CN110962620B - T形臂组件、车辆转向装置及磁悬浮车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种T形臂组件、车辆转向装置及磁悬浮车辆，其中，T形臂组件包括：用于装配至车体上的连接轴套，所述连接轴套设置有沿垂向方向贯通的轴孔；转轴，穿设在所述轴孔内；轴承，设置在所述转轴与连接轴套之间；沿第一方向延伸的第一连接臂，所述第一连接臂的中部通过第一螺纹连接件与所述转轴相连；沿第二方向延伸的第二连接臂，所述第二连接臂的一端通过第二螺纹连接件与所述转轴相连。本申请实施例提供的T形臂组件、车辆转向装置及磁悬浮车辆能够解决已有方案中T形臂的应力变形较为严重的问题。

Description

T形臂组件、车辆转向装置及磁悬浮车辆

技术领域

本申请涉及磁悬浮车辆技术，尤其涉及一种T形臂组件、车辆转向装置及磁悬浮车辆。

背景技术

磁悬浮车辆主要包括车体、悬浮架和转向装置，转向装置设置在车体和悬浮架之间，用于在二者之间传递横向力，实现车辆转向功能。车体底部设置多个悬浮架，每两个悬浮架上设置一套转向装置。

图1为相关技术中悬浮架和转向装置的结构示意图，图2为相关技术中T形臂组件的结构示意图。如图1和图2所示，发明人了解到的悬浮架1包括对称分布在两侧的悬浮模块11，应用一套转向装置的两个悬浮架1之间的悬浮模块11对应相连。转向装置通常包括：对称设置在两个悬浮架1上的转向机构，每个转向机构包括转向推杆21和T形臂组件，T形臂组件包括：横向臂22、纵向臂23、转轴(图中未示出)、套筒24和车体固定件25。其中，车体固定件25的顶端与车体相连，底端与转轴焊接固定。套筒24套设在转轴外侧且与转轴之间设置轴承，以与转轴之间能够相对转动。横向臂22的中部与套筒24焊接，横向臂22的两端通过钢丝绳26分别与另一个转向机构中的横向臂22两端相连。纵向臂23的一端与套筒24焊接，纵向臂23的另一端分别与两个转向推杆21转动连接。两个转向推杆21分别与两侧的悬浮模块11转动连接。两个转向机构中的横向臂22之间通过钢丝绳26连接成平行四边形结构，在车辆转弯时确保两个悬浮架1能够协调运动。

上述T形臂组件中的焊接结构比较多，导致应力变形的问题较为严重，不但会影响车辆的正常转向，而且还会产生安全隐患。

发明内容

本申请实施例中提供了一种T形臂组件、车辆转向装置及磁悬浮车辆，能够解决已有方案中T形臂的应力变形较为严重的问题。

本申请第一方面实施例提供一种T形臂组件，用于连接车体，所述T形臂组件包括：

用于装配至车体上的连接轴套，所述连接轴套设置有沿垂向方向贯通的轴孔；

转轴，穿设在所述轴孔内；

轴承，设置在所述转轴与连接轴套之间；

沿第一方向延伸的第一连接臂，所述第一连接臂的中部通过第一螺纹连接件与所述转轴相连；

沿第二方向延伸的第二连接臂，所述第二连接臂的一端通过第二螺纹连接件与所述转轴相连。

本申请第二方面实施例提供一种车辆转向装置，用于连接车体和悬浮架，所述转向装置包括：对称设置在两个悬浮架上的转向机构和连接绳，每个转向机构包括：

如上所述的T形臂组件；

第一转向连接杆，所述第一转向连接杆的一端与悬浮架中的一侧悬浮模块转动连接，另一端与所述T形臂组件中的第二连接臂转动连接；以及

第二转向连接杆，所述第二转向连接杆的一端与悬浮架中的另一侧悬浮模块转动连接，另一端与所述T形臂组件中的第二连接臂转动连接；

所述连接绳连接在两个转向机构中的第一连接臂之间，所述连接绳与两个第一连接臂形成平行四边形结构。

本申请第三方面实施例提供一种磁悬浮车辆，包括：悬浮架和如上所述的车辆转向装置。

本申请实施例所提供的技术方案，通过采用连接轴套代替了相关技术中的车体固定件和套筒两个部件，不但能够与车体相连，还能够通过轴承装配转轴，不但减少了部件的数量，有利于节省成本和降低设计制造难度，还增加了强度，而且还解决了相关技术中套筒与车体固定件之间焊接而导致应力变形较为严重的问题。另外，上述技术方案中，还采用第一连接臂通过第一螺纹连接件与转轴相连，第二连接臂通过第二螺纹连接件与转轴相连，进一步缓解了相关技术中因焊接之处过多而导致应力变形较为严重的问题，而且拆装较为方便，便于维护。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为相关技术中悬浮架和转向装置的结构示意图；

图2为相关技术中T形臂组件的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的T形臂组件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的T形臂组件的立体剖视图；

图5为本申请实施例提供的T形臂组件的平面剖视图；

图6为本申请实施例提供的转向装置与悬浮架装配的结构示意图；

图7为图5中A区域的放大视图；

图8为本申请实施例提供的T形臂组件的又一角度示意图；

图9为本申请实施例提供的T形臂组件与车体连接件装配的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的车体连接件的结构示意图。

附图标记：

1-悬浮架；11-悬浮模块；

21-转向推杆；22-横向臂；23-纵向臂；24-套筒；25-车体固定件；26-钢丝绳；

3-连接轴套；31-轴孔；32-第一安装部；321-螺栓过孔；322-第一安装面；

4-转轴；41-第一螺纹孔；42-第二螺纹孔；43-连接部；

5-轴承；51-密封挡圈；52-压盖；

6-第一连接臂；61-第一连接孔；

7-第二连接臂；71-第二连接孔；72-安装凸起；

8-连接绳；81-第一转向连接杆；82-第二转向连接杆；83-车体连接件；831-第二安装部；8311-第二安装面；832-第三安装部；8321-第三安装面。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图3为本申请实施例提供的T形臂组件的结构示意图，图4为本申请实施例提供的T形臂组件的立体剖视图，图5为本申请实施例提供的T形臂组件的平面剖视图。本实施例提供一种T形臂组件，能够应用于磁悬浮车辆上。磁悬浮车辆上的两个悬浮架上设置有一套转向装置，一套转向装置包括两组结构相同的转向机构，每组转向机构设有一个T形臂组件和两个转向连接杆。两组转向机构中的T形臂组件之间通过连接绳相连。

如图3至图5所示，该T形臂组件包括：连接轴套3、转轴4、轴承5、第一连接臂6和第二连接臂7。

其中，连接轴套3用于装配至车体上，例如：在连接轴套3上设置供螺栓穿过的通孔，以通过螺栓将连接轴套装配至车体上。连接轴套3上还设置有沿垂向方向贯通的轴孔31，垂向方向即为图3至图5中的上下方向，也即竖直方向。

转轴4穿设在上述轴孔31内，转轴4与轴孔31侧壁之间设置有轴承5。轴承5的外圈与轴孔31的侧壁过盈配合，轴承5的内圈与转轴4过盈配合，以使转轴4能在轴孔31内转动。

第一连接臂6沿第一方向延伸，第一连接臂6的两端分别与连接绳相连，第一连接臂6的中部通过第一螺纹连接件(图中未示出)与转轴4相连。

第二连接臂7沿第二方向延伸，第二方向与第一方向之间可以呈设定角度，该设定角度可以为锐角，也可以为直角。第二连接臂7的一端与转向连接杆转动连接，另一端通过第二螺纹连接件(图中未示出)与转轴4相连。

图6为本申请实施例提供的转向装置与悬浮架装配的结构示意图。如图6所示，采用两组T形臂组件分别与两个悬浮架1相连。两组T形臂组件中的第一连接臂6的两端分别通过两根连接绳8相连，形成平行四边形的结构。第二连接臂7的端部分别与第一转向连接杆81和第二转向连接杆82转动连接，第一转向连接杆81和第二转向连接杆82分别与两侧的悬浮模块11相连。

上述转向装置的工作过程为：当悬浮架1受到地面磁力驱动发生转向时，两侧的悬浮模块11分别对第一转向连接杆81和第二转向连接杆82施加的转动力矩不平衡，使得第一转向连接杆81和第二转向连接杆82带动T形臂组件转动，进而带动车体转动以跟随悬浮架1保持同向转动。

本实施例所提供的技术方案，通过采用连接轴套代替了相关技术中的车体固定件和套筒两个部件，不但能够与车体相连，还能够通过轴承装配转轴，不但减少了部件的数量，有利于节省成本和降低设计制造难度，还增加了强度，而且还解决了相关技术中套筒与车体固定件之间焊接而导致应力变形较为严重的问题。另外，上述技术方案中，还采用第一连接臂通过第一螺纹连接件与转轴相连，第二连接臂通过第二螺纹连接件与转轴相连，进一步缓解了相关技术中因焊接之处过多而导致应力变形较为严重的问题，而且拆装较为方便，便于维护。

上述第一连接臂6和第二连接臂7均与转轴4固定连接，例如可以连接在转轴4的同一端。转轴4的另一端可与螺母、垫片等相连，以将转轴4限位在轴孔31内，避免转轴4从轴孔31内脱出。

或者，第一连接臂6和第二连接臂7分别连接至转轴4的轴向两端，例如：转轴4的两端均伸出轴孔31，分别通过第一螺纹连接件与第一连接臂6的中部相连，以及第二螺纹连接件与第二连接臂7的端部相连。

本实施例中，转轴4是沿竖直方向设置，转轴4的顶端通过第一螺纹连接件与第一连接臂6的中部相连，转轴4的底端通过第二螺纹连接件与第二连接臂7的端部相连。

另外，第一连接臂6的延伸方向为第一方向，第二连接臂7的延伸方向为第二方向，第一方向与第二方向可以为相互垂直的方向。如图3至图6所示，第一连接臂6与第二连接臂7垂直。

如图4和图5所示，在转轴4的顶端设有第一螺纹孔41。对应的，在第一连接臂6的中部设有第一连接孔61，第一连接孔61与第一螺纹孔41的数量相同，且一个连接孔61与一个第一螺纹孔41对应同轴设置。第一螺纹连接件穿过第一连接孔61后与第一螺纹孔41螺纹配合以将第一连接臂6和转轴4固定连接。

进一步的，转轴4的顶端径向方向向外延伸形成连接部43，连接部43上也设有第一螺纹孔41，用于与对应的第一连接孔61配合。连接部43可以呈圆盘形结构，其尺寸和形状与第一连接臂6的中部相适应。在转轴4的顶部设置连接部43，能够增大与第一连接臂6相连的面积，以增大第一连接臂6与转轴4之间的扭矩。

在转轴4的底端设有第二螺纹孔42。对应的，在第二连接臂7的端部设有第二连接孔71，第二连接孔71与第二螺纹孔42的数量相同，且一个第二连接孔71与一个第二螺纹孔42对应同轴设置。第二螺纹连接件穿过第二连接孔71后与第二螺纹孔42螺纹配合以将第二连接臂7与转轴4固定连接。

进一步的，在第二连接臂7的端部朝向转轴4的表面上设有安装凸起72，安装凸起72设有容纳槽(图中未标示)。转轴4的底端可容纳于容纳槽内，容纳槽的侧壁对转轴4的底端在水平方向上进行限位，避免第二连接臂7与转轴4之间产生较大的剪切力。

上述第一螺纹连接件和第二螺纹连接件可以为螺柱、螺钉或螺栓，本实施例不做限定。

上述连接绳8可以为钢丝绳，也可以为其它强度和任性较好的绳体。

图7为图5中A区域的放大视图。如图7所示，在上述技术方案的基础上，轴承5可采用分体式轴承或整体式轴承，本实施例采用整体式轴承，能够降低组装难度。轴承5的外圈与轴孔31的侧壁过盈配合，轴承5的内圈与转轴4间隙配合。

进一步的，采用密封挡圈51紧密设置在轴承5的外侧，以避免环境中的水汽、颗粒物及其它杂质进入轴承5内进而影响轴承5的润滑效果。密封挡圈51可采用橡胶圈，其上设置有环形槽，环形槽的开口朝向轴承5。密封挡圈51压设在转轴4与轴孔31的侧壁之间，其位置在轴承5与轴孔31的端部之间。密封挡圈51的数量为两个，分别设置在两个轴承5的外侧。

另外，还可以采用压盖52盖设在轴孔31的两端。压盖52上设置供转轴4穿过的通孔。压盖52的数量为两个，两个压盖52分别通过第三螺纹连接件(图中未示出)固定在连接轴套3的轴向两端，将密封挡圈51固定在轴孔31内。

图8为本申请实施例提供的T形臂组件的又一角度示意图。如图3、4、5、8所示，连接轴套3具有第一安装部32，第一安装部32上设有螺栓过孔321，以通过螺栓过孔321与车体进行装配。具体的，第一安装部32具有与竖直方向平行的第一安装面322，螺栓过孔321的轴线与第一安装面322垂直，即：螺栓过孔321的轴线为水平方向。对应的，在车体上设置有沿竖直方向延伸的车体安装面，与第一安装面322对接，再通过螺栓进行固定。

图9为本申请实施例提供的T形臂组件与车体连接件装配的结构示意图，图10为本申请实施例提供的车体连接件的结构示意图。如图9和图10所示，另一种实现方式：还可以采用车体连接件83连接在连接轴套3和车体之间，车体连接件83具有用于与连接轴套3对接的沿竖直方向延伸的表面以及用于与车体对接的沿水平方向延伸的表面。具体的，如图9和图10所示，车体连接件83具有第二安装部831和第三安装部832，其中，第二安装部831具有沿和竖直方向延伸的第二安装面8311，该第二安装面8311用于与连接轴套3上的第一安装面322对接。第三安装部832位于顶部，具有与水平方向平行的第三安装面8321。对应的，在车体上设置有沿水平方向延伸的车体安装面，与第三安装面8321对接，再通过螺栓进行固定。

本实施例还提供一种车辆转向装置，用于连接车体和悬浮架，如图6所示，转向装置包括：对称设置在两个悬浮架1上的转向机构和连接绳8，每个转向机构包括：T形臂组件、第一转向连接杆81和第二转向连接杆82。

其中，T形臂组件可采用上述任一实现方式来实现。第一转向连接杆81一端与悬浮架1中的一侧悬浮模块11转动连接，另一端与T形臂组件中的第二连接臂7转动连接。第二转向连接杆82的一端与悬浮架1中的另一侧悬浮模块11转动连接，另一端与T形臂组件中的第二连接臂7转动连接。第一转向连接杆81与第二转向连接杆82在自由状态下(或在车辆沿直线行驶的状态下)是共线的，且与悬浮模块11垂直。

连接绳8连接在两个第一连接臂6之间，连接绳8与两个第一连接臂6形成平行四边形结构。

上述方案应用的T形臂组件通过采用连接轴套代替了相关技术中的车体固定件和套筒两个部件，不但能够与车体相连，还能够通过轴承装配转轴，不但减少了部件的数量，有利于节省成本和降低设计制造难度，还增加了强度，而且还解决了相关技术中套筒与车体固定件之间焊接而导致应力变形较为严重的问题。另外，上述技术方案中，还采用第一连接臂通过第一螺纹连接件与转轴相连，第二连接臂通过第二螺纹连接件与转轴相连，进一步缓解了相关技术中因焊接之处过多而导致应力变形较为严重的问题，而且拆装较为方便，便于维护。

本实施例还提供一种磁悬浮车辆，包括：悬浮架和如上述内容所提供的车辆转向装置，具有上述相同的技术效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种T形臂组件，用于连接车体，其特征在于，所述T形臂组件包括：

用于装配至车体上的连接轴套，所述连接轴套设置有沿垂向方向贯通的轴孔；所述连接轴套具有用于与车体进行装配的第一安装部；

车体连接件，具有用于与第一安装部相连的第二安装部和用于与车体相连的第三安装部；

转轴，穿设在所述轴孔内；

轴承，设置在所述转轴与连接轴套之间；

沿第一方向延伸的第一连接臂，所述第一连接臂的中部通过第一螺纹连接件与所述转轴相连；

沿第二方向延伸的第二连接臂，所述第二连接臂的一端通过第二螺纹连接件与所述转轴相连；

所述第一连接臂的中部连接至所述转轴的顶端，所述第二连接臂连接至所述转轴的底端；

所述第一连接臂的中部设有用于穿过第一螺纹连接件的第一连接孔；所述转轴的顶端沿径向方向向外延伸形成连接部，所述连接部上设有用于与第一螺纹连接件螺纹配合的第一螺纹孔；

所述第二连接臂的端部设有用于穿过第二螺纹连接件的第二连接孔；所述转轴的底端设有用于与第二螺纹连接件螺纹配合的第二螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的T形臂组件，其特征在于，第二连接臂的端部朝向所述转轴的表面上设有安装凸起，所述安装凸起设有用于容纳所述转轴的容纳槽。

3.根据权利要求1所述的T形臂组件，其特征在于，所述第一方向和第二方向垂直。

4.根据权利要求1所述的T形臂组件，其特征在于，所述轴承为整体式轴承；所述轴承的外圈与所述轴孔的侧壁过盈配合，所述轴承的内圈与所述转轴间隙配合。

5.根据权利要求1或3所述的T形臂组件，其特征在于，还包括：

密封挡圈，密封设置在所述转轴与轴孔之间，位于所述轴承与轴孔端部之间。

6.根据权利要求4所述的T形臂组件，其特征在于，还包括：

压盖，设有供所述转轴穿过的通孔；所述压盖的数量为两个，两个压盖通过第三螺纹连接件分别连接至所述连接轴套的轴向两端。

7.根据权利要求1所述的T形臂组件，其特征在于，所述第一安装部上设有与竖直方向平行的第一安装面；所述第一安装部设有轴线与所述第一安装面垂直的螺栓过孔。

8.根据权利要求7所述的T形臂组件，其特征在于，

所述第二安装部具有与竖直方向平行的第二安装面，所述第三安装部具有与水平方向平行的第三安装面。

9.一种车辆转向装置，用于连接车体和悬浮架，其特征在于，所述转向装置包括：对称设置在两个悬浮架上的转向机构和连接绳，每个转向机构包括：

如权利要求1-8任一项所述的T形臂组件；

第一转向连接杆，所述第一转向连接杆的一端与悬浮架中的一侧悬浮模块转动连接，另一端与所述T形臂组件中的第二连接臂转动连接；以及

第二转向连接杆，所述第二转向连接杆的一端与悬浮架中的另一侧悬浮模块转动连接，另一端与所述T形臂组件中的第二连接臂转动连接；

所述连接绳连接在两个转向机构中的第一连接臂之间，所述连接绳与两个第一连接臂形成平行四边形结构。

10.一种磁悬浮车辆，其特征在于，包括：悬浮架和如权利要求9所述的车辆转向装置。

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