CN112849187A - 转向装置及磁悬浮车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种转向装置及磁悬浮车辆，其中，转向装置包括：沿纵向方向依次设置的两组转向组件，每组转向组件包括一个T形臂组件和两个下滑台，一组中的T形臂组件的横向两端分别与两个下滑台相连；两个T形臂组件之间通过连接绳连接形成平行四边形结构；每个T形臂组件的顶部通过T形臂安装座与车体相连，每个下滑台的顶部通过下滑台安装座与车体相连；T形臂安装座包括：T形臂连接件，其底部与T形臂组件中的转动件相连；T形臂连接板，设置在T形臂连接件的顶面并与T形臂连接件相连；T形臂连接板的顶面设有滑块用于与车体相连。本申请实施例提供的转向装置及磁悬浮车辆能够解决传统车辆中T形臂组件容易与车体脱离的缺陷。

Description

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为相关技术中转向装置与悬浮架相连的结构示意图。如图1所示两个悬浮架11沿车体的行进方向依次布设，两个悬浮架11之间转动连接。两个悬浮架11之间设置有一套转向装置，转向装置包括：长T形臂组件12、短T形臂组件13、推杆14和钢丝绳15。其中，长T形臂组件12和短T形臂组件13分别位于转向装置的两端，二者之间通过钢丝绳15相连。长T形臂组件12和短T形臂组件13各自通过推杆14与悬浮架11相连。

图2为相关技术中转向装置的结构示意图。如图2所示，长T形臂组件12包括：横向臂121、纵向臂122、连接轴(图2中未示出)、连接套筒123和车体固定件124。其中，车体固定件124的顶端与车体相连，底端与连接轴焊接固定。连接套筒123套设在连接轴外侧且与连接轴之间能够相对转动。横向臂121的中部与连接套筒123焊接，横向臂121的两端通过钢丝绳15分别与短T形臂组件13中的横向臂相连。纵向臂122的一端与连接套筒123焊接，纵向臂122的另一端分别通过推杆14与长下滑台16转动连接。长下滑台16设置在悬浮架11上，其顶部与车体相连。短T形臂组件13的结构与长T形臂组件12的结构相似，区别仅在于纵向臂122较短。短T形臂组件13中的纵向臂122通过推杆14与短下滑台17相连，短下滑台17设置在悬浮架11上，其顶部与车体相连。

车体固定件124为“U”形结构，其顶部通过螺栓与车体底部设置的铝型材相连。车体固定件124通常为2钢质结构，与铝型材之间传递作用力的过程中容易导致铝型材发生撕裂，进而导致T形臂组件与车体分离，给车辆运行造成了严重的安全隐患。

而且，长下滑台16和短下滑台17的顶部均通过导轨与车体相连，下滑台与导轨之间通过圆锥形螺栓相连。在车辆行驶的过程中，车体产生的振动易使圆锥形螺栓发生松动，进而造成下滑台与车体分离给车辆的运行来带安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种转向装置及磁悬浮车辆。

本申请第一方面实施例提供一种转向装置，用于连接在磁悬浮车辆中的车体与悬浮架之间；所述转向装置包括：沿纵向方向依次设置的两组转向组件，每组转向组件包括一个T形臂组件和两个下滑台，一组中的T形臂组件的横向两端分别与两个下滑台相连；所述纵向方向为与车辆行进方向相同的方向，所述横向方向与纵向方向垂直；

两个T形臂组件之间通过连接绳连接形成平行四边形结构；

每个T形臂组件的顶部通过T形臂安装座与车体相连，每个下滑台的顶部通过下滑台安装座与车体相连；

所述T形臂安装座包括：

T形臂连接件，其底部与T形臂组件中的转动件相连；

T形臂连接板，设置在所述T形臂连接件的顶面并与T形臂连接件相连；所述T形臂连接板的顶面设有滑块用于与车体相连。

本申请第二方面实施例提供一种磁悬浮车辆，包括：如上所述的转向装置。

本申请实施例提供的技术方案，采用T形臂安装座用于连接T形臂组件和车体，该T形臂安装座包括与T形臂组件相连的T形臂连接件以及连接在T形臂连接件顶面的T形臂连接板，由于T形臂连接件与T形臂连接板各自为独立的部件，二者装配在一起，作用力比较分散；而且T形臂连接件与T形臂连接板之间的接触面积较大，滑块与车体之间的接触面积也比较大，因此能够有效分散T形臂组件对车体底部铝型材的单位面积的作用力，保证了T形臂组件与车体之间连接的可靠性。

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为相关技术中转向装置与悬浮架相连的结构示意图；

图2为相关技术中转向装置的结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的转向装置的结构示意图；

图4为本申请实施例一提供的转向装置中T形臂安装座的结构示意图；

图5为本申请实施例一提供的转向装置中短T形臂组件与T形臂安装座相连的结构示意图；

图6为本申请实施例一提供的转向装置中长T形臂组件与T形臂安装座相连的结构示意图；

图7为本申请实施例一提供的转向装置中T形臂连接件与连接轴相连的结构示意图；

图8为本申请实施例一提供的转向装置中T形臂连接件与连接轴相连的另一角度示意图；

图9为本申请实施例一提供的转向装置中T形臂组件通过T形臂安装座与车体相连的结构示意图；

图10为图3中A区域的放大视图；

图11为本申请实施例二提供的转向装置中下滑台安装板71的结构示意图；

图12为本申请实施例二提供的转向装置中长圆锥形螺栓的结构示意图；

图13为本申请实施例二提供的转向装置中长圆锥形螺栓的另一角度示意图；

图14为本申请实施例二提供的转向装置中下滑台安装座的仰视示意图；

图15为本申请实施例二提供的转向装置中下滑台安装座的俯视示意图；

图16为图3中B区域的放大视图。

附图标记：

11-悬浮架；12-长T形臂组件；121-横向臂；122-纵向臂；123-连接套筒；124-车体固定件；13-短T形臂组件；14-推杆；15-钢丝绳；16-长下滑台；17-短下滑台；

2-T形臂组件；21-连接轴；

3-下滑台；

4-连接绳；41-花兰体；42-第一铰接件；421-垂向连接部；422-横向连接部；

5-转向推杆；

6-T形臂安装座；61-T形臂连接件；62-T形臂连接板；63-滑块；

7-下滑台安装座；71-下滑台安装板；711-长圆锥形螺栓沉孔；72-导向块；73-螺母；74-长圆锥形螺栓；75-下沉垫块；

8-车体底架；81-C形槽；82-导向轨。

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

本实施例提供一种转向装置，连接在磁悬浮车辆中的车体与悬浮架之间，用于在车辆转弯的过程中传递悬浮架与车体之间的横向力。本实施例提供的转向装置可设置在相邻的两对悬浮架上，与悬浮架的设置方式可参照图1。

本实施例中，将磁悬浮车辆行进的方向称为纵向方向，与纵向方向平行的方向称为横向方向，将竖直方向称为垂向。

图3为本申请实施例一提供的转向装置的结构示意图。如图3所示，转向装置包括：沿纵向方向依次设置的两组转向组件，每组转向组件包括一个T形臂组件2和两个下滑台3，一组中的两个下滑台分别位于T形臂组件2的横向两侧，且与该T形臂组件2相连。

T形臂组件2的具体结构可参照传统的实现方式，例如采用图2所示的结构。本实施例也以图2所示的结构为例，对转向装置中的其它结构进行详细说明。

两个T形臂组件2之间通过连接绳4连接形成平行四边形结构。具体的，两个T形臂组件2中的横向臂之间通过连接绳4相连，两个横向臂与两根连接绳4连接形成平行四边形结构。两个T形臂组件2中的纵向臂分别朝向相反的方向延伸，并通过转向推杆5与两侧的下滑台3相连。

每个T形臂组件2的顶部通过T形臂安装座6与车体相连，每个下滑台3的顶部通过下滑台安装座7与车体相连。

图4为本申请实施例一提供的转向装置中T形臂安装座的结构示意图。如

图4所示，T形臂安装座6包括：T形臂连接件61和T形臂连接板62。其中，T形臂连接件61的底部与T形臂组件2中的转动件相连，具体为与T形臂组件2中的连接轴相连。

T形臂连接板62设置在T形臂连接件61的顶面并与T形臂连接件61相连。T形臂连接板62为板状结构，与T形臂连接件61的顶面形状匹配，二者之间具有较大的接触面积。T形臂连接板62还用于与车体相连，具体的，在T形臂连接板62的顶面设置有至少两个长条的滑块，通过该滑块与设置在车体底部的滑槽配合实现与车体相连。

本实施例提供的技术方案，采用T形臂安装座用于连接T形臂组件和车体，该T形臂安装座包括与T形臂组件相连的T形臂连接件以及连接在T形臂连接件顶面的T形臂连接板，由于T形臂连接件与T形臂连接板各自为独立的部件，二者装配在一起，作用力比较分散；而且T形臂连接件与T形臂连接板之间的接触面积较大，滑块与车体之间的接触面积也比较大，因此能够有效分散T形臂组件对车体底部铝型材的单位面积的作用力，保证了T形臂组件与车体之间连接的可靠性。

转向装置中的两个T形臂组件的区别在于纵向臂的长度不同，对于两个T形臂组件均可采用上述T形臂安装座6与车体相连。

图5为本申请实施例一提供的转向装置中短T形臂组件与T形臂安装座相连的结构示意图。图5中展示的是短T形臂组件，其顶部与T形臂连接件61相连。T形臂连接板62连接于T形臂连接件61的顶部。该T形臂连接板62的尺寸较大，其横向两端朝向两侧延伸的长度较长。在T形臂连接板62的中部和横向两端均对称设有沿纵向方向延伸的滑块63，可滑动设置于车体底部的滑槽内。

图6为本申请实施例一提供的转向装置中长T形臂组件与T形臂安装座相连的结构示意图。图6展示的是长T形臂组件，其顶部与T形臂连接件61相连。T形臂连接板62连接于T形臂连接件61的顶部。该T形臂连接板62的尺寸相对较小。在T形臂连接板62的横向两端对称设有沿纵向方向延伸的滑块63，可滑动设置于车体底部的滑槽内。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种T形臂连接件61的具体实现方式，既能应用于与长T形臂组件相连，又能应用于与短T形臂组件相连：

图7为本申请实施例一提供的转向装置中T形臂连接件与连接轴相连的结构示意图，图8为本申请实施例一提供的转向装置中T形臂连接件与连接轴相连的另一角度示意图。如图7和图8所示，T形臂连接件61包括：底板611、侧板612和顶板613。其中，底板611与连接轴的顶部相连，例如可采用焊接的方式进行固定连接。顶板613位于底板611的上方，与底板611之间留有一定距离。侧板612的数量为两个，连接在顶板613和底板611之间。顶板613的顶面用于与T形臂连接板62的中部贴合固定。

一种具体的实现方式：底板611与顶板613平行，两个侧板612垂直连接在底板611和顶板613之间。T形臂连接板62与顶板613平行，且T形臂连接板62的底面为平行，顶板613的顶面为平面，以使顶板613能够与T形臂连接板62的底面贴合。

除了上述结构之外，T形臂连接件61还可以在上述方案的基础上进行修改，本实施例不做限定。

图9为本申请实施例一提供的转向装置中T形臂组件通过T形臂安装座与车体相连的结构示意图。如图4至图9所示，在顶板613上设有螺栓孔，对应在T形臂连接板62上也设有螺栓孔，采用螺栓依次穿过螺栓孔连接顶板613与T形臂连接板62。在T形臂连接板62中用于与滑块63相连的位置处也设有螺栓孔，通过螺栓与滑块63相连。

车体底架上设有C形槽，滑块63可装配于C形槽内，并沿C形槽移动。

上述T形臂安装座6的安装过程为：先将T形臂连接板62同构螺栓与滑块63和车体底架上的C形槽81连接固定，为T形臂连接件61提供强度和刚度可靠的安装位置。然后再通过螺栓将T形臂连接件61与T形臂连接板62连接固定。

上述一个滑块63中设置有至少两个安装孔，可通过至少两个螺栓与T形臂连接板62连接固定。

另外，滑块63的数量和位置均可根据车体底架上的C形槽的排布位置进行设定。对于长T形臂组件，采用两个长度为80mm和两个长度为135mm的铝制滑块63，以增加滑块侧面与C形槽的受力面积，提高连接强度。采用六个8.8级的M12螺栓连接T形臂连接板62与C形槽，以及四个8.8级的M16螺栓与C形槽相连，螺栓扭矩从174Nm调整为90Nm。

T形臂连接板62与T形臂连接件61之间通过四个8.8级M16×65的螺栓连接固定，并通过四个8.8级M12的螺栓穿过T形臂连接板与滑块63连接固定。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上，对转向装置进行优化。

图10为图3中A区域的放大视图。转向装置中下滑台3的结构可参照相关技术，例如图2、图3和图10所示的结构。该下滑台3可以为相关技术中的长下滑台，也可以为短下滑台，相当于相关技术中的长下滑台、短下滑台都可以采用本实施例所提供的实现方式。位于下滑台3顶部的上盖板与下滑台安装座7相连。

下滑台安装座7包括：下滑台安装板71和导向块72。其中，下滑台安装板71与下滑台上盖板平行设置，位于上盖板的上表面且与上盖板相连，例如可采用螺栓连接上盖板与下滑台安装板71。导向块72设置在下滑台安装板71的上表面，用于与车体底部的导向轨82滑动连接。

图11为本申请实施例二提供的转向装置中下滑台安装板71的结构示意图。图11展示的是下滑台安装板71的仰视角度视图，在下滑台安装板71的底面向上开设长圆锥形螺栓沉孔711，用于插入长圆锥形螺栓。

图12为本申请实施例二提供的转向装置中长圆锥形螺栓的结构示意图，

图13为本申请实施例二提供的转向装置中长圆锥形螺栓的另一角度示意图。如图12和图13所示，长圆锥形螺栓74的头部为长圆锥形。

图14为本申请实施例二提供的转向装置中下滑台安装座的仰视示意图，

图15为本申请实施例二提供的转向装置中下滑台安装座的俯视示意图。在导向块72上对应设置螺栓孔，采用长圆锥形螺栓74从下方依次穿过下滑台安装部71上的长圆锥形螺栓沉孔711和导向块72上的螺栓孔后与螺母73连接，实现将导向块72与下滑台安装板71连接在一起。

长圆锥形螺栓74的头部顶面低于下滑台安装板71底面或与该底面齐平。受长圆锥形螺栓沉孔711的限制，长圆锥形螺栓74不能在长圆锥形螺栓沉孔711内自由转动，因此也避免了长圆锥形螺栓74发生松动进而导致下滑台与车体分离的情况发生。

进一步的，在导向块72的上表面四个顶角处开设下沉平台，长圆锥形螺栓74穿过该下沉平台后与螺母连接，保证对螺母有足够的操作空间。

另外采用下沉垫块75设置在下沉平台上，螺母73位于下沉垫块75的上方。下沉垫块75上设置有供长圆锥形螺栓穿过的通孔，相当于长圆锥形螺栓74依次从下方穿过下滑台安装板71、下沉平台、下沉垫块75后与螺母73连接。

下沉垫块75的上表面高度与导向块72的上表面高度齐平，方便各部件安装。

实施例三

本实施例是在上述实施例的基础上，对转向装置进行优化。

转向装置中，两个T形臂组件2中的横向臂之间通过连接绳4相连，两个横向臂与两根连接绳4连接形成平行四边形结构。本实施例对横向臂与连接绳4之间的连接提供一种具体的实现方式。

图16为图3中B区域的放大视图。如图3和图16所示，连接绳4的一端依次通过花兰体41和第一铰接件42与一个T形臂组件相连，另一端通过第二铰接件与另一个T形臂组件相连。

其中，花兰体41采用本领域常用的结构，自身长度可变，进而调节连接绳4的张紧度。

从图16的视图角度来看，第一铰接件42的右端分岔形成两个沿垂向方向对称的垂向连接部421，两个垂向连接部421分别插设于T形臂组件2中横向臂的上下两侧，并通过垂向销轴与横向臂转动连接，以使第一铰接件42能够相对于横向臂横向转动。

第一铰接件42的左端分岔形成两个沿横向方向对称的横向连接部422，两个横向连接部422分别插设于花兰体41的横向两侧，并通过横向销轴与花兰体41转动连接，以使第一铰接件42能够相对于花兰体41沿垂向方向转动。

花兰体41的左端与连接绳4的右端相连，连接绳4的左端与第二铰接件相连。

第二铰接件的一端与连接绳4相连，另一端分岔形成两个沿垂向方向对称的垂向连接部，两个垂向连接部分别插设于T形臂组件中横向臂的上下两侧，并通过垂直销轴与横向臂转动连接。垂向连接部的实现方式可参照第一铰接件42中的垂向连接部421。

采用上述第一铰接件42与连接绳4和横向臂相连的方式，第一铰接件42呈“十”字形，增加了横向臂的转动自由度，不但能在垂向面内转动，还能在水平面内转动，能够大幅度延长花兰体的使用寿命。

上述连接绳4可以为钢丝绳，也可以为杆体或管体。

实施例四

本实施例提供一种磁悬浮车辆，包括：如上述各实施例中任一内容所提供的转向装置。

本实施例提供的磁悬浮车辆，具有与上述转向装置相同的技术效果。

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)

1.一种转向装置，用于连接在磁悬浮车辆中的车体与悬浮架之间；其特征在于，所述转向装置包括：沿纵向方向依次设置的两组转向组件，每组转向组件包括一个T形臂组件和两个下滑台，一组中的T形臂组件的横向两端分别与两个下滑台相连；所述纵向方向为与车辆行进方向相同的方向，所述横向方向与纵向方向垂直；

两个T形臂组件之间通过连接绳连接形成平行四边形结构；

每个T形臂组件的顶部通过T形臂安装座与车体相连，每个下滑台的顶部通过下滑台安装座与车体相连；

所述T形臂安装座包括：

T形臂连接件，其底部与T形臂组件中的转动件相连；

T形臂连接板，设置在所述T形臂连接件的顶面并与T形臂连接件相连；所述T形臂连接板的顶面设有滑块用于与车体相连。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，所述T形臂连接件包括：

与所述转动件顶部相连的底板；

位于底板上方的顶板；所述顶板的顶面为平面，用于与T形臂连接板的中部贴合；

连接在底板和顶板之间的侧板。

3.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，所述顶板与底板平行，侧板垂直连接在顶板与底板之间；所述顶板的上表面为平面；

所述T形臂连接板与顶板平行，所述T形臂连接板的下表面为平面。

4.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，所述T形臂连接板的顶面设置有沿纵向方向延伸的滑块，用于滑设于车体底部的滑槽内。

5.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，所述下滑台安装座包括：

下滑台安装板，连接在下滑台上盖板的顶部；所述下滑台安装板的底面向上开设有长圆锥形螺栓沉孔；

导向块，设置在所述下滑台安装板的上表面；所述导向块设置有螺栓孔；采用长圆锥形螺栓向上依次穿过所述长圆锥形螺栓沉孔和导向块中的螺栓孔后与螺母连接；所述导向块用于与车体底部的导向轨滑动连接。

6.根据权利要求5所述的转向装置，其特征在于，所述导向块上设有下沉平台，所述导向块中的螺栓孔穿过所述下沉平台。

7.根据权利要求6所述的转向装置，其特征在于，还包括：下沉垫块，设置在所述下沉平台表面与螺母之间，所述下沉垫块上设置有供所述长圆锥形螺栓穿过的通孔。

8.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，所述连接绳的一端依次通过花兰体和第一铰接件与一个T形臂组件相连，另一端通过第二铰接件与另一个T形臂组件相连；

所述第一铰接件的一端分岔形成两个垂向连接部，两个垂向连接部分别插设于T形臂组件中横向臂的上下两侧，并通过垂向销轴与横向臂转动连接；

所述第一铰接件的另一端分岔形成两个横向连接部，两个横向连接部分别插设于花兰体的横向两侧，并通过横向销轴与花兰体转动连接。

9.根据权利要求8所述的转向装置，其特征在于，所述第二铰接件的一端与连接绳相连，另一端分岔形成两个垂向连接部，两个垂向连接部分别插设于T形臂组件中横向臂的上下两侧，并通过垂直销轴与横向臂转动连接。

10.一种磁悬浮车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的转向装置。

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