CN218085521U - 跨座式单轨梁5轴驱动转向架系统、轨道车辆及轨道系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及跨座式单轨梁5轴驱动转向架系统、轨道车辆及轨道系统，包括构架、走行轮、4个驱动齿轮和4个齿轨驱动电机，4个齿轨驱动电机分别与其中一个驱动齿轮连接；4个驱动齿轮两两前后装于构架的左右侧，驱动齿轮的轴线与水平面垂直。本申请增设4个驱动齿轮，两侧驱动齿轮可分别与轨道梁其中一侧的齿轨啮合着行走，通过机械传力结构，极大增加了爬坡能力，利于进军四川、进军西藏、进军高海拔雪山、进军“乡村振兴”山地旅游轨道交通领域。爬坡能力提升后，爬升到同样的海拔高度，可减少线路长度，性价比极大提升；而且用于山地旅游轨道交通领域，使出行旅游体验感更强，更加有乐趣。

Description

跨座式单轨梁5轴驱动转向架系统、轨道车辆及轨道系统

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统、轨道车辆及轨道系统。

背景技术

单轨系统中的轨道可以建设在道路中央分隔带或狭窄街道上，不单独占用路面，属于运能接近地铁系统的中运量城市轨道交通系统。它具有爬坡能力强、转弯半径小、适应多种地形、噪音小、综合建设技术要求低、总体造价成本低以及施工周期较短等优点。云轨是比亚迪研发的单轨系统。

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一。中国专利文献CN212373379U公开了一种用于跨座式单轨的转向架和具有其的轨道车辆，其通过使转向架连接在车身的底部，转向架上安装有行走轮和导向轮。在跨座式单轨车辆的运行过程中，走行轮与轨道梁的上表面接触，导向轮与轨道梁的两个侧面接触，以保证轨道车辆的平稳运行。

此外，中国专利文献CN207089308U公开了一种跨座式单轨转向架及具有其的轨道车辆和轨道交通，包括构架和安装在构架上的行走轮、导向轮和稳定轮，走行轮行走在轨道梁上方，导向轮的车轴与轨道梁走行面垂直、与轨道梁导向面平行，四个导向轮安装在构架的四角、位于轨道侧面，在垂直方向上位于接近轨道走行面的位置。稳定轮的车轴与轨道梁走行面垂直、与轨道梁导向面平行，两个稳定轮安装在构架的纵梁中心位置上，与前后导向轮的距离相同，在纵向方向上位于导向轮的下方。导向轮和稳定轮与轨道梁侧面接触。

由上可知，目前的“云轨”列车，因为只有胶轮作为走行驱动轮，靠摩擦力量的原理，使“云轨”列车只能在小坡度单轨梁上（最大坡度10 ％）跑。若要爬到高海拔，需要修建很长的线路。

实用新型内容

本申请为了解决上述技术问题提供跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统、轨道车辆及轨道系统。

本申请通过下述技术方案实现：

跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，包括构架、走行轮、4个驱动齿轮和4个齿轨驱动电机，4个齿轨驱动电机分别与其中一个驱动齿轮连接；4个驱动齿轮两两前后装于构架的左右侧，驱动齿轮的轴线与水平面垂直。本申请中的“5轴驱动”指一个走行轮+4个驱动齿轮。

优选地，所述4个驱动齿轮安装在构架的四角，走行轮装于构架的中心位置，驱动齿轮的轴线与走行轮的轴线垂直。

特别的，跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统还包括装于构架上的4个齿轨刹车装置和4个刹车齿轮，4个刹车齿轮两两前后装于构架的左右侧，4个齿轨刹车装置分别与其中一个刹车齿轮连接；刹车齿轮的轴线与驱动齿轮的轴线平行。

可选的，同一侧的两个刹车齿轮位于同侧两个驱动齿轮之间。

特别的，跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统还包括导向轮组，导向轮组包括4个导向轮，4个导向轮两两前后装于构架的左右侧。

可选的，同一侧的两个导向轮位于同侧两个驱动齿轮之间。

特别的，构架的左右侧分别装有一个稳定轮；所述驱动齿轮、导向轮、稳定轮的轴线平行并与走行轮轴线垂直。

本申请提供的轨道车辆，包括车身和跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，所述构架连接在车身底部。

本申请提供的轨道系统，包括轨道梁、装于轨道梁左右侧的齿轨和轨道车辆；走行轮与轨道梁的上表面接触，左侧驱动齿轮和刹车齿轮与左侧的齿轨啮合，右侧驱动齿轮和刹车齿轮与右侧的齿轨啮合；左侧的稳定轮和导向轮与轨道梁左侧面接触，右侧的稳定轮和导向轮与轨道梁右侧面接触。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

1，本申请增设4个驱动齿轮，两侧驱动齿轮可分别与轨道梁其中一侧的齿轨啮合着行走，通过机械传力结构，极大增加了爬坡能力；

2，现有“云轨”爬坡能力在10 ％左右，本申请可把“云轨”技术的爬坡能力提升到50 ％，相当于爬坡能力提高至5 倍；而且是“车、电、路”系统技术全面满足爬坡能力实现50％，这样利于进军四川、进军西藏、进军高海拔雪山、进军“乡村振兴”山地旅游轨道交通领域。

3，爬坡能力提升后，爬升到同样的海拔高度，可减少线路长度，性价比极大提升；而且用于山地旅游轨道交通领域，使出行旅游体验感更强，更加有乐趣。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请实施方式的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施方式的限定。

图1是实施例中跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统与轨道梁的三维图；

图2是实施例中跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统与轨道梁的侧视图；

图3是实施例中跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统与轨道梁的俯视图；

图4是实施例中跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统与轨道梁的主视图；

图5是实施例中跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统与轨道梁的仰视图；

图中：1-齿轨驱动电机、2-增力变速箱、3-驱动齿轮、4-转向架构架、5-稳定轮、6-导向轮、7-第二拉杆、8-下曲柄、9-车身连接座、10-上曲柄、11-横拉杆、12-第一拉杆、13-走行轮、14-齿轨刹车装置、15-齿轨、16-轨道梁、17-刹车齿轮。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式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方式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方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图5所示，本实施例公开的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，包括构架4、走行轮13、4个驱动齿轮3、4个齿轨驱动电机1、4个齿轨刹车装置14、4个刹车齿轮17、导向轮组和稳定轮5。

走行轮13、驱动齿轮3、齿轨驱动电机1、导向轮组、稳定轮5和刹车齿轮17均装于构架4上。驱动齿轮3的轴线垂直于水平面。

驱动齿轮3、导向轮6、稳定轮5和刹车齿轮17的轴线平行并与走行轮13轴线垂直。

4个齿轨驱动电机1分别与其中一个驱动齿轮3连接。4个驱动齿轮3两两前后装于构架4的左右侧。在一种可能的设计中，4个驱动齿轮3安装在构架4的四角，走行轮13装于构架4的中心位置。

4个齿轨刹车装置14分别与其中一个刹车齿轮17连接，4个刹车齿轮17两两前后装于构架4的左右侧。同一侧的两个刹车齿轮17位于同侧两个驱动齿轮3之间。

特别的，齿轨驱动电机1同轴设于对应驱动齿轮3上方，齿轨驱动电机1通过增力变速箱2与驱动齿轮3连接。

齿轨刹车装置14同轴设于对应刹车齿轮17上方。值得说明的是，齿轨刹车装置14可选择抱轴机构，抱轴机构是本领域的常规技术，此处不再进行赘述。抱轴机构松开时，刹车齿轮17随动；抱轴机构抱紧时，刹车齿轮17制动，继而实现刹车。

在一种可能的设计中，走行轮13包括在构架4宽度方向上设置的两个车轮，两个车轮装于同一轴上。可选的，车轮为行走轮采用轮毂电机，藏在胶轮里。

值得说明的是，驱动齿轮3为钢齿轮。

在一种可能的设计中，导向轮组包括4个导向轮6，4个导向轮6两两前后装于构架4的左右侧。可选的，同一侧的两个导向轮6位于同侧两个驱动齿轮3之间，并低于驱动齿轮3。

构架4的左右侧分别装有一个稳定轮5，稳定轮5与前后导向轮6的距离相同，并低于导向轮6。

在一种可能的设计中，同一侧的两个刹车齿轮17位于同侧两个导向轮6之间，并高于导向轮6。

在一种可能的设计中，构架4连接有拉杆组件，所述拉杆组件包括横拉杆11、两个第一拉杆12、两个上曲柄10、两个下曲柄8和两个第二拉杆7。横拉杆11的两端分别连接有上曲柄10，上曲柄10一端与横拉杆11铰接，上曲柄10另一端与下曲柄8的一端同轴连接，下曲柄8的另一端与第二拉杆7的一端铰接，第二拉杆7的另一端与构架4铰接。

在一种可能的设计中，上曲柄10与与下曲柄8之间设有车身连接座9，车身连接座9用于与车身连接，车身连接座9、上曲柄10和下曲柄8通过转动轴同轴设置。

工作过程中，第二拉杆7纵向力推动下曲柄8转动，下曲柄8转动带动同轴的上曲柄10转动，上曲柄10绕轴转动并推动横拉杆11产生横向力，位于横拉杆11两端的两个上曲柄10方向相反的横向力以彼此抵消，而第二拉杆7的纵向力可以与第一拉杆12的纵向力彼此抵消。

基于上述跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，本实施例还公开一种轨道车辆，该轨道车辆包括车身（图中未示出）和跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，构架4连接在车身底部。

在一种可能的设计中，构架4通过车身连接座9与车身连接。

基于上述跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，本实施例还公开一种轨道系统，包括轨道梁16、装于轨道梁16左右侧的齿轨15和轨道车辆。

值得说明的是，齿轨15为钢齿轨。

走行轮13与轨道梁16的上表面接触，左侧两个驱动齿轮3和两个刹车齿轮17均与左侧的齿轨15啮合，右侧两个驱动齿轮3和刹车齿轮17均与右侧的齿轨15啮合。左侧的稳定轮5和两个导向轮6与轨道梁16左侧面接触，右侧的稳定轮5和两个导向轮6与轨道梁16右侧面接触，以保证轨道车辆的平稳运行。

本申请在“云轨”列车上增加上齿轮驱动，在跨座式单轨梁上增加上齿轨，使“云轨”运行爬坡能力功能和性能极大提升。这是“汽车驱动原理”和“齿轮驱动原理”完美结合，也是一项重大技术突破，是一项重大技术创新，填补了国内国外轨道交通领域的技术空白，利于推广运用。

以上的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，包括构架和走行轮，其特征在于：还包括装于构架上的4个驱动齿轮和4个齿轨驱动电机，4个齿轨驱动电机分别与其中一个驱动齿轮连接；

4个驱动齿轮两两前后装于构架的左右侧，驱动齿轮的轴线与水平面垂直。

2.根据权利要求1所述的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，其特征在于：所述4个驱动齿轮安装在构架的四角，走行轮装于构架的中心位置，驱动齿轮的轴线与走行轮的轴线垂直。

3.根据权利要求1或2所述的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，其特征在于：还包括装于构架上的4个齿轨刹车装置和4个刹车齿轮，4个刹车齿轮两两前后装于构架的左右侧，4个齿轨刹车装置分别与其中一个刹车齿轮连接；刹车齿轮的轴线与驱动齿轮的轴线平行。

4.根据权利要求3所述的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，其特征在于：同一侧的两个刹车齿轮位于同侧两个驱动齿轮之间。

5.根据权利要求1、2或4所述的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，其特征在于：还包括导向轮组，导向轮组包括4个导向轮，4个导向轮两两前后装于构架的左右侧。

6.根据权利要求5所述的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，其特征在于：同一侧的两个导向轮位于同侧两个驱动齿轮之间。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，其特征在于：所述构架的左右侧分别装有一个稳定轮；

所述驱动齿轮、导向轮、稳定轮的轴线平行并与走行轮轴线垂直。

8.根据权利要求1所述的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，其特征在于：齿轨驱动电机通过增力变速箱与驱动齿轮连接。

9.轨道车辆，包括车身，其特征在于：还包括如权利要求1-8中任一项所述的跨座式单轨梁5 轴驱动转向架系统，所述构架连接在车身底部。

10.轨道系统，其特征在于：包括：

轨道梁；

齿轨，装于轨道梁左右侧；

如权利要求9所述的轨道车辆；

走行轮与轨道梁的上表面接触，左侧驱动齿轮和刹车齿轮与左侧的齿轨啮合，右侧驱动齿轮和刹车齿轮与右侧的齿轨啮合；左侧的稳定轮和导向轮与轨道梁左侧面接触，右侧的稳定轮和导向轮与轨道梁右侧面接触。

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