CN110155113B - 单轨走行装置和单轨车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单轨走行装置和单轨车辆，单轨走行装置包括：本体；旋转座，旋转座可转动地设置于本体，旋转座的一侧设置有驱动轮；转向装置，设置与本体，转向装置的输出端与旋转座的另一侧相连接，转向装置用于驱动旋转座；控制器，设置于本体，控制器与转向装置相连接，控制器用于接收路线数据，根据路线数据控制转向装置。应用了本发明提供的技术方案，实现了驱动轮的主动转向，不需要通过设置导向轮等导向结果实现被动转向，在单轨车辆转向时，不再收到来自导向轮的横向压力，使得单轨车辆的转向性能得到提高，同时由于不需要设置易磨损的导向轮结构，单轨走行装置的使用寿命可大幅提高。

Description

单轨走行装置和单轨车辆

技术领域

本发明涉及单轨车辆导向技术领域，具体而言，涉及一种单轨走行装置和一种单轨车辆。

背景技术

一般来说，跨座式单轨车辆转向架走行***的转向方式包括两类，第一类是走行***与转向架为整体连接，通过转向架的转向迫使走行轮转向；第二类是随动式走行***，走行轮的转向通过导向轮的转向，带动走行轮的转向。

该两类车辆的转向都是通过导向轮来实现走行轮的被动转向，因此在导向过程中，导向轮受力较大，加大了车辆运行过程中的阻力，同时加剧了导向轮磨损，导致单轨车辆的转向性能较差，走行装置的使用寿命较短。

因此，目前亟需一种提高单轨车辆的转向性能的具有较高寿命的走行装置。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出一种单轨走行装置。

本发明的第二方面提出一种单轨车辆。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种单轨走行装置，用于单轨车辆，单轨走行装置包括：本体；旋转座，旋转座可转动地设置于本体，旋转座的一侧设置有驱动轮；转向装置，设置与本体，转向装置的输出端与旋转座的另一侧相连接，转向装置用于驱动旋转座；控制器，设置于本体，控制器与转向装置相连接，控制器用于接收路线数据，根据路线数据控制转向装置。

在该技术方案中，单轨车辆的单轨走行装置包括本体，本体上设置有旋转座，旋转座可相对于本体旋转。旋转座的一端设置有走行轮，旋转座的另一端设置有转向装置，转向装置的输出端与旋转座相连接，在控制器的控制下驱动旋转座旋转，进而带动驱动轮改变方向，实现主动转向。

应用了本发明提供的技术方案，通过在单轨走行装置本体上设置可相对本体的旋转座，驱动轮在驱动装置的驱动下随旋转座旋转，进而实现了驱动轮的主动转向，不需要通过设置导向轮等导向机构实现被动转向，在单轨车辆转向时，不再收到来自导向轮的横向压力，使得单轨车辆的转向性能得到提高，同时由于不需要设置易磨损的导向轮结构，单轨走行装置的使用寿命可大幅提高。

另外，本发明提供的上述技术方案中的单轨走行装置还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，本体包括：相对设置的端梁和相对设置的边梁，端梁和边梁依次首尾相接以围成框架结构，驱动轮位于框架结构内。

在该技术方案中，本体包括相对设置的端梁和相对设置的边梁，端梁和边梁首尾相接后围成一中空的框架结构，驱动轮位于框架结构内。

可选地，端梁和边梁为一体成型的金属结构。

可选地，边梁和端梁通过焊接的方式连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，边梁上设置有导向安装座，单轨走行装置还包括：应急导向轮，设置于边梁，应急导向轮与导向安装座相连接。

在该技术方案中，边梁上设置有导向安装座，用于安装应急导向轮。在转向装置正常工作时，应急导向轮不与轨道转向面接触，在转向装置出现故障等紧急情况发生时，应急导向轮夹紧轨道的导向面，使单轨走行装置随轨道弯曲而转向，实现被动转向。

在上述任一技术方案中，进一步地，单轨走行装置还包括：驱动装置，设置于旋转座，驱动装置与驱动轮相连接，驱动装置用于驱动驱动轮。

在该技术方案中，单轨走行装置还包括驱动装置，驱动装置和驱动轮相连接，驱动装置和驱动轮分别位于旋转座的两侧。驱动装置与驱动轮相连接，用于驱动一个或多个驱动轮转动，以为单轨车辆提供动力。

可选地，驱动装置为具有较大扭矩和较大功率的驱动装置。

在上述任一技术方案中，进一步地，单轨走行装置还包括：变速器，设置于旋转座，变速器的输入端与驱动装置的输出端相连接。

在该技术方案中，单轨走行装置还包括变速器，变速器设置于旋转座上，位于驱动装置和驱动轮中间，变速器的输入端与驱动装置相连接，变速器的输出端与驱动轮相连接。可选地，变速器为齿组变速箱或减速箱，通过改变齿轮比转化驱动装置的驱动方式。在单轨车辆需要较高的行驶速度时，变速器的输入端连接半径较大的齿轮，变速器的输出端连接半径较小的齿轮；在单轨车辆需要输出较高的扭矩时，变速器的输入端连接半径较小的齿轮，变速器的输出端连接半径较大的齿轮。

在上述任一技术方案中，进一步地，单轨走行装置还包括：驱动轴，设置于旋转座，驱动轴的一端与驱动轮相连接，驱动轴的另一端与变速器的输出端相连接。

在该技术方案中，单轨走行装置还包括驱动轴，驱动轴设置于旋转座，一端与驱动轮相连接，另一端与变速器的输出端相连接，用于将驱动装置的输出动力经变速器变速后传递至驱动轮，以使驱动轮按照设定的模式转动，以为单轨车辆提供行驶动力。其中，驱动轴随着旋转座的转动同步转动。

在上述任一技术方案中，进一步地，单轨走行装置还包括：制动盘，设置于驱动轮朝向旋转座的一侧，制动盘与驱动轮相连接；制动器，设置于旋转座，制动器与制动盘同轴，制动器与制动盘配合以制动驱动轮。

在该技术方案中，单轨走行装置还包括相互配合的制动盘和制动器，制动盘连接设置于驱动轮朝向旋转座的一侧，制动盘与制动轮同心同轴，且制动盘与制动轮同步旋转。制动器设置在旋转座上，具体地为圆弧型制动器，制动器与制动盘同心且同轴。可选地，制动器包括至少两个制动片，在单轨车辆正常行驶中，制动片与制动盘相分离，制动片与制动盘之间不产生摩擦力。在单轨车辆开始制动后，制动器驱动制动片贴合制动盘，此时制动片与制动盘之间产生滑动摩擦，将单轨车辆的动能转化为内能，此时单轨车辆车速降低，直至单轨车辆相对轨道静止，此时制动器与制动片之间为静摩擦，单轨车辆刹停。

可选地，制动装置与驱动装置和变速器集成设置。

可选地，驱动装置独立于驱动装置和变速器，单独设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，驱动轮设置为多个，多个驱动轮同轴设置。

在该技术方案中，驱动轮设置为多个，以降低每个驱动轮轮胎的承重量，提高驱动轮的使用寿命和安全性。多个驱动轮具有相同半径，且同轴设置，多个驱动轮通过同一驱动轴驱动。

可选地，驱动轮设置为两个。

在上述任一技术方案中，进一步地，转向装置和驱动装置包括：电机和/或液压马达。

在该技术方案中，驱动装置需求较大的扭矩和较大的输出功率，因此驱动装置选用紧凑型电机或液压马达，也可两者结合使用。驱动装置可选用体积较小的电机和/或液压马达。

本发明的第二方面提供了一种单轨车辆，该单轨车辆包括如上述任一技术方案中提供的单轨走行装置，因此，该单轨车辆包括如上述任一技术方案中提供的单轨走行装置的全部有益效果，在此不再赘述。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的单轨走行装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的单轨走行装置的另一个结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的单轨走行装置的又一个结构示意图。

其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

2本体，202端梁，204边梁，206导向安装座，4旋转座，6驱动轮，8转向装置，10控制器，12应急导向轮。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例所述单轨走行装置和单轨车辆。

如图1至图3所示，在本发明第一方面的实施例中，提供了一种单轨走行装置，用于单轨车辆，单轨走行装置包括：本体2；旋转座4，旋转座4可转动地设置于本体2，旋转座4的一侧设置有驱动轮6；转向装置8，设置与本体2，转向装置8的输出端与旋转座4的另一侧相连接，转向装置8用于驱动旋转座4；控制器10，设置于本体2，控制器10与转向装置8相连接，控制器10用于接收路线数据，根据路线数据控制转向装置8。

在该实施例中，单轨车辆的单轨走行装置包括本体2，本体2上设置有旋转座4，旋转座4可相对于本体2旋转。旋转座4的一端设置有走行轮，旋转座4的另一端设置有转向装置8，转向装置8的输出端与旋转座4相连接，在控制器10的控制下驱动旋转座4旋转，进而带动驱动轮6改变方向，实现主动转向。

本发明提供的上述实施例，通过在单轨走行装置本体2上设置可相对本体2的旋转座4，驱动轮6在驱动装置的驱动下随旋转座4旋转，进而实现了驱动轮6的主动转向，不需要通过设置导向轮等导向机构实现被动转向，在单轨车辆转向时，不再收到来自导向轮的横向压力，使得单轨车辆的转向性能得到提高，同时由于不需要设置易磨损的导向轮结构，单轨走行装置的使用寿命可大幅提高。

可选地，本体2具有较小的垂向尺寸，以适应较小车底空间的单轨作业车。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图1至图3所示，本体2包括：相对设置的端梁202和相对设置的边梁204，端梁202和边梁204依次首尾相接以围成框架结构，驱动轮6位于框架结构内。

在该实施例中，本体2包括相对设置的端梁202和相对设置的边梁204，端梁202和边梁204首尾相接后围成一中空的框架结构，驱动轮6位于框架结构内。

可选地，端梁202和边梁204为一体成型的金属结构。

可选地，边梁204和端梁202通过焊接的方式连接。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图1至图3所示，边梁204上设置有导向安装座206，单轨走行装置还包括：应急导向轮12，设置于边梁204，应急导向轮12与导向安装座206相连接。

在该实施例中，边梁204上设置有导向安装座206，用于安装应急导向轮12。在转向装置8正常工作时，应急导向轮12不与轨道转向面接触，在转向装置8出现故障等紧急情况发生时，应急导向轮12夹紧轨道的导向面，使单轨走行装置随轨道弯曲而转向，实现被动转向。

可选地，导向安装座206上设置有调节机构，调节机构设置于导向安装座206中，用于调节应急导向轮12，在转向装置8出现故障时，通过调节机构调节应急导向轮12以使应急导向轮12贴合于轨道的导向面。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图1至图3所示，单轨走行装置还包括：驱动装置，设置于旋转座4，驱动装置与驱动轮6相连接，驱动装置用于驱动驱动轮6。

在该实施例中，单轨走行装置还包括驱动装置，驱动装置和驱动轮6相连接，驱动装置和驱动轮6分别位于旋转座4的两侧。驱动装置与驱动轮6相连接，用于驱动一个或多个驱动轮6转动，以为单轨车辆提供动力。

可选地，驱动装置为具有较大扭矩和较大功率的驱动装置。

可选地，驱动装置的输出端与驱动轮6的轮轴相连接，以驱动轮6轴转动的方式为单轨车辆提供行进动力。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图1至图3所示，单轨走行装置还包括：变速器，设置于旋转座4，变速器的输入端与驱动装置的输出端相连接。

在该实施例中，单轨走行装置还包括变速器，变速器设置于旋转座4上，位于驱动装置和驱动轮6中间，变速器的输入端与驱动装置相连接，变速器的输出端与驱动轮6相连接。可选地，变速器为齿组变速箱或减速箱，通过改变齿轮比转化驱动装置的驱动方式。在单轨车辆需要较高的行驶速度时，变速器的输入端连接半径较大的齿轮，变速器的输出端连接半径较小的齿轮；在单轨车辆需要输出较高的扭矩时，变速器的输入端连接半径较小的齿轮，变速器的输出端连接半径较大的齿轮。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图1至图3所示，单轨走行装置还包括：驱动轴，设置于旋转座4，驱动轴的一端与驱动轮6相连接，驱动轴的另一端与变速器的输出端相连接。

在该实施例中，单轨走行装置还包括驱动轴，驱动轴设置于旋转座4，一端与驱动轮6相连接，另一端与变速器的输出端相连接，用于将驱动装置的输出动力经变速器变速后传递至驱动轮6，以使驱动轮6按照设定的模式转动，以为单轨车辆提供行驶动力。其中，驱动轴随着旋转座4的转动同步转动。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图1至图3所示，单轨走行装置还包括：制动盘，设置于驱动轮6朝向旋转座4的一侧，制动盘与驱动轮6相连接；制动器，设置于旋转座4，制动器与制动盘同轴，制动器与制动盘配合以制动驱动轮6。

在该实施例中，单轨走行装置还包括相互配合的制动盘和制动器，制动盘连接设置于驱动轮6朝向旋转座4的一侧，制动盘与制动轮同心同轴，且制动盘与制动轮同步旋转。制动器设置在旋转座4上，具体地为圆弧型制动器，制动器与制动盘同心且同轴。可选地，制动器包括至少两个制动片，在单轨车辆正常行驶中，制动片与制动盘相分离，制动片与制动盘之间不产生摩擦力。在单轨车辆开始制动后，制动器驱动制动片贴合制动盘，此时制动片与制动盘之间产生滑动摩擦，将单轨车辆的动能转化为内能，此时单轨车辆车速降低，直至单轨车辆相对轨道静止，此时制动器与制动片之间为静摩擦，单轨车辆刹停。

可选地，制动装置与驱动装置和变速器集成设置。

可选地，驱动装置独立于驱动装置和变速器，单独设置。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图1至图3所示，驱动轮6设置为多个，多个驱动轮6同轴设置。

在该实施例中，驱动轮6设置为多个，以降低每个驱动轮6轮胎的承重量，提高驱动轮6的使用寿命和安全性。多个驱动轮6具有相同半径，且同轴设置，多个驱动轮6通过同一驱动轴驱动。

可选地，驱动轮6设置为两个。

在本发明的一个实施例中，进一步地，转向装置8和驱动装置包括：电机和/或液压马达。

在该实施例中，驱动装置需求较大的扭矩和较大的输出功率，因此驱动装置选用紧凑型电机或液压马达，也可两者结合使用。驱动装置可选用体积较小的电机和/或液压马达。

在本发明的第二方面的实施例中，提供了一种单轨车辆，该单轨车辆包括如上述任一技术方案中提供的单轨走行装置，因此，该单轨车辆包括如上述任一技术方案中提供的单轨走行装置的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种单轨走行装置，用于单轨车辆，其特征在于，包括：

本体；

旋转座，所述旋转座可转动地设置于所述本体，所述旋转座的一侧设置有驱动轮；

转向装置，设置与所述本体，所述转向装置的输出端与所述旋转座的另一侧相连接，所述转向装置用于驱动所述旋转座；

控制器，设置于所述本体，所述控制器与所述转向装置相连接，所述控制器用于接收路线数据，根据所述路线数据控制所述转向装置；

相对设置的端梁和相对设置的边梁，所述端梁和所述边梁依次首尾相接以围成框架结构，所述驱动轮位于所述框架结构内；

所述边梁上设置有导向安装座，所述单轨走行装置还包括应急导向轮，设置于所述边梁，所述应急导向轮与所述导向安装座相连接；

驱动装置，设置于所述旋转座，所述驱动装置与所述驱动轮相连接，所述驱动装置用于驱动所述驱动轮；

所述导向安装座上设置有调节机构，所述调节机构设置于所述导向安装座中，用于调节所述应急导向轮，在所述转向装置正常工作时，所述应急导向轮不与轨道转向面接触，在所述转向装置出现故障时，通过所述调节机构调节所述应急导向轮以使所述应急导向轮贴合于轨道的导向面。

2.根据权利要求1所述的单轨走行装置，其特征在于，还包括：

变速器，设置于所述旋转座，所述变速器的输入端与所述驱动装置的输出端相连接。

3.根据权利要求2所述的单轨走行装置，其特征在于，还包括：

驱动轴，设置于所述旋转座，所述驱动轴的一端与所述驱动轮相连接，所述驱动轴的另一端与所述变速器的输出端相连接。

4.根据权利要求1所述的单轨走行装置，其特征在于，还包括：

制动盘，设置于所述驱动轮朝向所述旋转座的一侧，所述制动盘与所述驱动轮相连接；

制动器，设置于所述旋转座，所述制动器与所述制动盘同轴，所述制动器与所述制动盘配合以制动所述驱动轮。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的单轨走行装置，其特征在于，所述驱动轮设置为多个，多个所述驱动轮同轴设置。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的单轨走行装置，其特征在于，所述转向装置和所述驱动装置包括：

电机和/或液压马达。

7.一种单轨车辆，其特征在于，所述单轨车辆包括如权利要求1至6中任一项所述的单轨走行装置。