CN113356651A - 一种旋转式四通道超级高铁车站结构 - Google Patents

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唐绍武
李寒松
王智瑶
梅国栋
李金耀
黄文成
陈崇双
骆泳吉
熊巧
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Abstract

本发明公开了一种旋转式四通道超级高铁车站结构，一种旋转式四通道超级高铁车站结构，包括支架机构、管道机构、电机机构和传动机构；所述支架机构包括支架和底板，两个所述支架分别设置于底板的两侧，所述支架的上方通过轴承固定连接有中心轴，且中心轴贯穿于支架；所述管道机构包括法兰盘和管架，所述中心轴通过法兰盘与管架固定连接，所述管架通过轴承固定连接有管道。本发明通过设置管道与管架配合，通过管架旋转的方式切换管道以方便列车进入，实现了无需道岔即可实现多列车进站，不仅提高列车进站效率，还可以有效减少列车站台的使用面积，四通道的设计，可使车站同时为多辆列车提供通行或者旅客乘降条件，大大提高车站的工作效率。

Description

一种旋转式四通道超级高铁车站结构
技术领域
本发明涉及超级高铁车站领域，具体涉及一种旋转式四通道超级高铁车站结构。
背景技术
超级高铁是以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具，具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点。超级高铁设计时速600到1000公里，理论上可达到2万公里。在2004年12月，在中国召开了由8名两院院士参与、多名权威专家出席的“真空管道高速交通”研讨会。2005年，牵引动力专家沈志云院士撰文阐述了真空管道高速列车的技术方案和实现途径。2011年，西南交通大学研发出真空管道磁浮车实验系统，这是全球第一个同时结合真空管道、磁悬浮及线性驱动技术的完整真空管道试验设备。2021年初，采用西南交通大学原创技术的世界首条高温超导高速磁浮工程化样车及试验线在四川成都正式启用，标志着中国已经掌握了超级高级实际应用的基本技术要求。但要实现实际工程应用，我们还需要解决超级高铁入站问题。由于超级高铁本身运行的高速性和特殊性，如果超级高铁采用道岔结构使列车入站，会导致道岔结构占地面积十分庞大。因此，必须要专门为超级高铁设计入站方法。怎么建造车站，不仅能够让超级高铁无需经过道岔结构即可驶入，又能保证其过程的平稳性，这是非常关键的地方。这也将会直接影响到超级高铁能否真正实现其高效率运行的目的。
中国专利文献CN201611125598.2公开了一种高温超导磁悬浮车永磁轨道道岔，虽然采用单倾角永磁体结构，以非常简单的方式，低故障率实现道岔功能。但该方式既没有从根本上避免故障的发生，也没有考虑到道岔的尺寸问题，实际上这种超级高铁入站的方法，其道岔占地面积巨大，十分不利于提高车站通过能力，客运作业安全也面临较大风险。
为此，提出了一种旋转式四通道超级高铁车站结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转式四通道超级高铁车站结构，目前超级高铁入站的方法，其道岔占地面积巨大，十分不利于提高车站通过能力，客运作业安全也面临较大风险，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种旋转式四通道超级高铁车站结构，包括支架机构、管道机构、电机机构和传动机构；
所述支架机构包括支架和底板，两个所述支架分别设置于底板的两侧，所述支架的上方通过轴承固定连接有中心轴，且中心轴贯穿于支架；
所述管道机构包括法兰盘和管架，所述中心轴通过法兰盘与管架固定连接，所述管架通过轴承固定连接有管道，所述法兰盘包含中心孔、周向定位孔和轴向定位孔，所述轴向定位孔内贯穿螺钉与中心轴固定连接，所述中心轴贯穿于法兰盘的中心孔处，所述周向定位孔处通过螺栓与管架固定连接；
所述电机机构包括联轴器和电机，所述电机通过联轴器与中心轴固定连接，所述电机与支架的右上方固定连接；
所述传动机构包括行星架齿轮、中心齿轮和行星齿轮，所述中心齿轮通过轴毂方式与支架固定连接，所述行星齿轮分别与行星架齿轮和中心齿轮啮合组成二级行星轮系。
优选的，所述电机采用的是伺服电机、步进电机和步进行星减速电机中的任意一种。
优选的，所述管道的自转速度为零，所述传动机构利用二级行星轮系进行传动。
优选的，所述二级行星轮系的齿轮参数设置模数、压力角相同，齿数比为A:B:A，其中A、B为正整数。
优选的，所述管架上设置大于等于四组二级行星轮系实现传动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明，通过设置管道与管架配合，通过利用管架旋转的方式切换管道以方便列车进入，实现了无需道岔即可实现多列车进站，不仅能提高列车进站效率，还可以有效减少列车站台的使用面积。
2.本发明，通过采用四个通道的设计，可使车站同时为多辆列车提供通行或者旅客乘降条件，大大提高车站的工作效率。
2.本发明，利用二级行星轮系传动，通过对各齿轮的参数设置，实现列车在车站管道中始终保持水平状态，利用管架旋转来切换管道，确保列车顺利进站。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的管道部分右视示意图；
图3是本发明的整体结构正视示意图；
图4是本发明的法兰盘轴测示意图。
1、联轴器；2、中心轴；3、电机；4、轴承；6、副轴承；7、行星架齿轮；8、法兰盘；81、中心孔；82、周向定位孔；83、轴向定位孔；9、支架；10、管架；11、底板；12、中心齿轮；13、管道；14、行星齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
一种旋转式四通道超级高铁车站结构，包括支架机构、管道机构、电机机构和传动机构；
所述支架机构包括支架9和底板11，两个所述支架9分别设置于底板11的两侧，所述支架9的上方通过轴承4固定连接有中心轴2，且中心轴2贯穿于支架9；
所述管道机构包括法兰盘8和管架10，所述中心轴2通过法兰盘8与管架10固定连接，所述管架10通过轴承4固定连接有管道13，所述法兰盘8包含中心孔81、周向定位孔82和轴向定位孔83，所述轴向定位孔83内贯穿螺钉与中心轴2固定连接，所述中心轴2贯穿于法兰盘8的中心孔81处，所述周向定位孔82处通过螺栓与管架10固定连接；
所述电机机构包括联轴器1和电机3，所述电机3通过联轴器1与中心轴2固定连接，所述电机3与支架9的右上方固定连接；
所述传动机构包括行星架齿轮7、中心齿轮12和行星齿轮14，所述中心齿轮12通过轴毂方式与支架9固定连接，所述行星齿轮14分别与行星架齿轮7和中心齿轮12啮合组成二级行星轮系。
通过采用上述方案，使管道13与管架10过盈配合，通过利用管架10的旋转来切换管道13以方便列车进入，而内部传动采用的是二级行星轮系传动的方式，使管道始终处于水平状态，而此种结构无需道岔即可实现多列车进站，不仅能提高列车进站效率，还可以有效减少列车站台的使用面积，多个通道的设计，可使车站同时为多辆列车提供通行或者旅客乘降条件，大大提高车站的工作效率。
其中，所述电机3采用的是伺服电机、步进电机和步进行星减速电机中的任意一种。
其中，所述管道13的自转速度为零，所述传动机构利用二级行星轮系进行传动。
其中，所述二级行星轮系的齿轮参数设置模数、压力角相同，齿数比为A:B:A，其中A、B为正整数。
其中，所述管架10上设置大于等于四组二级行星轮系实现传动。
工作原理：当列车需要进站停放时，通过控制电机3带动联轴器1转动，从而带动中心轴2转动，然后通过中心齿轮12自转，利用行星齿轮14带动行星架齿轮7转动，而行星架齿轮7内圈过盈配合的管道13在管架10的带动下转动至列车前方，列车直接行使进入到管道13内，然后再次转动管架10使空的管道13转至列车进站位置，整个车站由管架10配合固定，使四个管道13之间相互隔开，转动时互不影响，实现了无需道岔即可实现多列车进站，不仅能提高列车进站效率，还可以有效减少列车站台的使用面积，高效安全，而传动机构采用的是二级行星轮系进行传动连接，可以确保管道13在转动过程中始终保持水平状态，确保列车在管道13中不会晃动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种旋转式四通道超级高铁车站结构，包括支架机构、管道机构、电机机构和传动机构，其特征在于；
所述支架机构包括支架(9)和底板(11)，两个所述支架(9)分别设置于底板(11)的两侧，所述支架(9)的上方通过轴承(4)固定连接有中心轴(2)，且中心轴(2)贯穿于支架(9)；
所述管道机构包括法兰盘(8)和管架(10)，所述中心轴(2)通过法兰盘(8)与管架(10)固定连接，所述管架(10)通过轴承(4)固定连接有管道(13)，所述法兰盘(8)包含中心孔(81)、周向定位孔(82)和轴向定位孔(83)，所述轴向定位孔(83)内贯穿螺钉与中心轴(2)固定连接，所述中心轴(2)贯穿于法兰盘(8)的中心孔(81)处，所述周向定位孔(82)处通过螺栓与管架(10)固定连接；
所述电机机构包括联轴器(1)和电机(3)，所述电机(3)通过联轴器(1)与中心轴(2)固定连接，所述电机(3)与支架(9)的右上方固定连接；
所述传动机构包括行星架齿轮(7)、中心齿轮(12)和行星齿轮(14)，所述中心齿轮(12)通过轴毂方式与支架(9)固定连接，所述行星齿轮(14)分别与行星架齿轮(7)和中心齿轮(12)啮合组成二级行星轮系。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式四通道超级高铁车站结构，其特征在于：所述电机(3)采用的是伺服电机、步进电机和步进行星减速电机中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种旋转式四通道超级高铁车站结构，其特征在于：所述管道(13)的自转速度为零，所述传动机构利用二级行星轮系进行传动。
4.根据权利要求1所述的一种旋转式四通道超级高铁车站结构，其特征在于：所述二级行星轮系的齿轮参数设置模数、压力角相同，齿数比为A:B:A，其中A、B为正整数。
5.根据权利要求1所述的一种旋转式四通道超级高铁车站结构，其特征在于：所述管架(10)上设置大于等于四组二级行星轮系实现传动。
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