CN101602367A - 高速自动输送轨道轿厢 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有无级变速的高速自动输送轨道轿厢，它主要由直轨道和弯轨道构成的全闭合轨道、数个独立的轿厢和动力驱动控制装置构成，轿厢在弯轨道或直轨道的匀速段运动时由传统拉动装置带动其运动，轿厢在直轨道运动时由滚轮螺旋传动装置带动其作直线变速运动，滚轮螺旋传动装置的螺杆经传动链与动力驱动控制装置连接，滚轮螺旋传动装置的从动件与轿厢底部连接，轿厢底部车轮行走的直轨道与螺杆轴心线平行。本发明利用滚轮螺旋传动装置的原理达到无级变速高速自动输送客货的目的，其制造、运行和控制成本相对都较低，而且环保节能，在人流密集区使用能有效缓解交通拥堵现象。

Description

高速自动输送轨道轿厢

技术领域

本发明涉及公共交通运输工具，具体是一种高速自动输送轨道轿厢。

背景技术

目前大中城市里的繁华商业区、文体娱乐场馆、机场、车站、地铁站口等人流密集区，利用汽车、普通自动人行道等现有的公共交通工具都无法快速输送旅客，对缓解因人流密集过高而导致的拥堵情况作用很有限。另外，现有技术及市场上出现的所谓高速自动人行道，是通过分段加速实现的，速度越快，加速段越多，从0.75米/秒加速到7.5米/每秒的速度，最起码也得有用十个加速段，结构复杂，加速、减速不顺畅，不属无级变速，不够安全，故而未得到市场接受，没有被广泛推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有无级变速、高速、自动和超大运输功能的高速自动输送轨道轿厢，可有效缓解人流密集区的拥堵现象。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：本发明高速自动输送轨道轿厢主要由直轨道和弯轨道构成的全闭合轨道、数个独立的轿厢和动力驱动控制装置构成，轿厢在弯轨道或直轨道的匀速段运动时由传统拉动装置带动其运动，轿厢在直轨道运动时由滚轮螺旋传动装置带动其作变速或匀速直线运动，滚轮螺旋传动装置的螺杆经传动链与动力驱动控制装置连接，滚轮螺旋传动装置的从动件与轿厢底部连接，轿厢底部车轮行走的直轨道与螺杆轴心线平行。

所述螺杆由数段可变导程空心螺杆相连接构成，每相邻两段螺杆之间由支撑轴座连接，相邻两段螺杆的螺纹之间由安装在前段螺杆内壁上的螺纹连接机构连接。

所述螺纹连接机构由连接件、摇臂、拉簧和两个分别装在螺纹两侧的被压件构成，两个被压件的一端与安装在螺杆内壁上的连接轴活动连接，中部与安装在支撑座上的摇臂一端活动连接，摇臂另一端与连接件固定连接，连接件的顶部设有可利用滚轮阻止回位的帽檐，拉簧一端与连接轴的支撑座连接，另一端与摇臂的中部连接。

在上下客段区轿厢门前安装有与轿厢速度、运动方向相同的带单边扶手的普通自动人行道。

本发明的有益效果：

1.动力驱动控制装置可以在经济转速内把恒定的动力和速度传给可变导程螺旋传动装置，再传递到轿厢，轿厢作无级变速直线运动和匀速直线运动，使得我们可以根据需要在一定的范围内设计出我们需要的速度段，不需复杂的控制系统，便可完成轿厢从初始低速到匀加速、匀高速、匀减速、终点低速等的变化运动，制造、运行和控制成本相对都较低。

2.在城市里繁华商业区、文体娱乐场馆、机场、车站、地铁站口等建设本新型高速自动输送客货轨道电梯，可以双向高速自动输送客货，可随时把旅客从一地快速输送到达另一目的地，比目前自动人行道快很得多，可有效缓解人流密集造成的拥堵现象。

3.本发明高速自动输送轿厢可在地面、空中、室内、室外建设，长度可长可短，运能可大可小，输送速度可快可慢。

4.电力驱动，并且在启动运转后不需动力变化，可以设计电机在经济转速范围内运转，轿厢加减速时，基本不用改变动力输出，因为轿厢加速时用的动力，可以在另一轿厢减速时获得一定的补充动力，非常环保节能。

5、在繁华街区相邻的街道间建设本新型高速自动输送轨道轿厢，可以双向高速自动输送客货，因此可以采用相邻街道汽车单向行驶，减少交通拥堵。

6、在一些人流密集区与地铁站口相距较远的情况，建设本新型高速自动输送客货轨道轿厢，高速自动输送旅客的作用有特别明显的优势，可以作为地铁的附属配套设施之一。

附图说明

图1是本发明高速自动输送轨道轿厢的俯视示意图。

图2是本发明高速自动输送轨道轿厢的正视示意图。

图3是本发明高速自动输送轨道轿厢另一实施例的结构示意图。图中有带单边扶手的普通自动人行道和由链拉动的匀速段。

图4是图1中部分轨道路段立体剖视示意图。

图5是图4的横向截面示意图。

图6是图4的纵向侧面示意图。

图7是连接相邻两段螺杆的螺纹连接机构的俯视示意图。

图8是螺纹连接机构在螺纹未连接时的示意图。

图9是螺纹连接机构在螺纹连接时示意图。

图10是螺纹连接机构在滚轮未通过时螺纹径向侧视图。

图11是螺纹连接机构在滚轮通过时螺纹径向侧视图。

图12是螺纹连接机构在滚轮未通过时的立体示意图。

图13是螺杆分段连接示意图。

图14是空中倒挂建设轨道纵向截面示意图。

图15是空中倒挂建设的上下客区段部分立体视图。

图中：动力驱动控制装置1，传动链2，支撑轴座3，螺杆4，螺纹5，全闭合轨道6，轿厢7，轿厢门8，轿厢窗9，车轮10，链轮11，动力链12，链支撑齿轮13，普通自动人行道14，单边扶手15，滚轮16，滚轮轴座17，摇臂18，被压件19，连接件20，拉簧21，帽檐22，螺杆轴23，从动件24，连接轴25，支撑座26。

具体实施方式

如附图所示，本发明高速自动输送轨道轿厢主要由多个独立的轿厢7、全闭合轨道6、滚轮螺旋传动装置和动力驱动控制装置1构成，每个轿厢7都具有相同结构和功能，都分别安装有轿厢门8和轿厢窗9，在轿厢底部的车轮10行走的全闭合轨道6是由直轨道和弯轨道构成的全闭合轨道，轿厢7在弯轨道运动时由动力链7拉动或其它具有弯曲拉动功能的传统拉动方式带动其运动，在直轨道运动时由滚轮螺旋传动装置带动其作无级变速或匀速直线运动，轿厢7在直轨道的匀速段运动时也可以设计成由动力链12拉动或其它传统拉动方式带动其运动。螺旋传动装置采用中国专利申请号为“200910114066.2”、发明名称为“滚轮螺旋传动装置”中所公开的传动装置。以上所述的滚轮螺旋传动装置由螺杆4、滚轮16、滚轮轴座17和从动件24构成，其中螺杆4采用可变导程空心螺杆，并由数段空心螺杆相连接构成，每相邻两段螺杆之间由支撑轴座3支撑连接，并使两段螺杆的轴固定相接，相邻两段螺杆的螺纹5之间由安装在前段螺杆内壁上的螺纹连接机构连接，所述螺纹连接机构由连接件20、摇臂18、拉簧21和两个分别装在螺纹两侧的被压件19构成，两个被压件19的一端与安装在螺杆内壁上的连接轴25活动连接，被压件19中部与摇臂18的一端活动连接，摇臂另一端与连接件20固定连接，摇臂18与固定在螺杆内壁上的支撑座26活动连接，连接件20的顶部设有可利用滚轮16阻止回位的帽檐22，拉簧21的一端与连接轴25的支撑座连接，另一端与摇臂18的中部连接。动力驱动控制装置1经传动链2与螺杆轴23连接，从动件24与轿厢7底部连接，轿厢7底部车轮10行走的直轨道6与螺杆轴23平行。

本发明的工作过程是：动力驱动控制装置1启动后，动力经传动链2传到装于轨道中、轿厢下方的螺杆4，螺杆4转动，滚轮16便在螺纹上滚动，同时带动与滚轮轴座17连接的从动件24沿轨道6运动，从而使轿厢7也随之按设计速度向前作直线无级变速运动或匀速直线运动。轿厢7到达设定的终点后，利用弯轨道并通过动力链12或其它传统的拉动方式把轿厢7送回到直轨道的回送轨道上，回送轨道与输送轨道的原理和功能一样，轿厢7被送回到回送轨道终点。同样的道理，轿厢7又通过弯轨道和动力链12从回送轨道终点被送回到输送轨道的初始低速端，这样来回循环便可以完成高速自动输送客货了。

由于螺杆是可变导程螺杆，我们可以按需求设计不同的速度段，在输送轨道和回送轨道上，上客的初始段设计为低速段(一般不超过0.75米/秒)，然后是匀加速段、匀高速段、匀减速段，最后是下客的匀低速段。也可根据需要在中途增加一些速度段，以适应长、中距离输送中途上下客货的需要。

如图3所示，为了让乘客上下轿厢更加舒适安全、方便容易，可以在上下客段区轿厢门前安装与轿厢速度、方向相同的带单边扶手15的普通自动人行道14，以方便乘客上下，增加安全舒适感。

由于螺杆4较大、又重，一般都做成空心，还由于不能做得太长，因此需要用支撑轴座3支撑多段螺杆，每段螺杆的轴与轴要固定连接，才能相互传递动力，而且相邻两段螺杆之间需要用螺纹连接机构连接。当滚轮16没有经过螺纹连接机构时，螺纹连接机构的结构如图8所示，连接两段螺杆螺纹的连接件20为打开状态，即使螺杆4转动，支撑轴座3和传动链2也不会受连接件20的影响；当滚轮16经过时，被压件19被滚轮16压下，通过杠杆原理将摇臂18另一端的连接件20顶起至螺纹断开处，形成螺纹闭合连接状态，如图9所示，滚轮组便顺利通过连接件20。又由于连接件20顶部设有帽檐22，使滚轮16通过时，帽檐22被滚轮16阻挡，使连接件20不会被拉簧21拉回，只有滚轮16通过后连接件20才被拉簧21拉回打开。

为了让滚轮16与螺纹5保持贴合，轨道6与螺杆4轴心线应保持平行；为了使轿厢在运行时保持平稳，可在从动件与轿厢7之间的连接机构上安装减振弹簧。如果不考虑旅客的舒适度，也可以不用安装减振弹簧。

如图3所示，本发明在弯轨段和匀速段采用由链轮11和动力链12构成的拉动方式拉动轿厢运动，链轮11与螺杆轴23可通过链传动或蜗杆传动等方式相连，以获得相应的恒定动力和速度。在转弯段还应增加链支撑齿轮13配合传动。本发明在弯轨段和匀速段也可采用其它已知的拉动方式带动轿厢7运动。

本发明的行走线轨可设计成各种形状的线轨，如扁型环线、回型环线、三角型环线等多种线轨。

为了不影响地面交通，可将本发明建设在空中，如图14和图15所示，将轨道轿厢倒挂建设，即把动力驱动控制装置1、螺杆4、滚轮16、车轮10、轨道6等全部架设于轿厢7上面。

Claims (4)

1.高速自动输送轨道轿厢，主要由直轨道和弯轨道构成的全闭合轨道、数个独立的轿厢和动力驱动控制装置构成，轿厢在弯轨道或直轨道的匀速段运动时由传统拉动装置带动其运动，其特征在于：轿厢在直轨道运动时由滚轮螺旋传动装置带动其作变速或匀速直线运动，滚轮螺旋传动装置的螺杆经传动链与动力驱动控制装置连接，滚轮螺旋传动装置的从动件与轿厢底部连接，轿厢底部车轮行走的直轨道与螺杆轴心线平行。

2.根据权利要求1所述的高速自动输送轨道轿厢，其特征在于：所述螺杆由数段可变导程空心螺杆相连接构成，每相邻两段螺杆之间由支撑轴座连接，相邻两段螺杆的螺纹之间由安装在前段螺杆内壁上的螺纹连接机构连接。

3.根据权利要求2所述的的高速自动输送轨道轿厢，其特征在于：所述螺纹连接机构由连接件、摇臂、拉簧和两个分别装在螺纹两侧的被压件构成，两个被压件的一端与安装在螺杆内壁上的连接轴活动连接，中部与安装在支撑座上的摇臂一端活动连接，摇臂另一端与连接件固定连接，连接件的顶部设有可利用滚轮阻止回位的帽檐，拉簧一端与连接轴的支撑座连接，另一端与摇臂的中部连接。

4.根据权利要求1所述的高速自动输送轨道轿厢，其特征在于：在上下客段区轿厢门前安装有与轿厢速度、运动方向相同的带单边扶手的普通自动人行道。

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