CN110077422B - 个人快速运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及个人快速运输系统，其中，所述机车包括机车本体，所述机车本体的下方设置有用于稳定机车的第一稳定轮，所述第一稳定轮的回转轴线与机车本体的长度方向垂直，第一稳定轮用于沿着机车的轨道滚动；本个人快速运输系统，结构简单、紧凑，成本低，不仅有利于平稳运行，防止共振，降低噪声，而且可以有效解决机车单轨运行时的偏心问题，有利于机车受力平衡。

Description

个人快速运输系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种用于个人快速运输系统的机车及个人快速运输系统。

背景技术

个人快速运输系统是一种新型的轨道交通系统，可以按需求提供不间断的运输服务，近年来发展迅速。

现有的个人快速运输系统，通常包括机车(或称为车辆)和轨道，机车相对较小，机车下方悬挂着轿厢，轿厢用于容纳乘客，轨道通常采用悬挂式轨道；机车通常设置于轨道内，在实际运行过程中，机车通过轨道与轨道的配合实现前行和变轨，从而带动轿厢内的乘客到达不同的站点。

现有的个人快速运输系统中，通常在机车两侧设置有若干轮子，机车在轨道上运行过程中，所述轮子正好位于机车两侧的导轨之间，在运行过程中，当机车偏离轨道或因外力(如侧向风等)发生倾斜时，对应侧的轮子与轨道相接触，从而限制机车的偏离或倾斜，确保机车稳定运行；然而，这样的设置，通常存在一些弊端，1、所需的轮子数目较多，通常需要在机车的两侧、及沿机车长度方向的两端分别设置轮子(至少四个)，成本较高；2、在机车的实际运行过程中，机车及与机车相连的轿厢，在水平方向的横向受力通常是不均匀的，而且是变化的(如侧向风对机车及轿厢的影响)，导致机车的前行的过程中，机车会在轨道内不断左偏、或不断右偏(左倾或右倾)，或左偏右偏交替进行，从而使得轮子不间断的与轨道进行碰撞，不仅容易引起共振，导致噪声特别大，而且严重影响机车的速度，使得机车通行速度大大降低，此外，轮子的磨损也比较严重，使用寿命短，需要频繁更换。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种用于个人快速运输系统的机车及个人快速运输系统，结构简单、紧凑，成本低，不仅有利于平稳运行，防止共振，降低噪声，而且可以有效解决机车单轨运行时的偏心问题，有利于机车受力平衡。

用于个人快速运输系统的机车，包括机车本体，所述机车本体的下方设置有用于稳定机车的第一稳定轮，所述第一稳定轮的回转轴线与机车本体的长度方向垂直。

优选的，所述第一稳定轮设置于机车本体下方正中间的位置处。

优选的，包括两个所述第一稳定轮，所述两个第一稳定轮分别沿机车本体的长度方向设置。

进一步的，还包括第二稳定轮，所述第二稳定轮设置于所述机车本体的上方，第二稳定轮的回转轴线与所述第一稳定轮的回转轴线共轴。

进一步的，还包括支撑座，所述支撑座包括法兰盘及垂直设置于法兰盘的连接轴，所述法兰盘上设置有若干用于固定的通孔，所述第一稳定轮和/或第二稳定轮安装于所述连接轴。

优选的，所述连接轴为阶梯轴，且连接轴上远离所述法兰盘的一端设置于外螺纹。

个人快速运输系统，包括轨道及前述机车，所述轨道包括上导轨和下导轨，所述机车设置于所述上导轨和下导轨之间，并用于在上导轨和下导轨之间运行。

一种方案，所述轨道包括一条上导轨和一条下导轨，所述上导轨包括沿长度方向设置的变轨部，下轨道包括沿长度方向设置的稳定部，所述变轨部与稳定部相互平行，所述第一稳定轮位于所述稳定部的外侧，且第一稳定轮与所述稳定部相接触，所述第二稳定轮位于所述变轨部的外侧，且第二稳定轮与所述变轨部之间有间隙。

另一种方案中，所述轨道包括两条上导轨和两条下导轨，所述上导轨分别包括沿长度方向设置的变轨部，下轨道分别包括沿长度方向设置的稳定部，两条下导轨平行设置，且所述第一稳定轮设置于所述两个稳定部之间，并与至少一个稳定部相接触；所述两条上导轨平行设置，所述第二稳定轮设置于所述两个变轨部之间，并分别与两个变轨部留有间隙。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种用于个人快速运输系统的机车及个人快速运输系统，具有以下有益效果：

1、所需的第一稳定轮的数量较少，通常只需一个或两个就能实现良好的稳定效果，从而可以有效的节约成本。

2、机车在轨道上运行的过程中，第一稳定轮同步沿着机车的轨道转动，不仅可以平衡机车的受力，尤其是平衡水平方向的横向作用力(如侧向风等)，从而有效解决机车偏心、抗扭矩等问题，而且不存在共振的问题，既可以有效降低机车运行过程中的噪声，有利于机车提高运行速度，又可以保证机车更加平稳的运行。

3、设置有第一稳定轮的机车可以在轨道上实现单轨运行，第一稳定轮可以有效解决单轨运行过程中机车受力的偏心问题，保机车受力平衡，使得机车安全、稳定的运行。

4、由于机车运行过程中，第一稳定轮与轨道构成线接触，且始终处于滚动状态，使得第一稳定轮的磨损较小，使用寿命更长。

5、第一稳定轮和第二平稳轮的设置，可以有效防止机车发生大幅度侧倾，使得机车安全、稳定的运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中提供的一种机车前视示意图。

图2为本发明实施例1中提供的一种机车侧视示意图。

图3为本发明实施例1中提供的一种机车中，支撑座的结构示意图。

图4为本发明实施例2中提供的一种个人快速运输系统中，机车在第一变轨轮的引导下前行或向左变轨时的示意图。

图5为本发明实施例2中提供的一种个人快速运输系统中，机车在第二变轨轮的引导下前行或向右变轨时的示意图。

图6为本发明实施例3中提供的一种个人快速运输系统中，机车在第一变轨轮的引导下前行或向左变轨时的示意图。

图中标记说明

机车本体101，行走轮102，支撑座103，法兰盘104，通孔105，连接轴106，外螺纹107，第一变轨轮108，第二变轨轮109，

第一稳定轮201，第二稳定轮202，

上导轨301，变轨部302，下导轨303，稳定部304。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本实施例中提供了一种用于个人快速运输系统的机车，包括机车本体101，所述机车本体101的下方设置有用于稳定机车的第一稳定轮201，所述第一稳定轮201的回转轴线与机车本体101的长度方向垂直，第一稳定轮201用于沿着机车的轨道滚动(或转动)，以便平衡机车的受力，防止机车侧偏等。

在本实施例中，通过在机车的下方设置第一稳定轮201，替代现有技术中，在机车的两侧设置若干轮子的方案，具有以下效果：

1、所需的第一稳定轮201的数量较少，通常只需一个或两个就能实现良好的稳定效果，从而可以有效的节约成本。

2、机车在轨道上运行的过程中，第一稳定轮201同步沿着机车的轨道转动，即第一稳定轮201与机车的轨道始终是接触的，不仅可以平衡机车的受力，尤其是平衡水平方向的横向作用力(如侧向风等)，从而有效解决机车偏心、抗扭矩等问题，而且不存在共振的问题，既可以有效降低机车运行过程中的噪声，有利于机车提高运行速度，又可以保证机车更加平稳的运行，尤其是在机车单轨运行轨道过程中，第一稳定轮201与上方的变轨轮(变轨机构是设置于机车上，用于引导机车变轨的机构，而变轨轮通常设置于变轨机构中，用于直接与轨道接触，从而引导机车前行和变轨)相互配合，可以确保机车受力平衡，从而安全、稳定的运行。

3、由于机车运行过程中，第一稳定轮201与轨道构成线接触，且始终处于滚动状态，使得第一稳定轮201的磨损较小，使用寿命更长。

如图1所示，在本实施例中，所述第一稳定轮201设置于机车本体101下方正中间的位置处。从而使得第一稳定轮201的受力更均匀，尤其是在机车进行变轨时，有利于机车平稳运行。

机车上第一稳定轮201的数目通常不做限制，当由于在个人快速运输系统中，机车的体积通常较小，故常用的方案中，机车上设置一个或两个第一稳定轮201就能完全满足需求。作为举例，如图2所示，在本实施例中，本机车包括两个所述第一稳定轮201，所述两个第一稳定轮201分别沿机车本体101的长度方向设置，即两个第一稳定轮201分别设置于靠近机车两端的位置处。

在进一步的方案中，还包括第二稳定轮202，所述第二稳定轮202设置于所述机车本体101的上方，如图1及图2所示，第二稳定轮202的回转轴线与所述第一稳定轮201的回转轴线共轴，第二稳定轮202用于保护机车，防止机车大幅度侧倾等。

第二稳定轮202的数目可以与第一稳定轮201的数目不同，例如，机车的下方可以设置两个第一稳定轮201，而机车的上方可以设置一个第一稳定轮201。

在进一步的方案中，还包括支撑座103，支撑座103用于安装和支撑第一稳定轮201，和/或第二稳定轮202，如图3所示，作为举例，在本实施例中，支撑座103包括法兰盘104及垂直设置于法兰盘104的连接轴106，所述法兰盘104上设置有若干用于固定的通孔105，以便可以通过螺栓等将支撑座103可拆卸的固定于机车本体101，所述第一稳定轮201和/或第二稳定轮202安装于所述连接轴106，第一稳定轮201和第二稳定轮202可以分别与连接轴106构成回转副，即，第一稳定轮201和第二稳定轮202可以分别相对于支撑座103的连接轴106转动。

如图3所示，在优选的方案中，所述连接轴106为阶梯轴，且连接轴106上远离所述法兰盘104的一端设置于外螺纹107；采用阶梯轴便于稳定轮的安装和定位，尤其是当稳定轮通过轴承安装于连接轴106时，可以方便的通过阶梯轴对轴承进行定位，外螺纹107可以用于连接锁紧螺母，从而可以固定轴承和稳定轮。

实施例2

本实施例提供了一种个人快速运输系统，包括轨道及前述机车，所述轨道包括上导轨301和下导轨303，上导轨301与下导轨303相互平行，所述机车设置于所述上导轨301和下导轨303之间，并用于在上导轨301和下导轨303之间运行。

如图1所示，在本实施例中，机车的侧面分别设置有两个行走轮102，两个行走轮102分别与下导轨303相接触，并在下导轨303上移动，机车的上部设置有变轨机构，变轨机构包括两条变轨摆臂、同步连杆，两条变轨摆臂的一端分别铰接于同步连杆，另一端分别铰接于机车本体101，从而构成平行四边形同步机构，两条变轨摆臂上分别设置有两个变轨轮，分别为第一变轨轮108和第二变轨轮109，第一变轨轮108的轴线与第二变轨轮109的轴线的夹角为90度，利用变轨机构，当第一变轨轮108的轴线处于竖直方向时，第二变轨轮109的轴线处于水平方向，如图4所示，此时，第一变轨轮108与上导轨301接触，机车可以在第一变轨轮108的引导下前行或向左变轨；当第二变轨轮109的轴线处于竖直方向时，第一变轨轮108的轴线处于水平方向，如图5所示，此时，第二变轨轮109与上导轨301接触，机车可以在第二变轨轮109的引导下前行或向右变轨。

在本实施例中，所述轨道包括一条上导轨301和一条下导轨303，即在本实施例中，所述轨道为单轨，设置有第一稳定轮201的机车可以在该轨道上实现单轨运行，可以有效解决单轨运行过程中机车受力的偏心问题；如图4或图5所示，所述上导轨301包括沿长度方向设置的变轨部302，下轨道包括沿长度方向设置的稳定部304，所述变轨部302与稳定部304相互平行，所述第一稳定轮201位于所述稳定部304的外侧，且第一稳定轮201与所述稳定部304相接触，所述第二稳定轮202位于所述变轨部302的外侧，且第二稳定轮202与所述变轨部302之间有间隙。

作为举例，如图4所示，在机车在第一变轨轮108的引导下前行或向左变轨的过程中，第一变轨轮108与变轨部302的左侧面相接触，第一稳定轮201与稳定部304的右侧面相接触，此时，机车受力平衡，可以稳定的运行，且第二稳定轮202不工作，当机车或轿厢的右侧收到较大的侧向风(横风)时，机车向左倾时，第二稳定轮202与变轨部302的右侧面相接触，第二稳定轮202开始工作，从而平衡机车的横向受力，防止机车大幅度侧倾，确保机车稳定运行，根据受力分析可知，机车在这种运行状态下，从机车左侧吹来的横风不会引起机车的侧倾，故不再赘述。

当机车在第二变轨轮109的引导下前行或向右变轨的过程中，机车的受力情况与上述类似，这里不再详细分析。

如图4或图5所示，在本实施例中，变轨部302和稳定部304分别为沿竖直方向设置的钢板，在实际产生中，上导轨301和下导轨303可以分别采用角钢。

实施例3

本实施例3与上述实施例2的主要区别在于，在本实施例所提供的个人快速运输系统中，所述轨道包括两条上导轨301和两条下导轨303，如图6所示，所述上导轨301分别包括沿长度方向设置的变轨部302，下轨道分别包括沿长度方向设置的稳定部304，两条下导轨303平行设置，且所述第一稳定轮201设置于所述两个稳定部304之间，并与至少一个稳定部304相接触(即要么同时和两个稳定部304相接触，要么只和其中一个稳定部304相接触，且该稳定部304与正在引导机车的变轨轮处于机车的同侧)，从而平衡机车的受力，使得机车可以安全、平稳的运行；所述两条上导轨301平行设置，所述第二稳定轮202设置于所述两个变轨部302之间，并分别与两个变轨部302留有间隙，即在机车没有发生侧倾的情况下，第二稳定轮202处于不工作状态，一旦机车发生少量侧倾，第二稳定轮202会立刻与对应侧的变轨部302相接触，第二稳定轮202开始工作(即沿变轨部302滚动)，从而平衡机车的横向受力，防止机车大幅度侧倾，确保机车稳定运行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种个人快速运输系统，包括轨道和机车，所述轨道包括上导轨和下导轨，所述机车包括机车本体，机车的侧面分别设置有两个行走轮，机车设置于所述上导轨和下导轨之间，两个行走轮分别与下导轨相接触，并在下导轨上移动，机车的上部设置有变轨机构，其特征在于，所述机车本体的下方设置有用于稳定机车的第一稳定轮，所述第一稳定轮设置于机车本体下方中间的位置处，第一稳定轮的回转轴线与机车本体的长度方向垂直；

变轨机构包括两条变轨摆臂、同步连杆，两条变轨摆臂的一端分别铰接于同步连杆，另一端分别铰接于机车本体，构成平行四边形同步机构，两条变轨摆臂上分别设置有两个变轨轮，分别为第一变轨轮和第二变轨轮，第一变轨轮的轴线与第二变轨轮的轴线的夹角为90度；利用变轨机构，当第一变轨轮的轴线处于竖直方向时，第二变轨轮的轴线处于水平方向，此时，第一变轨轮与上导轨接触，机车在第一变轨轮的引导下前行或向左变轨；当第二变轨轮的轴线处于竖直方向时，第一变轨轮的轴线处于水平方向，此时，第二变轨轮与上导轨接触，机车在第二变轨轮的引导下前行或向右变轨；

所述上导轨包括沿长度方向设置的变轨部，下轨道包括沿长度方向设置的稳定部，所述变轨部与稳定部相互平行，所述第一稳定轮位于所述稳定部的外侧，且第一稳定轮与所述稳定部相接触，第一稳定轮用于沿着机车的轨道滚动，并与上方的变轨轮相互配合。

2.根据权利要求1所述的个人快速运输系统，其特征在于，包括两个所述第一稳定轮，所述两个第一稳定轮分别沿机车本体的长度方向设置。

3.根据权利要求2一所述的个人快速运输系统，其特征在于，还包括第二稳定轮，所述第二稳定轮设置于所述机车本体的上方，第二稳定轮的回转轴线与所述第一稳定轮的回转轴线共轴。

4.根据权利要求3所述的个人快速运输系统，其特征在于，还包括支撑座，所述支撑座包括法兰盘及垂直设置于法兰盘的连接轴，所述法兰盘上设置有若干用于固定的通孔，所述第一稳定轮和/或第二稳定轮安装于所述连接轴。

5.根据权利要求4所述的个人快速运输系统，其特征在于，所述连接轴为阶梯轴，且连接轴上远离所述法兰盘的一端设置有外螺纹。

6.根据权利要求3所述的个人快速运输系统，其特征在于，所述轨道包括一条上导轨和一条下导轨，所述第二稳定轮位于所述变轨部的外侧，且第二稳定轮与所述变轨部之间有间隙。

7.根据权利要求1所述的个人快速运输系统，其特征在于，所述变轨部和稳定部分别为沿竖直方向设置的钢板。

8.根据权利要求3所述的个人快速运输系统，其特征在于，所述轨道包括两条上导轨和两条下导轨，两条下导轨平行设置，且所述第一稳定轮设置于所述两个稳定部之间，并与至少一个稳定部相接触；所述两条上导轨平行设置，所述第二稳定轮设置于所述两个变轨部之间，并分别与两个变轨部留有间隙。