CN113799661B - 道岔、轨道系统及交通系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种道岔、轨道系统及交通系统，其中，道岔包括：围成用于容纳车辆走行机构的转向空间的道岔上板、道岔下板、道岔侧板；转向空间具有合并端及从合并端岔分出的分离端；道岔上板的内表面设置有竖向的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板的一端位于合并端，另一端延伸至其中一个分离端；第二支撑板的一端位于合并端，另一端延伸至另一个分离端；合并端内设有竖向的转向板及驱动机构；驱动机构设置在道岔上板的内表面，驱动机构与转向板相连用于驱动转向板沿第一方向转动至与第一支撑板抵接或沿第二方向转动至与第二支撑板抵接。本申请实施例提供的道岔、轨道系统及交通系统能够简化车辆结构且提高调度准确性。

Description

道岔、轨道系统及交通系统

技术领域

本申请涉及一种悬挂式交通技术，尤其涉及一种道岔、轨道系统及交通系统。

背景技术

悬挂式交通系统是一种新型的公共交通方式，车辆沿着悬挂在空中的轨道梁行驶。该交通系统的运行线路包括主线及分支线，车辆根据调度系统给定的路线信号进入主线或进入分支线。车辆上设置有转向装置，通过转向装置的左右摆动实现线路切换。在实际运行过程中，调度系统与车辆之间采用无线通信，由于调度系统向车辆发送路线信号的过程存在通信延迟，也容易受到外界干扰，导致车辆容易走错路线。而且已有车辆设置的转向装置的结构较为复杂且故障率较高。

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道岔、轨道系统及交通系统。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种道岔，包括：道岔上板、道岔下板、道岔侧板；所述道岔侧板分别设置在道岔上板、道岔下板之间，与道岔上板和道岔下板围成用于容纳车辆走行机构的转向空间；所述转向空间具有合并端及从合并端岔分出的分离端；

所述道岔上板的内表面设置有竖向的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板的一端位于合并端，另一端延伸至其中一个分离端；第二支撑板的一端位于合并端，另一端延伸至另一个分离端；

所述合并端内设有竖向的转向板及驱动机构；所述驱动机构设置在道岔上板的内表面，驱动机构与转向板相连用于驱动转向板沿第一方向转动至与第一支撑板抵接或沿第二方向转动至与第二支撑板抵接。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种轨道系统，包括：

支撑立柱，沿竖向固定在地面上；

轨道梁，连接在支撑立柱的顶端；

如上所述的道岔，道岔的合并端、分离端分别与轨道梁连接；道岔的转向空间与轨道梁的转向空间对接。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种交通系统，包括如上所述的轨道系统及车辆；

所述车辆的两侧各设有用于沿道岔下板行走的走行轮；

所述车辆的顶部设有沿车辆的横向方向依次布设的第一转向机构和第二转向机构，第一转向机构与第二转向机构之间具有供转向板穿过的间隙；所述横向方向与车辆行进方向垂直。

本申请实施例提供的技术方案，通过在道岔上板的内表面设置第一支撑板、第二支撑板和驱动机构，当驱动机构驱动转向板转动至与第一支撑板抵接时，车辆能够沿着第一支撑板行驶，从第一支撑板所在的分离端驶入道岔或驶出道岔；当驱动机构驱动转向板转动至与第二支撑板抵接时，车辆能够沿着第二支撑板行驶，从第二支撑板所在的分离端驶入道岔或驶出道岔，实现线路切换。并且，采用上述方案，不需要在车辆上设置较复杂的转向装置，简化了车辆的结构，提高其可靠性。另外，驱动机构可以通过硬线与调度系统进行通信，接收调度系统的调度信号，提高了调度信号发送的及时性，及时驱动转向板切换，提高车辆线路切换的准确性，解决了传统方案中由于车辆与调度系统之间存在通信延迟而导致走错线路的问题。

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为本申请实施例提供的交通系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的道岔的透视立体图；

图3为本申请实施例提供的道岔的俯视立体图；

图4为本申请实施例提供的道岔的仰视立体图；

图5为本申请实施例提供的转向板与第一支撑板抵接的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的转向板转动至第一支撑板与第二支撑板之间某一位置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的转向板与第二支撑板抵接的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的车辆的俯视立体图；

图9为本申请实施例提供的车辆在道岔中进行转向的示意图一；

图10为本申请实施例提供的车辆在道岔中进行转向的示意图二；

图11为本申请实施例提供的车辆在道岔中进行转向的示意图三；

图12为本申请实施例提供的车辆在道岔内行驶的断面视图。

附图标记：

1-轨道；

2-车辆；21-车架；22-走行轮；23-第一转向机构；24-第二转向机构；25-导向轮；

3-吊挂装置；

4-走行机构；

5-道岔；51-道岔上板；52-道岔下板；53-道岔侧板；54-合并端；55-分离端；

6-第一支撑板；

7-第二支撑板；

8-转向板；81-抵接斜面；

9-驱动机构。

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。

本实施例提供一种道岔，能够应用于吊挂式的交通系统中，通过该道岔实现车辆线路切换。

图1为本申请实施例提供的交通系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的交通系统包括：吊挂式的轨道1和车辆2，车辆2通过吊挂装置3与走行机构4相连，走行机构4在轨道1内的转向空间内行驶。

轨道1包括轨道梁及连接在各轨道梁之间的道岔，通过道岔实现车辆在各轨道梁之间进行线路切换。车辆在经过道岔时，车辆会根据调度系统给定的路线信号，利用走行机构上的转向装置进行转向，进入对应的分支轨道梁，后台调度系统负责调度，车辆负责具体执行，这样调度和执行分开，在调度系统与车辆通讯有延迟时，车辆容易走错路线。而且车辆上设置的转向装置结构较为复杂，可靠性较差。

基于上述问题，本实施例提供一种道岔，实现线路切换。

图2为本申请实施例提供的道岔的透视立体图，图3为本申请实施例提供的道岔的俯视立体图，图4为本申请实施例提供的道岔的仰视立体图。如图2至图4所示，本实施例提供的道岔5包括：道岔上板51、道岔下板52、道岔侧板53。其中，道岔上板51和道岔下板52相对且平行设置，道岔侧板53分别连接在道岔上板51、道岔下板52之间，与道岔上板51和道岔下板52围成空腔，作为容纳车辆走行机构4的转向空间，该转向空间具有合并端54及从合并端54岔分出的分离端55。本实施例中，分离端55为两个。

合并端54、分离端55分别与轨道梁相连，车辆可以从合并端54驶入道岔，从其中一个分离端55驶出，或者车辆从其中一个分离端55驶入道岔，从合并端驶出。

道岔上板51朝向转向空间的内表面设置有竖向的第一支撑板6和第二支撑板7，第一支撑板6的一端位于合并端54，另一端延伸至其中一个分离端55。第二支撑板7的一端位于合并端54，另一端延伸至另一个分离端55。

合并端54内设有竖向的转向板8及驱动机构9，驱动机构9设置在道岔上板51的内表面。驱动机构9与转向板8相连，用于驱动转向板8沿第一方向转动至与第一支撑板6抵接或沿第二方向转动至与第二支撑板7抵接。

当转向板8与第一支撑板6抵接时，车辆沿着转向板和第一支撑板6的延伸方向行驶，从第一支撑板6所在的分离端驶入道岔或驶出道岔。

当转向板8与第二支撑板7抵接时，车辆沿着转向板和第二支撑板7的延伸方向行驶，从第二支撑板7所在的分离端驶入道岔或驶出道岔。

本实施例提供的技术方案，通过在道岔上板的内表面设置第一支撑板、第二支撑板和驱动机构，当驱动机构驱动转向板转动至与第一支撑板抵接时，车辆能够沿着第一支撑板行驶，从第一支撑板所在的分离端驶入道岔或驶出道岔；当驱动机构驱动转向板转动至与第二支撑板抵接时，车辆能够沿着第二支撑板行驶，从第二支撑板所在的分离端驶入道岔或驶出道岔，实现线路切换。并且，采用上述方案，不需要在车辆上设置较复杂的转向装置，简化了车辆的结构，提高其可靠性。另外，驱动机构可以通过硬线与调度系统进行通信，接收调度系统的调度信号，提高了调度信号发送的及时性，及时驱动转向板切换，提高车辆线路切换的准确性，解决了传统方案中由于车辆与调度系统之间存在通信延迟而导致走错线路的问题。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种道岔的具体实现方式：

如图2至图4所示，道岔的两个分离端朝向相互背离的方向延伸，呈曲线形状。道岔下板52的中间设有开口，吊挂装置的顶端从开口穿入转向空间内与走行机构4相连。开口从合并端54贯通至分离端55。

图5为本申请实施例提供的转向板与第一支撑板抵接的结构示意图，图6为本申请实施例提供的转向板转动至第一支撑板与第二支撑板之间某一位置的结构示意图，图7为本申请实施例提供的转向板与第二支撑板抵接的结构示意图。

如图2至图7所示，本实施例提供的第一支撑板6为一弧形板，沿竖向方向设置，其顶端固定至道岔上板51的内表面。第一支撑板6的一端延伸至合并端54内，另一端延伸至分离端55内，第一支撑板6的曲线变化规律可以与其所在一侧分离端55的变化规律一致。

第二支撑板7为一弧形板，沿竖向方向设置，其顶端固定至道岔上板51的内表面。第二支撑板7的一端延伸至合并端54内，另一端延伸至分离端55内，第二支撑板7的曲线变化规律可以与其所在一侧分离端55的变化规律一致。

第一支撑板6和第二支撑板7各自位于合并端54的端部相互靠近，二者之间留有间隙。转向板8位于第一支撑板6和第二支撑板7这一端部的延伸线之间的区域内，例如：第一支撑板6、第二支撑板7中在合并端54内部分的延伸线位于转向板8转动中心的两侧，转向板8的转动中心位于第一支撑板6、第二支撑板7的对称轴上。

转向板8为平板状，其一端作为转向端与驱动机构9相连，另一端作为抵接端，可抵接在第一支撑板6或第一支撑板7上。

一种实现方式：转向板8在第一支撑板6和第二支撑板7之间的区域内转动，直至转向板8分别与第一支撑板6和第二支撑板7的内侧表面抵接、或与第一支撑板6和第二支撑板7的端面对接。

另一种实现方式：转向板8从外侧转动至与第一支撑板6、第二支撑板7的外侧表面抵接。如图5所示，转向板8与第一支撑板6的外侧表面抵接，车辆沿着转向板8过渡至第一支撑板6，并沿着第一支撑板6的延伸方向行驶。

当转向板8与第一支撑板6或第二支撑板7抵接时，转向板8的延伸方向与合并端54的中心线之间具有偏斜角，则车辆沿着转向板8能够移动至与第一支撑板6或第二支撑板7接触，并沿着第一支撑板6或第二支撑板7的延伸方向行驶，第一支撑板6或第二支撑板7起到对车辆进行导向转向的作用。

当需要切换线路时，转向板8沿逆时针方向转动，图6展示了转向板8在转动过程中的某一位置。当转动至与第二支撑板7的外侧表面抵接时，如图7所示。车辆沿着转向板8过渡至第二支撑板7，并沿着第二支撑板7的延伸方向行驶。

或者，转向板8从第二支撑板7的外侧表面开始，沿顺时针方向转动至抵接在第一支撑板6的外侧表面。

驱动机构9可以采用电动、液压或气动方式驱动，例如：驱动机构9为驱动电机，设置在道岔上板51的内侧表面。驱动电机的输出轴与转向板8的转向端相连，驱动转向板8沿水平方向逆时针转动或顺时针转动。

进一步的，抵接端的内侧表面和外侧表面设有抵接斜面81，沿着从抵接端向转向端的方向，抵接端的厚度逐渐增大。当转向板8抵接在第一支撑板6或第二支撑板7的外侧表面时，抵接端与第一支撑板6或第二支撑板7之间平滑过渡，避免在转向过程中产生较为明显的颠簸。

图8为本申请实施例提供的车辆的俯视立体图。如图8所示，本实施例提供一种车辆，包括：车架21及设置在车架21两侧的走行轮22，走行轮22沿道岔下板行走。车架21的顶部还设置有第一转向机构23和第二转向机构24。第一转向机构23和第二转向机构24沿车辆的横向方向依次布设，二者之间具有供转向板8和支撑板穿过的间隙。横向方向与车辆行进方向垂直的方向，如图8中的X方向。

第一转向机构23具体可以包括第一转向轴和第一转向轮，其中，第一转向轴沿竖向设置在车辆的顶部，第一转向轮转动设置在第一转向轴上。第一转向轮用于与转向板和第一支撑板接触配合带动车辆沿第一支撑板的延伸方向行驶。

第二转向机构24具体可以包括第二转向轴和第二转向轮，其中，第二转向轴沿竖向设置在车辆的顶部，第二转向轮转动设置在第二转向轴上。第二转向轮用于与转向板和第二支撑板接触配合带动车辆沿第二支撑板的延伸方向行驶。

以车辆从合并端54进入道岔，且从第一支撑板6所在的分离端55驶出为例：图9为本申请实施例提供的车辆在道岔中进行转向的示意图一，图10为本申请实施例提供的车辆在道岔中进行转向的示意图二，图11为本申请实施例提供的车辆在道岔中进行转向的示意图三。

如图9至11所示，当从调度系统获知即将进入道岔的车辆要从左侧分离端驶出时，将转向板8转动至与位于左侧的第一支撑板6抵接。在车辆行驶过程中，转向板8进入第一转向轮和第二转向轮之间，位于左侧的第一转向轮与转向板8接触，转向板8对第一转向轮施加向左的推力，车辆在向前行驶的过程中逐渐向左偏移，直至第一转向轮第一支撑板6接触，第一支撑板6对第一转向轮施加向左的推力，促使车辆向左沿着第一支撑板6的延伸方向行驶。

在上述方案的基础上，同理可以得到车辆从合并端54驶入并沿着转向板8、第二支撑板7从右侧分离端驶出的过程，以及车辆分别从两个分离端驶入从合并端驶出的过程。

进一步的，车架21的两侧还设有用于沿道岔侧板53接触滚动的导向轮25，用于在车辆行驶过程中，通过道岔侧板53对导向轮25施加的横向推力实现车辆沿轨道梁的中心线方向行驶。车架21的每一侧均设有两组导向轮25，其中一组位于车架21的前端，另一组位于车架21的后端。每一组具有两个导向轮，上下布置。

图12为本申请实施例提供的车辆在道岔内行驶的断面视图。如图9和12所示，在两个分离端岔分的位置处，两个分离端的道岔下板52之间存在较大的空隙，该空隙无法对车辆右侧的走行轮22进行支撑，走行轮22容易卡陷在该空隙内。由于第一支撑板6会对第一转向轮施加向左的推力，且左侧道岔侧板53对左侧导向轮25施加向右的推力，使得车架21产生向左的倾斜，右侧的走行轮22悬空从道岔下板52之间的空隙顺利越过，不受空隙的影响，防止车辆经过道岔时产生震动，减少经过道岔时的阻力，也避免走行轮22卡陷在空隙中。

在上述技术方案的基础上，道岔设有通信模块和控制模块，二者可以安装在道岔板上，也可以设置在轨道梁上。通信模块与调度系统通信连接，用于获取调度系统发送的路径规划信息，路径规划信息包括即将进入道岔的车辆的转向信息。控制模块与通信模块电连接，根据路径规划信息控制驱动机构驱动转向板转动，当根据路径规划信息确定从道岔合并端驶入的车辆向左转向时，控制转向板8沿顺时针转动至与第一支撑板6的外侧表面抵接，以使车辆沿着转向板8过渡至第一支撑板6，并沿着第一支撑板6行驶从左侧分离端驶出；当根据路径规划信息确定从道岔合并端驶入的车辆向右转向时，控制转向板8沿逆时针转动至与第二支撑板7的外侧表面抵接，以使车辆沿着转向板8过渡至第二支撑板7，并沿着第二支撑板7行驶从右侧分离端驶出。同理可以得到从分离端驶入道岔，并从合并端驶出道岔的实现过程。

进一步的，道岔还设置有识别模块，与控制模块电连接，识别模块用于识别转向板8的当前位置。控制模块具体用于根据路径规划信息确定转向板的目标位置，并且当转向板的当前位置与目标位置不相同时，控制转向板沿第一方向转动或沿第二方向转动。例如：若当前转向板8的当前位置为与第一支撑板6抵接，当根据路径规划信息确定车辆左转，即转向板8的目标位置为位于左侧与第一支撑板6抵接时，不需要控制转向板8转动；当根据路径规划信息确定车辆右转，即转向板8的目标位置为位于右侧与第二支撑板7抵接时，需要控制转向板8逆时针转动。

识别模块具体可以为用于检测转向板8位置的传感器，例如：接近开关、光电传感器等器件。控制模块具体可以为控制器、处理器等器件。通信模块具体可以为数据接口及传输模块。

传统方案中，调度模块与车辆通过无线通信的方式发送调度信号，调度系统负责调度，车辆负责具体执行，这样调度和执行分开，在控制系统与车辆通讯有延迟时，车辆容易走错路线。而本实施例中通信模块与调度模块可以通过实线连接，能够被调度系统可靠控制，保证调度和执行均受调度系统控制，而不是调度系统进行调度，车辆执行，保证了调度及时性，提高车辆转向的准确性。

本实施例还提供一种轨道系统，包括：支撑立柱、轨道梁及道岔。其中，支撑立柱沿竖向固定在地面上，支撑立柱的数量为多个，沿轨道线路间隔布设。轨道梁连接在支撑立柱的顶端，道岔可采用上述实施例提供的任一内容，道岔的合并端、分离端分别与轨道梁连接，道岔的转向空间与轨道梁的转向空间对接，以使车辆通过道岔切换至不同的轨道梁。

本实施例还提供一种交通系统，包括上述轨道系统及车辆，车辆可采用上述任一内容所提供的方案来实现。本实施例提供的交通系统，车辆能够自动驾驶，运行线路通过调度系统进行调度指挥，是一种门到门的智能交通系统，是一种轻型、低速、中低运量的公共交通方式，是一体化、多模式、立体公交体系的必要组成部分，与常规地面公交、轨道交通等其他公共交通错位发展、互为补充，可用于旅游景区和线路支线，在人性化、环境匹配、建设周期和成本等方面具有突出的优势。

本实施例提供的轨道系统和交通系统具有与上述方法相同的技术效果。

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 (5)

1.一种交通系统，其特征在于，包括轨道系统及车辆；

所述轨道系统包括：

支撑立柱，沿竖向固定在地面上；

轨道梁，连接在支撑立柱的顶端；

道岔，包括：道岔上板、道岔下板、道岔侧板；所述道岔侧板分别设置在道岔上板、道岔下板之间，与道岔上板和道岔下板围成用于容纳车辆走行机构的转向空间；所述转向空间具有合并端及从合并端岔分出的分离端；道岔的合并端、分离端分别与轨道梁连接；道岔的转向空间与轨道梁的转向空间对接；

所述道岔上板的内表面设置有竖向的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板的一端位于合并端，另一端延伸至其中一个分离端；第二支撑板的一端位于合并端，另一端延伸至另一个分离端；

所述合并端内设有竖向的转向板及驱动机构；所述驱动机构设置在道岔上板的内表面，驱动机构与转向板相连用于驱动转向板从第二支撑板的外侧表面起沿第一方向转动至与第一支撑板的外侧表面抵接，或从第一支撑板的外侧表面起沿与第一方向相反的第二方向转动至与第二支撑板的外侧表面抵接；

所述车辆的两侧各设有用于沿道岔下板行走的走行轮；所述车辆的顶部设有沿车辆的横向方向依次布设的第一转向机构和第二转向机构，第一转向机构与第二转向机构之间具有供转向板穿过的间隙；所述横向方向与车辆行进方向垂直；

所述第一支撑板、第二支撑板中在合并端内部分的延伸线位于转向板转动中心的两侧；转向板的一端作为转向端与驱动机构相连，转向板的另一端作为抵接端，抵接端抵接在第一支撑板的外侧表面或第二支撑板的外侧表面；

所述抵接端的内侧表面和外侧表面均设有抵接斜面；沿着从抵接端向转向端的方向，抵接端的厚度逐渐增大；抵接斜面与第一支撑板、第二支撑板之间平滑过渡；所述第一转向机构包括：

第一转向轴，沿竖向设置在车辆的顶部；

第一转向轮，转动设置在第一转向轴上；所述第一转向轮用于与转向板和第一支撑板接触配合带动车辆沿第一支撑板的延伸方向行驶；

所述第二转向机构包括：

第二转向轴，沿竖向设置在车辆的顶部；

第二转向轮，转动设置在第二转向轴上；所述第二转向轮用于与转向板和第二支撑板接触配合带动车辆沿第二支撑板的延伸方向行驶。

2.根据权利要求1所述的交通系统，其特征在于，所述道岔下板的中心开设供车辆吊挂装置穿过的开口，所述开口从合并端贯通至分离端；吊挂装置的一端连接至车辆顶部，另一端连接至走行机构。

3.根据权利要求1所述的交通系统，其特征在于，还包括：

通信模块，与调度系统通信连接，用于获取调度系统发送的路径规划信息；

控制模块，与所述通信模块电连接，用于根据所述路径规划信息控制驱动机构驱动转向板沿第一方向转动或沿第二方向转动。

4.根据权利要求3所述的交通系统，其特征在于，还包括：

识别模块，与所述控制模块电连接，用于识别所述转向板的当前位置；

所述控制模块具体用于根据路径规划信息确定转向板的目标位置，并且当转向板的当前位置与目标位置不相同时，控制转向板沿第一方向转动或沿第二方向转动。

5.根据权利要求1所述的交通系统，其特征在于，所述车辆的两侧还设有用于沿道岔侧板接触滚动的导向轮；车辆的每一侧均设有两组导向轮，其中一组位于车辆的前端，另一组位于车辆的后端。