CN113089386B - 一种固定道岔车载式变轨系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固定道岔轨道及车载式变轨系统,属双轨轨道交通技术领域，其中,所述固定道岔包括道岔结构和用于引导车辆通过岔口的分岔导向轨,所述分岔导向轨设置在所述道岔结构内，所述分岔导向轨上方凸出于所述道岔结构轨道面；其中，所述车载式变轨系统包括所述固定道岔轨道和轨道车辆,所述轨道车辆设置有转向架,所述转向架设置有变轨装置；所述轨道车辆通过岔口时,变轨装置通过与分岔导向轨的配合来引导轨道车辆向左变轨或向右变轨。本发明所提供的固定道岔轨道无需道岔转辙机,结构简单，成本低,便于组成轨道交通运输网，本发明所提供的一种车载式变轨系统，轨道车辆可自主导向，安全可靠，利于新型轨道交通个人快速运输系统的普及。

Description

一种固定道岔车载式变轨系统

技术领域

本发明涉及双轨轨道交通技术领域，特别涉及一种固定道岔车载式变轨系统。

背景技术

在轨道交通系统中，传统的双轨轨道道岔都是活动式的,轨道车辆在通过各种道岔路段时，通常采用的方式是通过道岔转辙机来引导轨道车辆从一条路线转到另一条路线。这种转向方式对道岔转辙机可靠性要求高，成本高，效率低下，运输服务单一，不能实现综合运输，不便于组成轨道交通运输网，轨道车辆不能跨线路运行，乘客必须进行换乘才能跨线路出行，不能实现全轨道运输路网内的从个性化站到站直达服务等缺点，难以满足高密度车流快速转向的要求，也不利于新型轨道交通个人快速运输系统(PersonalRaidTransit，简称PRT)的普及。

虽然已经有多种公开方案中提出了无需设置活动道岔的车载式变轨系统，如美国西佛吉尼亚摩根敦市、英国化敦希斯罗机场、韩国顺天市国际园艺博览会以及中国成都天府国际机场建成了商业运行示范线，其只是改变轨道车辆导向轮者类似机构的位置形状或者物理状态(如磁性状态)来达到由轨道车辆自主导向，完成从一条路线变轨到另一条路线，但其轨道或路线本身是固定不动的，但是，已经公开的多种方案因其基本技术原理或设计结构的限制，还没有达到足够的可靠性和安全性，因而还没有得到广泛的实际应用。

发明内容

为了改善上述现有技术中所存在的一些不足,本发明的目的是提供一种无需道岔转辙机的固定道岔车载式变轨系统，该系统具有固定道岔轨道,该系统还包括轨道车辆,且所述轨道车辆通过与所述固定道岔轨道的自主配合来完成自主转向，轨道本身不用道岔转辙机牵引，轨道本身位置不变，不用通电，可靠性和安全性高，能满足高密度甚至零距离车流快速转向的要求，利于新型轨道交通个人快速运输系统(Personal RaidTransit，简称PRT)的普及。

本发明目的所采用的技术方案是：

一种固定道岔车载式变轨系统，包括固定道岔轨道和轨道车辆，所述固定道岔轨道包括道岔结构以及用于引导轨道车辆通过岔口的分岔导向轨，所述道岔结构包括主轨道和分岔轨道，其中，所述主轨道包括第一主轨道和第二主轨道，所述分岔轨道包括第一分岔轨道和第二分岔轨道；所述第二主轨道与所述第一分岔轨道在分岔处固定交叉且在交叉处分别设有一个沿第二主轨道内侧边缘方向的轮缘槽和沿第一分岔轨道内侧边缘方向的轮缘槽，所述第一主轨道与所述第一分岔轨道一端在分岔处交汇且在交汇处设有一个沿第一主轨道内侧边缘方向的轮缘槽，所述第二主轨道与所述第二分岔轨道一端在分岔处交汇且在交汇处设有一个沿第二分岔轨道内侧边缘方的向轮缘槽；所述分岔导向轨设置在所述道岔结构内，所述分岔导向轨上方凸出于所述主轨道的上表面和所述分岔轨道的上表面，所述分岔导向轨的一侧面为第一侧引轨部，所述分岔导向轨的另一侧面为第二侧引轨部，所述第一侧引轨部末端靠近所述第一分岔轨道一侧且间隔相邻，所述第一侧引轨部引导方向沿第一主轨道方向延伸，所述第二侧引轨部末端靠近所述第二主轨道一侧且间隔相邻，所述第二侧引轨部前端引导方向沿第二主轨道方向延伸，所述第二侧引轨部后端引导方向沿第二分岔轨道方向延伸。所述轨道车辆专门运行在所述固定道岔轨道上，所述轨道车辆包括车体和转向架，所述转向架安装在所述车体底部，所述转向架包括轮对组件、构架和变轨装置，所述构架安装在所述轮对组件上，所述变轨装置安装在所述构架上，所述变轨装置适于与所述分岔导向轨相互配合来引导所述轨道车辆通过道岔口进入主轨道或分岔轨道。在本方案中，通过车辆转向架上设置的变轨装置与所述分岔导向轨的第一侧引轨部或所述分岔导向轨的第二侧引轨部配合，轨道车辆可完成自主转向，轨道本身不用道岔转辙机牵引，轨道本身位置不变，从而使车辆能够以更小间隔运行，安全性高、可靠性好，能满足高密度甚至零距离车流快速转向的要求，无需道岔转辙机，轨道结构变得简单,建设与维护成本更低,便于轨道系统微型化，便于组成轨道交通运输网，利于新型轨道交通个人快速运输系统(Personal RaidTransit，简称PRT)的普及。

根据行车路线规划，所述的第一主轨道位于主轨道左边，所述的第二主轨道位于主轨道右边，所述的第一分岔轨道位于分岔轨道左边，所述的第二分岔轨道位于分岔轨道右边。在本方案中，所述固定道岔轨道具有直行轨道和右转向轨道。

根据行车路线规划，所述的第一主轨道位于主轨道右边，所述的第二主轨道位于主轨道左边，所述的第一分岔轨道位于分岔轨道右边，所述的第二分岔轨道位于分岔轨道左边。在本方案中，所述固定道岔轨道具有直行轨道和左转向轨道。

优选的，所述第一主轨道与所述第一分岔轨道在分岔交汇处的轮缘槽底部融合一体。在本方案中，通过交汇处的轮缘槽底部融合一体，不影响车轮通过，可使第一主轨道和第一分岔轨道进一步固定，防止时间久了两者间出现相对位移或两者都移动，从而保证行车安全。

优选的，所述第二主轨道与所述第二分岔轨道在分岔交汇处的轮缘槽底部融合一体。在本方案中，通过交汇处的轮缘槽底部融合一体，不影响车轮通过，可使第二主轨道和第二分岔轨道进一步固定，防止时间久了两者间出现相对位移或两者都移动，从而保证行车安全。

优选的，所述分岔导向轨第一侧引轨部下部旁边设有第一侧导向轮护坡，所述第一侧导向轮护坡坡顶靠近所述第一侧引轨部末端一侧，也就是第一侧导向轮护坡坡的末端靠近所述第一侧引轨部末端，所述分岔导向轨第二侧引轨部下部旁边设有第二侧导向轮护坡，所述第二侧导向轮护坡坡顶靠近所述第二侧引轨部末端一侧，也就是第二侧导向轮护坡坡的末端靠近所述第二侧引轨部末端。进一步地，所述第一侧导向轮护坡坡顶凸出于临近轨道面，所述第二侧导向轮护坡坡顶凸出于临近轨道面。在本方案中，若本发明实施例4-18中任一所述的轨道车辆转向杆由于突发异常情况下垂并最低面低于所述固定道岔轨道轨道面时，轨道车辆在前进过程中转向杆将撞上所述固定道岔轨道，通过设置导向轮护坡并使导向轮护坡坡顶凸出于临近轨道面，轨道车辆异常下垂的转向杆将在导向轮护坡的相互作用力上移，并在前进惯性作用下保持上升状态并跃过所述固定道岔轨道轨道面，从而保证行车安全。

进一步地，所述分岔导向轨前端设置有碰撞引导轮组件，所述碰撞引导轮组件包括支撑轴、可转动安装在支撑轴上部的引导轮和支撑轴基座，所述支撑轴基座包括第一区基座和第二区基座，所述第一区基座固定在所述分岔导向轨前端下部，所述第二区基座部分凸出于所述分岔导向轨前端，所述支撑轴下部安装在所述第二区基座上，所述分岔导向轨前端为凹状结构，所述分岔导向轨前端凹状结构与所述引导轮间隙配合。若本发明实施例4-18中任一所述轨道车辆的转向杆事先向左或向右偏移不到位异常，所述轨道车辆的转向杆将在到达分岔导向轨前端时与所述引导轮碰撞，引导轮将通过滚动方式引导转向杆进入相应一侧引轨部，从而减缓轨道车辆转向杆在到达分岔导向轨前端时与所述引导轮碰撞冲击力，从而保证行车安全。

进一步地，上述支撑轴下部位于所述支撑轴基座第二区基座正前端，即第二区基座正前方，这样支撑轴上部的引导轮可以均等地减小轨道车辆转向杆事先向左或向右偏移不到位异常时带来的冲击力。

进一步地，所述支撑轴基座设有：

微动弹簧孔，所述微动弹簧孔一端封闭并终止于所述第二区基座的第二后方，所述第二区基座的第二后方靠近所述分岔导向轨的第二侧引轨部，所述微动弹簧孔另一端开口且开口的延伸方向朝向所述支撑轴下部；

支撑轴微动弹簧，所述支撑轴微动弹簧套装在所述微动弹簧孔里，且所述支撑轴微动弹簧一端固定在所述微动弹簧孔的封闭一端，所述支撑轴微动弹簧的另一端固定在所述支撑轴下部；

微动支撑摆臂轴，所述微动支撑摆臂轴固定在所述第二区基座的第一后方，所述第二区基座的第一后方靠近所述分岔导向轨的第一侧引轨部；

微动支撑摆臂，设置为两个，一个微动支撑摆臂一端固定在靠近引导轮下方支撑轴上，另一端可转动安装在微动支撑摆臂轴上部，另一个微动支撑摆臂一端固定在远离引导轮下方支撑轴上，另一端可转动安装在微动支撑摆臂轴下部，所述引导轮在外力作用下可绕所述微动支撑摆臂微摆动。

在本方案中，若本发明的一些技术方案所述的轨道车辆导向轮向左或向右偏移不到位异常且正好与引导轮正碰撞，所述引导轮在由所述微动支撑摆臂带动下沿所述第二区基座的第一后方方向微摆动，进而带动所述引导轮滚动，可减缓本发明的一些技术方案所述的轨道车辆导向轮事先向左或向右偏移不到位异常且正好与引导轮正碰撞瞬间引导轮不滚动而造成的极大冲击力，进而保证行车安全。

进一步地，所述轮对组件包括车轴和两个车轮，所述车轮安装在所述车轴上，所述车轮前进方向始终与车轴垂直；所述构架包括第一半构架和第二半构架，所述第一半构架包括第一支撑柱和第一转向臂，所述第一转向臂前端与第一支撑柱固定相连，所述第二半构架包括第二支撑柱和第二转向臂，所述第二转向臂前端和第二支撑柱固定相连，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱均搭接在所述车轴上，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上方固定设置有支撑盘，所述车体底部与所述支撑盘中心可旋转连接；所述变轨装置包括转向横梁、导向部和动力装置，所述转向横梁两端分别固定在所述第一转向臂末端和所述第二转向臂末端上，所述转向横梁上设置第一侧阻挡件和第二侧阻挡件且所述第一侧阻挡件和第二侧阻挡件相对转向横梁中央对称，所述第一侧阻挡件到所述转向横梁中央为第一侧移动部，所述第二侧阻挡件到所述转向横梁中央为第二侧移动部，所述导向部包括滑动件和转向杆，所述转向杆竖直向下，所述转向杆上端与所述滑动件下部固定相连，所述滑动件可滑动安装在转向横梁上且可在所述第一侧移动部和第二侧移动部范围内沿转向横梁长度方向左右移动，所述动力装置与所述滑动件相连，所述动力装置用于驱动所述滑动件沿转向横梁长度方向左右运动，所述转向杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面，其中,所述轨道车辆到达所述分岔导向轨前，当所述滑动件事先位于所述第一侧移动部时，所述转向杆将被所述分岔导向轨的第一侧引轨部阻挡，并将通过与所述变轨装置的配合迫使所述轨道车辆沿所述主轨道方向前进；所述轨道车辆到达所述分岔导向轨前，当所述滑动件事先位于所述第二侧移动部时，所述转向杆将被所述分岔导向轨的第二侧引轨部阻挡，并将通过与所述变轨装置的配合迫使所述轨道车辆沿所述分岔轨道方向前进。在本方案中，所述变轨装置结构简单，安全性高、可靠性好，能满足高密度甚至零距离车流快速转向的要求。

优选的，所述车轮安装在所述车轴的两端，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱均搭接在所述车轴上且靠近所述车轮内侧。在本方案中，所述车轮在所述第一支撑柱和所述第二支撑柱外侧，车轮拆卸方便，便于后期维护。

可选的，所述车轮安装在所述车轴上且所述车轴两端凸出于所述车轮，所述第一支撑柱旁设有第一支撑辅柱，所述第二支撑柱旁设有第二支撑辅柱，所述第一支撑辅柱和所述第二支撑辅柱均搭接在所述车轴两端，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱均搭接在所述车轴上且靠近所述车轮内侧。在本方案中，增加所述第一支撑柱辅柱和所述第二支撑柱辅柱，增强了车辆辆行稳定性。

可选的，所述车轮安装在所述车轴上且所述车轴两端凸出于所述车轮，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱均搭接在所述车轴两端。在本方案中，所述车轮在所述第一支撑柱和所述第二支撑柱内侧，可以在增加车体宽度的同时保持一定的稳定性。

优选的，所述第一转向臂在所述第一支撑柱正前方，所述第二转向臂在所述第二支撑柱正前方。在本方案中，所述第一转向臂和所述第二转向臂在相应所述车轮到达转向处可以受到很小的作用力就可以轻松完成转向。

可选的，为了简化结构，所述第一转向臂在所述第一支撑柱正下方，所述第二转向臂在所述第二支撑柱正下方。在本方案中，所述第一转向臂和所述第二转向臂与相应所述车轮正好同步在转向处开始受力并转向。为了进一步简化结构，还可以直接用所述转向横梁代替所述车轴，所述车轮安装在所述转向横梁上。

在优选的方案中，所述第一转向臂为两个，所述两个第一转向臂前端分别固定在第一支撑柱的上方和下方，所述两个第一转向臂末端汇合一处，所述第二转向臂为两个，所述两个第二转向臂前端分别固定在第二支撑柱的上方和下方，所述第二转向臂末端汇合一处。在本方案中，所述两个第一转向臂和两个第二转向臂可以起到加强固定作用，从而提升轨道车辆2在转向时的安全性。

优选的，所述滑动件为圆环结构，所述转向横梁为圆柱结构，所述滑动件套装在所述转向横梁上。在本方案中，所述滑动件采用圆环结构，可以顺滑地在所述转向横梁上相应区域左右滑动，并简化结构，降低成本。

可选的，所述滑动件包括滑动体、两个滑动轴和四个滑动轮，所述滑动体为长方体，所述两个滑动轴分别垂直安装在所述滑动体两端，所述四个滑动轮分别安装在所述两个滑动轴两端，所述转向横梁为平面结构且中间有一开口向下的长方形开口，所述滑动轮可在转向横梁中长方形开口两侧行走。在本方案中，所述滑动件采用本具体示例中类似四轮小车结构，可以提高滑动件在所述转向横梁上相应区域左右滑动过程中的稳定性。

在另一可选的方案中，所述滑动件包括滑动体，四个滑动轴，八个滑动轮，所述滑动体为“工”状结构，所述四个滑动轴分别垂直安装在滑动体所述“工”状结构的四端，所述八个滑动轮分别安装在所述四个滑动轴两端，所述转向横梁为两层平面结构且两层平面结构中间都有一开口向下的长方形开口，所述滑动体“工”状结构上方四个滑动轮可在转向横梁中上层长方形开口两侧行走，所述滑动体“工”状结构下方四个滑动轮可在转向横梁中下层长方形开口两侧行走。在本方案中，所述滑动件采用本具体示例中上下两层类似四轮小车连体结构，可以进一步提高滑动件在所述转向横梁上相应区域左右滑动过程中的稳定性。

进一步地，所述导向部设有稳定杆，所述稳定杆垂直交叉固定设置于所述转向杆中部并与所述转向横梁平行，所述第一转向臂末端下方设置有第一稳定杆限位结构，所述稳定杆一端与所述第一稳定杆限位结构滑动连接，所述第二转向臂末端下方设置有第二稳定杆限位结构，所述稳定杆另一端与所述第二稳定杆限位结构滑动连接。在本方案中，所述稳定杆可防止转向杆带动滑动件移动过程中上下受力不均引起卡顿现象。

在另一方案中，所述的转向架还包括一个集电靴，所述的固定道岔轨道还包括一条导电轨，所述导电轨设置在所述固定道岔轨道的内侧并平行与所述固定道岔轨道，所述集电靴设置在所述转向架构架上且适于与所述导电轨配合；所述导电轨上表面高度高于所述固定道岔轨道的上表面，所述导电轨包括导电缆，所述导电轨在轨道分岔处断开并通过所述导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的导电轨两端。在本方案中，集电靴通过导电轨取电以供轨道车辆使用，所述集电靴和所述导电轨均相对位于所述固定道岔轨道的内侧，可以节省轨道总宽度，节约空间。

可选的一个方案中，所述的转向架还包括一个集电靴，所述的固定道岔轨道还包括一条导电轨，所述导电轨设置在所述固定道岔轨道的外侧并平行与所述固定道岔轨道，所述集电靴设置在所述车体上且适于与所述导电轨配合；所述导电轨上表面高度高于所述固定道岔轨道的上表面，所述导电轨包括导电缆，所述导电轨在轨道分岔处断开并通过所述导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的导电轨两端。在本方案中，集电靴通过导电轨取电以供轨道车辆使用，此外所述集电靴和所述导电轨均相对位于所述固定道岔轨道的外侧，可以减少导电轨在轨道分岔处的断开频率，进而提高供电的连续性。

优选的一个方案中，所述转向架还包括：

第一集电靴和第二集电靴，所述的固定道岔轨道还包括：

第一导电轨和第二导电轨，

所述第一导电轨在所述固定道岔轨道的一内侧并平行与所述固定道岔轨道，所述第二导电轨在所述固定道岔轨道的另一内侧并平行与所述固定道岔轨道，所述第一集电靴设置在所述转向架构架上且适于与所述第一导电轨配合，所述第二集电靴设置在所述转向架构架上且适于与所述第二导电轨配合；

所述第一导电轨和第二导电轨的上表面高度高于所述固定道岔轨道面，所述第一导电轨包括第一导电缆，所述第一导电轨在轨道分岔处断开并通过所述第一导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的第一导电轨两端，所述第二导电轨包括第二导电缆，所述第二导电轨在轨道分岔处断开并通过所述第二导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的第二导电轨两端。在本方案中，第一集电靴通过第一导电轨取电，第二集电靴通过第二导电轨取电，以供轨道车辆使用，所述第一集电靴和第二集电靴以及第一导电轨和第二导电轨均相对位于所述固定道岔轨道的内侧，可以节省轨道总宽度，节约空间。

可选的另一个方案中，所述的转向架还包括：

第一集电靴和第二集电靴，所述的固定道岔轨道还包括：

第一导电轨和第二导电轨，

所述第一导电轨在所述固定道岔轨道的一外侧并平行与所述固定道岔轨道，所述第二导电轨在所述固定道岔轨道的另一外侧并平行与所述固定道岔轨道，所述第一集电靴设置在所述车体上且适于与所述第一导电轨配合，所述第二集电靴设置在所述车体上且适于与所述第二导电轨配合；

所述第一导电轨和第二导电轨的上表面高度高于所述固定道岔轨道面，所述第一导电轨包括第一导电缆，所述第一导电轨在轨道分岔处断开并通过所述第一导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的第一导电轨两端，所述第二导电轨包括第二导电缆，所述第二导电轨在轨道分岔处断开并通过所述第二导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的第二导电轨两端。在本方案中，第一集电靴通过第一导电轨取电，第二集电靴通过第二导电轨取电，以供轨道车辆使用，所述第一集电靴和第二集电靴以及第一导电轨和第二导电轨均相对位于所述固定道岔轨道的外侧，可以减少导电轨在轨道分岔处的断开频率，进而提高供电的连续性。

优选的，所述车体为一节车厢，所述转向架分别设置在所述车厢前面底部和后面底部。在本方案中，在客流量不是很大情况下更加灵活，利于新型轨道交通个人快速运输系统(Personal RaidTransit，简称PRT)的普及。

可选的，所述车体为多节车厢，所述多节车厢两两相互铰接，所述转向架为分别设置在每个所述车厢前面底部和后面底部。在本方案中，在客流量较多情况下多节车厢可以增加运量，另外，还容易实现自由灵活编组。

可选的，所述车体为多节车厢，所述多节车厢两两相互铰接，所述转向架为分别设置在首个所述车厢前面底部、相邻车厢铰接处底部及尾部车厢后面底部。在本方案中，在客流量较多情况下多节车厢可以增加运量。

进一步地，所述导向部还包括导向轮，所述导向轮安装在转向杆下部，所述导向轮下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。在本方案中，所述导向轮可以有效减小转向杆直接与所述分岔导向轨的摩擦力，防止转向杆过度摩擦损伤。

在又一方案中，所述轨道车辆还包括防脱轨装置，所述防脱轨装置设置于所述车体底部，所述防脱轨装置适于与所述固定道岔轨道配合。在本方案中，所述防脱轨装置可以防止车辆侧翻脱轨。

具体地，所述防脱轨装置包括倒挂轮、支撑组件、滑动轮组件及变轨机构；

所述车体低部设置有滑动轨道，所述滑动轨道与所述车体前进方向垂直，所述滑动轨道靠近所述转向架；

所述倒挂轮安装在所述支撑组件下端且适于与所述固定道岔轨道内凹部上表面配合，所述滑动轮组件安装在所述支撑组件上部且可移动地配合在所述滑动轨道上，所述变轨机构两端固定安装在所述支撑组件外壳上，在分岔口，根据行车路线，所述变轨机构在分岔导向轨相互配合引导下可带动所述支撑组件在所述车体沿滑动轨道向左或向右滑动，所述支撑组件同步带动所述倒挂轮向左或向右移动，从而进入相应轨道。在本方案中，轨道车辆行驶过程中若发生侧倾，车体其中一侧发生向上倾斜，相应一侧的倒挂轮则会随车体向上并紧贴所述固定道岔轨道内凹部上表面，从而防止轨道车辆进一步侧倾侧翻脱轨。

进一步地，所述支撑组件包括两个支撑主轴、两个主轴套及一个主轴套连接杆；

所述支撑主轴顶部设置有顶帽，所述顶帽直径大于所述主轴套内径，所述支撑主轴下部设置有支撑扁平臂，所述支撑扁平臂一侧设置有倒挂轮轴且朝向靠近的所述固定道岔轨道一侧，所述倒挂轮安装在所述倒挂轮轴上；

所述主轴套为空心的柱状，所述支撑主轴可上下移动地套装在所述主轴套内，所述两个主轴套外壳对称固定安装在所述主轴套连接杆两端。

在本方案中，轨道车辆行驶过程中若发生侧倾，车体其中一侧发生向上倾斜，相应一侧的倒挂轮则会随车体向上并紧贴所述固定道岔轨道内凹部上表面，相应一侧的倒挂轮受到向下作用力，由于所述顶帽由于直径大于所述主轴套内径，因此该向下作用力通过所述顶帽传递给所述主轴套，所述主轴套通过滑动轮组件传递给所述滑动轨道，又由于所述滑动轨道与所述车体是固定一起的，最终该向下作用力会施加给整个车体，即防止轨道车辆相应一侧进一步向上侧倾侧翻脱轨。

进一步地，所述滑动轮组件包括水平滑动轮和水平滑动轮轴，所述水平滑动轮轴设置在所述主轴套外壳上，所述水平滑动轮轴垂直于所述主轴套连接杆，所述水平滑动轮轴同时也垂直于所述主轴套，所述水平滑动轮安装在所述水平滑动轮轴上。在本方案中，所述水平滑动轮可以有效减小所述防脱轨装置在所述车体滑动轨道上左右移动的摩擦力。

可选的，所述水平滑动轮为一对，所述水平滑动轮安装在所述主轴套外壳中部。

优选的，所述水平滑动轮为两对，所述两对水平滑动轮分别安装在所述主轴套外壳上下部。

可选的，所述滑动轮组件还包括竖直滑动轮和竖直滑动轮轴，所述滑动轨道还包括轨道面与地面垂直的垂直滑动轨道，

所述竖直滑动轮轴设置在所述主轴套外壳上，所述竖直滑动轮轴垂直于所述主轴套连接杆，所述竖直滑动轮轴同时平行于所述主轴套，所述竖直滑动轮安装在所述竖直滑动轮轴上，所述竖直滑动轮适合于与所述垂直滑动轨道配合。在本方案中，所述竖直滑动轮适合于与所述垂直滑动轨道紧密配合可防止滑动轮组件相对所述车体前后移动，使轨道车辆在运行过程中更加稳定。

可选的，所述顶帽下表面设置有缓冲弹性件，所述缓冲弹性件上端与所述顶帽下表面接触，所述缓冲弹性件下端与所述主轴套上端表面接触。

优选的，所述缓冲弹性件为弹簧。

进一步地，所述支撑组件还包括支撑弹性件和环形支座，

所述环形支座内径与所述主轴套内径吻合，所述环形支座边缘固定设置有环形支座架，所述环形支座架上方固定安装在所述主轴套下端外壳，

所述支撑主轴下部设置有凸档物，所述支撑弹性件的一端安装在所述环形支座上，所述支撑弹性件的另一端安装在所述凸档物的下方。

优选的，所述支撑弹性件为弹簧。

优选的，为了防止倒挂轮侧面与所述固定道岔轨道内侧壁摩擦损坏，所述防脱轨装置还包括侧导轮，所述支撑扁平臂下端设置有侧导轮轴且方向向下，所述侧导轮安装在所述侧导轮轴上，所述侧导轮可以与所述固定道岔轨道内侧壁滚动配合。

可选的，所述防脱轨装置还包括主轴套辅连接杆，所述主轴套辅连接杆在主轴套连接杆上方，所述主轴套辅连接杆两端固定安装在所述主轴套外壳上。在本方案中，主轴套辅连接杆、主轴套连接杆及两个轴套围成一个四边框架稳定结构。

进一步地，所述防脱轨装置还包括两个推力弹簧，所述主轴套连接杆设置有两个凸环，所述两个凸环相对于所述主轴套连接杆中间横街面对称且间隔设置在所述主轴套连接杆上，所述两个推力弹簧的一端分别固定在所述两个凸环上，所述两个连接杆推力弹簧的另一端分别固定在所述车体上。在本方案中，在所述轨道车辆在分岔口转弯时，所述车体相对于轨道偏向转弯方向一侧，所述车体通过所述两个推力弹簧同步产生指向转弯一侧的作用力并通过所述主轴套连接杆使防脱轨装置整体偏向转弯方向一侧轨道，进一步防止防脱轨装置的倒挂轮撞上直行轨道。

进一步地，所述变轨机构包括传动连杆、引导部、两个摆臂和驱动装置；

所述两个摆臂一端分别固定在所述两个主轴套外壳下部，所述两个摆臂另一端分别固定在所述传动连杆两端，所述传动连杆上设置第一侧凸起和第二侧凸起且所述第一侧凸起和第二侧凸起相对传动连杆中央对称，所述第一侧凸起到所述传动连杆中央为第一侧移动区，所述第二侧凸起到所述传动连杆中央为第二侧移动区，所述引导部包括引导体和引导杆，所述引导杆竖直向下，所述引导杆上端与所述引导体下部固定相连，所述引导体可滑动安装在传动连杆上且可在所述第一侧移动区和第二侧移动区范围内沿传动连杆长度方向左右移动，所述驱动装置与所述引导体相连，所述驱动装置可驱动所述引导体沿传动连杆长度方向左右运动，所述引导杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面，

其中,在分岔路口，为了能够安全顺利通过分岔口，防脱轨装置必需与转向架保持步调一致，即，当所述滑动件在动力装置驱动下位于所述第一侧移动部时，所述引导体同步在驱动装置驱动下位于所述第一侧移动区，所述防脱轨装置无阻跟随所述轨道车辆沿所述主轨道方向前进；当所述滑动件在动力装置驱动下位于所述第二侧移动部时，所述引导体同步在驱动装置驱动下位于所述第二侧移动区，所述防脱轨装置无阻跟随所述轨道车辆沿所述分岔轨道方向前进。在本方案中，所述引导体可以充分与所述的分岔导向轨相互配合来完成自主跟随所述转向架导向，不会与所述固定道岔轨道相撞。

优选的，所述驱动装置为步进电机。

进一步地，所述引导体包括两个可移动密封外壳，所述一个可移动密封外壳一端与所述传动连杆上设置第一侧凸起固定连接，所述一个可移动密封外壳另一端与所述引导体一侧固定连接，所述另一个可移动密封外壳一端与所述传动连杆上设置第二侧凸起固定连接，所述另一个可移动密封外壳另一端与所述引导体另一侧固定连接，所述可移动密封外壳内置有润滑液。在本方案中，可移动密封外壳可以防止所述引导体受到脏污而移动不顺畅，所述润滑液可以提高所述引导体移动更加顺畅。

优选的，所述可移动密封外壳为密封波纹管。

可选的，所述可移动密封外壳为密封弹性外壳。

可选的一种方案中，所述轨道车辆防脱轨装置为一套，所述轨道车辆包括两个转向架，所述两个转向架分别设置于所述车体前后底部，所述防脱轨装置设置于所述两个转向架之间。

进一步地，在上述可选的一种方案中，所述轨道车辆还包括安全连动机构，所述安全连动机构包括第一连动条、第二连动条、第三连动条和第四连动条。所述第一连动条一端与所述车体前底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述第二连动条一端与所述引导体一端可转动相连，所述第一连动条另一端与所述第二连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连。所述第三连动条一端与所述引导体另一端可转动相连，所述第四连动条一端与所述车体后底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述第三连动条另一端与所述第四连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连。所述第一连动条、第二连动条、第三连动条和第四连动条下方分别间隔设置多个引导杆，所述引导杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。在本方案中，轨道车辆在前进过程中，若车体前后两个转向架的滑动件以及防脱轨装置的引导体任一者或两者因故障不在同一侧，所述安全连动机构的多个引导杆会在分岔导向轨第一侧引轨部或第二侧引轨部的作用下，依次逐个强行让车体后转向架的滑动件以及防脱轨装置的引导体与车体前转向架的滑动件归于同一侧，这样，轨道车辆的整体转向只能由车体前转向架的滑动件决定，即前后两个转向架及防脱轨装置三者中无论哪个或都出故障，轨道车辆只会沿前转向架滑动件所决定的路线前进，从而防止轨道车辆前后轮沿两个不同方向前解体或出轨事故。

进一步地，所述引导杆下部安装导向轮，所述导向轮下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面，在本方案中，所述导向轮可以有效减小引导杆直接与所述分岔导向轨的摩擦力，防止引导杆过度摩擦损伤。

可选的另一种方案中，所述轨道车辆防脱轨装置为两套，所述轨道车辆包括两个转向架，所述两个转向架分别设置于所述车体前后底部，所述两套防脱轨装置设置于所述两个转向架之间。在本方案中,前后两套防脱轨装置可以更好地平衡所述轨道车辆将脱轨时的状态，进而增强所述轨道车辆的防脱轨能力。

进一步地，在上述可选的另一种方案中，所述轨道车辆还包括安全连动机构，所述安全连动机构包括第一连动条、第二连动条、第三连动条、第四连动条、第五连动条和第六连动条。所述第一连动条一端与所述车体前底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述第二连动条一端与所述一套防脱轨装置的引导体一端可转动相连，所述第一连动条另一端与所述第二连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连。所述第三连动条一端与所述一套防脱轨装置的引导体另一端可转动相连，所述第四连动条一端与所述另一套防脱轨装置的引导体一端可转动相连，所述第三连动条另一端与所述第四连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连。所述第五连动条一端与所述另一套防脱轨装置的引导体另一端可转动相连，所述第六连动条一端与所述车体后底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述第五连动条另一端与所述第六连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连。所述第一连动条、第二连动条、第三连动条、第四连动条、第五连动条和第六连动条下方分别间隔设置多个引导杆，所述引导杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。在本方案中，轨道车辆在前进过程中，若车体前后两个转向架的滑动件以及两套防脱轨装置的引导体因故障不在同一侧，所述安全连动机构的引导杆在分岔导向轨引轨部的作用下，依次逐个强行让车体后转向架的滑动件以及防脱轨装置的引导体与车体前转向架的滑动件归同一侧，这样，轨道车辆的整体转向只能由车体前转向架的滑动件决定，即前后两个转向架及两套防脱轨装置四者中无论哪个或都出故障，轨道车辆只会沿前转向架滑动件所决定的路线前进，从而防止轨道车辆前后轮沿两个不同方向前解体或出轨事故。

进一步地，所述引导杆还包括导向轮，所述导向轮安装在引导杆下部，所述导向轮下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。在本方案中，所述导向轮可以有效减小引导杆直接与所述分岔导向轨的摩擦力，防止引导杆过度摩擦损伤。

可选的又一种方案中，所述轨道车辆还包括安全连动机构，所述轨道车辆包括两个转向架，所述两个转向架分别设置于所述车体前后底部，所述安全连动机构包括前连动条和后连动条，所述前连动条一端与所述车体前底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述后连动条一端与所述车体后底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述前连动条另一端与所述后连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连，所述前连动条和后连动条下方间隔设置多个引导杆，所述引导杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。在本方案中，轨道车辆在前进过程中，若车体前后两个转向架的滑动件因故障不在同一侧，所述安全连动机构的引导杆在分岔导向轨引轨部的作用下，依次逐个强行让车体后转向架的滑动件与车体前转向架的滑动件归同一侧，这样，轨道车辆的整体转向只能由车体前转向架的滑动件决定，即前后两个转向架两者中无论哪个或都出故障，轨道车辆只会沿前转向架滑动件所决定的路线前进，从而防止轨道车辆前后轮沿两个不同方向前解体或出轨事故。

在进一步的方案中，所述轨道车辆还包括紧急刹车组件，所述紧急刹车组件固定安装在所述主轴套外壳上。作为一种紧急刹车组件，也就是说，该紧急刹车组件只有遇到紧急情况时都会启用，正常情况下，轨道车辆采用常规刹车组件来完成刹车。

进一步地，所述紧急刹车组件包括活动体、制动装置、制动缸、刹车摩擦块和回位弹簧，所述活动体可上下滑动地内套于所述制动缸且由所述制动装置驱动，所述活动体上方高于所述制动缸上方，所述活动体上方与所述制动缸上方之间连接所述回位弹簧，所述活动体下方固定设置所述刹车摩擦块，制动时所述刹车摩擦块在制动装置驱动下向下运动到所述固定道岔轨道的轨道平面进行摩擦制动。由于遇到紧急情况时，传统车轮制动方式刹车距离较长，外加所述紧急刹车组件，可以有效减短刹车距离，从而加强行车安全。

优选的，所述制动装置为液压制动。

可选的，所述制动装置为气压制动。

可选的，所述制动装置为机械制动。

进一步地，所述紧急刹车组件还包括刹车摩擦块护体，所述刹车摩擦块护体固定安装在所述制动缸下方，所述刹车摩擦块护体下端面高于所述刹车摩擦块下端面，且所述刹车摩擦块可移动套在所述刹车摩擦块护体内。由此，所述刹车摩擦块在与所述固定道岔轨道的轨道平面进行摩擦时，所述刹车摩擦块将产生一个向后的摩擦力，所述刹车摩擦块的上方大部分被限制在所述刹车摩擦块护体内，进而保护所述刹车摩擦块整体向后变形，提高所述刹车摩擦块使用寿命。

更进一步地，所述紧急刹车组件还包括倒滑轮组，所述倒滑轮组固定安装在所述制动缸下方，所述倒滑轮组行走方向同步所述防脱轨装置整体移动方向，所述倒滑轮组包括倒滑轮和倒滑轮轴，所述倒滑轮轴固定安装在所述刹车摩擦块护体上,所述倒滑轮安装在所述倒滑轮轴上，所述倒滑轮配合行走在所述轨道车辆车体底部下表面。由此，当所述刹车摩擦块在与所述固定道岔轨道的轨道平面进行摩擦时所产生的向上反作用力可以通过倒滑轮组施加在所述车体底部，同时确保紧急刹车组件能够产生足够大的摩擦力。

在一个优选的方案中，所述轨道车辆还包括液压互锁机构，所述液压互锁机构包括液压缸和液压管，所述液压缸包括液压缸体和液压活塞，所述液压活塞可活动地嵌套在所述液压缸体内。所述液压缸分别设置有前第一液压缸和前第二液压缸以及后第一液压缸和后第二液压缸，所述液压管分别设置有第一液压管和第二液压管，所述转向架分别设置在所述轨道车辆车体前后底部，所述前第一液压缸和前第二液压缸对称安装在所述车体前底部变轨装置转向横梁的两端，所述后第一液压缸和后第二液压缸对称安装在所述车体后底部变轨装置转向横梁的两端，所述第一液压管的一端与前第一液压缸缸底相连，所述第一液压管的另一端与后第二液压缸缸底相连，所述第二液压管的一端与前第二液压缸缸底相连，所述第二液压管的另一端与后第一液压缸缸底相连。所述车体前底部变轨装置导向部的滑动件的两个侧面分别与前第一液压缸的液压活塞的一端和前第二液压缸的液压活塞的一端固定相连，所述车体后底部变轨装置导向部的滑动件的两个侧面分别与后第一液压缸的液压活塞的一端和后第二液压缸的液压活塞的一端固定相连。在本方案中，前第一液压缸和后第一液压缸的状态始终相同，前第二液压缸和后第二液压缸的状态始终相同，车体前后两个转向架若动力装置发生故障时，车体前后两个转向架的滑动件可以始终保持在同一侧，从而防止轨道车辆在轨道分岔口直行或转向过程中前后轮沿两个不同方向前进解体或出轨事故。

优先地，所述前第一液压缸和前第二液压缸以及后第一液压缸和后第二液压缸分别各有两组，所述第一液压管和第二液压管两端各有两个端口，所述第一液压管的一端的两个端口分别与两组前第一液压缸缸底相连，所述第一液压管的另一端的两个端口与两组后第二液压缸缸底相连，所述第二液压管的一端的两个端口分别与两组前第二液压缸缸底相连，所述第二液压管的另一端的两个端口与两组后第一液压缸缸底相连。在本方案中，所述前第一液压缸和前第二液压缸以及后第一液压缸和后第二液压缸分别各有两组，可以增强液压互锁机构的结构稳定性与性能可靠性。

在上述又一方案中还有另一具体地实施例，即，所述防脱轨装置包括倒挂轮及支撑扁平臂，所述支撑扁平臂一侧设置有倒挂轮轴且朝向靠近的所述固定道岔轨道的轨道内侧边缘，所述倒挂轮安装在所述倒挂轮轴上，所述防脱轨装置设置于所述转向架的下方且靠近所述车轮。在另一具体地实施例中，所述防脱轨装置设置于所述转向架的下方且靠近所述车轮，大大简化了防脱轨装置的结构，但同时可以起到防止轨道车辆进一步侧倾侧翻脱轨风险，即，轨道车辆行驶过程中若其中一侧发生向上侧倾，相应一侧的倒挂轮则会紧贴所述固定道岔轨道内凹部上表面，相应一侧的倒挂轮会受到所述固定道岔轨道内凹部上表面的向下作用力，从而防止轨道车辆进一步侧倾侧翻脱轨。

进一步地，所述轨道车辆所有转向架各设置一对所述防脱轨装置。

进一步地，为了防止倒挂轮侧面与所述固定道岔轨道内侧壁摩擦损坏或减少支撑扁平臂与所述固定道岔轨道内边缘摩擦损耗以及防止车轮偏离所述固定道岔轨道的轨道面，所述防脱轨装置还包括侧导轮，所述支撑扁平臂下端设置有侧导轮轴且方向向下，所述侧导轮安装在所述侧导轮轴上，所述侧导轮可以与所述固定道岔轨道内侧壁滚动配合。

优选地，所述轨道车辆所有转向架防脱轨装置两边的侧导轮各为两个，所述两个侧导轮前后安装在所述侧导轮轴上。在本方案中，每个转向架上左右两边车轮旁边侧导轮为两个，可以稳定转向架车轮前进，防止左右摆动。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种固定道岔车载式变轨系统，具有以下有益效果：

1.所述固定道岔轨道，通过设置分岔导向轨，轨道车辆在轨道上的转向不需要轨道上活动道岔的机械运动及结构变化，当轨道车辆进入本固定道岔轨道时，通过分岔导向轨与轨道车辆上转向架的配合，轨道车辆可以自主的进入相应的轨道，结构简单,建设与维护成本低,便于组成轨道交通运输网。

2.所述固定道岔车载式变轨系统，通过设置安全连动机构和液压互锁机构，即便整个系统突然停电，在物理结构上多重防止轨道车辆前后转向架在分岔口进入不同路线，安全性和可靠性高。

3.所述固定道岔车载式变轨系统，转向时由于轨道上没有活动道岔，轨道车辆之间的安全距离大大缩短，甚至可以零安全距离运行，进而大幅提高整个系统的运行效率，容易实现轨道微型化，轨道车辆小型化，尤其适用于个人快速运输系统(PRT)发展。

4.所述固定道岔车载式变轨系统，具有防脱轨装置，轨道车辆高速运行不易脱轨，进而可以提高轨道车辆的安全运行速度，甚至在弯道或上下坡都可高速运行，乘客可以感受过山车般的体验。

5.所述固定道岔固定道岔轨道，由于结构简单，建设与维护成本低,易于微型化，可以建在高架上，也可以建在现有路面上或都地下，便于实现全轨道运输路网内的从个性化站至站直达服务，轨道车辆除了服务乘客外，还可通行特殊车辆，如轨道救护车，轨道消防车，轨道警车，无人快递车以及轨道货车等等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，就当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明所述的固定道岔轨道上视结构示意图(直行和右转)。

图2是本发明所述的固定道岔轨道立体结构示意图。

图3是本发明所述的固定道岔轨道后视结构示意图。

图4是本发明所述的固定道岔轨道上视结构示意图(直行和左转)。

图5是本发明所述的分岔导向轨上视结构示意图(正常状态)。

图6是图5中区域A的放大图。

图7是本发明所述的分岔导向轨上视结构示意图(碰撞状态)。

图8是图7中区域A的放大图。

图9是本发明所述的分岔导向轨立体结构示意图。

图10是图9中区域A的放大图。

图11A至图11E是轨道车辆的转向杆与分岔导向轨的引导轮正好发生正面碰撞过程示意图。

图12是本发明所述的固定道岔车载式变轨系统上视结构示意图。

图13是本发明所述的固定道岔车载式变轨系统侧视结构示意图。

图14是本发明所述的固定道岔车载式变轨系统后视结构示意图。

图15是本发明所述的固定道岔车载式变轨系统立体结构示意图。

图16是本发明所述的轨道车辆上视结构示意图。

图17是本发明所述的轨道车辆侧视结构示意图。

图18是本发明所述的轨道车辆前视结构示意图。

图19是本发明所述的轨道车辆立体结构示意图。

图20是本发明所述的轨道车辆立体结构示意图(隐藏车体)。

图21是本发明所述的一种转向架前视结构示意图。

图22是本发明所述的一种转向架上视结构示意图。

图23是本发明所述的一种转向架立体结构示意图。

图24是本发明所述的另一种转向架上视结构示意图。

图25是本发明所述的另一种转向架前视结构示意图。

图26是本发明所述的另一种转向架立体结构示意图。

图27是本发明所述的又一种转向架上视结构示意图。

图28是本发明所述的又一种转向架前视结构示意图。

图29是本发明所述的又一种转向架立体结构示意图。

图30是本发明所述的再一种转向架立体结构示意图。

图31是图30简化版转向架立体结构示意图。

图32是本发明所述的液压互锁机构的液压缸在转向架上的上视结构示意图。

图33是本发明所述的液压互锁机构的液压缸在转向架上的前视结构示意图。

图34是本发明所述的液压互锁机构的液压缸在转向架上的立体结构示意图。

图35是本发明所述的液压互锁机构结构原理示意图。

图36是本发明所述的液压互锁机构的液压缸与滑动件固定连接的局部立体示意图。

图37是本发明所述的一种转向横梁与滑动件配合的立体示意图。

图38是本发明所述的另一种转向横梁与滑动件配合的立体示意图。

图39是本发明所述的又一种转向横梁与滑动件配合的立体示意图。

图40是本发明所述的一种轨道车辆沿分岔轨道方向前进原理示意图。

图41是本发明所述的一种轨道车辆沿主轨道方向前进原理示意图。

图42是本发明所述的另一种轨道车辆沿分岔轨道方向前进原理示意图。

图43是本发明所述的另一种轨道车辆沿主轨道方向前进原理示意图。

图44是本发明所述的一种固定道岔轨道上一条导电轨上视结构示意图。

图45是本发明所述的一种固定道岔轨道上一条导电轨侧视结构示意图。

图46是本发明所述的一种固定道岔轨道上一条导电轨上视结构示意图。

图47是本发明所述的另一种固定道岔轨道上一条导电轨上视结构示意图。

图48是本发明所述的一种固定道岔轨道上两条导电轨上视结构示意图。

图49是本发明所述的另一种固定道岔轨道上一条导电轨上视结构示意图。

图50是本发明所述的另一种固定道岔轨道上两条导电轨上视结构示意图。

图51A是图50所示两条导电轨与转向架上集电靴配合的后视结构示意图。

图51B是图48所示两条导电轨与转向架上集电靴配合的后视结构示意图。

图51C和图51E是图44至图46所示一条导电轨与转向架上集电靴配合的后视结构示意图。

图51D和图51F是图49所示一条导电轨与转向架上集电靴配合的后视结构示意图。

图52A是本发明所述的车体为一节车厢时转向架位置结构示意图。

图52B是本发明所述的一种车体为多节车厢时转向架位置结构示意图。

图52C是本发明所述的另一种车体为多节车厢时转向架位置结构示意图。

图53A和图53B是本发明所述的防脱轨装置前视结构示意图。

图54是本发明所述的防脱轨装置立体结构示意图。

图55是本发明所述的防脱轨装置的支撑主轴立体结构示意图。

图56是本发明所述的防脱轨装置上视结构示意图。

图57是本发明所述的防脱轨装置的引导部立体结构示意图。

图58是本发明所述的防脱轨装置在所述车体位置的一局部剖视结构示意图。

图59是图58中区域A的放大图。

图60是本发明所述的防脱轨装置在所述车体位置的另一局部剖视结构示意图。

图61是图60中区域A的放大图。

图62是本发明所述的轨道车辆在行驶过程中侧倾时防脱轨装置起作用时局部剖视结构示意图。

图63是本发明所述的安全连动机构在固定道岔车载式变轨系统中位置结构示意图。

图64是本发明所述的安全连动机构连接车体前后两个转向架之间下视位置结构示意图。

图65是本发明所述的安全连动机构连接车体前后两个转向架之间侧视位置结构示意图。

图66是本发明所述的安全连动机构连接车体前后两个转向架及两个转身架之间两个防脱轨装置之间下视位置结构示意图。

图67是本发明所述的安全连动机构连接车体前后两个转向架及两个转身架之间两个防脱轨装置之间立体位置结构示意图。

图68是本发明所述的安全连动机构连接车体前后两个转向架及两个转身架之间两个防脱轨装置之间侧视位置结构示意图(防脱轨装置简化)。

图69是本发明所述的安全连动机构连接车体前后两个转向架及两个转身架之间一个防脱轨装置之间下视位置结构示意图。

图70是本发明所述的安全连动机构连接车体前后两个转向架及两个转身架之间一个防脱轨装置之间侧视位置结构示意图(防脱轨装置简化)。

图71A和图71B是本发明所述的安全连动机构的连动条间重叠可平行伸缩过程结构示意图。

图72是本发明所述的紧急刹车组件位置局部剖视结构示意图。

图73是本发明所述的紧急刹车组件在紧急刹车时局部剖视结构示意图。

图74是本发明所述的紧急刹车组件位置局部剖视立体结构示意图。

图75是本发明所述的紧急刹车组件位置侧视结构示意图。

图76是本发明所述的固定道岔车载式变轨系统中轨道车辆的防脱轨装置在分岔口沿主轨道方向前进过程结构示意图。

图77是本发明所述的固定道岔车载式变轨系统中轨道车辆的防脱轨装置在分岔口沿分岔轨道方向前进过程结构示意图。

图78是本发明所述的防脱轨装置另一种方案在轨道车辆中所在位置的立体结构示意图。

图79是本发明所述的防脱轨装置另一种方案在轨道车辆中所在位置的下视结构示意图。

图80是本发明所述的防脱轨装置另一种方案固定道岔在车载式变轨系统中与道岔结构位置关系的后视结构示意图。

图81是图80中区域A的放大图。

图82是本发明所述的防脱轨装置另一种方案在固定道岔车载式变轨系统中与道岔结构位置关系的立体结构示意图。

图83是本发明所述的防脱轨装置优选方案在固定道岔车载式变轨系统中与道岔结构位置关系的立体结构示意图。

图84是图83中区域A的放大图。

图85是本发明所述的防脱轨装置优选方案在轨道车辆中所在位置的下视结构示意图。

附图标记说明：

固定道岔轨道1、

第一主轨道101、第二主轨道102、第一分岔轨道103、第二分岔轨道104、

轮缘槽1013、轮缘槽1023、轮缘槽1032、轮缘槽1042、

分岔导向轨11、

第一侧引轨部111、第二侧引轨部112、导向轮护坡113、碰撞引导轮组件114、导电轨121、导电轨122、第一导电轨123a、第二导电轨123b、第一导电轨124a、第二导电轨124b、

支撑轴基座1141、引导轮1142、微动支撑摆臂1143、支撑轴基微动弹簧1144、支撑轴1145、微动支撑摆臂轴1146、微动弹簧孔1147、

轨道车辆2、

转向架21、

轴202、车轮201、第一半构架211、第二半构架212、转向横梁213、导向部214、支撑盘215、集电靴215a、集电靴215b、第一集电靴216a、第二集电靴216b、第一集电靴217a、第二集电靴217b、

第一支撑柱2111、第一支撑辅柱2111a、第二支撑柱2121、第二支撑辅柱2121a、第一转向臂2112、第一侧阻挡件2131、第二侧阻挡件2132、转向杆2142、导向轮2143、滑动体2141a、滑动轴2141b、滑动轮2141c、稳定杆2142a、第一稳定杆限位结构2112a、第二稳定杆限位结构2122a、

防脱轨装置31、

倒挂轮311、支撑组件312、滑动轮组件313、变轨机构314、推力弹簧315、侧导轮316、

支撑主轴3122、主轴套3121、主轴套连接杆3123、缓冲弹性件3124、支撑弹性件3125、主轴套辅连接杆3126、水平滑动轮3131、水平滑动轮轴3132、直滑动轮3133、竖直滑动轮轴3134、摆臂3141、传动连杆3142、引导部3143、

环形支座31211、环形支座架31212、顶帽31221、支撑扁平臂31222、倒挂轮轴31223、凸档物31224、侧导轮轴31225、凸环31231、第一侧凸起31421、第二侧凸起31422、引导体31431、引导杆31432、

紧急刹车组件32、

活动体323、制动缸322、刹车摩擦块324、回位弹簧321、倒滑轮组325、

刹车摩擦块护体3221、倒滑轮3251、倒滑轮轴3252、

车体41、

滑动轨道411、垂直滑动轨道4110、

括液压互锁机构51、

液压缸511、液压管512、前第一液压缸511a、前第二液压缸511b、第一液压缸511c、后第二液压缸511d、第一液压管512a、第二液压管512b、

液压缸体5111、液压活塞5112、

安全连动机构6、

第一连动条61、第二连动条62、第三连动条63、第四连动条64、第五连动条65、第六连动条66。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了改善上述现有技术中所存在的一些不足,本发明的目的是提供一种无需道岔转辙机的固定道岔车载式变轨系统,该系统包括轨道车辆2,该系统具有固定道岔轨道1,且所述轨道车辆2通过与所述固定道岔轨道1的自主配合来完成自主转向，轨道本身不用道岔转辙机牵引，不用通电，其结构简单,成本低,可靠性和安全性高，能满足高密度甚至零距离车流快速转向的要求，利于新型轨道交通个人快速运输系统(Personal RaidTransit，简称PRT)的普及。

下面参考附图描述根据本发明目的提供实施例的固定道岔车载式变轨系统。

实施例1

本实施例提供了一种固定道岔车载式变轨系统，包括固定道岔轨道1和轨道车辆2，所述固定道岔轨道1包括道岔结构及用于引导轨道车辆2通过岔口的分岔导向轨11，所述道岔结构包括主轨道和分岔轨道，本领域的技术人员很容易理解，这里所述主轨道与所述分岔轨道只是为了便于表述，两者在结构上没有差别。

其中，如图1-图4及图12-15所示，所述主轨道包括第一主轨道101和第二主轨道102，所述分岔轨道包括第一分岔轨道103和第二分岔轨道104，也就是说，这里所述主轨道与所述分岔轨道都为双轨。在分岔口，所述第二主轨道102与所述第一分岔轨道103在分岔处固定交叉且在交叉处分别设有一个沿第二主轨道102内侧边缘方向的轮缘槽1023和沿第一分岔轨道103内侧边缘方向的轮缘槽1032；所述第一主轨道101与所述第一分岔轨道103一端在分岔处交汇且在交汇处设有一个沿第一主轨道101内侧边缘方向的轮缘槽1013；所述第二主轨道102与所述第二分岔轨道104一端在分岔处交汇且在交汇处设有一个沿第二分岔轨道104内侧边缘方的向轮缘槽1042。这里所述轮缘槽宽度大于轨道车辆2车轮轮缘且轮缘槽内部与轨道内部平滑过渡，没有凸起，以便轨道车辆2车轮可以顺利通过各交叉处。本领域技术人员应该理解，这里第一及第二表述只是为了便于描述，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

其中，如图1-图4及图12-15所示，所述分岔导向轨11设置在所述道岔结构内，为了长久牢牢地固定分岔导向轨11与道岔结构的位置，在本实施例中，所述分岔导向轨11底部和道岔结构底部连为一体而固定，可以理解，实现固定分岔导向轨11与道岔结构的位置方式还有很多，例如，分岔导向轨11和道岔结构还可以分别设置的轨枕上，这里不再一一举例说明。如图3所示，所述分岔导向轨11上方凸出于所述主轨道面和所述分岔轨道面。为了便于描述，如图1、图2及图4所示，所述分岔导向轨11的一侧称为第一侧引轨部111，所述分岔导向轨11的另一侧称为第二侧引轨部112。所述第一侧引轨部111末端靠近所述第一分岔轨道103一侧且间隔相邻，这里所述间隔度大于轨道车辆2车轮轮缘，不论是转弯还是直行，第一侧引轨部111末端都不会阻挡到轨道车辆2车轮。所述第一侧引轨部111引导方向沿第一主轨道101方向延伸，也可以这样理解，第一侧引轨部111引导轨道车辆2直行。所述第二侧引轨部112末端靠近所述第二主轨道102一侧且间隔相邻，这里所述间隔度大于轨道车辆2车轮轮缘，不论是转弯还是直行，第一侧引轨部111末端都不会阻挡到轨道车辆2车轮。所述第二侧引轨部112前端引导方向沿第二主轨道102方向延伸，所述第二侧引轨部112后端引导方向沿第二分岔轨道104方向延伸，也可以这样理解，第二侧引轨部112引导轨道车辆2转弯，在转弯前，即轨道车辆2相对处于第二侧引轨部112前端时，轨道车辆2还是直行，在转弯时，即轨道车辆2相对处于第二侧引轨部112后端时，轨道车辆2的转向架21在受到第二侧引轨部112的相互作用力下，轨道车辆2开始转弯，第一侧引轨部111与第二侧引轨部112围成的形状类似小写字母“r”状。所述轨道车辆2专门运行在所述固定道岔轨道1上。如图16-图19所示，所述轨道车辆2包括车体41和转向架21，所述转向架21安装在所述车体41底部，图20为隐藏车体41后所述轨道车辆2内部主要结构。所述转向架21包括轮对组件、构架和变轨装置，所述构架安装在所述轮对组件上，所述变轨装置安装在所述构架上，所述变轨装置适于与所述固定道岔轨道1的分岔导向轨11相互配合来引导所述轨道车辆2通过道岔口进入主轨道或分岔轨道。本领域的技术人员很容易理解，这里所述直行并非严格意义上的直行，有时根据行车路线需要，会有一定的弧度，或成“Y”型路线。

在一种行车路线规划方案中，如图1和图2所示，所述的第一主轨道101位于主轨道左边，所述的第二主轨道102位于主轨道右边，所述的第一分岔轨道103位于分岔轨道左边，所述的第二分岔轨道103位于分岔轨道右边，因此，所述固定道岔轨道1具有直行轨道和右转向轨道，本领域的技术人员很容易理解，这里所述直行轨道并非严格意义上的直行轨道，有时根据行车路线需要，会有一定的弧度，或成“Y”型路线。

在另一种行车路线规划方案中，如图4所示，所述的第一主轨道101位于主轨道右边，所述的第二主轨道102位于主轨道左边，所述的第一分岔轨道103位于分岔轨道右边，所述的第二分岔轨道103位于分岔轨道左边，因此，所述固定道岔轨道1具有直行轨道和左转向轨道，本领域的技术人员很容易理解，这里所述直行轨道并非严格意义上的直行轨道，有时根据行车路线需要，会有一定的弧度，或成“Y”型路线。

在本实施例中，所述第一主轨道101与所述第一分岔轨道103在分岔交汇处的轮缘槽底部融合一体。通过交汇处的轮缘槽底部融合一体，不影响车轮通过，可使第一主轨道和第一分岔轨道进一步固定，防止时间久了两者间出现相对位移或两者都移动，从而保证行车安全。

在本实施例中，所述第二主轨道102与所述第二分岔轨道103在分岔交汇处的轮缘槽底部融合一体。通过交汇处的轮缘槽底部融合一体，不影响车轮通过，可使第二主轨道和第二分岔轨道进一步固定，防止时间久了两者间出现相对位移或两者都移动，从而保证行车安全。

在进一步方案中，如图1-图5所示，所述分岔导向轨11第一侧引轨部111下部旁边设有第一侧引轨部111导向轮护坡113，所述第一侧引轨部111导向轮护坡113坡顶靠近所述第一侧引轨部111末端一侧，也就是第一侧导向轮护坡113坡的末端靠近所述第一侧引轨部111末端，所述分岔导向轨11第二侧引轨部112下部旁边设有第二侧引轨部112导向轮护坡113，所述第二侧引轨部112导向轮护坡113坡顶靠近所述第二侧引轨部112末端一侧，也就是第二侧导向轮护坡113坡的末端靠近所述第二侧引轨部112末端。进一步地，如图3所示，所述第一侧引轨部111导向轮护坡113坡顶凸出于临近轨道面，所述第二侧引轨部112导向轮护坡113坡顶凸出于临近轨道面。由此，如图13-14所示(未示出异常情况)，若本发明实施例4-18中任一所述的轨道车辆2转向杆2142由于突发异常情况下垂并最低面低于所述固定道岔轨道轨1道面时，轨道车辆2在前进过程中转向杆2142将撞上所述固定道岔轨道1，通过设置导向轮护坡113并使导向轮护坡113坡顶凸出于临近轨道面，轨道车辆2异常下垂的转向杆2142将在导向轮护坡113的相互作用力上移，并在前进惯性作用下保持上升状态然后跃过所述固定道岔轨道1轨道面，从而保证行车安全。

实施例2

在上述实施例1中所述固定道岔车载式变轨系统的结构基础上，如图5-图10所示(为了精减附图数量，参考实施例3附图)，所述分岔导向轨11前端设置有碰撞引导轮组件114，所述碰撞引导轮组件114包括支撑轴1145、可转动安装在支撑轴1145上部的引导轮1142和支撑轴基座1141。为了便于描述，所述支撑轴基座1141分为第一区基座和第二区基座两部分，所述第一区基座固定在所述分岔导向轨11前端下部，所述第二区基座部分凸出于所述分岔导向轨11前端，所述支撑轴1145下部安装在所述第二区基座上，所述分岔导向轨11前端为凹状结构，所述分岔导向轨11前端凹状结构与所述引导轮1142间隙配合。这里本领域的技术人员需要理解地是，所述第一区基座和第二区基座均是所述支撑轴基座1141本身部分，所述第一区基座和第二区基座在结构上是连成一体的，所述第一区基座主要起与分岔导向轨11固定连接作用，其连接固定连接方式可以是连成一体式的，也可以通过其它方式如焊接、铆接等，所述第二区基座也可以理解为是所述分岔导向轨11与整体支撑轴基座1141不重叠的部分。如图14-15所示，若本发明实施例4-18任一所述轨道车辆2的转向杆2412事先向左或向右偏移不到位异常，所述轨道车辆2的转向杆2142将在到达分岔导向轨11前端时与所述引导轮1142碰撞，引导轮1142将通过滚动方式引导转向杆2142进入相应一侧引轨部，从而减缓轨道车辆转向杆2142在到达分岔导向轨11前端时与所述引导轮1142碰撞冲击力，从而保证行车安全。

在本实施例中，所述支撑轴1145下部位于所述支撑轴基座第二区基座正前端，即第二区基座正前方，这样支撑轴1145上部的引导轮1142可以均等地减小轨道车辆2转向杆2142事先向左或向右偏移不到位异常时带来的冲击力。

实施例3

在上述实施例2中所述固定道岔车载式变轨系统的结构基础上，如图5至图10所示，所述支撑轴基座1141设有微动弹簧孔1147、支撑轴基微动弹簧1144、微动支撑摆臂轴1146和微动支撑摆臂1143。如图6所示，所述微动弹簧孔1147一端封闭并终止于所述第二区基座的第二后方，所述第二区基座的第二后方靠近所述分岔导向轨11的第二侧引轨部112，所述微动弹簧孔1147另一端开口且开口的延伸方向朝向所述支撑轴1145下部。如图6和图10所示，所述支撑轴基微动弹簧1144套装在所述微动弹簧孔1147里，且所述支撑轴基微动弹簧1144一端固定在所述微动弹簧孔1147的封闭一端，所述支撑轴基微动弹簧1144的另一端固定在所述支撑轴1145下部。如图6和图10所示，所述微动支撑摆臂轴1146固定在所述第二区基座的第一后方，所述第二区基座的第一后方靠近所述分岔导向轨11的第一侧引轨部111。如图10所示，微动支撑摆臂1143设置为两个，一个微动支撑摆臂1143一端固定在靠近引导轮1142下方支撑轴1145上，另一端可转动安装在微动支撑摆臂轴1146上部，另一个微动支撑摆臂1143一端固定在远离引导轮1142下方支撑轴1145上，另一端可转动安装在微动支撑摆臂轴1146下部，这样，两个微动支撑摆臂1143、微动支撑摆臂轴1146及支撑轴1145下半部组成了一个方形可转动框架结构，所述引导轮1142在外力作用下可绕所述微动支撑摆臂1143微摆动。

下面描述实施例3中碰撞引导轮组件114在外力作用下，即在本发明实施例4-18任一所述的轨道车辆2转向杆2142相互作用力下所述微动支撑摆臂1143带动引导轮1142微摆动过程示例，如图11A-图11E所示(简化图)及图5-图8所示。

在实施例2中，若本发明实施例4-18任一所述的轨道车辆2转向杆2142事先向左或向右偏移不到位异常，且所述的轨道车辆2转向杆2142在到达分岔导向轨11前端时与所述引导轮1142正好发生正面碰撞，由于转向杆2142在垂直前进方向上没有分力作用，引导轮1142和转向杆2142将受到强大的相互作用力，转向杆2142有可能断裂而发生危险。为了避免实施例2中这种情况的发生，本实施例中的碰撞引导轮组件114在轨道车辆2的转向杆2142与所述引导轮1142正好发生正面碰撞时转移强大相互作用力过程依次如下：

a)如图11A所示，所述的轨道车辆2转向杆2142与所述引导轮1142正好发生正面碰撞；

b)如图11B及图7和图8所示，所述引导轮1142向所述第二区基座的第二后方微微移动，此时所述的轨道车辆转向杆2142与所述引导轮1142不再是正面碰撞关系；

c)如图11C所示，所述的轨道车辆转向杆2142在所述引导轮1142滚动引导下向第一侧引轨部111一边移动；

d)如图11D所示，所述的轨道车辆转向杆2142与所述引导轮1142分离，与此同时，如图5及图6所示，所述引导轮1142在支撑轴基微动弹簧1144作用下，恢复到图11A所示位置；

e)最终如图11E所示，所述的轨道车辆转向杆2142安全入第一侧引轨部111而不产生强大的冲击力，进而保证行车安全。

本领域技术人员应该理解，在正常情况下，上述转向杆2142与引导轮1142是不会相接触，而是根据行车路线直接进入第一侧引轨部111或第二侧引轨部112一侧，且就算所述轨道车辆2转向杆2142事先向左或向右偏移不到位异常也可以提前被相应传感器侦测到而紧急刹车，上述转向杆2142与引导轮1142正好发生正面碰撞是在述轨道车辆2转向杆2142向左或向右偏移不到位异常且相应传感器失效情况发生的，概率极低。

实施例4

如图12-图15所示(隐藏车体41)，本实施例提供了一种固定道岔车载式变轨系统，包括实施例1或实施例2或实施例3所述的固定道岔轨道1，以及轨道车辆2，所述轨道车辆2专门运行在所述固定道岔轨道1上。如图16-图19所示，所述轨道车辆2包括车体41和转向架21，所述转向架21安装在所述车体41底部，图20为隐藏车体41后所述轨道车辆2内部主要结构。所述转向架21包括轮对组件、构架和变轨装置，所述构架安装在所述轮对组件上，所述变轨装置安装在所述构架上，所述变轨装置适于与所述固定道岔轨道1的分岔导向轨11相互配合来引导所述轨道车辆2通过道岔口进入主轨道或分岔轨道。也可以这样理解，所述变轨装置事先按行车路线提前动作，所述轨道车辆2在转弯或直行时，所述变轨装置与所述分岔导向轨11相互配合来限制所述转向架21动作范围，即所述转向架21只能按事先行车路线转弯或直行，从而能够实现轨道车辆2转向架21自主转向功能，轨道本身不用道岔转辙机牵引，轨道本身位置不变，从而使车辆能够以更小间隔运行，安全性高、可靠性好，且具有转向顺畅等优点，能满足高密度甚至零距离车流快速转向的要求，利于新型轨道交通个人快速运输系统(Personal RaidTransit，简称PRT)的普及。

第一具体地，如图23所示，所述轮对组件包括车轴202和两个车轮201。所述车轮201安装在所述车轴202上，所述车轮201前进方向始终与车轴202垂直，即所述车轮201在结构上不能与所述车轴202形成非90度角来完成转向。也可以这样理解，所述车轮201像小汽车的后轮，车轮前进方向始终与车轴垂直，所述车轮201不能像小汽车的前轮那样通过左右倾斜车轮角度来转向，因此，所述轮对组件在轨道上行驶时不会因车轴202与轨道倾斜造成脱轨。

第二具体地，如图21所示，所述构架包括第一半构架211和第二半构架212。所述第一半构架211包括第一支撑柱2111和第一转向臂2112，所述第一转向臂2112前端与第一支撑柱2111固定相连。所述第二半构架212包括第二支撑柱2121和第二转向臂2122，所述第二转向臂2122前端和第二支撑柱2121固定相连。如图23所示，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121均搭接在所述车轴202上。由于所述第一转向臂2112前端与第一支撑柱2111固定相连及所述第二转向臂2122前端和第二支撑柱2121固定相连，若在所述第一转向臂2112和第二转向臂2122施加的扭力，所述车轴202可以左右扭动。如图21-图23所示，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121上方固定设置有支撑盘215，所述车体底部与所述支撑盘215中心可旋转连接。所述支撑盘215起到支撑整个车体作用，轨道车辆2在转弯时，所述转向架21在与所述分岔导向轨11相互配合下沿所述支撑盘215中心中轴线旋转，实现转弯。

第三具体地，如图21所示，所述变轨装置包括转向横梁213、导向部214和动力装置(图中未示出)。如图21至图23所示，所述转向横梁213两端分别固定在所述第一转向臂2112末端和所述第二转向臂2122末端上，所述转向横梁213上设置第一侧阻挡件2131和第二侧阻挡件2132且所述第一侧阻挡件2131和第二侧阻挡件2132相对转向横梁213中央对称，这里，所述第一侧阻挡件2131和第二侧阻挡件2132可以起到传递力的作用。所述第一侧阻挡件2131到所述转向横梁213中央为第一侧移动部，所述第二侧阻挡件2132到所述转向横梁213中央为第二侧移动部，这里本领域的技术人员需要理解地是，为了方便描述，所述第一侧移动部和所述第二侧移动部之间没有物理分界线，所述第一侧移动部和所述第二侧移动部之间是一体的。如图21所示，所述导向部214包括滑动件2141和转向杆2142，所述转向杆2142竖直向下，所述转向杆2142上端与所述滑动件2141下部固定相连，所述滑动件2141可滑动安装在转向横梁213上且可在所述第一侧移动部和第二侧移动部范围内沿转向横梁213长度方向左右移动，所述动力装置与所述滑动件2141相连，所述动力装置用于驱动所述滑动件2141沿转向横梁213长度方向左右运动，这里所述动力装置可以是电机驱动，也可以采用电磁驱动或液压驱动等等。所述转向杆2142下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面，也就是说，所述转向杆2142与所述的分岔导向轨11在过分岔口时即要有足够的相互接触机会，又不能与所述固定道岔轨道1相撞，因此，所述转向杆2142即可以充分与所述的分岔导向轨11相互配合来完成自主导向，同时也可防止与所述固定道岔轨道1相撞。

在本方案中，所述滑动件2141可以根据行车路线事先提前位于所述第一侧移动部或所述第二侧移动部，例如，如图21所示为所述滑动件2141根据行车路线事先提前位于所述第一侧移动部。所述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前，如图41所示(原理简图，滑动件2141未示出)，当所述滑动件2141事先位于所述第一侧移动部时，所述转向杆2142将被所述分岔导向轨11的第一侧引轨部111阻挡，并将通过与所述变轨装置的配合迫使所述轨道车辆2沿所述主轨道方向前进。所述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前，如图40所示(原理简图，滑动件2141未示出)，当所述滑动件2141事先位于所述第二侧移动部时，所述转向杆2142将被所述分岔导向轨11的第二侧引轨部112阻挡，并将通过与所述变轨装置的配合迫使所述轨道车辆2沿所述分岔轨道方向前进。

下面更为具体地描述本实施例4所述的固定道岔车载式变轨系统中轨道车辆2在分岔口沿所述主轨道方向前进过程，也可以理解为直行过程：所述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前，如图41所示(原理简图，滑动件2141未示出)，所述滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下事先提前位于所述第一侧移动部，本领域的技术人员很容易理解，这里的提前时间可以在轨道车辆2出前一个分岔口时就开始，另外，这里所述分岔导向轨11的前端不一定就在分岔路口，若需要，这里所述分岔导向轨11的前端可以接近前一个分岔口出口；当述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前端时，由于所述转向杆2142下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面，所述转向杆2142被所述分岔导向轨11的第一侧引轨部111阻挡，此时，所述滑动件2141在所述转向横梁213上只能在第一侧阻挡件2131与所述分岔导向轨11的第一侧引轨部111之间移动，随着轨道车辆2的前行，所述滑动件2141在所述转向横梁213上的移动区间会逐渐被限制在一个很小的安全范围内，这时所述的移动区间可不为零，也可以为零，若所述滑动件2141在所述转向横梁213上的移动区间为零，述滑动件2141与所述横梁213上的第一侧引轨部111接触，第一侧引轨部111与所述转向杆2142的相互作用力会传递到横梁213，横梁213又会把该相互作用力同时传递到所述第一转向臂2112和所述第二转向臂2122，所述第一转向臂2112和所述第二转向臂2122同时会把该相互作用力通过扭转方式和横向推动方式传递到所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121上，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121同时会把该相互作用力通过扭转方式和横向推动方式传递到所述车轴202上，进而所述车轴202带动车轮201完成扭转和横向位移，从而确保轨道车辆2的车轮不会撞到轨尖并安全出分岔口沿所述主轨道方向前进。这里本领域的技术人员需要理解地是，所述轨道车辆2所有转向架21上的滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下同步事先提前位于所述第一侧移动部，因此，所有转向架21上的车轮都是沿所述主轨道方向前进。本领域的技术人员很容易理解，这里所述直行并非严格意义上的直行，有时根据行车路线需要，会有一定的弧度，或成“Y”型路线。

下面更为具体地描述本实施例4所述的固定道岔车载式变轨系统中轨道车辆2在分岔口沿所述分岔轨道方向前进过程，也可以理解为转弯过程：所述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前，如图40所示(原理简图，滑动件2141未示出)，所述滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下事先提前位于所述第二侧移动部，本领域的技术人员很容易理解，这里的提前时间可以在轨道车辆2出前一个分岔口时就开始，另外，这里所述分岔导向轨11的前端不一定就在分岔路口，若需要，这里所述分岔导向轨11的前端可以接近前一个分岔口出口；当述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前端时，由于所述转向杆2142下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面，所述转向杆2142被所述分岔导向轨11的第二侧引轨部112阻挡，此时，所述滑动件2141在所述转向横梁213上只能在第二侧阻挡件2132与所述分岔导向轨11的第二侧引轨部112之间移动，随着轨道车辆2的前行，所述滑动件2141在所述转向横梁213上的移动区间会逐渐被限制在一个很小的安全范围内，这时所述的移动区间可不为零，也可以为零，当轨道车辆2车轮达到轨道上转弯处时，所述滑动件2141在所述转向横梁213上的移动区间为零，述滑动件2141与所述横梁213上的第二侧引轨部112受力接触，第二侧引轨部112与所述转向杆2142产生相互作用力并把产生的相互作用力传递到横梁213，横梁213又会把该相互作用力同时传递到所述第一转向臂2112和所述第二转向臂2122，所述第一转向臂2112和所述第二转向臂2122同时会把该相互作用力通过扭转方式和横向推动方式传递到所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121上，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121同时会把该相互作用力通过扭转方式和横向推动方式传递到所述车轴202上，进而所述车轴202带动车轮201完成扭转和横向位移，从而实现转向架21转向，并确保轨道车辆2的车轮不会撞到轨尖且安全出分岔口沿所述分岔轨道方向前进。这里本领域的技术人员需要理解地是，所述轨道车辆2所有转向架21上的滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下同步事先提前位于所述第二侧移动部，因此，所有转向架21上的车轮都是沿所述分岔轨道方向前进。

本领域的技术人员很容易理解，这里所述转向杆2142与分岔导向轨11的第一侧引轨部111或第二侧引轨部112何时产生相互作用力是由分岔导向轨11的第一侧引轨部111的路径或第二侧引轨部112的路径决定，而分岔导向轨11的第一侧引轨部111的路径设定或第二侧引轨部112的路径设定则是分别由所述主轨道路径与所述分岔轨道的路径决定。分岔导向轨11的第一侧引轨部111的路径或第二侧引轨部112的路径设定可以有一定的安全容差，且由于分岔导向轨11是固定的，不会出现如机械式道岔转辙机转辙不到位异常情况，安全性高，且理论上可以实现零距离跟车。

另外，这里第一具体地、第二具体地、第三具体地表述只是为了后面描述可以快速地定位到前文而进行区分描述，不是递进关系，也不是排它关系，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实施例4(第一具体地)的一些方案中，如图21至图23所示，所述车轮201安装在所述车轴202的两端，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121均搭接在所述车轴202上且靠近所述车轮201内侧。所述车轮在所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121外侧，车轮拆卸方便，便于后期维护。

在实施例4(第一具体地)的一些方案中，如图24至图26所示，所述车轮201安装在所述车轴202上且所述车轴202两端凸出于所述车轮201，所述第一支撑柱2111旁设有第一支撑辅柱2111a，所述第二支撑柱2121旁设有第二支撑辅柱2121a，所述第一支撑辅柱2111a和所述第二支撑辅柱2121a均搭接在所述车轴202两端，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121均搭接在所述车轴202上且靠近所述车轮201内侧。由此，由于增加了所述第一支撑柱辅柱2111a和所述第二支撑柱辅柱2121a，增强了车辆行驶稳定性。

在实施例4(第一具体地)的一些方案中，如图27至图29所示，所述车轮201安装在所述车轴202上且所述车轴202两端凸出于所述车轮201，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121均搭接在所述车轴202两端。由此，所述车轮在所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121内侧，可以在增加车体宽度的同时保持一定的稳定性。

在实施例4(第二具体地)的一些方案中，如图21至图23所示，所述第一转向臂2112在所述第一支撑柱2111正前方，所述第二转向臂2122在所述第二支撑柱2121正前方。可以理解，由于杠杆作用，所述第一转向臂和所述第二转向臂在相应所述车轮到达转向处可以受到很小的作用力就可以轻松完成转向。

实施例5

与上述实施例4(第二具体地)的一些方案中不同的是，如图30所示，所述第一转向臂2112在所述第一支撑柱2111正下方，所述第二转向臂2122在所述第二支撑柱2121正下方，其它结构完全与上述实施例4相同。所述第一转向臂和所述第二转向臂与相应所述车轮正好同步在转向处开始受力并转向。

下面更为具体地描述本实施例5所述的固定道岔车载式变轨系统中轨道车辆2在分岔口沿所述主轨道方向前进过程，也可以理解为直行过程：所述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前，如图43所示(原理简图，滑动件2141未示出)，所述滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下事先提前位于所述第一侧移动部，本领域的技术人员很容易理解，这里的提前时间可以在轨道车辆2出前一个分岔口时就开始。当述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前端时，由于所述转向杆2142下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面，所述转向杆2142被所述分岔导向轨11的第一侧引轨部111阻挡，此时，所述滑动件2141在所述转向横梁213上只能在第一侧阻挡件2131与所述分岔导向轨11的第一侧引轨部111之间移动，本领域的技术人员很容易理解，所述分岔导向轨11的前端不一定就在分岔路口，若需要，这里所述分岔导向轨11的前端可以接近前一个分岔口出口。随着轨道车辆2的前行，所述滑动件2141在所述转向横梁213上的移动区间会逐渐被限制在一个很小的安全范围内，这时所述的移动区间可以不为零，也可以为零，若所述滑动件2141在所述转向横梁213上的移动区间为零，述滑动件2141与所述横梁213上的第一侧引轨部111接触，第一侧引轨部111与所述转向杆2142的相互作用力会传递到横梁213，横梁213又会把该相互作用力同时传递到所述第一转向臂2112和所述第二转向臂2122，所述第一转向臂2112和所述第二转向臂2122同时会把该相互作用力通过横向推动方式传递到所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121上，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121同时会把该相互作用力通过横向推动方式传递到所述车轴202上，进而所述车轴202带动车轮201完成横向位移，从而确保轨道车辆2的车轮不会撞到轨尖并安全出分岔口沿所述主轨道方向前进。这里本领域的技术人员需要理解地是，所述轨道车辆2所有转向架21上的滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下事先同步提前位于所述第一侧移动部，因此，所有转向架21上的车轮都是沿所述主轨道方向前进。本领域的技术人员很容易理解，这里所述直行并非严格意义上的直行，有时根据行车路线需要，会有一定的弧度，或成“Y”型路线。

下面更为具体地描述本实施例5所述的固定道岔车载式变轨系统中轨道车辆2在分岔口沿所述分岔轨道方向前进过程，也可以理解为转弯过程：所述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前，如图42所示(原理简图，滑动件2141未示出)，所述滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下事先提前位于所述第二侧移动部，本领域的技术人员很容易理解，这里的提前时间可以在轨道车辆2出前一个分岔口时就开始。当述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前端时，由于所述转向杆2142下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面，所述转向杆2142被所述分岔导向轨11的第二侧引轨部112阻挡，此时，所述滑动件2141在所述转向横梁213上只能在第二侧阻挡件2132与所述分岔导向轨11的第二侧引轨部112之间移动，本领域的技术人员很容易理解，这里所述分岔导向轨11的前端不一定就在分岔路口，若需要，这里所述分岔导向轨11的前端可以接近前一个分岔口出口。随着轨道车辆2的前行，所述滑动件2141在所述转向横梁213上的移动区间会逐渐被限制在一个很小的安全范围内，这时所述的移动区间可以不为零，也可以为零，当轨道车辆2车轮达到轨道上转弯处时，所述滑动件2141在所述转向横梁213上的移动区间为零，所述滑动件2141与所述横梁213上的第二侧引轨部112接触，第二侧引轨部112与所述转向杆2142产生相互作用力并把产生的相互作用力传递到横梁213，横梁213又会把该相互作用力同时传递到所述第一转向臂2112和所述第二转向臂2122，所述第一转向臂2112和所述第二转向臂2122同时会把该相互作用力通过横向推动方式传递到所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121上，所述第一支撑柱2111和所述第二支撑柱2121同时会把该相互作用力通过横向推动方式传递到所述车轴202上，进而所述车轴202带动车轮201完成横向位移，从而实现转向架21转向，并确保轨道车辆2的车轮不会撞到轨尖且安全出分岔口沿所述分岔轨道方向前进。这里本领域的技术人员需要理解地是，所述轨道车辆2所有转向架21上的滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下事先同步提前位于所述第二侧移动部，因此，所有转向架21上的车轮都是沿所述分岔轨道方向前进。

在实施例5中，为了进一步简化结构，如图31所示，即用所述转向横梁213代替所述车轴202，所述车轮201安装在所述转向横梁213上。

本领域的技术人员可以理解的，上述实施例5是在上述实施例4基础上描述的，上述实施例5虽然在结构上更简单紧凑，但与实施例4相比，实施例5所受到的横向推力要远大于实施例4所受到的横向推力，对所述轨道车辆2造成损耗较大，上述实施例5所述轨道车辆2只适合低速行驶。在下面实施例4的进一步描述中，对上述实施例5来说已不适用或没有实际意义，若把“实施例5”按顺序放在整个“实施例4”描述结束之后，则上述实施例5中“其它结构完全与上述实施例4相同，”描述会存在冲突，所以为了方便表述，上述实施例5夹在实施例4中描述，即上述实施例5的其它结构完全只与上述实施例4相同，不与下述实施例4相同。

下面继续对前述实施例4做进一步描述。

在实施例4(第二具体地)的一种方案中，如图23所示，所述第一转向臂2112为两个，所述两个第一转向臂2112前端分别固定在第一支撑柱2111的上方和下方，所述两个第一转向臂2112末端汇合一处，所述第二转向臂2122为两个，所述两个第二转向臂2122前端分别固定在第二支撑柱2121的上方和下方，所述第二转向臂2122末端汇合一处。可以理解，两个第一转向臂2112和两个第二转向臂2122可以起到加强固定作用，从而提升轨道车辆2在转向时的安全性。

在实施例4(第三具体地)的一些方案中，所述滑动件2141可以为多种如下结构：

举例而言，如图37所示，所述滑动件2141为圆环结构，所述转向横梁213为圆柱结构，所述滑动件2141套装在所述转向横梁213上。所述滑动件2141采用圆环结构，可以顺滑地在所述转向横梁上相应区域左右滑动，并简化结构，降低成本。

再举例而言，如图38所示，所述滑动件2141包括滑动体2141a、两个滑动轴2141b和四个滑动轮2141c，所述滑动体2141a为长方体，所述两个滑动轴2141b分别垂直安装在所述滑动体2141a两端，所述四个滑动轮2141c分别安装在所述两个滑动轴2141b两端，所述转向横梁213为平面结构且中间有一开口向下的长方形开口，所述滑动轮2141c可在转向横梁213中长方形开口两侧行走。所述滑动件2141采用本具体示例中类似四轮小车结构，可以提高滑动件2141在所述转向横梁上相应区域左右滑动过程中的稳定性。

为了达到稳定性要求，如图39所示，另一个举例中，所述滑动件2141包括滑动体2141a、四个滑动轴2141b和八个滑动轮2141c，所述滑动体为2141a“工”状结构，所述四个滑动轴2141b分别垂直安装在滑动体2141a所述“工”状结构的四端，所述八个滑动轮2141c分别安装在所述四个滑动轴2141b两端，所述转向横梁213为两层平面结构且两层平面结构中间都有一开口向下的长方形开口，所述滑动体2141a“工”状结构上方四个滑动轮2141c可在转向横梁中上层长方形开口两侧行走，所述滑动体2141a“工”状结构下方四个滑动轮2141c可在转向横梁中下层长方形开口两侧行走。所述滑动件2141采用本具体示例中上下两层类似四轮小车连体结构，可以进一步提高滑动件2141在所述转向横梁上相应区域左右滑动过程中的稳定性。

在实施例4(第三具体地)的进一步方案中，如图37至39和图21所示，所述导向部214设有稳定杆2142a，所述稳定杆2142a垂直交叉固定设置于所述转向杆2142中部并与所述转向横梁213平行。如图21所示，所述第一转向臂2112末端下方设置有第一稳定杆限位结构2112a，所述稳定杆2142a一端与所述第一稳定杆限位结构2112a滑动连接，所述第二转向臂2122末端下方设置有第二稳定杆限位结构2122a，所述稳定杆2142a另一端与所述第二稳定杆限位结构2122a滑动连接。由此，所述稳定杆可防止转向杆2142带动滑动件2141移动过程中上下受力不均引起卡顿现象。

实施例6

在上述实施例4中所述固定道岔车载式变轨系统的结构基础上，如图51C和图51E所示，所述的转向架21还包括一个集电靴215a，如图44至图46所示，所述的固定道岔轨道1还包括一条导电轨121。所述导电轨121设置在所述固定道岔轨道1的内侧并平行与所述固定道岔轨道1，所述集电靴215a设置在所述转向架21构架上且适于与所述导电轨121配合；所述导电轨121上表面高度高于所述固定道岔轨道1面，所述导电轨121包括导电缆(图中未示出)，所述导电轨121在轨道分岔处断开并通过所述导电缆在所述固定道岔轨道1下方连接断开的导电轨121两端。集电靴215a通过导电轨121取电以供轨道车辆2使用，此外，所述集电靴215a和所述导电轨121均相对位于所述固定道岔轨道的内侧，可以节省轨道总宽度，节约空间。

实施例7

在上述实施例4中所述固定道岔车载式变轨系统的结构基础上，如图51D和图51F所示，所述的转向架21还包括一个集电靴215b，如图47和图49所示，所述的固定道岔轨道1还包括一条导电轨122。所述导电轨122设置在所述固定道岔轨道1的外侧并平行与所述固定道岔轨道1，所述集电靴215b设置在所述车体41上且适于与所述导电轨122配合；所述导电轨122上表面高度高于所述固定道岔轨道1面，所述导电轨122包括导电缆(图中未示出)，所述导电轨122在轨道分岔处断开并通过所述导电缆在所述固定道岔轨道1下方连接断开的导电轨122两端。集电靴215b通过导电轨122取电以供轨道车辆2使用，此外，所述集电靴215b和所述导电轨122均相对位于所述固定道岔轨道的外侧，可以减少导电轨在轨道分岔处的断开频率，进而提高供电的连续性。

实施例8

在上述实施例4中所述固定道岔车载式变轨系统的结构基础上，如图51A所示，所述转向架21还包括：第一集电靴216a和第二集电靴216b，如图50所示，所述的固定道岔轨道1还包括：第一导电轨123a和第二导电轨123b。所述第一导电轨123a在所述固定道岔轨道1的一内侧并平行与所述固定道岔轨道1，所述第二导电轨123b在所述固定道岔轨道1的另一内侧并平行与所述固定道岔轨道1，所述第一集电靴216a设置在所述转向架21构架上且适于与所述第一导电轨123a配合，所述第二集电靴216b设置在所述转向架21构架上且适于与所述第二导电轨123b配合。所述第一导电轨123a和第二导电轨123b的上表面高度高于所述固定道岔轨道1面，所述第一导电轨123a包括第一导电缆(图中未示出)，所述第一导电轨123a在轨道分岔处断开并通过所述第一导电缆在所述固定道岔轨道1下方连接断开的第一导电轨123a两端，所述第二导电轨123b包括第二导电缆(图中未示出)，所述第二导电轨123b在轨道分岔处断开并通过所述第二导电缆在所述固定道岔轨道1下方连接断开的第二导电轨123b两端。第一集电靴216a通过第一导电轨123a取电，第二集电靴216b通过第二导电轨123b取电，以供轨道车辆2使用，此外，所述第一集电靴216a和第二集电靴216b以及第一导电轨123a和第二导电轨123b均相对位于所述固定道岔轨道的内侧，可以节省轨道总宽度，节约空间。

实施例9

在上述实施例4中所述固定道岔车载式变轨系统的结构基础上，如图51B所示，所述的转向架21还包括：第一集电靴217a和第二集电靴217b，如图48所示，所述的固定道岔轨道1还包括：第一导电轨124a和第二导电轨124b。所述第一导电轨124a在所述固定道岔轨道1的一外侧并平行与所述固定道岔轨道1，所述第二导电轨124b在所述固定道岔轨道1的另一外侧并平行与所述固定道岔轨道1，所述第一集电靴217a设置在所述车体41上且适于与所述第一导电轨124a配合，所述第二集电靴217b设置在所述车体41上且适于与所述第二导电轨124b配合。所述第一导电轨124a和第二导电轨124b的上表面高度高于所述固定道岔轨道1面，所述第一导电轨124a包括第一导电缆(图中未示出)，所述第一导电轨124a在轨道分岔处断开并通过所述第一导电缆在所述固定道岔轨道1下方连接断开的第一导电轨124a两端，所述第二导电轨124b包括第二导电缆(图中未示出)，所述第二导电轨124b在轨道分岔处断开并通过所述第二导电缆在所述固定道岔轨道1下方连接断开的第二导电轨124b两端。第一集电靴217a通过第一导电轨124a取电，第二集电靴217b通过第二导电轨124b取电，以供轨道车辆2使用，此外，所述第一集电靴217a和第二集电靴217b以及第一导电轨214a和第二导电轨214b均相对位于所述固定道岔轨道的外侧，可以减少导电轨在轨道分岔处的断开频率，进而提高供电的连续性。

可以理解，在实施例4-9中，所述车体41可以为一节车厢，如图52A所示，所述转向架21分别设置在所述车厢前面底部和后面底部。由此，在客流量不是很大情况下更加灵活，利于新型轨道交通个人快速运输系统(Personal RaidTransit，简称PRT)的普及。

可以理解，在实施例4-9中，所述车体41也可以为多节车厢，如图52B所示，所述多节车厢两两相互铰接，所述转向架21为分别设置在每个所述车厢前面底部和后面底部。由此，在客流量较多情况下多节车厢可以增加运量，另外，还容易实现自由灵活编组。

可以理解，在实施例4-9中，所述车体41还可以为另一种连接方式的多节车厢，但此种方式不易实现灵活编组，如图52C所示，所述多节车厢两两相互铰接，所述转向架21为分别设置在首个所述车厢前面底部、相邻车厢铰接处底部及尾部车厢后面底部。由此，在客流量较多情况下多节车厢可以增加运量。

在实施例4-9中的进一步优化方案中，如图37-39所示，所述导向部214还包括导向轮2143，所述导向轮2143安装在转向杆2142下部，所述导向轮2143下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面。由此，所述导向轮2143可以有效减小转向杆2142直接与所述分岔导向轨11的摩擦力，防止转向杆2142过度摩擦损伤。

实施例10

在上述实施例4-9中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，如图12、图13和图15所示,所述轨道车辆2还包括防脱轨装置31，所述防脱轨装置31设置于所述车体41(图中未显示)底部，所述防脱轨装置31适于与所述固定道岔轨道1配合。顾名思义，所述防脱轨装置31主要防止轨道车辆2侧翻脱轨，轨道车辆2在高速运行不易脱轨，进而可以提高轨道车辆2的安全运行速度，甚至在弯道或上下坡都可高速运行。

具体地，如图53A、图53B和图54所示，所述防脱轨装置31包括倒挂轮311、支撑组件312、滑动轮组件313及变轨机构314。如图58、图59所示，所述车体41低部设置有滑动轨道411，所述滑动轨道411与所述车体41前进方向垂直，所述滑动轨道411靠近所述转向架21。如图53A和图72所示，所述倒挂轮311安装在所述支撑组件312下端且适于与所述固定道岔轨道1内凹部上表面配合，所述滑动轮组件313安装在所述支撑组件312上部且可移动地配合在所述车体41滑动轨道411上。如图53B、图54所示，所述变轨机构314两端固定安装在所述支撑组件312外壳上。在分岔口，根据行车路线，所述变轨机构314在分岔导向轨11相互配合引导下可带动所述支撑组件312在所述车体41沿滑动轨道411向左或向右滑动，所述支撑组件312同步带动所述倒挂轮311向左或向右移动，从而进入相应轨道。防脱轨装原理是这样的，如图62所示，轨道车辆2行驶过程中若发生侧倾，车体41(图中未显示)其中一侧发生向上倾斜，相应一侧的倒挂轮311则会随车体41向上并紧贴所述固定道岔轨道1内凹部上表面，从而防止轨道车辆2进一步侧倾侧翻脱轨。

第一更具体地，如图53A所示，所述支撑组件312包括两个支撑主轴3122、两个主轴套3121及一个主轴套连接杆3123。如图53A和图55所示，所述支撑主轴3122顶部设置有顶帽31221，所述顶帽31221直径大于所述主轴套3121内径，所述支撑主轴3122下部设置有支撑扁平臂31222，所述支撑扁平臂31222一侧设置有倒挂轮轴31223且朝向靠近的所述固定道岔轨道1一侧，所述倒挂轮311安装在所述倒挂轮轴31223上。所述主轴套3121为空心的柱状，所述支撑主轴3122可上下移动地套装在所述主轴套3121内，所述两个主轴套3121外壳对称固定安装在所述主轴套连接杆3123两端。可以理解，在本第一更具体地实施例中，结合图53A、图58、图59及图62所示，轨道车辆2行驶过程中若发生侧倾，车体41(图中未显示)其中一侧发生向上倾斜，相应一侧的倒挂轮311则会随车体41向上并紧贴所述固定道岔轨道1内凹部上表面，相应一侧的倒挂轮311受到向下作用力，由于所述顶帽31221由于直径大于所述主轴套3121内径，因此该向下作用力通过所述顶帽31221传递给所述主轴套3121，所述主轴套3121通过滑动轮组件313传递给所述滑动轨道411，又由于所述滑动轨道411与所述车体41是固定一起的，最终该向下作用力会施加给整个车体41，即防止轨道车辆2相应一侧进一步向上侧倾侧翻脱轨。

本领域技术人员很容易理解，所述支撑主轴3122可上下移动地套装在所述主轴套3121内，这里所述的上下移动是一种冗余设计，可防止轨道车辆2上下陡坡时(凹面处)倒挂轮311与所述固定道岔轨道1内凹部上表面紧紧卡住，也可防止轨道车辆2到达坡顶时(凸面处)倒挂轮311与所述固定道岔轨道1内凹部下表面紧紧顶住。

第二更具体地，如图53A所示，所述滑动轮组件313包括水平滑动轮3131和水平滑动轮轴3132，所述水平滑动轮轴3132设置在所述主轴套3121外壳上，所述水平滑动轮轴3132垂直于所述主轴套连接杆3123，所述水平滑动轮轴3132同时也垂直于所述主轴套3121，所述水平滑动轮3131安装在所述水平滑动轮轴3132上。所述水平滑动轮3131可移动地配合在所述车体滑动轨道411上。可以理解，所述水平滑动轮3131可以有效减小所述防脱轨装置31在所述车体滑动轨道411上左右移动的摩擦力。

在实施例10(第二更具体地)中的可选方案中，为了精简设计结构，所述水平滑动轮3131为一对，所述水平滑动轮3131安装在所述主轴套3121外壳中部。

在实施例10(第二更具体地)中的优选方案中，如图53A所示，为了增加防脱轨装置31在所述车体41移动的稳定性，所述水平滑动轮3131为两对，所述两对水平滑动轮3131分别安装在所述主轴套3121外壳上下部。

在实施例10(第二更具体地)中的进一步地方案中，如图53A、图58和图59所示，所述滑动轮组件313还包括竖直滑动轮3133和竖直滑动轮轴3134，所述车体滑动轨道411还包括轨道面与地面垂直的垂直滑动轨道4110，所述竖直滑动轮轴3134设置在所述主轴套3121外壳上，所述竖直滑动轮轴3134垂直于所述主轴套连接杆3123，所述竖直滑动轮轴3134同时平行于所述主轴套3121，所述竖直滑动轮3133安装在所述竖直滑动轮轴3134上，所述竖直滑动轮3133适合于与所述垂直滑动轨道4110配合。由此，所述竖直滑动轮3133适合于与所述垂直滑动轨道4110紧密配合可防止滑动轮组件313相对所述车体41前后移动，使轨道车辆2在运行过程中更加稳定。

在实施例10(第一更具体地)中的进一步地方案中，如图53A所示，所述顶帽31221下表面设置有缓冲弹性件3124，所述缓冲弹性件3124上端与所述顶帽31221下表面接触，所述缓冲弹性件3124下端与所述主轴套3121上端表面接触。所述缓冲弹性件3124可以将所述支撑主轴3122支撑起一定高度，在轨道车辆2行驶时，倒挂轮311可以在所述固定道岔轨道1内凹部上下做弹性振动而非刚性振动。另外，在本第一更具体地实施例中，结合图53A、图58、图59及图62所示，轨道车辆2行驶过程中若发生侧倾，车体41(图中未显示)其中一侧发生向上倾斜，相应一侧的倒挂轮311则会随车体41向上并紧贴所述固定道岔轨道1内凹部上表面，相应一侧的倒挂轮311受到向下作用力，所述支撑主轴3122相对主轴套3121向下移动，车体41(图中未显示)其中一侧向上倾斜继续，当向下移动设定距离时，即达到所述缓冲弹性件3124最大压缩距离时，由于所述顶帽31221由于直径大于所述主轴套3121内径，该向下作用力通过所述顶帽31221传递给所述主轴套3121，所述主轴套3121通过滑动轮组件313传递给所述滑动轨道411，又由于所述滑动轨道411与所述车体41是固定一起的，最终该向下作用力会施加给整个车体41，车体41(图中未显示)其中一侧向上倾斜停止，即防止轨道车辆2相应一侧进一步向上侧倾侧翻脱轨。

优选地，如图53A所示，所述缓冲弹性件3124为弹簧。

在实施例10(第一更具体地)中的进一步地方案中，如图53A所示，所述支撑组件312还包括支撑弹性件3125和环形支座31211，所述环形支座31211内径与所述主轴套3121内径吻合，所述环形支座31211边缘固定设置有环形支座架31212，所述环形支座架31212上方固定安装在所述主轴套3121下端外壳。如图53A和图55所示，所述支撑主轴3122下部设置有凸档物31224，所述支撑弹性件3125的一端安装在所述环形支座31211上，所述支撑弹性件3125的另一端安装在所述凸档物31224的下方。由此，所述支撑弹性件3125可以将所述支撑主轴3122支撑起一定高度，在轨道车辆2行驶时，倒挂轮311可以在所述固定道岔轨道1内凹部上下做弹性振动而非刚性振动。

优选地，如图53A所示，所述支撑弹性件3125为弹簧。

在实施例10(具体地)中的优选方案中，如图53A所示，为了防止倒挂轮311侧面与所述固定道岔轨道1内侧壁摩擦损坏，所述防脱轨装置31还包括侧导轮316，所述支撑扁平臂31222下端设置有侧导轮轴31225且方向向下，所述侧导轮316安装在所述侧导轮轴31225上，在轨道车辆2行驶过程中，所述侧导轮316可以与所述固定道岔轨道1内侧壁滚动配合。

在实施例10(第一更具体地)中的可选方案中，如图53A所示，为了增加防脱轨装置31的结构强度，所述防脱轨装置31还包括主轴套辅连接杆3126，所述主轴套辅连接杆3126在主轴套连接杆3123上方，所述主轴套辅连接杆3126两端固定安装在所述主轴套3121外壳上，由此，主轴套辅连接杆3126、主轴套连接杆3123及两个轴套3121围成一个四边框架稳定结构。

在实施例10(第一更具体地)中的进一步方案中，如图53A、图60和图61所示，所述防脱轨装置31还包括两个推力弹簧315，所述主轴套连接杆3123设置有两个凸环31231，所述两个凸环31231相对于所述主轴套连接杆3123中间横街面对称且间隔设置在所述主轴套连接杆3123上，所述两个推力弹簧315的一端分别固定在所述两个凸环31231上，所述两个连接杆推力弹簧315的另一端分别固定在所述车体41上。可以理解，在所述轨道车辆2在分岔口转弯时，所述车体41相对于轨道偏向转弯方向一侧，所述车体41通过所述两个推力弹簧315同步产生指向转弯一侧的作用力并通过所述主轴套连接杆3123使防脱轨装置31整体偏向转弯方向一侧轨道，进一步防止防脱轨装置31的倒挂轮311撞上直行轨道。

在实施例10(具体地)中的进一步方案中，参考图53B、图54、图56和图57所示，所述变轨机构314包括传动连杆3142、引导部3143、两个摆臂3141和驱动装置(图中未示出)。所述两个摆臂3141一端分别固定在所述两个主轴套3121外壳下部，所述两个摆臂3141另一端分别固定在所述传动连杆3142两端。所述传动连杆3142上设置第一侧凸起31421和第二侧凸起31422且所述第一侧凸起31421和第二侧凸起31422相对传动连杆3142中央对称。所述第一侧凸起31421到所述传动连杆3142中央为第一侧移动区，所述第二侧凸起31422到所述传动连杆3142中央为第二侧移动区。本技术领域的技术人员可以理解，与实施例4(第三具体地)一样，为了方便描述，这里所述第一侧移动区和所述第二侧移动区之间没有物理分界线，所述第一侧移动区和所述第二侧移动区之间是一体的。如图57所示，所述引导部3143包括引导体31431和引导杆31432，所述引导杆31432竖直向下，所述引导杆31432上端与所述引导体31431下部固定相连，所述引导体31431可滑动安装在传动连杆3142上且可在所述第一侧移动区和第二侧移动区范围内沿传动连杆3142长度方向左右移动。所述驱动装置与所述引导体31431相连，所述驱动装置可驱动所述引导体31431沿传动连杆3142长度方向左右运动，所述引导杆31432下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面。其中,在分岔路口，为了能够安全顺利通过分岔口，防脱轨装置31必需与实施例4-9中所述转向架21保持步调一致，即，当所述滑动件2141在动力装置驱动下位于所述第一侧移动部时，所述引导体31431同步在驱动装置驱动下位于所述第一侧移动区，所述防脱轨装置31无阻跟随所述轨道车辆2沿所述主轨道方向前进；当所述滑动件2141在动力装置驱动下位于所述第二侧移动部时，所述引导体31431同步在驱动装置驱动下位于所述第二侧移动区，所述防脱轨装置31无阻跟随所述轨道车辆2沿所述分岔轨道方向前进。所述引导体31431可以充分与所述的分岔导向轨11相互配合来完成自主跟随所述转向架21导向，不会与所述固定道岔轨道1相撞。本领域技术人员应该理解，本发明所述“驱动装置”与“动力装置”只是为了方便在不同位置的表述，两者可以相同，同解，本发明所述“第一侧移动部”与“第一侧移动区”及“第二侧移动部”与“第二侧移动区”只是为了方便区分表述，两者也可以对调表述。

下面更为具体地描述本实施例10所述的固定道岔车载式变轨系统中轨道车辆2的防脱轨装置31在分岔口沿所述主轨道方向前进过程，也可以理解为直行过程：所述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前，如图76，所述引导体31431在所述动力装置(图中未示出)驱动下事先提前位于所述第一侧移动区，本领域的技术人员很容易理解，这里的提前时间可以在轨道车辆2出前一个分岔口时就开始。当述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前端时，由于所述引导杆31432下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面，所述引导杆31432被所述分岔导向轨11的第一侧引轨部111阻挡，此时，所述引导体31431在所述传动连杆3142上只能在第一侧凸起31421与所述分岔导向轨11的第一侧引轨部111之间移动，本领域的技术人员很容易理解，这里所述分岔导向轨11的前端不一定就在分岔路口，若需要，这里所述分岔导向轨11的前端可以接近前一个分岔口出口。随着轨道车辆2的前行，所述引导体31431在所述传动连杆3142上的移动区间会逐渐被限制在一个很小安全范围内，这时所述的移动区间可以不为零，也可以为零，若所述引导体31431在所述传动连杆3142上的移动区间为零，述引导体31431与所述传动连杆3142上的第一侧引轨部111接触，第一侧引轨部111与所述引导杆31432的相互作用力会传递到传动连杆3142，传动连杆3142又会把该相互作用力同时传递到所述两个摆臂3141，所述两个摆臂3141同时会把该相互作用力传递到所述两个主轴套3121上，所述两个主轴套3121同时会把该相互作用力通过横向推动方式传递到所述滑动轮组件313上，进而所述滑动轮组件313带动水平滑动轮3131完成横向位移，从而确防脱轨装置31的倒挂轮311不会撞到轨尖并安全出分岔口沿所述主轨道方向前进。这里本领域的技术人员需要理解地是，所述轨道车辆2所有转向架21上的滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下同步事先提前位于所述第一侧移动部，与此同时，所述引导体31431同步在驱动装置驱动下也事先提前位于所述第一侧移动区，所述，因此，所有转向架21上的车轮及防脱轨装置31的倒挂轮311都是沿所述主轨道方向前进而不会与所述固定道岔轨道1相撞。本领域的技术人员很容易理解，这里所述直行并非严格意义上的直行，有时根据行车路线需要，会有一定的弧度，或成“Y”型路线，本领域技术人员应该理解，本发明所述“滑动件”与“引导体”只是为了方便区别表述，两者也可以对调表述。

下面更为具体地描述本实施例4所述的固定道岔车载式变轨系统中轨道车辆2的防脱轨装置31在分岔口沿所述分岔轨道方向前进过程，也可以理解为转弯过程：所述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前，如图77所示，所述引导体31431在所述动力装置(图中未示出)驱动下事先提前位于所述第二侧移动区，本领域的技术人员很容易理解，这里的提前时间可以在轨道车辆2出前一个分岔口时就开始。当述轨道车辆2到达所述分岔导向轨11前端时，由于所述引导杆31432下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面，所述引导杆31432被所述分岔导向轨11的第二侧引轨部112阻挡，此时，所述引导体31431在所述传动连杆3142上只能在第二侧凸起31422与所述分岔导向轨11的第二侧引轨部112之间移动，本领域的技术人员很容易理解，这里所述分岔导向轨11的前端不一定就在分岔路口，若需要，这里所述分岔导向轨11的前端可以接近前一个分岔口出口。随着轨道车辆2的前行，所述引导体31431在所述传动连杆3142上的移动区间会逐渐被限制在一个很小安全范围内，这时所述的移动区间可以不为零，也可以为零，当轨道车辆2车轮达到轨道上转弯处时，所述引导体31431在所述传动连杆3142上的移动区间为零，所述引导体31431与所述传动连杆3142上的第二侧引轨部112接触，第二侧引轨部112与所述引导杆31432产生相互作用力并把产生的相互作用力传递到传动连杆3142，传动连杆3142又会把该相互作用力同时传递到所述两个摆臂3141，所述两个摆臂3141同时会把该相互作用力传递到所述两个主轴套3121上，所述两个主轴套3121同时会把该相互作用力通过横向推动方式传递到所述滑动轮组件313上，进而所述滑动轮组件313带动水平滑动轮3131完成横向位移，从而实现防脱轨装置31转向，并确保从而确防脱轨装置3的倒挂轮311不会撞到轨尖且安全出分岔口沿所述分岔轨道方向前进。这里本领域的技术人员需要理解地是，所述轨道车辆2所有转向架21上的滑动件2141在所述动力装置(图中未示出)驱动下同步事先提前位于所述第二侧移动部，与此同时，所述引导体31431同步在驱动装置驱动下也事先提前位于所述第二侧移动区，因此，所有转向架21上的车轮及防脱轨装置31的倒挂轮311都是沿所述分岔轨道方向前进而不会与所述固定道岔轨道1相撞。

优选地，所述驱动装置为步进电机。

进一步地，如图56、图57所示，所述引导体31431包括两个可移动密封外壳(图中未显示)，所述一个可移动密封外壳一端与所述传动连杆3142上设置第一侧凸起31421固定连接，所述一个可移动密封外壳另一端与所述引导体31431一侧固定连接，所述另一个可移动密封外壳一端与所述传动连杆3142上设置第二侧凸起31422固定连接，所述另一个可移动密封外壳另一端与所述引导体31431另一侧固定连接，所述可移动密封外壳内置有润滑液。由此，可移动密封外壳可以防止所述引导体31431受到脏污而移动不顺畅，所述润滑液可以提高所述引导体31431移动更加顺畅。

优选地，所述可移动密封外壳为密封波纹管。

可选地，所述可移动密封外壳为密封弹性外壳。

在实施例10中，为了简化结构，降低生产成本，在所述轨道车辆2最高速不是很高的情况下，如图69，图70所示，所述轨道车辆2防脱轨装置31为一套，所述轨道车辆2包括两个转向架21，所述两个转向架21分别设置于所述车体41前后底部，所述防脱轨装置31设置于所述两个转向架21之间。

本领域技术人员应该理解，这里具体地、第一更具体地、第二更具体地表述只是为了后面描述可以快速地定位到前文而进行区分描述，不是递进关系，也不是排它关系，即后面指定某个第几具体地时，没有排除其它几个具体地的描述，也不能理解为指示或暗示相对重要性。另外，为了精减附图，在实施例10中，有些附图显示所述轨道车辆2防脱轨装置31为两套，为了其它实施例共用附图，不影响本领域技术人员的理解。

实施例11

轨道车辆2在轨道分岔口直行或转向过程中，车体41前后两个转向架21的滑动件2141以及防脱轨装置31的引导体31431有可能因故障不在同一侧，这样就会导致前后两个转向架21及防脱轨装置31三者间其中有一个或两个没按设定路线前进，进而导致轨道车辆2前后轮沿两个不同方向前进解体或出轨事故。为了防止这种事故的发生，如图69、图70所示，在上述实施例10中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，所述轨道车辆2还包括安全连动机构6，所述安全连动机构6包括第一连动条61、第二连动条62、第三连动条63和第四连动条64。所述第一连动条61一端与所述车体41前底部转向架21导向部214的滑动件2141可转动相连，所述第二连动条62一端与所述引导体31431一端可转动相连，所述第一连动条61另一端与所述第二连动条62另一端相互重叠可平行伸缩相连，如图71A为缩状态，图71B为伸状态。所述第三连动条63一端与所述引导体31431另一端可转动相连，所述第四连动条64一端与所述车体41后底部转向架21导向部214的滑动件2141可转动相连，所述第三连动条63另一端与所述第四连动条64另一端相互重叠可平行伸缩相连，如图71A为缩状态，图71B为伸状态。所述第一连动条61、第二连动条62、第三连动条63和第四连动条64下方分别间隔设置多个引导杆31432，所述引导杆31432下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面。由此，轨道车辆2在前进过程中，若车体41前后两个转向架21的滑动件2141以及防脱轨装置31的引导体31431任一者或两者因故障不在同一侧，所述安全连动机构6的多个引导杆31432会在分岔导向轨11第一侧引轨部111或第二侧引轨部112的作用下，依次逐个强行让车体41后转向架21的滑动件2141以及防脱轨装置31的引导体31431与车体41前转向架21的滑动件2141归于同一侧，这样，轨道车辆2的整体转向只能由车体41前转向架21的滑动件2141决定，即前后两个转向架21及防脱轨装置31三者中无论哪个或都出故障，轨道车辆2只会沿前转向架21滑动件2141所决定的路线前进，从而防止轨道车辆2前后轮沿两个不同方向前解体或出轨事故。

在实施例11中，所述安全连动机构6还包括导向轮2143，所述导向轮2143安装在引导杆31432下部，所述导向轮2143下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面。可以理解，所述导向轮2143可以有效减小引导杆31432直接与所述分岔导向轨11的摩擦力，防止引导杆31432过度摩擦损伤。

实施例12

为了进一步增强所述轨道车辆2的防脱轨能力，在上述实施例10中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，增加一套如上述实施例10中所述描述的防脱轨装置31，即所述轨道车辆2防脱轨装置31为两套，所述轨道车辆2包括两个转向架21，所述两个转向架21分别设置于所述车体41前后底部，所述两套防脱轨装置31间隔设置于所述两个转向架21之间，由此，前后两套防脱轨装置31可以更好地平衡所述轨道车辆2将脱轨时的状态，进而增强所述轨道车辆2的防脱轨能力。

实施例13

轨道车辆2在轨道分岔口直行或转向过程中，车体41前后两个转向架21的滑动件2141以及两套防脱轨装置31的引导体31431有可能因故障不在同一侧，这样就会导致前后两个转向架21及两套防脱轨装置31四者间其中有一个或多个没按设定路线前进，进而导致轨道车辆2前后轮沿两个不同方向前进解体事故。为了防止这种事故的发生，在上述实施例12中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，如图63，图66，图67和图68所示，所述轨道车辆2还包括安全连动机构6，所述安全连动机构6包括第一连动条61、第二连动条62、第三连动条63、第四连动条64、第五连动条65和第六连动条66。所述第一连动条61一端与所述车体41前底部转向架21导向部214的滑动件2141可转动相连，所述第二连动条62一端与所述一套防脱轨装置31的引导体31431一端可转动相连，所述第一连动条61另一端与所述第二连动条62另一端相互重叠可平行伸缩相连，如图71A为缩状态，图71B为伸状态。所述第三连动条63一端与所述一套防脱轨装置31的引导体31431另一端可转动相连，所述第四连动条64一端与所述另一套防脱轨装置31的引导体31431一端可转动相连，所述第三连动条63另一端与所述第四连动条64另一端相互重叠可平行伸缩相连，如图71A为缩状态，图71B为伸状态。所述第五连动条65一端与所述另一套防脱轨装置31的引导体31431另一端可转动相连，所述第六连动条66一端与所述车体41后底部转向架21导向部214的滑动件2141可转动相连，所述第五连动条65另一端与所述第六连动条66另一端相互重叠可平行伸缩相连，如图71A为缩状态，图71B为伸状态。所述第一连动条61、第二连动条62、第三连动条63、第四连动条64、第五连动条65和第六连动条66下方分别间隔设置多个引导杆31432，所述引导杆31432下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面。由此，轨道车辆2在前进过程中，若车体41前后两个转向架21的滑动件2141以及两套防脱轨装置31的引导体31431因故障不在同一侧，所述安全连动机构6的引导杆31432在分岔导向轨11引轨部的作用下，依次逐个强行让车体41后转向架21的滑动件2141以及防脱轨装置31的引导体31431与车体41前转向架21的滑动件2141归同一侧，这样，轨道车辆2的整体转向只能由车体41前转向架21的滑动件2141决定，即前后两个转向架21及两套防脱轨装置31四者中无论哪个或都出故障，轨道车辆2只会沿前转向架21滑动件2141所决定的路线前进，从而防止轨道车辆2前后轮沿两个不同方向前解体或出轨事故。

在实施例13中，所述引导杆31432下部安装导向轮2143，所述导向轮2143下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面。可以理解，所述导向轮2143可以有效减小引导杆31432直接与所述分岔导向轨11的摩擦力，防止引导杆31432过度摩擦损伤。

实施例14

轨道车辆2在轨道分岔口直行或转向过程中，车体41前后两个转向架21的滑动件2141有可能因故障不在同一侧，这样就会导致前后两个转向架21两者间其中有一个没按设定路线前进，进而导致轨道车辆2前后轮沿两个不同方向前进解体事故。为了防止这种事故的发生，如图64、图65所示，在上述实施例4-9中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，述轨道车辆2还包括安全连动机构6，所述轨道车辆2包括两个转向架21，所述两个转向架21分别设置于所述车体41前后底部，所述安全连动机构6包括前连动条61和后连动条62，所述前连动条61一端与所述车体41前底部转向架21导向部214的滑动件2141可转动相连，所述后连动条62一端与所述车体41后底部转向架21导向部214的滑动件2141可转动相连，所述前连动条61另一端与所述后连动条62另一端相互重叠可平行伸缩相连。本领域技术人员很容易理解，轨道车辆2在非直线路段，前后两个转向架21的滑动件2141的垂直距离是一直在动态变化的，因此，所述前连动条61另一端与所述后连动条62另一端必需相互重叠可平行伸缩相连，实现前连动条61另一端与所述后连动条62另一端必需相互重叠可平行伸缩相连方法很多，例如，所述前连动条61另一端为空心，所述后连动条62另一端为实心，所述前连动条61另一端的空心部与所述后连动条62另一端的实心部相套且可滑动连接，如图71A为缩状态，图71B为伸状态。所述前连动条61和后连动条62下方间隔设置多个引导杆31432，所述引导.

杆31432下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面。由此，轨道车辆2在前进过程中，若车体41前后两个转向架21的滑动件2141因故障不在同一侧，所述安全连动机构6的引导杆31432在分岔导向轨11引轨部的作用下，依次逐个强行让车体41后转向架21的滑动件2141与车体41前转向架21的滑动件2141归同一侧，这样，轨道车辆2的整体转向只能由车体41前转向架21的滑动件2141决定，即前后两个转向架21两者中无论哪个或都出故障，轨道车辆2只会沿前转向架21滑动件2141所决定的路线前进，从而防止轨道车辆2前后轮沿两个不同方向前解体或出轨事故。

在实施例14中，所述引导杆31432下部安装导向轮2143，所述导向轮2143下端最低处高于所述固定道岔轨道1的轨道平面且低于所述的分岔导向轨11最高面。可以理解，所述导向轮2143可以有效减小引导杆31432直接与所述分岔导向轨11的摩擦力，防止引导杆31432过度摩擦损伤。

实施例15

如图72所示，在上述实施例10-13中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，所述轨道车辆2还包括紧急刹车组件32，所述紧急刹车组件固定安装在所述主轴套3121外壳上。作为一种紧急刹车组件，也就是说，该紧急刹车组件32只有遇到紧急情况时都会启用，正常情况下，轨道车辆2采用常规刹车组件来完成刹车。

具体地，如图72所示，所述紧急刹车组件32包括活动体323、制动装置(图中未示出)、制动缸322、刹车摩擦块324和回位弹簧321，所述活动体323可上下滑动地内套于所述制动缸322且由所述制动装置驱动，所述活动体323上方高于所述制动缸322上方，所述活动体323上方与所述制动缸322上方之间连接所述回位弹簧321，所述活动体323下方固定设置所述刹车摩擦块324。如图73所示，制动时所述刹车摩擦块324在制动装置驱动下向下运动到所述固定道岔轨道1的轨道平面进行摩擦制动。由于遇到紧急情况时，传统车轮制动方式刹车距离较长，外加所述紧急刹车组件32，可以有效减短刹车距离，从而加强行车安全。

在实施例15中，所述制动装置为液压制动，这里制动液可以直接连通到所述制动缸322，制动缸322成为制动装置的一部分，也可以让制动装置整体安装在活动体323上方。

在实施例15中的一个可选方案中，所述制动装置为气压制动，这里制动气体可以直接连通到所述制动缸322，制动缸322成为制动装置的一部分，也可以让制动装置整体安装在活动体323上方。

在实施例15中的另一个可选方案中，所述制动装置为机械制动，这里制动装置整体安装在活动体323上方。

在实施例15中的进一步方案中，为了保护所述刹车摩擦块324在与所述固定道岔轨道1的轨道平面进行摩擦时不变形，如图72、图74所示，所述紧急刹车组件32还包括刹车摩擦块护体3221，所述刹车摩擦块护体3221固定安装在所述制动缸322下方。所述刹车摩擦块护体3221下端面高于所述刹车摩擦块324下端面，且所述刹车摩擦块324可移动套在所述刹车摩擦块护体3221内。由此，所述刹车摩擦块324在与所述固定道岔轨道1的轨道平面进行摩擦时，所述刹车摩擦块324将产生一个向后的摩擦力，所述刹车摩擦块324的上方大部分被限制在所述刹车摩擦块护体3221内，进而保护所述刹车摩擦块324整体向后变形，提高所述刹车摩擦块324使用寿命。

在实施例15中的更进一步方案中,如图73所示，当所述刹车摩擦块324在与所述固定道岔轨道1的轨道平面进行摩擦时，除了产生一个向后的摩擦力，还会产生一个向上的反作用力，在非直线轨道路段，为了使所述紧急刹车组件32在该反作用力下能够平滑地在车体移动，如图75所示，所述紧急刹车组件32还包括倒滑轮组325，所述倒滑轮组325固定安装在所述制动缸322下方，所述倒滑轮组325行走方向同步所述防脱轨装置31整体移动方向，所述倒滑轮组325包括倒滑轮3251和倒滑轮轴3252，所述倒滑轮轴3252固定安装在所述刹车摩擦块护体3221上,所述倒滑轮3251安装在所述倒滑轮轴3252上，如图59所示，所述倒滑轮3251配合行走在所述轨道车辆2车体41底部下表面。由此，当所述刹车摩擦块324在与所述固定道岔轨道1的轨道平面进行摩擦时所产生的向上反作用力可以通过倒滑轮组325施加在所述车体41底部，同时确保紧急刹车组件32能够产生足够大的摩擦力。

实施例16

在实施例4(第三具体地)中，轨道车辆2在轨道分岔口直行或转向过程中，车体41前后两个转向架21的滑动件2141有可能因动力装置故障不在同一侧，这样就会导致前后两个转向架21两者中其中有一个没按设定路线前进，进而导致轨道车辆2解体或出轨事故。为了防止这种事故的发生，在在上述实施例4中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，如图32至图36所示，所述轨道车辆2还包括液压互锁机构51，所述液压互锁机构包括液压缸511和液压管512，所述液压缸511包括液压缸体5111和液压活塞5112，所述液压活塞5112可活动地嵌套在所述液压缸体5111内。所述液压缸511分别设置有前第一液压缸511a和前第二液压缸511b以及后第一液压缸511c和后第二液压缸511d，所述液压管512分别设置有第一液压管512a和第二液压管512b，所述转向架21分别设置在所述轨道车辆2车体41前后底部，所述前第一液压缸511a和前第二液压缸511b对称安装在所述车体41前底部变轨装置转向横梁213的两端，所述后第一液压缸511c和后第二液压缸511d对称安装在所述车体41后底部变轨装置转向横梁213的两端，所述第一液压管512a的一端与前第一液压缸511a缸底相连，所述第一液压管512a的另一端与后第二液压缸511d缸底相连，所述第二液压管512b的一端与前第二液压缸511b缸底相连，所述第二液压管512b的另一端与后第一液压缸511c缸底相连。所述车体41前底部变轨装置导向部214的滑动件2141的两个侧面分别与前第一液压缸511a的液压活塞5112的一端和前第二液压缸511b的液压活塞5112的一端固定相连，所述车体41后底部变轨装置导向部214的滑动件2141的两个侧面分别与后第一液压缸511c的液压活塞5112的一端和后第二液压缸511d的液压活塞5112的一端固定相连。

在此对液压互锁机构原理进行简述，如图35所示，由于前第一液压缸511a和后第二液压缸511d在之间有第一液压管512a相连通且充满液体，因此，若前第一液压缸511a为膨胀状态，则后第二液压缸511d必为压缩状态；同理，由于前第二液压缸511b和后第一液压缸511c在之间有第二液压管512b相连通且充满液体，因此，若前第二液压缸511a为压缩状态，则后第一液压缸511c必为膨胀状态。且由于车体41前底部变轨装置导向部214的滑动件2141的两个侧面分别与前第一液压缸511a的液压活塞5112的一端和前第二液压缸511b的液压活塞5112的一端固定相连，车体41后底部变轨装置导向部214的滑动件2141的两个侧面分别与后第一液压缸511c的液压活塞5112的一端和后第二液压缸511d的液压活塞5112的一端固定相连。这样，也就是说，前第一液压缸511a和后第一液压缸511c的状态始终相同，前第二液压缸511b和后第二液压缸511d的状态始终相同，车体41前后两个转向架21若动力装置发生故障时，车体41前后两个转向架21的滑动件2141可以始终保持在同一侧，从而防止轨道车辆2在轨道分岔口直行或转向过程中前后轮沿两个不同方向前进解体或出轨事故。

优先地，所述前第一液压缸511a和前第二液压缸511b以及后第一液压缸511c和后第二液压缸511d分别各有两组，所述第一液压管512a和第二液压管512a两端各有两个端口，所述第一液压管512a的一端的两个端口分别与两组前第一液压缸511a缸底相连，所述第一液压管512a的另一端的两个端口与两组后第二液压缸511d缸底相连，所述第二液压管512a的一端的两个端口分别与两组前第二液压缸511b缸底相连，所述第二液压管512a的另一端的两个端口与两组后第一液压缸511c缸底相连。由此，所述前第一液压缸511a和前第二液压缸511b以及后第一液压缸511c和后第二液压缸511d分别各有两组，可以增强液压互锁机构51的结构稳定性与性能可靠性。

实施例17

在上述实施例4-9中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，如图78至82所示,所述轨道车辆2还包括防脱轨装置31，所述防脱轨装置31设置于所述车体41(图中隐藏车体)底部。顾名思义，所述防脱轨装置31主要防止车辆侧翻脱轨，轨道车辆2在高速运行不易脱轨，进而可以提高轨道车辆2的安全运行速度，甚至在弯道或上下坡都可高速运行。如图81所示，所述防脱轨装置31包括倒挂轮311及支撑扁平臂31222，所述支撑扁平臂31222一侧设置有倒挂轮轴31223且朝向靠近的所述固定道岔轨道1的轨道内侧边缘，所述倒挂轮311安装在所述倒挂轮轴31223上，如图80所示，所述防脱轨装置31设置于所述转向架21的下方且靠近所述车轮201。可以理解，所述防脱轨装置31设置于所述转向架21的下方且靠近所述车轮，大大简化了防脱轨装置31的结构，但同时可以起到防止轨道车辆2进一步侧倾侧翻脱轨风险，即，如图80、图81和82所示，轨道车辆2行驶过程中若其中一侧发生向上侧倾，相应一侧的倒挂轮311则会紧贴所述固定道岔轨道1内凹部上表面，相应一侧的倒挂轮311会受到所述固定道岔轨道1内凹部上表面的向下作用力，从而防止轨道车辆2进一步侧倾侧翻脱轨。在本实施例中，所述轨道车辆2的车轮201的轮缘可有可无，不作限定，不影响本实施例的实施，若车轮201没有轮缘，支撑扁平臂31222则同时起到轮缘作用，支撑扁平臂31222可以同时当作轮缘，轮缘的作用，就是可以防止车轮201偏离行驶轨道，若车轮201有轮缘，支撑扁平臂31222则主要起到轨道车辆2侧倾侧翻时倒挂支撑作用，防止车辆侧翻脱轨。本领域技术人员很容易理解,在上述实施例1中所述描述的轮缘槽,并非限定所述车轮201一定要有轮缘,在某些实施例中，如本实施例17，所述车轮201可以没有轮缘，此时，支撑扁平臂31222则同时起到轮缘作用，上述实施例1中所述描述的轮缘槽可以让支撑扁平臂31222顺利通过轨道分岔口。

在实施例17中,如图78和图79所示，所述轨道车辆2所有转向架21各设置一对所述防脱轨装置31，也就是说，每个转向架21左右两个车轮旁边都装有防脱轨装置31。由此，无论哪一侧车轮发生侧倾，相应一侧的倒挂轮311则会紧贴所述固定道岔轨道1内凹部上表面，相应一侧的倒挂轮311会受到所述固定道岔轨道1内凹部上表面的向下作用力，从而防止轨道车辆2进一步侧倾侧翻脱轨。

在实施例17中的进一步方案中,如图78、图80和图81所示，为了防止倒挂轮311侧面与所述固定道岔轨道1内侧壁摩擦损坏或减少支撑扁平臂31222与所述固定道岔轨道1内边缘摩擦损耗以及防止车轮201偏离所述固定道岔轨道1的轨道面，所述防脱轨装置31还包括侧导轮316，所述支撑扁平臂31222下端设置有侧导轮轴31225且方向向下，所述侧导轮316安装在所述侧导轮轴31225上，在轨道车辆2行驶过程中，所述侧导轮316可以与所述固定道岔轨道1内侧壁滚动配合，另外，所述侧导轮316还可起到引导车轮201沿轨道前进作用，防止车轮201偏离行驶轨道。

实施例18

在上述实施例17中所述描述的固定道岔车载式变轨系统结构基础上，如图83到85所示，所述轨道车辆2所有转向架21防脱轨装置31两边的侧导轮316各为两个，所述两个侧导轮316前后安装在所述侧导轮轴31225上。可以理解，每个转向架21上左右两边车轮旁边侧导轮316为两个，可以稳定转向架21车轮前进，防止左右摆动。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不限于此，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (66)

1.一种固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，包括固定道岔轨道和轨道车辆，所述固定道岔轨道包括:

道岔结构，所述道岔结构包括主轨道和分岔轨道；其中，

所述主轨道包括第一主轨道和第二主轨道，所述分岔轨道包括第一分岔轨道和第二分岔轨道，并且，

所述第二主轨道与所述第一分岔轨道在分岔处固定交叉且在交叉处分别设有一个沿第二主轨道内侧边缘方向的轮缘槽和沿第一分岔轨道内侧边缘方向的轮缘槽，所述第一主轨道与所述第一分岔轨道一端在分岔处交汇且在交汇处设有一个沿第一主轨道内侧边缘方向的轮缘槽，所述第二主轨道与所述第二分岔轨道一端在分岔处交汇且在交汇处设有一个沿第二分岔轨道内侧边缘方的向轮缘槽；以及,

用于引导轨道车辆通过岔口的分岔导向轨，所述分岔导向轨设置在所述道岔结构内，所述分岔导向轨上方凸出于所述主轨道的上表面和所述分岔轨道的上表面，所述分岔导向轨的一侧面为第一侧引轨部，所述分岔导向轨的另一侧面为第二侧引轨部，所述第一侧引轨部末端靠近所述第一分岔轨道一侧且间隔相邻，所述第一侧引轨部引导方向沿第一主轨道方向延伸，所述第二侧引轨部末端靠近所述第二主轨道一侧且间隔相邻，所述第二侧引轨部前端引导方向沿第二主轨道方向延伸，所述第二侧引轨部后端引导方向沿第二分岔轨道方向延伸；

所述轨道车辆专门运行在所述固定道岔轨道上，所述轨道车辆包括车体和转向架，所述转向架安装在所述车体底部，所述转向架包括轮对组件、构架和变轨装置，所述构架安装在所述轮对组件上，所述变轨装置安装在所述构架上，

所述轨道车辆到达所述分岔导向轨前，所述变轨装置事先提前动作，当所述轨道车辆到达所述分岔导向轨时，通过所述变轨装置与所述分岔导向轨的第一侧引轨部或所述分岔导向轨的第二侧引轨部相互配合来引导轨道车辆通过道岔口进入主轨道或分岔轨道，即实现轨道车辆的直行或转向。

2.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述的第一主轨道位于主轨道左边，所述的第二主轨道位于主轨道右边，所述的第一分岔轨道位于分岔轨道左边，所述的第二分岔轨道位于分岔轨道右边。

3.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述的第一主轨道位于主轨道右边，所述的第二主轨道位于主轨道左边，所述的第一分岔轨道位于分岔轨道右边，所述的第二分岔轨道位于分岔轨道左边。

4.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述第一主轨道与所述第一分岔轨道在分岔交汇处的轮缘槽底部融合一体。

5.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述第二主轨道与所述第二分岔轨道在分岔交汇处的轮缘槽底部融合一体。

6.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述分岔导向轨第一侧引轨部下部旁边设有第一侧导向轮护坡，所述第一侧导向轮护坡坡顶靠近所述第一侧引轨部末端一侧，所述分岔导向轨第二侧引轨部下部旁边设有第二侧导向轮护坡，所述第二侧导向轮护坡坡顶靠近所述第二侧引轨部末端一侧。

7.根据权利要求6所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述第一侧导向轮护坡坡顶凸出于临近轨道面，所述第二侧导向轮护坡坡顶凸出于临近轨道面。

8.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述分岔导向轨前端设置有碰撞引导轮组件，所述碰撞引导轮组件包括支撑轴、可转动安装在支撑轴上部的引导轮和支撑轴基座，所述支撑轴基座包括第一区基座和第二区基座，所述第一区基座固定在所述分岔导向轨前端下部，所述第二区基座部分凸出于所述分岔导向轨前端，所述支撑轴下部安装在所述第二区基座上并位于所述分岔导向轨前端，所述分岔导向轨前端为凹状结构，所述分岔导向轨前端凹状结构与所述引导轮间隙配合。

9.根据权利要求8所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述支撑轴下部位于所述支撑轴基座第二区基座正前端。

10.根据权利要求8所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述支撑轴基座设有：

微动弹簧孔，所述微动弹簧孔一端封闭并终止于所述第二区基座的第二后方，所述第二区基座的第二后方靠近所述分岔导向轨的第二侧引轨部，所述微动弹簧孔另一端开口且开口的延伸方向朝向所述支撑轴下部；

支撑轴微动弹簧，所述支撑轴微动弹簧套装在所述微动弹簧孔里，且所述支撑轴微动弹簧一端固定在所述微动弹簧孔的封闭一端，所述支撑轴微动弹簧的另一端固定在所述支撑轴下部；

微动支撑摆臂轴，所述微动支撑摆臂轴固定在所述第二区基座的第一后方，所述第二区基座的第一后方靠近所述分岔导向轨的第一侧引轨部；

微动支撑摆臂，设置为两个，一个微动支撑摆臂一端固定在靠近引导轮下方支撑轴上，另一端可转动安装在微动支撑摆臂轴上部，另一个微动支撑摆臂一端固定在远离引导轮下方支撑轴上，另一端可转动安装在微动支撑摆臂轴下部，所述引导轮在外力作用下可由所述微动支撑摆臂带动下微摆动。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于：

所述轮对组件包括车轴和两个车轮，所述车轮安装在所述车轴上，所述车轮前进方向始终与车轴垂直；

所述构架包括第一半构架和第二半构架，所述第一半构架包括第一支撑柱和第一转向臂，所述第一转向臂前端与第一支撑柱固定相连，所述第二半构架包括第二支撑柱和第二转向臂，所述第二转向臂前端和第二支撑柱固定相连，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱均搭接在所述车轴上，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱上方固定设置有支撑盘，所述车体底部与所述支撑盘中心可旋转连接；

所述变轨装置包括转向横梁、导向部和动力装置，所述转向横梁两端分别固定在所述第一转向臂末端和所述第二转向臂末端上，所述转向横梁上设置第一侧阻挡件和第二侧阻挡件且所述第一侧阻挡件和第二侧阻挡件相对转向横梁中央对称，所述第一侧阻挡件到所述转向横梁中央为第一侧移动部，所述第二侧阻挡件到所述转向横梁中央为第二侧移动部，所述导向部包括滑动件和转向杆，所述转向杆竖直向下，所述转向杆上端与所述滑动件下部固定相连，所述滑动件可滑动安装在转向横梁上且可在所述第一侧移动部和第二侧移动部范围内沿转向横梁长度方向左右移动，所述动力装置与所述滑动件相连，所述动力装置用于驱动所述滑动件沿转向横梁长度方向左右运动，所述转向杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面，

其中,所述轨道车辆到达所述分岔导向轨前，当所述滑动件事先位于所述第一侧移动部时，所述转向杆将被所述分岔导向轨的第一侧引轨部阻挡，并将通过与所述变轨装置的配合迫使所述轨道车辆沿所述主轨道方向前进；所述轨道车辆到达所述分岔导向轨前，当所述滑动件事先位于所述第二侧移动部时，所述转向杆将被所述分岔导向轨的第二侧引轨部阻挡，并将通过与所述变轨装置的配合迫使所述轨道车辆沿所述分岔轨道方向前进。

12.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述车轮安装在所述车轴的两端，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱均搭接在所述车轴上且靠近所述车轮内侧。

13.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述车轮安装在所述车轴上且所述车轴两端凸出于所述车轮，所述第一支撑柱旁设有第一支撑辅柱，所述第二支撑柱旁设有第二支撑辅柱，所述第一支撑辅柱和所述第二支撑辅柱均搭接在所述车轴两端，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱均搭接在所述车轴上且靠近所述车轮内侧。

14.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述车轮安装在所述车轴上且所述车轴两端凸出于所述车轮，所述第一支撑柱和所述第二支撑柱均搭接在所述车轴两端。

15.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述第一转向臂在所述第一支撑柱正下方，所述第二转向臂在所述第二支撑柱正下方。

16.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述第一转向臂在所述第一支撑柱正前方，所述第二转向臂在所述第二支撑柱正前方。

17.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述第一转向臂为两个，所述两个第一转向臂前端分别固定在第一支撑柱的上方和下方，所述两个第一转向臂末端汇合一处，所述第二转向臂为两个，所述两个第二转向臂前端分别固定在第二支撑柱的上方和下方，所述第二转向臂末端汇合一处。

18.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述滑动件为圆环结构，所述转向横梁为圆柱结构，所述滑动件套装在所述转向横梁上。

19.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述滑动件包括滑动体、两个滑动轴和四个滑动轮，所述滑动体为长方体，所述两个滑动轴分别垂直安装在所述滑动体两端，所述四个滑动轮分别安装在所述两个滑动轴两端，所述转向横梁为平面结构且中间有一开口向下的长方形开口，所述滑动轮可在转向横梁中长方形开口两侧行走。

20.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述滑动件包括滑动体、四个滑动轴和八个滑动轮，所述滑动体为“工”状结构，所述四个滑动轴分别垂直安装在滑动体所述“工”状结构的四端，所述八个滑动轮分别安装在所述四个滑动轴两端，所述转向横梁为两层平面结构且两层平面结构中间都有一开口向下的长方形开口，所述滑动体“工”状结构上方四个滑动轮可在转向横梁中上层长方形开口两侧行走，所述滑动体“工”状结构下方四个滑动轮可在转向横梁中下层长方形开口两侧行走。

21.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述导向部设有稳定杆，所述稳定杆垂直交叉固定设置于所述转向杆中部并与所述转向横梁平行，所述第一转向臂末端下方设置有第一稳定杆限位结构，所述稳定杆一端与所述第一稳定杆限位结构滑动连接，所述第二转向臂末端下方设置有第二稳定杆限位结构，所述稳定杆另一端与所述第二稳定杆限位结构滑动连接。

22.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述的转向架还包括一个集电靴，所述的固定道岔轨道还包括一条导电轨，所述导电轨设置在所述固定道岔轨道的内侧并平行与所述固定道岔轨道，所述集电靴设置在所述转向架构架上且适于与所述导电轨配合；

所述导电轨上表面高度高于所述固定道岔轨道的上表面，所述导电轨包括导电缆，所述导电轨在轨道分岔处断开并通过所述导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的导电轨两端。

23.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述的转向架还包括一个集电靴，所述的固定道岔轨道还包括一条导电轨，所述导电轨设置在所述固定道岔轨道的外侧并平行与所述固定道岔轨道，所述集电靴设置在所述车体上且适于与所述导电轨配合；

所述导电轨上表面高度高于所述固定道岔轨道面，所述导电轨包括导电缆，所述导电轨在轨道分岔处断开并通过所述导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的导电轨两端。

24.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述转向架还包括：

第一集电靴和第二集电靴，所述的固定道岔轨道还包括：

第一导电轨和第二导电轨，

所述第一导电轨在所述固定道岔轨道的一内侧并平行与所述固定道岔轨道，所述第二导电轨在所述固定道岔轨道的另一内侧并平行与所述固定道岔轨道，所述第一集电靴设置在所述转向架构架上且适于与所述第一导电轨配合，所述第二集电靴设置在所述转向架构架上且适于与所述第二导电轨配合；

所述第一导电轨和第二导电轨的上表面高度高于所述固定道岔轨道面，所述第一导电轨包括第一导电缆，所述第一导电轨在轨道分岔处断开并通过所述第一导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的第一导电轨两端，所述第二导电轨包括第二导电缆，所述第二导电轨在轨道分岔处断开并通过所述第二导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的第二导电轨两端。

25.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述的转向架还包括：

第一集电靴和第二集电靴，所述的固定道岔轨道还包括：

第一导电轨和第二导电轨，

所述第一导电轨在所述固定道岔轨道的一外侧并平行与所述固定道岔轨道，所述第二导电轨在所述固定道岔轨道的另一外侧并平行与所述固定道岔轨道，所述第一集电靴设置在所述车体上且适于与所述第一导电轨配合，所述第二集电靴设置在所述车体上且适于与所述第二导电轨配合；

所述第一导电轨和第二导电轨的上表面高度高于所述固定道岔轨道面，所述第一导电轨包括第一导电缆，所述第一导电轨在轨道分岔处断开并通过所述第一导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的第一导电轨两端，所述第二导电轨包括第二导电缆，所述第二导电轨在轨道分岔处断开并通过所述第二导电缆在所述固定道岔轨道下方连接断开的第二导电轨两端。

26.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述车体为一节车厢，所述转向架分别设置在所述车厢前面底部和后面底部。

27.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述车体为多节车厢，所述多节车厢两两相互铰接，所述转向架为分别设置在每个所述车厢前面底部和后面底部。

28.根据权利要求1所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述车体为多节车厢，所述多节车厢两两相互铰接，所述转向架为分别设置在首个所述车厢前面底部、相邻车厢铰接处底部及尾部车厢后面底部。

29.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述导向部还包括导向轮，所述导向轮安装在转向杆下部，所述导向轮下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。

30.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆还包括防脱轨装置，所述防脱轨装置设置于所述车体底部，所述防脱轨装置适于与所述固定道岔轨道配合。

31.根据权利要求30所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述防脱轨装置包括倒挂轮、支撑组件、滑动轮组件及变轨机构；

所述车体低部设置有滑动轨道，所述滑动轨道与所述车体前进方向垂直，所述滑动轨道靠近所述转向架；

所述倒挂轮安装在所述支撑组件下端且适于与所述固定道岔轨道内凹部上表面配合，所述滑动轮组件安装在所述支撑组件上部且可移动地配合在所述滑动轨道上，所述变轨机构两端固定安装在所述支撑组件外壳上，在分岔口，根据行车路线，所述变轨机构在分岔导向轨相互配合引导下可带动所述支撑组件在所述车体沿滑动轨道向左或向右滑动，所述支撑组件同步带动所述倒挂轮向左或向右移动，从而进入相应轨道。

32.根据权利要求31所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述支撑组件包括两个支撑主轴、两个主轴套及一个主轴套连接杆；

所述支撑主轴顶部设置有顶帽，所述顶帽直径大于所述主轴套内径，所述支撑主轴下部设置有支撑扁平臂，所述支撑扁平臂一侧设置有倒挂轮轴且朝向靠近的所述固定道岔轨道一侧，所述倒挂轮安装在所述倒挂轮轴上；

所述主轴套为空心的柱状，所述支撑主轴可上下移动地套装在所述主轴套内，所述两个主轴套外壳对称固定安装在所述主轴套连接杆两端。

33.根据权利要求32所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述滑动轮组件包括水平滑动轮和水平滑动轮轴，

所述水平滑动轮轴设置在所述主轴套外壳上，所述水平滑动轮轴垂直于所述主轴套连接杆，所述水平滑动轮轴同时也垂直于所述主轴套，所述水平滑动轮安装在所述水平滑动轮轴上。

34.根据权利要求33所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述水平滑动轮为一对，所述水平滑动轮安装在所述主轴套外壳中部。

35.根据权利要求33所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述水平滑动轮为两对，所述两对水平滑动轮分别安装在所述主轴套外壳上下部。

36.根据权利要求33所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述滑动轮组件还包括竖直滑动轮和竖直滑动轮轴，所述滑动轨道还包括轨道面与地面垂直的垂直滑动轨道，

所述竖直滑动轮轴设置在所述主轴套外壳上，所述竖直滑动轮轴垂直于所述主轴套连接杆，所述竖直滑动轮轴同时平行于所述主轴套，所述竖直滑动轮安装在所述竖直滑动轮轴上，所述竖直滑动轮适合于与所述垂直滑动轨道配合。

37.根据权利要求32所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述顶帽下表面设置有缓冲弹性件，所述缓冲弹性件上端与所述顶帽下表面接触，所述缓冲弹性件下端与所述主轴套上端表面接触。

38.根据权利要求37所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述缓冲弹性件为弹簧。

39.根据权利要求32所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述支撑组件还包括支撑弹性件和环形支座，

所述环形支座内径与所述主轴套内径吻合，所述环形支座边缘固定设置有环形支座架，所述环形支座架上方固定安装在所述主轴套下端外壳，

所述支撑主轴下部设置有凸档物，所述支撑弹性件的一端安装在所述环形支座上，所述支撑弹性件的另一端安装在所述凸档物的下方。

40.根据权利要求39所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述支撑弹性件为弹簧。

41.根据权利要求32所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述防脱轨装置还包括主轴套辅连接杆，所述主轴套辅连接杆在主轴套连接杆上方，所述主轴套辅连接杆两端固定安装在所述主轴套外壳上。

42.根据权利要求32所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述防脱轨装置还包括两个推力弹簧，所述主轴套连接杆设置有两个凸环，所述两个凸环相对于所述主轴套连接杆中间横街面对称且间隔设置在所述主轴套连接杆上，所述两个推力弹簧的一端分别固定在所述两个凸环上，所述两个连接杆推力弹簧的另一端分别固定在所述车体上。

43.根据权利要求31所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述变轨机构包括传动连杆、引导部、两个摆臂和驱动装置；

所述两个摆臂一端分别固定在所述两个主轴套外壳下部，所述两个摆臂另一端分别固定在所述传动连杆两端，所述传动连杆上设置第一侧凸起和第二侧凸起且所述第一侧凸起和第二侧凸起相对传动连杆中央对称，所述第一侧凸起到所述传动连杆中央为第一侧移动区，所述第二侧凸起到所述传动连杆中央为第二侧移动区，所述引导部包括引导体和引导杆，所述引导杆竖直向下，所述引导杆上端与所述引导体下部固定相连，所述引导体可滑动安装在传动连杆上且可在所述第一侧移动区和第二侧移动区范围内沿传动连杆长度方向左右移动，所述驱动装置与所述引导体相连，所述驱动装置可驱动所述引导体沿传动连杆长度方向左右运动，所述引导杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面，

其中,在分岔路口，当所述滑动件在动力装置驱动下位于所述第一侧移动部时，所述引导体同步在驱动装置驱动下位于所述第一侧移动区，所述防脱轨装置无阻跟随所述轨道车辆沿所述主轨道方向前进；当所述滑动件在动力装置驱动下位于所述第二侧移动部时，所述引导体同步在驱动装置驱动下位于所述第二侧移动区，所述防脱轨装置无阻跟随所述轨道车辆沿所述分岔轨道方向前进。

44.根据权利要求43所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述驱动装置为步进电机。

45.根据权利要求43所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述引导体包括两个可移动密封外壳，所述一个可移动密封外壳一端与所述传动连杆上设置第一侧凸起固定连接，所述一个可移动密封外壳另一端与所述引导体一侧固定连接，所述另一个可移动密封外壳一端与所述传动连杆上设置第二侧凸起固定连接，所述另一个可移动密封外壳另一端与所述引导体另一侧固定连接，所述可移动密封外壳内置有润滑液。

46.根据权利要求45所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述可移动密封外壳为密封波纹管。

47.根据权利要求45所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述可移动密封外壳为密封弹性外壳。

48.根据权利要求43所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆防脱轨装置为一套，所述轨道车辆包括两个转向架，所述两个转向架分别设置于所述车体前后底部，所述防脱轨装置设置于所述两个转向架之间。

49.根据权利要求48所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆还包括安全连动机构，所述安全连动机构包括第一连动条、第二连动条、第三连动条和第四连动条，

所述第一连动条一端与所述车体前底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述第二连动条一端与所述引导体一端可转动相连，所述第一连动条另一端与所述第二连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连，

所述第三连动条一端与所述引导体另一端可转动相连，所述第四连动条一端与所述车体后底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述第三连动条另一端与所述第四连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连，

所述第一连动条、第二连动条、第三连动条和第四连动条下方分别间隔设置多个引导杆，所述引导杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。

50.根据权利要求43所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆防脱轨装置为两套，所述轨道车辆包括两个转向架，所述两个转向架分别设置于所述车体前后底部，所述两套防脱轨装置间隔设置于所述两个转向架之间。

51.根据权利要求50所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆还包括安全连动机构，所述安全连动机构包括第一连动条、第二连动条、第三连动条、第四连动条、第五连动条和第六连动条，

所述第一连动条一端与所述车体前底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述第二连动条一端与所述一套防脱轨装置的引导体一端可转动相连，所述第一连动条另一端与所述第二连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连，

所述第三连动条一端与所述一套防脱轨装置的引导体另一端可转动相连，所述第四连动条一端与所述另一套防脱轨装置的引导体一端可转动相连，所述第三连动条另一端与所述第四连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连，

所述第五连动条一端与所述另一套防脱轨装置的引导体另一端可转动相连，所述第六连动条一端与所述车体后底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述第五连动条另一端与所述第六连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连，

所述第一连动条、第二连动条、第三连动条、第四连动条、第五连动条和第六连动条下方分别间隔设置多个引导杆，所述引导杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。

52.根据权利要求43-51中任一项所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述引导杆还包括导向轮，所述导向轮安装在引导杆下部，所述导向轮下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。

53.根据权利要求30所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆还包括安全连动机构，所述轨道车辆包括两个转向架，所述两个转向架分别设置于所述车体前后底部，所述安全连动机构包括前连动条和后连动条，所述前连动条一端与所述车体前底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述后连动条一端与所述车体后底部转向架导向部的滑动件可转动相连，所述前连动条另一端与所述后连动条另一端相互重叠可平行伸缩相连，所述前连动条和后连动条下方间隔设置多个引导杆，所述引导杆下端最低处高于所述固定道岔轨道的轨道平面且低于所述的分岔导向轨最高面。

54.根据权利要求32所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆还包括紧急刹车组件，所述紧急刹车组件固定安装在所述主轴套外壳上。

55.根据权利要求54所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，

所述紧急刹车组件包括活动体、制动装置、制动缸、刹车摩擦块和回位弹簧，所述活动体可上下滑动地内套于所述制动缸且由所述制动装置驱动，所述活动体上方高于所述制动缸上方，所述活动体上方与所述制动缸上方之间连接所述回位弹簧，所述活动体下方固定设置所述刹车摩擦块，制动时所述刹车摩擦块在制动装置驱动下向下运动到所述固定道岔轨道的轨道平面进行摩擦制动。

56.根据权利要求55所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述制动装置为液压制动。

57.根据权利要求55所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述制动装置为气压制动。

58.根据权利要求55所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述制动装置为机械制动。

59.根据权利要求55-58中任一项所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，

所述紧急刹车组件还包括刹车摩擦块护体，所述刹车摩擦块护体固定安装在所述制动缸下方，所述刹车摩擦块护体下端面高于所述刹车摩擦块下端面，且所述刹车摩擦块可移动套在所述刹车摩擦块护体内。

60.根据权利要求59所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，

所述紧急刹车组件还包括倒滑轮组，所述倒滑轮组固定安装在所述制动缸下方，所述倒滑轮组行走方向同步所述防脱轨装置整体移动方向，所述倒滑轮组包括倒滑轮和倒滑轮轴，所述倒滑轮轴固定安装在所述刹车摩擦块护体上,所述倒滑轮安装在所述倒滑轮轴上，所述倒滑轮配合行走在所述轨道车辆车体底部下表面。

61.根据权利要求11所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆还包括液压互锁机构，所述液压互锁机构包括液压缸和液压管，所述液压缸包括液压缸体和液压活塞，所述液压活塞可活动地嵌套在所述液压缸体内；

所述液压缸分别设置有前第一液压缸和前第二液压缸以及后第一液压缸和后第二液压缸，所述液压管分别设置有第一液压管和第二液压管，所述转向架分别设置在所述轨道车辆车体前后底部，所述前第一液压缸和前第二液压缸对称安装在所述车体前底部变轨装置转向横梁的两端，所述后第一液压缸和后第二液压缸对称安装在所述车体后底部变轨装置转向横梁的两端，所述第一液压管的一端与前第一液压缸缸底相连，所述第一液压管的另一端与后第二液压缸缸底相连，所述第二液压管的一端与前第二液压缸缸底相连，所述第二液压管的另一端与后第一液压缸缸底相连；

所述车体前底部变轨装置导向部的滑动件的两个侧面分别与前第一液压缸的液压活塞的一端和前第二液压缸的液压活塞的一端固定相连，所述车体后底部变轨装置导向部的滑动件的两个侧面分别与后第一液压缸的液压活塞的一端和后第二液压缸的液压活塞的一端固定相连。

62.根据权利要求61所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述前第一液压缸和前第二液压缸以及后第一液压缸和后第二液压缸分别各有两组，所述第一液压管和第二液压管两端各有两个端口，所述第一液压管的一端的两个端口分别与两组前第一液压缸缸底相连，所述第一液压管的另一端的两个端口与两组后第二液压缸缸底相连，所述第二液压管的一端的两个端口分别与两组前第二液压缸缸底相连，所述第二液压管的另一端的两个端口与两组后第一液压缸缸底相连。

63.根据权利要求30所述的车载式变轨系统，其特征在于，所述防脱轨装置包括倒挂轮及支撑扁平臂，所述支撑扁平臂一侧设置有倒挂轮轴且朝向靠近的所述固定道岔轨道的轨道内侧边缘，所述倒挂轮安装在所述倒挂轮轴上，所述防脱轨装置设置于所述转向架的下方且靠近所述车轮。

64.根据权利要求63所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆所有转向架各设置一对所述防脱轨装置。

65.根据权利要求63所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述防脱轨装置还包括侧导轮，所述支撑扁平臂下端设置有侧导轮轴且方向向下，所述侧导轮安装在所述侧导轮轴上，所述侧导轮可以与所述固定道岔轨道内侧壁滚动配合。

66.根据权利要求65所述的固定道岔车载式变轨系统，其特征在于，所述轨道车辆所有转向架防脱轨装置两边的侧导轮各为两个，所述两个侧导轮前后安装在所述侧导轮轴上。

Images