CN102320302A - 一种高速移动通讯监控运载系统 - Google Patents

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CN201110109311A
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杨建伟
李政彬
董军哲
张广也
孙建民
刘永峰
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Beijing University of Civil Engineering and Architecture
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Abstract

本发明公开了属于运载系统技术领域的一种高速移动通讯监控运载系统。该运载系统包括：轨道支撑架，其由矮支架和高支架构成、运行小车、运行轨道，其由左方管、右方管和下方管拼接而成，左方管和右方管为导向轨道，下方管为轮胎支撑轨道和滑触轨，所述运行轨道采用中空桁架结构。运行轨道在末端采用螺栓拼接。运行小车类似与摩托车，由滑触轨通过碳刷直接给电机供电，电机均采用三合一制动电机，通过提前降低速度，可实现任意指定位置停车；电机带动驱动轮的大链轮旋转，大链轮通过链条带动固定在从动轮的小链轮实现在固定轨道循环运行。采用左右水平导向轮在导向轨道运动，同时驱动轮可作为万向轮，可在很小的弯道曲率半径下实现不减速连续运行。

Description

一种高速移动通讯监控运载系统
技术领域
本发明属于运载系统技术领域，特别涉及一种高速移动通讯监控运载系统。
背景技术
目前，随着我国经济快速发展和工业化，对运载系统的安全性和可靠性运行提出了迫切的要求，特别是对运载车辆的高速度运行发展是日新月异，运载车辆高速度运行会出现许多问题，如运载车辆的平稳性、低噪声和行车安全性都会降低。为了克服这一问题，运载车辆上都安装有监控测试装置。
发明内容
本发明提供一种高速移动通讯监控运载系统，该运载系统包括：
轨道支撑架，其由矮支架和高支架构成；
运行小车；
运行轨道，其由左方管、右方管和下方管拼接而成，左方管和右方管为导向轨道，下方管为轮胎支撑轨道，所述运行轨道采用中空桁架结构；
滑触轨。
所述运行轨道架设在所述轨道支撑架上。
轨道支撑架中，可在相邻的矮支架中间设1个高支架；
运行轨道在末端采用螺栓拼接，方便运行小车吊出或进入。运行轨道采用空中架设，可适当把中空桁架做成起伏坡度曲线，增加美观度，也可适当提高离地高度，与一座斜拉大桥的美观度类似。可以达到150米跨距设置一个支架。
运行小车运行速度满足60公里/小时的要求，最高速度可达120公里/小时。
运行小车类似于摩托车，将摩托车的汽油发动机更换为功率7.5KW，电压380V的交流异步电机，由滑触轨通过固定在运行小车上碳刷滑动直接给电机供电，电机带动驱动前轮旋转，驱动前轮的大链轮通过链条带动固定在从动后轮的小链轮实现在固定轨道循环运行。驱动前轮和从动后轮都在支撑轨道运动，同时轮胎采用橡胶材料减小运行噪音，最高运行速度可达120公里/小时，采用变频调速，电气控制系统放置在地面，可实现无级调速控制。采用左右水平导向轮在导向轨道运动，同时驱动前轮通过转向节可作为万向轮，两者配合运行可在很小的弯道曲率半径下实现不减速连续运行。在合适位置设置通讯监控设备平台，方便进行装载实验和仪器维护，如轴承温度监测报警，胎压检测报警等，增加了系统安全性，估计运行小车加上测试设备的总重量在150公斤以下。
所述滑触轨沿运行轨道长度方向设置，滑触轨直接给电机供电，安全可靠。与现有的城市电车或城市轻轨类似。线路有测速装置可随时检测运行小车的运行速度并在操作台显示，可根据实际速度与理论速度的比较，知道小车胎压情况。电机均采用三合一制动电机，通过提前降低速度，可实现任意指定位置停车。
该系统设备相对简单，投资小，拆卸方便。如建设更大的测试网只须将轨道加长即可，一点不会浪费。在设施维护方面可实现累计运行30万公里无大修，相当于运行30万圈，不会出现大的意外事故。该设施的设计建设，在技术上完全可行。
附图说明
图1为本发明整体构造示意图；
图2为图1中的局部剖视图；
图3为图2的左视图；
图4为图3的C部放大图；
图5为图2中A部放大图；
图中标号：1-运行轨道，2-矮支架，3-高支架，4-运行小车，5-滑触轨，6-左方管，7-右方管，8-下方管，9-中空桁架，10-碳刷，11-驱动前轮，12-从动后轮，13-左右水平导向轮，14-转向节，15-通讯监控设备平台。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
一、采用高架轨道，小车运行的方式——技术可行、成熟，运行可靠
一种高速移动通讯监控运载系统，如图1、图2、图3所示。该运载系统包括：
轨道支撑架，其由矮支架2和高支架3构成；
运行小车4；
运行轨道1，其由左方管6、右方管7和下方管8拼接而成，左方管6和右方管7为导向轨道，下方管8为轮胎支撑轨道，所述运行轨道1采用中空桁架9结构；
滑触轨5。
所述运行轨道1架设在所述轨道支撑架上。
轨道支撑架中，在相邻的矮支架2中间设1个高支架3。可由8个支架支撑(四角4个矮支架2，每边跨中间设1个高支架3，运行轨道1形成长为a宽b米的矩形线路)轨道支撑架可按需要长度像上述情形铺设延伸。
运行轨道1在末端采用螺栓拼接，方便运行小车4吊出或进入。运行轨道1采用空中架设，可适当把中空桁架9做成起伏坡度曲线，增加美观度，也可适当提高离地高度，与一座斜拉大桥的美观度类似。可以达到150米跨距设置一个支架。如图4所示。
所述运行小车4包括驱动前轮11、转向节14、从动后轮12、左右水平导向轮和电机，所述运行小车4上固定有碳刷10。
运行小车4类似于摩托车，将摩托车的汽油发动机更换为功率7.5KW，电压380V的交流异步电机，由滑触轨5通过固定在运行小车上碳刷10滑动直接给电机供电，电机带动驱动前轮11旋转，驱动前轮11的大链轮通过链条带动固定在从动后轮12的小链轮实现在固定轨道循环运行。驱动前轮11和从动后轮12都在支撑轨道8运动，同时轮胎采用橡胶材料减小运行噪音，最高运行速度可达120公里/小时，采用变频调速，电气控制系统放置在地面，可实现无级调速控制。采用左右水平导向轮13在导向轨道6、7运动，同时驱动前轮11通过转向节14可作为万向轮，两者配合运行可在很小的弯道曲率半径下实现不减速连续运行。在合适位置设置通讯监控设备平台15，方便进行装载实验和仪器维护，如轴承温度监测报警，胎压检测报警等，增加了系统安全性，估计运行小车加上测试设备的总重量在150公斤以下。
所述滑触轨5沿运行轨道1长度方向设置，滑触轨5直接给电机供电，安全可靠。与现有的城市电车或城市轻轨类似。线路有测速装置可随时检测运行小车的运行速度并在操作台显示，可根据实际速度与理论速度的比较，知道小车胎压情况。电机均采用三合一制动电机，通过提前降低速度，可实现任意指定位置停车。
二、采用纯架空索道技术难度很大，且未有成功实践
采用纯架空索道技术如果速度能适当降低的话(如把速度降到8米/秒且)在理论上是可行的，但实际不大可能实现，因为至今为止索道还没有四边形的，还没有采用多点同时驱动的先例。
1、全球索道的最高运行速度为8米/秒，本系统要求17米/秒。
2、高速运行的缆绳会忽高忽低的颤动更容易脱索。
3、运动部件包括测试车辆、缆绳、各种驱动轮及辅助轮都具有不小的重量，具有很大的转动惯量，频繁而且激烈的加减速给系统的平稳运行造成极大的难度。
4、离心力迫使必须在拐角处低速运行，所以拐角处从最高速17米/秒降到1米/秒，即使采用很大的减速度也要很长的距离才能把速度降下来，索道允许的最大的减速度也就2米/秒2，在进入拐点前80米距离内将速度从17.0米/秒降到1.0米/秒，通过拐点后在80米距离内将速度从1.0米/秒加速到17.0米/秒，实际在最高速运行的时间段是非常有限的。而且大的加速度给测试车辆的吊挂、夹持钢丝绳的抱索器与托轮的高速撞击是很大的技术难点。
5、由于本实施例的运载系统为矩形轨迹，缆绳与四角的驱动轮以及转向轮的包角都为90°，如此剧烈而频繁的加速度和减速度，驱动力和制动力都不够，理论上必须采用四角独立驱动和制动系统，而且需要统一由一套控制系统来统一伺服控制驱动力和制动力。
6、频繁而且激烈的加减速给系统的运行控制形成极大的难度；要求四角的驱动与制动统一而且同步，难度极高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高速移动通讯监控运载系统，其特征在于该运载系统包括：
轨道支撑架，其由矮支架(2)和高支架(3)构成；
运行小车(4)；
运行轨道(1)，其由左方管(6)、右方管(7)和下方管(8)拼接而成，左方管(6)和右方管(7)为导向轨道，下方管(8)为轮胎支撑轨道，所述运行轨道(1)采用中空桁架(9)结构；
滑触轨(5)。
2.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：所述运行轨道(1)架设在所述轨道支撑架上。
3.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：轨道支撑架中，在相邻的矮支架(2)中间设1个高支架(3)。
4.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：运行轨道(1)在末端采用螺栓拼接，方便运行小车(4)吊出或进入。
5.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：所述运行小车(4)包括驱动前轮(11)、转向节(14)、从动后轮(12)、左右水平导向轮和电机。
6.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：所述运行小车(4)上固定有碳刷(10)。
7.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：所述运行小车(4)的驱动前轮(11)和从动后轮(12)都在支撑轨道(8)运动，左右水平导向轮在导向轨道运动。
8.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：电气控制系统放置在地面，实现无级调速控制。
9.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：所述滑触轨(5)沿运行轨道(1)长度方向设置，滑触轨(5)直接给所述运行小车(4)的电机供电。
10.根据权利要求1所述的高速移动通讯监控运载系统，其特征在于：在所述运行小车(4)上设置通讯监控设备平台(15)。
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