CN107630392A - 基于磁性件的空铁道岔系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于磁性件的空铁道岔系统，包括位于桥梁下方的换向轨道和平直轨道，在换向轨道的交叉部位设置有缺口，换向轨道被缺口分为两根断轨，在缺口中设置有连接轨道，连接轨与桥梁转动连接；在断轨上设有磁铁，在换向轨道和平直轨道之间均设置有驱动缸，调整活塞杆的外伸长度，能使换向轨道绕着转轴转动，且连接轨道的两端能分别各与一个断轨上靠近缺口的一端接触，并被对应断轨上的磁铁吸附固定。通过本发明所设计的结构，消除了互相交叉的换向轨道之间的连通部位，以使车体在道岔系统中换向时能不间断地、稳定地获得来自连接轨道的支撑导向，继而避免滚轮晃动幅度增大、车体抖动的情况出现。

Description

基于磁性件的空铁道岔系统

技术领域

本发明涉及空铁领域，具体涉及基于磁性件的空铁道岔系统。

背景技术

交通拥堵已经成为制约城市发展的瓶颈，而城市化又是发展的必然趋势，为了解决这一矛盾，空铁应运而生。城市道桥日益增多，楼宇也日益密集，城市的路高架桥在利于车辆通行的同时，低桥下近地空间处于闲置状态。而空铁则能利用桥下近地空间建设，不会对现有交通系统造成影响，在低成本投入的前提下，还能增加一倍的交通流通能力，减缓交通拥堵。空铁与地铁和有轨电车不同，空铁的轨道在上方，是悬挂在空中轨道上运行的一种轨道交通。

空铁具有如下几大优势：

1、建设成本低：系统综合平均每公里工程造价在0.8-1亿元之间，是地铁造价的1/8～1/6；

2、工程建设快：建造施工简单快捷，整个系统建设周期半年～一年左右；

3、可拆卸移动：随着城市发展变化，可从现有线路便捷拆解转移至别处；

4、乘坐舒适视野开阔：人性化的大玻璃车厢，乘客享受先进舒适的乘车体验；

5、快捷高效便利：在拥挤的城市快速道路上方，空铁以50-80公里/小时左右的速度无声穿过；

6、适应任何天气：空铁车轮在封闭轨道中运行，不受恶劣天气或者地下积水的影响；

7、占地面积最小：空铁建设占地面积小，形象地说，只需要把马路边的路灯杆加粗，即可支起整个空铁；

8、适应特殊地质：地下泉水、硬质岩层等地铁无法施工的城区可适用空铁。

传统的空铁道岔系统如图1所示，其主要由位于桥梁下方两根互相交叉的换向轨道、以及两根互相平行的平直轨道，换向轨道的两端均分别各与一根平直轨道连通。车体换向时，从一根平直轨道中驶入换向轨道，再从换向轨道驶入另一根平直轨道，即完成换向。由于两根换向轨道在交叉部位互相连通，当车体行驶到换向轨道的交叉处的连通部位时，车体的滚轮在经过交叉部位时，会暂时失去轨道的支撑导向，继而导致滚轮晃动幅度增大、车体抖动，不仅不利于车体平稳地换向，还降低了乘客乘坐的舒适性。

发明内容

本发明目的在于提供基于磁性件的空铁道岔系统，解决由于两根换向轨道在交叉部位互相连通，当车体行驶到换向轨道的交叉处的连通部位时，车体的滚轮在经过交叉部位时，会暂时失去轨道的支撑导向，继而导致滚轮晃动幅度增大、车体抖动的问题。因此本发明设计出基于磁性件的空铁道岔系统，以使车体在道岔系统中换向时能不间断地、稳定地获得来自导轨的支撑导向，继而避免滚轮晃动幅度增大、车体抖动的情况出现，从而利于车体平稳地换向，提高车体经过道岔系统时，乘客乘坐的舒适性。

本发明通过下述技术方案实现：

基于磁性件的空铁道岔系统，包括位于桥梁下方两根互相交叉的换向轨道、以及两根互相平行的平直轨道，所述换向轨道的两端均分别各与一根平直轨道连通，在所述换向轨道的交叉部位均设置有缺口，换向轨道均被缺口分为两根断轨，在所述缺口中设置有连接轨道，所述连接轨道上靠近桥梁的一端设置有转轴，所述转轴与桥梁转动连接；

在断轨上靠近缺口的端面上均嵌设有磁铁，在换向轨道和平直轨道之间均设置有驱动缸，所述驱动缸的缸体与桥梁连接，驱动缸的活塞杆末端均与连接轨道的外壁接触，调整活塞杆的外伸长度，能使换向轨道绕着转轴转动，且连接轨道的两端能分别各与一个断轨上靠近缺口的一端接触，并被对应断轨上的磁铁吸附固定，同时连接轨道能将属于同一个换向轨道的断轨连通。

驱动缸可以采用气压缸或者液压缸或者这两者的组合。

当车体驶入道岔系统中并需要换向时，启动气压缸，调整各个气压缸的活塞杆的外伸长度，以使连接轨道绕着转轴的轴线旋转，直至连接轨道将车体换向需要使用到的一根换向轨道的两个断轨连通，并被对应断轨上的磁铁吸附固定，以使车体所在的平直轨道依次通过与连接轨道一端接触的断轨、连接轨道以及与连接轨道另一端接触的断轨后与车体换向完成后将驶入的平直轨道连通，这样车体先位于一根平直轨道中，再依次经过一根断轨、连接轨道另一根断轨后驶入另一根平直轨道中。通过本发明所设计的结构，消除了互相交叉的换向轨道之间的连通部位，以使车体在道岔系统中换向时能不间断地、稳定地获得来自连接轨道的支撑导向，继而避免滚轮晃动幅度增大、车体抖动的情况出现，从而利于车体平稳地换向，提高车体经过道岔系统时，乘客乘坐的舒适性。

进一步地，还包括控制器，所述磁铁均为电磁铁，并均与控制器连接；

在断轨的外壁上靠近对应平直轨道的一端均设置有挡板，在挡板上均设置有与控制器连接的位置传感器，所述位置传感器均与控制器连接，连接轨道的两端分别各与一个断轨上靠近缺口的一端接触时，对应断轨上的挡板与连接轨道接触，且位置传感器被连接轨道触发，位置传感器产生电信并将电信号发送给控制器；所述控制器接收来自与位置传感器的电信号，并控制磁铁的通断电状态，同时控制器与驱动缸的驱动电机连接，并控制电机的输出功率。

本发明中，控制器、电磁铁、位置传感器均为现有技术，控制器的控制程序均为现有程序。

进一步地，在所述换向轨道和平直轨道之间均设置有两个驱动缸，且驱动杆沿转轴的轴线对称。

位于所述换向轨道一侧的两个驱动缸中，一个驱动缸的活塞杆外伸最长，另一个驱动缸的活塞杆外伸最短时，连接轨道将属于同一个换向轨道的两个断轨连通。

在换向轨道和平直轨道之间均设置有两个气压缸，利于增加连接轨道旋转的稳定性；同时由于气压缸处于工作状态时，其活塞杆外伸长度既不是最长也不是最短时，活塞杆容易出现回缩或者前伸的情况，不利于连接轨道位置的固定；因此为了解决上述问题，使位于所述换向轨道一侧的两个气压缸中，一个气压缸的活塞杆外伸最长，另一个气压缸的活塞杆外伸最短时，连接轨道将属于同一个换向轨道的两个断轨更加稳定地连通。

进一步地，在所述活塞杆的末端均设置有减震弹簧，所述减震弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧，其轴线与对应的活塞杆重合。

车体经过连接导轨时，连接导轨以及气压缸会遭受极大振动，而减震弹簧的设置降低了气压缸所遭受的振动。

进一步地，在所述减震弹簧上远离对应活塞杆的一端均设置有移动板，所述移动板垂直于减震弹簧的轴线，在移动板上远离减震弹簧的一端均设置有海绵。

海绵的设置保护了连接轨道的外壁，避免驱动缸的支撑限位力过大而损伤连接轨道外壁的情况出现。

所述活塞杆和对应的移动板之间均设置有三个减震弹簧，且在桥梁下表面的正投影中，减震弹簧的投影均不重合。

由于连接轨道有两个工作位置，而驱动缸被固定在桥梁上，因此设置移动板以及若干个减震弹簧，以使驱动缸推动并固定连接轨道时，通过压缩部分减震弹簧来偏转移动板，继而增大驱动缸与连接轨道之间的接触面，以使连接轨道工作时，获得更稳定的支撑限位力。

进一步地，所述断轨上靠近缺口的一端均为内凹的弧形面，其圆心均位于转轴的轴线上，所述连接轨道上能与断轨接触的端面均为外凸的弧形面，其圆心均位于转轴的轴线上，且所述内凹的弧形面半径与外凸的弧形面半径一致。

为了进一步提高车体经过连接轨道与对应断轨之间接触部位的平稳性，需要缩小使用时连接轨道与对应断轨之间的间隙；而由于连接导轨通过旋转，以使一根换向轨道连通，因此将断轨上靠近缺口的一端均设置为内凹的弧形面，同时连接轨道上能与断轨接触的端面均为外凸的弧形面，从而使连接轨道将两根断轨连通时，连接轨道的外凸的弧形面分别与对应的断轨上的内凹的弧形面内切，继而使断轨上的内凹的弧形面将连接轨道的外凸的弧形面包覆住，以缩小使用时连接轨道与对应断轨之间的间隙。

进一步地，在所述连接轨道上靠近桥梁的一端设置有导向块，在桥梁的下表面上设置有环形槽，所述环形槽的轴线与转轴的轴线重合，所述导向块位于环形槽中，驱动装置驱动连接轨道转动时，导向块沿着环形槽的槽壁移动。

由于连接轨道仅由转轴进行固定支撑，当连接轨道上靠近桥梁的一端与桥梁不接触，车体行驶在连接轨道的一端时，由于车体悬空，连接轨道两端受力不等，会导致连接轨道受力大的一端向地面移动，受力小的一端向桥梁移动，以使转轴一侧收拉一侧受压，不仅不利于车体从连接轨道上平滑移动到断轨上，还会损伤转轴的质量；而将连接轨道上靠近桥梁的一端与桥梁接触时，虽然可以通过连接轨道与桥梁之间接触进行限位，以避免连接轨道受力大的一端向地面移动，受力小的一端向桥梁移动，但是连接轨道转动时，其与桥梁之间会产生滑动摩擦，这会损伤连接轨道与桥梁之间的接触面。为了解决上述问题，设置导向块和环形槽，以通过导向块和环形槽的接触来限位连接轨道，以避免连接轨道受力大的一端向地面移动，受力小的一端向桥梁移动的情况出现；同时，连接轨道旋转时，仅导向块与环形槽接触，避免了损伤连接轨道与桥梁之间相对面。

进一步地，所述导向块的两端绕着转轴的轴线弯曲，其内径和环形槽的内径一致，所述环形槽的横截面以及导向块的横截面均为半圆形，其环形槽截面的半径大于导向块截面的半径；

在所述环形槽的槽底设置有接触槽，所述接触槽为环形，其轴线与转轴的轴线重合，其横截面为弧形；在导向块上远离连接轨道的一端设置有接触条，所述接触条弯曲成弧形，其弯曲半径与导向块的弯曲半径一致，其横截面为球形，其横截面半径与接触槽横截面半径一致，且接触条与接触槽配合。

接触条和接触槽等结构部件的设置，以使接触槽在滑动中产生的热量从导向块和环形槽之间的间隙流出，避免接触条和接触槽的温度升高导致的其材料特性改变或者体积增大。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明基于磁性件的空铁道岔系统，当车体驶入道岔系统中并需要换向时，启动气压缸，调整各个气压缸的活塞杆的外伸长度，以使连接轨道绕着转轴的轴线旋转，直至连接轨道将车体换向需要使用到的一根换向轨道的两个断轨连通，并被对应断轨上的磁铁吸附固定，以使车体所在的平直轨道依次通过与连接轨道一端接触的断轨、连接轨道以及与连接轨道另一端接触的断轨后与车体换向完成后将驶入的平直轨道连通，这样车体先位于一根平直轨道中，再依次经过一根断轨、连接轨道另一根断轨后驶入另一根平直轨道中。通过本发明所设计的结构，消除了互相交叉的换向轨道之间的连通部位，以使车体在道岔系统中换向时能不间断地、稳定地获得来自连接轨道的支撑导向，继而避免滚轮晃动幅度增大、车体抖动的情况出现，从而利于车体平稳地换向，提高车体经过道岔系统时，乘客乘坐的舒适性；

2、本发明基于磁性件的空铁道岔系统，海绵的设置保护了连接轨道的外壁，避免驱动缸的支撑限位力过大而损伤连接轨道外壁的情况出现；

3、本发明基于磁性件的空铁道岔系统，接触条和接触槽等结构部件的设置，以使接触槽在滑动中产生的热量从导向块和环形槽之间的间隙流出，避免接触条和接触槽的温度升高导致的其材料特性改变或者体积增大。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为空铁道岔系统结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为换向轨道的结构示意图；

图4为换向轨道的仰视图；

图5为接触条与接触槽的配合剖视图；

图6为连接轨道的结构示意图；

图7为连接轨道的仰视图；

图8为连接轨道的工作时的位置示意图；

图9为驱动缸的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-换向轨道，2-桥梁，3-平直轨道，4-缺口，5-断轨，6-连接轨道，7-转轴，8-挡板，9-导向块，10-环形槽，11-接触条，12-磁铁，13-接触槽，14-减震弹簧，15-移动板，16-驱动缸，17-活塞杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1-图9所示，本发明基于磁性件的空铁道岔系统，包括位于桥梁2下方两根互相交叉的换向轨道1、以及两根互相平行的平直轨道3，所述换向轨道1的两端均分别各与一根平直轨道3连通，在所述换向轨道1的交叉部位均设置有缺口4，换向轨道1均被缺口4分为两根断轨5，在所述缺口4中设置有连接轨道6，所述连接轨道6上靠近桥梁2的一端设置有转轴7，所述转轴7与桥梁2转动连接；

在断轨5上靠近缺口4的端面上均嵌设有磁铁12，在换向轨道1和平直轨道3之间均设置有驱动缸16，所述驱动缸16的缸体与桥梁2连接，驱动缸16的活塞杆17末端均与连接轨道6的外壁接触，调整活塞杆17的外伸长度，能使换向轨道1绕着转轴7转动，且连接轨道6的两端能分别各与一个断轨5上靠近缺口4的一端接触，并被对应断轨5上的磁铁12吸附固定，同时连接轨道6能将属于同一个换向轨道1的断轨5连通。

当车体驶入道岔系统中并需要换向时，启动气压缸16，调整各个气压缸16的活塞杆17的外伸长度，以使连接轨道6绕着转轴7的轴线旋转，直至连接轨道6将车体换向需要使用到的一根换向轨道1的两个断轨5连通，并被对应断轨5上的磁铁12吸附固定，以使车体所在的平直轨道3依次通过与连接轨道6一端接触的断轨5、连接轨道6以及与连接轨道6另一端接触的断轨5后与车体换向完成后将驶入的平直轨道3连通，这样车体先位于一根平直轨道3中，再依次经过一根断轨5、连接轨道6另一根断轨5后驶入另一根平直轨道3中。通过本发明所设计的结构，消除了互相交叉的换向轨道1之间的连通部位，以使车体在道岔系统中换向时能不间断地、稳定地获得来自连接轨道6的支撑导向，继而避免滚轮晃动幅度增大、车体抖动的情况出现，从而利于车体平稳地换向，提高车体经过道岔系统时，乘客乘坐的舒适性。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，对磁铁12作出进一步说明。

如图1-图9所示，本发明基于磁性件的空铁道岔系统，还包括控制器，所述磁铁12均为电磁铁，并均与控制器连接；

在断轨5的外壁上靠近对应平直轨道3的一端均设置有挡板8，在挡板8上均设置有与控制器连接的位置传感器，所述位置传感器均与控制器连接，连接轨道6的两端分别各与一个断轨5上靠近缺口4的一端接触时，对应断轨5上的挡板8与连接轨道6接触，且位置传感器被连接轨道6触发，位置传感器产生电信并将电信号发送给控制器；所述控制器接收来自与位置传感器的电信号，并控制磁铁12的通断电状态，同时控制器与驱动缸16的驱动电机连接，并控制电机的输出功率。

控制器优选单片机，其具体型号优选为AT83C5134，位置传感器的型号优选为AS5600。同时位置传感器还可以采用压力传感器、位置传感器或者光敏传感器等来代替。

本发明中，控制器、电磁铁、位置传感器均为现有技术，控制器的控制程序均为现有程序。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上，对气压缸8作出进一步说明。

如图1-图9所示，本发明基于磁性件的空铁道岔系统，在所述换向轨道1和平直轨道3之间均设置有两个驱动缸16，且驱动杆8沿转轴7的轴线对称。

位于所述换向轨道1一侧的两个驱动缸16中，一个驱动缸16的活塞杆17外伸最长，另一个驱动缸16的活塞杆17外伸最短时，连接轨道6将属于同一个换向轨道1的两个断轨5连通。

在换向轨道1和平直轨道3之间均设置有两个气压缸16，利于增加连接轨道6旋转的稳定性；同时由于气压缸16处于工作状态时，其活塞杆17外伸长度既不是最长也不是最短时，活塞杆17容易出现回缩或者前伸的情况，不利于连接轨道6位置的固定；因此为了解决上述问题，使位于所述换向轨道1一侧的两个气压缸16中，一个气压缸16的活塞杆17外伸最长，另一个气压缸16的活塞杆17外伸最短时，连接轨道6将属于同一个换向轨道1的两个断轨5更加稳定地连通。

进一步地，在所述活塞杆17的末端均设置有减震弹簧14，所述减震弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧，其轴线与对应的活塞杆17重合。

车体经过连接导轨6时，连接导轨6以及气压缸16会遭受极大振动，而减震弹簧14的设置降低了气压缸16所遭受的振动。

进一步地，在所述减震弹簧14上远离对应活塞杆17的一端均设置有移动板15，所述移动板15垂直于减震弹簧14的轴线，在移动板15上远离减震弹簧14的一端均设置有海绵。

海绵的设置保护了连接轨道6的外壁，避免驱动缸8的支撑限位力过大而损伤连接轨道6外壁的情况出现。

所述活塞杆17和对应的移动板15之间均设置有三个减震弹簧14，且在桥梁2下表面的正投影中，减震弹簧14的投影均不重合。

由于连接轨道有两个工作位置，而驱动缸8被固定在桥梁2上，因此设置移动板15以及若干个减震弹簧14，以使驱动缸8推动并固定连接轨道6时，通过压缩部分减震弹簧14来偏转移动板15，继而增大驱动缸8与连接轨道6之间的接触面，以使连接轨道6工作时，获得更稳定的支撑限位力。

实施例4

本实施例是在实施例3的基础上，对磁铁12、位置传感器、气压缸16的工作作出进一步说明。

如图1-图9所示，本发明基于磁性件的空铁道岔系统，如图1-图9所示，本发明基于驱动缸的空铁换向轨道，为了提高本发明换向的自动控制，将磁铁12和位置传感器的供电电路以及信号电路均接入空铁的控制系统中，以使空铁的控制系统中的中央控制器控制磁铁12的通断电状态、气压缸16的电机功率并接收处理位置传感器传递来的电信号。

当需要连接轨道6处于图8中的工作位置一所示的位置时(即车体位于图8中工作位置一所示的上方的平直轨道3上，并需要换向到图9中工作位置一所示的下方的平直轨道3上)，通过控制器启动气压缸16，使位于工作位置一所示的上侧并远离来车方向的气压缸16的活塞杆17以及位于工作位置一所示的下侧并靠近来车方向的气压缸16的活塞杆17均外伸，其余的气压缸16均缩回，以使连接轨道6旋转；当位于工作位置一所示的上侧并远离来车方向的气压缸16的活塞杆17以及位于工作位置一所示的下侧并靠近来车方向的气压缸16的活塞杆17均伸长到最大，其余的气压缸16均缩回到最短时，连接轨道6与对应断轨5上的挡板8接触，然后启动对应断轨5上的磁铁12，给磁铁12通电，使其具有磁性，以将连接轨道6吸附固定，并将属于同一个换向轨道1的断轨5连通，以便于车体换向；在车体完成换向后，通过控制器给对应的磁铁12断电。

当需要连接轨道6处于图8中的工作位置二所示的位置时(即车体位于图8中工作位置二所示的下方的平直轨道3上，并需要换向到图8中工作位置二所示的上方的平直轨道3上)，通过控制器启动气压缸16，使位于工作位置二所示的上侧并靠近来车方向的气压缸16的活塞杆17以及位于工作位置二所示的下侧并远离来车方向的气压缸16的活塞杆17均外伸，其余的气压缸16均缩回，以使连接轨道6旋转；当位于工作位置二所示的上侧并靠近来车方向的气压缸16的活塞杆17以及位于工作位置二所示的下侧并远离来车方向的气压缸16的活塞杆17均伸长到最大，其余的气压缸16均缩回到最短时，连接轨道6与对应断轨5上的挡板8接触，然后启动对应断轨5上的磁铁12，给磁铁12通电，使其具有磁性，以将连接轨道6吸附固定，并将属于同一个换向轨道1的断轨5连通，以便于车体换向；在车体完成换向后，通过控制器给对应的磁铁12断电。

实施例5

本实施例是在实施例1的基础上，对连接轨道6作出进一步说明。

如图1-图9所示，本发明基于磁性件的空铁道岔系统，所述断轨5上靠近缺口4的一端均为内凹的弧形面，其圆心均位于转轴7的轴线上，所述连接轨道6上能与断轨5接触的端面均为外凸的弧形面，其圆心均位于转轴7的轴线上，且所述内凹的弧形面半径与外凸的弧形面半径一致。

为了进一步提高车体经过连接轨道6与对应断轨5之间接触部位的平稳性，需要缩小使用时连接轨道6与对应断轨5之间的间隙；而由于连接导轨6通过旋转，以使一根换向轨道1连通，因此将断轨5上靠近缺口4的一端均设置为内凹的弧形面，同时连接轨道6上能与断轨5接触的端面均为外凸的弧形面，从而使连接轨道6将两根断轨5连通时，连接轨道6的外凸的弧形面分别与对应的断轨5上的内凹的弧形面内切，继而使断轨5上的内凹的弧形面将连接轨道6的外凸的弧形面包覆住，以缩小使用时连接轨道6与对应断轨5之间的间隙。

优选地，使连接轨道6的长度大于一条换向轨道1的两个断轨5之间向对面的间距，继而使连接轨道6与断轨5之间为过盈配合，从而完全消除使用时连接轨道6与对应断轨5之间的间隙。

当磁铁12为与断轨5的外表面上时，为了进一步提高车体经过连接轨道6与对应断轨5之间接触部位的平稳性，可将磁铁12上远离对应断轨的一端设置为内凹的弧形面，其圆心均位于转轴7的轴线上，并与连接导轨6的端部相切。

实施例6

本实施例是在实施例1的基础上，对连接轨道6作出进一步说明。

如图1-图9所示，本发明基于磁性件的空铁道岔系统，在所述连接轨道6上靠近桥梁2的一端设置有导向块9，在桥梁2的下表面上设置有环形槽10，所述环形槽10的轴线与转轴7的轴线重合，所述导向块9位于环形槽10中，驱动装置驱动连接轨道6转动时，导向块9沿着环形槽10的槽壁移动。

由于连接轨道6仅由转轴7进行固定支撑，当连接轨道6上靠近桥梁2的一端与桥梁2不接触，车体行驶在连接轨道6的一端时，由于车体悬空，连接轨道6两端受力不等，会导致连接轨道6受力大的一端向地面移动，受力小的一端向桥梁2移动，以使转轴7一侧收拉一侧受压，不仅不利于车体从连接轨道6上平滑移动到断轨5上，还会损伤转轴7的质量；而将连接轨道6上靠近桥梁2的一端与桥梁2接触时，虽然可以通过连接轨道6与桥梁2之间接触进行限位，以避免连接轨道6受力大的一端向地面移动，受力小的一端向桥梁2移动，但是连接轨道6转动时，其与桥梁2之间会产生滑动摩擦，这会损伤连接轨道6与桥梁2之间的接触面。为了解决上述问题，设置导向块9和环形槽10，以通过导向块9和环形槽10的接触来限位连接轨道6，以避免连接轨道6受力大的一端向地面移动，受力小的一端向桥梁2移动的情况出现；同时，连接轨道6旋转时，仅导向块9与环形槽10接触，避免了损伤连接轨道6与桥梁2之间相对面。

进一步地，所述导向块9的两端绕着转轴7的轴线弯曲，其内径和环形槽10的内径一致，所述环形槽10的横截面以及导向块9的横截面均为半圆形，其环形槽10截面的半径大于导向块9截面的半径；

在所述环形槽10的槽底设置有接触槽13，所述接触槽13为环形，其轴线与转轴7的轴线重合，其横截面为弧形；在导向块9上远离连接轨道6的一端设置有接触条11，所述接触条11弯曲成弧形，其弯曲半径与导向块9的弯曲半径一致，其横截面为球形，其横截面半径与接触槽13横截面半径一致，且接触条11与接触槽13配合。

接触条11和接触槽13等结构部件的设置，以使接触槽11在滑动中产生的热量从导向块9和环形槽10之间的间隙流出，避免接触条11和接触槽13的温度升高导致的其材料特性改变或者体积增大。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于磁性件的空铁道岔系统，包括位于桥梁(2)下方两根互相交叉的换向轨道(1)、以及两根互相平行的平直轨道(3)，所述换向轨道(1)的两端均分别各与一根平直轨道(3)连通，其特征在于：在所述换向轨道(1)的交叉部位均设置有缺口(4)，换向轨道(1)均被缺口(4)分为两根断轨(5)，在所述缺口(4)中设置有连接轨道(6)，所述连接轨道(6)上靠近桥梁(2)的一端设置有转轴(7)，所述转轴(7)与桥梁(2)转动连接；

在断轨(5)上靠近缺口(4)的端面上均嵌设有磁铁(12)，在换向轨道(1)和平直轨道(3)之间均设置有驱动缸(16)，所述驱动缸(16)的缸体与桥梁(2)连接，驱动缸(16)的活塞杆(17)末端均与连接轨道(6)的外壁接触，调整活塞杆(17)的外伸长度，能使换向轨道(1)绕着转轴(7)转动，且连接轨道(6)的两端能分别各与一个断轨(5)上靠近缺口(4)的一端接触，并被对应断轨(5)上的磁铁(12)吸附固定，同时连接轨道(6)能将属于同一个换向轨道(1)的断轨(5)连通。

2.根据权利要求1所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：还包括控制器，所述磁铁(12)均为电磁铁，并均与控制器连接；

在断轨(5)的外壁上靠近对应平直轨道(3)的一端均设置有挡板(8)，在挡板(8)上均设置有与控制器连接的位置传感器，所述位置传感器均与控制器连接，连接轨道(6)的两端分别各与一个断轨(5)上靠近缺口(4)的一端接触时，对应断轨(5)上的挡板(8)与连接轨道(6)接触，且位置传感器被连接轨道(6)触发，位置传感器产生电信并将电信号发送给控制器；所述控制器接收来自与位置传感器的电信号，并控制磁铁(12)的通断电状态，同时控制器与驱动缸(16)的驱动电机连接，并控制电机的输出功率。

3.根据权利要求1所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：在所述换向轨道(1)和平直轨道(3)之间均设置有两个驱动缸(16)，且驱动杆(8)沿转轴(7)的轴线对称。

4.根据权利要求3所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：位于所述换向轨道(1)一侧的两个驱动缸(16)中，一个驱动缸(16)的活塞杆(17)外伸最长，另一个驱动缸(16)的活塞杆(17)外伸最短时，连接轨道(6)将属于同一个换向轨道(1)的两个断轨(5)连通。

5.根据权利要求3所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：在所述活塞杆(17)的末端均设置有减震弹簧(14)，所述减震弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧，其轴线与对应的活塞杆(17)重合。

6.根据权利要求5所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：在所述减震弹簧(14)上远离对应活塞杆(17)的一端均设置有移动板(15)，所述移动板(15)垂直于减震弹簧(14)的轴线，在移动板(15)上远离减震弹簧(14)的一端均设置有海绵。

7.根据权利要求6所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：所述活塞杆(17)和对应的移动板(15)之间均设置有三个减震弹簧(14)，且在桥梁(2)下表面的正投影中，减震弹簧(14)的投影均不重合。

8.根据权利要求1所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：所述断轨(5)上靠近缺口(4)的一端均为内凹的弧形面，其圆心均位于转轴(7)的轴线上，所述连接轨道(6)上能与断轨(5)接触的端面均为外凸的弧形面，其圆心均位于转轴(7)的轴线上，且所述内凹的弧形面半径与外凸的弧形面半径一致。

9.根据权利要求1所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：在所述连接轨道(6)上靠近桥梁(2)的一端设置有导向块(9)，在桥梁(2)的下表面上设置有环形槽(10)，所述环形槽(10)的轴线与转轴(7)的轴线重合，所述导向块(9)位于环形槽(10)中，驱动装置驱动连接轨道(6)转动时，导向块(9)沿着环形槽(10)的槽壁移动。

10.根据权利要求1所述的基于磁性件的空铁道岔系统，其特征在于：所述导向块(9)的两端绕着转轴(7)的轴线弯曲，其内径和环形槽(10)的内径一致，所述环形槽(10)的横截面以及导向块(9)的横截面均为半圆形，其环形槽(10)截面的半径大于导向块(9)截面的半径；

在所述环形槽(10)的槽底设置有接触槽(13)，所述接触槽(13)为环形，其轴线与转轴(7)的轴线重合，其横截面为弧形；在导向块(9)上远离连接轨道(6)的一端设置有接触条(11)，所述接触条(11)弯曲成弧形，其弯曲半径与导向块(9)的弯曲半径一致，其横截面为球形，其横截面半径与接触槽(13)横截面半径一致，且接触条(11)与接触槽(13)配合。