跨座式单轨平移旋转式道岔及其使用方法与流程

本发明涉及单轨交通轨道技术领域，具体涉及一种跨座式单轨平移旋转式道岔及其使用方法。

背景技术：

跨座式单轨交通是以一条轨道梁作为路轨，列车跨座在轨道梁上运行的交通系统，即通过单根轨道梁来支承、稳定和导向列车的运动。技术上的特点主要体现在车辆的转向架、轨道梁和线路道岔三方面，走行机理完全不同于钢轮钢轨系统，轨道梁承受较大的扭转荷载。通过上述记载可知，跨座式单轨铁路具有占用空间少，适应地形好，舒适环保等特点；更能适合于地形较为复杂的城市使用。

跨座式单轨交通轨道结构由轨道梁、支柱(包括托梁、基础)与道岔三部分组成，道岔是一种使车辆从一股道转入另一股道的连接设备，通常在车站、车辆段和停车场大量铺设；目前，国内单轨道岔按结构和线性形式特点，可以分为关节型道岔、关节可挠型道岔、枢轴型道岔和换梁型道岔。

国内现有单轨交通系统道岔主要为关节型道岔，其结构较为复杂，允许列车通过速度较低，故障率高，养护维修的工程量大，使用寿命较短。

因此，有必要提供一种新的道岔结构，使其具有运行结构简单、列车通过速度快、体量小等优点。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种跨座式单轨平移旋转式道岔及其使用方法，与国内现有关节型道岔相比，其结构简单、转辙量小，养护维修的工程量较少，使用寿命较长，节约使用和维护成本，同时列车通过速度较大，能够保证轻轨行驶的舒适性、安全性和环保性。

本发明为解决上述技术问题所提供的技术方案如下：

一方面，提供一种跨座式单轨平移旋转式道岔，其包括直梁、曲梁、驱动装置以及转动装置，所述曲梁具有枢轴端以及活动端；所述直梁和曲梁之间通过曲柄连接；

所述驱动装置连接在所述直梁的下部，用于驱动所述直梁整体发生直线平移，使得所述直梁与直股通道联通/分离；

所述转动装置连接所述曲梁的枢轴端，用于在所述曲柄的带动下发生转动，带动所述曲梁整体以所述枢轴端作为回转中心转动，并使得所述曲梁的活动端与所述直股通道联通/分离。

优选的，所述曲柄上设置有用于容纳曲柄一端的导槽，所述曲柄一端可在所述导槽内发生相对滑动；所述曲柄另一端连接所述直梁。

优选的，还包括一端与所述直股通道连通、另一端可与所述直梁的直梁首端或曲梁的活动端连通的活动端固定段；以及与所述曲梁的枢轴端连接的枢轴端固定段，且所述枢轴端固定段固定于地面。

优选的，所述活动端下部以及枢轴端的下部分别固定连接有活动端支撑组件以及枢轴端支撑组件；所述活动端支撑组件以及枢轴端支撑组件的底部均设置滚动轮；且所述枢轴端支撑组件连接所述转动装置。

优选的，所述转动装置包括：枢轴端尾轴和连接板；

所述枢轴端尾轴包括：转轴、轴承以及轴套，所述转轴垂直于所述曲梁转动的表面，且所述转轴外依次套接轴承和轴套；所述轴套的底部固定于基础底板；所述轴套通过所述连接板与所述枢轴端支撑组件相连，使得所述枢轴端在所述枢轴端支撑组件的带动下围绕所述转轴转动。

优选的，所述驱动装置分别固定连接在所述直梁的直梁首端下部以及直梁尾端的下部。

优选的，所述驱动装置包括：电动机、齿轮组以及驱动台车；所述齿轮组的一端连接所述电动机，另一端连接所述驱动台车的滚动轮；所述驱动台车的滚动轮在所述电动机的驱动下滚动，带动所述直梁整体发生直线平移。

优选的，还包括用于对所述曲梁的活动端位置进行锁定的第一锁定装置，所述第一锁定装置包括：设置于所述活动端的锁定槽和设置于所述活动端固定段的电动推杆和锁销，所述电动推杆的后部可活动地连接所述活动端固定段，首部连接所述锁销，所述锁销的形状与所述锁定槽的形状相配合。

优选的，还包括用于对所述直梁首端位置进行锁定的第二锁定装置，所述第二锁定装置包括：设置于所述直梁首端的锁定槽和设置于所述活动端固定段的电动推杆和锁销，所述电动推杆的后部可活动地连接所述活动端固定段，首部连接所述锁销，所述锁销的形状与所述锁定槽的形状相配合。

另一方面，还提供一种上述道岔的使用方法，其包括：

s1、根据指令解除与直股通道联通的所述直梁的锁定；

s2、所述驱动装置释放动力，驱动所述直梁整体发生直线平移，使得所述直梁与所述直股通道分离；

s3、通过所述曲柄带动所述曲梁整体以所述枢轴端作为回转中心转动，并使得所述曲梁的活动端与所述直股通道联通；

s4、所述曲梁的活动端到达指定位置，并与所述直股通道联通后，锁定所述曲梁的活动端；

或，s1、根据指令解除与直股通道联通的所述曲梁的锁定；

s2、所述驱动装置释放动力，驱动所述直梁整体发生直线平移，使得所述直梁与所述直股通道联通；

s3、通过所述曲柄带动所述曲梁整体以所述枢轴端作为回转中心转动，并使得所述曲梁的活动端与所述直股通道分离；

s4、所述直梁到达指定位置，并与所述直股通道联通后，锁定所述直梁。本发明的技术方案具有如下技术效果：

道岔锁定时，道岔梁就是单轨车辆的轨道梁，单轨列车从梁上通过；当列车需要转线时，直梁在转辙驱动装置的驱动下延轨道直线平移，通过曲柄在导槽滑动带动曲梁，曲梁以尾轴为固定点，受到曲柄拉力旋转，活动端与直股通道对接形成过渡线，实现列车的转线。与国内现有关节型道岔相比，其结构简单、转辙量小，养护维修的工程量较少，使用寿命较长，节约使用和维护成本，同时列车通过速度较大，能够保证轻轨行驶的舒适性、安全性和环保性。

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，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1是本发明实施例一中跨座式单轨平移旋转式道岔的俯视图；

图2是本发明实施例一中跨座式单轨平移旋转式道岔的前视图；

图3是本发明实施例一中转动装置的截面图；

图4是本发明实施例二中跨座式单轨平移旋转式道岔的使用方法流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。

考虑到目前国内现有的关节型道岔结构复杂，允许列车通过速度较低，故障率高，养护维修的工程量大，使用寿命较短等缺陷，本发明提供了一种可跨过道路的跨座式单轨平移旋转式道岔及其使用方法。

实施例一：

如图1-2所示，本发明的跨座式单轨平移旋转式道岔包括直梁3、曲梁9、驱动装置2以及转动装置14；

所述曲梁9具有枢轴端100以及活动端200；所述直梁3和曲梁9之间通过曲柄8连接，本实施例中，所述曲梁9上设置有用于容纳曲柄8一端的导槽13，所述曲柄8一端可在所述导槽13内发生相对滑动；所述曲柄8另一端连接所述直梁3，优选的，所述曲柄8另一端与所述直梁3垂直固定连接。

所述驱动装置2连接在所述直梁3的下部，用于驱动所述直梁3整体发生直线平移，使得所述直梁3与直股通道5,11联通/分离；优选的，所述驱动装置2分别固定连接在所述直梁3的直梁首端300下部以及直梁尾端400的下部，以使得其受力平衡以及直梁3的平稳移动。

所述转动装置14连接所述曲梁9的枢轴端100，用于在所述曲柄8的带动下发生转动，带动所述曲梁9整体以所述枢轴端100作为回转中心转动，并使得所述曲梁9的活动端200与所述直股通道11联通/分离；

由此，当列车需要转线时，直梁2在转辙驱动装置2的驱动下延轨道直线平移(如从图1中的实线位置直线平移至虚线位置)，通过曲柄8在导槽13内的滑动来带动曲梁9，使得曲梁9以枢轴端100为回转中心，在曲柄8的拉力下旋转，进一步使得活动端200与直股通道11对接形成过渡线，实现列车的转线。

优选的，所述道岔还包括底板1(用于支撑活动端固定段10的同时便于其安装时调整高度)以及固定在所述底板1上的、一端与所述直股通道11连通、另一端可与所述直梁3的直梁首端300或曲梁9的活动端200连通的活动端固定段10；所述曲梁9的枢轴端100连接枢轴端固定段7，且所述枢轴端固定段7固定于地面，且与旁股通道6连通。

此外，所述道岔还包括用于对所述曲梁9的活动端200位置进行锁定的第一锁定装置12，所述第一锁定装置12包括：设置于所述活动端200的锁定槽和设置于所述活动端固定段10的电动推杆和锁销，所述电动推杆的后部可活动地连接活动端固定段10，首部连接所述锁销，所述锁销的形状与所述锁定槽的形状相配合。当所述曲梁9的活动端200以及枢轴端100达到预定位置时，所述电动推杆推动所述锁销进入到所述锁定槽内，实现对曲梁9位置的锁定。

此外，为进一步增强整个轨道梁的锁定效果，防止偏移，所述道岔还可进一步包括用于对所述直梁首端300位置进行锁定的第二锁定装置(未示出)，所述第二锁定装置包括：设置于所述直梁首端300的锁定槽和设置于所述活动端固定段10的电动推杆和锁销，所述电动推杆的后部可活动地连接所述活动端固定段10，首部连接所述锁销，所述锁销的形状与所述锁定槽的形状相配合。

本实施例中，为提高道岔在转辙中的转动稳定性，所述活动端200下部以及枢轴端100的下部分别固定连接有活动端支撑组件15以及枢轴端支撑组件16；所述活动端支撑组件15以及枢轴端支撑组件16的底部均设置滚动轮以减少摩擦阻力；且所述枢轴端支撑组件16连接所述转动装置14。因此，所述曲梁9整体可在活动端支撑组件15以及枢轴端支撑组件16的滚动作用下发生位置的移动。

此外，为使得道岔的重量更为分散，所述活动端支撑组件15以及枢轴端支撑组件16之间还设置有至少一组(其具体数目可根据曲梁的长度及承载情况确定)固定连接所述曲梁9下部的中间支撑组件17，所述中间支撑组件17的底部同样设置有滚动轮。优选的，所述中间支撑组件17可为2组以上，且为了受力均匀，其均匀间隔设置在所述活动端支撑组件15以及枢轴端支撑组件16之间。进一步的，所述直梁3的下部、直梁首端300以及直梁尾端400之间也可固定连接有至少一组直梁支撑组件4，所述直梁支撑组件4的底部同样设置有滚动轮，且也可为2组以上，并均匀间隔设置在所述直梁首端300以及直梁尾端400之间。

更为具体的，本实施例中，所述活动端支撑组件15和/或枢轴端支撑组件16和/或中间支撑组件17和/或直梁支撑组件4可通过螺栓连接在所述曲梁9、直梁3的下部，且所述活动端支撑组件15和/或枢轴端支撑组件16和/或中间支撑组件17和/或直梁支撑组件4为走行台车，进一步的，为减少转动中的摩擦阻力，所述活动端支撑组件15和/或枢轴端支撑组件16和/或中间支撑组件17和/或直梁支撑组件4下的滚动轮均可在预设的轨道上运动。

如图3所示，所述转动装置14具体包括：固定端尾轴18和连接板19；

所述固定端尾轴18进一步包括：转轴20、轴承21以及轴套22，所述转轴20垂直于所述曲梁9转动的表面，且所述转轴20外依次套接轴承21和轴套22；轴套22通过连接板19与所述枢轴端支撑组件16相连，使得所述枢轴端100在所述枢轴端支撑组件16的带动下围绕所述转轴20转动，实现转动。此外，为了避免在曲梁在转动过程中转轴20发生纵向移动，所述轴套22的端部固定连接在固定板23上(如可采用焊接、螺钉/螺栓连接等)。

为进一步防止转轴20在转动过程中发生纵向移动，转轴20的上下两端均可设置盖板。

本实施例中，所述直梁3和曲梁9不再进行分节，其均为钢板围成的箱型钢梁。

同时，如图2所示，所述驱动装置2包括：电动机24、齿轮组(未示出)以及驱动台车25；所述齿轮组的一端连接所述电动机24，另一端连接所述驱动台车25的滚动轮；带动所述直梁3整体发生直线平移。

实施例二：

如图4所示，本发明还提供了一种上述道岔的使用方法，其包括如下步骤：

s1、根据指令解除与直股通道5,11联通的所述直梁3的锁定；

s2、所述驱动装置2释放动力，驱动所述直梁3整体发生直线平移，使得所述直梁3与所述直股通道5,11分离；

s3、通过所述曲柄8带动所述曲梁9整体以所述枢轴端100作为回转中心转动，并使得所述曲梁的活动端200与所述直股通道11联通；

s4、所述曲梁的活动端200到达指定位置，并与所述直股通道11联通后，锁定(优选通过所述第一锁定装置锁定)所述曲梁的活动端200；

或，s1、根据指令解除与直股通道11联通的所述曲梁9的锁定；

s2、所述驱动装置2释放动力，驱动所述直梁3整体发生直线平移，使得所述直梁3与所述直股通道5,11联通；

s3、通过所述曲柄8带动所述曲梁9整体以所述枢轴端100作为回转中心转动，并使得所述曲梁的活动端200与所述直股通道11分离；

s4、所述直梁3到达指定位置，并与所述直股通道11联通后，锁定所述直梁3(优选通过所示第二锁定装置锁定所述直梁3的首端300)。需要说明的是，本发明实施例一和二中的技术特征可进行任意组合，且组合而成的技术方案均属于本发明的保护范围。

综上所述，本发明的技术方案中，道岔锁定时，道岔梁就是单轨车辆的轨道梁，单轨列车从梁上通过；当列车需要转线时，直梁在转辙驱动装置的驱动下延轨道直线平移，通过曲柄在导槽滑动带动曲梁，曲梁以尾轴为固定点，受到曲柄拉力旋转，活动端与直股通道对接形成过渡线，实现列车的转线。与国内现有关节型道岔相比，其结构简单、转辙量小，养护维修的工程量较少，使用寿命较长，节约使用和维护成本，同时列车通过速度较大，能够保证轻轨行驶的舒适性、安全性和环保性。

显然，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型。如果对本发明的这些改动和变型是在本发明的权利要求及其等同方案的范围之内，则本发明也将包含这些改动和变型。