CN217351959U - 空中列车自主导向装置及导向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及悬挂式轨道交通技术领域，尤其涉及一种空中列车自主导向装置及导向系统，旨在解决转辙时间长、维护工作量大的问题。本实用新型提供的空中列车自主导向装置包括可动轮组、固定轮和车架，可动轮组包括主动轮，主动轮配置为可在竖直方向和水平面内垂直于车架前进的方向移动。左转状态下，主动轮抵接于左转向导轨靠近左侧壁的一侧，固定轮抵接于左侧壁；右转状态下，主动轮抵接于右转向导轨靠近右侧壁的一侧，固定轮抵接于右侧壁。通过可动轮组上的主动轮进行位置调整实现列车转向，结构更简单、转辙时间更短，维护保养的工作量更小。

Description

空中列车自主导向装置及导向系统

技术领域

本实用新型涉及悬挂式轨道交通技术领域，尤其涉及一种空中列车自主导向装置及导向系统。

背景技术

在轨道交通中，转向架是车辆转向的重要组成成部分。传统转向架不具有主动导向作用，而通过转辙机移动可动轨或可动芯设备依靠机械动作来完成轨道的强制变轨，以实现转向或换线。传统的轨道岔包括道岔梁、转辙机、驱动装置和控制系统。工作时，控制系统控制驱动装置来控制道岔的转辙，在完成转辙后，控制系统还需控制锁闭装置将可动部件锁止。由于传统的道岔系统结构复杂，其转辙时间较长，且需对各个转辙处进行维护保养，其保养维护工作量大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空中列车自主导向装置及导向系统，以解决转辙时间长、维护工作量大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

一种空中列车自主导向装置，应用于分岔轨道，分岔轨道包括左侧壁、左转向导轨、右转向导轨和右侧壁，左转向导轨和右转向导轨设置于左侧壁和右侧壁之间，左转向导轨靠近左侧壁，右转向导轨靠近右侧壁，包括可动轮组、固定轮和车架；可动轮组设置于车架；固定轮安装于车架且轴线竖直设置；可动轮组包括主动轮，主动轮的轴线竖直设置；主动轮配置为可在竖直方向和水平面内垂直于车架前进的方向移动；空中列车自主导向装置具有左转状态和右转状态；左转状态下，主动轮抵接于左转向导轨靠近左侧壁的一侧，固定轮抵接于左侧壁；右转状态下，主动轮抵接于右转向导轨靠近右侧壁的一侧，固定轮抵接于右侧壁。

进一步的，可动轮组还包括滑台，主动轮安装于滑台上；滑台配置为可在水平面内垂直于车架前进的方向移动。

进一步的，可动轮组还包括升降平台，滑台安装于升降平台上方并与升降平台滑动连接；升降平台配置为在竖直方向移动。

进一步的，升降平台上设置有导向杆，导向杆竖直设置并插装于车架；导向杆与车架滑动连接。

进一步的，可动轮组还包括第一伸缩柱，第一伸缩柱安装于升降平台上；滑台上设置有定位孔，第一伸缩柱的伸出杆配置为伸出后在竖直方向上插入定位孔。

进一步的，可动轮组还包括第二伸缩柱，第二伸缩柱安装于升降平台上；第二伸缩柱的伸出杆配置为伸出后在竖直方向上插入定位孔。

进一步的，升降平台上还设置有U形架，U形架开口向下；U形架上开设有第一伸出孔和第二伸出孔；第一伸缩柱的伸出杆配置为伸出后同时插入第一伸出孔和定位孔；第二伸缩柱的伸出杆配置为伸出后同时插入第二伸出孔和定位孔。

进一步的，主动轮和固定轮直径相同。

本实用新型的另一方面，提供了一种空中列车自主导向系统，包括上述的空中列车自主导向装置。

进一步的，空中列车自主导向系统还包括分岔轨道；左转向导轨与左侧壁的间距大于主动轮的直径；右转向导轨与右侧壁的间距大于主动轮的直径。

综合上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果在于：

本实用新型提供的空中列车自主导向装置应用于分岔轨道，分岔轨道包括左侧壁、左转向导轨、右转向导轨和右侧壁，左转向导轨和右转向导轨设置于左侧壁和右侧壁之间，左转向导轨靠近左侧壁，右转向导轨靠近右侧壁，包括可动轮组、固定轮和车架；可动轮组设置于车架；固定轮安装于车架且轴线竖直设置；可动轮组包括主动轮，主动轮的轴线竖直设置；主动轮配置为可在竖直方向和水平面内垂直于车架前进的方向移动；空中列车自主导向装置具有左转状态和右转状态；左转状态下，主动轮抵接于左转向导轨靠近左侧壁的一侧，固定轮抵接于左侧壁；右转状态下，主动轮抵接于右转向导轨靠近右侧壁的一侧，固定轮抵接于右侧壁。

本实用新型提供的空中列车自主导向装置通过可动轮组上的主动轮进行位置调整实现转弯，由于主动轮自重小、动作行程短，相比于强制变轨的转辙方式，其转辙时间可明显减少。因不需要导轨进行动作，降低了道岔系统的复杂性，减少了转辙机等机械结构，仅需在对列车进行维护检修的同时对空中列车自主导向装置进行维护即可，不需要人员到各个转辙处进行维护，降低了保养维护的工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为分岔轨道的立体图；

图2为分岔轨道的主视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的空中列车自主导向装置的立体图；

图5为本实用新型实施例提供的空中列车自主导向装置的立体图；

图6为本实用新型实施例提供的空中列车自主导向装置直行状态示意图；

图7为本实用新型实施例提供的空中列车自主导向装置右转状态示意图；

图8为本实用新型实施例提供的空中列车自主导向装置右转状态示意图；

图9为本实用新型实施例提供的空中列车自主导向装置左转状态示意图；

图10为本实用新型实施例提供的空中列车自主导向系统的主视图；

图11为图10的B-B剖视图；

图12为可动轮组的立体图；

图13为升降平台的立体图；

图14为车架的立体图；

图15为本实用新型实施例提供的空中列车自主导向系统的立体图。

图标：100-可动轮组；200-固定轮；300-车架；400-行走轮；110-主动轮；120-滑台；130-升降平台；140-第一伸缩柱；150-第二伸缩柱；160-第一推杆；170-第二推杆；180-直线导轨；310-导向孔；320-轮轴；121-定位孔；131-导向杆；132-U形架；133-第一伸出孔；134-第二伸出孔；10-左侧壁；20-左转向导轨；30-右转向导轨；40-右侧壁；50-左连接板；60-右连接板；70-左分支壁；80-右分支壁；90-行走底板；21-左引导部；22-左导向部；31-右引导部；32-右导向部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

现有的通过转辙机移动可动轨或可动芯设备依靠机械动作来完成轨道的强制变轨，以实现转向或换线，这种转辙方式存在时间长、维护工作量大的问题。

有鉴于此，本实用新型提供了一种空中列车自主导向装置，应用于分岔轨道，分岔轨道包括左侧壁10、左转向导轨20、右转向导轨30和右侧壁40，左转向导轨20和右转向导轨30设置于左侧壁10和右侧壁40之间，左转向导轨20靠近左侧壁10，右转向导轨30靠近右侧壁40，包括可动轮组100、固定轮200和车架300；可动轮组100设置于车架300；固定轮200安装于车架300且轴线竖直设置；可动轮组100包括主动轮110，主动轮110的轴线竖直设置；主动轮110配置为可在竖直方向和水平面内垂直于车架300前进的方向移动；空中列车自主导向装置具有左转状态和右转状态；左转状态下，主动轮110抵接于左转向导轨20靠近左侧壁10的一侧，固定轮200抵接于左侧壁10；右转状态下，主动轮110抵接于右转向导轨30靠近右侧壁40的一侧，固定轮200抵接于右侧壁40。

本实用新型提供的空中列车自主导向装置通过可动轮组100上的主动轮110进行位置调整实现转弯，由于主动轮110自重小、动作行程短，相比于强制变轨的转辙方式，其转辙时间可明显减少。转辙动作的时间和不需导轨进行动作，降低了道岔系统的复杂性，减少了转辙机等机械结构，仅需在对列车进行维护检修的同时对空中列车自主导向装置进行维护即可，不需要人员到各个转辙处进行维护，降低了保养维护的工作量。

以下结合图1-图15对本实施例提供的空中列车自主导向装置的结构和形状进行详细说明：

本实施例的可选方案中，四个可动轮组100设置于车架300的四角，四个固定轮200设置于车架300的四角，可动轮组100设置于固定路200的上方。

本实施例的可选方案中，可动轮组100还包括滑台120，如图12所示，主动轮110安装于滑台120上；滑台120配置为可在水平面内垂直于车架300前进的方向移动，从而带动主动轮110在水平面内运动。

进一步的，为实现主动轮110在竖直方向的运动，可动轮组100还包括升降平台130，滑台120安装于升降平台130上方并与升降平台130滑动连接；升降平台130配置为在竖直方向移动。如图5、图12、图13所示，升降平台130上设置有导向杆131，导向杆131竖直设置并插装于车架300；导向杆131与车架300滑动连接。如图14所示，车架300上设置有导向孔310，导向杆131插装于导向孔310，使导向升降平台130带动滑台120在竖直方向运动，从而带动主动轮110在竖直方向运动。

为了使导向杆131与车架300的滑动连接平稳顺畅导向孔310与导向杆131之间安装直线轴承，改善导向杆131受力的同时可以保证滑动顺畅，避免卡滞。

具体而言，如图12所述，可动轮组100还包括第一推杆160、第二推杆170和直线导轨180。直线导轨180的滑块连接于滑台120的下表面，直线导轨180的导轨连接于升降平台130，滑台120沿直线导轨180的方向滑动。第一推杆160的伸出端连接于滑台120，固定端连接于升降平台130，通过第一推杆160的伸缩来推动滑台120相对于升降平台130移动。第二推杆170竖直设置，伸出端连接于升降平台130，固定端连接于车架300，通过第二推杆170的伸缩实现升降平台130在竖直方向上的移动。

为改善受力情况，避免第一推杆160直接受力导致损坏，可动轮组100还包括第一伸缩柱140和第二伸缩柱150以起到限位作用。相应的，滑台120上设置有定位孔121，第一伸缩柱140安装于升降平台130上，第一伸缩柱140的伸出杆配置为伸出后在竖直方向上插入定位孔121；第二伸缩柱150安装于升降平台130上；第二伸缩柱150的伸出杆配置为伸出后在竖直方向上插入定位孔121。

具体而言，升降平台130上还设置有U形架132，如图13所示，U形架132开口向下；U形架132上开设有第一伸出孔133和第二伸出孔134；第一伸缩柱140的伸出杆配置为伸出后同时插入第一伸出孔133和定位孔121；第二伸缩柱150的伸出杆配置为伸出后同时插入第二伸出孔134和定位孔121，从而通过第一伸缩柱140和第二伸缩柱150的伸出杆将升降平台130和滑台120限位，防止升降平台130和滑台120发生相对位移。

本实施例中，时刻有固定轮200与分岔轨道接触，以保证运行方向及运行稳定，防止倾斜和晃动。

进一步的，为保证运行平稳，受力一致，主动轮110和固定轮200直径相同。

进一步的，车架300上设置有轮轴320，用于安装固定轮200；四个行走轮400安装于车架300两侧，用于提供前进动力。

本实施例提供的空中列车自主导向装置的工作过程如下：

直行时，如图4、图6所示，固定轮200与左侧壁10和右侧壁40抵接，此时第一推杆160伸出，第二推杆170缩回，使主动轮110抵接于左侧壁10和右侧壁40且低于左转向导轨20和右转向导轨30，同固定轮200一起导列车直线行驶并保持稳定运行。显而易见的，仅通过固定轮200也可使列车保持稳定的直线行驶。

在直行段由直行状态转入右转状态时，前进方向上的左侧主动轮110不动，右侧第一推杆160收缩，使右侧主动轮110脱离右侧壁40，随后第二推杆170伸出，使右侧主动轮110向上移动至可与右转向导轨30抵接。避免在进入转向区以后完成右侧主动轮110的移动，避免转向不平稳，发生主动轮110与右转向导轨30的冲击。转弯过程中，右侧主动轮110抵接于右转向导轨30，右侧固定轮200抵接于右侧壁40，通过右侧主动轮110和右侧固定轮200进行转向并保持运行稳定。如图7所示，为右侧主动轮110完成移动后在直线运行下的状态，此时左侧主动轮110和固定轮200与左侧壁10抵接；当转完时，左侧主动轮110和固定轮200与左侧壁10脱离，如图8、图11所示，同时左侧的行走轮400也会脱离与分岔轨道的接触。转完完成后由右转状态转入直行状态，此时第一推杆160收缩，使右侧主动轮110与右转向导轨30脱离接触，随即第二推杆170收缩，使由侧主动轮110下降，在右侧主动轮110与右侧壁40接触前第二推杆170收缩到位，避免在第二推杆170伸出状态下右侧主动轮110与右侧壁40接触。

同样的，左转状态如图9所示，其动作过程与右转相同，第一推杆160和第二推杆170的伸缩动作均需优先保证实现左侧主动轮110与左侧壁10或左转向导轨20脱离。即第一推杆160先于第二推杆170伸出或缩回，使主动轮110脱离左转向导轨20或左侧壁10后在进行竖直方向上的移动防止，防止主动轮110发生竖直方向上的滑动摩擦，造成移动阻力过大。

此外，第一推杆160伸出前，第二伸缩柱150缩回以退出定位孔121，第一推杆160伸出后，第一伸缩柱140伸出以插入121定位孔，实现对滑台位置的锁定；同理，在第一推杆160缩回前，第一伸缩柱140缩回，在第一推杆160缩回后，第二伸缩柱150伸出。

本实施例提供的空中列车自主导向装置通过主动轮110在左侧壁10和左转向导轨20、右侧壁40和右转向导轨30之间的移动实现了对转向的控制，其动作距离短，负载小，负载仅为可动轮组100，执行动作时不需克服列车的惯性，仅需完成可动轮组100中主动轮110的升降和平移。相比于移动导轨来改变列车运行方向，执行效率更高，能源消耗也更低。机械结构上也更为简单，且无需到各转弯低点进行维护，尽在对列车进行维护时一同维护即可，减少了人员的行动距离，降低了维护保养的工作量。此外，由于结构的简化，相应的制造成本也大为降低。

显而易见的，可动轮组100在下，固定轮200在上时也可实现转向的效果，相应的左转向导轨20和右转向导轨30的位置需做对应调整。此外，可动轮组100的数量可以依据实际情况进行增减，当可动轮组100的数量为1时仍可实现转向，此时主动轮110可以通过在水平面内更大的移动距离实现位置的切换，以实现左转状态和右转状态的改变，即使用行程更大的第一推杆160，使主动轮110分别完成与左转向导轨20或右转向导轨30的接触。

实施例二

本实施例提供了一种空中列车自主导向系统，包括实施例一中的空中列车自主导向装置，如图15所示。

进一步的，空中列车自主导向系统还包括分岔轨道；左转向导轨20与左侧壁10的间距大于主动轮110的直径，右转向导轨30与右侧壁40的间距大于主动轮110的直径，以保证主动轮110在竖直方向移动时不与分岔轨道发生摩擦，减小阻力。

如图1、图2、图3所示，左转向导轨20包括左引导部21和左导向部22，右转向导轨30包括右引导部31和右导向部32。左引导部21与左侧壁10成一定角度，在左侧主动轮110进入转向区时对左侧主动轮110进行引导，防止左侧主动轮110与左转向导轨20发生碰撞，左导向部22与转弯轨迹一致，引导左侧主动轮110移动方向，从而完成转向。右引导部31和右导向部32与左引导部21、左导向部22作用相同，不再赘述。

进一步的，分岔轨道还包括左分支壁70和右分支壁80，在左转后，左侧壁10与左分支壁70配合，左侧主动轮110抵接于左侧壁10，右侧主动轮110抵接于左分支壁70，完成直线行驶。右分支壁80则在右转后与左侧主动轮110接触，实现直线行驶的导向。

本实施例的可选方案中，分岔轨道还包括左连接板50和右连接板60。如图6所示，左连接板50水平设置，用于连接左侧壁10和左转向导轨20；右连接板60水平设置，用于连接右侧壁40和右转向导轨30。

进一步的，左侧壁10和右侧壁40的下方还连接有行走底板90，行走轮400在行走底板90上滚动，以驱动列车前进。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种空中列车自主导向装置，应用于分岔轨道，所述分岔轨道包括左侧壁(10)、左转向导轨(20)、右转向导轨(30)和右侧壁(40)，所述左转向导轨(20)和所述右转向导轨(30)设置于所述左侧壁(10)和所述右侧壁(40)之间，所述左转向导轨(20)靠近所述左侧壁(10)，所述右转向导轨(30)靠近所述右侧壁(40)，其特征在于，包括可动轮组(100)、固定轮(200)和车架(300)；

所述可动轮组(100)设置于所述车架(300)；

所述固定轮(200)安装于所述车架(300)且轴线竖直设置；

所述可动轮组(100)包括主动轮(110)，所述主动轮(110)的轴线竖直设置；

所述主动轮(110)配置为可在竖直方向和水平面内垂直于所述车架(300)前进的方向移动；

所述空中列车自主导向装置具有左转状态和右转状态；

所述左转状态下，所述主动轮(110)抵接于所述左转向导轨(20)靠近所述左侧壁(10)的一侧，所述固定轮(200)抵接于所述左侧壁(10)；

所述右转状态下，所述主动轮(110)抵接于所述右转向导轨(30)靠近所述右侧壁(40)的一侧，所述固定轮(200)抵接于所述右侧壁(40)。

2.根据权利要求1所述的空中列车自主导向装置，其特征在于，所述可动轮组(100)还包括滑台(120)，所述主动轮(110)安装于所述滑台(120)上；

所述滑台(120)配置为可在水平面内垂直于所述车架(300)前进的方向移动。

3.根据权利要求2所述的空中列车自主导向装置，其特征在于，所述可动轮组(100)还包括升降平台(130)，所述滑台(120)安装于所述升降平台(130)上方并与所述升降平台(130)滑动连接；

所述升降平台(130)配置为在竖直方向移动。

4.根据权利要求3所述的空中列车自主导向装置，其特征在于，所述升降平台(130)上设置有导向杆(131)，所述导向杆(131)竖直设置并插装于所述车架(300)；

所述导向杆(131)与所述车架(300)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的空中列车自主导向装置，其特征在于，所述可动轮组(100)还包括第一伸缩柱(140)，所述第一伸缩柱(140)安装于所述升降平台(130)上；

所述滑台(120)上设置有定位孔(121)，所述第一伸缩柱(140)的伸出杆配置为伸出后在竖直方向上插入所述定位孔(121)。

6.根据权利要求5所述的空中列车自主导向装置，其特征在于，所述可动轮组(100)还包括第二伸缩柱(150)，所述第二伸缩柱(150)安装于所述升降平台(130)上；

所述第二伸缩柱(150)的伸出杆配置为伸出后在竖直方向上插入所述定位孔(121)。

7.根据权利要求6所述的空中列车自主导向装置，其特征在于，所述升降平台(130)上还设置有U形架(132)，所述U形架(132)开口向下；

所述U形架(132)上开设有第一伸出孔(133)和第二伸出孔(134)；

所述第一伸缩柱(140)的伸出杆配置为伸出后同时插入所述第一伸出孔(133)和所述定位孔(121)；

所述第二伸缩柱(150)的伸出杆配置为伸出后同时插入所述第二伸出孔(134)和所述定位孔(121)。

8.根据权利要求7所述的空中列车自主导向装置，其特征在于，所述主动轮(110)和所述固定轮(200)直径相同。

9.一种空中列车自主导向系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的空中列车自主导向装置。

10.根据权利要求9所述的空中列车自主导向系统，其特征在于，还包括所述分岔轨道；

所述左转向导轨(20)与所述左侧壁(10)的间距大于所述主动轮(110)的直径；

所述右转向导轨(30)与所述右侧壁(40)的间距大于所述主动轮(110)的直径。

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