CN218172244U - 一种改进型空轨铁路车辆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及交通运输领域，公开了一种改进型空轨铁路车辆系统，包括通过多个支撑杆支撑的架设于地面上方的轨道，轨道包括位于底部的两个对向设置的L形支撑轨，两个L形支撑轨之间设置有转向架；转向架为拱形结构，转向架的两侧设置有驱动轮；转向架的拱形区域对应的底部设置有连接杆，连接杆位于连接杆远端由两个L形支撑轨之间的间隙穿出至轨道下方，位于轨道下方的连接杆端头连接有车体。本实用新型的转向架采用拱形结构，拱形结构的内壁朝向地面；拱形结构使转向架有一个预拱度，车体悬吊在拱形结构的转向架上不会使转向架产生较大的变形，增加了转向架的整体稳定性，从而保证车体安全、平稳地行驶。

Description

一种改进型空轨铁路车辆系统

技术领域

本实用新型涉及交通运输领域，具体涉及一种改进型空轨铁路车辆系统。

背景技术

传统铁路通常采用单一铁路或多条平行铁路，每条铁路有助于在相同或相反方向上运行列车。这种系统通常采用被动转向机制，该机制依靠车辆车轮和每条铁路的一条或多条轨道之间的机械相互作用来控制车辆。

在传统的铁路中，轨道-车轮界面是一个锥形几何形状的钢轮，骑在一个具有不对称圆形工字梁轮廓的钢轨上。成型车轮和成型轨道之间的复杂动力学使得一个细车轮能够停留在一个细的轨道上。车轮和轨道之间的摩擦会导致严重磨损，从而导致频繁的维修和/或更换关键部件。

悬挂式空轨造价低，占用空间少，运输安全性好，没有脱轨的危险，在城市交通及旅游交通中有广阔运用空间。现有的空轨铁路采用的转向架一般为平直的刚性体，并在两侧采用带有转向的驱动轮进行驱动，使悬挂在转向架底部的车辆行进。但是转向架下方悬挂的车辆重量大，长期使用容易导致转向架变形弯曲，容易影响车辆正常行驶，变形较大时还存在安全隐患。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型提供一种改进型空轨铁路车辆系统，转向架采用拱形结构，拱形结构的内壁朝向地面；拱形结构使转向架有一个预拱度，车体悬吊在拱形结构的转向架上不会使转向架产生较大的变形，增加了转向架的整体稳定性，从而保证车体安全、平稳地行驶。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种改进型空轨铁路车辆系统，包括架设于地面上方的轨道，轨道通过多个垂直安装于地面的支撑杆支撑固定，支撑杆沿轨道延伸方向间隔布置；轨道包括位于底部的两个对向设置的L形支撑轨，两个L形支撑轨之间设置有转向架；转向架为拱形结构，转向架的两侧靠近两端头位置设置有用于驱动转向架在L形支撑轨上移动的驱动轮，转向架两侧的驱动轮均位于L形支撑轨上；转向架的拱形区域对应的底部设置有连接杆，连接杆远端由两个L形支撑轨之间的间隙穿出至轨道下方，位于轨道下方的连接杆端头连接有车体。

进一步地，转向架的两端侧壁还设置有分别朝向L形支撑轨竖向内壁的导向筒，导向筒内插设有传力杆，传力杆远端安装有可与L形支撑轨竖向内壁抵触的导向轮，导向筒内安装有介于传力杆与导向筒底部之间的受压弹簧。

进一步地，轨道包括直线段和转弯段，转弯段为弧形结构，转向架的长度与轨道转弯段的水平曲率相适应。

进一步地，还包括控制器和设置于转向架上的传感器，控制器分别与传感器和驱动轮通信连接，传感器用于收集环境和轨道路况信息并将感测到的信息提供给控制器，控制器用于接收传感器传递的信息并并控制驱动轮执行转动、转向动作。

进一步地，控制器还包括GPS定位模块，控制器通过通信模块与远程控制终端通信连接，远程控制终端包括中央处理器、储存器和显示器。

进一步地，轨道在L形支撑轨的上方位置设置为中空结构。

进一步地，支撑杆顶部的轨道数量为两条，两条轨道平行设置于支撑杆的两侧，每条轨道上分别通过转向架连接有多个运行方向相反的车体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的转向架采用拱形结构，拱形结构的内壁朝向地面；拱形结构使转向架有一个预拱度，车体悬吊在拱形结构的转向架上不会使转向架产生较大的变形，增加了转向架的整体稳定性，从而保证车体安全、平稳地行驶。

附图说明

图1为实施例中改进型空轨铁路车辆系统的结构示意图；

图2为图1中剖面B-B的结构示意图；

图3为实施例中转向架在L形支撑轨上的安装示意图；

图4为实施例中局部A的放大示意图；

图5为实施例中轨道的转弯段的立体结构图；

图6为实施例中控制器、中央处理器、传感器的结构框图；

其中：1、轨道；2、支撑杆；3、L形支撑轨；4、转向架；5、驱动轮；6、连接杆；7、车体；8、导向筒；9、传力杆；10、导向轮；11、弹簧；12、传感器；13、控制器；14、GPS定位模块；15、通信模块；16、远程控制终端；17、中央处理器；18、储存器；19、显示器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例：

参见图1-6，一种改进型空轨铁路车辆系统，包括架设于地面上方的轨道1，轨道1通过多个垂直安装于地面的支撑杆2支撑固定，支撑杆2沿轨道1延伸方向间隔布置；轨道1包括位于底部的两个对向设置的L形支撑轨3，两个L形支撑轨3之间设置有转向架4；转向架4为拱形结构，转向架4的两侧靠近两端头位置设置有用于驱动转向架4在L形支撑轨3上移动的驱动轮5，转向架4两侧的驱动轮5均位于L形支撑轨3上；转向架4的拱形区域对应的底部设置有连接杆6，连接杆6远端由两个L形支撑轨3之间的间隙穿出至轨道1下方，位于轨道1下方的连接杆6端头连接有车体7。

在本实施例中，车体7通过连接杆6固定于转向架4的底部，转向架4通过L形支撑轨3安装在悬空的轨道1内；行进过程中转向架4两侧的驱动轮5旋转，在L形支撑轨3内啮合运动，带动转向架4在L形支撑轨3内移动，从而车体7沿着轨道1延伸方向移动。而且，采用驱动轮5在L形支撑轨3内进行移动时，转向架4的转向为主动转向，规避了现有常规铁路系统采用铺地轨道1时需要铁轨对车轮产生反作用力进行被动导向的问题。这种系统通常更易于维护和修复，并且各组件之间的接触更少，大大减少或消除车辆部件和轨道1部件之间的磨损，从而降低维护、停机维修成本。同时本实施例中的转向架4采用拱形结构，拱形结构的内壁朝向地面；拱形结构使转向架4有一个预拱度，车体7悬吊在拱形结构的转向架4上不会使转向架4产生较大的变形，增加了转向架4的整体稳定性，从而保证车体7安全、平稳地行驶。

转向架4的两端侧壁还设置有分别朝向L形支撑轨3竖向内壁的导向筒8，导向筒8内插设有传力杆9，传力杆9远端安装有可与L形支撑轨3竖向内壁抵触的导向轮10，导向筒8内安装有介于传力杆9与导向筒8底部之间的受压弹簧11。本实施例中的转向架4上通过导向筒8、传力杆9和弹簧11可伸缩安装有与L形支撑轨3内侧竖向内壁相抵触的导向轮10，可以进一步减少车辆在行进或转向过程中与L形支撑轨3的接触面积，导向轮10起到定位导向的作用，进一步保证了车体7的平稳行驶。

轨道1包括直线段和转弯段，转弯段为弧形结构，转向架4的长度与轨道1转弯段的水平曲率相适应。轨道1在转弯段内为水平弯曲的轨道1，实现车体7行进导向；同时，转向架4的长度与转弯段的水平曲率相适应，能够保证转向架4在转弯段能够正常穿过，且转向架4不会因为长度过长而卡在转弯段内，保证车体7的正常行驶。

还包括控制器13和设置于转向架4上的传感器12，控制器13分别与传感器12和驱动轮5通信连接，传感器12用于收集环境和轨道1路况信息并将感测到的信息提供给控制器13，控制器13用于接收传感器12传递的信息并并控制驱动轮5执行转动、转向动作。本实施例中通过传感器12感知环境和轨道1路况信息并将感测到的信息提供给控制器13，控制器13接收传感器12传递的信息并并控制驱动轮5执行转动、转向动作，实现车体7的自动化控制。本实施例中驱动轮5采用伺服电机驱动旋转，伺服电机由控制器13控制正反转；此外，驱动轮5的支架设计为连杆机构，由控制器13控制的伸缩机构的伸缩，使得连杆控制驱动轮5的支架带动驱动轮5进行转向。传感器12可以包括用于向控制器13提供间距信息的雷达或激光测距仪、用于感测关于轨道1延伸信息的前视传感器12(如摄相机、激光测距仪、雷达或其他合适的系统)或任何其他预期的传感器12。控制器13通过接收相关信息，并进行分析计算，向驱动轮5发出控制信息，控制控制转向架4以适宜的行进速度在L形支撑轨3内行进，以避免碰撞。

控制器13还包括GPS定位模块14，控制器13通过通信模块15与远程控制终端16通信连接，远程控制终端16包括中央处理器17、储存器18和显示器19。多个车体7上的控制器13中的GPS定位模块14通过控制器13的通信模块15将车体7的位置信息实时传递至远程控制终端16，远程控制终端16接收多个车体7传递的位置信息，计算并通过显示器19显示各个车体7的位置和行进速度，进行统一调度，便于及时处理应急事件。相关数据传递至储存器18中进行储存记录。

本实用新型所涉及到的控制器13、传感器12、GPS定位模块14、通信模块15、远程控制终端16、中央处理器17、储存器18和显示器19等电器元件设备均为现有电器元件设备，并且均可在市场上购买使用，关于控制器13、传感器12、GPS定位模块14、通信模块15、远程控制终端16、中央处理器17、储存器18和显示器19等的结构、电路、以及控制原理和工作原理等均为现有常规技术，因此，对于控制器13、传感器12、GPS定位模块14、通信模块15、远程控制终端16、中央处理器17、储存器18和显示器19等的结构、电路、以及控制原理和工作原理等在此不赘述。

本实施例中的轨道1在L形支撑轨3的上方位置设置为中空结构，中空结构的轨道1在满足轨道1抗弯性能的条件下，还可以减轻轨道1的重量，节约轨道1材料成本及建设成本。

支撑杆2顶部的轨道1数量为两条，两条轨道1平行设置于支撑杆2的两侧，每条轨道1上分别通过转向架4连接有多个运行方向相反的车体7。通过两条并行的轨道1设置，实现双轨反向运行。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种改进型空轨铁路车辆系统，包括架设于地面上方的轨道(1)，所述轨道(1)通过多个垂直安装于地面的支撑杆(2)支撑固定，所述支撑杆(2)沿轨道(1)延伸方向间隔布置；其特征在于：所述轨道(1)包括位于底部的两个对向设置的L形支撑轨(3)，两个所述L形支撑轨(3)之间设置有转向架(4)；所述转向架(4)为拱形结构，所述转向架(4)的两侧靠近两端头位置设置有用于驱动转向架(4)在L形支撑轨(3)上移动的驱动轮(5)，所述转向架(4)两侧的驱动轮(5)均位于L形支撑轨(3)上；所述转向架(4)的拱形区域对应的底部设置有连接杆(6)，所述连接杆(6)远端由两个L形支撑轨(3)之间的间隙穿出至轨道(1)下方，位于轨道(1)下方的连接杆(6)端头连接有车体(7)。

2.根据权利要求1所述的改进型空轨铁路车辆系统，其特征在于：所述转向架(4)的两端侧壁还设置有分别朝向L形支撑轨(3)竖向内壁的导向筒(8)，所述导向筒(8)内插设有传力杆(9)，所述传力杆(9)远端安装有可与L形支撑轨(3)竖向内壁抵触的导向轮(10)，所述导向筒(8)内安装有介于传力杆(9)与导向筒(8)底部之间的受压弹簧(11)。

3.根据权利要求1所述的改进型空轨铁路车辆系统，其特征在于：所述轨道(1)包括直线段和转弯段，所述转弯段为弧形结构，所述转向架(4)的长度与所述轨道(1)转弯段的水平曲率相适应。

4.根据权利要求1所述的改进型空轨铁路车辆系统，其特征在于：还包括控制器(13)和设置于转向架(4)上的传感器(12)，所述控制器(13)分别与传感器(12)和驱动轮(5)通信连接，所述传感器(12)用于收集环境和轨道(1)路况信息并将感测到的信息提供给控制器(13)，所述控制器(13)用于接收传感器(12)传递的信息并控制驱动轮(5)执行转动、转向动作。

5.根据权利要求4所述的改进型空轨铁路车辆系统，其特征在于：所述控制器(13)还包括GPS定位模块(14)，所述控制器(13)通过通信模块(15)与远程控制终端(16)通信连接，所述远程控制终端(16)包括中央处理器(17)、储存器(18)和显示器(19)。

6.根据权利要求1所述的改进型空轨铁路车辆系统，其特征在于：所述轨道(1)在L形支撑轨(3)的上方位置设置为中空结构。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的改进型空轨铁路车辆系统，其特征在于：所述支撑杆(2)顶部的轨道(1)数量为两条，两条轨道(1)平行设置于支撑杆(2)的两侧，每条轨道(1)上分别通过转向架(4)连接有多个运行方向相反的车体(7)。

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