CN211032547U - 一种城市轨道交通系统的行走机构 - Google Patents

Abstract

一种城市轨道交通系统的行走机构，包括行走支架、两个前轮和两个后轮，两个前轮分别处在行走支架前部的左右两侧，两个后轮分别处在行走支架后部的左右两侧，其特征在于还包括转向导引架、左转向拉杆和右转向拉杆，转向导引架后端与行走支架前端铰接，转向导引架上安装有左右并排的两个导向轮组；左侧前轮处设有左转向节，右侧前轮处设有右转向节，左转向拉杆右端与转向导引架铰接，左转向拉杆左端与左转向节铰接，右转向拉杆左端与转向导引架铰接，右转向拉杆右端与右转向节铰接。本实用新型的行走机构与空中轨道配合，在空中轨道的转弯部分能够顺畅地实现转弯，可确保车辆的平稳运行。

Description

一种城市轨道交通系统的行走机构

技术领域

本实用新型涉及城市公共交通技术领域，具体涉及一种城市轨道交通系统的行走机构。

背景技术

随着汽车工业的发展和城市化进程的不断推进，人民生活水平的提高，汽车的保有量也在显著增加，城市道路拥堵问题成为制约城市发展的重要问题之一。目前，大多数城市的市区交通解决方案主要是城市交通立体化，通过改原先的道路平面交叉为立体交叉，一些大城市还利用地下交通与地面交通相结合，起到了有效缓解交通压力的作用，但是兴建该类交通设施资金投入量大、施工周期长，尤其是地下工程的实施，还受当地的地质、地貌等因素的制约。快速公交系统(Bus Rapid Transit，简称BRT)是目前比较热门的一种交通方案，是一种介于快速轨道交通(Rapid Rail Transit，简称RRT)与常规公交(NormalBus Transit，简称NBT)之间的新型公共客运系统，是一种大运量交通方式，实现轨道交通运营服务，达到轻轨服务水准的一种独特的城市客运系统，但这种方案的实际效果并不尽如人意，有的虽然方便了公交运行，却影响了其他各类车辆的畅通。

于是人们想到采用空中轨道，配合在空中轨道上运行的车辆的方式，实现城市轨道交通运营服务。上述空中轨道为离地面一定高度的轨道，每隔一段距离设置一个车站；车辆在空中轨道上运行，到达车站时停下来上下客。车辆通过其行走机构与空中轨道配合，沿空中轨道运行。在空中轨道的转弯部分，需要使行走机构顺畅地实现转弯，方可确保车辆的平稳运行。为了实现车辆的顺利转弯，需要设计一种能够顺畅地实现转弯的行走机构。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种城市轨道交通系统的行走机构，这种行走机构与空中轨道配合，在空中轨道的转弯部分能够顺畅地实现转弯。采用的技术方案如下：

一种城市轨道交通系统的行走机构，包括行走支架、两个前轮和两个后轮，两个前轮分别处在行走支架前部的左右两侧，两个后轮分别处在行走支架后部的左右两侧，其特征在于还包括转向导引架、左转向拉杆和右转向拉杆，转向导引架后端与行走支架前端铰接，转向导引架上安装有左右并排的两个导向轮组；左侧前轮处设有左转向节，右侧前轮处设有右转向节，左转向拉杆右端与转向导引架铰接，左转向拉杆左端与左转向节铰接，右转向拉杆左端与转向导引架铰接，右转向拉杆右端与右转向节铰接。

本实用新型的行走机构可与车架和轿厢共同组成能够沿空中轨道运行的车辆。在车辆的一种具体设计方案中，行走机构设于车架的正上方，轿厢设于车架的正下方；车架上设有轿厢升降机构以及能够为行走机构提供动力的驱动电机（行走机构可驱动两个前轮和两个后轮转动）；轿厢与轿厢升降机构的动力输出端连接；轿厢顶部与车架底部之间通过卡扣机构连接。供乘客乘坐的轿厢可升降，通过设置用于接纳轿厢的车站，方便乘客上下车。行走机构与空中轨道直接配合，依靠驱动电机驱动行走机构运行，使整个车辆在空中轨道上移动。车辆在空中轨道上移动的过程中，轿厢上升至高位，且轿厢顶部与车架底部之间通过卡扣机构连接，将轿厢牢固地固定在车架上。车辆到达车站时停止，卡扣机构松开，轿厢升降机构驱动轿厢相对于车架下降，降下来的轿厢停在车站上，轿厢门开启进行上下客；完成上下客后，轿厢门关闭，轿厢升降机构驱动轿厢相对于车架上升，轿厢顶部与车架底部之间通过卡扣机构重新连接，车辆再向下一站移动。

上述空中轨道可包括顶板、中间隔板、两个侧板和两个车轮支撑底板，两个侧板左右并排，两个车轮支撑底板左右并排，两个侧板的上边缘分别与顶板左右两侧边缘一体连接，左侧车轮支撑底板的左边缘与左侧侧板的下边缘一体连接，右侧车轮支撑底板的右边缘与右侧侧板的下边缘一体连接，左侧车轮支撑底板的右边缘与右侧车轮支撑底板的左边缘之间具有沿空中轨道长度方向延伸的缝隙；中间隔板处于两个侧板之间，中间隔板的上边缘与顶板下表面一体连接，中间隔板的下边缘设有供电线。车辆的行走机构两侧的车轮分别处在两个车轮支撑底板上；两个侧板共同对行走机构进行限位。中间隔板和两个侧板均沿空中轨道的长度方向延伸，可引导行走机构沿空中轨道运行。优选方案中，上述空中轨道还包括两个限位壁板，两个限位壁板左右并排，左侧限位壁板的下边缘与左侧车轮支撑底板的右边缘一体连接，右侧限位壁板的下边缘与右侧车轮支撑底板的左边缘一体连接。左侧限位壁板和左侧侧板共同对处在左侧车轮支撑底板上的车轮进行限位，右侧限位壁板和右侧侧板共同对处在右侧车轮支撑底板上的车轮进行限位。

上述行走机构中，转向导引架和导向轮组起到导向作用（其作用类似于普通汽车的方向盘），与左转向拉杆和右转向拉杆配合，用于控制两个前轮的转向。每个导向轮组包括至少一个导向轮，各导向轮可转动安装在转向导引架上。两个导向轮组分别处于空中轨道的中间隔板两侧；当车辆到达空中轨道的转弯部分时，转向导引架上一侧的导向轮组与中间隔板的一侧面接触，促使转向导引架向转弯处内侧转动，从而实现前轮的转向，使行走机构顺利实现转弯。

优选方案中，上述行走机构还包括竖向传动轴、前水平传动轴、后水平传动轴、前差速器和后差速器；前水平传动轴和后水平传动轴均可转动安装在行走支架上且均为前后走向；前水平传动轴的前端通过前差速器与左侧前轮的轮轴右端、右侧前轮的轮轴左端连接；后水平传动轴的后端通过后差速器与左侧后轮的轮轴右端、右侧后轮的轮轴左端连接；前水平传动轴的后端、后水平传动轴的前端均与竖向传动轴的上端传动连接。具体设计时，行走支架通过一连接筒与车架连接，连接筒沿竖直方向设置，竖向传动轴可转动安装在连接筒中，竖向传动轴的下端与驱动电机的动力输出轴传动连接；驱动电机通过竖向传动轴、前水平传动轴驱动两个前轮转动，并通过前水平传动轴、后水平传动轴驱动两个后轮转动，两个前轮和两个后轮与空中轨道配合，使行走机构、车架及轿厢一起沿空中轨道移动；通过设置前差速器和后差速器，使车辆在转弯行驶时，左右两个前轮能够以不同转速转动（转弯时，内侧前轮转速减小，外侧前轮转速增加），左右两个后轮能够以不同转速转动（转弯时，内侧后轮转速减小，外侧后轮转速增加）。

上述行走机构通常还包括制动装置，制动装置用于在需要停车时使前轮和后轮停止转动，并使行走支架停留在空中轨道的预定位置上，从而使行走机构、车架及轿厢停下来。制动装置可采用现有常规设备，例如：采用类似于普通汽车的制动装置，使前轮和后轮停止转动；并在行走支架上设置辅助制动装置，辅助制动装置包括左刹车片、右刹车片和刹车片开合机构，左刹车片和右刹车片分别处在中间隔板两侧，刹车片开合机构能够控制左刹车片、右刹车片的开合（刹车片开合机构驱动左刹车片、右刹车片相向运动时，左刹车片、右刹车片夹紧空中轨道的中间隔板，使行走支架位置固定下来；刹车片开合机构驱动左刹车片、右刹车片背向运动时，左刹车片、右刹车片与中间隔板分开，不会阻碍行走机构沿空中轨道运行）。

上述行走支架上通常设有接电端子，接电端子与设于空中轨道中间隔板下边缘的供电线接触配合，从供电线接入电能供车辆上的驱动电机等动力装置使用。

本实用新型中，转向导引架和导向轮组起到导向作用，与左转向拉杆和右转向拉杆配合，用于控制两个前轮的转向；当车辆到达空中轨道的转弯部分时，转向导引架上一侧的导向轮组与转弯处外侧的轨道侧板接触，促使转向导引架向转弯处内侧转动，从而顺畅地实现前轮的转向，使行走机构顺利实现转弯。简而言之，本实用新型的行走机构与空中轨道配合，在空中轨道的转弯部分能够顺畅地实现转弯，可确保车辆的平稳运行。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图（俯视方向）；

图2是具有本实用新型优选实施例的行走机构的车辆的结构示意图；

图3是车辆中车架上及其上面的各机构（如轿厢升降机构、驱动电机、卡扣机构等）的结构示意图；

图4是图3所示结构的俯视图;

图5是本实用新型优选实施例中空中轨道的横截面示意图。

具体实施方式

如图1所示，这种城市轨道交通系统的行走机构2包括行走支架21、转向导引架22、左转向拉杆23、右转向拉杆24、竖向传动轴211、前水平传动轴25、后水平传动轴26、前差速器27、后差速器28、两个前轮29和两个后轮210；前水平传动轴25和后水平传动轴26均可转动安装在行走支架21上且均为前后走向；两个前轮29分别处在行走支架21前部的左右两侧，前水平传动轴25的前端通过前差速器27与左侧前轮29的轮轴右端、右侧前轮29的轮轴左端连接；两个后轮210分别处在行走支架21后部的左右两侧，后水平传动轴26的后端通过后差速器28与左侧后轮210的轮轴右端、右侧后轮210的轮轴左端连接；前水平传动轴25的后端、后水平传动轴26的前端均与竖向传动轴211的上端传动连接；转向导引架22后端与行走支架21前端铰接，转向导引架22上安装有左右并排的两个导向轮组212；左侧前轮29处设有左转向节213，右侧前轮29处设有右转向节214，左转向拉杆23右端与转向导引架22铰接，左转向拉杆23左端与左转向节213铰接，右转向拉杆24左端与转向导引架22铰接，右转向拉杆24右端与右转向节214铰接。转向导引架22和导向轮组212起到导向作用（其作用类似于普通汽车的方向盘），与左转向拉杆23和右转向拉杆24配合，用于控制两个前轮29的转向。每个导向轮组212包括三个导向轮，各导向轮可转动安装在转向导引架22上。

本实施例的行走机构作为车辆的一部分，可与车架和轿厢共同组成能够沿空中轨道运行的车辆，如图2所示，该车辆包括车架1、行走机构2和轿厢3；行走机构2设于车架1的正上方，轿厢3设于车架1的正下方；车架1上设有轿厢升降机构以及能够为行走机构2提供动力的驱动电机4；轿厢3与轿厢升降机构的动力输出端连接；轿厢3顶部与车架1底部之间通过卡扣机构连接。

参考图3和图4，轿厢升降机构包括四个卷绕轮5、四个绳索6和四个绳索导引机构。各卷绕轮5均可转动安装在车架1上，各卷绕轮5均与所述驱动电机4的动力输出轴传动连接；绳索6与卷绕轮5一一对应，绳索6一端与对应的卷绕轮5连接、另一端与轿厢3连接；各卷绕轮5与所述驱动电机4的动力输出轴之间设有第一离合器，行走机构2与所述驱动电机的动力输出轴之间设有第二离合器。绳索导引机构与绳索6一一对应；绳索导引机构包括绳索限位管7和定滑轮8，绳索限位管7沿竖直方向固定安装在车架1上，绳索限位管7中设有上下走向的绳索导引通道，定滑轮8可转动安装在绳索限位管7顶部；卷绕轮5上的绳索6绕过定滑轮8后进入绳索导引通道，并从绳索导引通道下端穿出后与轿厢3连接。上述四个卷绕轮5按两行两列的方式布置，驱动电机4的动力输出轴通过传动机构（本实施例为齿轮组16、同步带17和齿轮组18的组合）与四个卷绕轮5传动连接。

参考图3，行走支架21通过连接筒13与车架1连接，连接筒13沿竖直方向设置，竖向传动轴211可转动安装在连接筒13中，竖向传动轴211的下端与驱动电机4的动力输出轴传动连接。

参考图2和图3，卡扣机构包括两个卡接横杆14和四个插接机构15；两个卡接横杆14并排设于轿厢3顶部且相互平行，每个卡接横杆14上设有两对插孔141（两个卡接横杆上共有四对插孔），同一对插孔中的两个插孔141分别设于卡接横杆14的两侧侧壁上；各插接机构15设于车架1上，插接机构15与成对插孔141一一对应。插接机构15可包括平移导轨、液压杆和两个插接组件，两个插接组件与成对插孔中的两个插孔一一对应；平移导轨安装在车架1上并且与卡接横杆14相互垂直；插接组件包括插片平移座、插片座、插片和插片复位弹簧，插片的外端与插片座连接，插片平移座的侧壁上设有插片通孔，插片处在插片通孔中，插片内端自插片通孔伸出至插片平移座内侧，插片的内端与对应的插孔相对准，插片复位弹簧为压缩弹簧，插片复位弹簧外端与插片平移座连接，插片复位弹簧内端与插片座连接，插片平移座安装在平移导轨上并且与平移导轨滑动配合；液压杆与平移导轨相互平行，并且液压杆两端分别与两个插接组件的插片平移座连接。插接机构15中两个插接组件之间的间隙与相对应的卡接横杆相对准。插片复位弹簧能够对插片座及插片施加朝向对应的插孔的推力。轿厢3上升至高位时，各插接组件的插片插入到对应的插孔中，通过各插片将卡接横杆14卡住（此时卡接横杆14处在插接机构15的两个插接组件之间，插片复位弹簧处于伸展状态，插片在插片复位弹簧的作用下保持插入状态，防止插片松脱），能够将轿厢3更好地固定在车架1上，确保安全。当需要使轿厢3下降时，各插接机构15的液压杆伸长，使两个插接组件沿平移导轨相背运动，使各插片脱离卡接横杆14上的插孔141，从而使轿厢3能够相对于车架1下降。

上述车辆作为本申请人研发的城市轨道交通系统的一部分，其中供乘客乘坐的轿厢3可升降，通过设置用于接纳轿厢3的车站，方便乘客上下车。行走机构2与空中轨道直接配合，依靠驱动电机4驱动行走机构2运行，使整个车辆在空中轨道上移动。车辆在空中轨道上移动的过程中，轿厢3上升至高位，且轿厢3顶部与车架1底部之间通过卡扣机构连接，将轿厢3牢固地固定在车架1上。车辆到达车站时停止，卡扣机构松开，轿厢升降机构驱动轿厢3相对于车架1下降，降下来的轿厢3停在车站上，轿厢门34开启进行上下客；完成上下客后，轿厢门34关闭，轿厢升降机构驱动轿厢3相对于车架1上升，轿厢3顶部与车架1底部之间通过卡扣机构重新连接，车辆再向下一站移动。

上述车辆中，驱动电机4为行走机构2和轿厢升降机构提供动力，利用第一离合器和第二离合器控制动力传动的分离或接合。需要使轿厢3升降时，第一离合器接合（此时第二离合器分离），驱动电机4能够驱动各卷绕轮5同步转动，收卷或放卷各绳索6，使各绳索6下垂部分的长度缩短或伸长，从而使轿厢3上升或下降。需要使行走机构2运行时，第二离合器接合（此时第一离合器分离），驱动电机4驱动行走机构2运行，使整个车辆在空中轨道上移动。

参考图5，空中轨道19包括顶板191、中间隔板196、两个侧板192、两个车轮支撑底板193和两个限位壁板194；两个侧板192左右并排，两个车轮支撑底板193左右并排，两个侧板192的上边缘分别与顶板191左右两侧边缘一体连接，左侧车轮支撑底板193的左边缘与左侧侧板192的下边缘一体连接，右侧车轮支撑底板193的右边缘与右侧侧板192的下边缘一体连接，左侧车轮支撑底板193的右边缘与右侧车轮支撑底板193的左边缘之间具有沿空中轨道19长度方向延伸的缝隙195。中间隔板196处于两个侧板194之间，中间隔板196的上边缘与顶板191下表面一体连接，中间隔板196的下边缘设有供电线197。两个限位壁板194左右并排，左侧限位壁板194的下边缘与左侧车轮支撑底板193的右边缘一体连接，右侧限位壁板194的下边缘与右侧车轮支撑底板193的左边缘一体连接。中间隔板196和两个侧板194均沿空中轨道19的长度方向延伸，可引导行走机构沿空中轨道19运行。行走机构2与空中轨道19的配合方式为：左侧前轮29和左侧后轮210处在左侧车轮支撑底板193上，右侧前轮29和右侧后轮210处在右侧车轮支撑底板193上；连接筒13处在缝隙195中；两个导向轮组212分别处于空中轨道的中间隔板196两侧。两个侧板192共同对行走机构2进行限位。左侧限位壁板194和左侧侧板192共同对处在左侧车轮支撑底板193上的车轮（即左侧前轮29和左侧后轮210）进行限位，右侧限位壁板194和右侧侧板192共同对处在右侧车轮支撑底板193上的车轮（即右侧前轮29和右侧后轮210）进行限位。

行走支架21上设有接电端子，接电端子与设于空中轨道中间隔板196下边缘的供电线197接触配合，从供电线197接入电能供车辆上的驱动电机4等动力装置使用。

行走机构2还包括制动装置，制动装置用于在需要停车时使前轮29和后轮210停止转动，并使行走支架21停留在空中轨道1的预定位置上，从而使行走机构2、车架1及轿厢3停下来。制动装置可采用现有常规设备，例如：采用类似于普通汽车的制动装置，使前轮和后轮停止转动；并在行走支架上设置辅助制动装置，辅助制动装置包括左刹车片、右刹车片和刹车片开合机构，左刹车片和右刹车片分别处在中间隔板两侧，刹车片开合机构能够控制左刹车片、右刹车片的开合（刹车片开合机构驱动左刹车片、右刹车片相向运动时，左刹车片、右刹车片夹紧空中轨道的中间隔板，使行走支架位置固定下来；刹车片开合机构驱动左刹车片、右刹车片背向运动时，左刹车片、右刹车片与中间隔板分开，不会阻碍行走机构沿空中轨道运行）。

驱动电机4驱动两个前轮29和两个后轮210转动时，两个前轮29和两个后轮210与空中轨道配合，使行走机构2、车架1及轿厢3一起沿空中轨道移动；通过设置前差速器27和后差速器28，使车辆在转弯行驶时，左右两个前轮29能够以不同转速转动（转弯时，内侧前轮转速减小，外侧前轮转速增加），左右两个后轮210能够以不同转速转动（转弯时，内侧后轮转速减小，外侧后轮转速增加）。

当车辆到达空中轨道19的转弯部分时，转向导引架22上一侧的导向轮组212与中间隔板196的一侧面接触，促使转向导引架22向转弯处内侧转动，从而实现前轮29的转向，使车辆顺利通过转弯部分。

Claims (2)

1.一种城市轨道交通系统的行走机构，包括行走支架、两个前轮和两个后轮，两个前轮分别处在行走支架前部的左右两侧，两个后轮分别处在行走支架后部的左右两侧，其特征在于还包括转向导引架、左转向拉杆和右转向拉杆，转向导引架后端与行走支架前端铰接，转向导引架上安装有左右并排的两个导向轮组；左侧前轮处设有左转向节，右侧前轮处设有右转向节，左转向拉杆右端与转向导引架铰接，左转向拉杆左端与左转向节铰接，右转向拉杆左端与转向导引架铰接，右转向拉杆右端与右转向节铰接。

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通系统的行走机构，其特征是：所述行走机构还包括竖向传动轴、前水平传动轴、后水平传动轴、前差速器和后差速器；前水平传动轴和后水平传动轴均可转动安装在行走支架上且均为前后走向；前水平传动轴的前端通过前差速器与左侧前轮的轮轴右端、右侧前轮的轮轴左端连接；后水平传动轴的后端通过后差速器与左侧后轮的轮轴右端、右侧后轮的轮轴左端连接；前水平传动轴的后端、后水平传动轴的前端均与竖向传动轴的上端传动连接。

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