CN114228749B - 一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其包括车辆、立柱基础、轨道结构、动力系统和疏散通道，所述轨道结构和疏散通道设置在立柱基础上，车辆运行在轨道结构上，动力系统为所述车辆的运行提供动力。本发明爬坡能力强且属于架空类胶轮游览列车系统，从而为游客提供卓越的旅游观光体验感以及为景区载客交通提供便利的解决方案。

Description

一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统

技术领域

本发明涉及一种架空类胶轮游览列车系统，尤其涉及一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统，属于架空游览类游艺机设备技术领域。

背景技术

架空游览类游艺机是指沿架空轨道运行，采用人力、内燃机和电力驱动及运动形式类似的游艺机。基于齿传动的架空类游览列车是架空游览类游艺机之中的一种。

在日常的旅游观光中，人们如果要登上高山，往往却只能借助双脚攀登，或者乘上汽车，沿着盘山公路慢慢地绕着山腰升高，因为一般观光火车的坡度不超过50‰，否则火车运行就会存在较大安全隐患。但是，基于齿轨驱动的架空类游览列车却能爬上很陡的山坡，游客乘坐在列车里，既能感受到登山线路的新奇，又能一路观赏美丽的风光，真正体验到旅游的乐趣。

基于齿传动的架空类游览列车是在普通路轨的基础上另外设置了一条特别的齿轨，在列车上配备了一个或多个齿轮传动机构，通过齿轮传动机构跟着齿轨啮合着行走，这样列车便能克服黏着力不足的问题，把列车拉上陡峭的斜坡。

授权公告号为CN 214929679 U，授权公告日为2021年11月30日的中国实用新型专利公开了一种高空观光多轨列车装配结构，其包括立柱、行进轨道和列车装置，其中：所述立柱呈竖直布置的工字型，工字型所述立柱的至少下部水平段埋设于地基内，工字型所述立柱的上部水平段与地面之间存在有列车行进空间；所述行进轨道包括上轨道和下轨道，所述上轨道和所述下轨道分别位于所述上部水平段的上顶面、下底面；所述列车装置包括第一列车组和第二列车组，所述第一列车组能在所述上轨道上行驶；所述第二列车组包括有吊装组件，所述吊装组件位于所述第二列车组的顶部，且所述吊装组件与所述下轨道连接，并由所述下轨道的两侧沿所述下轨道的延伸方向行进以使所述第二列车组行进。

上述专利文献中只公开了高空观光多轨列车装配结构，并没有公开整个列车系统。

综上，如何从整体需求的角度考虑，设计一种游览列车系统，为游客提供卓越的旅游观光体验感以及为景区载客交通提供便利的解决方案是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种爬坡能力强、架空类胶轮游览列车系统，从而为游客提供卓越的旅游观光体验感以及为景区载客交通提供便利的解决方案。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其包括车辆、立柱基础、轨道结构、动力系统和疏散通道，所述轨道结构和疏散通道设置在立柱基础上，车辆运行在轨道结构上，动力系统为所述车辆的运行提供动力。

优选的，所述车辆包括列车电气控制系统、碰撞缓冲装置和救援牵引车钩、转向架、车厢和制动系统。

优选的，所述动力系统可采用供电系统或采用内燃机。

优选的，车辆、立柱基础、轨道结构和疏散通道之间的布局结构为：

在立柱基础上设置有两条走行轨道，车辆行驶在走行轨道上，疏散通道设置在两条走行轨道之间，当动力系统采用供电系统时，供电系统也设置在两条走行轨道之间的位置，齿轨设置在每条轨道的中间位置上。

优选的，车辆、立柱基础、轨道结构和疏散通道之间的布局结构为：

在立柱基础上设置有一条走行轨道，车辆行驶在走行轨道上，疏散通道设置在走行轨道一侧的位置，当动力系统采用供电系统时，供电系统设置在走行轨道和疏散通道之间的位置，疏散通道和供电系统都设置在走行轨道的同一侧，齿轨设置在轨道的中间位置上。

优选的，车辆相邻两节车厢的编组方法为：在每两节车厢相邻的端部处设置一个中间转向架,在中间转向架上设置有沙漏簧和牵引座装置，牵引座装置包括牵引座装置座体和一端铰接在所述牵引座装置座体上的车厢连接板；相邻两节车厢游览列车中的一节车厢的一端部通过沙漏簧连接在转向架上且同时与牵引座装置的牵引座装置座体连接，相邻两节车厢游览列车中的另外一节车厢的一端部与车厢连接板连接，从而通过一个中间转向架将相邻两节车厢的端部连接起来。

优选的，所述沙漏簧设置有两个，牵引座装置设置在所述两个沙漏簧之间的位置；所述牵引座装置座体呈倒U型状，车厢连接板呈T型状；车厢连接板的一端伸入到牵引座装置座体的U型口中通过球铰连接件铰接；在转向架上设置有腔体，在牵引座装置座体的底部设置有前、后橡胶堆，前橡胶堆和后橡胶堆沿转向架的纵向设置，当牵引座装置安装好后，前橡胶堆和后橡胶堆位于所述腔体内；通过前橡胶堆和后橡胶堆与腔体内侧壁相接触，来进行牵引力的传递；在转向架上且位于两侧处设置有橡胶止挡一和橡胶止挡二，通过橡胶止挡一和橡胶止挡二分别与牵引座装置座体的两侧相接触进行限位。

优选的，将中间转向架分成构架和齿传动架，构架和齿传动架之间活动连接，将与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮分别设置在构架和齿传动架上，使得与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮之间也呈活动连接关系。

优选的，所述沙漏簧、牵引座装置、腔体橡胶止挡一和橡胶止挡二都设置在构架上，走行轮和导向轮二均转动连接在构架上；在齿传动架上设置有两个传动齿轮和两个导向轮一，其中一个传动齿轮和导向轮一以水平卧式状态通过转轴一同轴转动连接在齿传动架上，另外一个传动齿轮和导向轮一以水平卧式状态通过转轴二同轴转动连接在齿传动架上；齿轨设置在两个传动齿轮之间，齿轨的两侧面上分别水平设置有齿牙一和齿牙二，其中一个传动齿轮与齿牙一传动配合，另外一个传动齿轮与齿牙二传动配合，两个导向轮一分别位于齿轨的两侧面位置处；齿传动架通过连杆机构悬挂在构架的下方位置。

优选的，车辆相邻两节车厢的编组方法为：在每两节车厢相邻的端部处设置一个中间转向架,在中间转向架上设置有悬挂弹簧组成和铰接牵引杆，悬挂弹簧组成和铰接牵引杆均设置有四个，悬挂弹簧组成与中间转向架固接成一体，在每个悬挂弹簧组成的顶部还设置有摩擦板，游览列车的车厢压接在摩擦板上与悬挂弹簧组成连接，铰接牵引杆的一端与构架铰接，铰接牵引杆的另外一端与车厢铰接；进行编组时，前一节车厢与构架一侧上的两个悬挂弹簧组成和铰接牵引杆，后一节车厢与构架另外一侧上的两个悬挂弹簧组成和铰接牵引杆连接。

本发明的有益效果在于：本发明通过设计一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统，其能为游客提供卓越的旅游观光体验感以及为景区载客交通提供便利的解决方案。通过设计相邻车厢编组连接方法，大大增加了相邻两节车厢之间的进行编组连接的稳定性和灵活性，提高了游客在实际乘坐过程中的舒适性，从而提高了游客旅游观光的体验感。通过将转向架分成构架和齿传动架，构架和齿传动架之间活动连接，将与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮分别设置在构架和齿传动架上，这样使得与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮之间也呈活动连接关系，能解决转向架上与齿轨配合传动的导向轮一端和与走行轨配合传动的导向轮一端之间相互配合工作的问题，使得齿轨导向配合效果和走行轨配合效果不会相互影响，从而提高了转向架的性能，保证了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。

附图说明

图1为本发明的游览列车系统中车辆、立柱基础、轨道结构和疏散通道之间的布局结构示意图一；

图2为本发明的游览列车系统中车辆、立柱基础、轨道结构和疏散通道之间的布局结构示意图二；

图3为本发明中轨道的结构示意图；

图4为本发明实施例中相邻车厢之间编组连接方法的结构示意图；

图5为本发明实施例一中的中间转向架去掉齿传动架和齿轨后的立体结构示意图；

图6为图4中A部的放大结构示意图；

图7为图5中牵引座装置的立体结构示意图；

图8为本发明实施例一中的中间转向架中位于沙漏簧处的局部立体结构示意图；

图9为图8中去掉牵引座装置后的局部立体结构示意图；

图10为本发明实施例一中的中间转向架的立体结构示意图；

图11为本发明实施例一中的中间转向架的主视结构示意图；

图12为图11中位于导向轮二处的局部结构示意图；

图13为本发明实施例一中的一个齿传动架的立体结构示意图；

图14为图13中一个悬挂连杆的立体结构示意图；

图15为图5中位于一个导向轮二处的局部立体结构示意图；

图16为本发明实施例二中的中间转向架的立体结构示意图；

图17为图16中去掉齿传动架后的立体结构示意图；

图18为本发明实施例二中的中间转向架的主视结构示意图；

图19为图18中位于导向轮二处的局部结构示意图；

图20为本发明实施例二中一个齿传动架的立体结构示意图；

图21为图20中E部的放大结构示意图；

图22为图17中D部的放大结构示意图；

图中：1.立柱基础，2. 走行轨道，211. 走行轨，212. 连接结构，3. 车辆，4. 疏散通道，5. 供电系统,6. 齿轨，611. 齿牙一，612. 齿牙二，7.头车，711. 延伸连接部，8. 中间车，9. 尾车，10. 制动系统，11.碰撞缓冲装置和救援牵引车钩，12.电气控制系统，13.端部转向架，14.中间转向架，141. 构架，142. 齿传动架，15. 沙漏簧，16. 牵引座装置，161. 牵引座装置座体，162.车厢连接板，17. 球铰连接件，18. 腔体，19. 前橡胶堆，20.后橡胶堆，21. 前橡胶弹簧，22. 后橡胶弹簧，23. 橡胶止挡一，24. 橡胶止挡二，25. 导向轮二，26. 传动齿轮，27. 导向轮一，28. 转轴一，29. 转轴二，30. 悬挂连杆，31. 橡胶球关节轴承一，32. 牵引连杆，33. 橡胶球关节轴承二，34. 联轴器，35. 夹轨机构，351. 上夹臂，352. 下夹臂，36. 铰接点一，37. 铰接点二，38. 上夹块，39. 下夹块，40. 动力缸，41. 轮轴，42. 导向座，43. 橡胶弹簧，44. 走行轮，45. 导向轮三，46. 电机，47. 橡胶件，471. 固定底板，472. 顶板，473. 橡胶体，48. 螺母，49. 悬挂弹簧组成，50. 铰接牵引杆，51. 摩擦板，52. 前铰接座装置，53. 后铰接座装置，54.减速箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统，包括车辆、立柱基础、轨道结构、动力系统（供电系统或采用内燃机）、疏散通道、通讯与信号系统、PIS系统、站台、维修间等部分组成。其中，车辆、立柱基础、轨道结构和疏散通道之间的布局结构有两种：

第一种如图1所示，在立柱基础1上设置有两条走行轨道2，车辆3行驶在走行轨道2上，疏散通道4设置在两条走行轨道2之间，当动力系统采用供电系统时，供电系统5也设置在两条走行轨道2之间的位置，齿轨6设置在每条轨道的中间位置上。上述布局设计，列车可以一来一回同时运行，这样的设计线路运能更大，同时成本也会大，适用于对运量要求大的项目。

第二种如图2所示，在立柱基础1上设置有一条走行轨道2，车辆3行驶在走行轨道2上，疏散通道4设置在走行轨道2一侧的位置，当动力系统采用供电系统时，供电系统5设置在走行轨道2和疏散通道4之间的位置，疏散通道4和供电系统5都设置在走行轨道2的同一侧，这样便于维护，齿轨6设置在轨道的中间位置上。上述布局设计，适用于对运量要求不大，投资成本有限的项目。

上述方案中的疏散通道4是在发生紧急情况时，引导人们向安全区域撤离的专用通道，同时，疏散通道4也是列车、轨道系统的维护通道。如图3所示，走行轨道2采用双H型钢作为两根走行轨211，成本低，质量好，在两根走行轨211之间设置有连接结构212，齿轨6设置在连接结构212上，游览列车的走行轮为橡胶充气式轮胎，沿走行轨211行走，游览列车齿传动结构中齿轮与齿轨6配合传动传递牵引力，齿轮的齿宽大于齿条的齿宽，以保证列车运行过程中轮胎压缩量变化时齿轮齿条还能完整的啮合。游览列车的导向轮分别与齿轨以及走行轨的侧面配合导向，为游览列车提供导向功能。游览列车的稳定轮与走行轨的侧面配合，防止车体倾覆，保证行车安全。当列车走行轮横向跨距较大时，没有单独设置抗倾覆的稳定轮，但导向轮可以起到一定的稳定和安全防护作用。

如图4所示，车辆的总体结构主要由电气控制系统、三个车厢、四个转向架、制动系统、碰撞缓冲装置和救援牵引车钩组成，游览列车为全齿轨驱动列车，其中车厢由一节头车7、一节中间车8和一节尾车9固定编组，车厢之间不设置贯通道。根据实际需求，也可以有其它编组形式，比如中间车7采用二节或二节以上的数量。每节车厢的底部均设置有一套制动系统10，用于对车厢的制动。在头车7和尾车9的端部上还设置有碰撞缓冲装置和救援牵引车钩10，在头车7或尾车9的内部还设置有电气控制系统12。转向架均为动力转向架，包括端部转向架13和中间转向架14两种，中间转向架14设置在两节车厢相邻的端部位置处，在头车7和尾车9的底部上还设置有端部转向架13。列车设置两套独立的牵引控制系统和受电装置，当一套牵引系统故障时，另一套牵引系统还能够低速牵引空载列车回基地维修，受电装置分别安装于列车两台端部转向架13上。

实施例一：

如图4至图7所示，车辆相邻两节车厢的编组方法为：在每两节车厢相邻的端部处设置一个中间转向架14，在中间转向架14上设置有沙漏簧15，在本实施例中，沙漏簧15设置有两个。相邻两节车厢游览列车中的一节车厢的一端部通过沙漏簧15连接在中间转向架14上，在图6中表示为头车7车厢的延伸连接部711通过沙漏簧15连接在中间转向架14上，在中间转向架14上还设置有一个牵引座装置16，牵引座装置16包括牵引座装置座体161和一端铰接在所述牵引座装置座体161上的车厢连接板162，牵引座装置座体161呈倒U型状，车厢连接板162呈T型状；车厢连接板162的一端伸入到牵引座装置座体26的U型口中通过球铰连接件17铰接，球铰连接件内部有关节轴承，车厢连接板是呈竖直状态铰接的，以便承受更大的重力。相邻两节车厢游览列车中的一节车厢的一端部与牵引座装置16的牵引座装置座体161螺栓连接，相邻两节车厢游览列车中的另外一节车厢的一端部与车厢连接板162螺栓连接，在图6中表示为头车7车厢的延伸连接部711在与沙漏簧15连接的同时，与牵引座装置座体161螺栓连接，中间车8车厢的一端部与车厢连接板162螺栓连接，从而通过一个转向架将相邻两节车厢的端部连接起来，车厢和转向架1之间通过牵引座装置16传递牵引力。当中间车8车厢为多节车厢进行编组时，也可以采用此时方法，将相邻的两节车厢通过一个转向架连接起来。需要说明的是，如图4所示，当车厢为头车7车厢或尾车9车厢时，除了在与相邻车厢之间设置上述一个中间转向架14之外，为了承受车厢重量，还需要在头车7车厢或尾车9车厢的另外一端部设置一个承载用的端部转向架13，该承载转向架可采用一般的转向架，也可采用上述中间转向架进行连接，只是在连接时，只要将头车7车厢或尾车9车厢与转向架上的沙漏簧15以及牵引座装置16的牵引座装置座体161连接就可以了。

通过上述相邻车厢编组连接方法的设计，使得相邻车厢中的一个车厢与转向架上的沙漏簧以及牵引的牵引座装置座体连接，相邻车厢中的另外一个车厢与转向架上的牵引座装置的车厢连接板连接，牵引座装置座体和车厢连接板之间又是处于铰接状态，因此，大大增加了相邻两节车厢之间的进行编组连接的稳定性和灵活性，降低了因轨道的不平顺给车辆带来的附加载荷，从而提高了游客旅游观光的体验感。

如图7至图9所示，所述中间转向架14包括构架141，上述沙漏簧15和牵引座装置16都设置在构架141上，在构架141上设置有腔体18，在牵引座装置16的底部，具体来说，在牵引座装置座体161的底部设置有前、后橡胶堆，前橡胶堆19和后橡胶堆20沿转向架的纵向（长度方向）设置，当牵引座装置16安装好后，前橡胶堆19和后橡胶堆20位于所述腔体18内；通过前橡胶堆19和后橡胶堆20与腔体18内侧壁相接触，来进行牵引力的传递。在位于牵引座装置座体161的底部上且靠近前、后橡胶堆处还分别设置有前、后橡胶弹簧，前橡胶弹簧21和后橡胶弹簧22为纵向牵引止档，起到限位的作用。

如图8所示，在构架141上且位于腔体18两侧处设置有橡胶止挡一23和橡胶止挡二24，通过橡胶止挡一23和橡胶止挡二24分别与牵引座装置座体161的两侧相接触进行横向限位。

本实施例还对上述中间转向架的导向配合关系进行了研究，在现有的转向架中，导向轮主要设置在两个位置处，一个位置是与齿轨的配合导向，一个位置是与走行轨的配合导向。但是，在现有的转向架上，负责与齿轨配合导向的导向轮和负责与走行轨导向的导向轮都是直接连接在转向架构架上的，两者之间是一种近似刚性连接关系，其之间没有弹性活动调节余量，因此，在实际工作过程中，当其中一处的位置变动时，另外一处随之同向变动，从而使得配合齿轨的导向效果和配合走行轨的导向效果之间不能很好的匹配适用，比如有可能走行轨的导向力由齿轨的导向来承受，使齿轨收到很大的横向力，从而影响到转向架的导向性能，进而影响到转向架的性能，最终影响了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。

本实施例通过改进，将转向架分成构架和齿传动架，构架和齿传动架之间活动连接，将与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮分别设置在构架和齿传动架上，这样使得与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮之间也呈活动连接关系，两者的导向作用相互不影响。

具体的，如图5和图10所示，走行轮44和导向轮二25均转动连接在构架141上，在本实施例中，走行轮44为充气橡胶轮，作为主承重轮，共设置有四个。构架141呈“日”字型，四个走行轮44垂向转动连接在构架141上。导向轮二25也设置有四个，分别水平转动连接在构架141的四个角部位置。如图11和图12所示，导向轮二25水平设置在走行轨211的外侧位置，导向时，是通过导向轮二25与走行轨211的外侧面相接触进行的。在这里，也可以将导向轮二25水平设置在走行轨211的内侧位置，在此不再详述。

如图10和图13所示，独立设置的齿传动架142呈H型，在齿传动架142上设置有两个传动齿轮266和两个导向轮一27，其中一个传动齿轮266和导向轮一27以水平卧式状态通过转轴一28同轴转动连接在齿传动架142上，另外一个传动齿轮266和导向轮一27以水平卧式状态通过转轴二29同轴转动连接在齿传动架142上。如图11所示，本实施例中的齿传动是一种双向齿传动，即齿轨6设置在两个传动齿轮266之间，齿轨6的两侧面上分别水平设置有齿牙一611和齿牙二612，其中一个传动齿轮266与齿牙一611传动配合，另外一个传动齿轮266与齿牙二612传动配合，两个导向轮一27分别位于齿轨6的两侧面位置处。同轴设置的传动齿轮266和导向轮一27可以同步转动，也可以不同步转动。

齿传动架142通过连杆机构悬挂在构架141的下方位置，如图13所示，连杆机构包括多根垂向设置的悬挂连杆50，在本实施例中设置有四根，每根悬挂连杆50的两端均设置有橡胶球关节轴承一31，橡胶球关节轴承除与普通关节轴承一样具有各方向的旋转自由度外，还具有一定的弹性位移自由度，可以提高齿轮齿条啮合性能，同时可以起到减振缓冲的作用。每根悬挂连杆的一端通过位于所述一端处的橡胶球关节轴承一31与齿传动架142活动连接，每根悬挂连杆的另外一端通过位于所述另外一端处的橡胶球关节轴承一31与构架141活动连接，从而将齿传动架142悬挂在构架141的下方位置。同时，齿传动架142也通过牵引杆机构与构架141连接进行牵引动力的传递。所述牵引杆机构包括一根或多根水平设置的牵引连杆32，牵引连杆32沿转向架的纵向（长度方向）设置，每个牵引连杆32的两端上也均设置有橡胶球关节轴承二33，每根牵引连杆32的一端通过位于所述一端处的橡胶球关节轴承二33与齿传动架142连接，每根牵引连杆32的另外一端通过位于所述另外一端处的橡胶球关节轴承二33与构架141连接。另外，需要说明的时，根据实际需要提供的传动力大小，整套齿传动架142可设置为一套或多套。在附图10中可以看到，本实施例中设置有两套齿传动架142，两套齿传动架142沿转向架的长度方向依次设置。本实施例中的双向齿轨传动转向架适用于大型架空类游览列车。

本实施例将配合齿轨传动的导向轮一的一端和配合走行轨转动的导向轮二的一端之间由现有的刚性连接结构改成活动连接结构，具体的是将转向架分成构架部分和齿传动架，将导向轮二设置在构架部分上，将传动齿轮及导向轮一设置在齿传动架上，然后将构架部分和齿传动架之间采用连杆机构进行连接实现活动活动弹性连接，这样增加了配合齿轨传动的导向轮一的一端和配合走行轨转动的导向轮二的一端之间的弹性活动调节余量；另外，通过针对双向齿传动的特点，在齿传动架上设置了两个传动齿轮，两个传动齿轮分别位于齿轨的两侧来与齿轨配合传动，这样使得本实施例适用于双向齿轨传动。通过上述结构设计，最终使得本实施例在双向齿轨传动的情况下，能解决转向架上与齿轨配合传动的导向轮一端和与走行轨配合传动的导向轮一端之间相互配合工作的问题，使得齿轨导向配合效果和走行轨配合效果不会相互影响，从而提高了转向架的性能，保证了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。并且还大大降低了车辆与齿轨相互作用部分的重量，降低了列车运行过程中对齿轨的振动冲击。另一方面，齿传动架吊挂的球关节是有弹性的，可以弥补走行轨与齿轨之间的安装误差对齿轮齿条啮合性能的影响。

如图13所示，每根转轴一28或转轴二29的一端连接一个传动齿轮266和导向轮一27，每根转轴一28或转轴二29的另外一端与联轴器34连接，联轴器34伸入到游览列车车厢（图中未示出）中，转轴一28和转轴二29通过联轴器34与放置在车厢中的驱动减速机连接，实现转动。这样设置是由于驱动减速机本身具有一定的重量，而齿传动架本身处于一种悬挂状态，如果将驱动减速机直接设置在齿传动架上，就会增加齿传动架的承载负担，在本实施例中，驱动减速机并不设置在齿传动架上，而是设置在车厢内，驱动减速机通过伸入到车厢内的联轴器与转轴一连接，这样就避免了齿传动架承受过多的重量而造成损坏。

在连杆机构中，每根悬挂连杆50两端的橡胶球关节轴承一31的中心轴线呈相互垂直的方向设置，如图13和图14所示，将悬挂连杆50一端处的橡胶球关节轴承一31的中心轴线设为B，将悬挂连杆50另外一端处的橡胶球关节轴承一31的中心轴线设为C，则轴线B与轴线C在空间位置上相互垂直。

如图5所示，在构架141上还设置有夹轨机构35，夹轨机构35设置在位于导向轮二25的附近位置，在本实施例中，夹轨机构35共设置有四个，每个导向轮二25处均设置有一个夹轨机构35。如图12所示，所述夹轨机构35包括上夹臂351和下夹臂352，上夹臂351通过铰接点一36铰接在构架141上，下夹臂352通过铰接点二37铰接在构架141上，在上夹臂351的一端上设置有上夹块38，在下夹臂352的一端上设置有下夹块39，上夹臂351和下夹臂352的另外一端通过动力缸40传动连接在一起，通过动力缸40的活塞杆动作，能带动上夹臂351和下夹臂352开闭动作，从而在转向架制动时，利用上夹块38和下夹块39夹紧走行轨211进行制动。动力缸可采用电动缸、气缸或液压缸等。

如图12和图15所示，导向轮二25通过轮轴41转动连接在导向座42上，导向座42的一端铰接在构架141上，这样导向座能灵活运动，在构架141和导向座42的另外一端之间还设置有橡胶弹簧43，橡胶弹簧起到缓冲的作用，降低运行过程中列车与走行轨道之间的横向冲击力，提供舒适性。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于中间转向架14和齿轨6的结构不同，在实施例一中，齿轨6为双向齿轨，即齿轨的两侧都设置有齿牙，因此，为之匹配的中间转向架14是一种双向齿传动的转向架，适用于大型的游览列车，而在本实施例中，齿轨6为单向齿轨，即齿轨只有一侧设置有齿牙，因此，为之匹配的中间转向架14是一种单向齿传动的转向架，适用于小型的游览列车。另外需要说明的是，实施例一和本实施例的中间转向架14的相同之处在于：转向架都是分成构架部分和齿传动架两个部分，将与齿轨配合导向的导向轮设置在齿传动架上，将与走行轨配合导向的导向轮设置在构架上，将构架部分和齿传动架之间进行活动连接，从而解决转向架上与齿轨配合传动的导向轮一端和与走行轨配合传动的导向轮一端之间相互配合工作的问题，使得齿轨导向配合效果和走行轨配合效果不会相互影响，从而提高了转向架的性能，保证了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。

具体的，如图16和图17所示，本实施例中的中间转向架14包括构架141、走行轮44和导向轮二25，走行轮44和导向轮二25均转动连接在构架141上，在本实施例中，走行轮44为实心橡胶轮，作为主承重轮，共设置有四个。构架141呈“日”字型，四个走行轮44垂向转动连接在构架141上。导向轮二25也设置有四个，分别水平转动连接在构架141的四个角部位置。如图18和图19所示，导向轮二25水平设置在走行轨211的外侧位置，导向时，是通过导向轮二25与走行轨211的外侧面相接触进行的。列车为全齿轨驱动列车。

如图18和图20所示，本实施例中的转向架还包括独立的齿传动架142，齿传动架142也呈H型，在齿传动架142上设置有一个传动齿轮26、一个导向轮一27和一个导向轮三45，其中传动齿轮26和导向轮一27以水平卧式状态通过转轴一同轴转动连接在齿传动架142上，转轴一通过减速箱54与电机46传动连接；导向轮三45以水平卧式状态通过转轴二29转动连接在齿传动架142上。本实施例中的齿传动是一种单向齿传动，即齿轨6设置在导向轮一27和导向轮三45之间，齿轨6的一侧面上水平设置有齿牙一611，其中传动齿轮26与齿牙一611传动配合，导向轮一27和导向轮三45分别位于齿轨6的两侧面位置处，导向轮一27和导向轮三45分别通过与齿轨6的两侧面相配合接触进行导向。同轴设置的传动齿轮26和导向轮一27可以同步转动，也可以不同步转动。

齿传动架142通过连杆机构悬挂在构架141的下方位置，如图20所示，连杆机构包括多根垂向设置的悬挂连杆50，在本实施例中设置有四根，每根悬挂连杆50的一端设置有橡胶球关节轴承一31，每根悬挂连杆的另外一端设置有橡胶件47，每根悬挂连杆50的一端通过橡胶球关节轴承一31与齿传动架142活动连接，每根悬挂连杆50的另外一端通过橡胶件47与构架141活动连接，从而将齿传动架142悬挂在构架141的下方位置。同时，齿传动架通过牵引结构与构架连接，所述牵引结构是在齿传动架142的一端上还设置有橡胶球关节轴承二33，齿传动架142通过所述橡胶球关节轴承二33与与构架141活动连接，进行牵引动力的传递。

如图21所示，所述橡胶件47包括固定底板471、顶板472和设置在所述固定底板471与顶板472之间的橡胶体473，悬挂连杆50的另外一端穿过顶板472且通过螺母48锁紧在所述顶板472上，通过螺丝（图中未示出）将固定底板471连接在构架141上。橡胶体473可采用橡胶皮碗。另外，需要说明的时，根据实际需要提供的传动力大小，整套齿传动架142可设置为一套或多套。在附图16中可以看到，本实施例中设置有两套齿传动架，两套齿传动架沿转向架的长度方向依次设置。本实施例中的双向齿轨传动转向架适用于小型架空类游览列车。

本实施例将配合齿轨传动的导向轮一、三的一端和配合走行轨转动的导向轮二的一端之间由现有的近似刚性连接结构改成活动连接结构，具体的是将转向架分成构架部分和齿传动架，将导向轮二设置在构架部分上，将齿传动轮以及导向轮一、三设置在齿传动架上，然后将齿传动架通过多个垂向吊杆和一个纵向布置的橡胶球铰与构架上，使齿传动架能相对构架在横向自由移动，在导轮一、三的作用下沿齿条啮合运行，同时通过橡胶球铰传动纵向力，这样增加了配合齿轨传动的导向轮一、三的一端和配合走行轨转动的导向轮二的一端之间的弹性活动调节余量；另外，通过针对单向齿传动的特点，在齿传动架上设置了一个传动齿轮，传动齿轮位于齿轨的一侧来与齿轨配合传动，这样使得本发明适用于单向齿轨传动。通过上述结构设计，最终使得本发明在单向齿轨传动的情况下，能解决转向架上与齿轨配合传动的导向轮一端和与走行轨配合传动的导向轮一端之间相互配合工作的问题，使得齿轨导向配合效果和走行轨配合效果不会相互影响，从而提高了转向架的性能，保证了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。

如图16所示，一个传动齿轮26和导向轮一27通过减速箱与一个电机46连接，减速箱直接安装在齿传动构架上，这样缩短了电机与传动齿轮26和导向轮之间的传动距离，提高了传动效率。

如图19所示，本实施例中的夹轨机构与实施例一种的夹轨机构结构类似，在此不再累述。

如图17和图22所示，在构架141上还设置有悬挂弹簧组成49和铰接牵引杆50，在本实施例中，悬挂弹簧组成49和铰接牵引杆50均设置有四个，悬挂弹簧组成49与构架141固接成一体，在每个悬挂弹簧组成49的顶部还设置有摩擦板51，游览列车的车厢（图中未示出）压接在摩擦板51上与悬挂弹簧组成49连接，铰接牵引杆50的一端与构架141铰接，铰接牵引杆50的另外一端与车厢（图中未示出）铰接。当本实施例中的转向架设置在两节车厢相邻位置时，前一节车厢与构架一侧上的两个悬挂弹簧组成49和铰接牵引杆50连接，后一节车厢与构架另外一侧上的两个悬挂弹簧组成49和连杆50连接。

在构架141的前后两端（沿转向架长度方向）分别设置有前、后铰接座装置，通过前铰接座装置52和后铰接座装置53能够与相邻两个车体连接起来形成编组。

综上，本发明通过设计一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统，其能为游客提供卓越的旅游观光体验感以及为景区载客交通提供便利的解决方案。通过设计相邻车厢编组连接方法，大大增加了相邻两节车厢之间的进行编组连接的稳定性和灵活性，提高了游客在实际乘坐过程中的舒适性，从而提高了游客旅游观光的体验感。通过将转向架分成构架和齿传动架，构架和齿传动架之间活动连接，将与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮分别设置在构架和齿传动架上，这样使得与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮之间也呈活动连接关系，能解决转向架上与齿轨配合传动的导向轮一端和与走行轨配合传动的导向轮一端之间相互配合工作的问题，使得齿轨导向配合效果和走行轨配合效果不会相互影响，从而提高了转向架的性能，保证了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (8)

1.一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其特征在于：包括车辆、立柱基础、轨道结构、动力系统和疏散通道，所述轨道结构和疏散通道设置在立柱基础上，车辆运行在轨道结构上，动力系统为所述车辆的运行提供动力；所述车辆包括列车电气控制系统、碰撞缓冲装置和救援牵引车钩、转向架、车厢和制动系统；

车辆相邻两节车厢的编组方法为：在每两节车厢相邻的端部处设置一个中间转向架,在中间转向架上设置有沙漏簧和牵引座装置，牵引座装置包括牵引座装置座体和一端铰接在所述牵引座装置座体上的车厢连接板；相邻两节车厢游览列车中的一节车厢的一端部通过沙漏簧连接在转向架上且同时与牵引座装置的牵引座装置座体连接，相邻两节车厢游览列车中的另外一节车厢的一端部与车厢连接板连接，从而通过一个中间转向架将相邻两节车厢的端部连接起来。

2.根据权利要求1所述的基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其特征在于：所述动力系统可采用供电系统或采用内燃机。

3.根据权利要求2所述的基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其特征在于：车辆、立柱基础、轨道结构和疏散通道之间的布局结构为：

在立柱基础上设置有两条走行轨道，车辆行驶在走行轨道上，疏散通道设置在两条走行轨道之间，当动力系统采用供电系统时，供电系统也设置在两条走行轨道之间的位置，齿轨设置在每条轨道的中间位置上。

4.根据权利要求2所述的基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其特征在于：车辆、立柱基础、轨道结构和疏散通道之间的布局结构为：

在立柱基础上设置有一条走行轨道，车辆行驶在走行轨道上，疏散通道设置在走行轨道一侧的位置，当动力系统采用供电系统时，供电系统设置在走行轨道和疏散通道之间的位置，疏散通道和供电系统都设置在走行轨道的同一侧，齿轨设置在轨道的中间位置上。

5.根据权利要求1所述的基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其特征在于：所述沙漏簧设置有两个，牵引座装置设置在所述两个沙漏簧之间的位置；所述牵引座装置座体呈倒U型状，车厢连接板呈T型状；车厢连接板的一端伸入到牵引座装置座体的U型口中通过球铰连接件铰接；在转向架上设置有腔体，在牵引座装置座体的底部设置有前、后橡胶堆，前橡胶堆和后橡胶堆沿转向架的纵向设置，当牵引座装置安装好后，前橡胶堆和后橡胶堆位于所述腔体内；通过前橡胶堆和后橡胶堆与腔体内侧壁相接触，来进行牵引力的传递；在转向架上且位于两侧处设置有橡胶止挡一和橡胶止挡二，通过橡胶止挡一和橡胶止挡二分别与牵引座装置座体的两侧相接触进行限位。

6.根据权利要求5所述的基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其特征在于：将中间转向架分成构架和齿传动架，构架和齿传动架之间活动连接，将与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮分别设置在构架和齿传动架上，使得与齿轨配合导向的导向轮和与走行轨配合导向的导向轮之间也呈活动连接关系。

7.根据权利要求6所述的基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其特征在于：所述沙漏簧、牵引座装置、腔体橡胶止挡一和橡胶止挡二都设置在构架上，走行轮和导向轮二均转动连接在构架上；在齿传动架上设置有两个传动齿轮和两个导向轮一，其中一个传动齿轮和导向轮一以水平卧式状态通过转轴一同轴转动连接在齿传动架上，另外一个传动齿轮和导向轮一以水平卧式状态通过转轴二同轴转动连接在齿传动架上；齿轨设置在两个传动齿轮之间，齿轨的两侧面上分别水平设置有齿牙一和齿牙二，其中一个传动齿轮与齿牙一传动配合，另外一个传动齿轮与齿牙二传动配合，两个导向轮一分别位于齿轨的两侧面位置处；齿传动架通过连杆机构悬挂在构架的下方位置。

8.一种基于齿啮合的架空类胶轮游览列车系统,其特征在于：包括车辆、立柱基础、轨道结构、动力系统和疏散通道，所述轨道结构和疏散通道设置在立柱基础上，车辆运行在轨道结构上，动力系统为所述车辆的运行提供动力；所述车辆包括列车电气控制系统、碰撞缓冲装置和救援牵引车钩、转向架、车厢和制动系统；

车辆相邻两节车厢的编组方法为：在每两节车厢相邻的端部处设置一个中间转向架,在中间转向架上设置有悬挂弹簧组成和铰接牵引杆，悬挂弹簧组成和铰接牵引杆均设置有四个，悬挂弹簧组成与中间转向架固接成一体，在每个悬挂弹簧组成的顶部还设置有摩擦板，游览列车的车厢压接在摩擦板上与悬挂弹簧组成连接，铰接牵引杆的一端与构架铰接，铰接牵引杆的另外一端与车厢铰接；进行编组时，前一节车厢与构架一侧上的两个悬挂弹簧组成和铰接牵引杆，后一节车厢与构架另外一侧上的两个悬挂弹簧组成和铰接牵引杆连接。

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