列车车厢常压系统接驳联通，让乘客安全地从车厢走出、进入车站或从车站走入车厢，却不会破坏真空管道中的真空度。此技术方案的列车车体上需要设置凹槽完成对接，难以保证可靠密封，且导致车体的流线型被破坏，不利于列车运行时气动阻力和风噪的减小；此外其密封门设置于通道内侧，内侧门占用内部空间不利行走，且不易维护，对密封要求也会提高。

此外，申请号201810224890.2的中国专利文献公开了一种真空管道磁悬浮列车真空接驳系统，包括过渡舱体、金属波纹管和对接框，过渡舱体的前端设有密封舱门，过渡舱体的后端与金属波纹管的一端连接，金属波纹管的另一端与对接框连接，对接框用于与磁悬浮列车对接，金属波纹管内设有伸缩过道，伸缩过道的一端与对接框连接，过渡舱体的底部设有伸缩过道滑槽，伸缩过道的另一端设置于伸缩过道滑槽内，过渡舱体与对接框之间连接有电动缸，电动缸带动对接框进行位移，使金属波纹管随伸缩过道沿伸缩过道滑槽移动，金属波纹管用于磁悬浮列车和车站的柔性对接。理论分析和实验可知，其o型橡胶圈密封的曲面密封效果欠佳，曲面对接的精度无法保证，因此不能保证可靠的密封；此外对接口采用磁吸提供密封力，需要在飞行列车车体上添加磁性物质作为对接副，增大了飞行列车的载荷，降低了运载能力。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的缺点，提供了一种可以确保可靠密封的适用于真空管道交通的接驳廊桥系统。

为实现上述目的，本实用新型的基本技术方案为：一种适用于真空管道交通的接驳廊桥系统，包括设有位于真空管道外的密封门的固定廊体，所述固定廊体与装有定位贴紧机构的伸缩对接体构成水平移动副；所述伸缩对接体的后端与补偿密封环节的一端连接，所述补偿密封环节的另一端与固定廊体的内端连接；所述伸缩对接体邻近列车门的一端具有与列车车体表面形状适配的吻合端面，所述吻合端面具有周圈嵌槽，所述周圈嵌槽内嵌固密封圈，所述密封圈的截面两侧具有高出吻合端面的凸边，与车体表面构成密封副。

采用本实用新型后，当伸缩对接体的吻合端面贴靠车体表面时，定位贴紧机构可以使两者之间贴紧，从而使密封圈产生弹性变形，形成可靠的多道密封，同时借助补偿密封环节保证伸缩对接体与固定廊体之间的密封，达到将真空通道与接驳通道及列车内有效隔离的目的。

本实用新型进一步的完善是，所述车体表面对应密封圈两侧凸边之间的位置具有始终通过迂回管与真空通道负压连通的吸口。所述迂回管位于车体表面的吸口可以装有可启闭的弹性阀片；或者所述迂回管中装有电控阀。这样，当定位贴紧机构使伸缩对接体的吻合端面与车体表面贴紧时，不仅可以通过机械作用力使密封圈弹性变形而起到隔离密封作用，而且合理利用真空通道与接驳通道及列车内的气压差，在密封圈的周圈两侧凸边之间形成负压环，使密封圈牢牢地吸附在车体表面，保证切实可靠的隔离密封。

本实用新型更进一步的完善是，所述吻合端面延伸出涵盖停靠误差的法兰缘，所述周圈嵌槽位于法兰缘中部，所述嵌槽的底部固定t形截面的卡扣，所述密封圈截面具有与所述卡扣紧配的卡凹。因此既便于密封圈的安装、更换，又可借助刚性卡扣的作用，使密封圈紧贴车体表面时的弹性变形发生在凸边一端，更有利于保证密封。

本实用新型的其它完善还有：

所述补偿密封环节采用双层金属波纹膨胀节，所述双层金属波纹膨胀节装有层间压力传感器。

所述定位贴紧机构包括一端与固定廊体相对固定、伸缩端与伸缩对接体连接的机械自锁电缸。

所述伸缩对接体的底部设有支撑组件，所述支撑组件的下端通过承重轨道轮支撑于位于升降平台上的轨道上，所述升降平台的两端具有在高度调节电缸作用下的升降导向柱。

所述固定廊体通过铰链连接踏板组件的外端，所述踏板组件的内端支撑在伸缩对接体底部的滚柱上。

所述真空管道相对伸缩对接体的另一侧设有伸缩就位机构。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图。

图2是图1的右视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1实施例的截面结构示意图。

图5是图1实施例的工作状态示意图。

图6是图1实施例的密封结构示意图。

图7是本实用新型实施例二的结构示意图。

图8是本实用新型实施例三的结构示意图。

图9是本实用新型实施例四的结构示意图。

图中：1-固定廊体，2-补偿密封环节，3-定位贴紧机构，4-伸缩对接体，5-密封副，6-列车，7-支撑组件，8-承重轨道轮，9-轨道，10-高度调节电缸，11-升降导向柱，12升降平台，13-真空管道，14-外接矩形管，15-复压接口，16-复压管道，17-抽气接口，18-电动阀，19-抽气管道，20-条码，21-扫码定位装置，22-机械自锁电缸，23-支架，24-伸缩就位机构，25-法兰，26-o型密封圈，27-位移传感器，28-力传感器，29-噪声传感器，30-滚柱，31-接近开关，32-踏板组件，33-铰链，34-密封门，35-站台，36-温湿度传感器，37-红外传感器，38-压力传感器，39-车体表面，40-法兰缘，41-沉头螺栓，42-固定卡扣，43-密封圈，44-迂回管，45-弹性阀片，46-电控阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例一

本实施例真空管道交通的接驳廊桥系统基本结构如图1~图4所示，包括伸缩对接体4、补偿密封环节2、固定廊体1和定位贴紧机构3。固定廊体1设有密封门34，并装有与之构成水平移动副的伸缩对接体4和定位贴紧机构3。

定位贴紧机构3的具体结构参见图3，包括一端与固定廊体1相对固定、伸缩端与伸缩对接体4连接的机械自锁电缸22，从而既为伸缩对接体4的水平位移提供动力，同时也提供对接密封的压紧力。此外还含有条码20和扫码定位装置21，条码20印在车体表面39并有防护涂层，扫码定位装置21的前端邻近车体表面39的条码20相对位置，后端通过支架23与固定廊体1相对固定，可以检测水平和垂直两个方向的位置。在定位贴紧机构3的作用下伸缩对接体4与列车6车门部位贴合、压紧，实现与车体的快速对接密封。

伸缩对接体4的后端与作为补偿密封环节2的双层金属波纹膨胀节一端通过待o型密封圈26的法兰25连接，双层金属波纹膨胀节的另一端与固定廊体1的内端连接，补偿密封环节2在保证密封的前提下实现廊桥运动中的位移补偿。此外通过设置双层金属波纹膨胀节的层间压力传感器38监测膨胀节的密封状态。固定廊体1的外端位于真空管道13外的站台35处。

伸缩对接体4的底部设有支撑组件7，该支撑组件7的下端通过承重轨道轮8支撑于位于升降平台12上的轨道9上，升降平台12的两端具有在高度调节电缸10作用下的升降导向柱11，因此可以通过调控升降平台12使伸缩对接体4高度接驳需要适当调节。

形成行走通道的踏板组件32如图5所示，该踏板组件32的外端与固定廊体1通过铰链33连接，内端支撑在伸缩对接体4底部的滚柱30上，踏板组件32可以在整个廊体伸缩过程中通过相对滑动进行位移补偿，同时能适应伸缩对接体4的上下调节。

伸缩对接体4邻近列车门的一端具有与列车6车体表面39形状适配的弧形吻合端面，该吻合端面周圈延伸出如图6所示的具有中部周圈嵌槽的法兰缘40，法兰缘40涵盖停靠误差，周圈嵌槽的底部借助沉头螺钉41固定t形截面的卡扣42，以便扣住截面具有与之紧配卡凹的密封圈43，密封圈43的截面两侧及中间具有高出吻合端面的凸边，因此在伸缩对接体4与车体表面39对接时将构成可靠的形成多道密封结构的密封副5。

真空管道13径向延伸焊接了一段外接矩形管14，用于容纳下整个廊桥系统。固定廊体1横贯并固定在外接矩形管14侧壁上，固定廊体1上的侧壁分别设有抽气接口17和复压接口15，抽气接口17与抽气管道19连接并与真空管道13内部相连通，复压接口15和复压管道16连接并连通复压系统，抽气管道19和复压管道16上均设有电动阀18。真空管道13相对伸缩对接体4的车体另一侧设有伸缩就位机构24（参见图3），因此可以避免接驳时车身单侧受力，并进一步保证密封压紧力。

另外，每个机械自锁电缸22上安装了力传感器28和位移传感器27，在伸缩对接体4的密封副5附近安装了噪声传感器29，在廊体的两端安装了两个压力传感器38，在廊体的内部安装了温湿度传感器36和红外传感器37，在伸缩对接体4的收回位置安装了接近开关31，这些智能传感器的数据反馈为接驳廊桥系统的安全运行与智能监控提供了可靠的依据。

本实施例的接驳廊桥系统工作过程如下：

进站时，列车6到站停到指定位置后，扫码定位装置21判定列车6前后方向是否停车到位，如果停车到位则机械自锁电缸22开始工作，驱动伸缩对接体4前端伸出和列车6车门部位进行对接，待二者贴近后，机械自锁电缸22暂停，高度调节电缸10通过扫码定位装置的21垂直检测反馈对伸缩对接体4的高度进行微调，然后机械自锁电缸22继续工作，让密封副5进一步贴合、压紧密封，此时对接完成；如果扫码定位装置21判定列车6前后没有停车到位，则要求列车6调整停车位置。目前列车前后方向的停靠误差可达30mm以内，因密封副5的宽度尺寸涵盖了列车6的前后停靠误差，所以检测到列车6前后停靠误差在30mm以内即判定为停车到位。廊桥前端和列车6对接密封完毕后，机械自锁电缸22进行机械自锁，然后开启复压管道16上的电动阀18，两个压力传感器38同时监测廊桥通道内气压，如果气压达到大气压，则关闭复压管道16上的电动阀18，保压30秒测试廊桥内的气压和噪音情况，如果启动复压管道16上的电动阀18后气压未达大气压则继续增压；保压30秒后如果压力和噪声符合要求，则开启照明系统，再依次开启固定廊体1外端的密封门34，列车6车门，通知乘务员旅客放行。如果保压30秒后气压和噪声有异常，则通知人工检查排查故障。

出站时，上/下客完毕后乘务人员关闭列车6车门，并通知工作人员对廊桥通道进行清洁。清洁后关闭廊桥外部密封门34和照明系统，接着廊桥通过打开抽气管道19上的电动阀18连通真空管道，并恢复真空，在廊桥真空度达到要求后，机械自锁电缸22解除自锁，廊桥缩回到初始位置，并通知列车6驶离站台，如真空度未达要求或者廊桥未回到初始位置则通知人工处理。

实施例二

本实施例真空管道交通的接驳廊桥系统基本结构与实施例一相同，不同之处如图6所示，车体表面39对应密封圈43两侧凸边之间的位置具有始终通过迂回管44与真空通道13内的负压连通的吸口，因此当定位贴紧机构3使伸缩对接体4的吻合端面与车体表面39贴紧时，在通过机械作用力使密封圈43弹性变形隔离密封同时，还使真空通道内的真空侧v与列车内的通道侧a的气压差在密封圈43的周圈两侧凸边之间形成负压环，将密封圈43牢牢地吸附在车体表面，保证即使接驳通道由于乘客走动等原因出现振动，也确保真空侧v与通道侧a之间的隔离密封，效果十分显著。

实施例三

本实施例真空管道交通的接驳廊桥系统基本结构与实施例二相同，不同之处如图7所示，迂回管44中装有电控阀46，因此可以按需调控吸口产生负压的吸附密封效果。

实施例四

本实施例真空管道交通的接驳廊桥系统基本结构与实施例二相同，不同之处如图8所示，迂回管44位于车体表面39的吸口装有可启闭的弹性阀片45，这样使吸口当列车到站接驳时在负压作用下开启产生负压吸附密封作用；而当列车离站行进时，由于迂回管44两端均为真空，弹性阀片45将使吸口自动弹性闭合，保持行进车体表面39的平滑。

归纳起来，试验表明，本实用新型的实施例具有以下诸多有益效果：

1、通过伸缩对接体、补偿密封环节、固定廊体和定位贴紧机构形成的可伸缩的密封对接结构，不仅可以满足真空管道交通快速上下客的接驳需求，而且与现有技术相比，具有复压空间小、接驳速度快、效率高、成本低、更节能等优点。

2、采用直接压紧密封副的方式可适应列车与廊桥频繁快速对接的工况，无需改动车体外表面，保证了列车表面的气动性能，多道密封的密封圈提高了密封的可靠性，尤其是与负压吸附效应结合，可形成效果十分理想的密封结构。

3、补偿密封环节采用矩形双层金属波纹膨胀节，真空条件下的密封性好，可靠性高且寿命较长，其法兰式的连接方式方便后期维护和更换。

4、驱动部分采用电缸具有良好的真空适应性，且高度方向具有一定的调节能力，能保证更良好的曲面对接精度，更符合实际使用过程中的对接情况。

5、借助诸多智能传感设施可以通过物联网架构完成接驳廊桥各项运行数据的采集、传输、存储、分析和展示，同时可以提取敏感信息特征，不断完善接驳廊桥的数据模型，实现故障的预/报警及定位功能，进而实现接驳廊桥全生命周期的安全、智能化运行。

以上实施例不限定本实用新型的权利范围，依本实用新型的思路所作的等效变化仍属于本实用新型的保护范围。

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