CN104328716B - 回转式轨道换向装置及具有该换向装置的轨道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转式轨道换向装置及具有该换向装置的轨道，该换向装置包括第一导轨、第二导轨、第三导轨、旋转换向机构及驱动机构，第一导轨、第二导轨和第三导轨的端部之间形成一换向区；旋转换向机构包括可转动地设置于换向区的旋转盘及固定安装于旋转盘上的中间连接导轨，驱动机构用于驱动旋转换向机构在第一位置与第二位置之间转动；或驱动旋转换向机构在第一位置、第二位置及第三位置之间转动，以使中间连接导轨将第一导轨与第二导轨、第一导轨与第三导轨或第二导轨与第三导轨连通。本发明可实现回转式自由换向，其结构简单，换向方便顺畅，可使用各种不同角度的换向，适用性强。

Description

回转式轨道换向装置及具有该换向装置的轨道

技术领域

本发明涉及路轨技术领域，特别涉及一种回转式轨道换向装置及具有该换向装置的轨道。

背景技术

轨道是铺设在路面上，用以直接支承机车车辆和引导机车车辆运行的结构物，例如铁路上的火车、动车等轨道，游乐场所的轨道车轨道等等。由于这些轨道都是用于支撑和引导车辆运动的，而车辆在运行过程中需要转向，所以，轨道中在需要转向的节点位置设置转向机构。

目前的轨道构架中，转向机构为拨叉式结构，一般包括中间连接导轨及驱动机构，中间连接导轨的一端与主导轨的相连且可以相对转动，而另一端则为自由端，在驱动机构的驱动下，中间连接导轨可以转动一定角度，在转动过程中，自由端由一个分支导轨位置移动至另一个分支导轨的位置，也就是说，中间连接导轨可以在两个分支导轨之间拨动。这种结构形式的转向机构，结果复杂，拨动不顺畅，容易出现卡死等问题，同时，不能适用于大角度转向，存在一定的局限性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种回转式轨道换向装置及具有该换向装置的轨道，以实现回转式自由换向，换向方便顺畅，适用性强。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供的回转式轨道换向装置，包括：

第一导轨，具有第一端部；

第二导轨和第三导轨，所述第二导轨具有第二端部，所述第三导轨具有第三端部，所述第二端部及第三端部与所述第一端部彼此临近以使第二端部、第三端部与第一端部之间形成一换向区；

旋转换向机构，所述旋转换向机构包括可转动地设置于所述换向区的旋转盘及固定安装于所述旋转盘上的中间连接导轨；

驱动机构，用于驱动所述旋转换向机构在第一位置与第二位置之间转动；

或

驱动所述旋转换向机构在第一位置、第二位置及第三位置之间转动；

当所述旋转换向机构位于所述第一位置时，所述中间连接导轨位于所述第一端部与第二端部之间，以使所述第一导轨、中间连接导轨及第二导轨连接形成第一轨道；

当所述旋转换向机构位于所述第二位置时，所述中间连接导轨位于所述第一端部与第三端部之间，以使所述第一导轨、中间连接导轨及第三导轨连接形成第二轨道；

当所述旋转换向机构位于所述第三位置时，所述中间连接导轨位于所述第二端部与第三端部之间，以使所述第二导轨、中间连接导轨及第三导轨连接形成第三轨道。

根据本发明的回转式轨道换向装置，还可以具有如下附加技术特征：

进一步地，当所述旋转换向机构在第一位置与第二位置之间转动时，所述第一端部、第二端部与第三端部之间的连线为等边三角形或等腰三角形；

当所述旋转换向机构在第一位置、第二位置及第三位置之间转动时，所述第一端部、第二端部与第三端部之间的连线为等边三角形。

进一步地，还包括：

第一动力信号传送机构，配置在所述第一导轨的一侧或两侧；

第二动力信号传送机构，配置在所述第二导轨的一侧或两侧；

第三动力信号传送机构，配置在所述第三导轨的一侧或两侧；

中间传送机构，安装于所述旋转盘上，且位于所述中间连接导轨的一侧或两侧；

当所述旋转换向机构位于所述第一位置时，所述中间传送机构位于所述第一端部与第二端部之间，以使所述第一动力信号传送机构、中间传送机构及第二动力信号传送机构连接形成第一动力信号传送通道；

当所述旋转换向机构位于所述第二位置时，所述中间传送机构位于所述第一端部与第三端部之间，以使所述第一动力信号传送机构、中间传送机构及第三动力信号传送机构连接形成第二动力信号传送通道；

当所述旋转换向机构位于所述第三位置时，所述中间传送机构位于所述第二端部与第三端部之间，以使所述第二动力信号传送机构、中间传送机构及第三动力信号传送机构连接形成第三动力信号传送通道。

进一步地，所述驱动机构包括驱动电机及变速机构，所述驱动电机与所述变速机构相连，所述变速机构的输出轴与所述旋转盘的中心相连，用以驱动所述旋转盘旋转。

进一步地，所述第一导轨、第二导轨及第三导轨安装于承载体上，所述承载体上对应于所述换向区的位置设有安装腔，所述旋转换向机构及驱动机构安装于所述安装腔，且所述旋转换向机构中的旋转盘与所述承载体平齐。

进一步地，所述安装腔的底部设有支撑架，所述支撑架上设有转盘滑动机构，所述转盘滑动机构包括环形承载件，所述环形承载件上设有环形槽，所述环形槽内间隔设有多个可沿所述环形槽的径向转动地滚动轮，所述滚动轮的轮面与所述旋转盘的底面相抵。

进一步地，所述第一动力信号传送机构、第二动力信号传送机构、第三动力信号传送机构、中间传送机构均为滑线导轨。

进一步地，还包括可与任一所述滑线导轨滑动配合形成滑触线装置的，且可在第一、第二或第三动力信号传送通道中滑动的集电器。

在第二方面，本发明提供的轨道，具有如上任一项所述的回转式轨道换向装置。

根据本发明提供的回转式轨道换向装置及具有该换向装置的轨道，通过驱动机构驱动旋转盘在第一位置与第二位置之间转动或在第一位置、第二位置及第三位置之间转动，而使旋转盘上的中间连接导轨将第一导轨与第二导轨，第一导轨与第三导轨或第二导轨与第三导轨连通，如此，以实现了回转式自由换向，其结构简单，换向方便顺畅，可使用各种不同角度的换向，适用性强。

附图说明

图1是本发明实施例回转式轨道换向装置的结构示意图；

图2是本发明实施例回转式轨道换向装置的剖面图；

图3是本发明实施例回转式轨道换向装置在第一导轨与第二导轨连通状态下的结构示意图；

图4是本发明实施例回转式轨道换向装置在第一导轨与第三导轨连通状态下的结构示意图；

图5是本发明实施例回转式轨道换向装置在第二导轨与第三导轨连通状态下的结构示意图；

图6是本发明另一实施例回转式轨道换向装置在第一导轨与第二导轨连通，第一动力信号传送机构与第二动力信号传送机构连通状态下的结构示意图；

图7是本发明另一实施例回转式轨道换向装置在第一导轨与第三导轨连通，第一动力信号传送机构与第三动力信号传送机构连通状态下的结构示意图；

图8是本发明另一实施例回转式轨道换向装置在第二导轨与第三导轨连通，第二动力信号传送机构与第三动力信号传送机构连通状态下的结构示意图。

附图标记：

第一导轨10；

第一端部101；

第二导轨20；

第二端部201；

第三导轨30；

第三端部301；

旋转盘40；

中间连接导轨41；

支撑架50；

环形承载件51；

滚动轮52；

驱动电机60；

变速机构61；

第一动力信号传送机构70；

第二动力信号传送机构80；

第三动力信号传送机构90；

中间传送机构100；

承载体110；

安装腔1101。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释发明，而不能理解为对发明的限制。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

参照图1至图5所示，本发明实施例提供了一种回转式轨道换向装置，主要用于例如火车轨道、动车轨道、游乐场轨道车轨道等轨道系统的换向，该换向装置包括第一导轨10、第二导轨20、第三导轨30、旋转换向机构及驱动机构。

具体而言，第一导轨10具有第一端部101，第二导轨20具有第二端部201，第三导轨30具有第三端部301，且第二端部201及第三端部301与第一端部101彼此临近以使第二端部201、第三端部301与第一端部101之间形成一换向区。具体的，第一导轨10、第二导轨20及第三导轨30可以是以换向区为中心向三个不同方向延伸的导轨，对应的第一端部101、第二端部201及第三端部301分布在换向区周围。

可以理解的是，第一导轨10、第二导轨20、第三导轨30可以是单轨，也可以是双轨，还可以是多轨。

旋转换向机构包括可转动地设置于换向区的旋转盘40及固定安装于旋转盘40上的中间连接导轨41。也就是说，中间连接导轨41可以随旋转盘40转动，用于连通第一导轨10、第二导轨20及第三导轨30中的任意两个导轨。

驱动机构用于驱动旋转换向机构在第一位置与第二位置之间转动，或者驱动旋转换向机构在第一位置、第二位置及第三位置之间转动。

当旋转换向机构位于第一位置时，中间连接导轨41位于第一端部101与第二端部201之间，以使第一导轨10、中间连接导轨41及第二导轨20连接形成第一轨道。

当旋转换向机构位于第二位置时，中间连接导轨41位于第一端部101端与第三端部301之间，以使第一导轨10、中间连接导轨41及第三导轨30连接形成第二轨道。

当旋转换向机构位于第三位置时，中间连接导轨41位于第二端部201与第三端部301之间，以使第二导轨20、中间连接导轨41及第三导轨30连接形成第三轨道。

换言之，在本发明的一个实施例中，驱动机构可驱动旋转换向机构在第一位置与第二位置之间转动，此时，中间连接导轨41则可以将第一导轨10与第二导轨20连通，或者将第一导轨10与第三导轨30连通。

而在发明的另一个实施例中，驱动机构可驱动旋转换向机构在第一位置、第二位置及第三位置之间转动，此时，中间连接导轨41则可以将第一导轨10与第二导轨20连通，或者将第一导轨10与第三导轨30连通，或者将第二导轨20与第三导轨30连通。

在中间连接导轨41将第一导轨10与第二导轨20连通形成第一轨道时，车辆经过换向区时可以从第一导轨10经由中间连接导轨41过度至第二导轨20上，也就是从沿第一导轨10运行改变为沿第二导轨20运行。同理，在中间连接导轨41将第一导轨10与第三导轨30连通形成第二轨道时，车辆经过换向区时可以从第一导轨10经由中间连接轨道过度至第二导轨20，也就是从沿第一导轨10运行改变为沿第三导轨30运行。

在中间连接导轨41将第二导轨20与第三导轨30连通形成第三轨道时，车辆经过换向区时可以从第二导轨20经由中间连接轨道过度至第三导轨30，也就是从沿第二导轨20运行改变为沿第三导轨30运行，如此，实现轨道的换向。

需要说明的是，当旋转换向机构在第一位置与第二位置之间转动时，第一端部101、第二端部201与第三端部301之间的连线为等边三角形或等腰三角形。也就是说，在此情况下，第二导轨20与第三导轨30是关于第一导轨10对称的，且中间连接导轨41是安装在等边三角形的任意一条边或等腰三角形中两相等的其中一条边上。如此，当旋转盘40顺时针旋转240°或逆时针旋转120°时，旋转盘40上的中间连接导轨41即可从第二导轨20所在侧转动至第三导轨30所在侧，且中间连接导轨41的两端对应与第一导轨10的第一端部101及第三导轨30的第三端部301对接，以将第一导轨10及第三导轨30连通。相反，中间连接导轨41也可以从第三导轨30所在侧转动至第二导轨20所在侧，实现第一导轨10与第二导轨20连通，而断开第一导轨10与第三导轨30的连接。

而当旋转换向机构在第一位置、第二位置及第三位置之间转动时，第一端部101、第二端部201与第三端部301之间的连线为等边三角形。也就是说，在此情况下，第一导轨10、第二导轨20及第三导轨30彼此对称，也就是，任意两个导轨关于另一个导轨对称，且中间连接导轨41是安装在等边三角形的任意一条边。如此，当旋转盘40旋转120°时，旋转盘40上的中间连接导轨41即可将第二导轨20与第三导轨30连通；再转动120°时，即可将第三导轨30与第一导轨10连通，又转动120°时，即可将第一导轨10与第二导轨20连通。

根据本发明提供的回转式轨道换向装置及具有该换向装置的轨道，通过驱动机构驱动旋转盘40在第一位置与第二位置之间转动或在第一位置、第二位置及第三位置之间转动，而使旋转盘40上的中间连接导轨41将第一导轨10与第二导轨20，第一导轨10与第三导轨30或第二导轨20与第三导轨30连通，如此，以实现了回转式自由换向，其结构简单，换向方便顺畅，可使用各种不同角度的换向，适用性强。

参照图6至图8所示，在本发明的一个实施例中，还包括第一动力信号传送机构70、第二动力信号传送机构80、第三动力信号传送机构90及中间传送机构100。其中，第一动力信号传送机构70配置在第一导轨10的一侧或两侧，第二动力信号传送机构80配置在第二导轨20的一侧或两侧，第三动力信号传送机构90配置在第三导轨30的一侧或两侧，中间传送机构100安装于旋转盘40上，且位于中间连接导轨41的一侧或两侧。

可以理解的是，第一动力信号传送机构70、第二动力信号传送机构80、第三动力信号传送机构90及中间传送机构100可以是用于为车辆提供动力电源。对应的车辆可以是以电源作为动力的电缆车、游乐车等等。

当旋转换向机构位于第一位置时，中间传送机构100位于第一端部101与第二端部201之间，以使第一动力信号传送机构70、中间传送机构100及第二动力信号传送机构80连接形成第一动力信号传送通道。

当旋转换向机构位于第二位置时，中间传送机构100位于第一端部101端与第三端部301之间，以使第一动力信号传送机构70、中间传送机构100及第三动力信号传送机构90连接形成第二动力信号传送通道。

当旋转换向机构位于第三位置时，中间传送机构100位于第二端部201与第三端部301之间，以使第二动力信号传送机构80、中间传送机构100及第三动力信号传送机构90连接形成第三动力信号传送通道。

也就是说，中间传送机构100与中间连接导轨41一样，可以随旋转盘40一同在第一位置与第二位置之间转动，或在第一位置、第二位置及第三位置之间转动。转动至对应的位置，即可将对应的动力信号传送机构连通形成对应的动力信号传动通道。车辆在运行过程中，可以通过对应的动力信号传送机构为车辆供电。

可以理解的是，在本发明的一个示例中，第一动力信号传送机构70、第二动力信号传送机构80、第三动力信号传送机构90、中间传送机构100均为滑线导轨。对应的，还包括可与任一滑线导轨滑动配合形成滑触线装置的，且可在第一、第二或第三动力信号传送通道中滑动的集电器。

具体的，在车辆运行过程中，集电器在滑线导轨中滑动，并从滑线导轨中的电刷上取电，以提供给车辆作为动力。如此，当中间传送机构100将一个动力信号传送机构与另一个动力信号传送机构连接时，集电器可以随车辆一同从一个动力信号传送机构滑动至另一个动力信号传送机构上，进而从另一个动力信号传送机构上取电，由此，保证了车辆在运行至任意一个导轨上时，均有对应的第一动力信号传送机构70传送电源至车辆，保持动力源供应。

需要说明的是，滑触线装置为现有技术中熟知结构，其工作原理及具体结构在此不作详细描述。

藉此，本发明的回转式轨道换向装置，还可以适用于以电源作为动力信号的电缆车、游乐车等电动车辆。

还是参照图2所示，在本发明的一个具体实施例中，驱动机构包括驱动电机60及变速机构61，驱动电机60与变速机构61相连，变速机构61的输出轴与旋转盘40的中心相连，用以驱动所述旋转盘40旋转。如此，驱动电机60输出的转速可以通过变速机构61进行调速后驱动旋转盘40旋转，以驱动旋转盘40平稳转动至第一位置、第二位置或第三位置上。

可以理解的是，驱动机构不限于上述结构形式，也可以采用本领域其他驱动机构；驱动电机60可以采用步进电机或伺服电机。变速机构61可以采用齿轮变速箱等等。

更为具体地，在本发明的一个具体实施例中，第一导轨10、第二导轨20及第三导轨30安装于承载体110上，该承载体110可以地面等。承载体110上对应于换向区的位置设有安装腔1101，旋转换向机构及驱动机构安装于安装腔1101，且旋转换向机构中的旋转盘40与承载体110平齐。如此，可以保证旋转盘40转动至第一位置、第二位置或第三位置后，对应的两个导轨可以刚好对接。

在本发明的一个示例中，安装腔1101的底部设有支撑架50，支撑架50上设有转盘滑动机构，转盘滑动机构包括环形承载件51，环形承载件51上设有环形槽，环形槽内间隔设有多个可沿环形槽的径向转动地滚动轮52，滚动轮52的轮面与旋转盘40的底面相抵。如此，支撑架50及转盘滑动机构可以对旋转盘40起到支撑的作用，确保旋转盘40的稳固性。同时，当驱动机构驱动旋转盘40转动时，旋转盘40的底面与滚动轮52之间相对滚动，由此，可以减小旋转盘40转动时的阻力，有利旋转盘40顺利转动至对应的位置。

此外，本发明实施例还提供的轨道，具有如上述实施例所述的回转式轨道换向装置。

综上所述，根据本发明提供的回转式轨道换向装置及具有该换向装置的轨道，通过驱动机构驱动旋转盘40在第一位置与第二位置之间转动或在第一位置、第二位置及第三位置之间转动，而使旋转盘40上的中间连接导轨41将第一导轨10与第二导轨20，第一导轨10与第三导轨30或第二导轨20与第三导轨30连通，如此，以实现了回转式自由换向，其结构简单，换向方便顺畅，可使用各种不同角度的换向，适用性强。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离发明的原理和宗旨的情况下在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种回转式轨道换向装置，其特征在于，包括：

第一导轨，具有第一端部；

第二导轨和第三导轨，所述第二导轨具有第二端部，所述第三导轨具有第三端部，所述第二端部及第三端部与所述第一端部彼此临近以使第二端部、第三端部与第一端部之间形成一换向区；

旋转换向机构，所述旋转换向机构包括可转动地设置于所述换向区的旋转盘及固定安装于所述旋转盘上的中间连接导轨；

驱动机构，用于驱动所述旋转换向机构在第一位置与第二位置之间转动；

或

驱动所述旋转换向机构在第一位置、第二位置及第三位置之间转动；

当所述旋转换向机构位于所述第一位置时，所述中间连接导轨位于所述第一端部与第二端部之间，以使所述第一导轨、中间连接导轨及第二导轨连接形成第一轨道；

当所述旋转换向机构位于所述第二位置时，所述中间连接导轨位于所述第一端部与第三端部之间，以使所述第一导轨、中间连接导轨及第三导轨连接形成第二轨道；

当所述旋转换向机构位于所述第三位置时，所述中间连接导轨位于所述第二端部与第三端部之间，以使所述第二导轨、中间连接导轨及第三导轨连接形成第三轨道。

2.根据权利要求1所述回转式轨道换向装置，其特征在于，当所述旋转换向机构在第一位置与第二位置之间转动时，所述第一端部、第二端部与第三端部之间的连线为等边三角形或等腰三角形；

当所述旋转换向机构在第一位置、第二位置及第三位置之间转动时，所述第一端部、第二端部与第三端部之间的连线为等边三角形。

3.根据权利要求1所述回转式轨道换向装置，其特征在于，还包括：

第一动力信号传送机构，配置在所述第一导轨的一侧或两侧；

第二动力信号传送机构，配置在所述第二导轨的一侧或两侧；

第三动力信号传送机构，配置在所述第三导轨的一侧或两侧；

中间传送机构，安装于所述旋转盘上，且位于所述中间连接导轨的一侧或两侧；

当所述旋转换向机构位于所述第一位置时，所述中间传送机构位于所述第一端部与第二端部之间，以使所述第一动力信号传送机构、中间传送机构及第二动力信号传送机构连接形成第一动力信号传送通道；

当所述旋转换向机构位于所述第二位置时，所述中间传送机构位于所述第一端部与第三端部之间，以使所述第一动力信号传送机构、中间传送机构及第三动力信号传送机构连接形成第二动力信号传送通道；

当所述旋转换向机构位于所述第三位置时，所述中间传送机构位于所述第二端部与第三端部之间，以使所述第二动力信号传送机构、中间传送机构及第三动力信号传送机构连接形成第三动力信号传送通道。

4.根据权利要求1所述回转式轨道换向装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机及变速机构，所述驱动电机与所述变速机构相连，所述变速机构的输出轴与所述旋转盘的中心相连，用以驱动所述旋转盘旋转。

5.根据权利要求1或4所述的回转式轨道换向装置，其特征在于，所述第一导轨、第二导轨及第三导轨安装于承载体上，所述承载体上对应于所述换向区的位置设有安装腔，所述旋转换向机构及驱动机构安装于所述安装腔，且所述旋转换向机构中的旋转盘与所述承载体平齐。

6.根据权利要求5所述的回转式轨道换向装置，其特征在于，所述安装腔的底部设有支撑架，所述支撑架上设有转盘滑动机构，所述转盘滑动机构包括环形承载件，所述环形承载件上设有环形槽，所述环形槽内间隔设有多个可沿所述环形槽的径向转动地滚动轮，所述滚动轮的轮面与所述旋转盘的底面相抵。

7.根据权利要求3所述回转式轨道换向装置，其特征在于，所述第一动力信号传送机构、第二动力信号传送机构、第三动力信号传送机构、中间传送机构均为滑线导轨。

8.根据权利要求7所述回转式轨道换向装置，其特征在于，还包括可与任一所述滑线导轨滑动配合形成滑触线装置的，且可在第一、第二或第三动力信号传送通道中滑动的集电器。

9.一种轨道，其特征在于，具有如权利要求1至8中任一项所述的回转式轨道换向装置。