CN220314993U - 转向组件、转向架及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种转向组件、转向架及轨道车辆，转向组件包括固定构件、可动构件、被测构件以及两个检测构件，固定构件连接至转向架的车桥；可动构件绕旋转轴线可旋转地连接至固定构件，可动构件连接导向组件；被测构件连接至可动构件，被测构件能够随可动构件旋转；两个检测构件连接至固定构件，并绕旋转轴线沿周向间隔设置，检测构件用于在被测构件接近或接触检测构件时产生感应信号，并将感应信号传送至制动控制系统，以触发制动控制系统控制制动器实施制动。本实用新型的触发条件更容易达成，安全性更高。

Description

转向组件、转向架及轨道车辆

技术领域

本实用新型总地涉及轨道车辆的技术领域，更具体地涉及一种转向组件、转向架及轨道车辆。

背景技术

轨道车辆在行驶过程中，若道岔信号出错，会导致道岔错误移动，进而导致轨道车辆的导向框转动角度过大，存在发生碰撞事故的隐患。在此过程中，需要进行紧急制动，以避免发生碰撞事故。在相关技术的紧急制动方案中，有针对火灾发生时根据温度信号触发紧急制动的，有针对轨道车辆的前方有障碍物时根据超声波信号触发紧急制动的，也有针对轨道车辆超速时根据超速信号触发紧急制动的。然而，相关技术缺乏针对导向框转弯角度过大的紧急制动方案。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型第一方面提供一种转向组件，用于转向架，所述转向组件包括：

固定构件；

可动构件，所述可动构件绕旋转轴线可旋转地连接至所述固定构件；

被测构件，所述被测构件连接至所述可动构件，所述被测构件能够随所述可动构件旋转；以及

两个检测构件，两个所述检测构件连接至所述固定构件，并绕旋转轴线沿周向间隔设置，所述检测构件用于在所述被测构件接近或接触所述检测构件时产生感应信号，并将所述感应信号传送至制动控制系统，以触发所述制动控制系统控制制动器实施制动。

根据本实用新型第一方面的转向组件，以可动构件相对于固定构件的转向角度为制动系统的触发条件。在转向组件应用于转向架时，相比于相关技术中以火灾、轨道车辆的速度以及打滑等作为触发条件，本技术方案的触发条件更容易达成，因此安全性更高。

可选地，所述被测构件能够随所述可动构件沿第一旋转方向旋转至第一位置，并能够随所述可动构件沿第二旋转方向旋转至第二位置，所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反，其中，

位于所述第一位置的所述被测构件接触两个所述检测构件中的一者，位于所述第二位置的所述被测构件接触两个所述检测构件中的另一者；或者

位于所述第一位置的所述被测构件接近两个所述检测构件中的一者，位于所述第二位置的所述被测构件接近两个所述检测构件中的另一者。

可选地，所述转向组件包括回转支承，所述回转支承具有内圈和外圈，所述内圈构造成所述固定构件，所述外圈构造成所述可动构件。

可选地，所述检测构件构造成接近开关或电容式传感器。

可选地，所述转向组件还包括：

两个安装构件，所述安装构件连接至所述固定构件，且两个所述安装构件绕旋转轴线沿周向间隔设置，两个所述安装构件用于一一对应地安装两个所述检测构件。

可选地，两个所述检测构件相对于所述旋转轴线的夹角小于180°。

可选地，所述回转支承为单排球式回转支承。

可选地，两个所述检测构件相对于所述旋转轴线的夹角记为α，α<180°。

本申请第二方面提供一种转向架，用于轨道车辆，所述转向架包括：

车桥；

导向组件；以及

如上述的转向组件，所述固定构件连接至所述车桥，所述可动构件连接至所述导向组件。

根据本实用新型第二方面的转向架，由于固定构件连接至车桥，可动构件连接至导向组件，从而以导向组件相对于车桥的转向角度为制动系统的触发条件。在转向架应用于轨道车辆的情况下，相比于相关技术中以火灾、轨道车辆的速度以及打滑等作为触发条件，本技术方案的触发条件更容易达成，因此安全性更高。

可选地，所述转向架还包括：

两个轮毂组件，所述轮毂组件可旋转地连接至所述车桥，两个所述轮毂组件沿横向位于所述车桥的两侧，所述轮毂组件用于安装走行轮；和

制动器，所述制动器与所述轮毂组件对应设置，所述制动器用于向所述轮毂组件提供制动扭矩。

可选地，所述轨道车辆在所述可动构件相对于所述固定构件旋转的角度大于或等于θ时出现事故，两个所述检测构件相对于所述旋转轴线的夹角记为α，α<θ，且α<180°。

可选地，所述被测构件和两个所述检测构件中的任一者相对于所述旋转轴线的夹角小于或等于α。

可选地，所述导向组件包括：

两个导向框，两个所述导向框沿纵向分别位于所述车桥的两侧，所述导向框连接至所述可动构件；和

导向轮，所述导向轮可旋转地连接至所述导向框。

本实用新型第三方面提供一种轨道车辆，所述轨道车辆包括：

如上述的转向组件，或如上述的转向架；和

制动控制系统，所述制动控制系统连接至所述检测构件和所述制动器，所述制动控制系统用于根据所述检测构件的感应信号控制制动器切换至接合状态，以阻碍轮毂组件的旋转运动。

根据本实用新型第三方面的轨道车辆，通过应用上述的转向架，以导向组件相对于车桥的转向角度为制动系统的触发条件，使得本技术方案的触发条件更容易达成，因此安全性更高。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的一种优选实施方式的转向架的一个立体视图；

图2为图1所示的转向架的另一个立体视图；

图3为图1所示的转向架的再一个立体视图；

图4为图1所示的转向组件的立体视图；

图5为根据本实用新型的一种优选实施方式的导向组件的立体视图；

图6为根据本实用新型的一种优选实施方式的制动控制系统、制动器以及检测开关的电连接示意图，其中检测开关为常开式接近开关；以及

图7为根据本实用新型的另一种优选实施方式的制动控制系统、制动器以及检测开关的电连接示意图，其中检测开关为常闭式接近开关。

附图标记说明：

100：转向架 101： 回转支承

101a：固定构件 101b：可动构件

103：被测构件 104： 检测构件

104’：检测构件 105： 安装构件

110：车桥 120： 导向组件

121：导向框 122： 导向轮

130：轮毂组件 140： 空簧悬臂

150：制动器 160： 制动控制系统

AX：旋转轴线 D1： 横向

D2： 纵向 D3： 竖向

R1： 第一旋转方向 R2： 第二旋转方向

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施方式并且不作为本实用新型的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。需要说明书的是，本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

以下，将参照附图对本实用新型的具体实施方式进行更详细地说明，这些附图示出了本实用新型的代表实施方式，并不是限定本实用新型。

本实用新型提供一种转向架100，用于轨道车辆。这里的轨道车辆可以是胶轮有轨电车。如图1至图7所示，根据本实用新型的转向架100可以包括车桥110、导向组件120以及转向组件(未标记)。转向组件用于分别与车桥110和导向组件120相连。

转向组件可以包括固定构件101a、可动构件101b、被测构件103以及两个检测构件104。固定构件101a连接至转向架100的车桥110。可动构件101b绕旋转轴线AX可旋转地连接至固定构件101a。可动构件101b连接导向组件120。导向组件120在竖向D3位于车桥110的下方。被测构件103连接至可动构件101b。被测构件103能够随可动构件101b旋转。两个检测构件104连接至固定构件101a，并绕旋转轴线AX沿周向间隔设置。检测构件104用于在被测构件103接近或接触检测构件104时产生感应信号，并将感应信号传送至制动控制系统160，以使得制动控制系统160根据感应信号控制制动器150切换至接合状态。处于接合状态的制动器150用于阻止转向架100的走行轮的转动，从而实现制动。这里的转向组件以可动构件相对于固定构件转动的角度作为制动系统的触发条件。在转向组件应用于转向架时，相比于相关技术中以火灾、轨道车辆的速度以及打滑等作为触发条件，本技术方案的触发条件更容易达成，因此安全性更高。

根据本实用新型的转向架100，由于固定构件101a连接至车桥110，可动构件101b连接至导向组件120，从而以导向组件120相对于车桥110转动的角度为制动系统的触发条件。相比于相关技术中以火灾、轨道车辆的速度以及打滑等作为触发条件，使得轨道车辆的制动更容易达成且安全性更高。

进一步地，被测构件103能够随可动构件101b沿第一旋转方向R1旋转至第一位置。并能够随可动构件101b沿第二旋转方向R2旋转至第二位置。第一旋转方向R1与第二旋转方向R2相反。

当检测构件103配置为需要通过物理接触才能产生感应信号的传感器时，位于第一位置的被测构件103接触两个检测构件104中的一者，以使得检测构件103产生与第一位置对应的感应信号，进而使得制动控制系统确定导向组件120相对于车桥110沿第一旋转方向R1旋转的角度。位于第二位置的被测构件103接触两个检测构件104中的另一者，以使得检测构件103产生与第二位置对应的感应信号，进而使得制动控制系统确定导向组件120相对车桥110于沿第二旋转方向R2旋转的角度。

当检测构件103配置为无需通过物理接触就能产生感应信号的传感器时，位于第一位置的被测构件103接近两个检测构件104中的一者，以使得检测构件103产生与第一位置对应的感应信号，进而使得制动控制系统确定导向组件120相对于车桥110沿第一旋转方向R1旋转的角度。这里的第一位置是被测构件103在两个检测构件104之间沿第一旋转方向R1旋转的过程中，相对于两个检测构件104中的另一者更靠近两个检测构件104中的一者的任意某个位置。具体位置可以根据传感器的检测距离而确定。位于第二位置的被测构件103接近两个检测构件104中的另一者，以使得检测构件103产生与第二位置对应的感应信号，进而使得制动控制系统确定导向组件120相对于车桥110沿第二旋转方向R2旋转的角度。这里的第二位置是被测构件103在两个检测构件104之间沿第二旋转方向R2旋转的过程中，相对于两个检测构件104中的一者更靠近两个检测构件104中的另一者的任意某个位置。具体位置可以根据传感器的检测距离而确定。

例如，其中一个检测构件104用于检测被测构件103随可动构件101b左转时的感应信号，另一个检测构件104用于检测被测构件103随可动构件101b右转时的感应信号。

例如，转向架100可以包括回转支承101。回转支承101具有内圈和外圈。内圈构造成上述的固定构件101a。外圈构造成上述的可动构件101b。

可选地，回转支承101例如可以是单排球式回转支承101。

例如，检测构件104可以构造成接近开关或电容式传感器。

在一个例子中，检测构件104为接近开关。接近开关通过线缆电连接到制动控制系统160。当被测构件103随着回转支承101的外圈转动并接近两个检测构件104中的一个时，接近开关发出高频信号或者低频信号。制动控制系统160接收高频信号或者低频信号后控制制动器150以实现制动。高频信号或者低频信号即上述的感应信号。

参阅图6和图7，在检测构件104构造成接近开关的应用中，接近开关可以采用常开式接近开关和常闭式接近开关两种形式中的一种。

当检测构件104为常开式接近开关时(如图6所示)，在物体靠近接近开关的时候，接近开关由断开状态切换至闭合状态并发出高频信号至制动控制系统160。当检测构件104’为常闭式接近开关时(如图7所示)，物体靠近接近开关的时候，接近开关由闭合状态切换至断开状态并发出低频信号至制动控制系统160。制动控制系统160根据收到的高频信号或低频信号控制制动器150切换至接合状态，最终实现制动目的。

在另一个例子中，可将接近开关换成例如是电容式传感器等传感器，从而将机械接触替换为非机械接触。

参阅图2至图4，此外，转向架100还可以包括两个安装构件105。安装构件105连接至固定构件101a。且两个安装构件105绕旋转轴线AX沿周向间隔设置。两个安装构件105用于一一对应地安装两个检测构件104。安装构件105例如可以是沿相对于旋转轴线AX的径向延伸至固定构件101a的外侧。

例如，两个检测构件104相对于旋转轴线AX的夹角小于180°。换言之，两个检测构件104之间在以旋转轴线AX为圆心的圆弧的圆心角小于180°，这里的圆弧的两端分别对应两个检测构件104所在的位置。

参阅图1至图3，以及图6和图7，此外，转向架100还可以包括两个轮毂组件130和制动器150。轮毂组件130可旋转地连接至车桥110。这里的轮毂组件130例如可以用于安装走行轮。两个轮毂组件130沿横向D1位于车桥110的两侧。这里的横向D1也可以理解为在轨道车辆的左右方向。制动器150与轮毂组件130对应设置。制动器150用于向轮毂组件130提供制动扭矩。

例如，制动器150可以包括制动钳或连接至制动钳。在制动器150处于接合状态时，制动钳钳制轮毂组件130，以阻止轮毂组件130旋转。在制动器150处于分离状态时，制动钳解除对轮毂组件130的钳制，以允许轮毂组件130转动。

参阅图1至图4，例如，轨道车辆在可动构件101b相对于固定构件101a旋转的角度大于或等于θ时出现事故。这里的θ也可以称为事故角度，即轨道车辆将要发生事故的临界角度。两个检测构件104相对于旋转轴线AX的夹角记为α。α<θ，且α<180°。

可选地，θ为170°，则可以是小于170°。

进一步地，被测构件103和两个检测构件104中的任一者相对于旋转轴线AX的夹角小于或等于α。在转向架100安装至轨道车辆的安装状态下，若轨道车辆沿直线行驶，则被测构件103和两个检测构件104中的任一者相对于旋转轴线AX的夹角为α/2。

参阅图5，例如，导向组件120可以包括两个导向框121和导向轮122。两个导向框121沿纵向D2分别位于车桥110的两侧。这里的纵向D2亦可理解为轨道车辆的前后方向。导向框121连接至可动构件101b。导向框121可以随可动构件101b绕旋转轴线AX相对于车桥110旋转。导向轮122可旋转地连接至导向框121。比如，导向框121沿横向D1的两端均设置导向轮122。导向轮122用于接触轨道梁的导向面，以对转向架100沿轨道梁的走行进行导向。

参阅图1至图3，此外，转向架100还可以包括空簧悬臂140等构件。

参阅图1至图7，本实用新型还提供一种轨道车辆。该轨道车辆可以包括如上述的转向架100和制动控制系统160。制动控制系统160连接至检测构件104和制动器150。制动控制系统160用于根据检测构件104的感应信号控制制动器150切换至接合状态，以阻碍轮毂组件130的旋转运动。

根据本实用新型的轨道车辆，通过应用上述的转向架100，以导向组件120相对于车桥110的转向角度为制动系统的触发条件，使得本技术方案的触发条件更容易达成，因此安全性更高。

例如，这里的制动控制系统160可以包括中央处理器、微处理器等控制器中的一种。

行业中，胶轮有轨电车的紧急制动触发条件为发生火灾、电车速度过快、打滑等。本实用新型则以轨道车辆的转向角度为触发条件。本实用新型的触发条件更容易达成，因此安全性更高。此外，本实用新型所需零件常见，成本低，易达成。

本实用新型的工作原理为：将单排球式回转支承101的内圈固定至车桥110。将回转支承101的外圈固定至导向组件120的导向框121。回转支承101的外圈能相对于内圈绕旋转轴线AX°旋转。导向框121安装有导向轮122。导向轮122沿轨道转弯时带动导向框121转动，从而带动回转支承101的外圈随之旋转。本技术方案基于此，在单排球式回转支承101的内圈安装两个检测构件104，外圈安装一个被测构件103。其中，检测构件104配置为接近开关。当单排球式回转支承101的外圈旋转的角度超过设定的安全角度的范围时，接近开关发出高频信号或低频信号，制动控制系统160接收高频信号或低频信号后控制制动器150的制动钳切换至接合状态，以实现制动目的。其中，设定的安全角度的范围可以是-α/2～α/2，即安全角度最大为α。

本实用新型的轨道车辆例如胶轮有轨电车出现事故时，单排球式回转支承101外圈旋转角度为θ。本实用新型的回转支承101外圈旋转的安全角度为α，则α<θ。这样在转弯过程中确保胶轮有轨电车达到事故角度θ之前已完成紧急制动，安全性更高。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (14)

1.一种转向组件，用于转向架，其特征在于，所述转向组件包括：

固定构件；

可动构件，所述可动构件绕旋转轴线可旋转地连接至所述固定构件；

被测构件，所述被测构件连接至所述可动构件，所述被测构件能够随所述可动构件旋转；以及

两个检测构件，两个所述检测构件连接至所述固定构件，并绕旋转轴线沿周向间隔设置，所述检测构件用于在所述被测构件接近或接触所述检测构件时产生感应信号，并将所述感应信号传送至制动控制系统，以触发所述制动控制系统控制制动器实施制动。

2.根据权利要求1所述的转向组件，其特征在于，

所述被测构件能够随所述可动构件沿第一旋转方向旋转至第一位置，并能够随所述可动构件沿第二旋转方向旋转至第二位置，所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反，其中，

位于所述第一位置的所述被测构件接触两个所述检测构件中的一者，位于所述第二位置的所述被测构件接触两个所述检测构件中的另一者；或者

位于所述第一位置的所述被测构件接近两个所述检测构件中的一者，位于所述第二位置的所述被测构件接近两个所述检测构件中的另一者。

3.根据权利要求1或2所述的转向组件，其特征在于，

所述转向组件包括回转支承，所述回转支承具有内圈和外圈，所述内圈构造成所述固定构件，所述外圈构造成所述可动构件。

4.根据权利要求1或2所述的转向组件，其特征在于，

所述检测构件构造成接近开关或电容式传感器。

5.根据权利要求1或2所述的转向组件，其特征在于，

所述转向组件还包括：

两个安装构件，所述安装构件连接至所述固定构件，且两个所述安装构件绕旋转轴线沿周向间隔设置，两个所述安装构件用于一一对应地安装两个所述检测构件。

6.根据权利要求1或2所述的转向组件，其特征在于，

两个所述检测构件相对于所述旋转轴线的夹角小于180°。

7.根据权利要求3所述的转向组件，其特征在于，

所述回转支承为单排球式回转支承。

8.根据权利要求1或2所述的转向组件，其特征在于，两个所述检测构件相对于所述旋转轴线的夹角记为α，α<180°。

9.一种转向架，用于轨道车辆，其特征在于，所述转向架包括：

车桥；

导向组件；以及

如权利要求1至8中任一项所述的转向组件，所述固定构件连接至所述车桥，所述可动构件连接至所述导向组件。

10.根据权利要求9所述的转向架，其特征在于，所述转向架还包括：

两个轮毂组件，所述轮毂组件可旋转地连接至所述车桥，两个所述轮毂组件沿横向位于所述车桥的两侧，所述轮毂组件用于安装走行轮；和

制动器，所述制动器与所述轮毂组件对应设置，所述制动器用于向所述轮毂组件提供制动扭矩。

11.根据权利要求9所述的转向架，其特征在于，

所述轨道车辆在所述可动构件相对于所述固定构件旋转的角度大于或等于θ时出现事故，两个所述检测构件相对于所述旋转轴线的夹角记为α，α<θ，且α<180°。

12.根据权利要求11所述的转向架，其特征在于，

所述被测构件和两个所述检测构件中的任一者相对于所述旋转轴线的夹角小于或等于α。

13.根据权利要求9所述的转向架，其特征在于，

所述导向组件包括：

两个导向框，两个所述导向框沿纵向分别位于所述车桥的两侧，所述导向框连接至所述可动构件；和

导向轮，所述导向轮可旋转地连接至所述导向框。

14.一种轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆包括：

如权利要求1至8中任一项所述的转向组件，或如权利要求9至13中任一项所述的转向架；和

制动控制系统，所述制动控制系统连接至所述检测构件和制动器，所述制动控制系统用于根据所述检测构件的感应信号控制制动器切换至接合状态，以阻碍轮毂组件的旋转运动。