CN110281959A - 一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔结构及道岔分流方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔及道岔分流方法，其采用特定的固定轨与移动轨的组合方式，用于解决现有技术中常规铁路道岔应用于悬挂式单轨采用钢轮钢轨体系可能会导致的移动轨与动车或载具之间的干涉问题。

Description

一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔结构及道岔分流 方法

技术领域

本发明涉及悬挂式运输领域，特别是涉及一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔结构及道岔分流方法。

背景技术

轨道交通运输系统，通常包括常规的铁路系统、跨座式单轨系统、悬挂式单轨系统等。

目前常规铁路系统采用钢轮、钢轨体系，并且其钢轨的下方铺设的是若干轨枕，其道岔结构中，除形成走行通道的固定轨外，通过移动轨的位置变换实现不同走行通道是否处于通行状态的变换；由于常规铁路系统中，动力转向架或动车、载具等位于钢轨的上方，其移动轨的位置变换通常也是移动轨的端部进行位置变换，移动轨整体是位于走行通道内部，并且与走行通道空间平面之间有较大的夹角。

跨座式单轨系统、悬挂式单轨系统中轨道梁可以是单一的型材结构，其道岔结构设计相对较为简单，例如通过若干单一的型材结构进行摆动即可实现道岔结构。

在悬挂式单轨系统中也有轨道梁采用双结构组合件或者箱式结构的轨道梁，这种结构目前在应用时动力转向架或动车等通常采用胶轮体系，主要是由于在这种结构中动力转向架或动车采用钢轮钢轨体系后，其道岔结构的设计就较为复杂。

发明内容

在前述内容的基础上，若将现有常规铁路系统的道岔结构应用于采用钢轮钢轨体系的上述第二种悬挂式单轨系统，则会出现移动轨与悬挂于轨道梁的动车之间干涉的问题；因为移动轨整体是位于走行通道内部，并且与走行通道空间平面之间有较大的夹角。

常规铁路系统的道岔结构通常是包括有至少两个走行通道，任一走行通道的包括有一长轨和一短轨，并且两个走行通道的两个短轨相交形成岔心，在岔心处设置有两个移动轨，两个移动轨的一端与岔心连接，另一端分别位于两个长轨的内侧；当任一走行通道通行时，其中一个移动轨的另一端移动至与长轨切向锁定；但这种设计下，任一移动轨在不使用时均是与走行通道方向有较大的夹角的，也可以说是任一移动轨对走行通道本身形成了干涉。常规的铁路系统可以采用这种方式是由于动力转向架或动车等位于钢轨的上方，即使移动轨对走行通道本身有干涉，但并不会对动力转向架或动车等形成干涉。但将常规铁路系统的方案直接应用于采用钢轮钢轨体系的上述第二种结构的悬挂式单轨系统，则移动轨会对动力转向架或动车等形成干涉。前述第二种结构的悬挂式单轨系统也可以采用胶轮体系，但胶轮体系在道岔结构设计时可以采用更为简单的方式，因此，本申请不涉及胶轮体系的悬挂式单轨系统，也同样不涉及采用单一型材轨道梁的悬挂式单轨系统，尤其适用于采用双结构组合件或者箱式结构的轨道梁的悬挂式单轨系统。另外，为描述更充分，下面将悬挂式单轨系统描述为悬挂式轨道交通运输系统，其本质一样。

因此，本申请希望提供一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔结构及道岔分流方法，用于解决上述技术问题。

本发明提供的第一方面的技术方案，即一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔结构，包括道岔梁和移动轨；所述移动轨在道岔梁内移动，道岔梁包括第一走行通道和第二走行通道，移动轨包括第一移动轨和第二移动轨；

第一走行通道通行状态下，第二移动轨组成第一走行通道的一侧走行轨的一部分，第一移动轨整体偏向第一走行通道的另一侧走行轨并保持距离d1；

第二走行通道通行状态下，第一移动轨组成第二走行通道的一侧走行轨的一部分，第二移动轨整体偏向第二走行通道的另一侧走行轨并保持距离d2。

本申请还提供以下任一或若干特征组合的第一方面的技术方案：

第一走行通道设置第一固定长轨、第一固定短轨；第二走行通道设置第二固定短轨和第二固定长轨；第一固定短轨、第二固定短轨位于第一固定长轨与第二固定长轨之间；第一固定短轨、第二固定短轨的起始端相交，相交处设置固定岔心；

第一走行通道通行状态下，第二移动轨的两端分别锁定于第二固定长轨和固定岔心，第一移动轨整体偏向第一固定长轨并保持距离；部分第二固定长轨、第二移动轨、第一固定短轨形成第一走行通道的一侧走行轨，第一固定长轨即第一走行通道的另一侧走行轨；

第二走行通道通行状态下，第一移动轨的两端分别锁定于第一固定长轨和固定岔心，第二移动轨整体偏向第二固定长轨并保持距离；部分第一固定长轨、第一移动轨、第二固定短轨形成第二走行通道的一侧走行轨，第二固定长轨即第二走行通道的另一侧走行轨。

可选的，d1与d2的值不小于20mm。

可选的，第一走行通道通行状态下，第一移动轨的侧边与第一走行通道的中心线的距离是d3；

第二走行通道通行状态下，第二移动轨的侧边与第二走行通道的中心线的距离是d4；

d3、d4不小于50mm。

可选的，第一走行通道通行状态下，第二移动轨的一端是轨尖，与第二固定长轨切向锁定连接；第二移动轨的另一端弯曲，与固定岔心匹配锁定连接；

第二走行通道通行状态下，第一移动轨的一端是轨尖，与第一固定长轨切向锁定连接；第一移动轨的另一端弯曲，与固定岔心匹配锁定连接。

可选的，所述第一移动轨、第二移动轨是具有挠性的弹性钢轨或具有铰接结构的钢轨。

可选的，包括移动装置，所述移动装置包括若干移动件和若干旋转件，移动件带动第一移动轨、第二移动轨横向移动，旋转件带动第一移动轨、第二移动轨纵向移动。

可选的，所述移动装置包括支座和驱动装置；支座与道岔梁固定连接，移动件沿支座滑动连接，旋转件设置在移动件与第一移动轨或第二移动轨之间；驱动装置驱动移动件横向移动，并驱动旋转件旋转。

本申请还提供另一方面的技术方案，即一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔分流方法，包括以下步骤：

1)选定第一走行通道通行状态，第二移动轨横向移动且纵向移动至形成第一走行通道的一侧走行轨的一部分，第一移动轨横向移动且纵向移动至靠近第一走行通道的另一侧走行轨；

2)选定第二走行通道通行状态，第一移动轨横向移动且纵向移动至形成第二走行通道的一侧走行轨，第二移动轨横向移动且纵向移动至靠近第二走行通道的另一侧走行轨。

上述道岔分流方法是从第一走行通道通行状态与第二走行通道通行状态的相互切换过程，具体在工作过程中，若动车选定第一走行通道通行状态，或第二走行通道通行状态，则首先判定道岔的走行通道及固定轨、移动轨的位置关系，再根据需要进行适当调整。

本申请方案与现有常规铁路道岔的状态变换方式具有本质不同，常规铁路的移动轨在不使用时，基本处于横切于走行通道的位置；移动轨在使用时，再将其端口部分移动至固定轨的连接位置。本申请方案则采用不同的设置方式，移动轨在不使用时，其整体靠近走行通道的走行轨，但并不与走行轨连接固定；移动轨在使用时，移动轨与固定轨之间的连接采用部分连接。本申请方案更有有效地解决悬挂式单轨采用钢轮钢轨体系后的道岔结构复杂问题。

附图说明

图1是本申请实施方案的第一走行通道通行状态的示意图；

图2是本申请实施方案的第二走行通道通行状态的示意图；

图3是本发明实施方式的第一走行通道通行状态的道岔分流状态示意图；

图4是本发明实施方式的第二走行通道通行状态的道岔分流状态示意图；

图5是图1或图3中通道A口的截面的轮组及轨的示意图；

图6是图2或图4中通道A口的截面的轮组及轨的示意图；

图7是图1中动车通过通道A口时的截面示意图；

图8是图7在E处的放大图；

图9是图7在F处的放大图；

图10是图7在D-D截面的左视图；

图11是移动轨与固定岔心之间的锁定状态图；

图12是移动轨与固定岔心之间的活动状态图；

图13显示为本发明实施方式道岔梁的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参考图1-图2所示，图1-图2是本申请道岔结构的示意图，本申请提供的一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔结构包括道岔梁30和移动轨；

所述移动轨在道岔梁30(图7～图9所示)内移动，道岔梁30包括第一走行通道L1和第二走行通道L2，移动轨包括第一移动轨400和第二移动轨600；

请参考图1所示，第一走行通道L1通行状态下，第二移动轨600组成第一走行通道L1的一侧走行轨的一部分，第一移动轨400整体偏向第一走行通道L1的另一侧走行轨并保持距离d1；

请参考图2所示，第二走行通道L2通行状态下，第一移动轨400组成第二走行通道L2的一侧走行轨的一部分，第二移动轨400整体偏向第二走行通道L2的另一侧走行轨并保持距离d2。

上述设置是本申请方案的原理性设计，其更多的是体现整体方案的设计思路及对现有常规铁路应用于本申请悬挂式轨道交通运输系统的改进要点。其与常规铁路系统的差异主要体现在移动轨在道岔结构的不同通行通道状态下，如何避免移动轨不使用状态的位置设计，从而避免其对动车或载具20等的干涉，所述的动车还可以是动力转向架。

请参考图3-图4所示，图3-图4是本申请提供的道岔结构的另一种示意图；

图3-图4所示的道岔结构包括道岔梁30(图7～图9所示)和移动轨；所述移动轨在道岔梁30内移动，道岔梁30包括第一走行通道和第二走行通道，移动轨包括第一移动轨400和第二移动轨600；

第一走行通道设置第一固定长轨100、第一固定短轨900；第二走行通道设置第二固定短轨800和第二固定长轨500；第一固定短轨900、第二固定短轨800位于第一固定长轨100与第二固定长轨500之间；第一固定短轨900、第二固定短轨800的起始端相交，相交处设置固定岔心700；

请参考图3所示的从通道A口至通道B口，即第一走行通道通行状态下，第二移动轨600的两端分别锁定于第二固定长轨500和固定岔心700，第一移动轨400整体偏向第一固定长轨100并保持距离；部分第二固定长轨500、第二移动轨600、第一固定短轨900形成第一走行通道的一侧走行轨，第一固定长轨100即第一走行通道的另一侧走行轨；

请参考图4所示的从通道A口至通道C口，即第二走行通道通行状态下，第一移动轨400的两端分别锁定于第一固定长轨100和固定岔心700，第二移动轨600整体偏向第二固定长轨500并保持距离；部分第一固定长轨100、第一移动轨400、第二固定短轨800形成第二走行通道的一侧走行轨，第二固定长轨500即第二走行通道的另一侧走行轨。

请参考图5-图6所示，图5所示是图1或图3中A口的截面的轮组及轨的示意图；图6所示是图2或图4中A口的截面的轮组及轨的示意图；

图5中所示，例如图1中的第一移动轨400与第一走行通道的另一侧走行轨之间的距离d1，或者例如图3中的第一移动轨400与第一固定长轨100之间的距离d1，所述的d1均是不小于20mm。同时在图5中所示的，例如图1和图3中的第一走行通道通行状态下，第一移动轨400的侧边与第一走行通道的中心线的距离是d3，d3不小于50mm。图6中所示，例如图2中的第二移动轨600与第二走行通道的另一侧走行轨之间的距离d2，或者例如图4中的第二移动轨600与第二固定长轨500之间的距离d2，所述的d2均是不小于20mm。同时在图6中所示的，例如图2和图4中的第二走行通道通行状态下，第二移动轨600的侧边与第二走行通道的中心线的距离是d4；d4不小于50mm。

这样的设置下，可更有效的确保本申请道岔结构在实际应用时能更好地适应现有的动车10或载具20，避免道岔结构中移动轨对动车10或载具20造成干涉；同时移动轨在不使用时，移动轨整体与走行轨之间保持特定距离，更适用于现有常规的动车10或载具20的车轮的轮辕设置在走行轨内侧的方式，例如可在一定程度上避免车轮内翻。

请参考图7-图9所示，图7是第一走行通道通行状态下A口的截面示意图，图8是图7中E处的放大图，图9是图7中F处的放大图，第一走行通道通行状态下，第二移动轨600的一端是轨尖，与第二固定长轨500切向锁定连接；第二移动轨600的另一端弯曲，与固定岔心匹配锁定连接；

第二走行通道通行状态下，第一移动轨400的一端是轨尖，与第一固定长轨100切向锁定连接；第一移动轨400的另一端弯曲，与固定岔心匹配锁定连接。

轨尖是现有轨道运输系统的道岔结构中常用的两条钢轨切换使用的常规方式。

本申请所述的第一移动轨、第二移动轨可以是具有挠性的弹性钢轨或者是具有铰接结构的钢轨，这样的设置下，第一移动轨或第二移动轨可以较好地实现在不同走行通道通行状态下的形状改变，例如从第一移动轨在使用状态的弯曲形状向其在不使用状态的趋近直线状态。

例如请参考图10所示，图10是图7中D-D截面的示意图；第一移动轨400、第二移动轨600通过移动装置实现横向移动和纵向移动，从而实现移动轨的形状改变；图中所示的移动装置包括若干移动件201、若干旋转件203、支座202和驱动装置300(图3～图4所示)，移动件201带动第一移动轨400、第二移动轨600横向移动，旋转件203带动第一移动轨400、第二移动轨600纵向移动；支座202与道岔梁30固定连接，移动件201沿支座202滑动连接，旋转件203设置在移动件201与第一移动轨400或第二移动轨600之间；驱动装置300驱动移动件201横向移动，并驱动旋转件203旋转。

本申请图10所示移动装置用于示例说明其具体结构，实际应用过程中可根据实际情况采用现有常规使用的各类移动装置均可。

请参考图11-图12所示，本申请实施例中，所述锁定装置40设置有两种结构状态，第一结构状态即锁定状态，参考附图11；第二种结构状态即活动状态，参考附图12。图11～图12所示意的截面是本申请实施例中固定岔心700的截面，如图11所示的固定岔心700与第一移动轨400在锁定状态下，锁定装置40与固定岔心700、第一移动轨400之间的位置关系。如图12所示，锁定装置40在转动后，岔心与第一移动轨400之间处于活动状态。

本申请所述的长轨、短轨是以道岔为参考所进行的相对描述，但在实际轨道中，无论是长轨、短轨都是依靠整体的轨道的长度进行相应设计。

本申请实例中，可采用的轨道梁结构可以是常规的应用于悬挂式轨道的轨道梁结构，例如下开口的箱式结构梁；或者是本申请所采用特定结构的轨道梁，例如图13所示；图13所示的道岔梁30包括第一主体1100、第二主体1200和若干第三主体1300；第一主体1100和第二主体1200镜像对称设置，并且第三主体1300分别固设于第一主体1100和第二主体1200的上表面。

具体的，第三主体1300以下，第一主体1100和第二主体1200之间的空间形成动车的走行空间；

所述的第一主体1100、第二主体1200及第三主体1300是型钢结构；第一主体1100和第二主体1200之间预设的间距分别形成走行空间的上开口和下开口；相邻第三主体之间1300预设有间隔距离。

第一主体、第二主体、第三主体均不限制其具体结构形状。

本申请所采用的道岔结构在具体使用时，可采用以下步骤组成的道岔分流方法：

1)选定第一走行通道通行状态，第二移动轨横向移动且纵向移动至形成第一走行通道的一侧走行轨的一部分，第一移动轨横向移动且纵向移动至靠近第一走行通道的另一侧走行轨；

2)选定第二走行通道通行状态，第一移动轨横向移动且纵向移动至形成第二走行通道的一侧走行轨，第二移动轨横向移动且纵向移动至靠近第二走行通道的另一侧走行轨。

上述道岔分流方法是从第一走行通道通行状态与第二走行通道通行状态的相互切换过程，具体在工作过程中，若动车选定第一走行通道通行状态，或第二走行通道通行状态，则首先判定道岔的走行通道及固定轨、移动轨的位置关系，再根据需要进行适当调整。

例如图3-图4所示，第一走行通道通行状态下，动车从AB通道驶过，第一移动轨400靠近第一固定长轨100附近，可作为护轨；部分的第二固定长轨500、第二移动轨600与第一固定短轨900形成一条与第一固定长轨100平行的轨道；第二走行通道通行状态下，动车从AC通道驶过，第二移动轨600靠近第二固定长轨500附近，可作为护轨；部分的第一固定长轨100、第一移动轨400与第二固定短轨800形成一条与第二固定长轨500平行的轨道。按照道岔结构的常规设计，第一走行通道与第二走行通道的宽度保持一致。

本申请方案与现有常规铁路道岔的状态变换方式具有本质不同，常规铁路的移动轨在不使用时，基本处于横切于走行通道的位置；移动轨在使用时，再将其端口部分移动至固定轨的连接位置。本申请方案则采用不同的设置方式，移动轨在不使用时，其整体靠近走行通道的走行轨，但并不与走行轨连接固定；移动轨在使用时，移动轨与固定轨之间的连接采用部分连接。本申请方案更有有效地解决悬挂式单轨采用钢轮钢轨体系后的道岔结构复杂问题。

上述本申请的设置方式下，更能有效地解决悬挂式单轨采用钢轮钢轨体系后的道岔问题。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔结构，其特征在于，包括道岔梁和移动轨；所述移动轨在道岔梁内移动，道岔梁包括第一走行通道和第二走行通道，移动轨包括第一移动轨和第二移动轨；

第一走行通道通行状态下，第二移动轨组成第一走行通道的一侧走行轨的一部分，第一移动轨整体偏向第一走行通道的另一侧走行轨并保持距离d1；

第二走行通道通行状态下，第一移动轨组成第二走行通道的一侧走行轨的一部分，第二移动轨整体偏向第二走行通道的另一侧走行轨并保持距离d2。

2.根据权利要求1所述的道岔结构，其特征在于，第一走行通道设置第一固定长轨、第一固定短轨；第二走行通道设置第二固定短轨和第二固定长轨；第一固定短轨、第二固定短轨位于第一固定长轨与第二固定长轨之间；第一固定短轨、第二固定短轨的起始端相交，相交处设置固定岔心；

第一走行通道通行状态下，第二移动轨的两端分别锁定于第二固定长轨和固定岔心，第一移动轨整体偏向第一固定长轨并保持距离；部分第二固定长轨、第二移动轨、第一固定短轨形成第一走行通道的一侧走行轨，第一固定长轨即第一走行通道的另一侧走行轨；

第二走行通道通行状态下，第一移动轨的两端分别锁定于第一固定长轨和固定岔心，第二移动轨整体偏向第二固定长轨并保持距离；部分第一固定长轨、第一移动轨、第二固定短轨形成第二走行通道的一侧走行轨，第二固定长轨即第二走行通道的另一侧走行轨。

3.根据权利要求1所述的道岔结构，其特征在于，

d1与d2的值不小于20mm。

4.根据权利要求1所述的道岔结构，其特征在于，

第一走行通道通行状态下，第一移动轨的侧边与第一走行通道的中心线的距离是d3；

第二走行通道通行状态下，第二移动轨的侧边与第二走行通道的中心线的距离是d4；

d3、d4不小于50mm。

5.根据权利要求2所述的道岔结构，其特征在于，

第一走行通道通行状态下，第二移动轨的一端是轨尖，与第二固定长轨切向锁定连接；第二移动轨的另一端弯曲，与固定岔心匹配锁定连接；

第二走行通道通行状态下，第一移动轨的一端是轨尖，与第一固定长轨切向锁定连接；第一移动轨的另一端弯曲，与固定岔心匹配锁定连接。

6.根据权利要求1所述的道岔结构，其特征在于，所述第一移动轨、第二移动轨是具有挠性的弹性钢轨或具有铰接结构的钢轨。

7.根据权利要求1所述的道岔结构，其特征在于，包括移动装置，所述移动装置包括若干移动件和若干旋转件，移动件带动第一移动轨、第二移动轨横向移动，旋转件带动第一移动轨、第二移动轨纵向移动。

8.根据权利要求7所述的道岔结构，其特征在于，所述移动装置包括支座和驱动装置；支座与道岔梁固定连接，移动件沿支座滑动连接，旋转件设置在移动件与第一移动轨或第二移动轨之间；驱动装置驱动移动件横向移动，并驱动旋转件旋转。

9.一种用于悬挂式轨道交通运输系统的道岔分流方法，其特征在于：采用权1所述的道岔结构，包括以下步骤：

1)选定第一走行通道通行状态，第二移动轨横向移动且纵向移动至形成第一走行通道的一侧走行轨的一部分，第一移动轨横向移动且纵向移动至靠近第一走行通道的另一侧走行轨；

2)选定第二走行通道通行状态，第一移动轨横向移动且纵向移动至形成第二走行通道的一侧走行轨，第二移动轨横向移动且纵向移动至靠近第二走行通道的另一侧走行轨。