专利名称：一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通运输工具技术领域，涉及一种带机翼轨道悬空型电力交通工
具，尤其涉及一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置。
背景技术：
现有的轨道电力交通运输工具，如电气化火车、有轨电车，运能大、运输成本低，但 需建配套的铁路网，地面道路网、占用了大量宝贵的土地资源，且速度还不够快；飞机作为 另一类交通运输工具，速度快，但运价高，运能有限，且飞机结构复杂、连同配套的机场和导 航系统，造价高昂。现有轨道电力交通运输工具的主要结构包括仓室、电动机、导轨、滚轮、 供电线、电刷；仓室设置于导轨上方，供电线设置在导轨上方并与导轨呈平行走向，电刷连 接供电线和电动机，滚轮沿着铺设在地面的导轨靠电力驱动前进。开发一种占地少、运价 低、速度较快、兼倶轨道电力交通运输工具和飞机优点的交通工具是人们长期以来的愿望。 例如申请(专利)号为200720008525. 5的中国专利中公开了一种轨道悬空的 电力交通运输工具，包括仓室、电动机、导轨、滚轮、供电线、电刷；供电线设置在导轨上方并 与导轨呈平行走向，设置在仓室内的电动机通过电刷与供电线连接，滚轮与导轨连接，还包 括螺旋桨、机翼、仓室挂架、导轨挂杆、导轨支撑装置；仓室设置于导轨下方，导轨是悬空的； 导轨通过设置在导轨上方且均布的导轨挂杆与导轨支撑装置连接，仓室通过仓室挂架上设 有的滚轮与悬空的导轨连接，仓室上设有机翼，电动机输出转轴与螺旋桨连接。导轨悬空， 很少占用土地资源；以类似飞机的"飞行"方式推进，速度快；由于有导轨导向，仓室的构造 简单，制造和运输成本低；兼倶了现有轨道电力交通运输工具和飞机的优点。 该轨道装置包括悬空导轨和连接交通工具舱体与悬空导轨的滚轮。 该轨道装置技术中不足之处在于由于悬空导轨很长，得由等长短轨道悬架连接构 成，悬架支撑件若太密，工程造价高，悬架支撑件密度适当时，每节轨道由于自重均会呈下 垂弧形，当带机翼轨道悬空型电力交通工具"飞行"时，舱体的高度会随着轨道周期性上下 起伏，高速相对运动的滚轮与导轨间难免周期性地承受极大的冲击力，这个问题对该技术 中滚轮与导轨的工程实现是个大难题。
实用新型内容为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的 轨道高度补偿装置，可使带机翼轨道悬空型电力交通工具在整个"飞行"过程中，舱体的高 度基本保持恒定，从而避免滚轮与导轨间周期性的冲击力。 本实用新型为解决以上问题所采用的技术方案是一种带机翼轨道悬空型电力交 通工具的轨道高度补偿装置，包括悬空导轨、连接交通工具舱体与悬空导轨的滚轮，还包括 滚轮架体和设在滚轮架体上的传动换向装置、凸轮架体和设在凸轮架体上的补偿凸轮、位 移放大装置、两组传动变速装置；滚轮通过传动换向装置与一组传动变速装置连接，该组传 动变速装置与补偿凸轮旋转轴连接，补偿凸轮轮廓边沿通过另一组传动变速装置连接位移放大装置，位移放大装置与滚轮架体连接。 所述的补偿凸轮的侧面轮廓为凸轮状，其中一端面设有凹口，凹口的开口轮廓与
补偿凸轮的横截面轮廓相似但截面略小，补偿凸轮整体呈开口盒状。 所述的传动变速装置是设在凸轮架体上的相互啮合的直齿轮组。 所述的位移放大装置是设在凸轮架体上部的两个齿条，两齿条齿面相对，两齿条
间设有与之相啮合的直齿轮组作为传动变速装置，其中一齿条下端通过连接板与补偿凸轮
轮廓边连接，另一齿条下端与凸轮架体活动连接，该齿条的无齿面与滚轮架体固定连接。 所述的传动换向装置是一对设在滚轮架体上与滚轮轴连接的圆锥齿轮和一对设
在凸轮架体上与传动变速装置连接的圆锥齿轮，每对圆锥齿轮间相互正交啮合，两对圆锥
齿轮中分别有一个圆锥齿轮的轴通过伸縮活动杆连接。 所述的伸縮活动杆包括圆杆和圆管；圆杆面上设有长度与杆长相同的轴向凸起， 圆管内壁面上设有长度与管长相同的轴向凹槽；圆杆穿设在圆管内，凸起设在凹槽中；圆 杆一端与设在滚轮架体上与滚轮轴连接的圆锥齿轮连接，圆管一端与设在凸轮架体上与传 动变速装置连接的圆锥齿轮连接。 所述的齿条下端与补偿凸轮轮廓边连接的连接板的下端设有上下靠近的两个滚 轮，两个滚轮分别压靠设置在开口盒状补偿凸轮的内、外壁面上；连接板的中间设有与板长 相当的长开口，补偿凸轮的轮轴穿过长开口与凸轮架体连接。 所述的滚轮架体上还设有转盘，悬空导轨上设有与轨长一致的补偿凹槽，转盘上
表面靠近圆周边处设有探杆，探杆一头与转盘连接，另一头伸入补偿凹槽并与补偿凹槽底
面靠接，转盘中心轴设有轴杆，轴杆一头连接转盘，另一头连接一对设在凸轮架体上与传动
变速装置连接的圆锥齿轮，该对圆锥齿轮间相互正交啮合，其中一个圆锥齿轮与设在凸轮
架体上的传动变速装置连接，另一个圆锥齿轮与轴杆一头连接。 所述的补偿凹槽的深度沿轨道方向是呈周期性循环变化的。 本实用新型的有益效果是由于设有传动换向装置、补偿凸轮、位移放大装置、传 动变速装置；滚轮通过传动换向装置与一组传动变速装置连接，该组传动变速装置与补偿 凸轮旋转轴连接，补偿凸轮轮廓边沿通过另一组传动变速装置连接位移放大装置，位移放 大装置与滚轮架体连接。当导轨高度变化时，经补偿凸轮、传动换向装置、位移放大装置、 凸轮轮廓曲线按悬空导轨下垂曲线对应设置，传动变速装置可使滚轮架体按凸轮轮廓曲线 作出放大后的相对应的反向变化，可使带机翼轨道悬空型电力交通工具在整个"飞行"过程 中，舱体的高度基本保持恒定，从而避免滚轮与导轨间周期性的冲击力。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。其中
图1是本实用新型实施例立体示意图； 图2是本实用新型实施例另一个角度的立体示意图； 图3是本实用新型实施例中补偿凸轮部分的立体示意图； 图4是本实用新型实施例中补偿凸轮部分另一个角度的立体示意图； 图5是本实用新型实施例中补偿凹槽剖面部分的立体示意图； 图6是本实用新型实施例中转盘部分的立体示意图。[0024] 附图中标记说明如下右齿条1、横向直齿轮组2、大直齿轮3、补偿凸轮4、连接板 5、上压轮6、下压轮7、纵向直齿轮组8、凸轮架体9、套架10、甲圆锥齿轮组11 、圆管12、乙圆 锥齿轮组13、轴杆14、圆杆15、下滚轮16、悬空导轨17、补偿凹槽18、滚轮架体19、探杆20、 上滚轮21、丙圆锥齿轮组22、转盘23、左齿条24、套管25、曲柄2具体实施方式本实用新型实施例的结构，如
图1、图2、图3、图4、图5、图6所示， 一种带机翼轨 道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置，包括悬空导轨17、连接交通工具舱体与悬空 导轨17的上滚轮21和下滚轮16，还包括滚轮架体19和设在滚轮架体19上的传动换向装 置、凸轮架体9和设在凸轮架体9上的补偿凸轮4、位移放大装置、两组传动变速装置；上滚 轮21通过传动换向装置与一组传动变速装置连接，该组传动变速装置与补偿凸轮4旋转轴 连接，补偿凸轮4轮廓边沿通过另一组传动变速装置连接位移放大装置，位移放大装置与 滚轮架体19连接。 所述的补偿凸轮4的侧面轮廓为凸轮状，其中一端面设有凹口 ，凹口的开口轮廓
与补偿凸轮4的横截面轮廓相似但截面略小，补偿凸轮4整体呈开口盒状。 所述的传动变速装置是设在凸轮架体9上的相互啮合的直齿轮组，包括横向直齿
轮组2和纵向直齿轮组8。 所述的位移放大装置是设在凸轮架体9上部的两个齿条即右齿条1和左齿条24， 两齿条齿面相对，两齿条间设有与之相啮合的横向直齿轮组2作为传动变速装置，其中右 齿条1下端通过连接板5与补偿凸轮4轮廓边连接，左齿条24下端与凸轮架体9活动连接， 即左齿条24下端设在套架10内，可自由上下活动，左齿条24的无齿面与滚轮架体19固定 连接。 所述的传动换向装置是设在滚轮架体19上与上滚轮21轴连接的丙圆锥齿轮组22 和设在凸轮架体9上与纵向直齿轮组8连接的甲圆锥齿轮组11，每对圆锥齿轮间相互正交 啮合，两对圆锥齿轮中分别有一个圆锥齿轮的轴通过伸縮活动杆连接。 所述的伸縮活动杆包括圆杆15和圆管12 ;圆杆15面上设有长度与杆长相同的轴 向凸起，圆管12内壁面上设有长度与管长相同的轴向凹槽；圆杆15穿设在圆管12内，凸起 设在凹槽中，这样，圆杆15与圆管12间只有轴向滑动的自由度，没有相对旋转的自由度；圆 杆15 —端与设在滚轮架体19上与上滚轮21轴连接的丙圆锥齿轮组22连接，圆管12 —端 与设在凸轮架体9上与传动变速装置连接的甲圆锥齿轮组11连接。 所述的右齿条1下端与补偿凸轮4轮廓边连接的连接板5的下端设有上下靠近的 两个压轮，即上压轮6和下压轮7，两个压轮分别压靠设置在开口盒状补偿凸轮4的内、外壁 面上；连接板5的中间设有与板长相当的长开口 ，补偿凸轮4的轮轴穿过长开口与凸轮架体 9连接。 所述的滚轮架体上19还设有转盘23、套管25、曲柄26，悬空导轨17上设有与轨长 一致的补偿凹槽18，转盘23上表面靠近圆周边处设有探杆20，探杆20 —头与转盘23连接， 另一头伸入补偿凹槽18并与补偿凹槽18底面靠接，转盘23中心轴设有轴杆14，轴杆14 一 头连接转盘23，另一头连接设在凸轮架体9上与纵向直齿轮组8连接的乙圆锥齿轮组13， 该对圆锥齿轮间相互正交啮合，其中一个圆锥齿轮与设在凸轮架体9上的纵向直齿轮组8连接，另一个圆锥齿轮与轴杆14 一头连接。 设置套管25、曲柄26是为了让探杆20能推动转盘23不断旋转，该曲柄连杆机构 的推转死区处靠转盘23的旋转惯性可越过。 所述的补偿凹槽18的深度沿悬空导轨17方向是呈周期性循环变化的。 本实用新型的工作原理是悬空导轨17下垂曲线与补偿凸轮4轮廓曲线设置为有 对应关系，当滚轮沿悬空导轨17前进时，将对应点的悬空导轨17高度值通过丙圆锥齿轮组 22和甲圆锥齿轮组11换向，通过纵向直齿轮组8和大直齿轮3传递至补偿凸轮4 ;补偿凸 轮4旋转时则输出对应的反向高度值，经上压轮6和下压轮7传递至连接板5带动右齿条1 通过横向直齿轮组2带动左齿条24带动滚轮架体19作对应的高度反馈调整，从而使带机 翼轨道悬空型电力交通工具在整个"飞行"过程中，舱体的高度基本保持恒定，从而避免滚 轮与导轨间周期性的冲击力。 设置转盘23、补偿凹槽18、轴杆14、乙圆锥齿轮组13、探杆20，套管25、曲柄26，且 补偿凹槽18的深度沿悬空导轨17方向是呈周期性循环变化的这套附加系统的目的是当 带机翼轨道悬空型电力交通工具在高速"飞行"状态时，由于机翼升力与交通工具自重基本 平衡，滚轮与导轨间会打滑，悬空导轨17高度信号无法向下传递，就利用探杆20像机械式 唱机的唱针从唱盘上读取信息类似的原理，从悬空导轨17上的深度沿悬空导轨17方向是 呈周期性循环变化的补偿凹槽18将高度信号下传，舱体低速运动时只要主系统就可起高 度补偿作用；高速运动时靠附加系统起高度补偿作用，这样，本实用新型就可适用于高、低 速系统。
权利要求一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置，包括悬空导轨、连接交通工具舱体与悬空导轨的滚轮，其特征在于还包括滚轮架体和设在滚轮架体上的传动换向装置、凸轮架体和设在凸轮架体上的补偿凸轮、位移放大装置、两组传动变速装置；滚轮通过传动换向装置与一组传动变速装置连接，该组传动变速装置与补偿凸轮旋转轴连接，补偿凸轮轮廓边沿通过另一组传动变速装置连接位移放大装置，位移放大装置与滚轮架体连接。
2. 根据权利要求1所述的一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置， 其特征在于所述的补偿凸轮的侧面轮廓为凸轮状，其中一端面设有凹口 ，凹口的开口轮廓 与补偿凸轮的横截面轮廓相似但截面略小，补偿凸轮整体呈开口盒状。
3. 根据权利要求1所述的一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置， 其特征在于所述的传动变速装置是设在凸轮架体上的相互啮合的直齿轮组。
4. 根据权利要求1所述的一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置， 其特征在于所述的位移放大装置是设在凸轮架体上部的两个齿条，两齿条齿面相对，两齿 条间设有与之相啮合的直齿轮组作为传动变速装置，其中一齿条下端通过连接板与补偿凸 轮轮廓边连接，另一齿条下端与凸轮架体活动连接，该齿条的无齿面与滚轮架体固定连接。
5. 根据权利要求1所述的一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置， 其特征在于所述的传动换向装置是一对设在滚轮架体上与滚轮轴连接的圆锥齿轮和一对 设在凸轮架体上与传动变速装置连接的圆锥齿轮，每对圆锥齿轮间相互正交啮合，两对圆 锥齿轮中分别有一个圆锥齿轮的轴通过伸縮活动杆连接。
6. 根据权利要求5所述的一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置， 其特征在于所述的伸縮活动杆包括圆杆和圆管；圆杆面上设有长度与杆长相同的轴向凸 起，圆管内壁面上设有长度与管长相同的轴向凹槽；圆杆穿设在圆管内，凸起设在凹槽中； 圆杆一端与设在滚轮架体上与滚轮轴连接的圆锥齿轮连接，圆管一端与设在凸轮架体上与 传动变速装置连接的圆锥齿轮连接。
7. 根据权利要求6所述的一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置， 其特征在于所述的齿条下端与补偿凸轮轮廓边连接的连接板的下端设有上下靠近的两个 滚轮，两个滚轮分别压靠设置在开口盒状补偿凸轮的内、外壁面上；连接板的中间设有与板 长相当的长开口，补偿凸轮的轮轴穿过长开口与凸轮架体连接。
8. 根据权利要求1至7中任何一项所述的一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道 高度补偿装置，其特征在于所述的滚轮架体上还设有转盘，悬空导轨上设有与轨长一致的 补偿凹槽，转盘上表面靠近圆周边处设有探杆，探杆一头与转盘连接，另一头伸入补偿凹槽 并与补偿凹槽底面靠接，转盘中心轴设有轴杆，轴杆一头连接转盘，另一头连接一对设在凸 轮架体上与传动变速装置连接的圆锥齿轮，该对圆锥齿轮间相互正交啮合，其中一个圆锥 齿轮与设在凸轮架体上的传动变速装置连接，另一个圆锥齿轮与轴杆一头连接。
9. 根据权利要求8所述的一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置， 其特征在于所述的补偿凹槽的深度沿轨道方向是呈周期性循环变化的。
专利摘要本实用新型公开了一种带机翼轨道悬空型电力交通工具的轨道高度补偿装置，包括悬空导轨、滚轮，还包括滚轮架体、传动换向装置、凸轮架体、补偿凸轮、位移放大装置、两组传动变速装置；滚轮通过传动换向装置与一组传动变速装置连接，该组传动变速装置与补偿凸轮旋转轴连接，补偿凸轮轮廓边沿通过另一组传动变速装置经位移放大装置与滚轮架体连接。由于设有传动换向装置、补偿凸轮、位移放大装置、传动变速装置；当导轨高度变化时，凸轮轮廓曲线按悬空导轨下垂曲线对应设置，经补偿凸轮等装置的传动、换向、补偿，可使带机翼轨道悬空型电力交通工具在整个“飞行”过程中，舱体的高度基本保持恒定，从而避免滚轮与导轨间周期性的冲击力。
文档编号B61B13/08GK201484415SQ20092018274
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者陈鸿友 申请人:陈鸿友