CN108482396B - 用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，包括两个相互正对的安装块，安装块上设置通孔，两个安装块上的通孔相互正对；还包括位于安装块上方的两个轮毂电机，两个轮毂电机之间具有间隙，轮毂电机的轴线平行于两个通孔的连线，轮毂电机的定子连接连杆，连杆位于一个轮毂电机远离另一个轮毂电机的一侧，连杆远离轮毂电机的一端固定连接承载块，两个承载块分别从两个安装块的外侧伸入至对应的通孔中，通孔中设置弹性件，弹性件的一端固定在承载块上、另一端固定在通孔顶面。本发明用以解决现有技术中没有用于H型钢或T型钢式新型空铁轨道的悬挂动力装置的问题，实现高效稳定的将空铁车体与新型轨道进行连接并提供动力的目的。

Description

用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置

技术领域

本发明涉及空铁领域，具体涉及用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置。

背景技术

空铁，即悬挂式空中单轨交通系统，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。空铁是一种新型新能源公共交通，集城市快速公交(BRT)与地铁的优点于一身，具有缓解交通拥堵、载客效率高、成本低、建设周期短、不占用停车场、节能环保等众多优点。空铁大都悬挂在高架、桥梁等市政设施的下方以降低成本，或是修建专用的承载梁进行悬挂。不管是采用哪种方式对空铁进行悬挂，都需要新建轨道，目前已知的投产或在建空铁，其轨道都与常规轨道交通的轨道基本一致，只是将常规轨道倒置安放、再配以适当的限位件进行防坠限位即可。然而这种现有的空铁轨道仍然需要投入大量成本进行修建，占用了空铁生产建设的大量经济资源，为此申请人发明了以H型钢或T型钢为基础的专用于空铁的新型轨道结构，现有技术中还没有用于上述新型空铁轨道的悬挂动力装置。

发明内容

本发明的目的在于提供用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，以解决现有技术中没有用于H型钢或T型钢式新型空铁轨道的悬挂动力装置的问题，实现高效稳定的将空铁车体与新型轨道进行连接并提供动力的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，包括两个相互正对的安装块，所述安装块上设置通孔，两个安装块上的通孔相互正对；还包括位于安装块上方的两个轮毂电机，两个轮毂电机之间具有间隙，所述轮毂电机的轴线平行于两个通孔的连线，所述轮毂电机的定子连接连杆，所述连杆位于一个轮毂电机远离另一个轮毂电机的一侧，所述连杆远离轮毂电机的一端固定连接承载块，两个承载块分别从两个安装块的外侧伸入至对应的通孔中，所述通孔中设置弹性件，所述弹性件的一端固定在承载块上、另一端固定在通孔顶面。

针对现有技术中没有用于H型钢或T型钢式新型空铁轨道的悬挂动力装置的问题，本发明提出用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，其中两个安装块相互正对，用于连接在空铁车体顶部的左右两侧，安装块上设置通孔。两个轮毂电机位于两个安装块的上方，一个轮毂电机与一个安装块进行连接。轮毂电机与安装块之间的连接通过连杆和承载块实现，其中连杆直接与轮毂电机的定子连接，因此轮毂电机能够在连杆上进行独立的转动，为空铁提供动力。轮毂电机的轴线平行于两个通孔的连线，以确保轮毂电机的转动面沿着空铁车体的前进方向进行，确保本发明稳定输出动力。连杆位于一个轮毂电机远离另一个轮毂电机的一侧，即是以两个轮毂电机中间为内侧，连杆连接在轮毂电机的外侧，从而确保两个轮毂电机之间具有充足的间隙空间，能够使得H型钢或T型钢轨道中间竖直的间隔位于两个轮毂电机之间。承载块位于连杆远离轮毂电机的一端，且承载块从安装块的外侧伸入至对应的通孔中，其中安装块的外侧即是指两个相互正对的安装块相互远离的一侧，使得承载块不会对两个安装块之间的区域造成影响与干扰。每个通孔中都设置有弹性件，弹性件的一端固定在承载块上、另一端固定在通孔顶面，因此通过弹性件将安装块与承载块进行了连接，从而实现了安装块与轮毂电机之前的间接连接。本发明结构简单，通过两个安装块同时连接在空铁车体顶部的左右两侧，即可实现空铁横向平稳，空铁的重量通过安装块依次传递至承载块、连杆、轮毂电机，两个轮毂电机在H型钢或T型钢上进行运动，因此由H型钢或T型钢轨道对车体重量进行了支撑。轮毂电机在H型钢或T型钢轨道上转动，带动下方的安装块沿轨道进行移动，从而带动连接在安装块上的空铁车体的移动。本发明中的弹性件起到纵向上的减震抗震作用，由于空铁悬挂在空中的特殊性，传统的减震弹簧直接套设的方式无法直接用于空铁中，否则空铁自重就会使得减震弹簧快速失效，无法起到任何减震效果。为了克服这个问题，本发明中用于减震的弹性件采用了反向连接的方式得以实现，具体的，由于轮毂电机在轨道上进行滚动，因此与轮毂电机相连的连杆、承载块相对固定，因此弹性件的下端、即连接在承载块上的一端相对固定，形变不从该端部产生。而空铁车体的重力直接作用在安装块上，安装块始终受到极大的下拉力，因此弹性件的上端、即连接在通孔顶面的一端始终随着安装块被下拉，所以在此过程中，空铁重力作用在弹性件上使得弹性件始终处于压缩状态，而非传统减震方式连接后的拉伸状态，因此弹性件不存在拉伸失效的问题，弹性件始终能够提供伸长复位的能力。空铁在向下晃动时，弹性件进一步被压缩，因此提供的弹性复位力增大，以此降低空铁向下晃动的幅度；空铁在向上晃动时，弹性件受到的压力减小，弹性件适当伸长复位，因此弹性件对安装块时间的向上的推力减小，对于安装块而言受到向上的分力变小，因此安装块向上运动的加速度也明显变小，因此也能够降低空铁向上晃动的幅度。因此，本发明通过反向连接的弹性件，克服了传统减震结构用于空铁中会快速失效、不具有减震效果的问题，能够对于空铁向上或向下的晃动都起到极其优良的减震效果。

优选的，两个安装块之间还连接板簧。板簧具有高强度高刚性的特点，因此本方案在两个安装块之间还连接板簧，不仅能够进一步提高减震效果、提高空铁运行过程中的稳定性，还能够确保本发明的减震长期有效的工作。

优选的，所述板簧包括上下分布的上簧片、下簧片，所述上簧片、下簧片相互正对。上簧片、下簧片相互正对，因此上簧片位于下簧片的上方，上簧片与下簧片相互挤压变形，从而能够提供大量的弹性复位力，进一步提高对纵向上的车体震动的减震效果，极大的提高空铁运行过程中的车体稳定性。

进一步的，所述上簧片的两端分别固定在两个通孔的顶面，所述下簧片的两端分别固定在两个承载块上；所述弹性件的两端分别与上簧片、下簧片相连。本方案中上簧片、下簧片的两端均位于了通孔内，通过上簧片和下簧片能够将两个安装块连接起来，提高本发明的结构整体性和内应力分布的稳定性。同时通过下簧片将两个承载块连接起来，使得两个连杆之间也相对固定，从而确保两个轮毂电机之间的相对距离始终保持稳定，降低空铁横向晃动的幅度，极大提高空铁的横向稳定性。特别是空铁在进行转弯时，车体随着轨道进行转动，由于离心力和重力的共同作用，两个承载块极易出现相互靠拢或远离的情况，虽然承载块受上部相对稳定的轮毂电机限制，但是与其连接的安装块还是会产生横向位移或倾斜，反应在车体上就是车体的横向晃动，因此本发明通过下簧片将两个承载块固定起来，从而克服了上述问题，极大的提高了空铁车体运行过程中的横向稳定性。

优选的，所述上簧片的底部、下簧片的顶部均设置耐磨条。降低上簧片和下簧片之间相互的磨损，通过耐磨条对上簧片和下簧片本体提供充分的保护。耐磨条优选为厚度1～2cm的合金条。

优选的，所述上簧片、下簧片均为弧形板，上簧片向着下簧片方向凸出，下簧片向着上簧片方向凸出。本方案中利用上簧片和下簧片之间的相互挤压产生形变，从而对车体或轮毂电机产生的震动进行吸收与缓冲，在确保优良的减震性能的同时，有利于提高本发明的结构强度，延长使用寿命。

优选的，所述耐磨条由硬质合金材料制作而成。确保耐磨条优良的强度硬度与使用寿命，提高本发明的使用稳定性。

优选的，所述安装块呈框型结构。框型结构内部自带有容纳弹性件和承载块的空间，因此无需额外设置通孔，能够简化生产模具，降低制作成本。

优选的，还包括固定连接在两个安装块下方的悬吊板，所述悬吊板用于连接空铁车体。本方案由两块安装块配合悬吊板共同实现对空铁车体的提起，悬吊板的存在能够使得受力点扩大，使得整个结构受力更加均匀，避免安装块直接连接车体导致连接点过于薄弱的问题。

优选的，所述弹性件为碟簧。碟簧能够在轴线上储存大量能量并进行释放，具体到本发明中能够对车体纵向的晃动提供极大的减震效果。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，本发明结构简单，通过两个安装块同时连接在空铁车体顶部的左右两侧，即可实现空铁横向平稳，空铁的重量通过安装块依次传递至承载块、连杆、轮毂电机，两个轮毂电机在H型钢或T型钢上进行运动，因此由H型钢或T型钢轨道对车体重量进行了支撑。

2、本发明用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，通过反向连接的弹性件，克服了传统减震结构用于空铁中会快速失效、不具有减震效果的问题，能够对于空铁向上或向下的晃动都起到极其优良的减震效果。

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为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明具体实施例使用时的示意图；

图3为本发明具体实施例的侧视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-安装块，2-通孔，3-轮毂电机，4-连杆，5-承载块，6-弹性件，7-上簧片，8-下簧片，9-耐磨条，10-悬吊板，11-H型钢。

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至图3所示的用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，包括两个相互正对的安装块1，所述安装块1上设置通孔2，两个安装块1上的通孔2相互正对；还包括位于安装块1上方的两个轮毂电机3，两个轮毂电机3之间具有间隙，所述轮毂电机3的轴线平行于两个通孔2的连线，所述轮毂电机3的定子连接连杆4，所述连杆4位于一个轮毂电机3远离另一个轮毂电机3的一侧，所述连杆4远离轮毂电机3的一端固定连接承载块5，两个承载块5分别从两个安装块1的外侧伸入至对应的通孔2中，所述通孔2中设置弹性件6，所述弹性件6的一端固定在承载块5上、另一端固定在通孔2顶面。本实施例通过两个安装块1同时连接在空铁车体顶部的左右两侧，即可实现空铁横向平稳，空铁的重量通过安装块1依次传递至承载块5、连杆4、轮毂电机3，两个轮毂电机3在H型钢11上进行运动，因此由H型钢11对车体重量进行了支撑。轮毂电机在H型钢11上转动，带动下方的安装块沿轨道进行移动，从而带动连接在安装块上的空铁车体的移动。

实施例2：

如图1至图3所示的用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，在实施例1的基础上，两个安装块1之间还连接板簧。所述板簧包括上下分布的上簧片7、下簧片8，所述上簧片7、下簧片8相互正对。所述上簧片7的两端分别固定在两个通孔2的顶面，所述下簧片8的两端分别固定在两个承载块5上；所述弹性件6的两端分别与上簧片7、下簧片8相连。所述上簧片7的底部、下簧片8的顶部均设置耐磨条9。所述上簧片7、下簧片8均为弧形板，上簧片7向着下簧片8方向凸出，下簧片8向着上簧片7方向凸出。所述耐磨条9由硬质合金材料制作而成。所述安装块1呈框型结构。还包括固定连接在两个安装块1下方的悬吊板10，所述悬吊板10用于连接空铁车体。所述弹性件6为碟簧。

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 (6)

1.用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，其特征在于，包括两个相互正对的安装块（1），所述安装块（1）上设置通孔（2），两个安装块（1）上的通孔（2）相互正对；还包括位于安装块（1）上方的两个轮毂电机（3），两个轮毂电机（3）之间具有间隙，所述轮毂电机（3）的轴线平行于两个通孔（2）的连线，所述轮毂电机（3）的定子连接连杆（4），所述连杆（4）位于一个轮毂电机（3）远离另一个轮毂电机（3）的一侧，所述连杆（4）远离轮毂电机（3）的一端固定连接承载块（5），两个承载块（5）分别从两个安装块（1）的外侧伸入至对应的通孔（2）中，所述通孔（2）中设置弹性件（6），所述弹性件（6）的一端固定在承载块（5）上、另一端固定在通孔（2）顶面；

两个安装块（1）之间还连接板簧；

所述板簧包括上下分布的上簧片（7）、下簧片（8），所述上簧片（7）、下簧片（8）相互正对；

所述上簧片（7）的两端分别固定在两个通孔（2）的顶面，所述下簧片（8）的两端分别固定在两个承载块（5）上；所述弹性件（6）的两端分别与上簧片（7）、下簧片（8）相连；

所述上簧片（7）、下簧片（8）均为弧形板，上簧片（7）向着下簧片（8）方向凸出，下簧片（8）向着上簧片（7）方向凸出。

2.根据权利要求1所述的用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，其特征在于，所述上簧片（7）的底部、下簧片（8）的顶部均设置耐磨条（9）。

3.根据权利要求2所述的用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，其特征在于，所述耐磨条（9）由硬质合金材料制作而成。

4.根据权利要求1所述的用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，其特征在于，所述安装块（1）呈框型结构。

5.根据权利要求1所述的用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，其特征在于，还包括固定连接在两个安装块（1）下方的悬吊板（10），所述悬吊板（10）用于连接空铁车体。

6.根据权利要求1所述的用于驱动空铁的轮毂电机式悬挂动力装置，其特征在于，所述弹性件（6）为碟簧。