CN109835352B - 一种侧挂式运箱分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧挂式运箱分离系统，包括轨道部、运输部、轿厢部和中控系统；所述轨道部包括主车轨道梁；所述主车轨道梁顶部设有U型轨道；所述主车轨道梁的侧壁上设有走行轨；所述运输部包括吊装系统、运行系统和悬挂系统；所述吊装系统包括悬吊梁、转动轮、绳索和吊接部；所述运行系统包括液压调节器和主动运行轮；所述悬挂系统包括大梁、横向分配杆、伺服旋转轴、支撑杆和球型悬挂轮；所述轿厢部包括轿厢和吊点平衡系统；所述中控系统包括中控器；本发明具有轨道梁宽度小，造价低的特点，能够实现轿厢部在不同运输节段进行切换。

Description

一种侧挂式运箱分离系统

技术领域

本发明涉及交通物流领域，具体涉及一种侧挂式运箱分离系统。

背景技术

当前，国内外各种运输形式都在蓬勃发展。城市内除常规地建设外，云轨、轻轨项目也有了较大的发展。在多种运输体系中，高架轨道交通具有其明显优势，具有造价低，占地小，建设周期短等显著特点。

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。

常见的轨道交通有传统铁路(国家铁路、城际铁路和市域铁路)、地铁、轻轨和有轨电车，新型轨道交通有磁悬浮轨道系统、单轨系统(跨座式轨道系统和悬挂式轨道系统)和旅客自动捷运系统等。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。”

根据服务范围差异，轨道交通一般分成国家铁路系统、城际轨道交通和城市轨道交通三大类。轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点，但同时常伴随着较高的前期投资、技术要求和维护成本，并且占用的空间往往较大。

因此，现有技术中需要一种能够克服上述问题的交通运输系统。

发明内容

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：包括轨道部、运输部、轿厢部和中控系统。

所述轨道部包括主车轨道梁。所述主车轨道梁顶部设有U型轨道。所述主车轨道梁的侧壁上设有走行轨。

所述运输部位于所述主车轨道梁的侧面，包括吊装系统、运行系统和悬挂系统。

所述吊装系统包括悬吊梁、转动轮、绳索和吊接部。

所述悬吊梁上安装有若干个所述转动轮。所述绳索绕置于若干个所述转动轮上。所述吊接部连接在所述绳索的端部。

所述运行系统包括液压调节器和主动运行轮。

所述液压调节器安装在所述悬吊梁上。所述主动运行轮安装在所述液压调节器上。所述液压调节器通过伸缩调节主动运行轮与走行轨的相对距离，将主动运行轮卡入在所述走行轨上。

所述悬挂系统包括大梁、横向分配杆、伺服旋转轴、支撑杆和球型悬挂轮。

所述大梁固定在所述悬吊梁的外侧壁。所述横向分配杆安装在所述大梁的端部。所述伺服旋转轴安装在所述横向分配杆的中部。两根所述支撑杆的顶端分别固定在所述横向分配杆的左右两端，底端伸入在所述U型轨道中。所述球型悬挂轮安装在所述支撑杆的底端，能够在所述U型轨道内进行纵向滑动。

所述支撑杆能够沿所述伺服旋转轴转动，所述伺服旋转轴通过感知轴向剪力进行旋转，旋转后所述支撑杆处于受压状态。

所述轿厢部包括轿厢和吊点平衡系统。

所述轿厢的前后两端均具有磁性。所述轿厢的四个侧面上均设有伸缩门。

所述吊点平衡系统包括转向轮、电机转动轮、平衡索和配重块。

所述转向轮安装在所述轿厢内的拐角处，轿厢内每一个拐角处均安装有一个转向轮。

若干个所述电机转动轮安装在所述轿厢内部。

两根所述平衡索均呈矩形状绕置于所述转向轮和所述电机转动轮上，两根平衡索呈十字状分布。

若干个所述配重块固定在所述平衡索上。所述电机转动轮能够转动并带动配重块移动，使轿厢的重心转移。

所述中控系统包括中控器。所述中控器通过单片机与网络连接，能够向运输部和轿厢部输出控制指令。

在所述吊装系统吊装前，所述中控器输出控制指令控制所述电机转动轮转动，所述电机转动轮带动配重块移动，所述轿厢的重心转移，所述中控器输出控制指令控制所述转动轮转动，所述吊接部向轿厢移动，并与轿厢连接。

在所述吊装系统起吊时，轿厢升高到目标位置，在所述吊装系统起吊完成后，所述中控器输出控制指令控制所述主动运行轮转动，所述运输部和所述轿厢部沿着主车轨道梁运行。

进一步，所述中控系统还包括内置定位器、质量传感器、加速度传感器和内部监控系统。

所述内置定位器设置于所述运输部和所述轿厢部内，获取运输部和轿厢部的位置信息，并将位置信息反馈至所述中控器，通过中控器传输至app程序后台端。

所述质量传感器均布在所述轿厢的底面，将轿厢的底面分割成若干等大的区域，通过将各位置的信号反馈至所述中控器，经过中控器内部计算，获取轿厢内货物或乘客总重及相应重心，根据在轿厢升降时重心所处位置，所述中控器输出控制指令控制电机转动轮转动调节轿厢的重心。

所述加速度传感器设置于所述运输部及所述轿厢部。所述加速度传感器各自测量所述运输部和所述轿厢部的加速状态，并将测量的加速度信息输出至所述中控器，所述中控器输出控制指令控制运输部的水平运输速度和轿厢部起吊后的升降速度。

所述内部监控系统通过单片机与网络连接，经过单片机向所述内部监控系统发出内部监控指令和人脸识别指令。

进一步，所述运输部还包括安全辅助系统。

所述安全辅助系统包括可伸缩保险栓轴、连接感应器和下部垫板。

所述可伸缩保险栓轴安装在所述悬吊梁内，其伸缩端能够伸出所述悬吊梁的内侧壁。

所述连接感应器感应所述吊接部的连接信息，并将连接信息输出至所述中控器，所述中控器输出控制指令控制所述转动轮转动。

所述下部垫板固定在所述悬吊梁的内侧壁上。

进一步，所述悬吊梁包括上横梁和下横梁。

所述上横梁和所述下横梁之间成倒L型连接。

所述上横梁和所述下横梁上均安装有若干个所述转动轮。

进一步，所述吊接部包括吊装辅轴和吊装主轴。

所述吊装主轴和所述吊装辅轴均连接在所述绳索的端部。

所述吊接部采用电磁吊或机械吊。

进一步，所述轿厢的顶面中心设有处于同一圆周的若干个吊装主轴连接点。所述轿厢的顶面中心设有处于同一圆周的若干个吊装辅轴连接点。若干个所述吊装辅轴连接点将若干个所述吊装主轴连接点包围。

所述轿厢的四个侧面上均设有若干锁孔。

进一步，所述轿厢内部的拐角处设置有供所述配重块的移动槽。

进一步，所述U型轨道通过螺栓或连接锚筋固定在所述主车轨道梁的顶部。

本发明的技术效果是毋庸置疑的，具有如下优点：

1)本发明的采用高架敷设，运输部位于主车轨道梁侧面，与传统高架项目相比，具有轨道梁宽度小，造价低的特点。

2)本发明采用分离可吊装的轿厢实现了任意点的人员进出，较传统方案，取消车站设置，极大的减少了造价成本。

3)本发明采用分离式轿厢的特点，能够实现轿厢部在不同运输节段进行切换，可实现高、低速切换，方向切换，实现轨道单向，轿厢部能够选择不同轨道上方运输车站实现覆盖网络的任意到达。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图1；

图2为本发明的主体结构示意图2；

图3为本发明的吊接部布置示意图；

图4为本发明的起吊示意图；

图5为本发明吊点平衡系统的主视图；

图6为图5的俯视图；

图7为本发明悬挂系统的结构示意图；

图8为本发明伺服旋转轴与横向分配杆的安装示意图；

图9为本发明横向分配杆的结构示意图；

图10为本发明U型轨道的安装示意图；

图11为本发明轿厢部实现与运输部的转换示意图。

图中：U型轨道1、走行轨2、悬吊梁3、上横梁301、下横梁302、转动轮4、绳索5、吊接部6、吊装辅轴601、吊装主轴602、液压调节器7、主动运行轮8、大梁9、横向分配杆10、伺服旋转轴11、支撑杆12、U形凹槽1201、球型悬挂轮13、可伸缩保险栓轴14、轿厢15、吊装主轴连接点1501、吊装辅轴连接点1502、转向轮16、电机转动轮17、平衡索18、配重块19和下部垫板20。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例：

参见图1至图11，一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：包括轨道部、运输部、轿厢部和中控系统。

所述轨道部包括主车轨道梁。所述主车轨道梁顶部设有U型轨道1。所述主车轨道梁的侧壁上设有走行轨2。

所述运输部位于所述主车轨道梁的侧面，包括吊装系统、运行系统和悬挂系统。

所述吊装系统包括悬吊梁3、转动轮4、绳索5和吊接部6。

所述悬吊梁3包括上横梁301和下横梁302。

所述上横梁301和所述下横梁302之间成倒L型连接。

所述上横梁301和所述下横梁302上均安装有若干个所述转动轮4。

所述绳索5绕置于若干个所述转动轮4上。

所述吊接部6包括吊装辅轴601和吊装主轴602。

所述吊装主轴602和所述吊装辅轴601均连接在所述绳索5的端部。

所述吊接部6采用电磁吊或机械吊。

所述运行系统包括液压调节器7和主动运行轮8。

所述液压调节器7安装在所述悬吊梁3上。所述主动运行轮8安装在所述液压调节器7上。所述液压调节器7通过伸缩调节主动运行轮8与走行轨2的相对距离，将主动运行轮8卡入在所述走行轨2上。

所述主动运行轮8由电机驱动，实现纵向移动。

所述悬挂系统包括大梁9、横向分配杆10、伺服旋转轴11、支撑杆12和球型悬挂轮13。

所述大梁9固定在所述悬吊梁3的外侧壁。所述横向分配杆10安装在所述大梁9的端部。所述伺服旋转轴11安装在所述横向分配杆10的中部。所述支撑杆12的底端具有U形凹槽1201。两根所述支撑杆12的顶端分别固定在所述横向分配杆10的左右两端，底端伸入在所述U型轨道1中。

所述球型悬挂轮13安装在所述支撑杆12底端的U形凹槽1201内。每一根支撑杆12的U形凹槽1201内均具有一个球型悬挂轮13。所述球型悬挂轮13能够在所述U型轨道1内进行纵向滑动。根据受力选择不同的u型面，寻找合适的受力位置。

所述伺服旋转轴11能够旋转，所述支撑杆12能够沿所述伺服旋转轴11转动，所述伺服旋转轴11通过感知轴向剪力情况进行旋转，旋转后所述支撑杆12无剪力工作处于受压工作状态。

所述轿厢部包括轿厢15和吊点平衡系统。

所述轿厢15的前后两端均具有磁性。所述轿厢15的四个侧面上均设有伸缩门。所述轿厢15的顶面中心设有处于同一圆周的若干个吊装主轴连接点1501。所述轿厢15的顶面中心设有处于同一圆周的若干个吊装辅轴连接点1502。若干个所述吊装辅轴连接点1502将若干个所述吊装主轴连接点1501包围。

所述轿厢15的侧面上若干设有锁孔。

所述吊点平衡系统包括转向轮16、电机转动轮17、平衡索18和配重块19。

所述转向轮16安装在所述轿厢15内的拐角处，轿厢15内每一个拐角处均安装有一个转向轮16。

若干个所述电机转动轮17安装在所述轿厢15内部。

两根所述平衡索18均呈矩形状绕置于所述转向轮16和所述电机转动轮17上，两根平衡索18呈十字状分布。

若干个所述配重块19固定在所述平衡索18上。所述电机转动轮17能够转动并带动配重块19移动，使轿厢15的重心转移。

所述中控系统包括中控器。所述中控器通过单片机与网络连接，能够向运输部和轿厢部输出控制指令。

所述中控系统还包括内置定位器、质量传感器、加速度传感器和内部监控系统。

所述内置定位器设置于所述运输部和所述轿厢部内，采用北斗或GPS定位系统获取运输部和轿厢部的位置信息包括标高及平面信息，并将位置信息反馈至所述中控器，通过中控器传输至app程序后台端，该位置信息主要用于与app联动时的需要，用户使用时采用app发出请求，根据当前运行最近位置处轿厢部进行呼应，同时用该位置信息识别乘客所需到达的位置，并出发到达运输端的响应。

所述质量传感器均布在所述轿厢15的底面，将轿厢15的底面分割成若干等大的区域，通过将各位置的信号反馈至所述中控器，经过中控器内部计算，获取轿厢15内货物或乘客总重及相应重心，根据在轿厢15升降时重心所处位置，所述中控器输出控制指令控制电机转动轮17转动调节轿厢15的重心，保证升降稳定性。

所述加速度传感器设置于所述运输部及所述轿厢部。所述加速度传感器各自测量所述运输部和所述轿厢部的加速状态，并将测量的加速度信息输出至所述中控器，所述中控器输出控制指令控制运输部的水平运输速度和轿厢部起吊后的升降速度。

所述内部监控系统通过单片机与网络连接，经过单片机向所述内部监控系统发出内部监控指令和人脸识别指令。具有内部监控能力同时进行人脸识别与APP匹配。

所述运输部还包括安全辅助系统。所述安全辅助系统包括可伸缩保险栓轴14、连接感应器和下部垫板20。

所述可伸缩保险栓轴14安装在所述悬吊梁3内，其伸缩端能够伸出所述悬吊梁3的内侧壁。

所述连接感应器感应所述吊接部6的连接信息。并将连接信息输出至中控器。所述中控器输出控制指令控制所述转动轮4转动。

所述下部垫板20固定在所述悬吊梁3的内侧壁上。该下部垫板20为受力垫板，处于受压状态，同时防止轿厢15与悬吊梁3的直接接触产生磨损。

在所述吊装系统吊装前，所述中控器输出控制指令控制所述电机转动轮17转动，所述电机转动轮17带动所述配重块19移动，所述轿厢15的重心开始转移，当轿厢15的重心转移至吊装主轴连接点1501与吊装辅轴连接点1502的轴线之间时，所述中控器输出控制指令控制所述转动轮4转动，所述吊接部6的吊装辅轴601和吊装主轴602向轿厢15的顶面移动，并分别与吊装主轴连接点1501与吊装辅轴连接点1502连接。由于重心位于吊装主轴连接点1501与吊装辅轴连接点1502的轴线之间，保证了竖向吊装时的稳定性。

在所述吊装系统起吊时，所述连接感应器反馈所述吊接部6的连接信息，当轿厢15升高到目标位置时，所述中控器输出控制指令控制，控制所述可伸缩保险栓轴14伸长，并插入到所述轿厢15的锁孔中。

在所述吊装系统起吊完成后，所述电机驱动主动运行轮8转动，所述运输部和所述轿厢部沿着主车轨道梁运行。

优选的，所述轿厢15内部的拐角处设置有供所述配重块19的移动槽位。

优选的，所述U型轨道1通过螺栓或连接锚筋固定在所述主车轨道梁的顶部。

通过以上系统能够实现，

1)乘客根据自己需求向app发出指令，指令经无线传输至远端后台后，通过计算，向最近处轿厢部发出指令。

2)由中控器发出控制指令，控制主动运行轮8旋转，使整个轿厢部向乘客处移动，同时app告知乘客所应到达的乘车点。

3)待人员与车站到达同一地点后，轿厢部下降，乘客移动至轿厢15的伸缩门前，通过内部监控系统，经过单片机的向所述内部监控系统发出人脸识别指令并确定信息，控制轿厢部的伸缩门开启。

4)伸缩门开启，乘客进入，此时轿厢部内指示人员应在升降过程中勿移动或晃动。

5)人员稳定后，质量传感器获取各位置质量信息，通过中控器向电机转动轮17发出控制指令，轿厢部内用于控制轿厢重心的电机转动轮17旋转，实现重心转移，将重心转移至吊装主轴连接点1501与吊装辅轴连接点1502的轴线之间。

6)吊接部6连接后，缓慢提升轿厢部，使轿厢部远离地面。

7)运输部运行，根据app所要求位置进行运送。

8)根据距离及线网需要，轿厢部在空中实现两个不同的运输部直接的转换。

转换过程如下：

8.1)通过两处相邻主车轨道梁，两个运输部保持相对静止状态。

8.2)原运输部调整位置，使需转换接受运输部与轿厢部的吊点连接。

8.3)原运输部的可伸缩保险栓轴14缩回，接受运输部的可伸缩保险栓轴伸出实现固定。

8.4)原运输部吊接部6断开连接，实现轿厢部在不同的运输部间的转换。

值得说明的是，该转换可用于平行或垂直转换，或竖向不同高度转换，可用于低速或高速转换。

9)待到达指定位置后，重新判断轿厢部重心位置，并指示人员勿移动或晃动，控制轿厢部重心的电机转动轮17旋转，实现重心转移，将重心转移至吊装主轴连接点1501与吊装辅轴连接点1502的轴线之间。

10)缓慢下降轿厢部，待与地面稳定后，伸缩门开启，同时app完成相应支付。

Claims (8)

1.一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：包括轨道部、运输部、轿厢部和中控系统；

所述轨道部包括主车轨道梁；所述主车轨道梁顶部设有U型轨道(1)；所述主车轨道梁的侧壁上设有走行轨(2)；

所述运输部位于所述主车轨道梁的侧面，包括吊装系统、运行系统和悬挂系统；

所述吊装系统包括悬吊梁(3)、转动轮(4)、绳索(5)和吊接部(6)；

所述悬吊梁(3)上安装有若干个所述转动轮(4)；所述绳索(5)绕置于若干个所述转动轮(4)上；所述吊接部(6)连接在所述绳索(5)的端部；

所述运行系统包括液压调节器(7)和主动运行轮(8)；

所述液压调节器(7)安装在所述悬吊梁(3)上；所述主动运行轮(8)安装在所述液压调节器(7)上；所述液压调节器(7)通过伸缩调节主动运行轮(8)与走行轨(2)的相对距离，将主动运行轮(8)卡入在所述走行轨(2)上；

所述悬挂系统包括大梁(9)、横向分配杆(10)、伺服旋转轴(11)、支撑杆(12)和球型悬挂轮(13)；

所述大梁(9)固定在所述悬吊梁(3)的外侧壁；所述横向分配杆(10)安装在所述大梁(9)的端部；所述伺服旋转轴(11)安装在所述横向分配杆(10)的中部；两根所述支撑杆(12)的顶端分别固定在所述横向分配杆(10)的左右两端，底端伸入在所述U型轨道(1)中；所述球型悬挂轮(13)安装在所述支撑杆(12)的底端，能够在所述U型轨道(1)内进行纵向滑动；

所述支撑杆(12)能够沿所述伺服旋转轴(11)转动，所述伺服旋转轴(11)通过感知轴向剪力进行旋转，旋转后所述支撑杆(12)处于受压状态；

所述轿厢部包括轿厢(15)和吊点平衡系统；

所述轿厢(15)的前后两端均具有磁性；所述轿厢(15)的四个侧面上均设有伸缩门；

所述吊点平衡系统包括转向轮(16)、电机转动轮(17)、平衡索(18)和配重块(19)；

所述转向轮(16)安装在所述轿厢(15)内的拐角处，轿厢(15)内每一个拐角处均安装有一个转向轮(16)；

若干个所述电机转动轮(17)安装在所述轿厢(15)内部；

两根所述平衡索(18)均呈矩形状绕置于所述转向轮(16)和所述电机转动轮(17)上，两根平衡索(18)呈十字状分布；

若干个所述配重块(19)固定在所述平衡索(18)上；所述电机转动轮(17)能够转动并带动配重块(19)移动，使轿厢(15)的重心转移；

所述中控系统包括中控器；所述中控器通过单片机与网络连接，能够向运输部和轿厢部输出控制指令；

在所述吊装系统吊装前，所述中控器输出控制指令控制所述电机转动轮(17)转动，所述电机转动轮(17)带动配重块(19)移动，所述轿厢(15)的重心转移，所述中控器输出控制指令控制所述转动轮(4)转动，所述吊接部(6)向轿厢(15)移动，并与轿厢(15)连接；

在所述吊装系统起吊时，轿厢(15)升高到目标位置，在所述吊装系统起吊完成后，所述中控器输出控制指令控制所述主动运行轮(8)转动，所述运输部和所述轿厢部沿着主车轨道梁运行。

2.根据权利要求1所述的一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：所述中控系统还包括内置定位器、质量传感器、加速度传感器和内部监控系统；

所述内置定位器设置于所述运输部和所述轿厢部内，获取运输部和轿厢部的位置信息，并将位置信息反馈至所述中控器，通过中控器传输至app程序后台端；

所述质量传感器均布在所述轿厢(15)的底面，将轿厢(15)的底面分割成若干等大的区域，通过将各位置的信号反馈至所述中控器，经过中控器内部计算，获取轿厢(15)内货物或乘客总重及相应重心，根据在轿厢(15)升降时重心所处位置，所述中控器输出控制指令控制电机转动轮(17)转动调节轿厢(15)的重心；

所述加速度传感器设置于所述运输部及所述轿厢部；所述加速度传感器各自测量所述运输部和所述轿厢部的加速状态，并将测量的加速度信息输出至所述中控器，所述中控器输出控制指令控制运输部的水平运输速度和轿厢部起吊后的升降速度；

所述内部监控系统通过单片机与网络连接，经过单片机向所述内部监控系统发出内部监控指令和人脸识别指令。

3.根据权利要求1所述的一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：所述运输部还包括安全辅助系统；

所述安全辅助系统包括可伸缩保险栓轴(14)、连接感应器和下部垫板(20)；

所述可伸缩保险栓轴(14)安装在所述悬吊梁(3)内，其伸缩端能够伸出所述悬吊梁(3)的内侧壁；

所述连接感应器感应所述吊接部(6)的连接信息，并将连接信息输出至所述中控器，所述中控器输出控制指令控制所述转动轮(4)转动；

所述下部垫板(20)固定在所述悬吊梁(3)的内侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：所述悬吊梁(3)包括上横梁(301)和下横梁(302)；

所述上横梁(301)和所述下横梁(302)之间成倒L型连接；

所述上横梁(301)和所述下横梁(302)上均安装有若干个所述转动轮(4)。

5.根据权利要求1所述的一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：所述吊接部(6)包括吊装辅轴(601)和吊装主轴(602)；

所述吊装主轴(602)和所述吊装辅轴(601)均连接在所述绳索(5)的端部；

所述吊接部(6)采用电磁吊或机械吊。

6.根据权利要求1所述的一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：所述轿厢(15)的顶面中心设有处于同一圆周的若干个吊装主轴连接点(1501)；所述轿厢(15)的顶面中心设有处于同一圆周的若干个吊装辅轴连接点(1502)；若干个所述吊装辅轴连接点(1502)将若干个所述吊装主轴连接点(1501)包围；

所述轿厢(15)的四个侧面上均设有若干锁孔。

7.根据权利要求1所述的一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：所述轿厢(15)内部的拐角处设置有供所述配重块(19)的移动槽。

8.根据权利要求1所述的一种侧挂式运箱分离系统，其特征在于：所述U型轨道(1)通过螺栓或连接锚筋固定在所述主车轨道梁的顶部。

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