CN110878496B - 一种架空轨道运输系统及其道岔系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种架空轨道运输系统及其道岔系统，该道岔系统包括架空布设的行车轨道及其道岔上方维持车辆平衡的平衡轨道，平衡轨道包括与道岔直行部分以及分支部分相对应的两部分；在行车轨道上运行的载重行车上设置有活动的方向选择机构；道岔系统还包括在行车轨道的承重结构固定安装的、与轨道方向成一定倾斜角度布置的倾斜压条，随着所述载重行车向前运行，所述倾斜压条能够借助车体运动的力量，逐渐挤压所述方向选择机构上的受力装置，迫使所述受力装置移动或转动到能够使所述的载重行车顺利通过道岔所需的预设位置。采用所述道岔系统的架空轨道运输系统能够确保车辆安全、可靠、快速的通过道岔，符合“故障安全”的设计要求。

Description

一种架空轨道运输系统及其道岔系统

技术领域

本发明属于轨道运输领域，具体涉及架空轨道运输系统及其道岔系统。

背景技术

架空轨道运输有很多地面运输无法比拟的优势，但目前实际中应用很少。主要原因是其道岔切换系统可靠性不足，不能适应高速、高密度的连续车流，车辆弯道速度又慢，这都使整个系统运行速度缓慢、运输能力比较低，难以担当重任，失去了推广使用的价值。

在专利201520821367.X中公开了一种悬挂输送装置用道岔，它将类似火车道岔的原理搬到空中，在轨道上设置一个活动的衔接轨道，由驱动装置驱动它摆动，分别组成直行或变道两种轨道状态，使小车通过道岔，完成直行或变道。不足之处是切换动作慢，严重制约了车辆速度与密度，同时可靠性不足，如果在后续小车到达时，衔接轨道因故障没有到位，轻则造成车辆受阻，重则发生撞击道岔、甚至脱轨等事故。

在专利 201811476654.6和专利201320781521.6中，也都各公开了一种悬挂式轨道道岔，它们都采用了固定轨道道岔结构，活动的方向切换装置设在车体上的设计思想，但不足之处是故障率仍较高，出了故障又缺乏有效的安全保障措施，基本上“故障即事故”。

架空轨道交通若用于城市，采用私享的个人交通方式，效率高、舒适性好。这样它就不同于公共交通，必然是2~4人的小轿箱，配以密集的轻便轨道网络。这样车和道岔的数量都会极其庞大，每一秒钟都会有大量的车辆通过道岔，这对道岔可靠性提出了极其苛刻的要求。

上述现有技术，都采用在到达道岔前，依靠驱动系统直接驱动方向切换装置，在适应直行与变道的两个状态之间进行切换。在动作过程中，电源系统、控制系统、电机、机械传动、方向切换装置动作等诸多环节中，任何一个环节出问题，都会造成动作失败，或者仅仅是时间上迟滞，车辆到达道岔时，切换动作尚未完成，也同样造成动作不到位。动作不到位意味着不能和道岔结构顺利配合，如果及时刹车损失尚小，否则撞击不可避免，以至车辆、道岔损坏、人员安全，交通受阻等一系列严重后果；这些潜在的故障源众多，无论是理论上还是实践中又都不可能完全杜绝，一旦发生问题又缺乏后续补救措施，往往故障就意味着事故。这种情况下，无论再怎样做，即使能做到很低的单道岔故障率，但面对上述苛刻的应用条件，也会造成难以接受的日事故量，使整个系统方案不可行。

如果完全依靠动力系统驱动方向切换装置移位，它的动力系统的功率是一定的，考虑到效率、成本、体积、重量、功耗等因素，配置的功率不能无限制增大，只能取一个合理的值。但因润滑、异物、变形、磨损等造成的阻力是变化的，一旦阻力过大，超过了动力系统的能力范围，故障就无法避免了。

另外现有技术在小车直行时，面对左侧分支和右侧分支的道岔，方向切换装置是在不同的位置，这造成小车即使不需要变道，也被迫频繁切换方向切换装置的位置，增加的切换次数，甚至远多于本身变道需要的切换的次数。每增加一次切换，都增加一次故障风险，同时还伴随着更多的设备磨损、能源消耗。

对于并行轨道之间的变道，在本来就很短的过渡轨道，要完成一次位置切换，为了留有充裕的动作时间，必定对运行速度进行限制，严重影响力系统车速以及运输能力。

上述现有技术也没有考虑经过道岔时，选择分支方向的车辆，因转向产生的离心力对乘客的影响，这个离心力会使乘客向一侧倾倒，轻则影响乘坐舒适性，严重了还会产生安全问题。为了保证乘坐舒适性与安全性，系统只能采取较慢的车速，这也是造成系统运输能力很低的一个重要原因。

还有在城市里部署架空轨道交通系统的话，因十字路口空间有限，转弯半径往往很小，也存在转弯急、车速高时离心力过大的问题。缺少针对离心力问题的解决方案，也造成车辆的弯道车速同样很低，限制了系统的运输能力。

在专利 201810296999.7 中公开了一种悬挂交通行走系统，试图用一种呈一定倾斜角度的轨道梁，使转弯的车辆实现倾斜悬吊，来解决弯道运行时离心力对乘客的不利影响，从而提高车辆弯道速度。但因不同的车速在弯道产生的离心力是不同的，为乘客提供向心力所需要的倾斜角度也是不同的，它采用固定的倾斜角度，无法适应不同的车速需求，如果设计角度与实际需要角度相差较大，还会存在悬挂异常的问题。

可见，现有技术在道岔可靠性、弯道速度上无法满足架空轨道运输发展的需求，一种高可靠、能做到“故障安全”的、能适应高速、高密度连续车流的道岔及弯道设计，成为架空轨道运输发展关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种架空轨道运输系统及其道岔系统，使得车辆在高速、高密度连续车流的情况下，能够做到安全、可靠、快速的通过道岔，并且符合“故障安全”的设计要求。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种架空轨道的道岔系统，包括架空布设的行车轨道及其道岔上方维持车辆平衡的平衡轨道，所述的平衡轨道包括分别与道岔直行部分以及分支部分相对应的两部分；在所述的行车轨道上运行的载重行车上设置有活动的方向选择机构；所述道岔系统还包括在所述的行车轨道的承重结构上固定安装的、与轨道方向成一定倾斜角度布置的倾斜压条，随着所述的载重行车向前运行，所述的倾斜压条能够借助车体运动的力量，逐渐挤压所述的方向选择机构上的受力装置，迫使所述受力装置移动或转动到能够使所述的载重行车顺利通过道岔所需的预设位置。

所述受力装置包括一种具有位置选择功能的受力装置，所述具有位置选择功能的受力装置上设有一个垂直于轨道方向的轴，当以此轴转动时，所述具有位置选择功能的受力装置向前或向后摆动一定角度，到达与所述的载重行车直行或变道通过道岔相对应的两个预设位置；随着所述的载重行车向前运行，如果所述具有位置选择功能的受力装置没有到达所述两个预设位置，所述具有位置选择功能的受力装置则会被所述的倾斜压条沿径向方向挤压，被迫向前或向后摆动，并最终到达所述两个预设位置中的一个。

对于所述的行车轨道上的分出道岔，将进入道岔前的一段轨道分设为三个功能段，按车辆通过的顺序，分别是选择段、选择确认段和执行段，然后进入道岔；所述倾斜压条包括设在所述选择确认段的第一倾斜压条和设在所述执行段的第二倾斜压条；所述受力装置包括与第一倾斜压条对应的第一受力装置和与第二倾斜压条对应的第二受力装置；所述的第一受力装置是所述的具有位置选择功能的受力装置；所述的第一受力装置与所述的第二受力装置具有联动关系，当所述的第一受力装置到达其所述两个预设位置时，联动所述的第二受力装置到达其适应执行段进行操作的、对应直行与变道的两个预设位置；

在所述的选择段，由控制系统根据车辆路线的需要，驱动所述的第一受力装置向前或向后摆动，到达所述两个预设位置中的一个；在所述的选择确认段，如果所述的第一受力装置没有到达所述两个预设位置中的一个，所述的第一受力装置将会被所述第一倾斜压条挤压，使其到达所述两个预设位置中的一个；在所述的执行段，如果所述的方向选择机构没有到达与所述的平衡轨道相适应的、使所述的载重行车能够按需要的方向顺利通过道岔的预设位置，则所述的第二倾斜压条会挤压所述的第二受力装置，带动所述的方向选择机构到达所需的预设位置，以使所述的方向选择机构能够与所述的平衡轨道配合，从而使所述的载重行车保持平衡、顺利通过道岔。

所述的平衡轨道由对应直行方向的直行平衡轨道和对应分支方向的分支平衡轨道组成；所述的方向选择机构包括在所述的载重行车上活动设置的悬挂轮组，所述的悬挂轮组能够对准其中任一条平衡轨道，并悬挂运行其上，在所述的载重行车经过道岔，一侧车轮失去轨道支撑时，通过所述的悬挂轮组借助所述的平衡轨道提供的向上的拉力，与另一侧车轮共同保持所述的载重行车的平衡，使车辆平稳地沿直行方向或变道方向通过道岔。

所述的平衡轨道是平行双轨，所述的悬挂轮组具有和平行双轨对应的两列轮组，安装在悬挂轮组上的悬挂杆穿过所述的平行双轨之间的缝隙和下方的载重行车相连，所述的悬挂杆下端与所述的载重行车铰接，以使悬挂轮组在对应直行平衡轨道入口与分支平衡轨道入口的两个位置之间切换时，解除载重行车对悬挂杆摆动的限制，所述的悬挂杆处于竖直位置时，所述悬挂轮组正对准直行平衡轨道的入口；

所述的悬挂杆上设置一个可上下滑动的切换销，所述的第二受力装置为所述切换销顶部的挤压滚轮；所述的切换销在最高位时，所述的挤压滚轮到达其最高位置，并在到达所述执行段后，能够被所述的第二倾斜压条挤压，带动所述悬挂杆摆动，使得所述悬挂轮组能够到达所述分支平衡轨道的入口处；所述切换销在最低位时，所述的挤压滚轮高度低于所述第二倾斜压条的作用空间，免受所述第二倾斜压条的挤压，使得悬挂轮组直行进入执行段，到达直行平衡轨道的入口处；所述切换销底部设有锁定销，锁定销能够对悬挂杆与载重行车的相对位置进行锁定，以保证悬挂杆的竖直状态。

所述第一受力装置为竖直拨动机构，它由左右对称的两片构成，每片上部各有一个力臂，力臂上端都设有一个力臂滚轮，每一个所述的力臂滚轮都有对应的一根顶部倾斜压条，这两根顶部倾斜压条既为所述的第一倾斜压条，所述的力臂滚轮被所述的顶部倾斜压条挤压时，使所述的竖直拨动机构向前或向后摆动到两个预设位置，同时带动竖直拨动机构所连接的切换销上下活动到达最高位或最低位。

所述第二倾斜压条由平行的左右两根平行扭转压条组成，从所述的执行段起始处，所述两根平行扭转压条能够夹持在处于最高位置的所述的挤压滚轮两侧，在所述的载重行车向前运行的过程中，所述的挤压滚轮被两根平行扭转压条挤压、引导而发生偏转，以带动所述的悬挂杆以及所述的悬挂轮组偏转，直至在所述的执行段末端使所述的悬挂轮组到达所述的分支平衡轨道的入口处。

在所述的选择段和所述的选择确认段，设有两根平行的限位导轨，所述的限位导轨能够始终夹持着所述的悬挂杆，使其保持在竖直位置；在所述的选择段之前，所述的限位导轨有一个朝向来车方向的喇叭形开口，使任意角度的所述的悬挂杆都被挤压、归拢到竖直位置，进入所述的选择段。

所述悬挂轮组设有多个，并沿所述的载重行车纵向设置，它们共用一根连接轴，实现和所述的载重行车的转动连接，仅在最前方的悬挂轮组以及其悬挂杆上设置所述的切换销和所述的竖直拨动机构。

所述的平衡轨道是在道岔前的轨道上方中心位置设置的直立轨道，直立轨道的左右侧面为轨道面，所述的直立轨道随道岔出现分岔，分岔部分包括沿直行方向的直立轨道直行段和随分支轨道偏转的直立轨道分支段；

所述第一受力装置为水平拨动机构，所述的水平拨动机构包括转动设置在载重行车上平面、中间位置的水平连接件，所述的水平连接件上以转动轴线为中心，设有两条相垂直的力臂，其中一个力臂端部下方安装有拨动轮，另一力臂端部上方安装有平衡轮；

当所述的载重行车到达所述的直立轨道时，如果所述的平衡轮摆动到最左侧或最右侧时，所述的平衡轮正好紧贴所述的直立轨道的左侧轨道面或右侧轨道面，并可运行其上，所述的载重行车经过道岔，一侧车轮失去轨道支撑时，通过所述的平衡轮运行在所述的直立轨道上获得的支撑力，与另一侧车轮共同保持所述的载重行车的平衡，使车辆平稳地沿直行方向或变道方向通过道岔。

所述的直立轨道向来车方向延伸，水平宽度逐渐变窄，左右轨道面汇合于轨道中心线，形成一个指向来车方向的一根尖轨，即侧向挤压压条，侧向挤压压条左右两个倾斜面为挤压面，所述的侧向挤压压条既为所述的第二倾斜压条，其所在的轨道段即为所述的执行段，所述的平衡轮为所述的第二受力装置；从所述的执行段往前，在所述的拨动轮高度的一侧轨道上方，设有一个水平倾斜压条，即为所述的第一倾斜压条；当所述的平衡轮轮心到轨道中心线距离小于所述的平衡轮半径时，随着载重行车向前运行，所述的拨动轮会碰触到所述的水平倾斜压条的内侧挤压面，被所述的水平倾斜压条挤压后，所述的拨动轮会带动所述的水平连接件和所述的平衡轮，向前或向后摆动，最终使所述的平衡轮轮心到轨道中心线距离大于所述的平衡轮半径，所述的水平倾斜压条所在的轨道段即为所述的选择确认段。

所述的水平连接件和所述的平衡轮构成所述方向选择机构，所述载重行车上平面设有多套方向选择机构，并纵向布置，在所述的水平连接件上，与所述的拨动轮的力臂相反的方向，设一联动力臂，在其末端下方，设有竖直的联动轴，通过一根下联杆将所有联动轴转动连接在一起；通过一根上联杆将所有的平衡轮轮轴转动连接在一起，所述上联杆位于所述平衡轮与所述水平连接件之间；仅在一个所述的水平连接件上设置所述的拨动轮及其力臂，当该水平连接件摆动，并带动其上的平衡轮摆动时，通过所述的上联杆和下联杆带动其它水平连接件及其平衡轮同步摆动。

一种架空轨道运输系统，包括所述的道岔系统，所述载重行车通过一根可以摆动的吊杆和下方的轿厢连接，所述吊杆和载重行车之间为活动连接。

本发明具有以下创新点及优点：一、本发明针对分出道岔，采用“三个功能段”的方法，解决其可靠性不足的问题，实现了“故障安全”。

现有技术中，在车辆到达道岔前，控制系统驱动方向切换装置，在适应直行与变道的两个状态之间进行切换，然后就直接面对道岔，对于快速运行的车辆来说，就等于是寄希望于相关多个环节都不出问题，一旦出现问题就意味着故障、甚至事故。这种不可靠的方案，完全无法适应高速、高密度的大流量连续车流应用。

本发明中，道岔前的轨道被划分成三个不同的功能段，按照行车方向依次是选择段、选择确认段和执行段，然后进入道岔。上述的危险系数较高的控制系统发起的切换动作，被放置到远离道岔的选择段完成。然后在它和道岔之间，加入结构简单、影响环节少，且有纠错能力的高可靠的选择确认段和执行段，作为一道安全屏障。在选择确认段将发生在选择段的绝大多数故障在到达道岔前被强制排除；在执行段采用“车体动能挤压方式”，使方向选择机构可靠、准确、及时切换到位。使道岔可靠性得到极大提高，实现了“故障安全”。

二、在选择确认段和执行段，采用倾斜压条依靠“车体动能挤压方式”，具有极高可靠性，而且具有“时间及时、位置准确”的特点，是一种可以信赖的安全屏障。

1. 是因为它们都是通过简单的机械结构，借助车体运动的力量，逐渐挤压到位的。与动力驱动相比，结构简单、牵扯到的环节少，前面所述的电源系统、控制系统、电机、机械传动等环节，此时已经无关，在方向选择机构移位的过程中，即使它们出现问题也已经影响不了方向选择机构的到位。从故障来源角度看，众多故障源都被排除在外，自然大大降低了故障率。只要设计参数充裕、产品质量合格，出现意外的可能性就非常低了，具有非常高的可靠性。

2. 是因为车体动能挤压方式，相比现有技术的动力驱动方式，具有更宽泛的适应能力，也使故障发生率大大降低；方向切换机构故障主要表现就是“不到位”，原因多是由润滑、异物、变形、磨损等造成的阻力过大，更大的驱动功率可克服更大的阻力，减少故障发生。但对现有技术的动力驱动方案来说，这与降低造价、减小体积、重量、节能降耗等是一对矛盾，折衷后选择的驱动功率也就成了能力上限，一旦无法克服阻力，故障也就发生了。

本发明采用轨道上的倾斜压条，随着车体向前运行借助车体运动的动能，逐渐挤压方向切换机构的受力装置，使得受其控制的执行部件就位。这个挤压的力量是自适应的，可大可小、范围非常宽，如果装置各部件动作灵活，只需轻轻施加一点力，即可轻松顺滑地挤压到位，阻力增大，施加的力量也会自然随之加大，上限是除了车辆动力装置产生的驱动力之外，还有车体及其下方悬挂的负载向前的惯性产生的力，它通常会远远大于为切换装置配备的驱动系统产生的力，它能提供充分的力量迫使切换装置到位，避免不到位而发生硬性相撞事故。使绝大多数意外情况都被强制排除，而不至于演变成故障和事故，只需后续对阻力过大的车辆及时维修、维护即可。

3. 是车体动能挤压方式与现有技术中主动驱动方式相比，时间及时、位置准确，既无时间上的限制，也无空间上的意外。

现有技术采用的主动驱动完成的动作必然有一个动作时间，车速不能太快，车辆到达道岔时，如果动作还没完成，就出故障了，所以它对车速有所限制。而本发明的机械挤压方式则不同，车辆到位之时，也是挤压动作完成之时。车辆快了，挤压到位也快，车辆慢了，挤压到位也慢。始终保持同步，与速度无关，它不限制车辆速度。即使在前面的选择段动作没有完成，经过选择确认段和执行段后，最终也只能及时地出现在两个预设位置。

现有技术中，主动驱动完成的动作不能完全避免意外，可能停在移动过程中任何意外的位置。而本发明中，机械挤压方式则不同，倾斜压条强行挤压、进入被挤压部件的活动空间，被挤压部件只能被迫随倾斜压条，沿预设好的轨迹移动，被挤压到位时，只能待在被允许的空间，即两个预设位置，已无别的去处。所以进入选择确认段和执行段后，依靠车体动能挤压方式，时间上无限制，空间上也不用担心意外，具有非常高的可靠性。

三、在选择确认段采用的“具有选择功能的车体动能挤压方式”，其机械特性近乎完美地吻合了道岔的功能需求。

采用“固定轨道道岔结构，活动的方向切换机构设在车体上”的设计方案，是解决高速、高密度车流的必由之路。但该方案有一个苛刻的要求，就是车体上的方向切换装置在到达道岔时，必须处于适应直行与变道的两个预设位置，其间的任何中间位置都意味着事故，必须严格禁止出现，也就是说必须是“排除了其它状态可能性的、严格的二选一”。

本发明在选择确认段采用的“具有位置选择功能的车体动能挤压方式”，借助倾斜压条，依靠车体动能，从径向挤压一个可以前后摆动的力臂，迫使其要么向前摆动、要么向后摆动，并最终被强制挤压到两边的预设位置，不会出现在任何其它位置，也就是没有其它状态的严格的“二选一”。该装置的这一机械特性，近乎完美地吻合了上述道岔的功能要求。

在选择段造成的故障被强制排除，不会被传递到执行段酿成事故。也就是说本发明对驱动动作期间的故障，具有容错、纠错能力。排除了这些环节中的问题酿成事故的可能性，大大降低了道岔系统的事故率。

在选择确认段，被强制选择后，小车最终可能是直行，也可能是变道通过了道岔，即便是被强制选择到了错误的方向，影响也仅限于本车，需要重新规划路线，延迟了本车到达目的地的时间而已。不会影响后续车辆运行。更不会造成车辆、道岔损坏、事故救援、人员安全、整个线路交通受阻以及后续抢修等严重后果。只需事后对于故障率高的车体及时维修、维护即可。

四、本发明针对并入道岔，也采用“车体动能挤压方式”，同样具有可靠性极高、时间及时、位置准确的优势，并且是无需控制系统介入，可自动实现。

对于并入道岔，方向切换装置位置只有一个选择，不存在二选一的问题，本发明也采用车体动能挤压方式，使方向切换装置移动到位。整个动作都是纯机械、自动实现的，既减轻了控制系统的负担，也避免了主动的驱动动作，需要一定的动作时间，对运行速度的限制。

对于并行轨道之间的变道，是通过一个分出道岔，加一个并入道岔，中间通过一段过渡轨道连接实现的。方向切换装置面对这两个道岔的选择正好相反，也就是在过渡轨道，方向切换装置必须切换位置。本发明采用车体动能挤压方式，实现过渡轨道内方向切换装置的位置切换，排除了其它因素产生故障的可能性。同时也避免了主动驱动动作因需要留足动作时间，从而对过渡轨道上车速的限制。

五、本发明采用可摆动的吊杆连接悬挂轿厢的方法，大大提高了弯道车速，使系统运输能力得到极大提升。

在城市的十字路口，几乎都是直角弯，四周又有高层建筑限制，空间非常局促，只能采用很小的转弯半径，转弯急、车速高，离心力就大。侧向的离心力会使乘客向外侧倾倒，通常为了保证乘坐舒适性，只能以较慢的车速通过弯道。这拖累整个系统只能以较低的车速运行，造成系统运输能力很低，失去了推广使用的价值。在本发明中，载重行车通过下方可以摆动的吊杆连接轿厢，当经过弯道时，吊杆和轿厢、以及轿厢内的乘客会自然地向弯道外侧摆起来，对乘客来说，不舒服的侧向离心力被转换成更容易接受的向下的力。这使车辆可以采用更高的弯道速度，从而提高系统整体车速，使系统获得更大的运输能力。这个通过自然摆动化解离心力的过程，是完全自动实现的，既不需要增加设备，也不需要额外的能量消耗，甚至都不需要控制系统的干预：车速低，离心力小，摆动角度就小；车速高，离心力大，摆动角度自然变大。无论车辆以什么速度转弯，总能以一个恰当的角度，使乘客感觉到的，是坐在座位上重力的变化，而没有倾倒之虞。

六、本发明的技术方案还具有其它一些优势：对于城市交通应用，主要道路上方的轨道，也会像目前城市道路有多条车道一样，具有多条并行轨道，这样既有右侧的分出与并入道岔，也有左侧的分出与并入道岔，本发明的第一实施例，对应直行方向，无论对于左、右侧的道岔、也无论分出、并入道岔，只要是选择直行，其悬挂杆都处于竖直位置。只有变道时才会偏转。对于棋盘式布局的城市道路，一次出行，从出发地到目的地，理论上只需要拐一到两次弯，再加几次变道，其它都是直行，也就是说面对沿途绝大多数道岔，选择都是直行，就是悬挂杆都是保持在竖直位置即可，经过这些需要直行的道岔，车体不需要做任何动作，不做动作，也就没有什么动作不到位，也就不会出现动作故障！

现有技术不仅在本车需要变道时，有可能需要改变方向切换装置的位置。即使一直在直行状态时，如果下一个道岔和刚经过的道岔不是同在一侧，则方向切换装置也需要动作。这与本发明第一实施例相比，大大增加了方向切换装置动作的次数，也就大大增加了出现故障的几率。所以本发明第一实施例与现有技术相比，又更进一步减小了发生故障的可能性，同时也减少了零件磨损以及能源的消耗。

本发明第一实施例的方案，在选择段，控制系统只是驱动一个更为小巧、更简单的单个部件，相比驱动更为笨重、复杂的整个方向切换装置，必然速度更快、可靠性更高，也就是说同是电机驱动设备动作，本发明成功率更高。这还有可以使用更小的驱动电机，减小结构的体积、重量和造价等优点。

本发明第二实施例方案中的多联平衡轮方案，两根联动杆连接的联动轴和平衡轮轮轴，相对于转动轴，成90度设置，正好互相弥补对方靠近轨道中心线时，因零件间隙等原因造成的同步角度误差大的问题，使多个平衡论准确、可靠地同步摆动，使道岔系统工作平稳、可靠。三个平衡轮只使用一个力臂和力臂滚轮，也避免了相互冲突的可能性，三个平衡轮始终保持动作一致。

本发明的道岔采用固定的轨道道岔结构，活动的方向切换装置设在车体上的方案。这样对经过道岔时的方向选择、方向切换装置的动作准备，都由各车辆自己做出，各车互不影响，时间也可有所重叠。经过道岔时，前后车辆各走各的方向，间距再近也毫无影响。彻底摆脱了道岔切换时间对车辆速度、密度的制约，为适应高速、高密度的大流量车流提供了可能；

此外，轨道道岔数量庞大、位置分散，又设置在高高的轨道上，维修、维护相对困难，设计成没有活动部件的固定结构，只要设计参数充裕、产品质量合格，道岔的故障、损坏率会非常低，这会大大降低后期维修、维护成本。车体本身是活动的，只要不是彻底卡死不能动，都可自行到工厂进行维修维护。这都给系统后期运营减轻了压力。

总之，本发明的交通系统，通过“三个功能段”的操作方法，依靠倾斜压条借助车体动能挤压的具体措施，实现了“故障安全”的道岔系统，同时摆脱了道岔与弯道对车速的限制，加快了车速，就是加大了运输能力，使架空轨道运输突破瓶颈，迎来广阔的发展前景。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例中分出道岔及方向选择机构的结构示意图；

图2是根据本发明第一实施例中方向选择机构选择直行方向时的后视示意图；

图3是根据本发明第一实施例中方向选择机构选择分支行方向时的后视示意图；

图4是根据本发明第一实施例中切换销的结构示意图；

图5是根据本发明第一实施例中悬挂杆的结构示意图；

图6是根据本发明第一实施例的切换销在高位时载重行车和悬挂轮组连接的示意图；

图7是根据本发明第一实施例的顶部倾斜压条挤压竖直拨动机构过程中几个状态的示意图；

图8是根据本发明第一实施例的选择确认段中方向选择机构的各部分位置关系的示意图；

图9是根据本发明第一实施例的挤压滚轮在高位时进入平行扭转压条入口时位置的示意图；

图10是根据本发明第一实施例中顶部倾斜压条、平行扭转压条和方向选择机构配合位置示意图；

图11是根据本发明第一实施例中多联悬挂杆的结构示意图；

图12是根据本发明第二实施例的分出道岔及方向选择机构的结构示意图；

图13是根据本发明第二实施例的载重行车及方向选择机构的示意图；

图14是根据本发明第二实施例的水平倾斜压条在挤压水平拨动机构过程中几个状态的示意图；

图15是根据本发明第二实施例的多联平衡轮几个联动位置的示意图；

图16是根据本发明第二实施例的多联平衡轮的连接示意图；

图17是根据本发明第二实施例的汇入道岔和变道时平衡轮被挤压过程中几个状态的示意图；

图中标记：1、行车轨道，2、限位导轨，3、顶部倾斜压条，4、平行扭转压条，5、直行状态保持压条，6、直行平衡轨道，7、分支平衡轨道，8、吊杆，9、悬挂轮组；

10、载重行车，101、限位板，102、锁定缺口；

11、轿厢，12、喇叭口；

13、水平拨动机构，131、水平连接件，132、拨动轮，133、转动轴， 134、联动轴，135、下联杆，136、上联杆；

14、直立轨道，141、直立轨道直行段，142、直立轨道分支段；

15、轨道中心线，16、关节，17、平衡轮；

18、侧向挤压压条，19、水平倾斜压条；

20、悬挂杆，201、锁定销开孔，202、限位滚轮，203、连接轴；

30、切换销，301、挤压滚轮，302、锁定销，303、联动柄；

40、竖直拨动机构，401、转轴，402、拨动轴，403、立臂滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。

实施例1：参照附图所示，图1至图11是对实施例1涉及结构的图示说明，在实施例1中，以直行轨道和向右的分支轨道组成的右侧分出道岔结构为例，对车辆经过道岔时的方向切换及路径选择进行详细说明，其方向切换和路径选择涉及到本发明所述的架空轨道的道岔切换系统。

如图1所示，行车轨道1为架空方式安装的平行双轨，载重行车10运行在行车轨道1上，运载人员或货物的轿厢11通过吊杆8悬挂在载重行车10下方，车辆自左向右运行，面对道岔，既可以选择直行，也可以选择拐向分支方向。

在道岔部分，即直行轨道和分支轨道交汇部位，轨道正上方沿直行轨道方向设置直行平衡轨道6，直行平衡轨道6在分支轨道出现前开始，直至通过道岔、直行轨道又恢复为双轨后结束；分支轨道正上方沿分支轨道的方向设置分支平衡轨道7，该分支平衡轨道7自分支轨道出现前开始，随分支轨道向右偏转，在分支轨道恢复成双轨后结束。本发明所设计的平衡轨道包括上述直行平衡轨道6和分支平衡轨道7，位于道岔上方，其作用是为载重行车10通过道岔时提供支撑力，避免载重行车10通过道岔时一侧失去行车轨道1的支撑而失去平衡。

在载重行车10上方，设有一个悬挂轮组9，悬挂轮组9与载重行车10通过一根悬挂杆20连接，悬挂杆20与载重行车10的连接采用铰接方式，悬挂杆20可连同其上方的悬挂轮组9，相对与载重行车10，在一定范围内进行左右摆动。

如图2所示，本实施例的直行平衡轨道6采用平行双轨，该平行双轨外侧向上建立与行车轨道1的承重结构的固定连接，平行双轨之间留有敞开的缝隙，悬挂轮组9上设与平行双轨对应的两列轮组，安装在悬挂轮组9中间的悬挂杆20，穿过直行平衡轨道6平行双轨中间的缝隙，与下方的载重行车10相连。在悬挂杆20上与直行平衡轨道6的平行双轨高度相同的位置，设有限位滚轮202，限位滚轮202直径略小于直行平衡轨道6的平行双轨之间的间隙，在与直行平衡轨道6侧面接触时转动以减少摩擦力，它可以限定悬挂轮组9上的两列轮组，在平行双轨上不至于跑偏，也避免悬挂杆20与直行平衡轨道6侧面的硬磨擦。

当悬挂杆20处于竖直位置时，悬挂轮组9正对着直行平衡轨道6，悬挂轮组9可顺利进入、运行于直行平衡轨道6之上，当载重行车10经过道岔部分，右侧车轮悬空时，正上方的悬挂轮组9借助直行平衡轨道6，为载重行车10提供向上的拉力，和载重行车10的左侧车轮一起，维持载重行车10的平衡，平稳经过道岔后，右侧车轮重新获得支撑，悬挂轮组9也从直行平衡轨道6中走出，完成直行经过道岔的过程。

如图3所示，分支平衡轨道7也采用平行双轨，其外侧向上建立与行车轨道1的承重结构的固定连接。当悬挂杆20连同上方的悬挂轮组9向右侧摆动一定角度，使悬挂轮组9正对着分支平衡轨道7，分支平衡轨道7的角度、高度和此角度的悬挂轮组9匹配。悬挂轮组9可顺利进入、运行于分支平衡轨道7之上，当载重行车10到达道岔部分，左侧车轮悬空时，悬挂轮组9借助分支平衡轨道7，为载重行车10提供向右上方的的拉力，和载重行车10的右侧车轮一起，维持载重行车10的平衡，随着分支轨道和分支平衡轨道7逐渐偏转，也带动载重行车10沿道岔分支偏转，在经过道岔后，左侧车轮重新获得支撑，悬挂轮组9也从分支平衡轨道7中走出，完成经过道岔拐向右侧分支方向的过程。

图4所示的是切换销30，它为一长杆，顶部是一个同轴设置的、可转动的挤压滚轮301，挤压滚轮301下方的杆体上有个联动柄303，切换销30的最低端设有一个横向的可转动的锁定销302，其转动轴线垂直于切换销30的杆体。

图5所示的是连接悬挂轮组9与载重行车10的悬挂杆20，它是中空的，切换销30居于其中，切换销30的联动柄303和挤压滚轮301高出悬挂杆20顶部，切换销30底部的锁定销302通过悬挂杆20上的锁定销开孔201伸出悬挂杆20，切换销30可以在悬挂杆20内部上下滑动。悬挂杆20底部是连接载重行车10的连接轴203。

如图6所示，悬挂轮组9也有一个车架，悬挂杆20悬挂在车架中央，切换销30的挤压滚轮301在最高位置时，可伸出悬挂轮组9的车架上平面。联动柄303在车架内，车架内还有一个竖直拨动机构40，如图8，竖直拨动机构40是由左右对称的两片构成，其转轴401垂直于悬挂轮组9行进方向并呈水平状态，安装于车架侧壁上。联动柄303上的长槽与竖直拨动机构40的拨动轴402转动连接，竖直拨动机构40以转轴401为轴转动时，拨动轴402拨动联动柄303，带动切换销30上下运动。两片竖直拨动机构40上部构成一个力臂，力臂顶端各设有一个力臂滚轮403。两个力臂滚轮403之间的间距大于挤压滚轮301直径。力臂滚轮403在最高位置时，对应切换销30停在中间高度，力臂滚轮403向前和向后摆动到最低位置时，带动切换销30到达其最高和最低位置。力臂滚轮403在最高位置时高于悬挂轮组9的车架上平面，力臂滚轮403向前和向后摆动到最低位置时，也不低于悬挂轮组9的车架上平面。

正常工作时控制系统通过设在悬挂轮组9的车架内的动力驱动系统，带动竖直拨动机构40转动，继而通过联动柄303，带动切换销30在其最高位置和最低位置之间切换。

切换销30被置于其最低位置或最高位置时，可与轨道道岔的机械结构配合，经过一系列的机械动作，车辆分别会直行通过道岔，或拐向分支方向。悬挂杆20、悬挂轮组9、切换销销30、竖直拨动机构40等构成了车辆的方向选择机构。

从上可看出，车辆能否顺利经过道岔有一个前提，就是到达道岔时，要么悬挂杆20处于竖直位置，悬挂轮组9正对着直行平衡轨道6；要么悬挂杆20向右偏转一定角度，使悬挂轮组9正对着分支平衡轨道7。这两个位置即为方向选择机构与所述的平衡轨道相适应的、使所述的载重行车10顺利地直行或变道通过道岔的两个预设位置。只有这两个预设位置，才能使悬挂轮组9顺利进入平衡轨道，并运行其上，完成直行或变道。当悬挂杆20角度不对，使悬挂轮组9出现在其它任何位置上时，运动的悬挂轮组9会直接撞击平衡轨道造成事故，如果是偏转到相反的左侧方向，因没有相对应的平衡轨道，在载重行车10失去右侧车轮支撑力时，无法提供向上的拉力，造成载重行车10失去平衡而脱轨。所以在到达道岔时，必须保证悬挂轮组9只能是两个预设位置二选一，不允许有其它位置。

为了保证在到达道岔时，悬挂轮组9能够非常可靠地出现在两个预设位置中的一个，将平衡轨道前的轨道分设为“三个功能段”，这三个互相衔接的功能段中，紧挨着平衡轨道的一段轨道为执行段，执行段再往前分别是选择确认段和选择段。

控制系统根据车辆线路需要，确定是直行经过道岔，还是拐向分支方向，随后控制系统通过动力系统驱动，经过一系列传动，带动切换销30至其最低位置或最高位置。这个由控制系统发起的主动驱动动作，放置在远离道岔的选择段完成；选择段之后是选择确认段，即图1中作为第一倾斜压条的顶部倾斜压条3所在的轨道段。选择确认段的作用是对发生在选择段的意外，采用车体动能挤压的方法进行强制排除；选择确认段之后是执行段，即图1中直行状态保持压条5和平行扭转压条4所在的轨道段，它根据需要，确保悬挂杆20保持竖直位置，悬挂轮组9到达正对直行平衡轨到6的入口处；或者也采用车体动能挤压方式，使悬挂杆20偏转一定角度，悬挂轮组9到达正对分支平衡轨道7的入口处。

在选择段之前为了方便后续一系列动作顺利执行，先要将悬挂杆20固定在竖直位置，在悬挂杆20的限位滚轮202的高度位置，在行车轨道1的承重结构上，设有一对面向来车方向开喇叭口12的限位导轨2，无论来车悬挂杆20处于什么角度，都被强制归拢到中间位置，并夹持着悬挂杆20的限位滚轮202，经过选择段、选择确认段、一直到执行段开始处，都使悬挂杆20一直保持在竖直位置。选择段从悬挂杆20被夹持到竖直位置时开始，控制系统也就可以通过动力系统驱动相关部件做出选择动作，正常情况下在选择段内完成动作，被驱动的部件移动到位。

因为控制系统发起的主动驱动动作，需要一定的完成时间，这就要求选择段必须留有足够的长度，最长可以从上一个道岔结束的位置开始。

图6是切换销30在最高位置时，悬挂轮组9、悬挂杆20、切换销30、载重行车10的连接状态图。悬挂杆20的连接轴203转动设置在载重行车10上。在载重行车10上与悬挂杆20紧贴着有一个限位板101，限位板101上边缘是一个圆弧，圆心即悬挂杆20的转动轴心，半径是切换销30在最高位时，锁定销302最低端到悬挂杆20转动轴心的距离。在限位板101的上边缘中间位置有一个锁定缺口102。悬挂杆20在竖直位置时，锁定缺口102正对着悬挂杆20的锁定销开孔201，如果图6中的竖直拨动机构40上部的力臂滚轮403，摆动到靠近切换销30的一边，就会使切换销30下降到它的最低位置，锁定销302可落入锁定缺口102底部。所以只有在悬挂杆20处于竖直位置时，才可以调整切换销30上下运动；悬挂杆20在其它位置，因限位板101上边缘顶着锁定销302，使其不能下移，切换销30只能处在最高位置。所以在选择段、选择确认段都必须保持悬挂杆20处于竖直位置。

在选择段，控制系统通过动力系统驱动，带动竖直拨动机构40转动，继而通过联动柄303，带动切换销30上下运动，使切换销30到达最低位置或最高位置。在后续的执行段，如果切换销30在其最低位置时，悬挂杆20会保持竖直位置，直至悬挂轮组9顺利对准、并进入直行平衡轨道6，使车辆直行经过道岔；如果切换销30在其最高位置时，悬挂杆20会被平行扭转压条4强制挤压、引导到对准分支平衡轨道7的位置，使悬挂轮组9进入分支平衡轨道7，使车辆拐向分支方向。选择段的任务就是根据方向需要，将切换销30驱动到最低位置或最高位置。除了这两个位置之外的其它位置，都属于故障状态。

因此，为了避免事故的发生，当车辆在经过选择确认段时，不管什么原因造成切换销30不到位，都会被强制挤压到位。即切换销30会被强制挤压到对应直行与变道的最低位置或最高位置，而不会停留在其它的中间位置，造成后续的执行段故障。也就是说这些故障在选择确认段被过滤，被强制排除掉，不会被传递到执行段酿成事故。使道岔系统具有容错、纠错能力。排除了这些常见问题酿成事故的可能性，大大降低了道岔系统的事故率。

在选择确认段，沿轨道方向设有一对平行的顶部倾斜压条3，如图8、图10所示，两根平行的顶部倾斜压条3分别处在悬挂轮组9车架上的两个力臂滚轮403，随车体向前运动时的运动轨迹的正上方。图7（a）、图7（b）是车辆经过选择确认段，作为本实施例第一受力装置的竖直拨动机构40被顶部倾斜压条3挤压后偏转的几个状态示意图，图中箭头表示车辆前进方向。顶部倾斜压条3在选择确认段开始时，下平面高于最高位置时的力臂滚轮403的最高点，也就是即使力臂滚轮403以最高位进入选择确认段，也不会碰到顶部倾斜压条3的端头。顶部倾斜压条3逐渐降低高度向下倾斜，在选择确认段末端，顶部倾斜压条3的下平面紧贴着处于前、后两个最低位置的力臂滚轮403。

在车辆进入选择确认段时，如果力臂滚轮403没有到达其向前或向后的最低位置（此时切换销30必然也没有到达其最高位置或最低位置） ，此时随着车辆向前运行，力臂滚轮403必然会触碰到顶部倾斜压条3的下平面，被顶部倾斜压条3挤压，力臂滚轮403被挤压时，贴着顶部倾斜压条3下平面滚动，因随着车辆向前运行，顶部倾斜压条3是由远及近贴近悬挂轮组9的，对于可以以转轴401转动的竖直拨动机构40来说，顶部倾斜压条3是沿径向方向逐渐挤压力臂滚轮403的，迫使竖直拨动机构40要么向前倾倒、要么向后倾倒，最终在顶部倾斜压条3的末段，挤压力臂滚轮403到达其向前或向后的最低位置，也即带动切换销30到达其最高位置或最低位置，并一直保持到切换销30顺利进入执行段。所有在选择段的动作不到位，在选择确认段，都会强制做出选择，使切换销30要么在最高位置，要么在最低位置，而排除了可能造成事故的其它中间位置的可能性。

执行段前接选择确认段，后接道岔，任务就是根据选择确认段做出的直行或变向选择，将悬挂轮组9置于正对着直行平衡轨道6，或者正对着分支平衡轨道7这两个预设位置。

在执行段轨道上设有一对平行扭转的平行扭转压条4作为本实施例的第二倾斜压条。如图9与图10所示，它由平行的左右两根倾斜、扭转的压条组成，两根压条中间相对的面是挤压面，挤压面间距略大于挤压滚轮301的直径，平行扭转压条4的高度与挤压滚轮301的高度相当。平行扭转压条4的起点在执行段开始处，终点在分支平衡轨道7的入口处，挤压滚轮301即为本实施例第二受力装置。

在平行扭转压条4起点处，左右两根压条设在最高位置时的挤压滚轮301的左右两侧，高度、角度也与挤压滚轮301相同，便于挤压滚轮进入平行扭转压条4。在平行扭转压条4终点处，平行扭转压条4的左右两根压条设在悬挂轮组9正对着辅助悬挂轨道7入口处时，正在最高位置时的挤压滚轮301的左右两侧，高度、角度也与挤压滚轮301相同，保持着两个挤压面夹持着挤压滚轮301的状态。

当载重行车10从执行段起始处向前匀速运行时，悬挂杆20从执行段起始时的竖直位置，匀速摆动到执行段末端对准分支平衡轨道7的位置时，处于最高位置的挤压滚轮301，是在一个以悬挂杆20的连接轴为轴心的一个柱面上运动，平行扭转压条4就沿着挤压滚轮301的这个运动轨迹设置，始终保持着和挤压滚轮301相同的高度、角度，挤压面夹持着挤压滚轮301，平滑地从执行段起始的轨道中间位置到分支平衡轨道7的入口处。

按此设置的平行扭转压条4，在执行段起始处，如果挤压滚轮301在其最高位置，则挤压滚轮301进入平行扭转压条4的挤压面之间，高度也在平行扭转压条4所在高度，随着载重行车10前行，挤压滚轮301向前移动触碰到扭转的平行扭转压条4的挤压面，并被平行扭转压条4挤压，被迫也随之偏转，带动悬挂杆20一同偏转。因切换销30在最高位，其底部的锁定销302也在其最高位，高于载重行车10上限位板101上方圆弧，不会阻碍悬挂杆20偏转，锁定销30可在限位板101上方圆弧面上滚动。

随着载重行车10不断向前，平行扭转压条4挤压、夹持着挤压滚轮301并带动悬挂杆20，一同向前运动的同时逐渐偏转，在执行段末端，平行扭转压条4的终点处，被挤压带动到此处的挤压滚轮301，必然也带动悬挂杆20及悬挂轮组9到了正对着分支平衡轨道7的入口处。完成了悬挂轮组9从对应直行的预设位置切换到对应拐向分支方向的预设位置的过程。

如图8所示，因竖直拨动机构40的两个力臂滚轮403，以及其上方的顶部倾斜压条3也在挤压滚轮301的左右两边。为了保证选择确认段之后切换销30的位置不至于意外变化，在执行段，平行扭转压条4的下边缘宽度，保证能够压迫在力臂滚轮403上方，如图9，构成平行扭转压条4的底部压条，随平行扭转压条4一起偏转直至分支平衡轨道7的入口。这可以保证挤压滚轮301在最高位置进入执行段，被平行扭转压条4挤压至分支平衡轨道7的入口处的过程中，平行扭转压条4的底部压条始终压迫着力臂滚轮403，使其不至于意外抬起，直至分支平衡轨道7的入口处。当悬挂杆20偏转一定角度后，切换销30底部的锁定销302离开限位板101的锁定缺口102，也同样使切换销30保持在最高位置，无法再向下滑落。

这些都确保当挤压滚轮301以其最高位置进入执行段后，只能被平行扭转压条4挤压到分支平衡轨道7的入口，带动悬挂轮组9到达正对着分支平衡轨道7的入口的位置。

对于直行情况，因为悬挂杆20从选择段到执行段入口一直处于竖直位置，竖直位置的悬挂杆20也使悬挂轮组9已经处于正对着直行平衡轨道6的位置。所以对于直行，在执行段只需保持悬挂杆20的竖直位置即可，直至进入道岔。

当挤压滚轮301以最低位置进入执行段，即意味着车辆选择直行方向，此时挤压滚轮301的最高点也低于平行扭转压条4的最低点，所以挤压滚轮301避开了平行扭转压条4的作用空间，随着车辆向前运动，平行扭转压条4的扭转不会挤压到挤压滚轮301。此时的悬挂杆20必然处于竖直位置，因为到选择确认段末端时，悬挂杆20始终被限位导轨2夹持在竖直位置，挤压滚轮301在最低位置也意味着锁定销302在其最低位置，它必然落在限位板101的锁定缺口底部，锁定销缺口102正对悬挂杆的锁定销开孔201，卡在其间的锁定销302必然阻止悬挂杆20与载重行车10之间的相对转动，也就阻止了悬挂杆20左右摆动。在整个执行段，只要保证锁定销30在最低位置，就可以保证悬挂杆20保持在竖直位置不会变化。

为了进一步确保执行段锁定销30在最低位置，选择确认段的顶部倾斜压条3左侧的一根，保持其末端位置延伸进入执行段，构成执行段的直行状态保持压条5，它在执行段始终压迫在左侧的力臂滚轮403之上，不使其意外抬起，从而保证了切换销30不会离开最低位置，失去对悬挂杆20竖直位置的锁定，防止悬挂杆20一旦偏转离开竖直位置，不能准确对准直行平衡轨道6，而造成事故。

这些都确保当挤压滚轮301以其最低位置进入执行段后，悬挂杆20只能保持在竖直位置直至直行平衡轨道6的入口，同时也使悬挂轮组9到达正对着直行平衡轨道6的入口的位置。

所述的挤压滚轮301的最高位置和最低位置，就是挤压滚轮301适应执行段进行直行与变道选择操作的两个预设位置。由上可知是力臂滚轮403向前或向后摆动到最低位置时，带动挤压滚轮301到达最高位置或最低位置，所以力臂滚轮403向前或向后摆动到的两个最低位置，就是力臂滚轮、也即竖直拨动机构40对应执行与变道的两个预设位置。

进入执行段后，因为悬挂杆20可能会向右侧摆动，所以夹持限位滚轮202的右侧一根限位导轨2必须截止，不能进入执行段。左侧一根可以延续到辅助悬挂轨道6入口处，作为一种防止意外地保险措施。

以上是右侧分出道岔，对于左侧分出道岔也是同样的原理。

对于本轨道有外侧轨道并入的并入道岔，参照上面分出道岔，方向反过来就是并入道岔。两个平衡轨道的设置保持不变，但原分出道岔的三个功能段位置的倾斜压条、限位导轨等都不再需要设置。需要增加设置的是平衡轨道另一端，如何使来车的悬挂轮组，顺利进入平衡轨道。来车只面对一个平衡轨道，没有方向选择的问题。

对于分支方向来车还是直行方向来车，都是在平衡轨道入口前方，在悬挂杆20上限位滚轮202的高度位置，在行车轨道1的承重结构上，设一对面向来车方向、开喇叭口的限位导轨2，无论来车的悬挂杆20处于什么角度，都被倾斜的喇叭口挤压、引导到正对平衡轨道入口位置，使悬挂轮组9顺利进入平衡轨道。经过道岔时，一侧车轮失去支撑，依靠平衡轨道提供拉力保持载重行车10平衡，平稳度过道岔。

如果分支是从另一条轨道变道而来的过渡轨道，因距离不会太长，所以限位导轨2也可以不设面向来车方向的喇叭口，而是直接延伸到过渡轨道另一头分出道岔的分支平衡轨道出口处，对准限位滚轮202的位置。因这两个分支平衡轨道必然一个在左，一个在右，所以限位导轨2在这期间，在限位滚轮202的高度实现一个扭转。确保悬挂轮组9从分出道岔的分支平衡轨道7出来，随着限位滚轮202的一路被夹持、挤压偏转，平滑运行至并入道岔的分支平衡轨道7入口，进入并入道岔的分支平衡轨道7，随后借助分支平衡轨道7保持平衡，平稳渡过道岔，并入本轨道，完成一次同向、并行轨道之间的变道。

由上可见，对于并入道岔，和并行轨道之间变道的过渡轨道，本发明都采用车体动能挤压方式，实现位置切换，不需要控制系统参与，完全依靠车体动能，借助轨道预设的结构，自动完成，排除其它因素产生故障的可能性，到位及时、准确，可靠性高。

当载重行车10车体较长时，一个悬挂轮组9难以保证车体的稳定，这时可以纵向设置多个悬挂轮组9，图11是纵向设置三个悬挂轮组9的示意图，三个悬挂杆20共用一个纵向的连接轴203，最前面一个悬挂轮组9的结构如前所述具有切换销30、竖直拨动机构等结构，控制系统通过控制切换销30位置选择方向，在选择确认段进行排错，在执行段使悬挂轮组9就位。后面两个悬挂轮组9不设切换销，因同轴的缘故，始终与第一个悬挂轮组9保持同一角度，进入直行方向的直行平衡轨道6，或进入分支方向的分支平衡轨道7，给载重行车10提供多个向上的拉力点，维持车体平稳渡过道岔。为了使在一条直线上的三个悬挂轮组9在弧形的分支平衡轨道7中顺滑运行，中间一根悬挂杆20的限位滚轮202取消。

当使用多个悬挂轮组9时，执行段的起始处，平行扭转压条4在一个车身长度后，再开始扭转，这主要为了避免挤压第一个悬挂杆20扭转时，后面的悬挂杆20还夹持在限位导轨2内保持垂直状态无法扭转，造成冲突。

实施例2：在道岔部分，还可以采用在轨道上方设置直立轨道14作为平衡轨道，直立轨道14侧面为轨道面，可为载重行车10提供侧方向的力，使载重行车10保持平衡经过道岔。图12是本发明的第二实施例的右侧分出道岔示意图，具体方案如下。

如图12所示，在道岔前方，行车轨道1上方中心位置沿轨道方向设有直立轨道14，直立轨道14左右侧面为轨道面。在道岔位置，直立轨道也随道岔逐渐分成直立轨道直行段141和直立轨道分支段142，行车轨道1的直行轨道经过道岔恢复为双轨后，直立轨道直行段141结束，直立轨道分支段142随行车轨道1的分支轨道偏转，并在行车轨道1的分支轨道经过道岔部分并恢复成双轨后，直立轨道分支段142结束。

如图13所示，在载重行车10上平面，设有一个可水平摆动的水平拨动机构13以及设置在水平拨动机构13上的平衡轮17，水平拨动机构13和平衡轮17构成了本实施例的方向选择机构，水平拨动机构的水平连接件131摆动的轴心为转动轴133，转动轴133设在载重行车10上平面的中间部位。平衡轮17转动设置在水平连接件131上，转动轴133与平衡轮17的轮轴都呈竖直方向，但不在一条直线上。当转动轴133转动时，平衡轮17在自己的水平面内绕转动轴133摆动。

所述水平连接件131在水平面内有个力臂，在力臂末端向下有个垂直的轴，轴的下端安装一个拨动轮132。拨动拨动轮132可带动水平连接件131和平衡轮17转动。拨动轮132轮轴到转动轴133的连线垂直于平衡轮17轮轴到转动轴133连线。

在载重小车10到达直立轨道14时，如果平衡轮17摆动到最左侧，平衡轮17正好紧贴直立轨道14左侧轨道面，并可运行其上，载重行车10向前运行，到达道岔时，右侧车轮失去支撑，载重行车10有向右倾斜的趋势，此时平衡轮17倚靠、运行在直立轨道直行段141左侧轨道面上，获得一个向左的支撑力，阻止载重行车10向右倾斜，继而平稳经过道岔。

如果载重小车10到达直立轨道14时，平衡轮17摆动到最右侧，平衡轮17正好紧贴直立轨道14右侧轨道面，并可运行其上，载重行车10向前运行，到达道岔时，直立轨道14右侧轨道面随分支偏转，挤压平衡轮17，并带动载重行车10向右偏转，载重行车左侧车轮失去支撑，载重行车10有向左倾斜的趋势，此时平衡轮17倚靠、运行在直立轨道分支段142的右侧轨道面上，获得一个向右的支撑力，阻止载重行车10向左倾斜，随着载重行车10继续前行，沿分支轨道平稳经过道岔。

因此，平衡轮17在最左侧和最右侧的位置，就是方向选择机构与平衡轨道相适应的、使载重行车10顺利地直行或变道通过道岔的两个预设位置。

在直立轨道前端，即来车方向的一段轨道为本第二实施例的执行段，在执行段范围内，直立轨道14向来车方向延伸，水平宽度逐渐变窄，左右轨道面逐渐靠近，最终在执行段起始处汇合于轨道中心线15，形成一个指向来车方向的一根尖轨，即本实施例的第二倾斜压条：侧向挤压压条18。所述直立轨道14通过支架固定在行车轨道1的承重结构上。

如图14所示，进入执行段时，平衡轮17轴心到轨道中心线15距离（L1和L2），必须大于平衡轮17半径，只有这样，平衡轮17才能避开侧向挤压压条18的尖部，与侧向挤压压条18的侧面平缓接触，而不至被侧向挤压压条18的尖部戳伤，造成事故。所以在进入执行段时，平衡轮17轴心必须处于距离轨道中心线15大于平衡轮17半径的、左边或右边的两个安全区间内。这需要通过执行段前方的选择确认段保证的。

在执行段之前（即来车方向）的一段轨道为选择确认段。在选择确认段，在左侧轨道上拨动轮132高度的位置，设有一个水平倾斜压条19，作为本实施例第一倾斜压条。如图14，在选择确认段开始时，水平倾斜压条19右侧面距离轨道中心线15的距离大于拨动轮132最远点到轨道中心线15的最大距离，确保拨动轮132只可能从水平倾斜压条19右侧面平缓地接触上水平倾斜压条19，而不会碰到水平倾斜压条19的端头。然后水平倾斜压条19向轨道中心倾斜，逐渐减小与轨道中心线15的距离。如果拨动轮132接触到水平倾斜压条19，随着车辆向前运行，就会被水平倾斜压条19挤压。

如果平衡轮17轴心在最不利的轨道中心线15位置（该位置正对尖轨的尖部），则拨动轮132在距离轨道中心线15最远位置，随着车辆向前运行，拨动轮132碰到水平倾斜压条19的右侧面，被水平倾斜压条19挤压，对于可以前后摆动的水平连接件131，是受到水平倾斜压条19沿径向方向的挤压，水平连接件131及平衡轮17，要么向前摆动，要么向后摆动，都使平衡轮17向右或向左离开最不利的轨道中心线15位置。在选择确认段的末端，使平衡轮17轴心到轨道中心线15距离大于平衡轮17半径，并且有一些余量，进入左右两个安全区中的一个，这左右两端的2个安全区，就是平衡轮17适应执行段进行方向选择的对应直行与变道的两个预设位置，此时拨动轮132、水平连接件131到达的位置，就是作为本实施例第一受力装置的水平拨动机构13对应直行与变道的两个预设位置。待进入执行段后，作为本实施例第二受力装置的平衡轮17会被侧向挤压压条18继续挤压到最左侧或最右侧。

平衡轮17在左、右两个安全区间切换，只需在180度内转动即可实现，可以经过前方摆动180度实现，也可以经过后方摆动180度实现，但为了使在并入道岔和过渡轨道挤压更可靠，选择向后摆动。这样拨动轮132只需在左侧的180度空间内转动。所以轨道上的水平倾斜压条19只需在左边设一根即可。为了防止意外、增加可靠性，在载重行车10上可设限位装置，限制方向切换装置只能在这180度内转动。

载重行车10在拨动轮132摆动的空间位置，留出空间，防止车架上其它部分碰到水平倾斜压条19。

如图14所示，在选择确认段末端，如果拨动轮132是向前摆动，平衡轮17就在其后方，拨动轮132跨越执行段与选择确认段分界线时，平衡轮17距离分界线还有一段距离。为确保平衡轮17安全进入执行段，水平倾斜压条19会延伸进入执行段范围，继续保持对拨动轮132的挤压，直至平衡轮17安全跨过侧向挤压压条18的尖部位置。

因载重行车13下方悬挂着沉重的负载，所以行至道岔部分，一侧车轮失去支撑而悬空时，拉动载重行车13倾斜的力必定巨大，考虑到各零件间隙等因素，载重行车13此时会有一个微小的倾斜，这会造成车辆振动，影响运行的平稳、舒适感。为了减小这个震动，就要求平衡轮17在车轮悬空前，就已经尽可能压紧直立轨道14及其分岔部分，这个力量也必然也很大，所以无论是依靠水平倾斜压条19挤压力臂滚轮132带动平衡轮17的方式，还是直接靠动力系统驱动平衡轮17的方式，都难以保证平衡轮17可靠地直接到位。本实施例依靠侧向挤压压条18挤压平衡轮17最终到位，因侧向挤压压条18直接与直立轨道14衔接，所以可以保证挤压到位“时间及时、位置准确”，力量还足够大。

合理设计直立轨道14、平衡轮17、水平连接件131等部件的尺寸、位置，保证平衡轮17运行在直立轨道14侧面时，已充分压紧，载重行车10失去一侧车轮支撑，切换到平衡轮17维持平衡，或者经过道岔后，重新切换回车轮支撑时，都尽量减小震动、平稳过度。

本第二实施例，侧向挤压压条18所在轨道段为执行段，水平倾斜压条19所在轨道段为选择确认段，在选择确认段之前，直至上一个道岔的轨道段为本实施例的选择段。在选择段，根据车辆规划的线路需求，确定是直行、还是变道经过道岔，如果需要变换平衡轮17位置，则设在载重行车10车架内部的控制系统通过动力系统，驱动转动轴133转动，带动水平连接件131和平衡轮17摆动到需要的位置。对于此过程中发生的任何意外故障，造成平衡轮17不到位，都会在选择确认段强行挤压到位。

以上是右侧分出道岔，对于左侧分出道岔也是同样的原理。

图17右边部分是一个左侧并入道岔的平衡轨道设置示意图，平衡轨道也采用和直立轨道同样的设置方式，具有两个分支，分别是直立轨道直行段141和直立轨道分支段142，它们在道岔处合拢于轨道中心线。

对于并入道岔，无论是分支方向来的车还是直行方向来的车，平衡轮17的位置都是唯一的，没有选择问题。两个平衡轨道分支不仅保证经过道岔时的车体平衡，还要向前延伸，起到一个倾斜压条的作用，挤压平衡轮17到位。

在直行方向，直立轨道直行段141向轨道左侧偏转，直至其右侧轨道面距离轨道中心线15距离大于平衡轮17位于最左侧时最远点距离轨道中心线15的距离，使来车的平衡轮17无论在何角度，都不会与直立轨道直行段141端部相撞，只可能会碰到直立轨道直行段141右侧轨道面，并被直立轨道直行段141挤压向右摆动，最终平衡轮17被挤压到最右侧紧贴直立轨道直行段141的右侧轨道面，载重行车10经过道岔时，左侧车轮悬空，此时平衡轮17倚靠、运行在直立轨道的右侧轨道面上，获得一个向右的支撑力，阻止载重行车10向左倾斜，继而平稳经过道岔。

在分支方向，与直行方向同样原理，只是直立轨道分支段142是向轨道右侧偏转。

图17 左侧是一个右侧分出道岔，其分出分支经中间过渡轨道，与图右侧并入道岔的并入分支相连。左侧轨道下方来车如果选择分支方向，它在拐向分支轨道后经过过渡轨道，通过右侧轨道的并入道岔，进入右侧轨道。完成一次同向并行的相邻轨道之间的变道操作。

以上对于并入道岔和变道时的过渡轨道上的操作，都不需要控制系统参与，完全依靠平衡轨道的设置，自动完成。如前所述这种依靠车体动能，借助倾斜压条挤压完成的动作，时间及时，位置准确，具有极高的可靠性。

对于车体较长的载重行车，一个水平拨动机构13上的平衡轮17不足以保证车体平稳经过道岔。图15 是纵向分布的三个平衡轮17及其水平拨动机构。中间的平衡轮17除了一侧的力臂和拨动轮132之外，在另一侧还有个联动臂，联动臂顶端有个向下的联动轴134。拨动轮132轮轴、联动轴134、转动轴133在一条直线上，并与平衡轮17的轮轴到转动轴133连线垂直。前后的两个水平拨动机构13中，设置联动臂及联动轴134，不设拨动轮132。

三个平衡轮17的联动轴134通过一根“E”字形的下联杆135转动连接在一起。在平衡轮17轮轴上，平衡轮17与水平连接件131之间，设有一个上联杆136，将三个平衡轮17的轮轴转动连接在一起。图15的三个状态图为俯视状态图，图15a为平衡轮17处于最左端，拨动轮132处于最前端时的位置示意图，图15b为平衡轮17向后摆动到轨道中心线15，拨动轮132处于最左端时的位置示意图，图15c为平衡轮17继续摆动到达最右端，拨动轮132处于最后端时的位置示意图。

无论是动力系统驱动中间平衡轮17的转动轴133，还是倾斜压条挤压拨动轮132带动平衡轮17摆动，下联杆135与上联杆136都会带动前后两个平衡轮17保持同步摆动。

下联杆135呈“E”字形是为了当三个联动轴134和三个转动轴133都在轨道中心线15上时，下联杆135避开转动轴133和拨动轮132的位置，不至于冲突。上联杆136活动在水平连接件131和平衡轮17之间的空间内，下联杆135活动在水平连接件131下方空间内，它们之间不会冲突。

如果仅设一根下联杆135带动前后两个平衡轮同步转动，因零部件的间隙等原因，同步的角度不可能完全相等，当联动轴134与转动轴133连线垂直于轨道中心线时，造成同步误差最小，随着转动离开此位置时，同步误差可能会越来越大，当转动90度后，联动轴134到达轨道中心线15上时，平衡轮17同步的角度差可能达到最大，这会严重影响道岔系统的平稳和可靠性。

在平衡轮17下方的平衡轮17轮轴上，再设一根连接三个平衡轮17轮轴的上联杆137，因平衡轮17轮轴到转动轴133连线，与联动轴134与转动轴133连线呈90度，所以它们两个可以互相弥补对方零件间隙造成的同步角度差，保证三个平衡轮17准确、可靠地同步摆动，使道岔系统工作平稳可靠。

为了减小倾斜压条挤压拨动轮的阻力，控制系统在选择确认段和执行段，可使动力驱动系统适时处于释放状态。

上述两个实施例的道岔系统在用于架空轨道运输系统时，连接载重行车10与轿厢11的吊杆8上部设有可活动的关节16，吊杆8连同下方的轿厢11可以自由摆动。通常车辆面对道岔选择分支方向拐出时、或经过弯道时，侧向的离心力会使乘客向外侧倾倒，影响乘坐舒适性。这会使车辆经过道岔或弯道时速度受到限制，本发明的车辆在经过弯道时，吊杆8、轿厢11以及轿厢内乘客自然向外侧摆起来，对乘客来说，不舒服的侧向离心力被转换成更容易接受的向下的力。这使车辆可以接受更高的变道和弯道速度，从而提高系统输送能力。

在连接载重行车与轿厢的吊杆8的左右两侧，可以各增加一根阻尼器连接载重行车，这样在经过道岔或弯道后，吊杆8、轿厢11以及轿厢内乘客再自然摆动若干次后，摆幅因阻力逐渐收窄，并趋于稳定。

以上两个实施例中，载重行车和悬挂轮组车架内设置的动力驱动系统可采用电机等常规设计，不属于本发明设计的重点，在此不做过多说明。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种架空轨道的道岔系统，包括架空布设的行车轨道（1）及其道岔上方维持车辆平衡的平衡轨道，所述平衡轨道包括分别与道岔直行部分以及分支部分相对应的两部分；在所述行车轨道（1）上运行的载重行车（10）上设置有活动的方向选择机构；其特征在于：道岔系统还包括在所述行车轨道（1）的承重结构上固定安装的、与轨道方向成一定倾斜角度布置的倾斜压条，随着所述载重行车（10）向前运行，所述倾斜压条能够进入所述方向选择机构上受力装置的活动空间，借助车体运动的力量，逐渐挤压所述受力装置，迫使所述受力装置沿预设轨迹移动或转动到能够使所述载重行车（10）顺利通过道岔所需的预设位置；所述受力装置包括一种具有位置选择功能的受力装置，所述具有位置选择功能的受力装置上设有一个垂直于轨道方向的轴，当以此轴转动时，所述具有位置选择功能的受力装置向前或向后摆动一定角度，到达与所述载重行车（10）直行或变道通过道岔相对应的两个预设位置；随着所述载重行车（10）向前运行，如果所述具有位置选择功能的受力装置没有到达所述两个预设位置，所述具有位置选择功能的受力装置则会被所述倾斜压条沿径向方向挤压，被迫向前或向后摆动，并最终到达所述两个预设位置中的一个。

2.根据权利要求1所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：对于所述行车轨道（1）上的分出道岔，将进入道岔前的一段轨道分设为三个功能段，按车辆通过的顺序，分别是选择段、选择确认段和执行段，然后进入道岔；所述倾斜压条包括设在所述选择确认段的第一倾斜压条和设在所述执行段的第二倾斜压条；所述受力装置包括与第一倾斜压条对应的第一受力装置和与第二倾斜压条对应的第二受力装置；所述第一受力装置是所述具有位置选择功能的受力装置；所述第一受力装置与所述第二受力装置具有联动关系，当所述第一受力装置到达其所述两个预设位置时，联动所述第二受力装置到达其适应执行段进行操作的、对应直行与变道的两个预设位置；

在所述选择段，由控制系统根据车辆路线的需要，驱动所述第一受力装置向前或向后摆动，到达所述两个预设位置中的一个；在所述选择确认段，如果所述第一受力装置没有到达所述两个预设位置中的一个，所述第一受力装置将会被所述第一倾斜压条挤压，使其到达所述两个预设位置中的一个；在所述执行段，如果所述方向选择机构没有到达与所述平衡轨道相适应的、使所述载重行车（10）能够按需要的方向顺利通过道岔的预设位置，则所述第二倾斜压条会挤压所述第二受力装置，带动所述方向选择机构到达所需的预设位置，以使所述方向选择机构能够与所述平衡轨道配合，从而使所述载重行车（10）保持平衡、顺利通过道岔。

3.根据权利要求2所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：所述平衡轨道由对应直行方向的直行平衡轨道（6）和对应分支方向的分支平衡轨道（7）组成；所述方向选择机构包括在所述载重行车（10）上活动设置的悬挂轮组（9），所述悬挂轮组（9）能够对准其中任一条平衡轨道，并悬挂运行其上，在所述载重行车（10）经过道岔，一侧车轮失去轨道支撑时，通过所述悬挂轮组（9）借助所述平衡轨道提供的向上的拉力，与另一侧车轮共同保持所述载重行车（10）的平衡，使车辆平稳地沿直行方向或变道方向通过道岔。

4.根据权利要求3所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：所述平衡轨道是平行双轨，所述悬挂轮组（9）具有和平行双轨对应的两列轮组，安装在悬挂轮组（9）上的悬挂杆（20）穿过所述平行双轨之间的缝隙和下方的载重行车（10）相连，所述悬挂杆（20）下端与所述载重行车（10）铰接，以使悬挂轮组（9）在对应直行平衡轨道入口与分支平衡轨道入口的两个位置之间切换时，解除载重行车（10）对悬挂杆（20）摆动的限制，所述悬挂杆（20）处于竖直位置时，所述悬挂轮组（9）正对准直行平衡轨道（6）的入口；

所述悬挂杆（20）上设置一个可上下滑动的切换销（30），所述第二受力装置为所述切换销（30）顶部的挤压滚轮（301）；所述切换销（30）在最高位时，所述挤压滚轮（301）到达其最高位置，并在到达所述执行段后，能够被所述第二倾斜压条挤压，带动所述悬挂杆（20）摆动，直至所述悬挂轮组（9）到达所述分支平衡轨道（7）的入口处；所述切换销（30）在最低位时，所述挤压滚轮（301）高度低于所述第二倾斜压条的作用空间，免受所述第二倾斜压条的挤压，使得悬挂轮组（9）直行进入执行段，所述切换销（30）底部设有锁定销（302），锁定销（302）能够对悬挂杆（20）与载重行车（10）的相对位置进行锁定，以保证悬挂杆（20）的竖直状态。

5.根据权利要求4所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：所述第一受力装置为竖直拨动机构（40），它由左右对称的两片构成，每片上部各有一个力臂，力臂上端都设有一个力臂滚轮（403），每一个所述力臂滚轮（403）都有对应的一根顶部倾斜压条（3），这两根顶部倾斜压条（3）为所述第一倾斜压条，所述力臂滚轮（403）被所述顶部倾斜压条（3）挤压时，使所述竖直拨动机构（40）向前或向后摆动到两个预设位置，同时带动竖直拨动机构（40）所连接的切换销（30）上下活动到达最高位或最低位。

6.根据权利要求5所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：所述第二倾斜压条由平行的左右两根平行扭转压条（4）组成，从所述执行段起始处，所述两根平行扭转压条（4）能够夹持在处于最高位置的所述挤压滚轮（301）两侧，在所述载重行车（10）向前运行的过程中，所述挤压滚轮（301）被两根平行扭转压条（4）挤压、引导而发生偏转，以带动所述悬挂杆（20）以及所述悬挂轮组（9）偏转，直至在所述执行段末端使所述悬挂轮组（9）到达所述分支平衡轨道（7）的入口处。

7.根据权利要求6所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：在所述选择段和所述选择确认段，设有两根平行的限位导轨（2），所述限位导轨（2）能够始终夹持着所述悬挂杆（20），使其保持在竖直位置；在所述选择段之前，所述限位导轨（2）有一个朝向来车方向的喇叭形开口（12），使任意角度的所述悬挂杆（20）都被挤压、归拢到竖直位置，进入所述选择段。

8.根据权利要求7所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：所述悬挂轮组（9）设有多个，并沿所述载重行车（10）纵向设置，它们共用一根连接轴（203），实现和所述载重行车（10）的转动连接，仅在最前方的悬挂轮组（9）以及其悬挂杆（20）上，设置所述切换销（30）和所述竖直拨动机构（40）。

9.根据权利要求2所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：所述平衡轨道是在道岔前的轨道上方中心位置设置的直立轨道（14），直立轨道（14）的左右侧面为轨道面，所述直立轨道（14）随道岔出现分岔，分岔部分包括沿直行方向的直立轨道直行段（141）和随分支轨道偏转的直立轨道分支段（142）；

所述第一受力装置为水平拨动机构（13），所述水平拨动机构（13）包括转动设置在载重行车（10）上平面、中间位置的水平连接件（131），所述水平连接件（131）上以转动轴线为中心，设有两条相垂直的力臂，其中一个力臂端部下方安装有拨动轮（132），另一力臂端部上方安装有平衡轮（17）；

当所述载重行车（10）到达所述直立轨道（14）时，如果所述平衡轮（17）摆动到最左侧或最右侧时，所述平衡轮（17）正好紧贴所述直立轨道（14）的左侧轨道面或右侧轨道面，并可运行其上，所述载重行车（10）经过道岔，一侧车轮失去轨道支撑时，通过所述平衡轮（17）运行在所述直立轨道（14）上获得的支撑力，与另一侧车轮共同保持所述载重行车（10）的平衡，使车辆平稳地沿直行方向或变道方向通过道岔。

10.根据权利要求9所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：所述直立轨道（14）向来车方向延伸，水平宽度逐渐变窄，左右轨道面汇合于轨道中心线（15），形成一个指向来车方向的一根尖轨，即侧向挤压压条（18），侧向挤压压条（18）左右两个倾斜面为挤压面，所述侧向挤压压条（18）既为所述第二倾斜压条，其所在的轨道段即为所述执行段，所述平衡轮（17）为所述第二受力装置；从所述执行段往前，在所述拨动轮（132）高度的一侧轨道上方，设有一个水平倾斜压条（19），即为所述第一倾斜压条；当所述平衡轮（17）轮心到轨道中心线（15）距离小于所述平衡轮（17）半径时，随着载重行车（10）向前运行，所述拨动轮（132）会碰触到所述水平倾斜压条（19）的内侧挤压面，被所述水平倾斜压条（19）挤压后，所述拨动轮（132）会带动所述水平连接件（131）和所述平衡轮（17），向前或向后摆动，最终使所述平衡轮（17）轮心到轨道中心线（15）距离大于所述平衡轮（17）半径，所述水平倾斜压条（19）所在的轨道段即为所述选择确认段。

11.根据权利要求10所述架空轨道的道岔系统，其特征在于：所述水平连接件（131）和所述平衡轮（17）构成所述方向选择机构，所述载重行车上平面设有多套方向选择机构，并纵向布置，在所述水平连接件（131）上，与所述拨动轮（132）的力臂相反的方向，设一联动力臂，在其末端下方，设有竖直的联动轴（134），通过一根下联杆（135），将所有联动轴（134）转动连接在一起；通过一根上联杆(136)将所有的平衡轮（17）轮轴转动连接在一起，所述上联杆位于所述平衡轮（17）与所述水平连接件（131）之间；仅在一个所述水平连接件（131）上设置所述拨动轮（132）及其力臂，当该水平连接件（131）摆动，并带动其上的平衡轮（17）摆动时，通过所述上联杆(136)和下联杆(135)带动其它水平连接件（131）及其平衡轮（17）同步摆动。

12.一种架空轨道运输系统，其特征在于：包括权利要求1~11任一项所述道岔系统，所述载重行车（10）通过一根可以摆动的吊杆（8）和下方的轿厢（11）连接，所述吊杆（8）和载重行车（10）之间为活动连接。

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