一种单轨游览列车上坡辅助系统的制作方法
【专利摘要】一种单轨游览列车上坡辅助系统，包括位于轨道顶板(1)下方且可在列车运行时压紧轨道顶板底面(11)滚动的顶升轮(2)，及用于安装并承载所述顶升轮的顶升轮架(3)，顶升轮架与转向架构架(4)之间连接有可调节顶升轮与轨道顶板底面之间正压力的压紧装置(5)。本发明通过顶升轮可以使列车在不增加自身重量的情况下增加列车与轨道间的正压力，从而增加轮轨附着力，提高列车爬坡能力，通过实验证明，可将其爬坡能力由8％提升至14％。且本发明的上坡辅助系统能够自动判断车轮打滑情况，并能根据打滑情况自动启动压紧装置进行上坡辅助；当完全通过打滑段的坡道时，压紧装置可以自动复位，避免其长时间工作给列车增加附加载荷。
【专利说明】
一种单轨游览列车上坡辅助系统
技术领域
[0001]本发明涉及单轨游览车领域，特别的，涉及一种单轨游览列车上坡辅助系统。
【背景技术】
[0002]现有单轨游览列车依靠列车自重使车轮与轨面间产生附着力而给列车提供最大牵引力，且当下雨天轨面湿润时，轮轨附着系数大幅降低，轨面(轨道顶面)不能对车轮提供足够的摩擦力，使得列车车轮与轨面间的附着力(即摩擦力)不够，列车的爬坡能力受到了限制。现有单轨游览列车的最大安全爬坡坡度为8%。当线路坡度大于8%，在雨雪等恶劣天气下列车可能会出现上坡打滑现象，甚至会出现列车失控的事故，因此，需要一种方案来改善这种现象。现有技术中关于单轨游览列车上坡辅助的方案介绍较少，中国专利201420632465.4公开了一种上坡轨道式运输装置，该装置中的轨道在运输车停驻装料或卸料位置处设置成断开式结构，并在轨道的断开位置处设置突出于轨面的弹性限位机构，运输车正向运动时可通过弹性限位机构，运输车反向运动时会被弹性限位机构挡住而不会下滑，该方案只适用于单向行驶的运输车，且只能在固定的位置起防止下滑的辅助作用。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种单轨游览列车上坡辅助系统，以解决现有单轨游览列车爬坡能力有限，不能适用于地形复杂的自然景区、以及单轨游览列车行驶轨道的建设对地形地貌等自然条件破坏大的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种单轨游览列车上坡辅助系统，包括位于轨道顶板(I)下方且可在列车运行时压紧轨道顶板底面(11)滚动的顶升轮(2)，及用于安装并承载所述顶升轮的顶升轮架(3)，所述顶升轮架与列车转向架构架(4)之间连接有可调节顶升轮与轨道顶板底面之间正压力的压紧装置(5)，所述压紧装置上端与转向架构架固定连接，下端与顶升轮架(3)连接。
[0005]进一步的，所述顶升轮架(3)包括转臂(31)及支撑架(32)，所述转臂一端装设有可滚动的所述顶升轮，转臂另一端与所述压紧装置连接，所述支撑架上端与转向架构架固定连接，下端伸至轨道顶板的下方并与所述转臂铰接，且转臂与支撑架之间的铰接点位于顶升轮与压紧装置之间，使得压紧装置可驱动转臂绕转臂与支撑架之间的铰接点转动而使另一端的顶升轮向上顶住轨道顶板底面或向下离开轨道顶板底面，从而实现本上坡辅助系统的压紧或复位。
[0006]优选的，所述压紧装置采用液压缸或气缸。
[0007]进一步的，所述单轨游览列车上坡辅助系统还包括与列车非动力行走轮主轴连接的用于检测列车实际行走速度的速度传感器。
[0008]进一步的，所述单轨游览列车上坡辅助系统还设有控制器，所述压紧装置、速度传感器均由控制器电连接控制。控制器用于将其预先设定的行走轮驱动电机理论转速与速度传感器反馈的实际转速进行对比，计算行走轮的滑转率，当滑转率达到控制器的预设值时启动压紧装置，使顶升轮压紧轨道面板，增加列车与轨道间的正压力，从而增加行走轮与轨道之间的附着力，提高爬坡能力。
[0009]进一步的，所述顶升轮为刚性轮。
[0010]进一步的，所述刚性轮的滚动面上包裹有橡胶保护层。
[0011]本发明中，行走轮包括从动轮及与列车驱动系统连接的主动轮，本发明中，非动力行走轮为从动轮。
[0012]有益效果:本发明通过可压紧轨道顶板底面的顶升轮增加列车与轨道间的正压力，从而增加行走轮与轨道顶板之间的附着力，提高列车爬坡能力;本上坡辅助系统的顶升轮可以滚动，减少列车的阻力，对列车的行驶影响也很小；另外，本发明的辅助系统增加正压力的同时，无需增加列车自重，一方面防止列车增加的自重及列车本身自重产生的斜分力大于列车增加的自重及列车本身自重带来的摩擦力而造成列车爬坡困难的情况;另一方面，在不需要使用本上坡辅助系统时，不会增加列车负荷。通过实验证明，本发明可以使列车的爬坡能力由8%提升至14%。
[0013]本发明的上坡辅助系统能够自动判断车轮打滑情况，并能根据打滑情况自动启动压紧装置进行上坡辅助；当完全通过打滑段的坡道时，压紧装置可以自动复位，避免其长时间工作给列车增加附加载荷。
[0014]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0015]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0016]图1是本发明优选实施例的侧视图。
[0017]图中:1-轨道顶板，11-轨道顶板底面，12-轨道顶板顶面，2-顶升轮，3-顶升轮架，31 -转臂，311 -铰接点，32-支撑架，4-转向架构架，5-压紧装置(液压油缸)，6-行走轮。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0019]参见图1的一种单轨游览列车上坡辅助系统，包括位于轨道顶板(I)下方的且可压紧轨道顶板底面(11)跟随列车行走轮(6)—起滚动的顶升轮(2)，及用于安装并承载所述顶升轮的顶升轮架(3)，顶升轮架与转向架构架(4)之间连接有可调节顶升轮与轨道顶板底面之间正压力的压紧装置(5)，本实施例中，压紧装置(5)采用带控制阀的液压油缸，液压油缸
(5)的上端为缸体端固定在转向架构架(4)上，液压油缸(5)的下端为活塞杆端与顶升轮架
(3)连接，压紧装置(5)通过对顶升轮架提供一个推力或拉力而改变顶升轮与变轨道顶板底面之间的正压力，由于列车行走轮(6)安装在转向架构架上，当压紧装置对顶升轮提供一个向上的拉力或顶力时，由于力的相互作用，顶升轮会通过压紧装置及轨道顶板对转向架构架提供一个向下的拉力，使安装在转向架构架上的行走轮与轨道顶板顶面(12)之间的正压力增大，从而增大列车行走轮与轨道顶板顶面之间的附着力(即摩擦力)。
[0020]本实施例中，顶升轮架(3)包括转臂(31)及支撑架(32)，转臂(31)—端通过轴承装设有可滚动的顶升轮(2)，转臂(31)另一端与压紧装置(5)连接，支撑架(32)上端与转向架构架(4)固定连接，下端伸至轨道顶板(I)的下方并与转臂(31)铰接，且转臂(31)与支撑架的铰接点(311)位于顶升轮(3)与压紧装置(5)之间，压紧装置(5)的活塞杆上下伸缩驱动转臂(31)绕铰接点(311)转动，本实施例中，压紧装置(5)的活塞杆向上收回时，另一端的顶升轮(2)向下离开轨道顶板底面(11)，压紧装置(5)的活塞杆向下伸出时，一端的顶升轮(2)向上顶住轨道顶板底面(11)，从而实现本上坡辅助系统的压紧或复位。
[0021]本实施例中，顶升轮(2)的轴心线与行走轮(6)的轴心线平行设置，使得顶升轮(2)的移动方向始终与列车保持一致，从而减少顶升轮(2)的轴向移动。
[0022]本实施例中的单轨游览列车上坡辅助系统还包括与列车非动力行走轮主轴(图中未示出)连接的用于检测列车实际行走速度的速度传感器(图中未示出)。
[0023]本实施例中的单轨游览列车上坡辅助系统还设有控制器(图中未示出)，液压油缸
(5)、速度传感器均由控制器电连接控制。控制器将预先设定的行走轮驱动电机理论转速与速度传感器反馈的实际转速进行对比，得出行走轮的滑转率，当滑转率达到控制器预先设定的滑转率数值时，控制器通过控制液压油缸连接的控制阀启动液压油缸，液压油缸活塞杆伸出，使顶升轮顶紧轨道面板，增加列车与轨道间的正压力，从而增加行走轮与轨道之间的附着力，提尚爬坡能力。
[0024]本实施例中，顶升轮(2)采用实心钢轮，且实心钢质顶升轮(2)的滚动面上包裹有橡胶保护层。橡胶保护层能防止轨道顶板底面(11)刮伤。
[0025]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。
【主权项】
1.一种单轨游览列车上坡辅助系统，其特征在于，包括位于轨道顶板(I)下方且可在列车运行时压紧轨道顶板底面(11)滚动的顶升轮(2)，及用于安装并承载所述顶升轮的顶升轮架(3)，所述顶升轮架与列车转向架构架(4)之间连接有可调节顶升轮与轨道顶板底面之间正压力的压紧装置(5)。2.根据权利要求1所述的一种单轨游览列车上坡辅助系统，其特征在于，所述顶升轮架(3)包括转臂(31)及支撑架(32)，所述转臂一端装设有可滚动的所述顶升轮，转臂另一端与所述压紧装置连接，所述支撑架上端与转向架构架固定连接，下端伸至轨道顶板的下方并与所述转臂铰接，且转臂与支撑架之间的铰接点位于顶升轮与压紧装置之间，使得压紧装置可驱动转臂绕转臂与支撑架之间的铰接点转动而使另一端的顶升轮向上顶住轨道顶板底面或向下离开轨道顶板底面，从而实现本上坡辅助系统的压紧或复位。3.根据权利要求1所述的一种单轨游览列车上坡辅助系统，其特征在于，所述压紧装置采用液压缸或气缸。4.根据权利要求1所述的一种单轨游览列车上坡辅助系统，其特征在于，所述顶升轮为刚性轮。5.根据权利要求4所述的一种单轨游览列车上坡辅助系统，其特征在于，所述刚性轮的滚动面上包裹有橡胶保护层。6.根据权利要求1?5中任意一项所述的一种单轨游览列车上坡辅助系统，其特征在于，所述单轨游览列车上坡辅助系统还包括与列车非动力行走轮主轴连接的用于检测列车实际行走速度的速度传感器。7.根据权利要求6所述的一种单轨游览列车上坡辅助系统，其特征在于，所述单轨游览列车上坡辅助系统还设有控制器，所述压紧装置、速度传感器均由控制器电连接控制;控制器用于将其预先设定的行走轮驱动电机理论转速与速度传感器反馈的实际转速进行对比，计算行走轮的滑转率，当滑转率达到控制器的预设值时启动压紧装置，使顶升轮压紧轨道顶板底面，增加列车与轨道间的正压力。
【文档编号】B61C15/04GK106004893SQ201610414472
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】颜永风, 夏旭明, 袁文, 吴启舟
【申请人】株洲中车特种装备科技有限公司