用于跨坐式单轨的导电轨和具有其的跨坐式单轨的制作方法

本发明涉及轨道交通领域，尤其是涉及一种用于跨坐式单轨的导电轨和具有其的跨坐式单轨。

背景技术：

相关技术中，列车在跨坐式单轨上行驶时，列车上的碳滑板容易与跨坐式单轨的导电轨脱离，从而产生拉弧现象，影响列车的正常运行。而且，碳滑板磨耗后产生的碳粉会飘散到周围环境中而污染环境，影响人的身体健康。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于跨坐式单轨的导电轨，所述导电轨应用于跨坐式单轨时，可以避免碳滑板与导电轨脱离而产生拉弧现象，同时具有良好的环保性能。

本发明还提出一种具有上述导电轨的跨坐式单轨。

根据本发明第一方面实施例的用于跨坐式单轨的导电轨，包括：底座；钢带，所述钢带设在所述底座上，所述钢带的远离所述底座的一侧表面上设有凹入部，所述凹入部内限定出凹槽，所述凹入部具有与所述凹槽连通且朝向背离所述底座的方向敞开的开口，所述开口的宽度小于所述凹槽的宽度。

根据本发明实施例的用于跨坐式单轨的导电轨，通过在钢带上设置凹入部以限定出凹槽和与凹槽连通的、且朝向背离底座的方向敞开的开口，并使开口的宽度小于凹槽的宽度，从而当导电轨应用于跨坐式单轨以供列车运行时，碳滑板在凹槽内无法从开口处脱离导电轨，保证了列车的正常运行。同时，碳滑板由于摩擦产生的碳粉可以留在凹槽内以填充凹槽被磨损的部分，具有良好的环保性能，而且实现了自润滑效果，延长了导电轨的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述凹槽为c形槽。由此，当导电轨应用于跨坐式单轨以供列车运行时，可以避免碳滑板脱离导电轨而发生拉弧现象，同时c形槽可以使碳粉留在c形槽内，具有良好的环保性，同时实现了自润滑效果。

根据本发明的一些实施例，所述钢带包括：本体，所述本体连接在所述底座上；两个侧壁，两个所述侧壁在所述本体的宽度方向上间隔设置且均朝向远离所述底座的方向延伸；两个延伸壁，两个所述延伸壁分别设在两个所述侧壁的远离所述底座的一端，两个所述延伸壁朝向彼此靠近的方向延伸以限定出所述开口，所述本体、两个所述侧壁和两个所述延伸壁之间共同限定出所述凹槽。由此，进一步避免了拉弧现象，使列车正常运行。

根据本发明的一些实施例，两个所述延伸壁水平或相对于所述本体倾斜设置。

根据本发明的一些实施例，所述本体与两个所述侧壁之间的连接处、所述侧壁与对应的所述延伸壁之间的连接处分别圆滑过渡。由此，避免了应急集中现象，进一步延长了导电轨的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述钢带与所述底座过盈配合，从而，钢带与底座之间连接可靠，装配效率高。

根据本发明的一些实施例，所述底座和所述钢带中的其中一个上设有至少一个配合凸起，所述底座和所述钢带中的另一个上形成有至少一个配合凹槽，所述配合凸起与所述配合凹槽配合以将所述钢带固定连接在所述底座上。由此，结构简单、连接可靠，且容易实现。

根据本发明的一些实施例，所述底座包括底座本体、安装部、以及连接在所述底座本体和所述安装部之间的连接部，所述钢带连接在所述安装部上，所述连接部从与所述安装部相连的一端朝向与所述底座本体相连的一端的方向、横截面积逐渐增大。由此，可以减少底座的用材量，以降低成本。

根据本发明的一些实施例，所述钢带为锻钢件，从而使得钢带具有良好的耐磨性、耐高温性，可以承受较大的冲击力。

根据本发明的一些实施例，所述底座为铝合金件，从而在保证导电轨强度的前提下，减轻导电轨的重量，提高导电率。

根据本发明第二方面实施例的跨坐式单轨，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于跨坐式单轨的导电轨。

根据本发明实施例的跨坐式单轨，通过采用上述的导电轨，可以延长跨坐式单轨的使用寿命，且具有良好的环保性能。当跨坐式单轨应用于轨道交通系统中时，可以使列车正常运行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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是根据本发明实施例的跨坐式单轨的示意图；

图2是图1中所示的导电轨的示意图；

图3是图2中所示的导电轨的剖面图；

图4是图3中所示的导电轨与碳滑板的装配示意图。

附图标记：

200：跨坐式单轨；201：碳滑板；

100：导电轨；101：走行梁；101a：走行面；

1：底座；11：底座本体；12：安装部；12a：配合凹槽；13：连接部；

2：钢带；20a：凹入部；20b：凹槽；20c：开口；

21：本体；211：配合凸起；22：侧壁；23：延伸壁。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的用于跨坐式单轨200的导电轨100。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的用于跨坐式单轨200的导电轨100，包括底座1和钢带2。

钢带2设在底座1上，钢带2的远离底座1的一侧表面上设有凹入部20a，凹入部20a内限定出凹槽20b，凹入部20a具有与凹槽20b连通且朝向背离底座1的方向敞开的开口20c，开口20c的宽度小于凹槽20b的宽度。这里，需要说明的是，“开口20c的宽度”是指开口20c在图3和图4中所示的左右方向上的长度，“凹槽20b的宽度”是指凹槽20b在图3和图4中所示的左右方向上的长度。

例如，如图2-图4所示，导电轨100沿前后方向延伸，钢带2设在底座1的上部，凹入部20a位于钢带2的上表面上，凹入部20a内限定出凹槽20b，开口20c位于凹入部20a的顶部，且开口20c向上敞开，开口20c与凹槽20b之间相连通。当导电轨100应用于跨坐式单轨200时，如图1所示，导电轨100可以通过绝缘支架(图未示出)固定在跨坐式单轨200的走行梁101的侧面，走行梁101的走行面101a(即走行梁101的顶面)形成为列车轨道，导电轨100与列车轨道平行，碳滑板201可以从导电轨100的长度方向的一端穿设在导电轨100的凹槽20b内，并与列车相连。

在列车沿列车轨道行驶的过程中，碳滑板201随着列车的移动而在凹槽20b内快速移动并与导电轨100发生摩擦，由于开口20c的宽度小于凹槽20b的宽度、且碳滑板201的宽度与凹槽20b的宽度相当，则开口20c的宽度小于碳滑板201的宽度，碳滑板201无法从开口20c处自动脱离导电轨100，避免了拉弧现象的发生，保证了列车的正常运行。同时，由于碳滑板201容纳在凹入部20a的凹槽20b内，且开口20c的宽度较小，碳滑板201和导电轨100之间发生摩擦而产生的碳粉不易飞扬到导电轨100外而污染环境，相反地，上述碳粉会残留在凹槽20b内以填充凹槽20b被碳滑板201磨损的部分，具有良好的环保性能，而且实现了自润滑效果，从而减小导电轨100的磨耗，延长了导电轨100的使用寿命。

进一步而言，当导电轨100应用于跨坐式单轨200时，多段导电轨100依次相连，从而碳滑板201无法从相邻导电轨100之间脱离导电轨100，从而列车可以通过碳滑板201从导电轨100上采集电流，以满足列车的所有电力需求。

根据本发明实施例的用于跨坐式单轨200的导电轨100，通过在钢带2上设置凹入部20a以限定出凹槽20b和与凹槽20b连通的、且朝向背离底座1的方向敞开的开口20c，并使开口20c的宽度小于凹槽20b的宽度，从而当导电轨100应用于跨坐式单轨200以供列车运行时，碳滑板201在凹槽20b内无法从开口20c处脱离导电轨100，保证了列车的正常运行。同时，碳滑板201由于摩擦产生的碳粉可以留在凹槽20b内以填充凹槽20b被磨损的部分，具有良好的环保性能，而且实现了自润滑效果，延长了导电轨100的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，如图2-图4所示，凹槽20b为c形槽，凹槽20b的开口20c即为c形槽的敞口。由此，当导电轨100应用于跨坐式单轨200以供列车运行时，碳滑板201随着列车的移动而在c形槽内快速移动与导电轨100发生摩擦，由于敞口的宽度小于碳滑板201的宽度，从而碳滑板201无法从敞口处自动脱离导电轨100，避免了拉弧现象的发生，保证了列车的正常运行。同时，由于敞口的宽度较小，碳滑板201由于摩擦产生的碳粉会残留在c形槽内衣填充c形槽被碳滑板201磨损的部分，实现自润滑效果，延长了导电轨100的使用寿命。

在本发明的一个具体实施例中，钢带2包括本体21、两个侧壁22和两个延伸壁23，其中，本体21连接在底座1上，两个侧壁22在本体21的宽度方向上间隔设置，且两个侧壁22均朝向远离底座1的方向延伸，两个延伸壁23分别设在两个侧壁22的远离底座1的一端，两个延伸壁23朝向彼此靠近的方向延伸以限定出开口20c，本体21、两个侧壁22和两个延伸壁23之间共同限定出凹槽20b。

例如，如图2-图4所示，本体21可以连接在底座1的上端，两个侧壁22的下端可以分别与本体21的左右两端相连，且两个侧壁22可以均向上竖直延伸，两个延伸壁23分别设在两个侧壁22的上端，且两个延伸壁23自外向内延伸。此时，本体21、两个侧壁22和两个延伸壁23之间共同限定出凹槽20b，而且两个延伸壁23的内侧限定出与凹槽20b连通的开口20c。当导电轨100应用于跨坐式单轨200以供列车运行时，碳滑板201的横截面形状大致为长圆形，无论列车处于哪种运行状态(例如，转弯、上下坡等)下，均可使得凹槽20b的壁面与碳滑板201的底面、顶面、左侧面和右侧面中的至少一个接触，从而导电轨100与碳滑板201之间没有产生间隙，进一步避免了拉弧现象，同时当凹槽20b的壁面与碳滑板201的底面、顶面、左侧面和右侧面均接触时，列车可以通过碳滑板201从导电轨100上采集足够的电流，满足列车的所有电力需求，以使列车正常运行。这里，需要说明的是，方向“外”是指远离导电轨100的中心轴线的方向，其相反方向被定义为“内”。

可选地，两个延伸壁23水平或相对于本体21倾斜设置。例如，在图2-图4的示例中，两个延伸壁23自外向内水平延伸，从而在保证开口20c宽度小于凹槽20b宽度的前提下，节省延伸壁23的用材量，降低成本。可以理解的是，两个延伸壁23还可以相对于本体21倾斜设置(图未示出)，同样也可以保证开口20c的宽度小于凹槽20b的宽度。

当然，本发明不限于此，两个侧壁22还可以自下向上、朝向彼此靠近的方向、相对于本体21倾斜延伸，此时，当同时设置有两个延伸壁23时(图未示出)，两个延伸壁23可以朝向彼此靠近的方向延伸(水平延伸或相对于本体21倾斜延伸)以限定出开口20c，此时，本体21、两个侧壁22和两个延伸壁23之间共同限定出凹槽20b；当未设置延伸壁23时(图未示出)，此时两个侧壁22的自由端之间限定出开口20c，本体21和两个侧壁22之间共同限定出凹槽20b，此时碳滑板201同样可以很好地容纳在凹槽20b内，且结构简单。由此，上述两种方式均可以使导电轨100与碳滑板201之间没有产生间隙，避免拉弧现象，同时列车可以通过碳滑板201从导电轨100上采集电流，满足列车的所有电力需求，以使列车正常运行。

可选地，本体21与两个侧壁22之间的连接处、侧壁22与对应的延伸壁23之间的连接处分别圆滑过渡。具体地，例如，在图2-图4的示例中，本体21与其左右两端的两个侧壁22之间可以通过圆弧圆滑过渡相连，左侧的侧壁22与左侧的延伸壁23之间可以通过圆弧圆滑过渡相连，右侧的侧壁22与右侧的延伸壁23之间可以通过圆弧圆滑过渡相连，由此，避免了在本体21与两个侧壁22之间的连接处、每个侧壁22与其对应的延伸壁23之间的连接处产生应力集中而导致导电轨100的损坏，从而进一步延长了导电轨100的使用寿命。

其中，钢带2与底座1优选过盈配合。由于导电轨100的长度较长(例如，导电轨100可长达十多米)，则钢带2与底座1的长度也较长，通过设置钢带2与底座1之间形成紧密的过盈配合，可以实现钢带2与底座1之间的快速连接装配，提高了装配效率，同时，保证了钢带2与底座1之间的连接强度。当然，钢带2与底座1之间还可以采用其他连接方式，例如钢带2与底座1之间通过螺纹连接结构(例如，螺栓等)相连(图未示出)。

在本发明的进一步实施例中，底座1和钢带2中的其中一个上设有至少一个配合凸起211，底座1和钢带2中的另一个上形成有至少一个配合凹槽12a，配合凸起211与配合凹槽12a配合以将钢带2固定连接在底座1上。由此，通过配合凸起211与配合凹槽12a之间的配合相连，可以将钢带2固定连接在底座1上，结构简单、连接可靠，且容易实现。

例如，如图2-图4所示，钢带2上设有两个配合凸起211，两个配合凸起211可以间隔设置在钢带2下端的左右两侧，两个配合凸起211的横截面形状可以大致均为方形结构，且两个配合凸起211均自外向内水平延伸。底座1上形成有两个配合凹槽12a，两个配合凹槽12a可以位于底座1上部的左右两端，且两个配合凹槽12a均自外向内凹入形成。由此，通过配合凸起211与配合凹槽12a之间的配合相连，将钢带2上的配合凸起211嵌入底座1上的配合凹槽12a内，实现了钢带2与底座1之间的固定连接，结构简单、连接可靠，且容易实现。

当然，配合凸起211还可以设在底座1上，此时，配合凹槽12a形成在钢带2上(图未示出)，同样也可以实现钢带2与底座1之间的固定连接。可以理解的是，配合凸起211与配合凹槽12a的个数可以根据实际情况设置，以保证钢带2与底座1之间的连接强度。

在本发明的一个具体实施例中，底座1包括底座本体11、安装部12、以及连接在底座本体11和安装部12之间的连接部13，钢带2连接在安装部12上，连接部13从与安装部12相连的一端朝向与底座本体11相连的一端的方向、横截面积逐渐增大。例如，如图2-图4所示，安装部12、连接部13和底座本体11自上而下依次相连，钢带2固定连接在安装部12上，安装部12可以大致为长方体结构，底座本体11可以大致为矩形平板结构，连接部13的横截面形状可以大致为梯形，但不限于此。由此，在保证底座1强度的前提下，减少了底座1的用材量，降低了底座1的成本。

可选地，钢带2为锻钢件。由于锻钢件具有良好的耐磨性、耐高温性，且可以承受较大的冲击力作用，在列车运行的过程中，可以减轻钢带2频繁经受碳滑板201的摩擦而产生的磨耗，可以承受钢带2与碳滑板201之间因摩擦而产生的高温，从而保证了导电轨100的使用寿命。

可选地，底座1为铝合金件。由于铝合金件具有密度小、强度高、导电性能好，从而在保证导电轨100强度的前提下，减轻了导电轨100的重量，提高了导电轨100的导电率，进而降低了列车运行过程中长距离电力输送的电力损失。

下面参考图1-图4详细描述根据本发明一个具体实施例的用于跨坐式单轨200的导电轨100。

如图2-图4所示，导电轨100包括底座1和钢带2，钢带2为锻钢件，底座1为铝合金件，且底座1与钢带2之间过盈配合。

具体而言，钢带2包括本体21、两个侧壁22和两个延伸壁23，两个侧壁22的下端分别与本体21的左右两端相连，且两个侧壁22均向上竖直延伸，两个延伸壁23分别设在两个侧壁22的上端，且两个延伸壁23自外向内水平延伸，从而本体21、两个侧壁22和两个延伸壁23之间共同限定出凹槽20b，而且两个延伸壁23的内侧限定出与凹槽20b连通的开口20c，且开口20c的宽度小于凹槽20b的宽度。本体21与左右两个侧壁22之间通过圆弧圆滑过渡相连，左侧的侧壁22与左侧的延伸壁23之间通过圆弧圆滑过渡相连，右侧的侧壁22与右侧的延伸壁23之间通过圆弧圆滑过渡相连。

底座1包括自上而下依次相连的安装部12、连接部13和底座本体11，安装部12大致为长方体结构，连接部13的横截面形状大致为梯形，底座本体11大致为矩形平板结构。

进一步而言，钢带2的本体21的下端左右间隔开地设有两个配合凸起211，两个配合凸起211与本体21的上端之间通过圆弧圆滑过渡相连。底座1的安装部12上左右间隔开地形成有与两个配合凸起211一一对应相适配的两个配合凹槽12a，两个配合凸起211和两个配合凹槽12a的横截面形状均为方形结构。由于两个配合凸起211与本体21的上端之间共同限定出一个c形槽，安装部12的上部可以嵌入c形槽内，实现两个配合凸起211与两个配合凹槽12a之间的配合相连。

由此，当导电轨100应用于跨坐式单轨200以供列车运行时，碳滑板201在凹槽内无法从开口20c处脱离导电轨100，保证了列车的正常运行。同时，碳滑板201由于摩擦产生的碳粉可以留在凹槽20b内以填充凹槽20b被磨损的部分，具有良好的环保性能，而且实现了自润滑效果，延长了导电轨100的使用寿命。

如图1-图4所示，根据本发明第二方面实施例的跨坐式单轨200，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于跨坐式单轨200的导电轨100。

跨坐式单轨200还包括走行梁101，走行梁101的上表面(例如，图1中的上方)为走行面101a，走行面101a形成为列车轨道，导电轨100可以通过绝缘支架(图未示出)固定在走行梁101的侧表面上，导电轨100与列车轨道平行。列车上设有碳滑板201，碳滑板201安装在导电轨100的凹槽内20b。

在列车沿列车轨道行驶的过程中，碳滑板201随着列车的移动而在凹槽20b内快速移动与导电轨100发生摩擦，由于导电轨100与碳滑板201之间没有间隙，保证了良好的导电效率，使列车正常运行。而且碳滑板201由于磨损产生的碳粉可以填充导电轨100被碳滑板201磨损的部分，实现自润滑效果，从而可以延长导电轨100的使用寿命，进而延长了跨坐式单轨200的使用寿命，且使跨坐式单轨200具有良好的环保性能。

根据本发明实施例的跨坐式单轨200，通过采用上述的导电轨100，可以延长跨坐式单轨200的使用寿命，且具有良好的环保性能。当跨坐式单轨200应用于轨道交通系统中时，可以使列车正常运行。

根据本发明实施例的跨坐式单轨200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。