CN105936282A - 车辆变轨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆变轨装置，该装置由机械部件和电动部件共同组成，通过电脑程序控制电动部件及机械部件，可实现车辆的自动选轨；其中，电动部件通过支架安装在车身上，机械部件安装在底盘上。本发明中公开的车辆变轨装置在使用时，乘客无需做出任何动作，无需付出额外的体力，不需要具备任何专业技能，只需要事先输入好目的地，车辆即可根据路况信息自动实现直行、转弯、变道、并道功能。

Description

车辆变轨装置

技术领域

本发明涉及轨道交通系统车辆技术领域，具体涉及为一种轨道车辆的变轨装置。

背景技术

在传统汽车领域中，传统汽车无法在特定轨道上行驶，只能在常规路面行驶。越来越多的汽车保有量，使我国很多城市面临着交通拥堵、环境污染、交通事故逐年递加等问题。而轨道车辆具有速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点，是解决城市交通问题的根本出路。

而在现有技术中，还没有涉及关于轨道车辆智能调度的公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种轨道车辆的变轨装置，使其能够在特定轨道上，既能直线行驶又可能自动转弯。该系统能够通过电动控制推拉杆来实现车辆的直线行驶及转向功能，并且取消了传统车辆的方向盘、转向器等转向结构。

为实现上述目的，本发明的设计方案如下：

一种车辆变轨装置，由转向架、导向轮、约束轮、转向轮拉杆、中间拉杆、直线轴承、带座轴承、约束轮轴、前轴承座轴销、后轴承座轴销、转向推拉杆、拨片、U型卡箍、转向横向稳定杆等组成。

该车辆变轨装置的零部件分别装在汽车的转向节、车轮及车身上等。左前轮的转向架与左后轮的转向架相同，右前轮与右后轮的转向架相同，左前轮的转向架与右前轮的转向架对称。

中间拉杆两端连接着转向轮拉杆，导向轮安装在转向轮拉杆上。导向轮在导向轨的槽内时会约束着所在导向槽一侧的转向架与轨道侧壁保持一定的距离，也就是约束车轮与轨道侧壁保持一定的距离，这样汽车进入弯道时就会使汽车向转向轮所进入的导向槽一侧进行转弯。

转向推拉杆安装在车身的支架上，拨片在推拉杆的头部位置进行螺接。中间拉杆上有一处通透的长槽，拨片卡在长槽里，其部分厚度小于长槽的宽度。当转向推拉杆伸缩时，其上的拨片会带动中间拉杆左右移动，从而使导向轮左右移动，由此实现导向轮进入左边导向槽或者右边导向槽，最终实现弯道转弯功能。

为了使汽车在轨道内顺利的直行，避免车辆与轨道侧壁的碰撞与摩擦，在每个转向架上分别装了两个约束轮，通过约束轮与轨道侧壁的滚动接触来避免车辆与轨道侧壁的碰撞与摩擦，从而使车辆有较好的直线行驶稳定性与安全性。

为保证车辆转向支架的稳定性，采用三点式固定。前轮外侧固定点通过带座轴承与驱动半轴末端连接，后端固定点通过带座轴承及加工的连接杆与制动盘连接。前后轮内侧两个固定点均是由转向节臂前后面加装支架与转向架连接构成。

如上所述，当携带本发明的车辆在特轨道内行驶时，通过转向架及两侧约束轮可保证车辆的直线上的平稳行驶；当遇到岔道、弯道等情况，通过中央电脑发出的转向指令，导向轮自动选取左、右轨道进而实现直行、左转、右转功能。

本发明的优点和有益效果在于：该车辆变轨装置是一种智能化的轨道车辆转向系统，不需要乘客做出任何动作，无需付出额外的体力，不需要具备任何专业技能，只需要事先输入好目的地，车辆即可根据路况信息自动驾驶。

附图说明

图1为变轨装置在直线轨道行驶的立体图；

图2为变轨装置在直线轨道行驶的正视图；

图3为变轨装置最初进入左转弯状态（前转向推拉杆位移量为0，导向轮进入导向轨滑槽内部，后转向推拉杆位移量为85mm）下的立体图；

图4为变轨装置最初进入左转弯状态下的正视图；

图5为变轨装置最初进入左转弯状态下的具体结构图；

图6为变轨装置左转弯状态下的后转向推拉杆结构图；

图7、图8为左转弯时，后轮导向轮进入导向轨滑槽的示意图；

图9、10为车辆完全进入左转弯时变轨装置的示意图；

图11为变轨装置右转弯状态下（前转向推拉杆位移量为200mm，后转向推拉杆位移量为115mm）的结构图；

图12为变轨装置右转弯状态下前转向推拉杆结构图；

图13为变轨装置右转弯状态下后转向推拉杆结构图；

图14为变轨装置在执行状态下（前后转向推拉杆位移量都为0）的结构图。

其中：1、转向架；11、约束轮轴；12、约束轮轴；13、直线轴承；14、直线轴承支架；15、带座轴承；16、前轴承座轴销；17、后轴承座轴销；18、转向横向稳定杆；19、转向架框；2、变轨装置；21、转向推拉杆；22、中间拉杆；23、左转向轮拉杆；24、右转向轮拉杆；25、拨片；26、导向轮；27、长槽；28、U型卡箍。

具体实施方式

本发明所述的车辆变轨装置，需在特定的轨道上行驶；该特定轨道可以铺设在管道内，构成管道交通系统，也可以单独铺设轨道，如被架离地面或者在普通路面铺设。

本发明公开车辆变轨装置，应用于轨道车辆，属于轨道交通车辆中的一部分。为了方便理解本发明，发明人结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例

一种车辆变轨装置，如图1、图5所示，包括转向架1和变轨装置2。其中，转向架1安装在转向节及车轮上；变轨装置2通过中间拉杆22、左转向轮拉杆23及右转向轮拉杆24与转向架1相连。

转向架1左右对称，且左前与左后相同，右前与右后相同，转向架1通过内侧的两个断开处与转向节螺接，转向架1外侧通过带座轴承15、前轴承座销轴16和后轴承座轴销17与车轮相连，转向架1整体套在车轮上呈三点式固定。

变轨装置2包含转向推拉杆21、中间拉杆22、左转向轮拉杆23、右转向轮拉杆24等。转向推拉杆21安装在车身上的支架上，中间拉杆22通过两个直线轴承13挂在车身上，中间拉杆22的两端连接着左转向轮拉杆23和右转向轮拉杆24，左右转向轮拉杆通过直线轴承13挂在转向架1上，拨片25螺接在转向推拉杆21的头部。

如图6所示，拨片25插入中间拉杆22的长槽27里，这样转向推拉杆21前后伸缩的时候，拨片25就会带动中间拉杆22一起左右移动，从而实现导向轮26的左右位移变化。导向轮26在最左侧的时候车辆可以进入弯道向左转，导向轮26在最右侧的时候车辆可以进入弯道向右转。前后中间拉杆22相同，左转向轮拉杆23前后相同，右转向轮拉杆24前后相同。前后转向推拉杆21相同，但其上的拨片25安装方向相反。

应用本发明的轨道车辆有三种运行状态：直行、左转向、右转向。下面具体说明这三中运行状态时转向系统如何工作：

1、当车辆在轨道内直线行驶时前后导向轮处于任何位置，对直线运行均不产生影响。

2、当车辆向左转向时，前转向推拉杆21保持在最左端位置，后转向推拉杆21由最左端位置向右移动85mm位移处，等待进入弯道，如图6-8所示；

3、当车辆向右行驶时，前转向推拉杆21由最左端向右移动到200mm处，后转向推拉杆21由最左端向右移动200mm位移处后，再向左退回到115mm处，这时所有导向轮26处于最右端位置，等待进入弯道，如图11所示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种车辆变轨装置，其特征在于，包括前后两个转向架，所述的转向架左右两侧前方由中间拉杆及左右转向轮拉杆通过直线轴承连接，后方由转向横向稳定杆连接；所述的前后转向架上各设有一个转向推拉杆，所述的转向推拉杆通过拨片与所述的中间拉杆相连。

2.根据权利要求1中所述的车辆变轨装置，其特征在于，所述的转向架左右对称，左前与左后转向架相同，右前与右后转向架相同。

3.根据权利要求1中所述的车辆变轨装置，其特征在于，所述的前转向架变轨装置和所述的后转向架变轨装置均为可实现独立转向的子系统。

4.根据权利要求1中所述的车辆变轨装置，其特征在于，所述的转向架通过内侧两个断开点与转向节螺接，外侧通过带座轴承与车轮连接，呈三点式固定。

5.根据权利要求2中所述的车辆变轨装置，其特征在于，所述的转向架外侧有设有两个约束轮，所述的约束轮可与轨道侧壁进行滚动摩擦。

6.根据如权利要求1中所述的车辆变轨装置，其特征在于，所述的中间拉杆上设有一通透的长槽，所述的拨片与所述的转向推拉杆螺接，并嵌入所述的中间拉杆的长槽内，所述的拨片在所述的长槽内的部分厚度小于长槽的宽度。

7.根据权利要求1中所述的车辆变轨装置，其特征在于，所述的转向推拉杆前后伸缩的时候，所述的拨片带动所述的中间拉杆左右移动，从而带动所述的导向轮左右移动，实现控制导向轮进入轨道的左侧导向槽或右侧导向槽。