CN108166338A - 补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，包括连接在道岔梁体上的可动轨，以及可原位升降的直向补偿轨和侧向补偿轨，还包括铰接在所述道岔梁体上的直向修正轨和侧向修正轨，所述可动轨可提升和左右旋转，且旋转至指定位置后可实现压紧和定位。本发明的有益效果是道岔采用了可原位升降的补偿轨，以及可升降和左右旋转的可动轨，从而可大大缩减道岔补偿轨的运动空间，简化了道岔梁结构，使得道岔宽度可以进一步缩小，减小了道岔自重，降低了道岔用钢量，提高了系统可靠性，并降低了道岔系统造价。

Description

补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统。

背景技术

悬挂单轨列车是一种列车悬挂于轨道下方的运输工具，适用于中小城市的交通工具。由于悬挂单轨交通空轨将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路设施的基础上，可缓解城市交通难题，克服了其他轨道交通系统的弊病，在建造和运营方面具有突出的优点。

悬挂式单轨交通系统的道岔结构复杂，可动部件多，驱动装置数目多，导致系统繁琐，道岔梁体积大，加工安装难度大，不利于大规模推广和实施。且由于传统悬挂单轨道岔采用了平移或翻转补偿轨式的悬挂单轨道岔系统，导致补偿轨运动空间需求大，道岔结构庞大且无法精简，另外可动轨提升结构和道岔驱动结构也具有很大优化空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的现有的悬挂单轨道岔结构复杂、道岔结构庞大的不足，提供一种补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，包括连接在道岔梁体上的可动轨，以及可原位升降的直向补偿轨和侧向补偿轨，还包括铰接在所述道岔梁体上的直向修正轨和侧向修正轨，所述可动轨可提升和左右旋转，且旋转至指定位置后可实现压紧和定位。

在道岔切入侧向位工作时，可动轨首先向上提升，可动轨与走行面分离，可动轨绕转轴转动，可动轨转向侧向位，直向补偿轨原位下降，为可动轨腾出空间，侧向补偿轨原位升起，与走行面保持同样高度。同时直向修正轨和侧向修正轨旋转入侧向位，实现对线型的修正。各部件入位后，可动轨向下运动，实现道岔侧向位压紧。

在道岔切入直向位工作时，可动轨同样首先向上提升，可动轨与走行面分离，可动轨绕转轴转动，可动轨转向直向位，侧向补偿轨原位下降，为可动轨腾出空间，直向补偿轨原位升起，与走行面保持同样高度。同时直向修正轨和侧向修正轨旋转入直向位，实现对线型的修正。各部件入位后，可动轨向下运动，实现道岔直向位压紧。

本发明的有益效果是道岔采用了可原位升降的补偿轨(补偿轨的提升位置和下降位置在同一地点)，以及可升降和左右旋转的可动轨，从而可大大缩减道岔补偿轨的运动空间，简化了道岔梁结构，使得道岔宽度可以进一步缩小，减小了道岔自重，降低了道岔用钢量，提高了系统可靠性，并降低了道岔系统造价。

优选的，所述可动轨上设有可动轨前端驱动机构和可动轨转辙机构，所述可动轨前端驱动机构驱动所述可动轨左右旋转，所述可动轨转辙机构还可实现所述可动轨的提升和压紧。

优选的，可动轨前端驱动机构采用拨叉驱动结构，包括驱动电机、减速器、拨叉和安装在可动轨上的铰轴，驱动电机通过减速器带动拨叉转动，拨叉通过拨动铰轴驱使可动轨左右转动。

优选的，所述可动轨转辙机构包括设置在可动轨一端的上端回转总成和下端回转总成，所述上端回转总成和下端回转总成之间连接有转轴，使得所述可动轨可绕着转轴发生转动，还包括设置在可动轨另一端的提升压紧装置，所述提升压紧装置使得所述可动轨可发生上下升降。

其工作原理是：在可动轨转辙时，首先通过提升压紧装置带动可动轨提升，使得可动轨与走行面分离，之后，可动轨可绕着转轴发生转动，当可动轨到达工作位之后，提升压紧装置带动可动轨向下压紧，并与走行面实现密贴。其有益效果是通过在可动轨上设置转轴和提升压紧装置，实现了可动轨先提升、再旋转、最终压紧的过程，从而避免了可动轨在转动过程与走行面发生摩擦。

优选的，所述直向补偿轨和侧向补偿轨上均设有补偿轨原位升降机构，通过所述补偿轨原位升降机构实现所述直向补偿轨和侧向补偿轨的原位升降。

优选的，所述补偿轨原位升降机构包括与所述补偿轨相连接的上滑块，在所述上滑块下方设有左滑块和右滑块，所述上滑块分别与所述左滑块、右滑块相互适配并形成斜面，两个斜面相对设置形成V形状，所述左滑块和右滑块能够通过驱动机构驱动相向运动或反向运动，使得所述上滑块实现上下升降。

其工作原理是：上滑块、左滑块、右滑块设有相互适配的斜面(例如：上滑块的截面为等腰梯形，左滑块和右滑块的截面为直角梯形)，通过驱动机构驱动左滑块和右滑块分别发生滑动，当二者相向运动时，上滑块上升，当二者反向运动时，上滑块下降。其有益效果是：通过驱动机构驱动左滑块和右滑块分别发生滑动，使得上滑块上下升降，带动补偿轨实现原地升降，大大缩小了补偿轨的活动空间，从而使得道岔宽度可以进一步缩小，减小了道岔自重，降低了道岔用钢量，方便了道岔的布置。

优选的，所述补偿轨原位升降机构包括下底座、曲轴和上连接座，所述上连接座与所述补偿轨相连接，所述下底座和上连接座之间至少铰接有一个所述曲轴，每个所述曲轴包括相互铰接的两个曲杆，所述下底座上设有与所述曲轴相适配的两类挡块，两类所述挡块分别为折角挡块和斜挡块，所述补偿轨一侧还设有用于驱动所述补偿轨旋降的驱动锁闭装置。所述折角挡块的侧面为两个相交的斜面形式，所述斜挡块的侧面为单斜面形式。

其工作原理是：曲轴、上连接座和下连接座构成了连杆结构，驱动锁闭装置驱动补偿轨运动，补偿轨带动所有的上连接座和曲轴运动，所述折角挡块和斜挡块的形状与曲轴的两个曲杆的形状相适应，起到对机构曲轴限位的作用，并保证上连接座的稳定。因此，当曲轴旋转至折角挡块处时，曲轴与折角挡块相适配，补偿轨处于下位；当曲轴旋转至斜挡块时，曲轴与斜挡块相适配，补偿轨处于上位。其有益效果是：采用了原地升降式的补偿轨结构，缩小了补偿轨的活动空间，从而使得道岔宽度可以进一步缩小，减小了道岔自重，降低了道岔用钢量，方便了道岔的布置。另外，采用了旋降式结构，多个补偿轨旋降机构通过补偿轨的连接可以协同运动，因此只需在中部或端部设置一套驱动锁闭装置即可实现补偿轨的协同运动，避免了多个补偿轨升降机构之间运动不同步的问题，可大大简化补偿轨驱动装置。

优选的，所述驱动锁闭装置包括滑槽块和滑块，所述滑槽块与所述补偿轨相连接，所述滑槽块内设有斜向滑槽，所述斜向滑槽在竖直平面内具有倾斜度，所述滑块上设有圆柱销，所述圆柱销与所述斜向滑槽相适配且可在所述斜向滑槽内滑动，所述滑块还连接有电动推杆。

其工作原理是：电动推杆推动滑块滑动，滑块上的圆柱销通过斜向滑槽推动滑槽块运动，从而滑槽块带动补偿轨发生旋升，运动至指定位置后锁闭。其中，所述斜向滑槽的尺寸、行程与所述挡块的设置相一致。

优选的，所述直向修正轨和侧向修正轨能够分别相对于所述道岔梁体旋转。

优选的，所述直向修正轨和侧向修正轨通过修正轨驱动机构实现旋转，所述修正轨驱动机构包括修正轨电动推杆和修正轨连接铰。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

道岔采用了可原位升降的补偿轨，以及可升降和左右旋转的可动轨，从而可大大缩减道岔补偿轨的运动空间，简化了道岔梁结构，使得道岔宽度可以进一步缩小，减小了道岔自重，降低了道岔用钢量，提高了系统可靠性，并降低了道岔系统造价。

附图说明：

图1是本发明所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明所述的可动轨转辙机构的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是本发明所述的上端回转总成的结构示意图。

图6是本发明所述的转轴和长孔配合的示意图。

图7是本发明所述的下端回转总成的结构示意图。

图8是本发明实施例1所述的补偿轨原位升降机构的结构示意图。

图9是本发明实施例1所述的补偿轨原位升降机构的剖视图。

图10是本发明实施例2所述的补偿轨原位升降机构的结构示意图。

图11是本发明实施例2所述的补偿轨原位升降机构下降后的示意图。

图12是本发明实施例2所述的驱动锁闭装置的正视图。

图13是本发明实施例2所述的驱动锁闭装置的俯视图。

图中标记：1-道岔梁体，2-可动轨，3-直向补偿轨，4-直向修正轨，5-侧向补偿轨，6-侧向修正轨；

7-补偿轨原位升降机构，71-上滑块，72-左滑块，73-右滑块，74-底座，75-螺杆，76-回位杆，77-回位弹簧，78-驱动齿轮；

79-挡块，791-折角挡块，792-斜挡块，710-下底座，711-曲轴，712-上连接座，713-凹槽；

8-可动轨前端驱动机构；

9-可动轨转辙机构，91-转轴，92-上端回转总成，921-弹性衬套，922-长孔定位座，923-长孔，93-下端回转总成，931-圆锥滚子轴承，932-轴承座，933-端盖，94-导轨，95-滑块，96-提升横梁；

10-随动轨；

11-驱动锁闭装置，111-滑槽块，1111-斜向滑槽，112-滑块，1121-圆柱销，113-导轨，114-电动推杆。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1-图2所示，一种补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，包括连接在道岔梁体1上的可动轨2，以及可原位升降的直向补偿轨3和侧向补偿轨5，还包括铰接在所述道岔梁体1上的直向修正轨4和侧向修正轨6，所述可动轨2可提升和左右旋转，且旋转至指定位置后可实现压紧和定位。所述直向修正轨4和侧向修正轨6能够分别相对于所述道岔梁体1旋转，所述直向修正轨4和侧向修正轨6通过修正轨驱动机构实现旋转，所述修正轨驱动机构包括修正轨电动推杆和修正轨连接铰。

所述可动轨2上设有可动轨前端驱动机构8和可动轨转辙机构9，所述可动轨前端驱动机构8驱动所述可动轨2左右旋转，所述可动轨转辙机构9还可实现所述可动轨2的提升和压紧。

所述可动轨前端驱动机构8采用拨叉驱动结构，包括驱动电机、减速器、拨叉和安装在所述可动轨2上的铰轴，驱动电机通过减速器带动拨叉转动，拨叉通过拨动铰轴驱使所述可动轨2左右转动。

如图3-图4所示，所述可动轨转辙机构9包括设置在可动轨2一端的上端回转总成92和下端回转总成93，所述上端回转总成92和下端回转总成93之间连接有转轴91，使得所述可动轨2可绕着转轴91发生转动，还包括设置在可动轨2另一端的提升压紧装置，所述提升压紧装置使得所述可动轨2可发生上下升降。

所述提升压紧装置包括提升横梁96，所述提升横梁96上设有导轨94，所述导轨94上连接有滑块95，所述滑块95与可动轨2铰接，所述提升横梁96连接有提升驱动装置，所述提升驱动装置带动所述提升横梁96上下运动。

如图5-图7所示，所述上端回转总成92上设有长孔定位座922，所述长孔定位座922上设有与所述转轴91相适配的长孔923，所述转轴91可在长孔923内发生偏转，所述长孔定位座922与转轴91之间还设有弹性衬套921。所述下端回转总成93包括圆锥滚子轴承931、轴承座932和端盖933。

其工作原理是：在转动开始时，首先通过提升驱动装置推动提升横梁96向上运动，从而带动导轨94、滑块95和可动轨2一端抬起，使得可动轨2与走行面分离。另外可动轨2一端抬升会引起转轴91偏转，由于转轴91上部采用了弹性衬套921，因此转轴91可以在长孔定位座922的长孔923内偏转，可动轨前端驱动机构8则推动滑块95沿着导轨94滑动，带动可动轨2发生旋转。随动轨10则通过转动铰与可动轨2连接，并随着可动轨2左右旋转。当可动轨2到达工作位之后，提升驱动装置驱动提升横梁96、导轨94、滑块95和可动轨2向下压紧，并与走行面实现密贴。

其有益效果是通过在可动轨上设置转轴、提升横梁和导轨，实现了可动轨先提升、再旋转、最终压紧的过程，从而避免了可动轨在转动过程与走行面发生摩擦，并简化了提升压紧机构构造，减少了驱动装置数量。上端回转总成采用了弹性衬套和长孔定位座的形式，使得转轴在可动轨导向面方向内可以发生一定偏转，在可动轨垂直面方向内被牢固定位，实现可动轨的横向定位，确保可动轨旋转过程中的横向稳定性；下端回转总成包括圆锥滚子轴承，确保可动轨在导向面方向内可以发生一定偏转。

所述直向补偿轨3和侧向补偿轨5上均设有补偿轨原位升降机构7，通过所述补偿轨原位升降机构7实现所述直向补偿轨3和侧向补偿轨5的原位升降。

如图8-图9所示，所述补偿轨原位升降机构7安装在补偿轨的托脚内，所述补偿轨原位升降机构7包括与所述补偿轨相连接的上滑块71，在所述上滑块71下方设有左滑块72和右滑块73，其中，上滑块71的截面为等腰梯形，左滑块72和右滑块73的截面为直角梯形。

所述上滑块71分别与所述左滑块72、右滑块73相互适配并形成斜面，两个斜面相对设置形成V形状，所述左滑块72和右滑块73能够通过驱动机构驱动相向运动或反向运动，使得所述上滑块71实现上下升降。

所述驱动机构包括螺杆75和驱动所述螺杆75旋转的驱动齿轮78，所述螺杆75设有方向相反的两处螺纹，所述螺杆75穿过所述左滑块72和右滑块73，所述螺纹的左螺纹和右螺纹分别与所述左滑块72和右滑块73适配。

所述左滑块72和右滑块73安装在底座74的滑槽上，且所述上滑块71和底座74之间连接有回位杆76，所述回位杆76和上滑块71的接触面上还设有回位弹簧77。所述回位杆76为螺钉或螺杆结构，且在所述上滑块71上设有相适配的螺纹孔。

其工作原理是：上滑块71、左滑块72、右滑块73设有相互适配的斜面，通过驱动齿轮78驱动左滑块72和右滑块743分别发生滑动，当二者相向运动时，上滑块71上升，当二者反向运动时，上滑块71下降。

其有益效果是：通过驱动机构驱动左滑块和右滑块分别发生滑动，使得上滑块上下升降，带动补偿轨实现原地升降，大大缩小了补偿轨的活动空间，从而使得道岔宽度可以进一步缩小，减小了道岔自重，降低了道岔用钢量，方便了道岔的布置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：道岔采用了可原位升降的补偿轨，以及可升降和左右旋转的可动轨，从而可大大缩减道岔补偿轨的运动空间，简化了道岔梁结构，使得道岔宽度可以进一步缩小，减小了道岔自重，降低了道岔用钢量，提高了系统可靠性，并降低了道岔系统造价。

实施例2

如图10-图13所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，采用了不同的补偿轨原位升降机构。本实施例中的所述补偿轨原位升降机构7包括下底座710、曲轴711和上连接座712，所述下底座710上表面设有能够容纳所述上连接座712的凹槽713。

所述上连接座712与所述补偿轨相连接，所述下底座710和上连接座712之间至少铰接有一个所述曲轴711，每个所述曲轴711包括相互铰接的两个曲杆，所述下底座710上设有与所述曲轴711相适配的两类挡块79，两类所述挡块79分别为折角挡块791和斜挡块792，所述补偿轨一侧还设有用于驱动所述补偿轨旋降的驱动锁闭装置11。

所述驱动锁闭装置11包括滑槽块111和滑块112，所述滑槽块111与所述补偿轨相连接，所述滑槽块111内设有斜向滑槽1111，所述斜向滑槽1111倾斜设置，所述滑块112上设有圆柱销1121，所述圆柱销1121与所述斜向滑槽1111相适配且可在所述斜向滑槽1111内滑动，所述滑块112还连接有电动推杆114，所述滑块112下设有导轨113。

其工作原理是：曲轴711、上连接座712和下连接座710构成了四杆结构，驱动锁闭装置11的电动推杆114伸出或缩回，推动滑块112沿着导轨113发生滑动，滑块112上的圆柱销1121通过斜向滑槽1111推动滑槽块111运动，所述滑槽块111带动补偿轨运动。补偿轨带动所有的上连接座712和曲轴711发生运动，所述折角挡块791和斜挡块792的形状，与曲轴711的两个曲杆的形状相适应，起到对机构曲轴711限位的作用，并保证上连接座712的稳定。因此，当曲轴711旋转至折角挡块791处时，曲轴711与折角挡块791相适配，补偿轨处于下位；当曲轴711旋转至斜挡块792时，曲轴711与斜挡块792相适配，补偿轨处于上位。且所述斜向滑槽1111的尺寸、行程与所述挡块79的设置相一致，曲轴711运动至指定位置后，驱动锁闭装置11可实现曲轴711以及可动轨的锁闭。

其有益效果是：采用了原地升降式的补偿轨结构，缩小了补偿轨的活动空间，从而使得道岔宽度可以进一步缩小，减小了道岔自重，降低了道岔用钢量，方便了道岔的布置。另外，采用了旋降式结构，多个补偿轨旋降机构通过补偿轨的连接可以协同运动，因此只需在中部或端部设置一套驱动机构即可实现补偿轨的协同运动，避免了多个补偿轨升降机构之间运动不同步的问题，可大大简化补偿轨驱动装置。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，包括连接在道岔梁体(1)上的可动轨(2)，以及可原位升降的直向补偿轨(3)和侧向补偿轨(5)，还包括铰接在所述道岔梁体(1)上的直向修正轨(4)和侧向修正轨(6)，所述可动轨(2)可提升和左右旋转，且旋转至指定位置后可实现压紧和定位。

2.根据权利要求1所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述可动轨(2)上设有可动轨前端驱动机构(8)和可动轨转辙机构(9)，所述可动轨前端驱动机构(8)驱动所述可动轨(2)左右旋转，所述可动轨转辙机构(9)还可实现所述可动轨(2)的提升和压紧。

3.根据权利要求2所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述可动轨前端驱动机构(8)采用拨叉驱动结构，包括驱动电机、减速器、拨叉和安装在所述可动轨(2)上的铰轴，驱动电机通过减速器带动拨叉转动，拨叉通过拨动铰轴驱使所述可动轨(2)左右转动。

4.根据权利要求2所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述可动轨转辙机构(9)包括设置在可动轨(2)一端的上端回转总成(92)和下端回转总成(93)，所述上端回转总成(92)和下端回转总成(93)之间连接有转轴(91)，使得所述可动轨(2)可绕着转轴(91)发生转动，还包括设置在可动轨(2)另一端的提升压紧装置，所述提升压紧装置使得所述可动轨(2)可发生上下升降。

5.根据权利要求1所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述直向补偿轨(3)和侧向补偿轨(5)上均设有补偿轨原位升降机构(7)，通过所述补偿轨原位升降机构(7)实现所述直向补偿轨(3)和侧向补偿轨(5)的原位升降。

6.根据权利要求5所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述补偿轨原位升降机构(7)包括与所述补偿轨相连接的上滑块(71)，在所述上滑块(71)下方设有左滑块(72)和右滑块(73)，所述上滑块(71)分别与所述左滑块(72)、右滑块(73)相互适配并形成斜面，两个斜面相对设置形成V形状，所述左滑块(72)和右滑块(73)能够通过驱动机构驱动相向运动或反向运动，使得所述上滑块(71)实现上下升降。

7.根据权利要求5所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述补偿轨原位升降机构(7)包括下底座(710)、曲轴(711)和上连接座(712)，所述上连接座(712)与所述补偿轨相连接，所述下底座(710)和上连接座(712)之间至少铰接有一个所述曲轴(711)，每个所述曲轴(711)包括相互铰接的两个曲杆，所述下底座(710)上设有与所述曲轴(711)相适配的两类挡块(79)，两类所述挡块(79)分别为折角挡块(791)和斜挡块(792)，所述补偿轨一侧还设有用于驱动所述补偿轨旋降的驱动锁闭装置(11)。

8.根据权利要求7所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述驱动锁闭装置(11)包括滑槽块(111)和滑块(112)，所述滑槽块(111)与所述补偿轨相连接，所述滑槽块(111)内设有斜向滑槽(1111)，所述斜向滑槽(1111)倾斜设置，所述滑块(112)上设有圆柱销(1121)，所述圆柱销(1121)与所述斜向滑槽(1111)相适配且可在所述斜向滑槽(1111)内滑动，所述滑块(112)还连接有电动推杆(114)。

9.根据权利要求1-8任一所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述直向修正轨(4)和侧向修正轨(6)能够分别相对于所述道岔梁体(1)旋转。

10.根据权利要求9所述的补偿轨原位升降式悬挂单轨道岔系统，其特征在于，所述直向修正轨(4)和侧向修正轨(6)通过修正轨驱动机构实现旋转，所述修正轨驱动机构包括修正轨电动推杆和修正轨连接铰。