CN210162074U - 智能直驱跨座式空中巴士 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能直驱跨座式空中巴士，包括空中巴士本体和轨道梁，空中巴士行走在轨道梁上，在空中巴士本体的底部设置了多组支撑轮、导向轮和稳定轮，支撑轮分别对应地设置在轨道梁上，导向轮分别对应地设置在轨道梁的上部两侧边上，稳定轮分别对应地设置在轨道梁的下部两侧边上，在轨道梁的侧部还设置了直线电机驱动装置，直线电机驱动装置包括对应设置的直线电机初级和直线电机次级，直线电机初级设置在空中巴士本体上，直线电机次级设置在轨道梁的表面上，在直线电机初级内设置有绕组，直线电机次级包括导电铜质或铝质板材。本实用新型具有更高的运行效率、更简洁可靠的稳定装置、更强的爬坡能力和更小的转弯半径的特点。

Description

智能直驱跨座式空中巴士

技术领域

本实用新型属于直线电机的应用技术领域，特别涉及一种智能直驱跨座式空中巴士。

背景技术

跨座式单轨铁路交通车是通过单根轨道梁来支承、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上架空运行的车辆。它能有效利用城市道路空间，爬坡和曲线通过能力强，是一种独特的中等运量城市轨道交通系统。单轨铁路通常为高架，高架单轨铁路与地铁比，具有成本低、工期短的优点。与轻轨比，高架单轨占地少、地面交通影响小，此外，单轨空中巴士和轨道容易检查和维修养护。因而单轨空中巴士不失为大城市客流中等的交通线路和中等城市主要交通线路的较好选择。特别是在地形条件复杂，利用其他交通工具比较困难的情况下，能体现其优越性。单轨铁空中巴士按照走行模式和结构，主要分成两类——悬挂式单轨空中巴士和跨坐式单轨空中巴士。悬挂式单轨空中巴士的列车悬挂在轨道之下。另一种较为常见的是跨座式空中巴士，列车车厢跨座在路轨之上，车厢两旁盖过路轨。

跨座式单轨空中巴士（以下简称空中巴士）一般由线路、车辆系统、机电设备、车辆段及综合维修基地等部分组成，其单轨铁路轨道梁既是承重的桥梁结构，又是支承和导向的轨道。车辆采用橡胶轮胎，通过安装在转向架两侧的导向轮和稳定轮来导向和稳定车体。空中巴士构造上的特点使得其走行机理、轮轨关系都与常规地铁、轻轨有很大差别。其技术上的特点主要体现在车辆的驱动与转向架、轨道梁和线路道岔三方面，走行机理也完全不同于钢轮钢轨系统，而且轨道梁承受较大的扭转荷载。

空中巴士虽然具有占地少、造价低、有较强的爬坡能力和较小的转弯半径等优点，但同时也存在着效率低能耗大、运能小、胶轮的磨损粉尘污染、较复杂的稳定装置等缺点。因而，至今未能得以很好的推广应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种智能直驱跨座式空中巴士，采用智能化的直线电机来直接驱动车辆运行，采用该技术的空中巴士除了原来空中巴士所具有的占地少、造价低、有较强的占地少、造价低、有较强的爬坡能力和较小的转弯半径等优点外，还具有更高的运行效率、更简洁可靠的稳定装置、更强的爬坡能力和更小的转弯半径的特点，此外，原驱动轮变为支撑轮，大大减低轨道梁的承受力，其橡胶轮也可改为少磨损的其他材料，大大减少磨损粉尘污染，从而使空中巴士得以更好更快的推广应用，为城市交通增添新的交通运载工具做出贡献。

本实用新型是这样实现的，提供一种智能直驱跨座式空中巴士，包括空中巴士本体和轨道梁，所述轨道梁设置在空中巴士本体的底部，所述空中巴士行走在轨道梁上，在所述空中巴士本体的底部设置了多组支撑轮、导向轮和稳定轮，所述支撑轮分别对应地设置在轨道梁上，所述支撑轮在轨道梁表面滚动，所述导向轮分别对应地设置在轨道梁的上部两侧边上，所述稳定轮分别对应地设置在轨道梁的下部两侧边上，在所述轨道梁的侧部还设置了直线电机驱动装置，所述直线电机驱动装置包括对应设置的直线电机初级和直线电机次级，所述直线电机初级设置在空中巴士本体上，所述直线电机次级对应地、平铺地设置在轨道梁的表面上，在所述直线电机初级内设置有绕组，所述直线电机次级包括铺设在轨道梁表面上的导电铜质或铝质板材。

进一步地，所述空中巴士的底部设置转向架，所述支撑轮、导向轮和稳定轮分别固定在转向架上。

进一步地，在所述轨道梁上设置次级支架，所述直线电机次级安装在次级支架上。

进一步地，所述直线电机次级安装在轨道梁的上部表面上。

进一步地，所述直线电机次级安装在轨道梁的下部表面上。

进一步地，所述直线电机次级安装在轨道梁的两侧表面上。

进一步地，所述直线电机驱动装置为扁平型直线电机装置。

进一步地，所述直线电机驱动装置为感应型直线电机装置。

进一步地，所述直线电机驱动装置为开关磁链型直线电机装置。

进一步地，所述直线电机驱动装置为长孔网状次级直线电机装置。

与现有技术相比，本实用新型的智能直驱跨座式空中巴士具有如下突出特点：

（1）通过直线电机直接驱动车辆运行，使空中巴士的转向架中取消了旋转电动机和复杂的减速箱，包括许多齿轮及传动系统，从而使车辆系统效率提高，能耗减低；

（2）由于转向架系统取消了旋转电动机和复杂的减速箱，整体结构简化，且由于直线电机的对称性，从而使车辆的稳定性提高，有更好的控制性能；

（3）由于直线电机驱动是电磁驱动是无接触驱动，再加上取消掉了齿轮箱等机械传动机构，故噪音很小；

（4）由于原空中巴士主动轮成为支撑轮后，轨道梁的压力减轻，提高了轨道梁的寿命；

（5）由于直线电机是电磁无接触驱动，它不受摩擦力影响，故它有更强的爬坡能力，对雨雪天气有更强的适应能力；

（6）由于直线电机是分散动力的组合，因此，它可以根据巴士负载的大小，调整动力大小，动力可变，省能节电。

附图说明

图1为现有空中巴士转向架的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型智能直驱跨座式空中巴士的第一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型智能直驱跨座式空中巴士的第二实施例的结构示意图；

图5为本实用新型智能直驱跨座式空中巴士的第三实施例的结构示意图

图6为图3中M的放大示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现有的空中巴士的传动系统在转向架上，空中巴士的重心在轨道梁上方，运行时车辆跨坐在轨道梁上。现有空中巴士主要是转向架结构和所依据的力学原理与普通铁路列车不同。如图1和图2所示，在转向架5'上设置行走轮1'、导向轮3'、稳定轮4'，行走轮1'由驱动装置2'驱动，行走轮1'在轨道梁6'表面滚动。导向轮3'设置在轨道梁6'的上部、稳定轮4'设置在轨道梁6'下部。两个行走轮1'之间仅为400mm，属“随遇不稳定”模式。因此，跨座式转向架5'需要设置两个稳定轮4'从侧面抱住轨道梁6'，由此产生一个附加横向力，从而形成一个附加反力将“随遇不稳定”结构转变“随遇稳定”结构，以达到车辆的稳定性。该转向架的另一特点是，行走轮1'由橡胶轮胎取代铁道车辆的钢制车轮，由四个导向轮3'从侧面抱住轨道梁6'，实现铁道车辆车轮踏面斜度的自动对中导向作用。稳定轮4'和导向轮3'也使用橡胶轮胎，每个转向架5'共使用十个橡胶轮胎。为了防止车轮失气，行走轮1'、导向轮3'、稳定轮4'都分别备有辅助车轮。为了保证安全，行走轮1'设内压检测装置，每个轮胎设置一个内部装有压力检测开关的压力表，将该压力开关的电路并联连接，并且引至滑环上。导向轮3'和稳定轮4'的失气检测由设置在车辆段轨道梁侧面的装置完成。

实施例1

请同时参照图3和图6所示，本实用新型智能直驱跨座式空中巴士的第一实施例，是对现有空中巴士的传动系统进行改进。本实用新型智能直驱跨座式空中巴士包括空中巴士本体1和轨道梁8，所述轨道梁8设置在空中巴士本体1的底部，所述空中巴士1行走在轨道梁8上。轨道梁8是由钢结构制成的型钢，它高空架在由水泥钢筋制成的柱子上，空中巴士运行时，它是车辆运行的轨道和支撑。

在所述空中巴士本体1的底部设置了多组支撑轮2、导向轮3和稳定轮7。所述支撑轮2分别对应地设置在轨道梁8的顶部上。支撑轮2仅起支撑作用，而不是现有空中巴士那样作为主动轮起驱动作用。支撑轮2是由内部是钢体外部由耐磨的环氧树脂或其他材料制成。导向轮3起到空中巴士本体1的导向作用。导向轮3是由内部是钢体外部由耐磨的环氧树脂或其他材料制成。稳定轮7还是起到空中巴士本体1的稳定作用。稳定轮7是由内部是钢体外部由耐磨的环氧树脂或其他材料制成。

所述支撑轮2在轨道梁8的顶部表面滚动从而带动空中巴士在轨道梁8上滚动。所述导向轮2分别对应地设置在轨道梁8的上部两侧边上，所述稳定轮7分别对应地设置在轨道梁8的下部两侧边上。所述导向轮2和稳定轮7分别沿轨道梁8面滚动。

在所述轨道梁8的侧部还设置了直线电机驱动装置9。所述直线电机驱动装置9是空中巴士动力系统的重要部分。所述直线电机驱动装置9包括对应设置的直线电机初级5和直线电机次级6。所述直线电机初级5设置在空中巴士本体1上，所述直线电机次级6对应地、平铺地设置在轨道梁8的表面上。

在所述直线电机初级5内设置有绕组，直线电机初级5由硅钢片叠成的铁芯和铜或铝绕组及部分永磁材料组成的，它是直线电机驱动装置9的能量转换的重要组成部分。

所述直线电机次级6包括铺设在轨道梁8表面上的导电铜质或铝质板材11。直线电机次级6由低碳钢板10和质或铝质板材11复合制成，是直线电机驱动装置9的一部分。当直线电机初级5中的电枢绕组通入三相交流电，在直线电机次级6的作用下产生磁场，带动直线电机初级5沿直线电机次级6直线运动，推动空中巴士本体1沿轨道梁8运动。

所述空中巴士的底部设置转向架，所述支撑轮2、导向轮3和稳定轮7分别固定在转向架上。

在所述轨道梁8上设置次级支架4。所述直线电机次级6安装在次级支架4上。所述直线电机次级6安装在轨道梁8的两侧表面上，也可以安装在轨道梁8的一侧表面上。

所述直线电机驱动装置为扁平型直线电机装置。扁平型直线电机驱动装置指的是由一种结构扁平，简单可靠的直线电机及其控制系统组成，直线电机的初级(铁芯和绕组)和次级(铜或铅)均做成扁平型，初级用环氧树脂封装。直线电机的初级与次级通过气隙转换能量。

所述直线电机驱动装置为感应型直线电机装置。直线感应电机驱动装置指的是由直线感应电机及其控制系统组成，直线感应电机是指当直线电机初级绕组通入交流电源，在气隙中产生行波磁场，直线电机次级在行波磁场切割下，感应电动势并产生电流，该电流与气隙磁场作用产生推力。

所述直线电机驱动装置为开关磁链型直线电机装置。开关磁链型直线电机装置是指由永磁开关磁链直线电机及其控制系统组成。永磁开关磁链直线电机相比于永磁直线电机，该电机的永磁体与电枢绕组都位于短初级，而长次级只是开齿槽的铁芯。这种电机成本低，推力密度与效率高。

所述直线电机驱动装置为长孔网状次级直线电机装置。长孔网状次级直线电机驱动装置是指由长孔网状次级直线电机及控制系统组成。长孔网状直线电机指的是该电机的次级板上至少有二组沿导电板长度方向均匀排布的长孔的直线感应电机。

为了防止车轮失气，支撑轮2、导向轮3、稳定轮7也都分别备有辅助车轮。为了保证安全，支撑轮2设内压检测装置，每个轮胎设置一个内部装有压力检测开关的压力表，将该压力开关的电路并联连接，并且引至滑环上。导向轮3和稳定轮7的失气检测由设置在车辆段轨道梁侧面的装置完成。本实用新型的空中巴士采用智能控制，有效提高其稳定性和安全性，其起动性能得到改善。

实施例2

请参照图4所示，作为本实用新型智能直驱跨座式空中巴士的第二实施例，与第一实施例相比，其结构上的不同点，不设置次级支架4，所述直线电机次级6直接安装在轨道梁8的上部表面上。其他结构与实施例1相同，不再赘述。本实施例可以根据现场施工状况灵活采用。

实施例3

请参照图5所示，作为本实用新型智能直驱跨座式空中巴士的第三实施例，与第一实施例相比，其结构上的不同点在于不设置次级支架4，所述直线电机次级6直接安装在轨道梁8的下部表面上。其他结构与实施例1相同，不再赘述。本实施例也可以根据现场施工状况灵活采用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能直驱跨座式空中巴士，包括空中巴士本体和轨道梁，所述轨道梁设置在空中巴士本体的底部，所述空中巴士行走在轨道梁上，其特征在于，在所述空中巴士本体的底部设置了多组支撑轮、导向轮和稳定轮，所述支撑轮分别对应地设置在轨道梁上，所述支撑轮在轨道梁表面滚动，所述导向轮分别对应地设置在轨道梁的上部两侧边上，所述稳定轮分别对应地设置在轨道梁的下部两侧边上，在所述轨道梁的侧部还设置了直线电机驱动装置，所述直线电机驱动装置包括对应设置的直线电机初级和直线电机次级，所述直线电机初级设置在空中巴士本体上，所述直线电机次级对应地、平铺地设置在轨道梁的表面上，在所述直线电机初级内设置有绕组，所述直线电机次级包括铺设在轨道梁表面上的导电铜质或铝质板材。

2.如权利要求1所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，所述空中巴士的底部设置转向架，所述支撑轮、导向轮和稳定轮分别固定在转向架上。

3.如权利要求1所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，在所述轨道梁上设置次级支架，所述直线电机次级安装在次级支架上。

4.如权利要求1所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，所述直线电机次级安装在轨道梁的上部表面上。

5.如权利要求1所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，所述直线电机次级安装在轨道梁的下部表面上。

6.如权利要求3或4或5所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，所述直线电机次级安装在轨道梁的两侧表面上。

7.如权利要求1至5中任意一项所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，所述直线电机驱动装置为扁平型直线电机装置。

8.如权利要求1至5中任意一项所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，所述直线电机驱动装置为感应型直线电机装置。

9.如权利要求1至5中任意一项所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，所述直线电机驱动装置为开关磁链型直线电机装置。

10.如权利要求1至5中任意一项所述的智能直驱跨座式空中巴士，其特征在于，所述直线电机驱动装置为长孔网状次级直线电机装置。

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