本实用新型属于轨道交通领域，尤其涉及一种转向架和具有其的轨道交通系统。
背景技术：
现有轨道车辆的转向架大都无除冰能力，这种轨道车辆在高寒地区运营时，不能及时有效的除掉转向架上的冰，而结冰块累积会加重转向架负荷，影响转向架寿命，并干扰转向架上其他零部件的正常运转。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种具有发热装置的转向架，所述发热装置可以对转向架进行加热，达到融冰、融雪或预防结冰、积雪的效果，使得轨道车辆可以正常的在高寒地区行驶。
本实用新型的具体技术方案如下：
一种转向架，其特征在于，包括：
构架，所述构架设有制动装置安装区域；
发热装置，所述发热装置包括若干发热电阻，所述若干发热电阻设置在所述构架上，且所述若干发热电阻在所述制动装置安装区域附近的分布密度高于在所述构架上其他位置的分布密度；
供电装置，所述供电装置用于向所述发热电阻供电。
所述供电装置与所述发热装置电气连接。所述供电装置用于向所述发热装置供电，使得所述发热电阻因电热效应开始升温。升温后的发热电阻通过分布在所述构架上并与构架直接接触，也使得构架各处的温度上升，从而使得转向架整体的温度上升；尤其在所述制动装置安装区域附近，所述发热电阻的分布密度高于其他位置，则构架上所述制动装置安装区域附近的温度上升得更快、更高。所述发热电阻的分布密度是指单位面积上设置的发热电阻个数。这样一来，升温后的转向架具有融冰、融雪或预防结冰、积雪能力，特别是构架上制动装置安装区域的融冰效果更佳，而此区域对轨道车辆行驶安全至关重要，使得轨道车辆可以正常的在高寒地区行驶。
另外，根据本实用新型的转向架还可以具有以下附加技术特征。
在本实用新型的一些示例中，所述发热装置还包括导线。所述发热电阻通过导线与供电装置电气连接。通过导线传导电流的结构简单，易于布置，成本低廉。
在本实用新型的一些示例中，所述导线为发热导线。所述导线采用电热效应良好的发热导线，使得所述发热装置对所述转向架的加热能力更强。
在本实用新型的一些示例中，所述发热电阻在所述构架上的设置方式为粘接式或嵌入式。粘接式的发热电阻和发热导线结构简单，便于安装。嵌入式的发热电阻和发热导线具有较好的保温性能。
在本实用新型的一些示例中，所述供电装置包括发电单元和储电单元。所述发电单元用于向所述发热电阻供电和/或向所述储电单元充电。所述储电单元用于向所述发热电阻供电。
在本实用新型的一些示例中，所述发电单元包括电磁感应组件。所述电磁感应组件包括外壳、磁铁和导电线圈。所述外壳为圆筒形，安装在所述构架上。所述磁铁安装在所述外壳内壁上。所述导电线圈为矩形，位于所述外壳内部。
在本实用新型的一些示例中，还包括车轴。所述车轴可绕轴转动地安装在所述构架上。所述电磁感应组件的外壳与所述车轴配合安装，且所述导电线圈安装在所述车轴上。在轨道车辆行驶时，所述车轴发生转动，从而带动所述导电线圈在所述磁铁的磁场中转动，从而产生发生电磁感应现象，从而向所述发热电阻供电和/或向所述储电单元充电。
在本实用新型的一些示例中，所述车轴的每一端安装有同轴设置的走行轮，可通过所述车轴向所述走行轮传递驱动力矩和/或制动力矩，使得所述走行轮得以在轨道梁上正常行驶。
在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括轮毂电机，所述轮毂电机安装在所述走行轮上，且用于驱动所述走行轮。使用所述轮毂电机驱动所述走行轮，节省了大量传动装置，使得转向架的结构更加简单。
在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括制动装置，所述制动装置装配于所述构架的制动装置安装区域，且所述制动装置与所述走行轮或所述车轴配合。
在本实用新型的一些示例中，所述走行轮设置为四个。所述四个走行轮均安装在所述构架上，即所述转向架为双轴转向架，使得轨道车辆在轨道梁上的行驶更加稳定。
在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括水平轮。所述水平轮安装在所述构架上，且适于配合在所述轨道梁的内侧壁和/或外侧壁，在轨道车辆跨坐在轨道梁上行驶时起到导向和稳定的作用。
在本实用新型的一些示例中，所述水平轮包括水平轮轮毂和位于水平轮轮毂外围的水平轮轮胎。所述水平轮的下方还连接有水平安全轮。所述水平安全轮与水平轮轮毂为一体结构且同步运动，所述水平安全轮的外径小于所述水平轮轮胎的外径，所述水平安全轮的外径大于所述水平轮轮胎的内径。正常情况下，所述水平安全轮不与轨道梁接触，当所述水平轮爆胎时，所述水平安全轮代替所述水平轮与轨道梁接触，保证轨道车辆行驶的稳定性。
在本实用新型的一些示例中，构架大体呈矩形且包括：依次连接的第一构架横梁、第一构架纵梁、第二构架横梁、第二构架纵梁；所述第一构架横梁和所述第二构架横梁相对；所述第一构架纵梁和所述第二构架纵梁相对。所述构架的结构具有简洁、紧凑的优点。
在本实用新型的一些示例中，所述制动装置安装区域位于第一构架纵梁和/或第二构架纵梁上上。
在本实用新型的一些示例中，所述转向架还包括悬挂装置。所述悬挂装置包括：悬挂连接座、车体连接板、弹簧、横向减振器、横向减振器安装座、横向止挡和垂向减振器。
所述悬挂连接座包括顶板、底板和侧板。所述顶板与车体连接；所述底板与所述构架连接；所述侧板分别于所述顶板和所述底板连接。所述车体连接板适于安装在车体上。所述横向减振器连接座安装在所述构架的上方。所述弹簧安装在所述悬挂连接座的顶板和底板之间。所述横向减振器安装在所述横向减振器安装座和所述车体连接板之间。所述横向止挡安装在所述横向减振器连接座和所述悬挂连接座的侧板之间。所述垂向减振器安装在所述悬挂连接座的顶板和所述构架之间。
所述弹簧用于支撑车体，可以吸收和释放车体和所述转向架的垂向位移。所述垂向减振器用于吸收所述弹簧往复振动的能量以减缓车体的垂向振动。所述横向减振器用于吸收车体和所述转向架之间的横向力以减缓车体的横向振动。所述横向止挡用于限制车体的横向运动，避免车体在运动中产生过大的横向位移。所述悬挂装置对车体起支撑作用，还可以减少轨道车辆行驶过程中的横向、垂向的振动，大大增加了车体内乘客的乘坐舒适度。
在本实用新型的一些示例中，所述悬挂装置设置为四个。所述四个悬挂装置关于所述构架的横向中心线和纵向中心线对称布置。四个对称布置的悬挂装置使得所述转向架对车体的支撑和减振作用更加稳定、可靠。
本实用新型还提供了一种轨道交通系统，包括轨道梁和轨道车辆，所述轨道车辆跨坐在轨道梁上且适于沿轨道梁行走，所述轨道车辆包括车体和本实用新型提供的所述转向架。
本实用新型提供的轨道交通系统中，所述轨道车辆采用所述转向架，通过所述供电装置向所述发热装置供电，使得所述发热电阻因电热效应开始升温。大量升温后的发热电阻通过遍布在所述构架上的直接接触，也使得构架各处的温度上升，从而使得转向架整体的温度上升；尤其在所述制动装置安装区域附近，所述发热电阻的分布密度高于其他位置，则所述制动装置附近的温度上升得更快、更高。这样一来，升温后的转向架具有融冰、融雪或预防结冰、积雪能力，使得轨道车辆可以正常的在高寒地区行驶。
在本实用新型的一些示例中，所述轨道车辆还包括牵引杆。所述牵引杆第一端与所述车体连接板连接，所述牵引杆第二端与所述转向架连接。所述转向架通过所述牵引杆对车体的牵引作用，实现所述轨道车辆的稳定行驶。
在本实用新型的一些示例中，所述轨道梁为双轨道梁。所述双轨道梁包括内侧壁、外侧壁和两个顶表面。
本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的转向架的示意图。
图2是本实用新型提供的转向架中构架和发热电阻的示意图。
图3是本实用新型提供的转向架中电磁感应组件的结构示意图。
图4是本实用新型提供的转向架中悬挂装置的示意图。
附图标记：
1：构架；10：制动装置安装区域；11：第一构架横梁；12：第一构架纵梁；13：第二构架横梁；14：第二构架纵梁；
2：发热电阻；
3：储电单元；
4：悬挂装置；41：悬挂连接座；41a：顶板；41b：底板；41c：侧板；42：车体连接板；43：弹簧；44：横向减振器；45：横向减振器连接座；46：横向止挡；47：垂向减振器；
5：水平轮；51：水平安全轮；
6：走行轮；
7：车轴；
8：电磁感应组件；71：外壳；72：磁铁；73：导电线圈；
9：牵引杆。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，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，也可以是电气连接；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实用新型中的具体含义。
下面参考图1-4详细描述根据本实用新型实施例的转向架和轨道交通系统，该转向架可以应用在轨道车辆上，轨道车辆还包括车体，车体安装在转向架上，轨道车辆可以通过转向架跨坐在轨道梁上。
本实用新型的发明人通过分析发现，传统轨道车辆在高寒地区的轨道梁上运行时，其转向架若发生积雪结冰，将影响轨道车辆的行驶。发明人通过进一步的实验发现，转向架中制动装置等部位为容易积雪结冰的区域，且如果制动盘和制动夹钳中混入冰粒等夹杂物，很容易将制动盘和制动夹钳划伤，并影响轨道车辆基础制动的实施。针对上述原因，发明人对转向架的结构进行了改进，得出本实用新型的技术方案。
如图1所示，根据本实用新型实施例的转向架，适于可移动地跨坐在轨道梁上，包括：构架1；发热装置，包括若干发热电阻2和若干发热导线（图中未示出）；供电装置，包括发电单元和储电单元3。
构架1上设有制动装置安装区域10，若干发热电阻2设置在构架1上，且发热电阻2在制动装置安装区域10附近的分布密度高于构架1上其他位置的分布密度。所述供电装置用于向发热电阻2供电。
所述供电装置与发热装置电气连接。所述供电装置向发热装置供电，使得发热电阻2因电热效应开始升温。大量升温后的发热电阻2通过遍布在构架1上并与构架1直接接触，也使得构架1各部位的温度上升，从而使得转向架整体的温度上升；尤其在制动装置区域10附近，发热电阻2的分布密度高于其他位置，则所述制动装置附近的温度上升得更快、更高。发热电阻2的分布密度是指单位面积上设置发热电阻2的个数。这样一来，升温后的转向架具有融冰、融雪或预防结冰、积雪的能力，特别是构架1上制动装置安装区域10的融冰效果更佳，而此区域对轨道车辆行驶安全至关重要，使得轨道车辆可以正常地在高寒地区行驶。
作为本实用新型的一种优选实施方式，发热电阻2通过导线（图中未示出）与供电装置电气连接。优选地，所述导线为发热导线。通过导线传导电流的结构简单，易于布置，成本低廉，且所述导线采用电热效应良好的发热导线，使得发热装置对转向架的加热能力更强。
如图1-2所示，优选地，发热电阻2在构架1上的设置方式为粘接式。这种设置方式的发热装置结构简单，易于安装。当然，本实用新型中的发热电阻2在构架1上的设置方式并不局限于此，例如，发热电阻2可通过嵌入的方式安装在构架1上，这种安装方式使得发热电阻2与构架1的接触面积增加，与空气的接触面积减少，从而提高发热电阻2对构架1的传热效率。
如图1-2所示，作为本实用新型的一种优选实施方式，构架1大体呈矩形且包括：依次连接的第一构架横梁11、第一构架纵梁12、第二构架横梁13、第二构架纵梁14。其中，第一构架横梁11和第二构架横梁13相对，第一构架纵梁12和第二构架纵梁14相对。构架横梁（包括第一构架横梁11和第二构架横梁13）的顶部安装有悬挂装置4，底部安装有水平轮5。构架纵梁（包括第一构架纵梁12和第二构架纵梁14）上安装有走行轮6。由上述构架横梁、构架纵梁所构成的构架1内部形成有一个矩形槽，可以容纳转向架的其他部件。本实施例中，所述构架1的结构使得转向架的结构布置非常简洁、紧凑。
如图1所示，作为本实用新型的一种优选实施方式，所述转向架优选为双轴转向架，即包括四个走行轮6（即两对走行轮6）。所述转向架可以为前轮驱动，也可以为后轮驱动，还可以为四轮驱动。被驱动的走行轮6（即驱动轮）上安装有轮毂电机（图中未示出），即通过轮毂电机驱动走行轮6。由于轮毂电机直接作用于走行轮6，从而节省了大量的传动装置，使得转向架的结构更加简单。
如图1所示，本实用新型实施例的转向架的优选方案为，前方两个走行轮6为驱动轮，后方两个走行轮6为从动轮。驱动轮上安装有轮毂电机；从动轮安装在车轴7上，车轴7安装在构架1上。本实用新型不限于使用轮毂电机驱动走行轮6，还可以使用其他类型电机，通过驱动车轴7来向走行轮6传递驱动力矩，从而驱动走行轮6。
制动装置（图中未示出）与走行轮6或车轴7配合，即既可以直接制动走行轮6，也可以通过制动车轴7来制动走行轮6。如图2所示，在构架1上，制动装置安装区域10为第一构架纵梁12和第二构架纵梁14上的部分区域，这部分区域内发热电阻2的分布密度比构架1上其他区域的分布密度高。这样一来，使得制动装置安装区域10附近的温度上升得更快、更高，有效防止制动装置发生积雪结冰，保证安全有效的制动。
如图1所示，供电装置包括发电单元和储电单元3。发电单元用于向发热电阻2供电和/或向储电单元3充电。储电单元3用于向发热电阻2供电。当然，本实用新型不局限于此，所述供电装置还可以通过连接外部电源向发热电阻2供电。
如图1所示，发电单元包括电磁感应组件8。如图3所示，电磁感应组件8包括外壳81、磁铁82和导电线圈83。外壳81为圆筒形，固定安装在构架1上。磁铁82安装在外壳81的内壁，从而在外壳81内部形成具有一定强度的磁场。导电线圈83为矩形，安装在车轴7上。在轨道车辆行驶的过程中，车轴7带动导电线圈83在外壳内部的磁场中不断转动，即导电线圈83将不断作切割磁感线运动。根据电磁感应原理，此时导电线圈83将产生相应的电流。将导电线圈83与发热电阻2和/或储电单元3连接并形成闭合电路，从而向发热电阻2供电和/或向储电单元3充电。本实用新型中，储电单元3可直接采用蓄电池，但不局限于此。
如图1所示，水平轮5为多个，其可分别安装在第一构架横梁11和/或第二构架横梁13的两端的底部，并适于配合在轨道梁的外侧壁，在轨道车辆跨坐在轨道梁上行驶时起到导向和稳定的作用。当然，本实用新型并不局限于此，水平轮5还可分别安装在第一构架横梁11和/或第二构架横梁13的中间的底部，并适于配合在轨道梁的内侧壁。
如图1所示，水平轮5包括水平轮轮毂和位于水平轮轮毂外围的水平轮轮胎；水平轮5的下方还连接有水平安全轮51，水平安全轮51与水平轮轮毂为一体结构且同步运动，水平安全轮51的外径小于水平轮轮胎的外径，水平安全轮51的外径大于水平轮轮胎的内径。正常情况下，水平安全轮51不与轨道梁接触；当水平轮5爆胎时，水平安全轮51代替水平轮与轨道梁接触，保证轨道车辆行驶的稳定性。
如图4所示，悬挂装置4包括悬挂连接座41、车体连接板42、弹簧43、横向减振器44、横向减振器安装座45、横向止挡46和垂向减振器47。
悬挂连接座41包括顶板41a、底板41b和侧板41c，顶板41a与车体连接，底板41b与构架1连接，侧板41c分别于顶板41a和底板41b连接；车体连接板42适于安装在车体上；横向减振器连接座45安装在构架1的上方。弹簧43安装在悬挂连接座41的顶板41a和底板41b之间，横向减振器44安装在横向减振器安装座45和车体连接板42之间，横向止挡46安装在横向减振器连接座45和悬挂连接座41的侧板41c之间，垂向减振器47安装在悬挂连接座41的顶板41a和构架1之间。
弹簧43用于支撑车体，可以吸收和释放车体和转向架的垂向位移；垂向减振器47用于吸收弹簧43往复振动的能量以减缓车体的垂向振动；横向减振器44用于吸收车体和转向架之间的横向力以减缓车体的横向振动；横向止挡46用于限制车体的横向运动，避免车体在运动中产生过大的横向位移。悬挂装置4对车体起支撑作用，还可以减少轨道车辆行驶过程中的横向、垂向的振动，大大增加了车体内乘客的乘坐舒适度。
如图1所示，悬挂装置4设置为四个，且每个悬挂装置4设置在构架横梁11和13一端的顶部，四个悬挂装置4关于构架1的横向中心线和纵向中心线对称布置。四个对称布置的悬挂装置4使得转向架对车体的支撑和减振作用更加稳定、可靠。
如图1所示，牵引杆9第一端与车体连接板42连接，牵引杆9第二端与转向架连接。牵引杆9可以为一个，设置于转向架纵向中心线处，如图1所示；也可以为两个，设置于转向架两侧。当然，牵引杆9的数量和设置位置不限于此。转向架通过牵引杆9对车体的牵引作用，实现所述轨道车辆的稳定行驶。
本实施例提供的轨道交通系统，包括轨道梁和轨道车辆，所述轨道车辆跨坐在轨道梁上且适于沿所述轨道梁行走，该轨道车辆则包括车体和本实施例提供的转向架。优选地，轨道梁为双轨道梁。双轨道梁包括内侧壁、外侧壁和两个顶表面。双轨道梁的宽度较大，适于间隔设置的走行轮行驶；双轨道梁同时具有内侧壁和外侧壁的结构使得水平轮5既可以设置在构架横梁的两端底部，配合运行在双轨道梁的外侧壁，也可以设置在构架横梁的中间底部，配合运行在双轨道梁的内侧壁。
如前所述，本实用新型提供的轨道交通系统中，所述轨道车辆跨坐在轨道梁上，可以理解的是，所述“跨坐”是对轨道车辆进行限定，即轨道车辆的车体骑跨在轨道梁上运行，而对于转向架中的水平轮与轨道梁的相对位置则没有特殊限定。例如，所述水平轮可自由配合于轨道梁的外侧壁或内侧壁，以适应不同尺寸的轨道梁结构。换言之，本实用新型提供的轨道交通系统中，所述轨道车辆跨坐在轨道梁上，即为车体包裹轨道梁结构，车身宽度尺寸大于轨道梁宽度尺寸。
本实施例轨道交通系统的轨道车辆通过采用所述转向架，供电装置3向发热装置供电，使得发热电阻2因电热效应开始升温。大量升温后的发热电阻2通过遍布在构架1上的直接接触，也使得构架1各处的温度上升，从而使得转向架整体的温度上升；尤其在制动装置安装区域10附近，发热电阻2的分布密度高于其他位置，则所述制动装置附近的温度上升得更快、更高。这样一来，升温后的转向架具有融冰、融雪或预防结冰、积雪能力，特别是构架1上制动装置安装区域10的融冰效果更佳，而此区域对轨道车辆行驶安全至关重要，使得轨道车辆可以正常的在高寒地区行驶。
根据本实用新型实施例的轨道交通系统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实用新型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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。