CN108995666A - 轨道车及其轨道车轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适于在轨道上行走的轨道车及其轨道车轮装置。轨道车包括本体及轨道车轮装置。本体具有固定侧及浮动侧；轨道车轮装置的固定侧轨道车轮装置与本体的固定侧固定在一起，而轨道车轮装置的浮动侧轨道车轮装置与本体的浮动侧组装在一起。浮动侧轨道车轮装置包括车轮支架、导向轴、固定块、弹性件、轴承及多个行走件。车轮支架具有相对的第一、第二侧壁；导向轴固定至第一、第二侧壁，其中车轮支架可以导向轴为轴心而转动；固定块连接至车轮支架，其中导向轴穿设固定块并穿过弹性件，且弹性件位于第一侧壁及固定块之间；轴承固定于固定块内并邻近第二侧壁，且导向轴套设于轴承内；行走件装设在车轮支架下。轨道车能够自适应轨道变化。

Description

轨道车及其轨道车轮装置

技术领域

本发明涉及一种轨道车及轨道车轮装置，尤其是涉及一种能够自适应轨道变化的轨道车及其轨道车轮装置。

背景技术

随着科技的变化，经济型态从一国、一城甚至一乡镇的小型经济也转换为地球村的模式。以往相隔千百里的城市也因为交通工具的发展而缩短了花费在交通上的时间。搭乘飞机可以横跨海洋使搭乘者以较为快速的方式抵达目的地，而陆地上的交通工具则通常是依靠铁路。

列车可抵达的地点依赖于铁路轨道的铺设。随着需求，高速列车的使用率也逐渐增高，往往一班高速列车上载着千百位乘客。而因为列车的高速行驶，轨道的状态深深影响着行车安全。因此，在列车停驶的时间，通常会利用轨道检测车区段性地检测轨道是否符合安全需求。

常用的轨道检测车的两侧轮宽都是固定的，至多只能吸收两轨的公差，但是轨道可能随着使用而会改变状态，因此无法对应不同轨距和水平角度而有所变异的常用的轨道检测车并不符合需求，将会影响轨道检测车的检测结果。

发明内容

本发明是针对一种具有自适应变化以吸收轨距宽度方向以及相互角度的公差的轨道车及其轨道车轮装置。

根据本发明的实施例，一种适于在轨道上行走的轨道车，轨道车包括本体以及一对轨道车轮装置，本体具有相对的固定侧及浮动侧；轨道车轮装置包括固定侧轨道车轮装置以及浮动侧轨道车轮装置，其中固定侧轨道车轮装置与本体的固定侧固定在一起，而浮动侧轨道车轮装置与本体的浮动侧组装在一起，浮动侧轨道车轮装置包括车轮支架、导向轴、固定块、弹性件、轴承以及多个行走件。车轮支架具有相对的第一侧壁及第二侧壁；导向轴固定至第一侧壁及第二侧壁，其中车轮支架可以导向轴为轴心而转动；固定块连接至车轮支架，其中导向轴穿设固定块；弹性件套设导向轴，且弹性件位于第一侧壁以及固定块之间；轴承固定于固定块内，轴承套设于穿设于固定块的导向轴，且轴承邻近第二侧壁；以及行走件装设在车轮支架下。

在根据本发明的实施例的轨道车中，部分的行走件在轨道的上方行走，且其余的行走件沿着轨道的内侧行走。

在根据本发明的实施例的轨道车中，行走件为滚轮或滚筒。

在根据本发明的实施例的轨道车中，弹性件为拉伸弹簧或压缩弹簧。

在根据本发明的实施例的轨道车中，弹性件的一端连接至第一侧壁，且弹性件的另一端抵接固定块。

在根据本发明的实施例的轨道车中，固定块具有一对组装凸起及一对组装凹陷的其中一种，而轨道车的本体具有一对组装凸起及一对组装凹陷的其中另一种。

在根据本发明的实施例的轨道车中，还包括多个锁附件，锁附件自固定块的上方穿过本体锁入固定块。

在根据本发明的实施例的轨道车中，还包括多个限位件，限位件自车轮支架的第二侧壁的外侧穿过车轮支架抵靠于固定块。

在根据本发明的实施例的轨道车中，随着行走件相对轨道的移动，车轮支架的前端或后端可以导向轴为轴心而相对于轨道偏摆以具备高度变化，车轮支架可相对固定块具有沿着导向轴的轴向的偏摆。

根据本发明的实施例，一种适于在轨道上行走的轨道车轮装置，轨道车轮装置包括车轮支架、导向轴、固定块、弹性件、轴承以及多个行走件。车轮支架具有相对的第一侧壁及第二侧壁；导向轴固定至第一侧壁及第二侧壁；固定块固定至车轮支架，其中导向轴穿设固定块；弹性件套设于导向轴，且弹性件位于第一侧壁以及固定块之间；轴承固定于固定块内，导向轴套设于轴承内，且轴承邻近第二侧壁；以及行走件装设在车轮支架下，其中部分的行走件在轨道的上方行走，且其余的行走件沿着轨道的内侧行走。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为轨道车在轨道上的示意图；

图2为图1的轨道车的分解示意图；

图3为浮动侧轨道车轮装置的示意图；

图4a与图4b为浮动侧轨道车轮装置与本体组装后的示意图；

图5为另一实施例的浮动侧轨道车轮装置的示意图。

附图标号说明

100：轨道车；

110：本体；

121：固定侧轨道车轮装置；

122：浮动侧轨道车轮装置；

130：车轮支架；

132：第一侧壁；

134：第二侧壁；

134a：凹槽；

136：内底面；

140：导向轴；

150：固定块；

152：组装凸起；

154：组装凹陷；

160：弹性件；

170：轴承；

180：锁附件；

182、184：行走件；

190：限位件；

192：调整块；

200：轨道；

202：顶表面。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。此外，以下对于前、后、左、右等方位的描述只是在描述相对位置，其中当说明书中用来举例的基准点变更之后，其相对方位也会跟着变化。

图1为轨道车在轨道上的示意图。请参考图1，由于轨道200在制作、搭建或是长时期的使用而造成的磨损会导致轨道200可能会有间距的变化，因此通常通过在轨道200上行走的轨道车100来检测轨道200的变化，并且将检测到的变化状况回传至控制中心，以让控制中心能够派遣人员修复或更换轨道200。

图2为图1的轨道车的分解示意图。请同时参考图1及图2，轨道车100包括本体110以及一对轨道车轮装置。本体110呈横梁的形式，且具有位于相对两侧的固定侧及浮动侧。轨道车轮装置可进一步区分为固定侧轨道车轮装置121以及浮动侧轨道车轮装置122，其中固定侧轨道车轮装置121与本体110的固定侧固定在一起，而浮动侧轨道车轮装置122与本体110的浮动侧组装在一起。当轨道车100在轨道200上行走时，浮动侧轨道车轮装置122会随着轨道200的间距变化而相对靠近或远离固定侧轨道车轮装置121，以藉此检测轨道200的间距变化状况。

图3为浮动侧轨道车轮装置的示意图。请同时参考图1、图2及图3，浮动侧轨道车轮装置122包括车轮支架130、导向轴140、固定块150、弹性件160、轴承170以及多个行走件182、184。车轮支架130具有相对的第一侧壁132及第二侧壁134，而导向轴140以未接触车轮支架130的内底面136的方式固定至第一侧壁132及第二侧壁134，换言之，导向轴140相对于车轮支架130的内底面136(可一并参考图5)悬浮，如此的设置方式使得车轮支架130可以导向轴140为转动轴心，即车轮支架130可以导向轴140为轴心而转动。导向轴140穿过固定块150以将固定块150连接至车轮支架130，其中固定块150具有一对组装凸起152，而轨道车100的本体110具有一对组装凹陷(未图示)，因此浮动侧轨道车轮装置122通过固定块150的组装凸起152与本体110的组装凹陷彼此配合组装以让本体110与浮动侧轨道车轮装置122固定在一起。弹性件160在第一侧壁132以及固定块150之间套设于导向轴140之外，轴承170以邻近第二侧壁134且套设于穿设在固定块150的导向轴140之外的方式固定在固定块150内，而行走件182、184装设在车轮支架130下。

承上述，弹性件160可依照需求选用拉伸弹簧或压缩弹簧，其中本实施例的弹性件160为压缩弹簧，且弹性件160的一端连接至第一侧壁132，弹性件160的另一端抵接固定块150。更确切地说，弹性件160连接至第一侧壁132的一端是通过在车轮支架130形成限位结构(例如为凹槽)而固定住。

此外，行走件182、184是指可以在接触基准物体的同时产生相对移动的组件，依照需求而可选用为滚轮、滚筒或滚轮及滚筒的组合，其中部分的行走件182在轨道200的上方行走以使轨道车100可以相对轨道200移动，而其余的行走件184沿着轨道200的内侧行走，以量测轨道间距的变化。举例而言，本实施例中在轨道200的上方行走的行走件182为滚轮，而沿着轨道200的内侧行走件184为滚筒，且滚筒的轴向为平行于轨道200的高度方向。

图4a与图4b为本体与轨道车轮装置经由锁附件固定在一起的示意图，其中图4b为沿着图4a的A-A剖面线的剖面图，且图4b中省略了不必要说明的组件。请同时参考图2、图3及图4a与图4b，轨道车100还包括多个锁附件180，锁附件180自固定块150的上方穿过本体110锁入固定块150，以使本体110与固定块150固定在一起。简单地说，锁附件180的使用更进一步限制固定块150不会相对本体110有水平方向或垂直方向的移动。

由上述，本体110通过与固定块150的结合而能够以导向轴140作为转动轴心以相对车轮支架130转动，或本体110通过与固定块150的结合而能够在弹性件160的弹力范围内沿着导向轴140的轴心方向相对车轮支架130移动。

此外，轨道车100还包括多个限位件190，限位件190例如为螺柱，其可自车轮支架130的第二侧壁134的外侧穿过车轮支架130抵靠于固定块150。通过限位件190穿入第二侧壁134的深度可以调整固定块150与第二侧壁134之间的距离。此外，第二侧壁134还具有凹槽134a，而轨道车100可还包括设置在凹槽134a中的调整块192，且限位件190穿过第二侧壁134后更穿过调整块192以抵靠于固定块150。此调整块192可以起到增加结构强度的功效。

自第二侧壁134的外侧穿过车轮支架130而抵靠固定块150的限位件190并没有将车轮支架130及固定块150彼此固定在一起，即，车轮支架130与固定块150可以有相对的位移发生。

请参考图1，当欲对轨道200进行检测时，将轨道车100置放于轨道200上，并且在轨道200上沿着行进方向推移轨道车100。通过行走件182、184的使用，轨道车100可以平顺地在轨道200上行走。

接着请同时参考图1、图2及图3，随着轨道车100相对轨道200的移动，当轨道200的顶表面202有凸起或凹陷时，位于前方的行走件182会先经历到顶表面202的变化，而位于后方的行走件182可能还位在平整的轨道200的顶表面202上。例如，当位于前方的行走件182历经凸起时，由于固定块150与本体110固定在一起，因此在车轮支架130的前端随着凸起而向上的同时，车轮支架130的后端通过穿设固定块150的导向轴140充做车轮支架130的旋转轴心而有些微的向下的变化量。附带一提的是，行走件182持续地接触轨道200的顶表面202行走，车轮支架130的转动并不会影响轨道车100的运行。

反之，当位于前方的行走件182先历经凹陷时，车轮支架130的前端通过充做车轮支架130的旋转轴心的导向轴140而稍微转动向下，而车轮支架130的后端会稍微转动向上以达到平衡，且轨道车100用于在轨道200的顶表面202上行走的行走件182持续接触轨道200的顶表面202。

由此可知，浮动侧轨道车轮装置122可以自适应轨道200的顶表面202的变化。

另一方面，当轨道车100置于轨道上进行轨道200检测时，固定侧轨道车轮装置121与浮动侧轨道车轮装置122大致维持相同的距离。在一般状况下(即轨道间距无变化时)，固定侧轨道车轮装置121以及浮动侧轨道车轮装置122中沿着轨道200的内侧行走的行走件184会保持相同的距离。当轨道间距有变化时，因为本体110的固定侧以及浮动侧维持着相同的距离，而通过浮动侧轨道车轮装置122的固定块150、车轮支架130、弹性件160、导向轴140以及轴承170的设置，其中车轮支架130可以随着行走件184的移动而沿着导向轴140的轴向具有相对固定块150的偏摆，因此浮动侧轨道车轮装置122中沿着轨道200的内侧行走的行走件184可以相对靠近或远离固定侧轨道车轮装置121中沿着轨道200的内侧行走的行走件184，以自适应轨道200的间距变化。

须说明的是，固定侧轨道车轮装置121的车轮支架130相对应本体110是固定的，即车轮支架130不可相对本体110左右偏摆，而是通过浮动侧轨道车轮装置122的车轮支架130可以相对本体110左右偏摆以达到自适应轨道间距变化的效果。

当轨道间距变窄时，浮动侧轨道车轮装置122中沿着轨道200的内侧行走的行走件184会相对靠近固定侧轨道车轮装置121的沿着轨道200的内侧行走的行走件184。更进一步来说，浮动侧轨道车轮装置122的固定块150与本体110固定在一起，因此固定块150不会相对本体110有水平方向或垂直方向的移动，因此通过间距的变化，浮动侧轨道车轮装置122的行走件184相对靠近固定侧轨道车轮装置121的行走件184，车轮支架130被行走件184带动而沿着导向轴140的轴向靠近固定侧轨道车轮装置121，且随着车轮支架130的移动，车轮支架130的第一侧壁132朝向固定块150移动，进而压缩弹性件160。在此同时，自车轮支架130的第二侧壁134的外侧***车轮支架130中并抵靠固定块150的限位件190与固定块150彼此分离。

由上述可知，通过车轮支架130、导向轴140、弹性件160的设置，使得连动于行走件184的车轮支架130具有可相对固定块150移动的余裕而可以自适应地配合轨道间距的变窄而不会因为轨道200的间距变窄而将应力集中施加于组件之上，避免引发组件的损坏。

须注意的是，借助弹性件160的弹力，沿着轨道200的内侧行走的行走件184得以连续不断地抵靠着轨道200的内侧继续行走。

接着，借助弹性件160的弹性恢复力，当轨道间距渐渐又恢复原本的宽度时，车轮支架130回到原本的位置，穿过车轮支架130的第二侧壁134的限位件190再次抵靠于固定块150。

反之，当轨道间距变宽时，通过弹性件160所提供的弹力，浮动侧轨道车轮装置122中沿着轨道200的内侧行走的行走件184可以在连续不断地抵靠着轨道200的内侧继续行走的同时相对远离固定侧轨道车轮装置121的沿着轨道200的内侧行走的行走件184。

由上述可知，本发明的轨道车轮装置具有自适应轨道变化的设置架构，因此应用在轨道车100进行轨道检测时，行走件182、184得以连续不断地自适应轨道200的变化而紧贴轨道200行走，具有此架构的轨道车轮装置得以吸收轨距宽度方向及轨道顶表面的角度的公差，而应用此轨道车轮装置的轨道车100可以获得精确的检测结果。

附带一提，在其他实施例中，也可以是使固定块150具有一对组装凹陷154，而轨道车100的本体110具有一对组装凸起(未图示)，且组装凸起与组装凹陷154彼此配合以使本体110与固定块150能够组装在一起，如图5示。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种轨道车，适于在轨道上行走，其特征在于，所述轨道车包括：

本体，具有相对的固定侧及浮动侧；

一对轨道车轮装置，包括固定侧轨道车轮装置以及浮动侧轨道车轮装置，其中所述固定侧轨道车轮装置与所述本体的所述固定侧固定在一起，而所述浮动侧轨道车轮装置与所述本体的所述浮动侧组装在一起，所述浮动侧轨道车轮装置，包括：

车轮支架，具有相对的第一侧壁及第二侧壁；

导向轴，固定至所述第一侧壁及所述第二侧壁，其中所述车轮支架可以所述导向轴为轴心而转动；

固定块，连接至所述车轮支架，且所述导向轴穿设所述固定块；

弹性件，套设于所述导向轴，且所述弹性件位于所述第一侧壁以及所述固定块之间；

轴承，固定于所述固定块内，所述轴承套设于穿设于所述固定块的所述导向轴，且所述轴承邻近所述第二侧壁；以及

多个行走件，装设在所述车轮支架下。

2.根据权利要求1所述的轨道车，其特征在于，部分的所述行走件在所述轨道的上方行走，且其余的所述行走件沿着所述轨道的内侧行走。

3.根据权利要求1所述的轨道车，其特征在于，所述行走件为滚轮或滚筒。

4.根据权利要求1所述的轨道车，其特征在于，所述弹性件为拉伸弹簧或压缩弹簧。

5.根据权利要求1所述的轨道车，其特征在于，所述弹性件的一端连接至所述第一侧壁，且所述弹性件的另一端抵接所述固定块。

6.根据权利要求1所述的轨道车，其特征在于，所述固定块具有一对组装凸起及一对组装凹陷的其中一种，而所述轨道车的所述本体具有所述一对组装凸起及所述一对组装凹陷的其中另一种。

7.根据权利要求1所述的轨道车，其特征在于，还包括多个锁附件，所述锁附件自所述固定块的上方穿过所述本体锁入所述固定块。

8.根据权利要求1所述的轨道车，其特征在于，还包括多个限位件，所述限位件自所述车轮支架的所述第二侧壁的外侧穿过所述车轮支架抵靠于所述固定块。

9.根据权利要求8所述的轨道车，其特征在于，还包括调整块，其中所述车轮支架的所述第二侧壁处具有凹槽，所述调整块设置于所述凹槽中，而所述限位件自所述车轮支架的所述第二侧壁的外侧穿过所述车轮支架及所述调整块抵靠于所述固定块。

10.根据权利要求1所述的轨道车，其特征在于，随着所述行走件相对所述轨道的移动，所述车轮支架的前端或后端可以所述导向轴为轴心而相对于所述轨道偏摆以具备高度变化，所述车轮支架可相对所述固定块具有沿着所述导向轴的轴向的偏摆。

11.一种轨道车轮装置，适于在轨道上行走，其特征在于，所述轨道车轮装置包括：

车轮支架，具有相对的第一侧壁及第二侧壁；

导向轴，固定至所述第一侧壁及所述第二侧壁；

固定块，固定至所述车轮支架，其中所述导向轴穿设所述固定块；

弹性件，套设于所述导向轴，且所述弹性件位于所述第一侧壁以及所述固定块之间；

轴承，固定于所述固定块内，所述导向轴套设于所述轴承，且所述轴承邻近所述第二侧壁；以及

多个行走件，装设在所述车轮支架下，其中部分的所述行走件在所述轨道的上方行走，且其余的所述行走件沿着所述轨道的内侧行走。