CN212220234U - 牵引装置、转向架总成及跨座式单轨车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种牵引装置、转向架总成及跨座式单轨车辆。该牵引装置包括牵引机构和用于固定于车体的动力组件。牵引机构包括牵引连杆和用于与车体转动连接的传动轴组件。牵引连杆的一端用于与转向架转动连接，另一端与传动轴组件转动连接。动力组件与传动轴组件传动连接，且用于带动传动轴组件转动，以通过推动或回拉牵引连杆而向转向架施加辅助转向力。因而可以使转向架可根据弯道的曲率半径自动调整姿态，从而主动调整转向架相对于车体的转角，因此可以避免或减小转向架被动转向时，转向架与轨道之间的碰撞和挤压，延长了导向轮的使用寿命，同时也使车辆能够实现主动转向的功能，使车辆通过弯道时更加平稳。

Description

牵引装置、转向架总成及跨座式单轨车辆

技术领域

本公开涉及轨道交通技术领域，具体地，涉及一种牵引装置、转向架总成及跨座式单轨车辆。

背景技术

跨坐式单轨交通系统的铺设成本远低于地下铁交通系统，其适用范围更广。其中，车体与转向架构架之间的牵引机构是跨坐式单轨车辆的重要传动部件，其性能直接影响到跨坐式单轨车辆的安全性及乘坐舒适性等。行驶过程中，走行轮的动力传递到转向架构架，再通过牵引机构将牵引力传递到车体，车体在弯道行驶时，单纯依赖于导向轮对转向架姿态的调整，这样使得导向轮上会承受过大的载荷，影响导向轮的使用寿命。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种牵引装置、转向架总成及跨座式单轨车辆，以减小导向轮上承受的载荷，延长导向轮的使用寿命。

为了实现上述目的，本公开提供一种牵引装置，其包括牵引机构和用于固定于车体的动力组件；所述牵引机构包括牵引连杆和用于与车体转动连接的传动轴组件，所述牵引连杆的一端用于与转向架转动连接；另一端与所述传动轴组件转动连接，所述动力组件与所述传动轴组件传动连接，且用于带动所述传动轴组件转动，以通过推动或回拉所述牵引连杆而向所述转向架施加辅助转向力。

可选地，所述传动轴组件包括传动轴、第一曲柄和第二曲柄，所述传动轴用于与所述车体可转动地连接，所述第二曲柄的一端与所述传动轴连接且另一端与所述牵引连杆转动连接，所述第一曲柄与所述传动轴连接，且所述动力组件与所述第一曲柄传动连接，以通过所述第一曲柄驱动所述传动轴绕自身的转动轴线转动，从而使得所述第二曲柄推动或回拉所述牵引连杆。

可选地，所述动力组件包括直线动力源和传动件，所述传动件的第一端与所述直线动力源的输出轴传动连接，所述传动件的第二端与所述第一曲柄转动连接。

可选地，所述第一曲柄设置有相对设置的一对夹臂，所述传动轴组件还包括销轴，所述传动件的另一端设置于所述一对夹臂之间，且所述销轴穿设于所述一对夹臂和所述传动件的另一端。

可选地，所述第一曲柄的两端分别为第一连接部和第二连接部，所述第一连接部固定于所述传动轴，所述销轴相对于所述第一连接部更靠近所述第二连接部。

可选地，所述动力组件还包括用于固定于车体的两个安装座，所述直线动力源的输出轴穿设于其中一个所述安装座，所述直线动力源夹设于两个所述安装座之间。

可选地，所述牵引机构还包括传感器和控制器，所述控制器分别与所述传感器和所述动力组件通信连接，所述传感器用于识别车体进入弯道的弯道信号，并将所述弯道信号传递至控制器，所述控制器用于根据所述弯道信号控制所述动力组件运转。

可选地，所述牵引装置还包括横向连杆，所述牵引机构至少为两个，所述横向连杆的两端分别与两个所述牵引机构中的所述传动轴组件转动连接。

通过上述技术方案，当车辆进入弯道行驶状态时，启动动力组件来带动传动轴组件转动，从而推动或回拉牵引连杆，通过牵引连杆向转向架施加对应的辅助转向力，因而可以使转向架可根据弯道的曲率半径自动调整姿态，从而主动调整转向架相对于车体的转角，因此可以避免或减小转向架被动转向时，转向架与轨道之间的碰撞和挤压，延长了导向轮的使用寿命，同时也使车辆能够实现主动转向的功能，使车辆通过弯道时更加平稳。

根据本公开的另一方面，还提供了一种转向架总成，其包括转向架和上述的牵引装置。

根据本公开的另一方面，还提供了一种跨座式单轨车辆，其包括车体和上述的转向架总成。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种实施方式的转向架总成的立体结构示意图；

图2是本公开一种实施方式的牵引装置的立体结构示意图；

图3是本公开一种实施方式的牵引装置的局部立体结构示意图；

图4是本公开一种实施方式的处于直线行驶状态的牵引装置的俯视示意图；

图5是本公开一种实施方式的处于弯道行驶状态的俯视示意图。

附图标记说明

100-牵引装置；10-牵引连杆；11-橡胶轴承；20-传动轴组件；21-第一曲柄；211-第一连接部；2121-夹臂；213-第二连接部；22-第二曲柄；23-传动轴；24-销轴；25-车体连接座；30-动力组件；31-直线动力源；32-传动件；33-安装座；40-横向连杆；50-牵引机构；200-转向架；1-走形轮；2-转向架构架；3-稳定轮；4-导向轮；5-垂直减振器；6-横向减振器。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常指的是在牵引装置100装于车辆状态下的“上、下”，与车辆正常行驶时的“上、下”的方向一致，“内、外”是指靠近轨道的一侧为内，远离轨道的一侧为外。此外，本公开实施例中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

为了能够实现转向架200的主动转向功能，减小转向架200在转弯时受到的载荷，在本公开中，提供了一种牵引装置100，其包括牵引机构50和用于固定于车体的动力组件30；牵引机构50包括牵引连杆10和用于与车体转动连接的传动轴组件20。牵引连杆10的一端用于与转向架200转动连接；另一端与传动轴组件20转动连接。动力组件30与传动轴组件20传动连接，且用于带动传动轴组件20转动，以通过推动或回拉牵引连杆10而向转向架200施加辅助转向力。

通过上述的技术方案，如图4和图5所示，当车辆进入弯道行驶状态时，启动动力组件30来带动传动轴组件20转动，从而推动或回拉牵引连杆10，通过牵引连杆10向转向架200施加对应的辅助转向力，因而可以使转向架200可根据弯道的曲率半径自动调整姿态，从而主动调整转向架200相对于车体的转角，因此可以避免或减小转向架200被动转向时，转向架200与轨道之间的碰撞和挤压，延长了导向轮4的使用寿命，同时也使车辆能够实现主动转向的功能，使车辆通过弯道时更加平稳。

为了能够将动力组件30的动力通过传动轴组件20传递至牵引连杆10，如图2和图3所示，传动轴组件20包括传动轴23、第一曲柄21和第二曲柄22。传动轴23用于与车体可转动地连接。第二曲柄22的一端与传动轴23连接，传动轴23转动时带动第二曲柄22转动，第二曲柄22的另一端与牵引连杆10转动连接，第二曲柄22转动时可推动或回拉牵引连杆10。第一曲柄21与传动轴23连接，第一曲柄21转动时带动传动轴23转动，动力组件30与第一曲柄21传动连接，以通过第一曲柄21驱动传动轴23绕自身的转动轴线转动，从而使得第二曲柄22推动或回拉牵引连杆10。具体地，第二曲柄22的另一端可通过橡胶轴承11与转向架200连接，以减少震动冲击。

当启动动力组件30时，动力组件30带动第一曲柄21绕传动轴23的中心轴线转动，进而带动传动轴23、第二曲柄22相对于车体绕传动轴23的中心轴线转动，从而推动或回拉牵引连杆10，通过牵引连杆10向转向架200施加对应的辅助转向力。

在本公开中对第一曲柄21和第二曲柄22具体通过何种方式与传动轴23实现传动连接不作限制，只要能够使第一曲柄21转动时通过传动轴23带动第二曲柄22转动即可。例如，在一种实施方式中，第一曲柄21和第二曲柄22分别与传动轴23固定连接。在另一种实施方式中，第一曲柄21和第二曲柄22分别与传动轴23花键连接。

进一步地，如图3和图4所示，第一曲柄21和第二曲柄22分别套设于传动轴23的两端。在本公开的一种实施方式中，第一曲柄21和第二曲柄22的延伸方向相互垂直，从而可以使传动组件向牵引连杆10传递力时，有效力臂更长，力的传递效率更高。

为了便于与车体的转动连接，传动轴组件20还包括用于与车体固定连接的车体连接座25，车体连接座25套设于传动轴23，车体连接座25上设有多个用于与车体连接的安装孔。车体连接座25可通过贯穿该安装孔的螺纹紧固件与车体相连。每个传动轴23可以套设有多个沿上下方向间隔开的车体连接座25，比如图2和图3中的每个传动轴23可套设两个车体连接座25。具体地，两个车体连接座25之间还可设置橡胶防尘罩。

在本公开中对动力组件30具体通过何种动力源来提供动力不作限制，只要能够使传动轴23或第一曲柄21或第二曲柄22转动即可。在一种实施方式中，动力组件30包括直线动力源31和传动件32。传动件32的第一端与直线动力源31的输出轴传动连接，具体地，如图3所示，传动件32的第一端可通过销与直线动力源31的输出轴连接。这样使得输出轴即能够驱动传动件32，又能够使输出轴与传动件32之间能够相对转动。传动件32的第二端与第一曲柄21转动连接。直线动力源31的输出轴伸出或缩回时，通过传动件32推动或拉动第一曲柄21转动，进而通过传动轴23带动第二曲柄22转动，推动或回拉牵引连杆10。

进一步地，直线动力源31可以是液压缸或气压缸，也可以是直线电机。

可以理解的是，在其他实施方式中，动力组件30中的动力源可以是步进电机，通过步进电机的输出轴带动传动轴23转动。

为了方便动力组件30中的传动件32驱动第一曲柄21，在一种实施方式中，如图3所示，第一曲柄21设置有相对设置的一对夹臂2121。传动轴组件20还包括销轴24，传动件32的另一端设置于一对夹臂2121之间，且销轴24穿设于一对夹臂2121和传动件32的另一端。从而使得传动件32既能够通过销轴24推动或拉动第一曲柄21，又能够相对于销轴24转动。

进一步地，第一曲柄21的两端分别为第一连接部211和第二连接部213，第一连接部211固定于传动轴23，销轴24相对于第一连接部211更靠近第二连接部213，由于第一曲柄21是绕着传动轴23的中心轴线转动，因此，这样可以使直线动力源31在通过传动件32驱动第一曲柄21时的力臂更长。可选地，第二连接部213与横向连杆40铰接。

为了便于直线动力源31的安装，如图3所示，动力组件30还包括用于固定于车体的两个安装座33。直线动力源31的输出轴穿设于其中一个安装座33，直线动力源31夹设于两个安装座33之间。进一步地，两个安装座33之间还可通过连接杆连接。通过安装座33将直线动力源31的两端固定，便于直线动力源31的动力输出。

为了实现转向架200的自动转向，在本开中的一种实施方式中，牵引机构50还包括传感器和控制器，控制器分别与传感器和动力组件30通信连接，传感器用于识别车体进入弯道的弯道信号，并将弯道信号传递至控制器，控制器用于根据弯道信号控制动力组件30运转。

通过控制器识别分析传感器的数据，识别车辆的运行状态，分析车辆处于直线行驶状态或弯道行驶状态。当识别出车辆进入弯道行驶时，根据弯道的具体状态，直线动力源31在控制器的作用下，自动伸出或收缩，通过销轴24对传动轴组件20的第一曲柄21产生推动或回拉的作用，第一曲柄21转动并通过传动轴23传递给第二曲柄22，第二曲柄22转动转化为牵引连杆10的直线运动传递至转向架200，使得转向架200在弯道处能够受到主动施加、可控的辅助转向力，从而减少转向架200上导向轮4的载荷，使车辆通过弯道时更加平稳。

本公开对传感器的具体类型不作限制，只要能够识别出车体进入弯道的的情况即可。传感器可以是用于检测转向架200和车体之间距离的距离传感器，以识别出车辆的运行状态，也可以是设置于车体或转向架200上能够检测到轨道形状的传感器等，或者设置于转向架200上的姿态传感器。

可以理解的是，在其他实施方式中，由于轨道车辆的行驶路线固定，能够根据行驶路径判断出何时进入弯道，以及弯道的具体角度，因此，可以仅通过控制器来控制何时启动动力组件30，动力组件30输出多大的驱动力。控制器可以是利用轨道车辆上的控制系统(ECU)，也可以是另外设置的控制器。

如图2、图4和图5所示，牵引装置100还包括横向连杆40，横向连杆40沿轨道的宽度方向延伸。牵引机构50至少为两个，横向连杆40的两端分别与两个牵引机构50中的传动轴组件20转动连接。通过两个牵引机构50对车体的两侧同时进行牵引，牵引动力大，稳定性强，不容易发生侧倾。

在本公开的另一方面还记载了一种转向架200总成，该转向架200总成包括转向架200和上述的牵引装置100。进一步地，转向架200还包括转向架构架2、走形轮1、导向轮4和稳定轮3。走形轮1、导向轮4和稳定轮3分别可转动地设置于转向架构架2上。走形轮1行走于轨道的上表面，导向轮4和稳定轮3沿着轨道的侧壁行走。导向轮4的数量至少为两个且分别设置于轨道宽度方向的两侧，稳定轮3的数量至少为两个且分别设置于轨道宽度方向的两侧。进一步地，转向架200总成还包括垂直减振器5和横向减振器6，以用于减小车辆行驶过程中产生的振动。

根据本公开的另一方面还提供了一种跨座式单轨车辆，其包括车体和上述的转向架200总成。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种牵引装置，其特征在于，包括牵引机构(50)和用于固定于车体的动力组件(30)；所述牵引机构(50)包括牵引连杆(10)和用于与车体转动连接的传动轴组件(20)，所述牵引连杆(10)的一端用于与转向架(200)转动连接，另一端与所述传动轴组件(20)转动连接；所述动力组件(30)与所述传动轴组件(20)传动连接，且用于带动所述传动轴组件(20)转动，以通过推动或回拉所述牵引连杆(10)而向所述转向架(200)施加辅助转向力。

2.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，所述传动轴组件(20)包括传动轴(23)、第一曲柄(21)和第二曲柄(22)，所述传动轴(23)用于与所述车体可转动地连接，所述第二曲柄(22)的一端与所述传动轴(23)连接且另一端与所述牵引连杆(10)转动连接，所述第一曲柄(21)与所述传动轴(23)连接，且所述动力组件(30)与所述第一曲柄(21)传动连接，以通过所述第一曲柄(21)驱动所述传动轴(23)绕自身的转动轴线转动，从而使得所述第二曲柄(22)推动或回拉所述牵引连杆(10)。

3.根据权利要求2所述的牵引装置，其特征在于，所述动力组件(30)包括直线动力源(31)和传动件(32)，所述传动件(32)的第一端与所述直线动力源(31)的输出轴传动连接，所述传动件(32)的第二端与所述第一曲柄(21)转动连接。

4.根据权利要求3所述的牵引装置，其特征在于，所述第一曲柄(21)设置有相对设置的一对夹臂(2121)，所述传动轴组件(20)还包括销轴(24)，所述传动件(32)的另一端设置于所述一对夹臂(2121)之间，且所述销轴(24)穿设于所述一对夹臂(2121)和所述传动件(32)的另一端。

5.根据权利要求4所述的牵引装置，其特征在于，所述第一曲柄(21)的两端分别为第一连接部(211)和第二连接部(213)，所述第一连接部(211)固定于所述传动轴(23)，所述销轴(24)相对于所述第一连接部(211)更靠近所述第二连接部(213)。

6.根据权利要求3所述的牵引装置，其特征在于，所述动力组件(30)还包括用于固定于车体的两个安装座(33)，所述直线动力源(31)的输出轴穿设于其中一个所述安装座(33)，所述直线动力源(31)夹设于两个所述安装座(33)之间。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的牵引装置，其特征在于，所述牵引机构(50)还包括传感器和控制器，所述控制器分别与所述传感器和所述动力组件(30)通信连接，所述传感器用于识别车体进入弯道的弯道信号，并将所述弯道信号传递至控制器，所述控制器用于根据所述弯道信号控制所述动力组件(30)运转。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的牵引装置，其特征在于，所述牵引装置(100)还包括横向连杆(40)，所述牵引机构(50)至少为两个，所述横向连杆(40)的两端分别与两个所述牵引机构(50)中的所述传动轴组件(20)转动连接。

9.一种转向架总成，其特征在于，包括转向架(200)和如权利要求1-8中任一项所述的牵引装置(100)。

10.一种跨座式单轨车辆，其特征在于，包括车体和如权利要求9所述的转向架总成。

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