CN207594961U - 一种微轨走行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微轨走行机构，走行机构安装在悬挂式轨道内，走行机构包括车架、轮对、转向机构和转向监测装置，车架为走行机构的框架结构；所述轮对安装在车架上；转向机构安装在车架上，用于辅助走行机构过道岔时转向；转向机构包括上转向装置和转向驱动装置，上转向装置安装在车架上表面；转向驱动装置安装在车架内，驱动所述上转向装置运行，转向监测装置安装在上转向装置上，用于感应上转向装置是否转向到位。本实用新型通过信号监测走行机构的转向情况，进行车辆换线自动控制，实现了自动驾驶功能。此种设置可实现自动驾驶换线功能，操作简便，避免了主动道岔的复杂结构，稳定性高，保证了车辆转向系统的可靠运行。

Description

一种微轨走行机构

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及一种微轨走行机构。本申请所述微轨是指：轨道宽度为600mm以下的悬挂式交通系统。

背景技术

PRT是Personal Rapid Transit(个人快速交通)的缩写，是以满足个性化交通需求为目的的一种交通解决方案。这个系统能够满足每一个具体的个人不同出行时间，同出发地、目的地，不同的路线的交通需求。使用PRT不需要按照车辆时刻表制定出行计划，也不需要中途换车。只要坐进车内，车会自动把乘客送到目的地，就像使用电梯一样方便。

当前世界上几种主要的PRT方案都是采用专用轨道作为车辆行驶的载体。按照车辆和轨道的关系可分为跨座式、悬挂式和侧挂式。目前，只有 ULTra在英国西斯罗机场，以及Skytran在以色列特拉维夫有应用。

我国是一个人口数量众多的国家，随着经济的发展，人口流动的需求增加，现有的交通还不能很好的满足人们的需求，特别是在轨道交通领域，轻质、智能、便捷的交通工具还很缺乏，目前的高铁、普快等列车，建设环境要受到很多限制，造价成本很高，列车集中控制并不能很灵活的适应人们的出行需要，运营形式的单一也使的现有列车的功能形式单一。因此，发明一种满足上述需要且安全、性能好的、可以灵活的在较为复杂的轨道中转向的走行装置就显得迫切而必要了。

发明内容

本发明与现有技术相比，提供了一种微轨走行机构，以解决现有技术中的至少一种技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种微轨走行机构，所述走行机构安装在悬挂式轨道内，所述走行机构包括车架、轮对、转向机构和转向监测装置，所述车架为走行机构的框架结构；所述轮对安装在车架上；所述转向机构安装在车架上，用于辅助走行机构过道岔时转向；所述转向机构包括上转向装置和转向驱动装置，所述上转向装置安装在车架上表面；所述转向驱动装置安装在车架内，用于驱动所述上转向装置运行，所述转向监测装置安装在上转向装置上，用于感应上转向装置是否转向到位。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

优选的，所述上转向装置包括上转向套筒、上转向轴、上转向臂、上转向轮和两个定位止挡，

所述上转向套筒竖直设置车架上；

所述上转向轴竖直设置在上转向套筒内，其底端与转向驱动装置连接，其顶端穿过上转向套筒的外端向外伸出；

所述上转向臂水平设置，其一端与所述上转向轴的顶端相连接，另一端与所述上转向轮的轮轴相连接；

两个所述定位止挡分别设置在所述上转向套筒的顶端上，所述上转向轮能够在两个定位止挡之间的范围内转动，且在碰触到所述定位止挡时为转向到位状态。

优选的，所述转向监测装置包括转向传感器，所述转向传感器安装在上转向套筒的顶端。

优选的，所述转向监测装置包括两个转向传感器，两个所述转向传感器分别对应一个定位止挡，所述转向传感器安装在上转向套筒的顶部且位于相对应的定位止挡的一侧。

优选的，所述上转向轴与上转向套筒之间设有至少一个轴承。

优选的，所述转向机构还包括下转向装置，所述下转向机构安装在车架下表面，且位于所述上转向装置的正下方，所述转向驱动装置驱动下转向装置与上转向装置同步运行。

优选的，所述下转向装置包括下转向套筒、下转向轴、下转向臂和下转向轮，

所述下转向套筒竖直设置车架上；

所述下转向轴竖直设置在下转向套筒内，其顶端与转向驱动装置连接，其底端穿过下转向套筒的外端向外伸出；

所述下转向臂水平设置，其一端与下转向轴的底端相连，另一端与下转向轮的轮轴相连接。

优选的，所述转向监测装置还包括霍尔盘，所述霍尔盘安装在转向驱动装置与下转向轴连接处。

优选的，所述下转向轴与下转向套筒之间设有至少一个轴承。

优选的，所述走行机构在行进方向的前端上设有缓冲装置。

优选的，所述走行机构上设有导向轮组，所述导向轮组安装在车架上，且与轨道侧壁贴合。

优选的，所述走行机构上设有测距装置，所述测距装置用于监测相邻的走行机构之间的间距。

优选的，所述走行机构上设有受流器，所述受流器用于接受安装在轨道上的滑触线提供的电力。本发明的有益效果是：本发明通过转向机构，可以满足走行机构在较为复杂的轨道中安全转向，本发明为模块化设计，结构合理，整体轻量化，占用空间小，易于制造、安装和拆卸；车架在具有较高结构强度的前提下，具有轻量化的特点，转向机构上设有转向监测装置，通过信号监测走行机构的转向情况，易于调整和控制整个车辆运行，具有智能性的特点，更加便捷、灵活、安全。通过设置霍尔传感器进行备份，保证了车辆转向系统的可靠运行。通过对传感器传递信号的检测与控制，进行车辆换线自动控制，实现了自动驾驶功能。此种设置可实现自动驾驶换线功能，操作简便，避免了主动道岔的复杂结构，稳定性高。

附图说明

图1为本发明中微轨车辆系统的主视结构示意图；

图2为本发明中微轨车辆系统的立体结构示意图；

图3为本发明的安装状态的结构示意图；

图4为图3的A-A剖面结构示意图；

图5为图3的B-B剖面结构示意图；

图6为本发明的左视结构示意图；

图7为本发明的动力走行部立体结构示意图；

图8为本发明的非动力走行部立体结构示意图；

图9为图8的I区域局部放大结构示意图；

图10为本发明的吊挂装置立体结构示意图；

图11为本发明的抗扭支臂在车架上的安装示意图；

图12为本发明的去掉车架后抗扭支臂的仰视安装示意图；

图13为本发明的去掉车架后抗扭支臂的俯视安装示意图；

图14为本发明中微轨系统的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图14所示，本发明提供了一种微轨走行机构，走行机构 100包括车架、轮对、转向机构170和转向监测装置173，车架为走行机构的框架结构，轮对安装在车架上。车架的宽度小于悬挂式轨道300 的宽度，车架安装在轮对上后，可沿着悬挂式轨道300运行。这里对车架的形状、结构不做限制。实际中，单个车厢200可对应一个走行机构 100，也可以对应两个走行机构100，本发明在此不做限制。转向机构 170安装在车架上，用于辅助走行机构过道岔时转向；微轨系统的具体运营中，悬挂式轨道300上会设置道岔来为微轨车辆系统转向提供路径，相对应的，走行机构100上设有用于辅助走行机构过道岔时转向的转向机构170，转向机构170包括上转向装置171和转向驱动装置，上转向装置171安装在车架上表面，这里的车架可以为上述的第一车架111，也可以为第二车架121，这里不做限制；转向驱动装置安装在车架内，用于驱动上转向装置171运行。优选的，转向驱动装置为步进电机173，步进电机173有两个输出轴，两个输出轴同步输出。所述转向监测装置 173安装在上转向装置171上，用于感应上转向装置171是否转向到位。

本发明的微轨走行机构，主要包括作为走行机构100整体框架的车架、轮对和转向机构170，本发明通过转向机构，可以满足走行机构在较为复杂的轨道中安全转向，本发明为模块化设计，结构合理，整体轻量化，占用空间小，易于制造、安装和拆卸；车架在具有较高结构强度的前提下，具有轻量化的特点，转向机构上设有转向监测装置，通过信号监测走行机构的转向情况，易于调整和控制整个车辆运行，具有智能性的特点，更加便捷、灵活、安全。通过对传感器传递信号的检测与控制，进行车辆换线自动控制，实现了自动驾驶功能。此种设置可实现自动驾驶换线功能，操作简便，避免了主动道岔的复杂结构，稳定性高。

本发明的微轨走行机构，属于微轨车辆系统，微轨车辆系统主要包括作为动力提供装置的走行机构100、乘客乘坐的车厢200，微轨车辆系统为微轨系统的一部分，微轨系统还包括轨道300和用于悬挂轨道的悬挑梁 600和立柱500等结构，微轨系统是为了满足如今人们出行多样化，缓解交通压力而新研发的轨道交通工具，微轨系统具有轻量化、智能化的特点，可应用于众多的场景中，例如社区、景区、工业园区等，为人们提供便利，由于微轨系统整体占地面积较小、占用空间较小，利于建设和布局，降低了整体的投入，运营更加灵活；微轨系统作为新式交通，是目前我国在世界上首创的，具有广阔的应用前景。

本发明的一些实施例中，所述走行机构100为动力走行部110，动力走行部110包括车架、轮对和驱动装置，为方便描述，现命名动力走行部110 的车架为第一车架111，第一车架111为动力走行部110的框架结构；其轮对为第一轮对112，第一轮对112安装在第一车架111上；驱动装置安装在第一车架111上，用于驱动第一轮对112行进。

具体的，驱动装置包括牵引电机113和减速器114，减速器114安装在第一车架111的后轮轴上，牵引电机113设于减速器114后方；减速器114 也可为齿轮箱，同时，减速器114也可以安装在第一车架111的前齿轮上，本发明在此不做限制。

优选的，在一个具体实施例中，减速器114上设有抗扭支臂700，抗扭支臂700套设且固定在减速器114上，同时抗扭支臂700与车架固定连接，这样的结构设置限定了抗扭支臂700的活动，保证了其在第一车架111上的稳定性。抗扭支臂700的个数在此不做限制。

本发明的一些实施例中，走行机构100包括上述动力走行部110和非动力走行部120，其中，非动力走行部120包括车架、轮对和制动机构123，为方便描述，现命名非动力走行部120的车架为第二车架121，第二车架121 为非动力走行部120的框架结构；其轮对为第二轮对122，第二轮对122安装在第二车架121上；制动机构123，制动机构123安装在第二车架121 的后轮轴上，当然，制动机构123也可以安装前轮轴上，制动机构123 可以为电磁制动器、液压制动器或气压制动器等，本发明对此不做限制。

微轨车辆系统还包括车辆供电系统，用于为走行机构100提供驱动力和为车厢200内电气设备提供正常工作的电力；车辆供电系统包括：

受流器150，用于接受安装在悬挂式轨道300上的滑触线提供的电力；

蓄电池供电系统，用于微轨车辆系统在通过悬挂式轨道的道岔处行进时提供电力，蓄电池供电系统安装在车厢200内。

优选的，上转向装置171包括上转向套筒1711、上转向轴1712、上转向臂1713、上转向轮1714和两个定位止挡1715；

上转向套筒1711竖直设置车架上，上转向轴1712竖直设置在上转向套筒1711内，上转向轴1712的底端与步进电机173的顶部的输出端连接，上转向轴1712的顶端伸出上转向套筒1711的顶端；上转向臂1713 水平设置，其一端与上转向轴1712外端相连，另一端与上转向轮1714 相连接；两个定位止挡1715分别设置在上转向套筒1711的顶端上，上转向轮1714能够在两个定位止挡1715之间的范围内转动，且在碰触到定位止挡1715时为转向到位状态；

需要说明的是，悬挂式轨道300位于道岔处的部分，顶部设有导向板，上转向轮1714在转向时，其轮壁紧密贴合在导向板上。

为进一步的保证微轨车辆过道岔时平稳、安全的运行，悬挂式轨道 300位于道岔处的部分，底部向下设有导向板，相对应的，本发明的一些实施例中，与上述转向机构170不同的是，转向机构170还包括下转向装置172，下转向装置172安装在车架下表面，且位于上转向装置171 的正下方；这里的车架可以为上述的第一车架111，也可以为第二车架121，这里不做限制；

具体的，下转向装置172包括下转向套筒1721、下转向轴1722、下转向臂1723、下转向轮1724；下转向套筒1721竖直设置车架上，内部中空；下转向轴1722竖直设置在下转向套筒1721内，一端与步进电机173的底部的输出端连接，另一端伸出下转向套筒1721外端；下转向臂1723水平设置，一端与下转向轴1722外端相连，另一端与下转向轮1724的轮轴相连接；下转向轮1724在转向时，其轮壁紧密贴合在道岔底部的导向板上。

优选的，转向机构170还包括转向监测装置173，转向监测装置173用于监测上转向装置171转向是否到位；在转向机构170还设有下转向装置172 时，可同时监测上转向装置171和下转向装置172转向是否到位。

转向监测装置173包括：转向传感器1731，转向传感器1731安装在上转向套筒1711的顶部，用于感应上转向轮1714与下转向轮1724是否转向到位。优选的，转向传感器1731有两个，两个转向传感器1731分别对应一个定位止挡1715，转向传感器1731安装在上转向套筒1711的顶部且位于相对应的定位止挡1715的一侧。

具体的，在本发明的另一种具体实施例中，转向监测装置173包括设置在上转向套筒1711上的两个转向传感器1731，还包括安装在下转向轴1722 与步进电机173之间转向传感器1731，优选的，该转向传感器1731为霍尔盘1725，霍尔盘1725用于监测上转向轮1714和下转向轮1724是否转向到位。此处利用霍尔盘1725设置备份以确保万一，去除霍尔盘1725也可实现功能，如果安装在上转向套筒1711的转向传感器1731和安装在下转向轴 1722的霍尔盘1725传出的信息不一致就可以认定发生故障，需要停车检测，如果检测结果一致且信号显示以转向到位，则可正常运行。

实际运行中，当车辆行驶在道岔前方一定距离时通过信号系统发出信号，控制车辆减速慢行，同时两个走行机构100的步进电机173工作，使步进电机173过度转向，通过止挡定位1715卡死转向轮，此时转向传感器1731与内部的霍尔盘1732，同时工作返回信号，检测转向轮是否到位，当返回信号一致且转向轮转向到位之后，车辆即可缓慢平稳的通过道岔，完成换线工作。通过设置霍尔盘1732进行备份，保证了车辆转向系统的可靠运行。通过对传感器传递信号的检测与控制，进行车辆换线自动控制，实现了自动驾驶功能。此种设置可实现自动驾驶换线功能，操作简便，避免了主动道岔的复杂结构，稳定性高。

本发明中，吊挂装置130作为连接车厢200和走行机构100的连接装置，结构设计合理，强度高，安全性能好。

具体的，吊挂装置130包括：承重杆131和吊销133，承重杆131 竖直设置，其顶端向上穿过车架且与车架固定，底端安装有吊销133，吊销133与车厢200顶部的安装座214相连接；这里的车架可以为上述的第一车架111，也可以为第二车架121，本发明对比不做限制。优选的，所述吊销133有两个，对称安装在承重杆131的两侧，两个吊销133 之间通过螺栓与开口销或螺母(未在图中标出)连接在一起。

承重杆131与车架上表面通过双螺母134或单螺母138，和开口销 135固定在一起；承重杆131与车架之间设有阻尼件136，阻尼件136 套设在承重杆131上，阻尼件136的外壁与车架紧密配合，阻尼件136 具有隔振减振的作用，提高车厢的稳定性，保证乘客的乘坐体验。

优选的，吊挂装置130的底部设有防倾摆限位装置137，吊销133 的两侧分别设有限位臂1331，限位臂1331靠近安装座214的侧边安装有防倾摆限位装置137。优选的，防倾摆限位装置137为橡胶阻尼件。

另外一些实施例中，所述吊挂装置130还包括重力传感器132，所述重力传感器132安装在承重杆131顶部，用于监测微轨车辆系统的整体重力。

当走行机构100有两个时，两个走行机构100之间通过连接件相连，连接件可以为牵引杆140，牵引杆140的两端分别与走行机构100对应的吊销133相连接。由于微轨车辆设置两个独立的走行机构100，且在车辆通过曲线时两个走行机构100互相独立，所以可以保证走行机构100通过小曲线半径曲线，同时由于两个走行机构100共同承担乘客和车厢的重量，使走行机构100运行更加的平稳，受力更加合理，使用寿命更长。相比于一个走行机构100此设计有效的缓解了走行机构100运行中的晃动及振动情况。同时由于吊挂装置170与车厢200之间塞入阻尼元件使车厢200在运动当中产生的晃动及振动，通过阻尼元件消除，保证了走行部运行的安全平稳性。

当车辆行驶在道岔前方一定距离时通过信号系统发出信号，控制车辆减速慢行，同时两个走行机构100的步进电机173工作，通过止挡定位1715，转向传感器1731、霍尔盘1732返回信号，检测转向是否到位，转向到位之后，车辆平稳的通过道岔，完成换线工作。装箱机构170可实现自动驾驶换线功能，操作简便，避免了主动道岔的复杂结构，稳定性高通过传感器检测传递信号自动控制，实现了自动驾驶功能。

优选的，走行机构100在行进方向前方的一端上设有缓冲橡胶160。

本发明的又一些实施例中，走行机构的车架上设有导向轮组180，导向轮组180安装车架上，且与悬挂式轨道300侧壁贴合。导向轮组180包括分别安装在车架四角处的导向轮。

走行机构100上设有测距装置190。测距装置190为测距传感器191，安装在走行机构100沿行进方向的前端。具体的，测距传感器191安装在动力走行部110或非动力走向部120的前端。所述测距装置190用于对相邻的微轨车辆系统之间的间距进行监测。

本发明的另一种具体实施例中，测距装置190包括测距传感器191和测距板192，其中，测距传感器191安装在动力走行部110沿行进方向的前端，实际中要求测距传感器191在动力走行部110安装时，测距传感器191的前端无遮挡，测距板192安装在动力走行部110沿行进方向的后端；

本发明的又一种具体实施例中，测距装置190包括测距传感器191 和测距板192，其中，测距传感器191安装在动力走行部110沿行进方向的前端，实际中要求测距传感器191在动力走行部110安装时，测距传感器191的前端无遮挡，测距板192安装在非动力走行部110沿行进方向的后端。

本实用新型的又一种具体实施例中，走行机构100为动力走行部110 和非动力走行部120，测距装置190包括测距传感器191和测距板192，其中，测距传感器191安装在非动力走行部120沿行进方向的前端，实际中要求测距传感器191在非动力走行部120安装时，测距传感器191 的前端无遮挡，测距板192安装在非动力走行部120沿行进方向的后端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (13)

1.一种微轨走行机构，其特征在于，所述走行机构安装在悬挂式轨道内，所述走行机构包括车架、轮对、转向机构和转向监测装置，所述车架为走行机构的框架结构；所述轮对安装在车架上；所述转向机构安装在车架上，用于辅助走行机构过道岔时转向；所述转向机构包括上转向装置和转向驱动装置，所述上转向装置安装在车架上表面；所述转向驱动装置安装在车架内，用于驱动所述上转向装置运行，所述转向监测装置安装在上转向装置上，用于感应上转向装置是否转向到位。

2.根据权利要求1所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述上转向装置包括上转向套筒、上转向轴、上转向臂、上转向轮和两个定位止挡，

所述上转向套筒竖直设置车架上；

所述上转向轴竖直设置在上转向套筒内，其底端与转向驱动装置连接，其顶端穿过上转向套筒的外端向外伸出；

所述上转向臂水平设置，其一端与所述上转向轴的顶端相连接，另一端与所述上转向轮的轮轴相连接；

两个所述定位止挡分别设置在所述上转向套筒的顶端上，所述上转向轮能够在两个定位止挡之间的范围内转动，且在碰触到所述定位止挡时为转向到位状态。

3.根据权利要求2所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述转向监测装置包括转向传感器，所述转向传感器安装在上转向套筒的顶端。

4.根据权利要求3所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述转向监测装置包括两个转向传感器，两个所述转向传感器分别对应一个定位止挡，所述转向传感器安装在上转向套筒的顶部且位于相对应的定位止挡的一侧。

5.根据权利要求2所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述上转向轴与上转向套筒之间设有至少一个轴承。

6.根据权利要求1所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述转向机构还包括下转向装置，所述下转向机构安装在车架下表面，且位于所述上转向装置的正下方，所述转向驱动装置驱动下转向装置与上转向装置同步运行。

7.根据权利要求6所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述下转向装置包括下转向套筒、下转向轴、下转向臂和下转向轮，

所述下转向套筒竖直设置车架上；

所述下转向轴竖直设置在下转向套筒内，其顶端与转向驱动装置连接，其底端穿过下转向套筒的外端向外伸出；

所述下转向臂水平设置，其一端与下转向轴的底端相连，另一端与下转向轮的轮轴相连接。

8.根据权利要求7所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述转向监测装置还包括霍尔盘，所述霍尔盘安装在转向驱动装置与下转向轴连接处。

9.根据权利要求8所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述下转向轴与下转向套筒之间设有至少一个轴承。

10.根据权利要求1所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述走行机构在行进方向的前端上设有缓冲装置。

11.根据权利要求1所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述走行机构上设有导向轮组，所述导向轮组安装在车架上，且与轨道侧壁贴合。

12.根据权利要求1所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述走行机构上设有测距装置，所述测距装置用于监测相邻的走行机构之间的间距。

13.根据权利要求1所述一种微轨走行机构，其特征在于，所述走行机构上设有受流器，所述受流器用于接受安装在轨道上的滑触线提供的电力。