CN107650920A - 双轨吊挂式轨道车 - Google Patents

Abstract

本发明一种双轨吊挂式轨道车，包括截面呈门字形轨道、悬挂装置、驱动装置和车厢，车厢通过悬挂装置吊挂在轨道的下部，车厢通过驱动装置在轨道上行驶；悬挂装置包括第一行走与导向组件、第二行走与导向组件、驱动支架、连接架和铰接悬挂装置，第一行走与导向组件安装在驱动轴的一端并沿所述轨道行驶，第二行走与导向组件安装在驱动轴的另一端并沿轨道行驶，驱动轴安装在驱动支架上，铰接悬挂装置通过连接架安装在驱动支架的底端并相对驱动支架实现转动；驱动装置包括驱动齿轮和驱动器，驱动器通过驱动轴安装在驱动齿轮上，轨道内设有齿条，驱动齿轮与齿条啮合适配。本发明提供一种爬坡能力强、弯道安全行驶的双轨吊挂式轨道车。

Description

双轨吊挂式轨道车

技术领域

本发明涉及轨道交通车技术领域，特别是涉及一种双轨吊挂式轨道车。

背景技术

现有在交通运输、工业物料输送以及煤矿运输等领域，为方便运输以及减小占用面积，一般采用吊挂式轨道车，同领域的吊挂式轨道车一般采用轮边电机摩擦式车轮驱动，该种结构爬坡能力弱、转弯半径大，针对地形复杂，多变坡、多弯曲的地貌不适用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种爬坡能力强、弯道安全行驶的双轨吊挂式轨道车。

本发明一种双轨吊挂式轨道车，其特征在于：包括截面呈门字形轨道、悬挂装置、驱动装置和车厢，所述车厢通过悬挂装置吊挂在所述轨道的下部，所述车厢通过驱动装置在所述轨道上行驶；

所述悬挂装置包括第一行走与导向组件、第二行走与导向组件、驱动支架、驱动轴、连接架和铰接悬挂装置，所述第一行走与导向组件安装在驱动轴的一端并沿所述轨道行驶，所述第二行走与导向组件安装在驱动轴的另一端并沿所述轨道行驶，所述驱动轴安装在驱动支架上，所述铰接悬挂装置通过连接架安装在驱动支架的底端并相对所述驱动支架实现转动；

所述驱动装置包括驱动齿轮和驱动器，所述驱动器通过驱动轴安装在驱动齿轮上，所述轨道内设有齿条，所述驱动齿轮与齿条啮合适配。

本发明双轨吊挂式轨道车，其中所述轨道包括顶板，所述顶板的两侧分别设有第一竖板和第二竖板，所述第一竖板的端部设有第一底板，所述第二竖板的端部设有第二底板。

本发明双轨吊挂式轨道车，其中所述第一行走与导向组件和第二行走与导向组件均包括行走轮和导向轮，所述行走轮分别安装在驱动轴的两端且对应沿所述第一底板和第二底板行走，所述导向轮位于行走轮的上部两侧，所述导向轮安装在驱动支架上且分别对应沿所述第一竖板和第二竖板行走。

本发明双轨吊挂式轨道车，其中所述顶板的下部安装有拉筋板，所述拉筋板的两端分别与所述第一竖板和第二竖板固定，所述齿条安装在所述拉筋板的下部。

本发明双轨吊挂式轨道车，其中所述铰接悬挂装置包括悬挂架、弹性件和铰接座组件，所述悬挂架中心处设有铰接轴，所述铰接座组件通过铰接轴与悬挂架铰接并可相对其实现竖直转动，所述连接架延伸至所述铰接座组件的下部，所述连接架的中心处设有旋转轴，所述铰接座组件通过旋转轴与连接架固定并可相对其实现水平转动，所述弹性件的一端安装在悬挂架上，另一端与所述铰接座组件抵接。

本发明双轨吊挂式轨道车，其中所述弹性件为弹簧阻尼器，所述弹性件至少设有两个，所述弹性件对称设置在所述铰接轴的两侧。

本发明双轨吊挂式轨道车，其中所述悬挂架的下部设有连接臂，所述连接臂延伸至所述车厢内并通过悬挂架与所述悬挂装置固定连接。

本发明双轨吊挂式轨道车，其中所述车厢包括载客部和动力部，所述驱动装置位于所述动力部处。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果为：

(1)本发明车厢通过悬挂装置吊挂在轨道的下部，其中，第一行走与导向组件安装在驱动支架的一端并沿轨道行驶，第二行走与导向组件安装在驱动支架的另一端并沿轨道行驶，驱动支架分别对第一行走与导向组件和第二行走与导向组件的水平方向具有限位作用，悬挂装置在带动车厢运行时，行走与导向组件在轨道上行驶，行走与导向组件在驱动支架的作用下能够防止其滑出轨道，出现倾翻的现象，保证整体平衡，使车厢在轨道上稳定运行。

(2)本发明铰接悬挂装置通过连接架安装在驱动支架的底端并相对驱动支架实现转动，进而车厢通过铰接悬挂装置分别实现水平转动与竖直转动，当车厢转弯或在不平地貌上行驶时，为保证整体运行平衡，车厢整体会将一部分重力转移至一端，由于铰接悬挂装置能够相对驱动支架转动，车厢整体由于自身重力的作用下会向一端产生倾斜，为保证悬挂架的整体平衡，悬挂架在铰接轴的作用下相对铰接座组件竖直转动，并通过铰接座组件对悬挂架竖直转动的倾斜角度进行限位，在旋转轴的作用下带动悬挂架水平转动，进而保证车厢处于相对平衡状态，使铰接悬挂装置的两端受力平衡，进而使驱动支架两端的第一行走与导向组件和第二行走与导向组件不受转弯与地貌影响，行走轮始终在底板上沿水平方向的轴线竖直转动，导向轮始终在竖板上沿竖直方向的轴线水平转动，进而保证车厢在轨道上平稳运行，不会出现行走轮对轨道挤压的情况，保障轨道车在转弯或在不平地貌行驶时不存在倾翻或脱轨的隐患。

(3)本发明通过驱动齿轮与齿条啮合配合运动传递牵引力，轨道车在爬坡时，驱动齿轮与齿条之间的配合使轨道车向上运动，相对于普通轨道来说，爬坡能力强，效率高，安全可靠，可适用轨道车大坡度的运行及重载的牵引，最大爬坡角度可达30°。

下面结合附图对本发明的双轨吊挂式轨道车作进一步说明。

附图说明

图1为本发明双轨吊挂式轨道车的结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为轨道的截面结构图；

图4为图1中车厢为动力部的侧视图；

图5为图1中车厢为载客部的侧视图；

图6为本发明悬挂装置的结构图；

图7为图6的侧视图；

图8为本发明悬挂装置倾斜角度的结构图；

图9为本发明弹性件与悬挂架的安装结构图；

图10为本发明图9中A-A方向剖视图；

图11为本发明驱动器为轮毂电机的结构图；

图12(a)为本发明销齿轮与一体式齿条啮合的结构图；

图12(b)为本发明正齿轮与一体式齿条啮合结构图；

图12(c)为本发明正齿轮与梯形镶齿齿条啮合结构图；

图12(d)为本发明正齿轮与圆柱形镶齿齿条啮合结构图。

其中：1、轨道；2、悬挂装置；3、车厢；4、铰接悬挂装置；5、驱动装置；6、连接臂；

101、顶板；102、第一竖板；103、第一底板；104、第二底板；105、第二竖板；106、拉筋板；107、齿条；

201、行走轮；202、导向轮；203、驱动支架；204、连接架；205、驱动轴；

301、动力部；302、载客部；

401、悬挂架；402、弹性件；403、铰接座组件；404、铰接轴；405、旋转轴；

501、驱动齿轮；502、驱动器。

具体实施方式

如图1、图2、图4、图5所示，本发明一种双轨吊挂式轨道车，包括截面呈门字形轨道1、悬挂装置2、驱动装置5和车厢3，其中，车厢3包括载客部302和动力部301，驱动装置5位于动力部301处，车厢3通过悬挂装置2吊挂在轨道1的下部，车厢3通过驱动装置5在轨道1上行驶。

如图3所示，轨道1包括顶板101，顶板101的两侧分别设有第一竖板102和第二竖板105，第一竖板102的端部设有第一底板103，第二竖板105的端部设有第二底板104。

悬挂装置2包括第一行走与导向组件、第二行走与导向组件、驱动支架203、驱动轴205、连接架204和铰接悬挂装置4，第一行走与导向组件安装在驱动轴205的一端并沿轨道1行驶，第二行走与导向组件安装在驱动轴205的另一端并沿轨道1行驶，驱动轴205安装在驱动支架203上，铰接悬挂装置4通过连接架204安装在驱动支架203的底端并相对驱动支架203实现转动。

如图6、图7所示，第一行走与导向组件和第二行走与导向组件均包括行走轮201和导向轮202，行走轮201与导向轮202共同作用带动悬挂装置2沿轨道1行驶，行走轮201为竖向行走轮，竖向行走轮沿水平方向的轴线竖直转动，行走轮201分别安装在驱动轴205的两端且对应沿第一底板103和第二底板104行走，导向轮202为水平导向轮，水平导向轮沿竖直方向的轴线水平转动，导向轮202位于行走轮201的上部两侧，导向轮202安装在驱动支架203上且分别对应沿第一竖板102和第二竖板105行走，行走轮201使悬挂装置2在轨道1上行驶，导向轮202辅助行走轮201在轨道1上行驶，保证行走轮201运行平稳。

其中，导向轮202的轮缘分别与对应的第一竖板102和第二竖板105之间设有间隙，当轨道车正常行驶时，导向轮202分别与对应的第一竖板102和第二竖板105之间没有接触，不产生摩擦阻力，对导向轮202与轨道1均有保护作用；当轨道车转弯时，导向轮202受惯性作用沿初始运行方向行进，轨道1弯转，其中一侧的导向轮202抵接在轨道1的竖板上，导向轮202与轨道1之间产生接触摩擦，使轨道1对导向轮202具有约束作用，保证轨道车的正常运行。

每个行走与导向组件中一个行走轮201对应两个导向轮202，导向轮202分别对应安装在驱动支架203上，行走轮201分别对应安装在驱动轴205的两端并通过驱动支架203对行走轮201的水平方向进行限位，悬挂装置2在带动车厢3运行时，行走轮201与导向轮202分别在轨道1上行驶，行走轮201与导向轮202在驱动支架203的作用下能够防止其滑出轨道1，出现倾翻的现象，无论在何种地貌，行走轮201始终在底板上沿水平方向的轴线竖直转动，导向轮202始终在竖板上沿竖直方向的轴线水平转动，保证整体平衡，使车厢3在轨道1上稳定运行。

如图6-图10所示，铰接悬挂装置4包括悬挂架401、弹性件402和铰接座组件403，悬挂架401中心处设有铰接轴404，铰接座组件403位于悬挂架401的下方并通过铰接轴404与悬挂架401铰接，使悬挂架401以铰接轴404为旋转支点实现竖直转动，铰接座组件403对悬挂架401具有限位作用，其中，悬挂架401相对铰接座组件403转动的最大角度为2.5度，即悬挂架401相对水平线可倾斜2.5度。

如图11所示，连接架204延伸至铰接座组件403的下部，连接架204的中心处设有旋转轴405，铰接座组件403通过旋转轴405与连接架204固定，铰接座组件403以旋转轴405为支点实现水平转动，进而带动悬挂架401实现水平转动。弹性件402的一端安装在悬挂架401上，另一端与铰接座组件403抵接，当悬挂架401相对铰接座组件403转动时，一方面，弹性件402起到缓冲和吸收震动的作用，进而保证车厢3平稳运行，另一方面，悬挂架401在转动时，会与铰接座组件403的顶部发生碰撞，弹性件402的设置减小悬挂架401与铰接座组件403之间的碰撞力，进而延长悬挂架401的寿命，保证运输过程的安全。

其中，弹性件402为弹簧阻尼器，弹性件402至少设有两个，弹性件402对称设置在铰接轴404的两侧。两个弹性件402对称支撑的结构受力均匀平稳，保证悬挂架401的受力稳定。

如图4、图5、图7所示，悬挂架401的下部固定有连接臂6，连接臂6的一端延伸至车厢3内并通过其与悬挂装置2固定连接。

具体的，车厢3通过连接臂6与悬挂架401固定连接形成整体安装结构，即车厢3与悬挂架401的动作一致，悬挂架401与铰接座组件403在铰接轴404的作用下实现竖直转动，连接架204与铰接座组件403之间在旋转轴405的作用下实现水平转动，进而带动悬挂架401实现水平转动，进而车厢3通过悬挂架401能够分别实现水平转动与竖直转动。当车厢3转弯或在不平地貌上行驶时，为保证整体运行平衡，车厢3整体会将一部分重力转移至一端，由于铰接悬挂装置4能够相对驱动支架203转动，车厢3整体由于自身重力的作用下会向一端产生倾斜，为保证悬挂架401的整体平衡，悬挂架401在铰接轴404的作用下相对铰接座组件403竖直转动，并通过铰接座组件403对悬挂架401竖直转动的倾斜角度进行限位，在旋转轴405的作用下带动悬挂架401水平转动，进而保证车厢3处于相对平衡状态，使铰接悬挂装置42的两端受力平衡，进而使驱动支架203两端的第一行走与导向组件和第二行走与导向组件不受转弯与地貌影响，行走轮201始终在底板上沿水平方向的轴线竖直转动，导向轮202始终在竖板上沿竖直方向的轴线水平转动，进而保证车厢3在轨道1上平稳运行，不会出现行走轮201对轨道1挤压的情况，保障轨道1车在转弯或在不平地貌行驶时不存在倾翻或脱轨的隐患。

驱动装置5包括驱动齿轮501和驱动器502，驱动器502通过驱动轴205安装在驱动齿轮501上，其中，驱动器502可采用多种驱动结构以满足不同行驶环境，本发明中，如图11所示，驱动器502采用轮毂电机驱动结构。

轨道1内设有齿条107，驱动齿轮501与齿条107啮合适配，顶板101的下部安装有拉筋板106，拉筋板106的两端分别与第一竖板102和第二竖板105固定，齿条107安装在拉筋板106的下部。

如图12(a)、图12(b)、图12(c)、图12(d)所示，驱动齿轮501与齿条107可以采用多种结构以满足不同行驶环境，如销齿轮与一体式齿条啮合的结构(图12(a)所示)、正齿轮与一体式齿条啮合结构(如图12(b)所示)、正齿轮与梯形镶齿齿条啮合结构(如图12(c)所示)和正齿轮与圆柱形镶齿齿条啮合结构(如图12(d)所示)。

本发明通过驱动齿轮501与齿条107啮合配合运动传递牵引力，轨道1车在爬坡时，驱动齿轮501与齿条107之间的配合使轨道1车向上运动，相对于普通轨道1来说，爬坡能力强，效率高，安全可靠，可适用轨道1车大坡度的运行及重载的牵引，最大爬坡角度可达30°。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种双轨吊挂式轨道车，其特征在于：包括截面呈门字形轨道、悬挂装置、驱动装置和车厢，所述车厢通过悬挂装置吊挂在所述轨道的下部，所述车厢通过驱动装置在所述轨道上行驶；

所述悬挂装置包括第一行走与导向组件、第二行走与导向组件、驱动支架、驱动轴、连接架和铰接悬挂装置，所述第一行走与导向组件安装在驱动轴的一端并沿所述轨道行驶，所述第二行走与导向组件安装在驱动轴的另一端并沿所述轨道行驶，所述驱动轴安装在驱动支架上，所述铰接悬挂装置通过连接架安装在驱动支架的底端并相对所述驱动支架实现转动；

所述驱动装置包括驱动齿轮和驱动器，所述驱动器通过驱动轴安装在驱动齿轮上，所述轨道内设有齿条，所述驱动齿轮与齿条啮合适配。

2.根据权利要求1所述的双轨吊挂式轨道车，其特征在于：所述轨道包括顶板，所述顶板的两侧分别设有第一竖板和第二竖板，所述第一竖板的端部设有第一底板，所述第二竖板的端部设有第二底板。

3.根据权利要求2所述的双轨吊挂式轨道车，其特征在于：所述第一行走与导向组件和第二行走与导向组件均包括行走轮和导向轮，所述行走轮分别安装在驱动轴的两端且对应沿所述第一底板和第二底板行走，所述导向轮位于行走轮的上部两侧，所述导向轮安装在驱动支架上且分别对应沿所述第一竖板和第二竖板行走。

4.根据权利要求2所述的双轨吊挂式轨道车，其特征在于：所述顶板的下部安装有拉筋板，所述拉筋板的两端分别与所述第一竖板和第二竖板固定，所述齿条安装在所述拉筋板的下部。

5.根据权利要求1所述的双轨吊挂式轨道车，其特征在于：所述铰接悬挂装置包括悬挂架、弹性件和铰接座组件，所述悬挂架中心处设有铰接轴，所述铰接座组件通过铰接轴与悬挂架铰接并可相对其实现竖直转动，所述连接架延伸至所述铰接座组件的下部，所述连接架的中心处设有旋转轴，所述铰接座组件通过旋转轴与连接架固定并可相对其实现水平转动，所述弹性件的一端安装在悬挂架上，另一端与所述铰接座组件抵接。

6.根据权利要求5所述的双轨吊挂式轨道车，其特征在于：所述弹性件为弹簧阻尼器，所述弹性件至少设有两个，所述弹性件对称设置在所述铰接轴的两侧。

7.根据权利要求5所述的双轨吊挂式轨道车，其特征在于：所述悬挂架的下部设有连接臂，所述连接臂延伸至所述车厢内并通过悬挂架与所述悬挂装置固定连接。

8.根据权利要求1所述的双轨吊挂式轨道车，其特征在于：所述车厢包括载客部和动力部，所述驱动装置位于所述动力部处。