CN111267874A - 跨坐式单轨行走机构及轨道车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种跨坐式单轨行走机构及轨道车辆，其中跨坐式单轨行走机构，包括行走轮、直线电机及两个转向架，直线电机设置在两个转向架之间，直线电机驱动转向架运动。在本申请提供的跨坐式单轨行走机构中，通过直线电机牵引制动，使得行走轮不再传递牵引制动力，减小磨耗，进而延长了走行轮的使用寿命。

Description

跨坐式单轨行走机构及轨道车辆
技术领域
本发明涉及轨道车辆驱动***技术领域，特别涉及一种跨坐式单轨行走机构。本发明还涉及一种包括上述跨坐式单轨行走机构的轨道车辆。
背景技术
跨座式单轨列车是指在跨座式单轨铁路上运行的列车，跨坐式单轨通过单根轨道来支撑、稳定和导向，列车车体骑跨在轨道梁上运行。跨坐式单轨列车运行安全性好，无脱轨危险及其他干扰，其曲线能力、爬坡能力、加减速性能表现优秀，且具有抗侧风能力强、噪声低、占地面积小等优点。
传统的跨坐式单轨采用橡胶轮进行导向，橡胶轮存在磨耗。同时采用轮毂电机驱动，走行轮承担牵引制动功能，磨耗较大；驱动电机外挂在轮毂上，位置空间紧张，检修不便。
因此，如何延长行走轮的使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种跨坐式单轨行走机构，以延长行走轮的使用寿命。本发明的另一目的是提供一种包括上述跨坐式单轨行走机构的轨道车辆。
为实现上述目的，本发明提供一种跨坐式单轨行走机构，包括行走轮及两个转向架，还包括设置在两个所述转向架之间的直线电机，所述直线电机驱动所述转向架运动。
优选地，还包括连接所述转向架与所述直线电机的铰接组件。
优选地，所述铰接组件包括用于支撑所述直线电机的两个铰接杆组，两个所述铰接杆组与两个所述转向架一一对应，所述铰接杆组包括两端均与所述转向架和所述直线电机铰接的第一铰接杆和第二铰接杆，同一铰接杆组中所述第一铰接杆和所述第二铰接杆端点连线呈等腰梯形设置。
优选地，两个所述铰接杆组平行设置，且沿轨道车辆运动方向呈前后设置，同一所述铰接杆组中所述第一铰接杆和所述第二铰接杆处于同一垂直面，所述垂直面与水平面垂直。
优选地，所述铰接组件还包括用于传递所述直线电机牵引制动力的Z字型拉杆组件，所述Z字型拉杆组件包括依次铰接的第一端部杆、中间连接杆和第二端部杆，所述第一端部杆和第二端部上远离所述中间连接杆的一端分别与两个所述转向架一一对应连接，所述中间连接杆杆身通过铰接轴与所述直线电机铰接。
优选地，还包括安装在所述转向架两侧，用于对车辆导向的导向电磁铁。
优选地，每个所述转向架对向设置的两侧均设有所述导向电磁铁，导向轨背向设置的两侧均设有能够与所述导向电磁铁对应的金属感应结构。
优选地，所述导向电磁铁与所述金属感应结构的间距为8mm-12mm。
一种轨道车辆，包括跨坐式单轨行走机构，所述跨坐式单轨行走机构为上述任一项所述的跨坐式单轨行走机构。
在上述技术方案中，本发明提供的跨坐式单轨行走机构，包括行走轮、直线电机及两个转向架，直线电机设置在两个转向架之间，直线电机驱动转向架运动。
通过上述描述可知，在本申请提供的跨坐式单轨行走机构中，通过直线电机牵引制动，使得行走轮不再传递牵引制动力，减小磨耗，进而延长了走行轮的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的跨坐式单轨行走机构的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的另一种跨坐式单轨行走机构的结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的导向电磁铁的安装位置图；
图4为本发明实施例所提供的一种铰接组件的俯视图；
图5为图4所示铰链组件的侧视安装位置图；
图6为本发明实施例所提供的另一种视角的铰接组件的安装位置图；
图7本发明实施例所提供的跨坐式单轨行走机构直线运动时的结构示意图；
图8本发明实施例所提供的跨坐式单轨行走机构曲线运动时的结构示意图。
其中图1-8中：1-转向架、2-直线电机、3-导向电磁铁、4-金属感应结构；
5-铰接组件、51-第一铰接杆、52-第二铰接杆、53-第一端部杆、54-中间连接杆、55-第二端部杆。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种跨坐式单轨行走机构，以延长行走轮的使用寿命。本发明的另一核心是提供一种包括上述跨坐式单轨行走机构的轨道车辆。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图8。
在一种具体实施方式中，本发明具体实施例提供的跨坐式单轨行走机构，包括行走轮、直线电机2及两个转向架1，直线电机2设置在两个转向架1之间，直线电机2驱动转向架1运动。
具体的，直线电机2安装于轨道侧面，具***于轨道外侧，两个转向架1之间，检修安装方便。
通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的跨坐式单轨行走机构中，通过直线电机牵引制动，使得行走轮不再传递牵引制动力，减小磨耗，进而延长了走行轮的使用寿命。
在一种具体实施方式中，该跨坐式单轨行走机构还包括连接转向架1与直线电机2的铰接组件5。优选的如图6和图7所示，铰接组件5为两组，两组铰接组件5设置在导向轨相对两侧。
如图4和图5所示，铰接组件5包括两个铰接杆组，两个铰接杆组用于支撑直线电机2，两个铰接杆与两个转向架1一一对应，铰接杆组包括两端均与转向架1和直线电机2铰接的第一铰接杆51和第二铰接杆52，具体的，同一铰接杆组中第一铰接杆51和第二铰接杆52处于同一垂直面，所述垂直面与水平面垂直，同一铰接杆组中第一铰接杆51和第二铰接杆52端点连线呈等腰梯形设置。具体的，第一铰接杆51和第二铰接杆52靠近直线电机2的一端相互靠近，靠近转向架1的一端相互远离。两个铰接杆组沿竖直方向呈上下布置。铰接杆组能够支撑直线电机2。转向架1与直线电机2在上下方向同步运动，两者沿车辆前进可以通过铰接杆组产生相对运动。
具体的，如图4所示，两个铰接杆组平行设置，沿轨道车辆运动方向呈前后设置。两个第一铰接杆51平行设置，两个第二铰接杆52平行设置。
具体的，轨道车辆进入曲线后两个转向架1内外侧间距变化，通过第一铰接杆51和第二铰接杆52的转动可使直线电机2顺利通过曲线。
铰接组件5还包括用于传递所述直线电机2牵引制动力的Z字型拉杆组件，Z字型拉杆组件包括依次铰接的第一端部杆53、中间连接杆54和第二端部杆55，Z字型拉杆组件呈Z字形设置，第一端部杆53和第二端部上远离中间连接杆54的一端分别与两个转向架1一一对应连接，中间连接杆54杆身通过铰接轴与直线电机2铰接，具体的，中间连接杆54中部通过铰接轴与直线电机2的外壳铰接。直线电机2与两个转向架1采用第一端部杆53和第二端部杆55连接，传递牵引力。当车辆进入曲线后，两个转向架1之间内外侧的间距L变化，第一端部杆53和第二端部杆55通过角度α的变化适应L的变化。
具体的，直线电机2与两个转向架1采用铰接杆组连接，使直线电机2能够适应轨道车辆进入曲线后两个转向架1内外侧间距变化；同时，直线电机2与两个转向架1采用Z字型拉杆组件连接，传递牵引力。
在一种具体实施方式中，该跨坐式单轨行走机构还包括安装在转向架1两侧，用于对车辆导向的导向电磁铁3。通过在转向架1两侧安装有用于对车辆导向的导向电磁铁3，列车运行时通过导向电磁铁3与导向轨吸力平衡控制导向电磁铁3与导向轨之间的间隙实现导向。感应间隙直接影响直线电机2效率，将直线电机2安装在跨坐式单轨两侧，可实现感应间隙不再受垂向载荷影响。
在一种具体实施方式中，每个转向架1对向设置的两侧均设有导向电磁铁3，两个导向电磁铁3对应设置在金属感应结构4相对两侧。在单轨两侧布置有金属感应结构4。
本申请将传统的导向轮由导向电磁铁3替代，实现无磨耗导向，同时在单轨两侧布置金属感应结构4，该金属感应结构4为直线电机2与导向电磁铁3共用。
无磨耗的导向电磁铁3替代了导向橡胶轮，实现了无磨耗导向，实现环保降低轮轨噪音。
通过本发明通过调整电磁铁的控制方法，可优化车辆的动力学性能，尤其是抗蛇形性能。
优选的，导向电磁铁3与金属感应结构4的间距为8mm-12mm，具体的，导向电磁铁3与金属感应结构4的间距为10mm。如图2所示，在图1基础上还可在转向架1两侧安装有用于车辆导向的导向电磁铁3，列车运行时通过电磁铁吸力平衡控制导向电磁铁3与金属感应结构4之间的间隙实现导向。
优选的，直线电机2位于车体外侧，且外壳能够与转向架1搭接。通过将直线电机2安装在车体外侧侧面，空间较大且感应间隙不受垂向载荷影响，有效提高直线电机2效率和跨坐式单轨行走机构的可维护性。
本申请提供的一种轨道车辆，包括跨坐式单轨行走机构，其中，跨坐式单轨行走机构为上述任一种跨坐式单轨行走机构，前文叙述了关于跨坐式单轨行走机构的具体结构，本申请包括上述跨坐式单轨行走机构，同样具有上述技术效果。
本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种跨坐式单轨行走机构，包括行走轮及两个转向架(1)，其特征在于，还包括设置在两个所述转向架(1)之间的直线电机(2)，所述直线电机(2)驱动所述转向架(1)运动。
2.根据权利要求1所述的跨坐式单轨行走机构，其特征在于，还包括连接所述转向架(1)与所述直线电机(2)的铰接组件(5)。
3.根据权利要求2所述的跨坐式单轨行走机构，其特征在于，所述铰接组件(5)包括用于支撑所述直线电机(2)的两个铰接杆组，两个所述铰接杆组与两个所述转向架(1)一一对应，所述铰接杆组包括两端均与所述转向架(1)和所述直线电机(2)铰接的第一铰接杆(51)和第二铰接杆(52)，同一铰接杆组中所述第一铰接杆(51)和所述第二铰接杆(52)端点连线呈等腰梯形设置。
4.根据权利要求3所述的跨坐式单轨行走机构，其特征在于，两个所述铰接杆组平行设置，且沿轨道车辆运动方向呈前后设置，同一所述铰接杆组中所述第一铰接杆(51)和所述第二铰接杆(52)处于同一垂直面，所述垂直面与水平面垂直。
5.根据权利要求3所述的跨坐式单轨行走机构，其特征在于，所述铰接组件(5)还包括用于传递所述直线电机(2)牵引制动力的Z字型拉杆组件，所述Z字型拉杆组件包括依次铰接的第一端部杆(53)、中间连接杆(54)和第二端部杆(55)，所述第一端部杆(53)和第二端部上远离所述中间连接杆(54)的一端分别与两个所述转向架(1)一一对应连接，所述中间连接杆(54)杆身通过铰接轴与所述直线电机(2)铰接。
6.根据权利要求1所述的跨坐式单轨行走机构，其特征在于，还包括安装在所述转向架(1)两侧，用于对车辆导向的导向电磁铁(3)。
7.根据权利要求6所述的跨坐式单轨行走机构，其特征在于，每个所述转向架(1)对向设置的两侧均设有所述导向电磁铁(3)，导向轨背向设置的两侧均设有能够与所述导向电磁铁(3)对应的金属感应结构(4)。
8.根据权利要求7所述的跨坐式单轨行走机构，其特征在于，所述导向电磁铁(3)与所述金属感应结构(4)的间距为8mm-12mm。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的跨坐式单轨行走机构，其特征在于，所述直线电机(2)位于轨道侧外。
10.一种轨道车辆，包括跨坐式单轨行走机构，其特征在于，所述跨坐式单轨行走机构为权利要求1-9中任一项所述的跨坐式单轨行走机构。
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