CN115287950A - 高温超导磁悬浮的平移式道岔梁及平移方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高温超导磁悬浮的平移式道岔梁及平移方法，涉及高温超导磁悬浮的道岔梁领域。本装置包括正线梁和岔线梁，所述正线梁包括多个正线梁移动单元，所述岔线梁包括多个岔线梁移动单元；以及走形系统，走形系统包括移动台车和台车走形轨，台车走形轨的底部固定连接在基座上，当所述移动台车的底部与台车走形轨的顶部滚动连接后，走形系统能够带动相应的正线梁移动单元和岔线梁移动单元进行整体平移，移动台车内设置有动力接入部，移动台车的底部设置有第一级自动锁定装置，所述动力接入部和第一级自动锁定装置电气连接有控制装置和驱动装置。本装置整体移动性稳定，能够满足高温超导磁悬浮道岔梁整体的高精度移动。

Description

高温超导磁悬浮的平移式道岔梁及平移方法

技术领域

本发明涉及高温超导磁悬浮的道岔梁领域，具体而言，涉及一种高温超导磁悬浮的平移式道岔梁及平移方法。

背景技术

在高温超导磁悬浮轨道中，独特的钉扎特性能够使超导体随着外磁场进行变化，从而感应出阻碍这种变化的超导强电流，这种独特的电磁相互作用在宏观上实现了悬浮体的自悬浮与导向，且运行方向零磁阻。在轨道交通领域，轨道道岔为必须设备，其能够在控制系统的控制下，根据路径的最优化计算后，随着指令对路径进行改变。为满足高温超导磁悬浮道岔梁的工作要求，在现有技术中，在高温超导磁悬浮道岔梁上设置有平移装置，但现有平移装置整体移动性差，难以满足高温超导磁悬浮道岔梁整体的高精度移动要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供了一种高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，在本装置中道岔梁整体移动性稳定，能够满足高温超导磁悬浮道岔梁整体的高精度移动要求。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，包括正线梁和岔线梁，所述正线梁包括多个正线梁移动单元，所述岔线梁包括多个岔线梁移动单元，每个正线梁移动单元与每个岔线梁移动单元一一对应进行设置；以及

走形系统，所述走形系统设置在正线梁移动单元和岔线梁移动单元的底部，走形系统包括移动台车和台车走形轨，台车走形轨的底部固定连接在基座上，当所述移动台车的底部与台车走形轨的顶部滚动连接后，走形系统能够带动相应的正线梁移动单元和岔线梁移动单元进行整体平移，移动台车内设置有动力接入部，移动台车的底部设置有第一级自动锁定装置，所述动力接入部和第一级自动锁定装置电气连接有控制装置和驱动装置。

本平移式道岔梁的有益效果是：

本发明引入走形系统，所述走形系统包括移动台车和台车走形轨，所述移动台车和台车走形轨滚动连接；此外，移动台车能够与控制装置和驱动装置联动，即移动台车的驱动力由驱动装置统一输入，保证了整体移动性稳定；当正线梁移动单元和岔线梁移动单元整体平移至指定位置后，控制装置能够控制第一自动锁定装置锁定正线梁和岔线梁，从而满足了高温超导磁悬浮道岔梁整体的高精度移动要求。

另外，本发明还提出一种高温超导磁悬浮的平移式道岔梁平移方法，在基于上述高温超导磁悬浮的平移式道岔梁的同时，还包括以下步骤：

将高温超导磁悬浮的平移式道岔梁进行安装；

控制装置控制驱动装置进行动作，驱动装置的驱动力通过动力接入部接入至移动台车上，移动台车的底部与台车走形轨的顶部滚动连接，走形系统带动相应的正线梁移动单元和相应的岔线梁移动单元进行整体平移；

当正线梁移动单元和岔线梁移动单元整体平移至指定位置后，控制装置控制第一级自动锁定装置锁定正线梁和岔线梁。

本平移方法的有益效果是：

本平移方法实施性强、易控制，可根据各类工况需求，保证了高温超导磁悬浮道岔梁整体的高精度移动。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分需从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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，应当理解，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为本发明所述正线梁和岔线梁在整体移动前的位置结构示意图；

图2为本发明所述正线梁和岔线梁在整体移动后的位置结构示意图；

图3为本发明所述走形系统的正视结构示意图；

图4为本发明所述第一级自动锁定装置的结构示意图；

图5为本发明所述走形系统连接正线梁后的侧视结构示意图；

图6为本发明所述限位保护装置的结构示意图；

图7为本发明所述伸缩补偿装置位置补偿前的结构示意图；

图8为本发明所述伸缩补偿装置位置补偿后的结构示意图；

图9为本发明所述伸缩补偿装置在位置补偿前，其中心面处的剖面结构示意图；

图10为本发明所述伸缩补偿装置在位置补偿前，其俯视结构示意图；

图11为本发明所述伸缩补偿装置在位置补偿后，其中心面处的剖面结构示意图；

图12为本发明所述伸缩补偿装置在位置补偿后，其俯视结构示意图；

图中标记：

1、正线梁；2、岔线梁；3、滑动支座；4、走形系统；41、移动台车；411、动力接入部；412、第一级自动锁定装置；413、走形轮；42、台车走形轨；5、基座；51、限位保护装置；511、刚性层；512、缓冲层；6、固定锚栓；7、伸缩补偿装置；70、基体；71、主齿板；72、副齿板；73、液压驱动装置；74、第二级自动锁定装置；75、钢板；8、第三安装槽；81、磁轨安装部；82、应急钢轨安装部；83、涡流制动板；100、控制装置；200、驱动装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图5所示，高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，包括正线梁1和岔线梁2，所述正线梁1包括多个正线梁移动单元，所述岔线梁2包括多个岔线梁移动单元，每个正线梁移动单元与每个岔线梁移动单元一一对应进行设置；以及

走形系统4，所述走形系统4设置在正线梁移动单元和岔线梁移动单元的底部，走形系统4包括移动台车41和台车走形轨42，台车走形轨42的底部固定连接在基座5上，当所述移动台车41的底部与台车走形轨42的顶部滚动连接后，走形系统4能够带动相应的正线梁移动单元和岔线梁移动单元进行整体平移，移动台车41内设置有动力接入部411，移动台车41的底部设置有第一级自动锁定装置412，所述动力接入部411和第一级自动锁定装置412电气连接有控制装置100和驱动装置200。

在本发明中，正线梁1和岔线梁2分开布置，正线梁移动单元和岔线梁移动单元采用了桥梁梁部结构形式，可减小整个平移结构的面积，从而使整个系统减轻了自重。正线梁移动单元和岔线梁移动单元的梁部长度和宽度，可根据线路和道岔设计需求指标进行灵活调整。

控制装置100控制整个道岔区内移动台车41的走形控制，所述移动台车41为走形系统4的走形装置和道岔梁的承载体，移动台车41可为多台，根据道岔的设定需求（线间距、线路半径、道岔长度等）以及轨道梁的结构设计要求（材料、跨距等）灵活调整台数和间距。

为明确移动台车41的具体结构，移动台车41包括台车梁和走形轮413，所述走形轮413通过轴承连接在台车梁上，走形轮413与台车走形轨42滚动连接。

台车梁可采用钢结构设计，走形轮413可为钢轮。所有移动台车41通过驱动装置200提供动力。所有移动台车41由控制装置100统一控制，同步进行横向移动。

所述基座5设置有固定部，当固定部用于与固定锚栓6配合连接后，所述基座5固定在地基基础上。

为明确第一级自动锁定装置412的具体结构，所述第一级自动锁定装置412包括第一级自动伸缩插销和第一插销孔，其中第一级自动伸缩插销设置在移动台车41的底部，第一插销孔设置在基座5上，所述第一级自动伸缩插销与控制装置100和驱动装置200电气连接，当第一级自动伸缩插销移动至第一插销孔的对应位置时，所述第一级自动伸缩插销能够插接在第一插销孔内。

第一级自动锁定装置412的引入，保证了整个道岔系统走形到位后的锁定，防止了整个道岔系统受外力影响而移动。

为确保对接后的轨道磁场均匀，减少运行的电磁阻力，实现对相应梁缝位置的补偿，如图7和图8所示，本发明引入伸缩补偿装置7，当相应的正线梁移动单元和岔线梁移动单元进行整体平移后，所述伸缩补偿装置7能够补偿正线梁移动单元两端或者岔线梁移动单元两端的梁缝。

为明确伸缩补偿装置7的具体结构，如图9至图12所示，所述伸缩补偿装置7包括基体70、主齿板71和副齿板72，所述主齿板71设置有第一连接端，副齿板72设置有第二连接端，所述第一连接端和第二连接端卡合连接；

所述基体70的顶部设置有第一安装槽，所述第一安装槽内固定连接有钢板75，基体70的顶端设置有第二安装槽，所述第二安装槽内固定连接有液压驱动装置73，且液压驱动装置73的输出端与主齿板71传动连接，所述副齿板72固定连接在钢板75上，当改变第一连接端与第二连接端的卡合位置时，所述主齿板71的底部能够与钢板75的顶部滑动连接。

为实现梁缝位置补偿后的自动锁定，所述伸缩补偿装置7包括第二级自动锁定装置74，所述第二级自动锁定装置74包括第二级自动伸缩插销和第二插销孔，其中第二插销孔设置在背离第一连接端的一端，所述第二级自动伸缩插销设置在相应的正线梁移动单元或者岔线梁移动单元上，所述第二级自动伸缩插销与控制装置100和驱动装置200电气连接。

为解决道岔梁在温度应力下的伸缩，或者安装阶段高精度的调整以及后续维养的可调高需求，本发明引入滑动支座3，所述滑动支座3的顶部设置在正线梁移动单元和岔线梁移动单元的底部，滑动支座3的底部连接在移动台车41的顶部。

在本发明中，道岔区域内以轨道板作为单元载体进行平移，为融合高温超导磁悬浮轨道中交通轨道板的布置特点，同时考虑磁浮交通中的动力设备、应急钢轨、安全护墙等设备的布置，本发明在正线梁移动单元和岔线梁移动单元的顶部均设置有第三安装槽8，所述第三安装槽8的槽底设置有磁轨安装部81和应急钢轨安装部82，第三安装槽8的两侧槽壁上设置有涡流制动板83。其中，磁轨安装部81用于安装磁轨，应急钢轨安装部82用于安装应急钢轨，涡流制动板83可为铝板或不锈钢板。进一步地，在第三安装槽8内还可设置直线电机底座等。

所述第三安装槽8可设置为U型槽，或者U型槽的变形形式等。

为起到物理限位，防止移动台车41走形超限，所述台车走形轨42的两侧端设置有限位保护装置51。如图6所示，为明确限位保护装置51的具体结构，所述限位保护装置51包括刚性层511和缓冲层512，所述刚性层511设置在缓冲层512的外侧，且缓冲层512的一侧壁与台车走形轨42的一侧壁位置对应，缓冲层512的另一侧壁与刚性层511固定连接。

所述缓冲层512可为橡胶层，所述刚性层511可为钢结构挡块或钢筋混凝土挡块。

另外，本发明提出一种高温超导磁悬浮的平移式道岔梁平移方法，包括上述高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，还包括以下步骤：

将高温超导磁悬浮的平移式道岔梁进行安装；

控制装置100控制驱动装置200进行动作，驱动装置200的驱动力通过动力接入部411接入至移动台车41上，移动台车41的底部与台车走形轨42的顶部滚动连接，走形系统4带动相应的正线梁移动单元和相应的岔线梁移动单元进行整体平移；

当正线梁移动单元和岔线梁移动单元整体平移至指定位置后，控制装置100控制第一级自动锁定装置412锁定正线梁1和岔线梁2。

本平移方法可根据各类工况需求，保证了高温超导磁悬浮道岔梁整体的高精度移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，包括正线梁（1）和岔线梁（2），其特征在于，所述正线梁（1）包括多个正线梁移动单元，所述岔线梁（2）包括多个岔线梁移动单元，每个正线梁移动单元与每个岔线梁移动单元一一对应进行设置；以及

走形系统（4），所述走形系统（4）设置在正线梁移动单元和岔线梁移动单元的底部，走形系统（4）包括移动台车（41）和台车走形轨（42），台车走形轨（42）的底部固定连接在基座（5）上，当所述移动台车（41）的底部与台车走形轨（42）的顶部滚动连接后，走形系统（4）能够带动相应的正线梁移动单元和岔线梁移动单元进行整体平移，移动台车（41）内设置有动力接入部（411），移动台车（41）的底部设置有第一级自动锁定装置（412），所述动力接入部（411）和第一级自动锁定装置（412）电气连接有控制装置（100）和驱动装置（200）。

2.根据权利要求1所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，其特征在于，所述第一级自动锁定装置（412）包括第一级自动伸缩插销和第一插销孔，其中第一级自动伸缩插销设置在移动台车（41）的底部，第一插销孔设置在基座（5）上，所述第一级自动伸缩插销与控制装置（100）和驱动装置（200）电气连接，当第一级自动伸缩插销移动至第一插销孔的对应位置时，所述第一级自动伸缩插销能够插接在第一插销孔内。

3.根据权利要求1所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，其特征在于，包括伸缩补偿装置（7），当相应的正线梁移动单元和岔线梁移动单元进行整体平移后，所述伸缩补偿装置（7）能够补偿正线梁移动单元两端或者岔线梁移动单元两端的梁缝。

4.根据权利要求3所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，其特征在于，所述伸缩补偿装置（7）包括基体（70）、主齿板（71）和副齿板（72），所述主齿板（71）设置有第一连接端，副齿板（72）设置有第二连接端，所述第一连接端和第二连接端卡合连接；

所述基体（70）的顶部设置有第一安装槽，所述第一安装槽内固定连接有钢板（75），基体（70）的顶端设置有第二安装槽，所述第二安装槽内固定连接有液压驱动装置（73），且液压驱动装置（73）的输出端与主齿板（71）传动连接，所述副齿板（72）固定连接在钢板（75）上，当改变第一连接端与第二连接端的卡合位置时，所述主齿板（71）的底部能够与钢板（75）的顶部滑动连接。

5.根据权利要求4所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，其特征在于，所述伸缩补偿装置（7）包括第二级自动锁定装置（74），所述第二级自动锁定装置（74）包括第二级自动伸缩插销和第二插销孔，其中第二插销孔设置在背离第一连接端的一端，所述第二级自动伸缩插销设置在相应的正线梁移动单元或者岔线梁移动单元上，所述第二级自动伸缩插销与控制装置（100）和驱动装置（200）电气连接。

6.根据权利要求1所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，其特征在于，包括滑动支座（3），所述滑动支座（3）的顶部设置在正线梁移动单元和岔线梁移动单元的底部，滑动支座（3）的底部连接在移动台车（41）的顶部。

7.根据权利要求1所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，其特征在于，正线梁移动单元和岔线梁移动单元的顶部均设置有第三安装槽（8），所述第三安装槽（8）的槽底设置有磁轨安装部（81）和应急钢轨安装部（82），第三安装槽（8）的两侧槽壁上设置有涡流制动板（83）。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，其特征在于，所述台车走形轨（42）的两侧端设置有限位保护装置（51）。

9.根据权利要求8所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，其特征在于，所述限位保护装置（51）包括刚性层（511）和缓冲层（512），所述刚性层（511）设置在缓冲层（512）的外侧，且缓冲层（512）的一侧壁与台车走形轨（42）的一侧壁位置对应，缓冲层（512）的另一侧壁与刚性层（511）固定连接。

10.高温超导磁悬浮的平移式道岔梁平移方法，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的高温超导磁悬浮的平移式道岔梁，还包括以下步骤：

将高温超导磁悬浮的平移式道岔梁进行安装；

控制装置（100）控制驱动装置（200）进行动作，驱动装置（200）的驱动力通过动力接入部（411）接入至移动台车（41）上，移动台车（41）的底部与台车走形轨（42）的顶部滚动连接，走形系统（4）带动相应的正线梁移动单元和相应的岔线梁移动单元进行整体平移；

当正线梁移动单元和岔线梁移动单元整体平移至指定位置后，控制装置（100）控制第一级自动锁定装置（412）锁定正线梁（1）和岔线梁（2）。

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