CN110562273A - 陡坡行驶辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种陡坡行驶辅助系统，旨在解决现有技术中列车在陡坡轨道行驶中的稳定性问题。本发明的陡坡行驶辅助系统，包括设置于陡坡上的两条轨道线路以及牵引装置；所述牵引装置包括牵引索和牵引导向装置，牵引导向装置设置于高海拔处，牵引索穿设于牵引导向装置，所述两条轨道线路分别用于列车上行和列车下行；当两辆列车分别作为上行列车和下行列车沿所述两条轨道线路对向行驶时，牵引索两端分别与上行列车、下行列车连接，并对上行列车提供上行拉力，对下行列车提供下行阻力。本发明能够提升列车在陡坡行驶中的稳定性，使列车行驶安全可靠、节能减耗。

Description

陡坡行驶辅助系统

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种陡坡行驶辅助系统。

背景技术

在轨道线路设计时，往往受诸多因素影响和制约，特别是在陡峭爬山段，列车爬坡非常困难。现有技术通过设计展线使列车书顺畅行驶，从而解决爬坡问题，如折返展线(增加线路长度降低线路坡度，如“之”字形线路)延长线路长度，螺旋展线(增加线路长度降低线路坡度)延长线路长度。展线方法虽然可解决轨道列车爬山问题，但是将线路通过延长的方法造成线路建设成本增加，施工效率低下。

若将线路在陡坡上进行大坡度设置，可缩短轨道长度，降低成本，减少行驶时间。但是在坡道上运行的轨道列车爬坡能力有限，列车在上坡轨道段行驶困难，经常出现动力不足、驻车困难、溜车隐患、动力系统超负荷运行导致列车使用寿命降低等问题。在坡道上运行的轨道列车在下坡轨道段时同样行驶困难，经常出现行车冒进、驻车困难、溜车隐患、此外制动系统超负荷运行导致寿命降低的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决列车在陡坡轨道行驶中的稳定性问题,本发明提供一种陡坡行驶辅助系统，具体技术方案如下：

方案一：本发明陡坡行驶辅助系统包括两条轨道线路、牵引装置；所述牵引装置包括牵引索和牵引导向装置；所述轨道线路按照预设的坡度进行设置；所述牵引导向装置设置于所述轨道线路的高位端部；

所述牵引索穿设于所述牵引导向装置，所述牵引导向装置在所述牵引索移动过程中进行导向；

所述两条轨道线路分别用于列车上行和列车下行；当两辆列车分别作为上行列车和下行列车沿所述两条轨道线路对向行驶时，所述牵引索两端分别与所述上行列车、所述下行列车连接，并在所述上行列车和所述下行列车行进过程中处于张紧状态，所述牵引索对所述上行列车提供上行拉力，所述牵引索对所述下行列车提供下行阻力。

方案二：根据方案一，所述牵引导向装置包括滑轮导向结构。

方案三：根据方案二，所述滑轮导向结构为滑轮组，所述滑轮组包括定滑轮和辅助滑轮中的任意一者或两种的组合；

所述辅助滑轮设置有驱动机构，所述辅助滑轮用于辅助所述牵引索移动，所述定滑轮用于改变所述牵引索方向。

方案四：根据方案一，所述陡坡行驶辅助系统还包括牵引车；所述牵引索两端分别通过所述牵引车与所述上行列车和所述下行列车连接。

方案五：根据方案四，所述轨道线路为轨道梁；所述轨道梁包括行走板、侧板、顶板；所述侧板的内侧面对称设置有一对牵引车行走板，所述牵引车行走板位于所述行走板和所述顶板之间并延伸于所述轨道梁；所述牵引车行走板用于所述牵引车行走，所述行走板用于列车转向架行走。

方案六：根据方案五，所述转向架设置有卡合结构；所述牵引车包括第一动力装置、第二动力装置、牵引连接锁具以及与所述卡合结构契合的牵引连接结构，所述牵引索通过所述牵引连接锁具与所述牵引车固定；

所述牵引车能够在所述第二动力装置的驱动下沿所述牵引车行走板行走；在所述第一动力装置的驱动下，所述牵引连接结构能够与所述卡合结构构成离合结构。

方案七：根据方案六，所述牵引车设置有监测装置，所述监测装置与所述第一动力装置信号连接，所述监测装置能够测量所述列车和所述牵引车的空间位置，并通过所述第一动力装置控制所述牵引连接结构与所述卡合装置连接。

方案八：根据方案六，所述牵引连接锁具为多个，所述牵引连接锁具为多个，多个所述牵引连接锁具沿所述牵引索延伸方向依次设置于所述牵引车，所述牵引索顺次穿设于各所述牵引连接锁具并与各所述牵引连接锁具分别固定。

方案九：根据方案八，至少一组相邻设置的两个所述牵引连接锁具之间的牵引索的长度略长于该两个所述牵引连接锁具之间的距离，并呈自然下垂弧状。

方案十：根据方案九，至少一组相邻设置的两个所述牵引连接锁具之间设置有安全装置，用于在该两个所述牵引连接锁具之间牵引索由自然下垂弧状变为张紧状态时进行故障报警。

本发明的有益效果：

本发明的陡坡行驶辅助系统中上行列车在行驶过程中不断提升海拔高度不断积累势能，下行列车在行驶过程中不断消除过多的有害势能；本发明应用牵引索将上行列车和下行列车连接，结合牵引导向装置将下行列车行驶过程中的势能连续的转变成拉力，通过牵引索施加到上行列车上，为上行列车提供辅助动力。下坡列车由于受到牵引索的拉力，避免出现制动困难、防止制动系统疲劳、减轻制动系统过快磨损、以及列车冒进、列车超速、列车失控等隐患，本发明能够提升列车在陡坡行驶中的稳定性，辅助上行列车平稳上行的同时确保了下行列车的行驶安全。

本发明的牵引导向装置改变牵引索方向的同时，能够辅助牵引索移动并更好的传递牵引力；另一方面本发明的牵引车的牵引连接锁具为多个，保障牵引索紧固的同时，结合安全装置实时监测故障处，安全可靠。

方案十一：根据方案十，所述安全装置包括检测机构、报警机构，所述检测机构包括穿设于所述牵引索并固设于所述本体结构件上的安全针，所述报警机构包括固设于所述本体结构件的位移检测装置；相邻设置的两个所述第一牵引机构之间的所述牵引索由自然下垂弧状变为张紧状态时，带动所述安全针离开所述本体结构件，所述位移检测装置通过检测所述安全针位移变化值超过阈值时，发出故障报警信号，操作者接收所述信号后对所述牵引连接锁具故障处及时调整。

方案十二：根据方案五，所述牵引车还包括限位轮组，所述限位轮组包括顶板限位轮和侧方限位轮；多个所述顶板限位轮沿所述牵引车顶部均匀设置，所述顶板限位轮能够沿所述顶板延伸方向滚动；

多个所述侧方限位轮沿所述车体周向均匀设置，所述侧方限位轮轮轴方向与所述双轨轨道延伸方向正交，所述侧方限位轮轮轴方向与所述顶板限位轮轮轴方向正交，所述侧方限位轮能够沿所述侧板延伸方向滚动。

方案十三：根据方案五，所述轨道梁内部设置有牵引索承载装置，所述牵引索承载装置固设于所述顶板；

所述牵引索穿射于所述牵引索承载装置后与所述牵引车连接，所述牵引索承载装置为所述牵引索提供承载力并使所述牵引索沿所述轨道梁内部定向移动。

方案十四：根据方案五，所述牵引车行走板下方设置有加强肋，所述牵引车行走板表面设置有凹槽。

方案十五：根据方案五，所述牵引车行走板与所述行走板平行。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种实施例的陡坡行驶辅助系统整体结构示意图；

图2为本发明一种实施例中牵引导向装置的结构示意图；

图3为本发明一种实施例中牵引车的结构示意图一；

图4为本发明一种实施例中牵引车的结构示意图二；

图5为本发明一种实施例中牵引工作锁具工作时的示意图；

图6为本发明一种实施例中牵引工作锁具失效时的示意图；

图7为本发明一种实施例中牵引车位于轨道梁界限内的示意图；

图8为本发明一种实施例中牵引车的示意图三；

图9为本发明一种实施例中牵引锁承载装置的结构示意图一；

图10为本发明一种实施例中牵引锁承载装置的结构示意图二；

图11为本发明一种实施例中轨道梁的结构示意图一；

图12为本发明一种实施例中轨道梁的结构示意图二；

图13为本发明一种实施例中牵引车行走板的结构示意图一；

图14为本发明一种实施例中牵引车行走板的结构示意图二；

图15为本发明一种实施例中转向架的结构示意图；

图16为本发明一种实施例的陡坡行驶辅助系统结构示意图；

附图标记列表：

100-轨道梁，110-顶板，120-牵引车行走板，121-牵引行走加强肋，130-侧板，140-行走板，141-加强肋，150-安装板销孔，160-顶板加强肋，170-侧板加强肋，200-滑轮组，210-牵引索，220-安全针，230-牵引索承载装置，231-承载轮安装部，232-承载轮，233-承载轮轴；300-牵引车，310-牵引走行轮，320-牵引连接锁具，321-牵引工作锁具，322-牵引安全锁具，330-顶板限位轮，340-动力电机，350-车体，351-车体底板，360-侧方限位轮，370-牵引连接结构，380-监测装置；400-列车，410-转向架，411-监控装置，412-卡合结构，413-稳定轮，414-导向轮，415-转向架走行轮，416-列车吊杆。

具体实施方式

为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

本发明的一种陡坡行驶辅助系统，包括两条轨道线路、牵引装置；所述牵引装置包括牵引索和牵引导向装置；所述轨道线路按照预设的坡度进行设置；所述牵引导向装置设置于所述轨道线路的高位端部；

所述牵引索穿设于所述牵引导向装置，所述牵引导向装置在所述牵引索移动过程中进行导向；

所述两条轨道线路分别用于列车上行和列车下行；当两辆列车分别作为上行列车和下行列车沿所述两条轨道线路对向行驶时，所述牵引索两端分别与所述上行列车、所述下行列车连接，并在所述上行列车和所述下行列车行进过程中处于张紧状态，所述牵引索对所述上行列车提供上行拉力，所述牵引索对所述下行列车提供下行阻力。

本发明的陡坡行驶系统以悬挂式单轨列车为例：在坡顶轨道上设置牵引索滑轮组，滑轮组分为定滑轮(组)和辅助动力滑轮(组)。定滑轮(组)可改变牵引索方向，辅助动力滑轮(组)可给牵引索提供额外的移动动力。在坡顶段的列车，相对在坡底段的列车，拥有较高的海拔高度，高海拔列车相对低海拔列车拥有更多的势能。上坡列车在行驶过程中不断提升海拔高度不断积累势能，下坡列车在行驶过程中不断消除过多的有害势能，有害势能会造成列车制动困难、制动系统疲劳、制动系统过快磨损、列车冒进、列车超速、列车失控等等。利用定滑轮和牵引索，将高海拔列车和低海拔列车连接(或间接连接)，列车下坡行驶过程中，将势能连续的转变成拉力，通过牵引索施加到上坡行驶的列车上，为上坡行驶列车提供辅助动力。下坡列车由于受到牵引索的拉力，避免出现制动困难、制动系统疲劳、制动系统过快磨损、列车冒进、列车超速、列车失控等等隐患。利用坡道辅助系统，上坡列车可通过少量的动力输出即可行驶到坡顶，下坡列车可将有害势能变为动力传递给上坡列车，确保下坡列车的安全行驶。上坡列车和下坡列车，均被牵引索向坡顶方向施加拉力，该拉力辅助上坡列车到达坡顶，辅助下坡列车安全到达坡底。

为了更清晰地对本发明陡坡行驶辅助系统进行说明，下面结合附图对本方发明一种优选实施例进行展开详述。

作为本发明的一个优选实施例，本发明的陡坡行驶辅助系统如图1所示，包括两条轨道线路和牵引装置，其中，牵引装置包括牵引索210和牵引导向装置，所述轨道线路按照预设的坡度进行设置，本实施例将轨道线路设置于陡坡，所述两条轨道线路分别用于列车上行和列车下行。本发明牵引索210用于间接牵拉在陡坡轨道线路上行列车，为上行列车提供间接牵引力，该牵引力作为辅助上行列车上坡的动力；同时为下行列车提供间接牵引力，此时牵引力作为辅助下行列车下坡的限制阻力，作为制动力或者限速力。牵引索210用于辅助上行列车上行以及下行列车下行，具体地，当两辆列车分别作为上行列车和下行列车沿所述两条轨道线路对向行驶时，牵引索210两端分别与上行列车、下行列车连接，并在上行列车和下行列车行进过程中处于张紧状态，牵引索210对上行列车提供上行拉力，的同时对下行列车提供下行阻力。牵引导向装置设置于所述轨道线路的高位端部，牵引索210穿设于所述牵引导向装置，所述牵引导向装置在牵引索210移动过程中进行导向。

进一步地，所述牵引导向装置包括滑轮导向结构，参阅图2，本实施例中所述滑轮导向结构为滑轮组200，滑轮组200包括定滑轮和辅助滑轮中的任意一者或两种的组合。本实施例中优选滑轮组为两个定滑轮和一个辅助滑轮，两个定滑轮设置于高海拔处的两端，辅助滑轮设置于所述两个定滑轮之间，本实施例中三个滑轮在同一直线上，且所述直线与轨道线路相垂直，本发明辅助滑轮设置有驱动机构，所述驱动机构能够辅助牵引索210移动，定滑轮用于改变所述牵引索方向。本发明也可通过在高海拔处设置滑轮轨道，将滑轮固设于滑轮轨道内，相邻两滑轮之间设置弹簧，牵引索穿设于两个滑轮，当牵引索工作时两滑轮受力，弹簧受力挤压形变，同时能够为定滑轮提供外力支撑，所述外力能为牵引索提供张进度。本领域技术人员也可根据实际情况更改滑轮组合形式，以及滑轮排布形式，这种对滑轮组合以及排布形式的改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

具体地，本发明陡坡行驶辅助系统还包括牵引车300；上行列车和下行列车分别通过牵引车300与牵引索210的两端连接。

需要说明的是，本发明陡坡行驶辅助系统技术方案可应用于空铁轨道交通系统、铁路轨道交通系统、隧道交通系统等多样交通系统，本发明牵引装置依据交通系统的不同随之变化，本实施例将本发明陡坡行驶辅助系统应用于空铁轨道交通系统进行详细说明，本领域技术人员可根据本实施例所示的空铁轨道交通系统为参考，应用本发明于其他交通系统。

参阅图11，空铁轨道交通系统的轨道线路包括轨道梁及立柱，通过立柱架设轨道梁作为轨道线路，列车转向架设置于轨道梁内部，列车通过吊杆设置于转向节下方，列车沿轨道梁延伸方向行驶。本实施例中轨道线路为轨道梁100，轨道梁100包括行走板140、侧板130、顶板110；本发明的轨道梁100断面结构区别于传统的轨道梁断面结构，如图所示，本发明基于传统转向架运行空间(限界)上方增加一个下开口的牵引车运行空间(限界)使得本发明轨道梁具有两个相互独立的限界；为了实现牵引车300的运行空间(限界)，本发明在传统轨道梁侧板内侧面增加对称设置的牵引车行走板120，牵引车行走板120下方设置牵引行走加强肋121，牵引行走加强肋121用于增加牵引车行走板120的稳定性和承载力。牵引车行走板120位于行走板140和顶板110之间并延伸于轨道梁100；牵引车行走板120用于牵引车300行走。牵引车行走板优选水平设置，且平行于行走板140。进一步地，参阅图13，牵引车行走板120优选非镜面，其上设置有凹槽，通过这样的设置使牵引车行走板120具有较好静音摩擦效果，本发明牵引车行走板也可以设置突起，在本实施例中未设置突起，突起虽然也可以给轮胎提供摩擦力，但是运行时会形成噪音。进一步地，本发明轨道梁100还设置有用于加强行走板140的加强肋141、安装板销孔150、顶板加强肋160以及侧板加强肋170，安装版销孔150用于轨道梁与立柱之间进行连接，对于轨道梁以及立柱的连接形式不在本申请文件描述范围内，采用公知技术进行。其中如图所述，加强肋141设置于行走板140的底部用以提高轨道梁行走板140的抗弯刚度及硬度。多个顶板加强肋160以及侧板加强肋170环向设置于轨道梁四周，并沿轨道梁延伸方向依次布置，通过这样的设计能够增加本发明轨道梁的抗弯刚度和抗扭刚度，需要说明的是本附图所示的轨道梁结构仅为一种示意，对于加强肋的形状以及结构不做限定。

参阅图15和图16，列车400包括转向架410，转向架410与普通列车的转向架基本一致，由转向架框架、转向架走行轮415、导向轮414、稳定轮413、减震系统、动力系统、制动系统、监控系统等构成，其中减震系统、动力系统、制动系统、监控系统等为现有技术,图中未示出,转向架410通过列车吊杆416与列车车体连接，由于空铁列车的特殊性，转向架设置于列车上部，转向节的具体结构和作用均为本领域技术人员已知，在此不过多介绍。本发明列车为与牵引车进行契合工作，在转向架上设置有卡合结构412和监控装置411。卡合结构412能够将来自牵引索210的牵拉力通过牵引车300传递给转向架410。本发明牵引车300包括牵引走行轮310、第一动力装置、第二动力装置、车体350、牵引连接锁具320以及与卡合结构412契合的牵引连接结构370，牵引索210通过牵引连接锁具320与牵引车300固定，具体地，第一动力装置、第二动力装置均设置于车体350内部，所述车体350对于内部设施保护不受外界环境影响。牵引车300能够在第二动力装置的驱动下通过牵引走行轮310沿牵引车行走板120行走；进一步地，牵引走行轮310优选为橡胶轮，橡胶材料有更良好的弹性和摩擦力，牵引车走行轮310优选顺行驶方向设置凸凹胎纹，胎纹可提高走行轮与走行板之间的摩擦力。本实施例以4个牵引走行轮310为例，使牵引车300更稳定运行于牵引车行走板(轨道)上，本领域技术人员可根据实际应用灵活设置牵引走行轮个数及排布方式。本发明第二动力装置优选为动力电机340，动力电机340的电源采用有源电力，本实施例中动力电机优选为由溃退电缆(附图未示出)输送电能。电缆布线方式多样，在此不做限定。本领域技术人员也可对本发明动力电机的电源采用其他供电方式方法，如动力电池包供电等，不同供电方式均包含在本专利范围内。本领域技术人员也可根据实际情况灵活改变第一动力装置的驱动方式，例如磁吸装置，通过在车体内部设置永磁铁，在轨道梁上设置磁圈，对线圈高配电流进行控制，通过改变高频源的功率即可实现牵引车磁悬浮行驶，上述描述仅为本发明第二动力装置的驱动形式之一，本领域技术人员也可根据时间情况更改第二动力装置的驱动形式，在此不再一一列举。

本发明的牵引连接结构370通过第一动力装置驱动，在所述第一动力装置的驱动下，牵引连接结构370能够与卡合结构412组成离合结构。本发明第一动力装置可以为液压驱动装置或者直线电机驱动装置,。本实施例优选第一动力装置为液压驱动装置，牵引连接结构为升降卡槽，其结构示意参照图4，牵引连接结构370在液压驱动装置的驱动下能够上升或下降，当牵引连接结构370下降时，能够与列车转向架上的卡合结构412契合，此时牵引车300与列车400连接，牵引车300可以为转向架410提供牵引力；当牵引连接结构370升起，其与转向架410脱离，此时牵引车300与列车400断开。只有当牵引车300与转向架410连接时，牵引车300才可以影响转向架410运行，例如给上行列车的转向架提供向坡顶方向的牵引力(该牵引力帮助转向架上坡)、给下行列车的转向架提供向坡顶方向的牵引力(该牵引力帮助转向架减速、限速)。本实施例中第一动力装置液压驱动装置具体结构为本领域技术人员已知，在附图中未示出本领域技术人员可采用公知技术进行，故在此不再赘述。

需要说明的是，附图所示的牵引连接结构与卡合结构仅为本发明的一种实施例，本发明还可通过挂钩、磁吸等方式实现牵引车与列车转向架的连接或断开，这种对牵引连接结构与卡合结构的改变均不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

进一步地，本发明还包括监测装置，本实施例中检测装置包括用于测量/定位的监控探头，监测装置与上述第一动力装置信号连接，所述监测装置能够测量所述列车和所述牵引车的空间位置，并通过上述第一动力装置控制牵引连接结构370与卡合装置412连接。参阅图15本实施例中优选列车转向架410上对称设置的两个监控装置411，继续参阅图8所述监测装置还包括对称设置于牵引车车体底板351上的两个监测装置380，所述监控探头用于测量定位牵引车300与转向架410之间的空间位置，并控制牵引车300与转向架410互相定位。当互相定位准确后，牵引连接结构370可下降并与转向架卡合装置412契合。本发明采用双监控探头进行空间定位，使得探测信息更准确。本发明监测装置可以为常用的视频监控、光线监控(红外紫外激光等)、超声波监控、电磁监控等测量监控定位方式，本领域技术人员可根据实际情况灵活设置检测装置。

进一步地，本发明牵引车还包括限位轮组，如图3所示，限位轮组包括多个顶板限位轮330和多个侧方限位轮360，多个顶板限位轮330沿牵引车的车体350顶部均匀设置，本实施例优选两个顶板限位轮330对称设置于牵引车300的两侧，顶板限位轮330能够沿顶板110延伸方向滚动，顶板限位轮用于避免牵引车车体350与顶板110之间产生碰撞，保障牵引车安全运行于限界内，此处的限界为轨道梁内上层运行空间。多个侧方限位轮360沿车体350周向均匀设置，参阅图3和图4，本实施例优选侧方限位轮360为四个，侧方限位轮360的轮轴方向与双轨轨道延伸方向正交，此外侧方限位轮360轮轴方向还与顶板限位轮330轮轴方向正交，侧方限位轮360能够沿侧板130延伸方向滚动。侧向限位轮可防止牵引车300与侧板130(腹)之间产生碰撞，保障牵引车安全运行于限界内。需要说明的是，本实施例优选侧方限位轮设置在牵引车车体左右两侧对称布置，顶板限位轮设置于车体上；本领域技术人员可根据实际应用灵活设计限位轮组的结构、限位轮数量、限位轮安装位置即可，只要能保证为牵引车主车体提供限位功能即可。

优选地，本发明牵引车的牵引连接锁具320为多个，多个牵引连接锁具320沿牵引索210延伸方向依次布置于牵引车300上，牵引索210两端均顺次穿设于牵引连接锁具320并与牵引连接锁具320固定，牵引索210于牵引连接锁具320固定点为多个。本实施例中优选牵引连接锁具为两个，即牵引索与牵引连接锁具的固定点为两个。本领域技术人员可根据实际应用灵活设计牵引连接锁具的连接个数。本发明任意相邻的牵引连接锁具之间均设置有安全装置，当牵引连接锁具故障时，相邻所述固定点之间的所述牵引索形变，触发所述安全装置发出信号，操作者接收所述信号后对所述牵引连接锁具故障处及时调整。

参阅图5和图6，相邻的两个牵引连接锁具为一组，至少一组相邻设置的两个牵引连接锁具之间的牵引索的长度略长于该两个所述牵引连接锁具之间的距离，并呈自然下垂弧状，且至少一组相邻设置的两个所述牵引连接锁具之间设置有安全装置，用于在该两个所述第一牵引机构之间牵引索由自然下垂弧状变为张紧状态时进行故障报警。

优选地，本实施例安全装置包括检测机构、报警机构，所述检测机构包括穿设于所述牵引索并固设于所述本体结构件上的安全针，所述报警机构包括固设于所述本体结构件的位移检测装置，相邻设置的两个所述第一牵引机构之间的所述牵引索由自然下垂弧状变为张紧状态时，带动所述牵引针离开所述本体结构件，所述位移检测装置通过检测所述牵引针位移变化值超过阈值时，发出故障报警信号。

进一步地，检测机构的安全针220结构参阅图5和图6，，相邻设置的两个牵引连接锁具320分别命名牵引工作锁具321和牵引安全锁具322，安全针220固定于车体350，牵引索210依次穿设于牵引工作锁具321、安全针220、牵引安全锁具322，牵引索210与牵引工作锁具321以及牵引安全锁具322固定形成固定点，为描述方便，将两个所述固定点之间的牵引索段命名为安全索，参阅图5，本实施例常规状态下，至少一组相邻设置的两个第一牵引机构320之间的牵引索210的长度略长于该两个所述第一牵引机构之间的距离，并呈自然下垂弧状，当外力因素导致牵引工作锁具321损坏后，固定点由两个变为一个，仅有后置的牵引安全锁具322作为牵引索210的固定支撑点。安全索受力绷直，参阅图6，此时牵引索形变作为本领域技术人员判断牵引连接锁具失效的标识之一，另一方面当牵引索210处于安全状态时，安全索自然下垂且其上的安全针220固定于车体350，当安全索受力绷直为张紧状态时，安全针220受力被拉出，触发报警机构，所述报警机构包括固设于车体350的位移检测装置，相邻设置的两个牵引连接锁具320之间的安全索由自然下垂弧状变为张紧状态时，带动安全针220离开车体350，则安全针220位移发生变化，位移检测装置通过检测安全针220位移变化值超过阈值时，发出故障报警信号，报警信号可以由安全检查工作人员接收，或将报警信号发送至控制系统。具体信号传输及控制系统不在本发明描述范围内，采用公知技术进行。被拉出的安全针也可作为本领域技术人员判断第一牵引机构失效的标识之一。本实施例中安全针仅为一种安全装置的表现形式，具体结构可由本领域技术人员灵活设计，报警装置可以由位移传感器、光栅传感器等触发，具体报警装置不在本发明描述范围之内，采用公知技术进行。基于上述两种第一牵引机构失效标识，本领域技术人员应对应用于本发明行驶辅助牵引车的陡坡辅助行驶牵引系统进行相应的调整和维修，例如在上行列车和下行列车离开本发明双轨轨道后，暂停陡坡行驶辅助牵引系统，更换牵引车上已损坏的牵引连接锁具，保证陡坡行驶辅助牵引系统的安全使用。

参阅11，本发明陡坡行驶辅助系统还包括设置于两条轨道线路上的牵引索承载装置，本实施例优选将牵引索承载装置230设置于轨道梁的顶板110内侧，牵引索210穿设于牵引索承载装置230后与牵引车300连接，牵引索承载装置230用于为牵引索210提供承载力并使牵引索210沿轨道梁内部定向移动。

具体地，本实施例牵引承载装置具体结构如图9和图10所示，包括承载轮232、承载轮安装部231、承载轮轴233。承载轮232为牵引索210提供较小的摩擦阻力，通过承载轮232的转动，将牵引索210与轨道梁100之间的相对移动阻力限定在滚动摩擦阻力上。本实施例优选将承载轮232设计为凹面轮，凹槽内弧度半径≥牵引索半径，能够减少牵引索与承载轮之间的摩擦力，避免卡轮现象。承载轮232外檐设计成为向外开放的喇叭口，便于引导牵引索210进入凹槽内，并使牵引索210限制于凹槽内，减少脱掉现象。承载轮232凹槽内优选设置细小的凹纹，该凹纹可提高承载轮232与索引索210之间的摩擦力，确保承载轮232随牵引索移动而转动，避免承载轮转动扭矩＞牵引索的摩擦力，形成承载轮不转动现象，进而造成承载轮232偏磨现象，缩短承载轮232的使用寿命。换言之，该凹纹可有效提高承载轮232的使用寿命，确保牵引索210在轨道梁100内安全移动。本实施例轨道梁内的各个承载轮沿同方向直线阵列，牵引索移动轨迹线位于承载轮上。各个承载轮的轴承优选使用密封轴承，当轴承损坏后直接更换；也可使用非密封轴承，使用非密封轴承时，要将全部承载轮轴承使用油线管连接起来，方便给承载轮添加润滑油脂；润滑油脂添加口(例如黄油嘴)统一设置在轨道梁端口的人工检查孔附近。油线及注油孔附图未示出。牵引索承载装置230通过承载轮安装部231固设于轨道梁顶板110上，其与轨道梁顶板110之间的连接安装方式可选择螺纹连接或焊接，此处不予限定。承载轮232的轴线承载轮轴233方向优选与牵引索210移动方向垂直并呈水平设置。

上述本申请实施例中的技术方案中，至少具有如下的技术效果及优点：

列车在陡坡轨道行驶中上行列车在行驶过程中不断提升海拔高度不断积累势能，下行列车在行驶过程中不断消除过多的有害势能；应用本发明的陡坡行驶辅助系统，通过牵引索将行驶中的上行列车和下行列车连接，结合牵引导向装置将下行列车行驶过程中的势能连续的转变成拉力，通过牵引索施加到上行列车上，为上行列车提供辅助动力。下坡列车由于受到牵引索的拉力，避免出现制动困难、防止制动系统疲劳、减轻制动系统过快磨损、以及列车冒进、列车超速、列车失控等隐患，本发明能够提升列车在陡坡行驶中的稳定性，辅助上行列车平稳上行的同时确保了下行列车的行驶安全。

本发明的牵引导向装置改变牵引索方向的同时，能够辅助牵引索移动并更好的传递牵引力；另一方面本发明的牵引车的牵引连接锁具为多个，保障牵引索紧固的同时，结合安全装置实时监测故障处，安全可靠。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陡坡行驶辅助系统，其特征在于，包括两条轨道线路、牵引装置；所述牵引装置包括牵引索和牵引导向装置；所述轨道线路按照预设的坡度进行设置；所述牵引导向装置设置于所述轨道线路的高位端部；

所述牵引索穿设于所述牵引导向装置，所述牵引导向装置在所述牵引索移动过程中进行导向；

所述两条轨道线路分别用于列车上行和列车下行；当两辆列车分别作为上行列车和下行列车沿所述两条轨道线路对向行驶时，所述牵引索两端分别与所述上行列车、所述下行列车连接，并在所述上行列车和所述下行列车行进过程中处于张紧状态，所述牵引索对所述上行列车提供上行拉力，所述牵引索对所述下行列车提供下行阻力。

2.根据权利要求1所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，所述牵引导向装置包括滑轮导向结构。

3.根据权利要求2所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，所述滑轮导向结构为滑轮组，所述滑轮组包括定滑轮和辅助滑轮中的任意一者或两种的组合；

所述辅助滑轮设置有驱动机构，所述辅助滑轮用于辅助所述牵引索移动，所述定滑轮用于改变所述牵引索方向。

4.根据权利要求1所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，所述陡坡行驶辅助系统还包括牵引车；所述牵引索两端分别通过所述牵引车与所述上行列车和所述下行列车连接。

5.根据权利要求4所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，所述轨道线路为轨道梁；所述轨道梁包括行走板、侧板、顶板；所述侧板的内侧面对称设置有一对牵引车行走板，所述牵引车行走板位于所述行走板和所述顶板之间并延伸于所述轨道梁；所述牵引车行走板用于所述牵引车行走，所述行走板用于列车转向架行走。

6.根据权利要求5所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，所述转向架设置有卡合结构；所述牵引车包括第一动力装置、第二动力装置、牵引连接锁具以及与所述卡合结构契合的牵引连接结构，所述牵引索通过所述牵引连接锁具与所述牵引车固定；

所述牵引车能够在所述第二动力装置的驱动下沿所述牵引车行走板行走；在所述第一动力装置的驱动下，所述牵引连接结构能够与所述卡合结构构成离合结构。

7.根据权利要求6所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，所述牵引车设置有监测装置，所述监测装置与所述第一动力装置信号连接，所述监测装置能够测量所述列车和所述牵引车的空间位置，并通过所述第一动力装置控制所述牵引连接结构与所述卡合装置连接。

8.根据权利要求6所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，所述牵引连接锁具为多个，多个所述牵引连接锁具沿所述牵引索延伸方向依次设置于所述牵引车，所述牵引索顺次穿设于各所述牵引连接锁具并与各所述牵引连接锁具分别固定。

9.根据权利要求8所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，至少一组相邻设置的两个所述牵引连接锁具之间的牵引索的长度略长于该两个所述牵引连接锁具之间的距离，并呈自然下垂弧状。

10.根据权利要求9所述的陡坡行驶辅助系统，其特征在于，至少一组相邻设置的两个所述牵引连接锁具之间设置有安全装置，用于在该两个所述牵引连接锁具之间牵引索由自然下垂弧状变为张紧状态时进行故障报警。