CN109811711B - 用于跨骑式单轨的融冰装置和融冰车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于跨骑式单轨的融冰装置和融冰车，所述融冰装置包括：支撑梁和融冰器，所述融冰器为多个且沿所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向依次排开，每个所述融冰器均活动连接至所述支撑梁，每相邻的两个所述融冰器活动相连。根据本发明的融冰装置，可以有效提高融冰装置对于跨骑式单轨的随动性能，也就是说，无论跨骑式单轨的延伸轨迹如何变化，融冰装置的融冰区域都可以有效地覆盖在轨道梁的走行面上，从而可以提升融冰装置的除冰雪效果，并提升融冰装置的能量利用率和工作效率，降低能耗。

Description

用于跨骑式单轨的融冰装置和融冰车

技术领域

本发明涉及轨道融冰技术领域，尤其是涉及一种用于跨骑式单轨的融冰装置和融冰车。

背景技术

目前，跨骑式轨道交通在寒冷地区的冬季运营中，经常会因轨道梁上冻结结冰而导致列车停运或延误。为了消除轨道梁上的冰雪，通常在列车上装备除雪刷和融雪剂喷洒装置等，但是除冰雪效率低且效果一般。

为解决上述问题，相关技术中指出，可以在轨道上预埋专用的融冰雪装置，通过电缆发热的方式对轨道梁体进行加热，以融化轨道梁表面的冰雪，从而达到快速去除冰雪的目的。但是，此种方案在除冰雪的过程中，因为需要考虑轨道梁体的保护温度，因此发热电缆的功率不能太大，从而致使轨道梁的升温速度缓慢，除冰雪效率低。另外，发热电缆受其自身结构和铺设方式的限制，操作不便且实用性不强，而且，一旦预埋的融冰雪装置损坏，无法维修。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于跨骑式单轨的融冰装置，所述融冰装置具有随动性好、除冰雪效果好等优点。

本发明还提出了一种具有上述用于跨骑式单轨的融冰装置的融冰车。

根据本发明实施例的用于跨骑式单轨的融冰装置，包括：支撑梁；和融冰器，所述融冰器为多个且沿所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向依次排开，每个所述融冰器均活动连接至所述支撑梁，每相邻的两个所述融冰器活动相连。

根据本发明实施例的融冰装置，可以有效提高融冰装置对于跨骑式单轨的随动性能，也就是说，无论跨骑式单轨的延伸轨迹如何变化，融冰装置的融冰区域都可以有效地覆盖在轨道的走行面上，从而可以提升融冰装置的除冰雪效果，并提升融冰装置的能量利用率和工作效率，降低能耗。

根据本发明的一些实施例，所述融冰器包括：融冰板，所述融冰板活动连接至所述支撑梁；融冰模块，所述融冰模块为多个且沿所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向依次排开，每个所述融冰模块均安装在所述融冰板上。

根据本发明的一些实施例，所述融冰模块包括红外线碳纤维镀金孪管。

根据本发明的一些实施例，所述融冰模块在所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向上的融冰宽度Y为250mm-300mm。

根据本发明的一些实施例，所述融冰模块在所述跨骑式单轨的轨道梁的宽度方向上的融冰长度X为600mm-1000mm。

根据本发明的一些实施例，所述融冰装置还包括：检测器，至少一个所述融冰器上设有所述检测器，所述检测器用于检测所述跨骑式单轨的轨道梁的走行面；和驱动器，设有所述检测器的所述融冰器上活动连接有所述驱动器，所述驱动器与所述支撑梁活动连接，所述驱动器与所述检测器通信以根据所述检测器的检测结果驱动相应的所述融冰器相对所述支撑梁运动。

根据本发明的一些实施例，所述检测器包括两个传感器，且两个所述传感器分别位于所述融冰器的在所述跨骑式单轨的轨道梁的宽度方向上的两端。

根据本发明的一些实施例，每个所述传感器均为光电传感器。

根据本发明的一些实施例，所述驱动器为液压驱动器。

根据本发明的一些实施例，所述支撑梁上具有位于所述支撑梁的底面下方的横板，至少一个融冰器上设有支撑件，所述支撑件上具有支撑轮，所述支撑轮可滚动地挂设在所述横板的顶部。

根据本发明的一些实施例，所述支撑件上还设有位于所述支撑轮下方的稳定轮，所述稳定轮可滚动地配合在所述横板的底部。

根据本发明的一些实施例，所述融冰器为三个且为沿所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向依次排开的第一融冰器、第二融冰器和第三融冰器，所述第一融冰器的外端通过第一旋转副与所述支撑梁相连；所述第二融冰器通过第二旋转副与所述支撑梁相连，且所述第二融冰器的一端通过第三旋转副与所述第一融冰器的内端相连、另一端通过第四旋转副和移动副与所述第三融冰器的内端相连；所述第三融冰器的外端通过第五旋转副与所述支撑梁相连。

根据本发明的一些实施例，所述第一旋转副包括一个第一回转支撑轴承，所述第一回转支撑轴承连接在所述支撑梁与所述第一融冰器之间；所述第二旋转副包括三个第二回转支撑轴承和两个第一连接板，每两个所述第二回转支撑轴承通过一个所述第一连接板相连，且只与一个所述第一连接板相连的两个所述第二回转支撑轴承分别连接至所述支撑梁和所述第二融冰器；所述第三旋转副包括两个第三回转支撑轴承和第二连接板，两个所述第三回转支撑轴承通过所述第二连接板相连且两个所述第三回转支撑轴承分别连接至所述第一融冰器和所述第二融冰器；所述第四旋转副包括一个第四回转支撑轴承和第三连接板，所述第三连接板通过所述移动副连接至所述第二融冰器，所述第四回转支撑轴承连接在所述第三融冰器与所述第三连接板之间；所述第五旋转副包括一个第五回转支撑轴承，所述第五回转支撑轴承连接在所述支撑梁与所述第三融冰器之间。

根据本发明的一些实施例，所述第一融冰器的所述内端设有第一驱动器和用于检测所述跨骑式单轨的轨道梁的走行面的第一检测器，所述第一驱动器与所述第一检测器通信且分别与所述支撑梁和所述第一融冰器相连以根据所述第一检测器的检测结果驱动所述第一融冰器相对所述支撑梁运动，所述第三融冰器的所述内端设有第二驱动器和用于检测所述跨骑式单轨的轨道梁的走行面的第二检测器，所述第二驱动器与所述第二检测器通信且分别与所述支撑梁和所述第三融冰器相连以根据所述第二检测器的检测结果驱动所述第三融冰器相对所述支撑梁运动。

根据本发明的一些实施例，所述支撑梁上具有：第一倒梯形挂架，所述第一倒梯形挂架包括由所述支撑梁向下延伸的第一竖板和与所述第一竖板底边相连的第一横板，所述第一驱动器与所述第一横板的位于所述第一竖板一侧的半部铰接，所述第一融冰器通过第一支撑轮和第一稳定轮与所述第一横板的位于所述第一竖板另一侧的半部配合；和第二倒梯形挂架，所述第二倒梯形挂架包括由所述支撑梁向下延伸的第二竖板和与所述第二竖板底边相连的第二横板，所述第二驱动器与所述第二横板的位于所述第二竖板一侧的半部铰接，所述第三融冰器通过第二支撑轮和第二稳定轮与所述第二横板的位于所述第二竖板另一侧的半部配合。

根据本发明实施例的用于跨骑式单轨的融冰车，包括：轨车，所述轨车可在所述跨骑式单轨的轨道梁上运行；和融冰装置，所述融冰装置为根据本发明实施例所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，所述融冰装置安装在所述轨车上且位于所述跨骑式单轨的轨道梁的顶部。

根据本发明实施例的用于跨骑式单轨的融冰车，通过设置上述融冰装置，可以发挥良好的融冰雪效果，降低能耗。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的融冰装置的立体图；

图2是图1中所示的融冰装置的俯视图；

图3是图1中A所示部分的局部放大示意图；

图4是图1中B所示部分的局部放大示意图；

图5是图1中C所示部分的局部放大示意图；

图6是图1中D所示部分的局部放大示意图；

图7是图1中E所示部分的局部放大示意图；

图8是根据本发明实施例的融冰器的立体图；

图9是根据本发明实施例的支撑梁的立体图；

图10是图9中F所示部分的局部放大示意图；

图11是图9中G所示部分的局部放大示意图；

图12是根据本发明实施例的第一旋转副的立体图；

图13是根据本发明实施例的第二旋转副的立体图；

图14是根据本发明实施例的第三旋转副的立体图；

图15是根据本发明实施例的第四旋转副和移动副的立体图；

图16是图15中H所示部分的局部放大示意图；

图17是根据本发明实施例的融冰装置在跨骑式单轨的直轨段行进的状态图；

图18是根据本发明实施例的融冰装置在跨骑式单轨的转弯段行进的状态图。

附图标记：

融冰装置100，轨道梁200，接触点300，

支撑梁10，本体110，第一连接轴120，第二连接轴130，

第一倒梯形挂架140，第一竖板140A，第一横板140B，

第二倒梯形挂架150，第二竖板150A，第二横板150B，

融冰器20，

融冰板210，融冰模块220，

第一融冰器20A，

第一驱动器20A1，第一检测器20A4，

第一支撑轮20A2，第一稳定轮20A3，

第二融冰器20B，

第三融冰器20C，

第二驱动器20C1，第二检测器20C2，

第二支撑轮20A8，第二稳定轮20A9，

第一支撑板20A5，第二支撑板20A6，支撑座20A7，

第一旋转副30，第一回转支撑轴承310，第一固定板320，

第二旋转副40，第二回转支撑轴承410，第一连接板420，第二固定板430，

第三旋转副50，第三回转支撑轴承510，第二连接板520，

第三后半固定板530，第三前半固定板540，

第四旋转副60，第四回转支撑轴承610，第三连接板620，

第四后半固定板631，第四前半固定板632，

移动副640，轴承640A，

第五旋转副70，第五回转支撑轴承710，第五固定板720。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图18描述根据本发明实施例的融冰装置100，该融冰装置100可以用于除去跨骑式单轨的轨道梁200走行面上的冰雪。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的用于跨骑式单轨的融冰装置100，包括：支撑梁10和融冰器20(如图1中所示的第一融冰器20A、第二融冰器20B和第三融冰器20C)。例如在图1所示的具体示例中，支撑梁10可以设置在融冰器20的上方以对融冰器20进行支撑和固定。

如图1和图17所示，融冰器20为多个(如图1中所示的第一融冰器20A、第二融冰器20B和第三融冰器20C)且沿跨骑式单轨的轨道梁200的长度方向(如图1所示的前后方向)依次排开，其中，每个融冰器20均活动连接至支撑梁10，每相邻的两个融冰器20活动相连，从而说明每个融冰器20与支撑梁10之间、以及相邻两个融冰器20之间均可进行相对转动和/或相对移动。由此，可以提升融冰装置100对于沿跨骑式单轨的轨道梁200的跟随效果。

具体而言，当融冰装置100工作时，多个融冰器20在跨骑式单轨的轨道梁200的长度方向上依次排开并在支撑梁10的带动作用下沿跨骑式单轨的轨道梁200的长度方向可移动，其中，每个融冰器20均可以产生热量以使跨骑式单轨的轨道梁200走行面上的冰雪受热融化，从而确保后续列车可以在跨骑式单轨的轨道梁200上平稳、安全运行。

其中，如果每个融冰器20均固定安装(即非活动连接)在支撑梁10上，当融冰装置100运动至轨道梁200的转弯处时，融冰装置100会与轨道梁200产生一定的偏移角度(即部分离开轨道梁200的走行面)，从而导致融冰装置100的融冰区域不能有效地覆盖在轨道梁200的走行面上，进而影响融冰装置100的除冰雪效率。

然而，在本发明的实施例中，由于相邻的两个融冰器20之间、以及每个融冰器20与支撑梁10之间均构成活动连接，从而可以灵活调整多个融冰器20之间的相对位置，使得融冰装置100对于轨道梁200具有良好的跟随效果，这样，无论轨道梁200的延伸轨迹如何改变，融冰装置100的融冰区域均可以有效地覆盖在轨道梁200的走行面上、而不会与轨道梁200发生偏离，从而融冰器20产生的热量可以全部作用在轨道梁200的走行面上，进而可以提升融冰装置100的能量利用率和工作效率。

根据本发明实施例的融冰装置100，可以有效提高融冰装置100对于跨骑式单轨的轨道梁200的随动性能，从而提升融冰装置100的除冰雪效果，并提升融冰装置100的能量利用率和工作效率，降低能耗。

如图8所示，根据本发明的一些实施例，融冰器20可以包括：融冰板210和融冰模块220，其中，融冰板210与支撑梁10可以构成活动连接，融冰模块220可以为多个且沿跨骑式单轨的轨道梁200的长度方向(例如图8中所示的前后方向)依次排开，每个融冰模块220均安装在融冰板210上(例如，融冰板210和融冰模块220之间可以采用螺栓连接的方式连接在一起)。由此，可以通过融冰板210与支撑梁10的活动连接，使得每个融冰模块220的融冰区域均有效地覆盖在轨道的走行面上，从而简化了融冰器20的结构，提高了融冰器20的装配效率。

可选地，融冰模块220可以通过通电或化学反应的方式产生热量，以实现除冰雪的目的。例如在图8所示的示例中，融冰模块220可以包括红外线碳纤维镀金孪管，从而可以提升融冰器20的除冰雪效率。具体而言，红外线碳纤维镀金孪管具有升温速度快、热效率高、耐冷热骤变性强和使用寿命长等优点，由此可以确保融冰器20在极端低温工况下正常工作，以保持高效的除冰雪效率。

可选地，如图1和图17所示，融冰模块220在跨骑式单轨的轨道梁200的宽度方向上的融冰长度X为600mm-1000mm，例如优选700mm。由此，可以降低能耗，提高融冰雪效果。可选地，如图1和图17所示，融冰模块220在跨骑式单轨的轨道梁200的长度方向上的融冰宽度Y为250mm-300mm，例如优选275mm。由此，可以降低能耗，提高融冰雪效果。另外，优选地，如图8和图17所示，相邻融冰模块220在跨骑式单轨的轨道梁200的长度方向上的间隙C为15mm-30mm，例如优选20mm。由此，可以提高融冰雪效果。这里，可以理解的是，融冰模块220为发散性加热部件，因此其融冰区域大于其本身面积。

如图1、图8和图17所示，在本发明的一些实施例中，融冰模块220的数量可以为7个-8个，从而可以提升融冰装置100的工作效率。具体而言，根据目前现有的跨骑式单轨的轨道梁200(如宽度为700mm)的转弯半径(如46mm)大小进行多次模拟和试验验证，得出融冰器20内设置7-8个融冰模块220时，融冰装置100的除冰雪效率最高。

在本发明的一些实施例中，融冰装置100还包括检测器(例如图14中所示的第一检测器20A4、例如图15中所示的第二检测器20C2)和驱动器(例如图1中所示的第一驱动器20A1、第二驱动器20C1)，其中至少一个融冰器20上设有检测器，设有检测器的融冰器20上活动连接有驱动器，驱动器与支撑梁10活动连接，检测器可以用于检测跨骑式单轨的轨道梁200的走行面，驱动器与检测器之间通信连接以根据检测器的检测结果驱动相应的融冰器20相对支撑梁10运动。由此，通过设置检测器和驱动器对融冰器20进行控制，可以提高融冰装置100对于轨道梁200的随动效果，进而提高融冰装置100的除冰雪效率，降低能耗。

具体而言，如图17和图18所示，驱动器可以驱动融冰器20相对支撑梁10进行转动和/或移动，检测器可以检测轨道梁200的走行面是否存在，以确定融冰装置100的融冰区域是否完全覆盖在轨道梁200的走行面上。当融冰装置100行走至轨道梁200的转弯处时，融冰器20与轨道梁200之间会出现一定的偏移角度，从而会减小融冰装置100的融冰区域偏离轨道梁200的走行面。此时，检测器可以检测出轨道梁200不存在，由此说明融冰区域与轨道的走行面偏离，驱动器此时可以获得驱动信号以驱动相应的融冰器20相对支撑梁10移动和/或转动一定的距离，从而纠正偏移角度，使融冰装置100移回到轨道梁200的走行面上，使融冰装置100的融冰区域最大限度地覆盖在轨道梁200的走行面上。可选地，驱动器可以为液压驱动器等，从而方便获得，且控制可靠。

如图1、图14和图15、图17和图18所示，在本发明的一些实施例中，检测器包括两个传感器(例如图14中所示的第一检测器20A4、例如图15中所示的第二检测器20C2)，且两个传感器分别位于融冰器20的在跨骑式单轨的轨道梁200的宽度方向(例如图1所示的左右方向)上的两端，由此可以提升检测器的检测精确度，从而更好地提高融冰装置100的随动性能。具体而言，当两个传感器中的其中一个检测不到轨道梁200的走行面时，说明与该检测器相连的融冰器20的角度发生偏移无法完全覆盖到轨道梁200上，此时传感器可以将检测信号传递至驱动器，驱动器可以根据信号的内容选择驱动的方向和移动量，使得融冰器20向相反方向移动直至两个传感器均可以检测到轨道的走行面，从而说明融冰器20可以完全覆盖到轨道梁200上，由此可以实现对融冰器20的位置的精确控制，从而提升融冰装置100的随动性能和融冰效果。

当然可以理解的是，检测器也可以包括多个传感器，例如在融冰器20的位于轨道梁200的宽度方向上的至少一侧设置多个传感器，多个传感器在轨道梁200的长度方向上间隔开分布，若其中的一个传感器检测不到轨道的走行面，则需要驱动器对融冰器20的位置进行调整，从而进一步提高控制精度。可选地，每个传感器均可以为光电传感器，由此，方便获得，且检测精准度高。

如图1、图4、图10、图11和图16所示，根据本发明的一些实施例，支撑梁10上具有位于支撑梁10的底面下方的横板(如图10所示的第一横板140B，如图11所示的第二横板150B)，至少一个融冰器20上设有支撑件(如图16所示的第一支撑板20A5)，支撑件上具有支撑轮(如图14所示的第一支撑轮20A2，如图15所示的第二支撑轮20A8)，支撑轮可滚动地挂设在横板的顶部(如图4所示)。由此，可以提高支撑梁10与融冰器20的连接强度，以及支撑梁10与融冰器20相对运动的灵活性。

具体而言，支撑件上可以设有多个支撑轮且多个支撑轮的竖直高度相同，多个支撑轮可以相对支撑件进行转动。横板可以设置在多个支撑轮的下方，支撑轮与横板的上表面之间形成滚动配合。可选地，横板与支撑梁10可以形成为不可拆分的一体部件，也可以将横板和支撑梁10设置成相互独立的零部件并通过可拆卸的方式相连，例如可以采用螺栓连接或螺钉连接等方式将横板与支撑梁10连接在一起。

如图4和图16所示，在本发明的一些实施例中，支撑件上还设有位于支撑轮下方的稳定轮(如图4所示的第一稳定轮20A3，如图16所示的第二稳定轮20A9)，稳定轮可滚动地配合在横板的底部。由此，可以使支撑梁10和融冰器20之间的配合结构更加牢固，且可以避免融冰器20相对支撑梁10发生上下窜动，从而确保融冰装置100与轨道的接触良好。

具体而言，如图4所示，支撑轮与稳定轮在上下方向上间隔设置以限定出与横板的配合空间，横板的上表面与支撑轮的下部接触，横板的下表面与稳定轮的上部接触，横板的上表面与支撑轮之间、横板的下表面与稳定轮之间均形成滚动配合。其中，稳定轮可以对横板起到稳定的限位的作用，由此可以防止横板与支撑轮偏离。可选地，可以在支撑件上设置多个稳定轮，多个稳定轮与多个支撑轮在上下方向上可以一一对应，由此可以进一步提升横板与支撑轮的配合的稳定性。

下面，参照图1-图16，描述根据本发明一个具体实施例的融冰装置100。

如图1和图8所示，根据本发明的一些实施例，融冰装置100上设有三个融冰器20且为沿跨骑式单轨的轨道梁200的长度方向依次排开的第一融冰器20A、第二融冰器20B和第三融冰器20C。可选地，第一融冰器20A中设有8个融冰模块220、第二融冰器20B中设有7个融冰模块220、第三个融冰器20中设有8个融冰模块220，由此可以使三个融冰器20的融冰区域在跨骑式单轨的轨道梁200的走行面上的覆盖率最大，从而可以提升融冰装置100的融冰效果和工作效率。这里，需要说明的是，经发明人多次模拟和试验验证得出，融冰装置100内设置三个融冰器20且三个融冰器20内的融冰模块220的数量分别为8-7-8时，融冰装置100的除冰雪效果较好。

如图1和图3所示，第一融冰器20A的外端(例如图1中所示的前端)通过第一旋转副30与支撑梁10相连，从而第一融冰器20A可以通过第一旋转副30相对支撑梁10进行旋转以调整第一融冰器20A的位置。

如图1、图4、图5和图6所示，第二融冰器20B通过第二旋转副40与支撑梁10相连，且第二融冰器20B的一端(例如图1中所示的前端)通过第三旋转副50与第一融冰器20A的内端(例如图1中所示的后端)相连、另一端(例如图1中所示的后端)通过第四旋转副60和移动副640与第三融冰器20C的内端(例如图1中所示的前端)相连，由此可以实现第二融冰器20B与支撑梁10、第一融冰器20A和第三融冰器20C之间的位置调整。优选地，第二旋转副40可以与支撑梁10的中间位置相连，从而可以使支撑梁10与融冰器20之间的配合更加稳定。

如图1和图7所示，第三融冰器20C的外端(例如图1中所示的后端)通过第五旋转副70与支撑梁10的后端相连，从而第三融冰器20C可以通过第五旋转副70相对支撑梁10进行旋转以调整第三融冰器20C的位置。

由此，通过如上设计，可以确保第一融冰器20A、第二融冰器20B和第三融冰器20C的运动灵活，使得融冰装置100具有良好的随动效果，控制可靠。

如图3和图12所示，第一旋转副30可以包括一个第一回转支撑轴承310，第一回转支撑轴承310连接在支撑梁10与第一融冰器20A之间。具体地，第一旋转副30还可以包括第一固定板320，第一回转支撑轴承310可以安装在第一固定板320上，第一固定板320可以通过螺栓连接等方式固定在第一融冰器20A上。如图9所示，支撑梁10的本体110的前端可以设置第一连接轴120，第一回转支撑轴承310可以通过第一连接轴120连接在支撑梁10上。第一连接轴120与第一回转支撑轴承310之间组成转动连接，第一回转支撑轴承310可以相对第一连接轴120进行旋转。

如图5和图13所示，第二旋转副40包括三个第二回转支撑轴承410和两个第一连接板420，每两个第二回转支撑轴承410通过一个第一连接板420相连，且只与一个第一连接板420相连的两个第二回转支撑轴承410分别连接至支撑梁10和第二融冰器20B。具体而言，第二旋转副40还可以包括固定在第一融冰器20A上的第二固定板430，其中第一个第二回转支撑轴承410安装在第二固定板430上，该第二回转支撑轴承410通过第一个第一连接板420与其右侧上方的第二个第二回转支撑轴承410相连，第二个第二回转支撑轴承410通过第二个第一连接板420与其左侧上方的第三个第二回转支撑轴承410相连，第三个第二回转支撑轴承410与支撑梁10相连。

如图4和图14所示，第三旋转副50包括两个第三回转支撑轴承510和第二连接板520，两个第三回转支撑轴承510通过第二连接板520相连且两个第三回转支撑轴承510分别连接至第一融冰器20A和第二融冰器20B。具体而言，第三旋转副50还可包括第三后半固定板530和第三前半固定板540，其中第三后半固定板530固定安装在第二融冰器20B上，第三前半固定板540固定安装在第一融冰器20A上，两个第三回转支撑轴承510分别固定在第三后半固定板530和第三前半固定板540上。可选地，第三后半固定板530和第三前半固定板540可以分别采用螺栓连接的方式与第二融冰器20B和第一融冰器20A相连。

如图6和图15所示，第四旋转副60包括一个第四回转支撑轴承610和第三连接板620，第三连接板620通过移动副640连接至第二融冰器20B，第四回转支撑轴承610连接在第三融冰器20C与第三连接板620之间。具体而言，第四旋转副60还可以包括第四后半固定板631和第四前半固定板632，第四后半固定板631可以固定在第三融冰器20C上，第四前半固定板632可以固定在第二融冰器20B上，第四回转支撑轴承610和移动副640分别固定在第四后半固定板631和第四前半固定板632上。

其中移动副640可以包括在左右方向上间隔设置的两排轴承640A，每排轴承640A包括在前后方向上间隔开设置的三组轴承640A，每组轴承640A包括在上下方向上间隔开设置的两个轴承640A，第三连接板620的后端可以与第四回转支撑轴承610连接在一起，第三连接板620的前端为自由端并伸入到移动副640内以与两排轴承640A组成滚动、移动配合，从而当第四回转支撑轴承610在进行旋转时可以带动第三连接板620在移动副640内移动。

如图7和图9所示，第五旋转副70可以包括一个第五回转支撑轴承710，第五回转支撑轴承710连接在支撑梁10与第三融冰器20C之间。具体地，第五旋转副70还可以包括固定安装在第三融冰器20C上的第五固定板720，第五回转支撑轴承710固定在第五固定板720上。支撑梁10的本体110的后端可以设置第二连接轴130，第五回转支撑轴承710通过第二连接轴130连接在支撑梁10上。第二连接轴130与第五回转支撑轴承710之间组成转动连接，第二回转支撑轴承410可以相对第二连接轴130进行旋转。可选地，第一连接轴120和第二连接轴130的结构可以相同，第一旋转副30和第五旋转副70的结构也可以相同，由此可以方便融冰装置100的装配和维修。

由此，通过如上设计，在第一融冰器20A和第三融冰器20C的运动确定时，第二融冰器20B的运动唯一，从而可以有效且可靠地控制融冰装置100的运动，确保融冰装置100具有良好的随动效果。

如图1、图4和图6所示，在本发明的一些实施例中，第一融冰器20A的内端(例如图1中所示的后端)设有第一驱动器20A1和用于检测跨骑式单轨的轨道梁200的走行面的第一检测器20A4，第一驱动器20A1与第一检测器20A4通信且分别与支撑梁10和第一融冰器20A相连以根据第一检测器20A4的检测结果驱动第一融冰器20A相对支撑梁10运动，第三融冰器20C的内端(例如图1中所示的前端)设有第二驱动器20C1和用于检测跨骑式单轨的轨道梁200的走行面的第二检测器20C2，第二驱动器20C1与第二检测器20C2通信且两端分别与支撑梁10和第三融冰器20C铰接以根据第二检测器20C2的检测结果驱动第三融冰器20C相对支撑梁10运动。由此，可以有效且可靠地控制第一融冰器20A和第三融冰器20C的运动，并通过第一融冰器20A和第三融冰器20C的运动带动第二融冰器20B运动，从而使得融冰装置100具有良好的随动效果。

如图4和图14所示，第一驱动器20A1可以为液压驱动装置且包括缸筒和推杆，其中推杆的自由端可以通过铰接的方式安装在第三前半固定板540上，缸筒与支撑梁10铰接相连。推杆可以从缸筒内伸出或者收回到缸筒内，由此可以驱动第一融冰器20A相对支撑梁10朝不同的方向移动。第一检测器20A4可以包括安装在第三前半固定板540的后端左右两侧的两个传感器，第一检测器20A4用于检测第一融冰器20A的融冰区域是否完全覆盖在轨道梁200的走行面上。

若左侧的传感器检测到轨道梁200不存在时，说明第一融冰器20A的后端的左部超出轨道梁200，此时，推杆向缸筒内收缩以驱动第一融冰器20A的后端向右移动，使得第一融冰器20A相对第一连接轴120进行旋转，从而恢复到完全覆盖轨道梁200的状态。相应地，若右侧的传感器检测到轨道梁200不存在时，推杆向缸筒外伸出以驱动第一融冰器20A的后端向左移动，使得第一融冰器20A相对第一连接轴120进行旋转，从而恢复到完全覆盖轨道梁200的走行面的状态。

如图6和图15所示，第二驱动器20C1可以为液压驱动装置且包括缸筒和推杆，其中推杆的自由端可以通过铰接的方式安装在第四后半固定板631上，缸筒与支撑梁10铰接相连。推杆可以从缸筒内伸出或者收回到缸筒内，由此可以驱动第二融冰器20B相对支撑梁10朝不同的方向移动。第二检测器20C2可以包括安装在第四后半固定板631的前端左右两侧的两个传感器，第二检测器20C2用于检测第三融冰器20C的融冰区域是否完全覆盖在轨道梁200的走行面上。

若左侧的传感器检测到轨道梁200不存在时，说明第三融冰器20C的前端的左部超出轨道梁200，此时，推杆向缸筒内收缩以驱动第三融冰器20C的前端向右移动，使得第三融冰器20C相对第二连接轴130进行旋转，从而恢复到完全覆盖轨道梁200的状态。相应地，若右侧的传感器检测到轨道梁200不存在时，推杆向缸筒外伸出以驱动第三融冰器20C的前端向左移动，使得第三融冰器20C相对第二连接轴130进行旋转，从而恢复到完全覆盖轨道梁200的走行面的状态。

如图9所示，在本发明的一些具体示例中，支撑梁10上具有第一倒梯形挂架140和第二倒梯形挂架150，第一倒梯形挂架140和第二倒梯形挂架150可以在支撑梁10的长度方向上间隔设置。

如图9和图10所示，第一倒梯形挂架140包括由支撑梁10向下延伸的第一竖板140A和与第一竖板140A底边相连的第一横板140B，如图4所示，第一驱动器20A1与第一横板140B的位于第一竖板140A一侧的半部铰接，第一融冰器20A通过第一支撑轮20A2和第一稳定轮20A3与第一横板140B的位于第一竖板140A另一侧的半部配合。由此，可以提高第一融冰器20A与支撑梁10的连接强度、连接稳定性以及相对运动灵活度，而且可以使得融冰装置100的结构更加紧凑。

例如在图4和图10所示的具体示例中，第一竖板140A在上下方向上延伸，其中第一竖板140A的上端与支撑梁10的底部相连，第一竖板140A的下端与第一横板140B相连。可选地，第一竖板140A可以连接在第一横板140B的长度方向的中间位置，由此可以使第一倒梯形挂架140的受力更加均匀、整体结构更加牢固。第一驱动器20A1可以与第一横板140B的后半部分铰接，第一横板140B的前半部分的上表面和下表面分别与第一支撑轮20A2和第一稳定轮20A3组成滚动配合。可选地，第一竖板140A与支撑梁10之间、第一竖板140A和第一横板140B之间均可以采用焊接的方式连接在一起，或者第一竖板140A与支撑梁10和第一横板140B为不可拆分的一体构件。

如图9和图11所示，第二倒梯形挂架150包括由支撑梁10向下延伸的第二竖板150A和与第二竖板150A底边相连的第二横板150B，第二驱动器20C1与第二横板150B的位于第二竖板150A一侧的半部铰接，第三融冰器20C通过第二支撑轮20A8和第二稳定轮20A9与第二横板150B的位于第二竖板150A另一侧的半部配合。由此，可以提高第三融冰器20C与支撑梁10的连接强度、连接稳定性以及相对运动灵活度，而且可以使得融冰装置100的结构更加紧凑。

例如在图6、图11和图16所示的具体示例中，第二竖板150A在上下方向上延伸，其中第二竖板150A的上端与支撑梁10的底部相连，第二竖板150A的下端与第二横板150B相连。可选地，第二竖板150A可以连接在第二横板150B的长度方向的中间位置，由此可以使第二倒梯形挂架150的受力更加均匀、整体结构更加牢固。第二驱动器20C1可以与第二横板150B的前半部分铰接，第二横板150B的后半部分的上表面和下表面分别与第二支撑轮20A8和第二稳定轮20A9组成滚动配合。可选地，第二竖板150A与支撑梁10之间、第二竖板150A和第二横板150B之间均可以采用焊接的方式连接在一起，或者第二竖板150A和第二横板150B和支撑梁10为不可拆分的一体构件。

如图15-图16所示，在本发明一个具体示例中，第三融冰器20C上可以设有支撑件，支撑件可以包括：第一支撑板20A5、第二支撑板20A6和支撑座20A7。其中第一支撑板20A5为两个并竖直放置，两个第一支撑板20A5在左右方向上间隔设置，第二支撑板20A6水平放置且与第四后半固定板631固定相连，两个第一支撑板20A5的下端均与第二支撑板20A6连接在一起。每个第一支撑板20A5的上半部分均设有一个第二支撑轮20A8，每个第一支撑板20A5的下半部分均设有一个第二稳定轮20A9，每个第二稳定轮20A9下部均设有一个支撑座20A7，支撑座20A7对第二稳定轮20A9起到固定支撑的作用。支撑座20A7固定在第二支撑板20A6上，每个第二稳定轮20A9均可以相对与其对应的支撑座20A7进行转动。可以理解的是，也可以在每个支撑件上设置更多个(例如三个或三个以上)第一支撑板20A5，多个第一支撑板20A5在左右方向上间隔设置，每个支撑板上均可设置在上下方向上间隔设置的第二支撑轮20A8和第二稳定轮20A9。另外，如图4所示，第一支撑轮20A2和第一稳定轮20A3也可以通过相同的方式安装在第三前半固定板540上，因此不再赘述。

根据本发明实施例的用于跨骑式单轨的融冰车(图未示出)，包括轨车和根据本发明上述实施例的融冰装置100。其中轨车可在跨骑式单轨的轨道梁200上运行，融冰装置100安装在轨车上且位于跨骑式单轨的轨道梁200的顶部。其中，轨车与路面之间具有至少两个接触点300，融冰装置100设在相邻的两个接触点300之间。由此，可以解决融冰装置100的安装干涉问题。例如在图18所示的示例中，轨车与路面之间具有两个接触点300，其中一个接触点300位于融冰装置100的前端，另一个接触点300位于融冰装置100的后端。当跨骑式单轨的轨道梁200的走行面上存在冰雪时，融冰装置100可以对冰雪进行去除，由此可以保证列车平稳地在跨骑式单轨的轨道梁200上运行。

根据本发明实施例的用于跨骑式单轨的融冰车，通过设置上述融冰装置100，融冰装置100在跨骑式单轨的轨道梁200的长度方向上设置多个依次排列的融冰器20，相邻两个融冰器20之间和融冰器20与支撑梁10之间均可形成为活动连接，由此可以灵活调整多个融冰器20之间的相对位置，可以使每个融冰器20的融冰区域均完全覆盖在轨道的走行面上，从而可以提升融冰装置100的除冰雪效果，进一步可以提升融冰装置100的能量利用率和工作效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，包括：

支撑梁；和

融冰器，所述融冰器为多个且沿所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向依次排开，每个所述融冰器均活动连接至所述支撑梁，每相邻的两个所述融冰器活动相连，以在多个所述融冰器沿所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向移动时，每个所述融冰器与所述支撑梁之间、以及相邻两个所述融冰器之间均可相对转动和/或相对移动；

检测器，至少一个所述融冰器上设有所述检测器，所述检测器用于检测所述跨骑式单轨的轨道梁的走行面；

驱动器，设有所述检测器的所述融冰器上活动连接有所述驱动器，所述驱动器与所述支撑梁活动连接，所述驱动器与所述检测器通信以根据所述检测器的检测结果驱动相应的所述融冰器相对所述支撑梁运动。

2.根据权利要求1所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述融冰器包括：

融冰板，所述融冰板活动连接至所述支撑梁；

融冰模块，所述融冰模块为多个且沿所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向依次排开，每个所述融冰模块均安装在所述融冰板上。

3.根据权利要求2所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述融冰模块包括红外线碳纤维镀金孪管。

4.根据权利要求2所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述融冰模块在所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向上的融冰宽度Y为250mm-300mm。

5.根据权利要求2所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述融冰模块在所述跨骑式单轨的轨道梁的宽度方向上的融冰长度X为600mm-1000mm。

6.根据权利要求1所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述检测器包括两个传感器，且两个所述传感器分别位于所述融冰器的在所述跨骑式单轨的轨道梁的宽度方向上的两端。

7.根据权利要求6所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，每个所述传感器均为光电传感器。

8.根据权利要求1所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述驱动器为液压驱动器。

9.根据权利要求1所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述支撑梁上具有位于所述支撑梁的底面下方的横板，至少一个融冰器上设有支撑件，所述支撑件上具有支撑轮，所述支撑轮可滚动地挂设在所述横板的顶部。

10.根据权利要求9所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述支撑件上还设有位于所述支撑轮下方的稳定轮，所述稳定轮可滚动地配合在所述横板的底部。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述融冰器为三个且为沿所述跨骑式单轨的轨道梁的长度方向依次排开的第一融冰器、第二融冰器和第三融冰器，所述第一融冰器的外端通过第一旋转副与所述支撑梁相连；所述第二融冰器通过第二旋转副与所述支撑梁相连，且所述第二融冰器的一端通过第三旋转副与所述第一融冰器的内端相连、另一端通过第四旋转副和移动副与所述第三融冰器的内端相连；所述第三融冰器的外端通过第五旋转副与所述支撑梁相连。

12.根据权利要求11所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述第一旋转副包括一个第一回转支撑轴承，所述第一回转支撑轴承连接在所述支撑梁与所述第一融冰器之间；所述第二旋转副包括三个第二回转支撑轴承和两个第一连接板，每两个所述第二回转支撑轴承通过一个所述第一连接板相连，且只与一个所述第一连接板相连的两个所述第二回转支撑轴承分别连接至所述支撑梁和所述第二融冰器；所述第三旋转副包括两个第三回转支撑轴承和第二连接板，两个所述第三回转支撑轴承通过所述第二连接板相连且两个所述第三回转支撑轴承分别连接至所述第一融冰器和所述第二融冰器；所述第四旋转副包括一个第四回转支撑轴承和第三连接板，所述第三连接板通过所述移动副连接至所述第二融冰器，所述第四回转支撑轴承连接在所述第三融冰器与所述第三连接板之间；所述第五旋转副包括一个第五回转支撑轴承，所述第五回转支撑轴承连接在所述支撑梁与所述第三融冰器之间。

13.根据权利要求11所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述第一融冰器的所述内端设有第一驱动器和用于检测所述跨骑式单轨的轨道梁的走行面的第一检测器，所述第一驱动器与所述第一检测器通信且分别与所述支撑梁和所述第一融冰器相连以根据所述第一检测器的检测结果驱动所述第一融冰器相对所述支撑梁运动，所述第三融冰器的所述内端设有第二驱动器和用于检测所述跨骑式单轨的轨道梁的走行面的第二检测器，所述第二驱动器与所述第二检测器通信且分别与所述支撑梁和所述第三融冰器相连以根据所述第二检测器的检测结果驱动所述第三融冰器相对所述支撑梁运动。

14.根据权利要求13所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，其特征在于，所述支撑梁上具有：第一倒梯形挂架，所述第一倒梯形挂架包括由所述支撑梁向下延伸的第一竖板和与所述第一竖板底边相连的第一横板，所述第一驱动器与所述第一横板的位于所述第一竖板一侧的半部铰接，所述第一融冰器通过第一支撑轮和第一稳定轮与所述第一横板的位于所述第一竖板另一侧的半部配合；和第二倒梯形挂架，所述第二倒梯形挂架包括由所述支撑梁向下延伸的第二竖板和与所述第二竖板底边相连的第二横板，所述第二驱动器与所述第二横板的位于所述第二竖板一侧的半部铰接，所述第三融冰器通过第二支撑轮和第二稳定轮与所述第二横板的位于所述第二竖板另一侧的半部配合。

15.一种用于跨骑式单轨的融冰车，其特征在于，包括：

轨车，所述轨车可在所述跨骑式单轨的轨道梁上运行；和

融冰装置，所述融冰装置为根据权利要求1-14中任一项所述的用于跨骑式单轨的融冰装置，所述融冰装置安装在所述轨车上且位于所述跨骑式单轨的轨道梁的顶部。

Images