用于空铁列车的轨道系统的制作方法

文档序号:15523744发布日期:2018-09-25 20:15阅读:201来源:国知局

本实用新型涉及悬挂车体轨道交通技术领域,特别是涉及一种用于空铁列车的轨道系统。



背景技术:

随着城市化进程不断加快,城市规模的迅速壮大,城市生活节奏的加快和城市人口数量急剧增加,人们的出行量越来越大,这种出行量的增加,并不局限于单个城市内,而是已经扩散到城市和农村之间,城市和城市之间。现有交通已无法满足人们的出行,世界各大城市都有不同程度的汽车拥堵现象。因此,人们一直在寻找各种方式来解决日益增长的出行量所带来的交通拥堵问题。

由于空轨列车将地面交通移至空中,建设和运行过程中对地面建筑设施影响小、开通后列车运行速度快、轨道走向铺设灵活、运行过程中对环境无污染等优势,故其在很多城市内、城市与城市之间均得到了迅速的发展。进一步优化用于空铁列车的轨道系统的结构设计,是本领域技术人员的重要研究方向。



技术实现要素:

针对上述提出的进一步优化用于空铁列车的轨道系统的结构设计,是本领域技术人员的重要研究方向的问题,本实用新型提供了一种用于空铁列车的轨道系统,本用于空铁列车的轨道系统用于牵引空铁车体,具有动力部分性能可靠的特点。

用于空铁列车的轨道系统,包括轨道梁及与轨道梁相连的动力挂件,所述轨道梁为底部中央设置有槽口的矩管状结构,所述动力挂件包括安装架及安装在安装架上的行走系统,所述行走系统包括驱动电机、行走轮系、导向轮,所述行走轮系与驱动电机相连,且行走轮系与导向轮分别与轨道梁上的行走面及导向面相配合,所述槽口作为动力挂件穿过轨道梁以向下延伸的通道,还包括用于为驱动电机进行供电的取电模块,所述安装架呈框架状,驱动电机及取电模块均位于轨道梁围成的空间内。

具体的,以上底部中央设置有槽口且呈矩管状结构的轨道梁包括两块相互平行的侧板、一块侧面分别与不同侧板上端相接的顶板以及两块分别与不同侧板下端相连的行走面板围成,行走面板均位于两侧板之间的空间内,槽口位于两行走面板之间,且行走面板的上端作为轨道梁的行走面,行走面用于支撑行走轮系,各侧板的内侧作为导向面,导向面用于与导向轮相作用。行走轮系、导向轮均安装于安装架上。

本方案中,驱动电机作为行走轮系沿着行走面行进的驱动装置,设置为安装架呈框架装,呈框架装的安装架方便驱动电机周围的通风以利于驱动电机工作过程中的散热,取电模块与驱动电机均位于轨道梁围成的空间内可利用轨道梁对本轨道系统的驱动电机、取电模块提供防水、防潮、防尘、防外力等防护,达到提升本轨道系统可靠性和使用寿命的目的。

更进一步的技术方案为:

作为取电模块的具体实现方式,所述取电模块包括受电弓及接触网,所述受电弓固定在安装架上,所述接触网固定在轨道梁的内侧上,且接触网沿着轨道梁长度方向延伸,所述受电弓与接触网相接触。设置的接触网用于与电网连接,设置的受电弓作为本系统上的取电部件:通过受电弓与接触网接触,以获取空铁运行过程中车厢上空调系统、控制系统、驱动电机等所需要的电能。

由于轨道梁的制造、安装误差,本系统的制造、安装误差,轨道梁上的应力变形,导向轮的磨损,均可能使得导向轮与侧板之间具有间隙,以上间隙的存在特别是在空铁转弯时,如将接触网及受电弓设置在动力挂件的侧面,则可能因为接触网与受电弓之间相互作用力过大而导致器件变形甚至损坏,为避免上述情况发生,优选的,所述接触网及受电弓均位于动力挂件的上方。优选的,设置为沿着轨道梁的延伸方向,接触网各点距行走面板的距离各点相等。

作为接触网的具体实现方式,所述接触网包括至少一根沿着轨道梁长度方向延伸的导线,所述受电弓的数量与导线的数量相等,任意一个受电弓均与唯一的导线相接触,且各根导线均有与之接触的受电弓;

各导线均通过连接件固定于轨道梁的顶部;

导线的导电部分与轨道梁绝缘。本方案中,作为本领域技术人员,所述导线为一根时,可通过轨道梁与导线形成完整的回路;当导线为多根时,配合多个受电弓即可生成完整的回路,此情况下亦可将轨道梁作为回路。

作为连接件的具体实现方式,所述连接件包括焊接板、弹性件及夹具,所述夹具上设置有用于夹持导线的卡口,所述导线通过嵌入卡口中而固定于夹具上;

所述焊接板位于夹具的上方,且焊接板与夹具通过弹性件相连,所述弹性件可在轨道梁的高度方向上发生弹性变形;

所述焊接板与轨道梁的顶部固定连接。本方案中,设置的连接件的具体形式可使得沿着轨道梁铺设接触网安装方便:预先安装连接件,而后将导线嵌入夹具的卡口中即可。设定的具有弹性件的连接件可通过初始安装时弹性件受压变形,使得受电弓的滑板与导线之间始终具有正压力,可保证导线与滑板的导通性能;同时,所述弹性件亦可在高度方向为受电弓与导线之间的作用力进行缓冲,以在如本系统在运行过程中跳动时,达到保护空铁系统的目的。

由于轨道梁为下端具有槽口的矩管状结构,作为一种易于实现连接件与轨道梁连接的实现方式,所述焊接板与轨道梁的顶部焊接连接。

为方便对导线进行更换或由轨道梁上拆离后进行维护,所述弹性件的下端还固定有连接板,还包括连接螺栓,夹具与弹性件的连接通过以下方式实现:夹具与连接板通过连接螺栓螺栓连接。

由于要实现导线的导电部分与轨道梁绝缘,作为具体的夹具实现形式,所述夹具的材质为塑料。采用本方案,夹具作为绝缘件同时作为可与连接件其他部件形成可拆卸连接关系的部件,这样,可将夹具作为连接件上的耗材,以在夹具夹持力不足或力学性能下降以后,通过仅更换夹具,来提高连接件的整体利用率。

为使得本系统在运行过程中,受电弓上的滑板在长度方向能够被较为均匀的磨损,以提高受电弓滑板的使用寿命,设置为:各导线均呈波浪状,且各导线均在轨道梁的宽度方向上左右弯折;

各受电弓上的滑板的长度方向均沿着轨道梁的宽度方向。采用本方案,在受电弓随动力挂件前进的过程中,由于各导线在轨道梁的宽度方向左右弯折同时沿着轨道梁的长度方向延伸,这样,在受电弓行进过程中,滑板上导线的接触点会沿着滑板的长度方向不断往返改变,达到避免滑板局部过度磨损的目的。

所述行走轮系包括与驱动电机相连的两个主动轮,所述驱动电机用于驱动两个主动轮转动;

还包括安装在安装架上的两组张紧轮,其中一组张紧轮与其中一个主动轮形成用于支撑一条履带的支撑轮系,另一组张紧轮与另一个主动轮形成用于支撑另一条履带的支撑轮系,两支撑轮系上均套设有一条履带;

两条履带分别支撑于槽口不同侧的行走面板上;

两个主动轮同轴,还包括差速器,所述驱动电机通过差速器驱动主动轮转动;

所述驱动电机为两个,且驱动电机的转子均与差速器相连,两驱动电机与差速器之间的传动比不同。本方案中,支撑轮系用于紧绷履带,履带作为本系统中行走轮系的一部分,即主动轮在驱动电机的作用下转动,主动轮带动履带绕支撑轮系转动,在履带转动过程中,本系统沿着轨道梁行进。采用履带作为行走轮系的一部分,相较于现有为刚性轮的行走轮,具有履带与轨道梁接触面积大的特点,这样,可有效提升本轨道系统对空铁列车的驱动能力;以上设置为包括差速器,以上差速器用于实现空铁在转向时两侧履带差速转动;以上设置为驱动电机为两个,且两个驱动电机与差速器之间的传动比不同,具体设置方式可为其中一个驱动电机通过减速器与差速器相连,而另外一个驱动电机直接与差速器相连,其他实现方式可为两驱动电机通过具有不同传动比的减速器与差速器相连,本方案旨在使得本系统能够根据列车在运行过程中所处的具体阶段,如起步阶段、加速阶段、运行行进阶段,通过启动不同的驱动电机,使得驱动电机的转速能够与列车所需的牵引力良好的匹配,这样,单一减速器在本系统工作时不需要调整传动比,这样利于实现采用更为简易的减速方案实现本系统的工作,利于简化本系统的结构及提高系统可靠性。

本实用新型具有以下有益效果:

本方案中,驱动电机作为行走轮系沿着行走面行进的驱动装置,设置为安装架呈框架装,呈框架装的安装架方便驱动电机周围的通风以利于驱动电机工作过程中的散热,取电模块与驱动电机均位于轨道梁围成的空间内可利用轨道梁对本轨道系统的驱动电机、取电模块提供防水、防潮、防尘、防外力等防护,达到提升本轨道系统可靠性和使用寿命的目的。

附图说明

图1是本实用新型所述的用于空铁列车的轨道系统一个具体实施例的结构示意图,其中,轨道梁部分局部剖视;

图2是本实用新型所述的用于空铁列车的轨道系统一个具体实施例中,轨道梁的剖视,该剖视图中反映接触网在轨道梁上的安装方式;

图3是本实用新型所述的用于空铁列车的轨道系统一个具体实施例中,反映连接件结构以及导线与连接件连接关系的示意图;

图4是本实用新型所述的用于空铁列车的轨道系统一个具体实施例中,动力挂件的结构示意图;

图5是本实用新型所述的用于空铁列车的轨道系统一个具体实施例中,反映驱动电机与主动轮连接关系的示意图。

图中的附图标记依次为:1、轨道梁,11、行走面板,12、侧板,13、顶板,14、槽口,2、接触网,3、连接件,31、焊接板,32、弹性件,33、连接螺栓,34、连接板,35、夹具,4、受电弓,5、动力挂件,51、驱动电机,52、差速器,53、主动轮,54、减速器,55、安装架,56、履带,57、张紧轮,58、导向轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明,但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。

实施例1:

如图1至图5所示,用于空铁列车的轨道系统,包括轨道梁1及与轨道梁1相连的动力挂件5,所述轨道梁1为底部中央设置有槽口14的矩管状结构,所述动力挂件5包括安装架55及安装在安装架55上的行走系统,所述行走系统包括驱动电机51、行走轮系、导向轮58,所述行走轮系与驱动电机51相连,且行走轮系与导向轮58分别与轨道梁1上的行走面及导向面相配合,所述槽口14作为动力挂件5穿过轨道梁1以向下延伸的通道,还包括用于为驱动电机51进行供电的取电模块,所述安装架55呈框架状,驱动电机51及取电模块均位于轨道梁1围成的空间内。

具体的,以上底部中央设置有槽口14且呈矩管状结构的轨道梁1包括两块相互平行的侧板12、一块侧面分别与不同侧板12上端相接的顶板13以及两块分别与不同侧板12下端相连的行走面板11围成,行走面板11均位于两侧板12之间的空间内,槽口14位于两行走面板11之间,且行走面板11的上端作为轨道梁1的行走面,行走面用于支撑行走轮系,各侧板12的内侧作为导向面,导向面用于与导向轮58相作用。行走轮系、导向轮58均安装于安装架55上。

本方案中,驱动电机51作为行走轮系沿着行走面行进的驱动装置,设置为安装架55呈框架装,呈框架装的安装架55方便驱动电机51周围的通风以利于驱动电机51工作过程中的散热,取电模块与驱动电机51均位于轨道梁1围成的空间内可利用轨道梁1对本轨道系统的驱动电机51、取电模块提供防水、防潮、防尘、防外力等防护,达到提升本轨道系统可靠性和使用寿命的目的。

实施例2:

如图1至图5所示,本实施例在实施例1的基础上作进一步限定:作为取电模块的具体实现方式,所述取电模块包括受电弓4及接触网2,所述受电弓4固定在安装架55上,所述接触网2固定在轨道梁1的内侧上,且接触网2沿着轨道梁1长度方向延伸,所述受电弓4与接触网2相接触。设置的接触网2用于与电网连接,设置的受电弓4作为本系统上的取电部件:通过受电弓4与接触网2接触,以获取空铁运行过程中车厢上空调系统、控制系统、驱动电机51等所需要的电能。

由于轨道梁1的制造、安装误差,本系统的制造、安装误差,轨道梁1上的应力变形,导向轮58的磨损,均可能使得导向轮58与侧板12之间具有间隙,以上间隙的存在特别是在空铁转弯时,如将接触网2及受电弓4设置在动力挂件5的侧面,则可能因为接触网2与受电弓4之间相互作用力过大而导致器件变形甚至损坏,为避免上述情况发生,优选的,所述接触网2及受电弓4均位于动力挂件5的上方。优选的,设置为沿着轨道梁1的延伸方向,接触网2各点距行走面板11的距离各点相等。

作为接触网2的具体实现方式,所述接触网2包括至少一根沿着轨道梁1长度方向延伸的导线,所述受电弓4的数量与导线的数量相等,任意一个受电弓4均与唯一的导线相接触,且各根导线均有与之接触的受电弓4;

各导线均通过连接件3固定于轨道梁1的顶部;

导线的导电部分与轨道梁1绝缘。本方案中,作为本领域技术人员,所述导线为一根时,可通过轨道梁1与导线形成完整的回路;当导线为多根时,配合多个受电弓4即可生成完整的回路,此情况下亦可将轨道梁1作为回路。

作为连接件3的具体实现方式,所述连接件3包括焊接板31、弹性件32及夹具35,所述夹具35上设置有用于夹持导线的卡口,所述导线通过嵌入卡口中而固定于夹具35上;

所述焊接板31位于夹具35的上方,且焊接板31与夹具35通过弹性件32相连,所述弹性件32可在轨道梁1的高度方向上发生弹性变形;

所述焊接板31与轨道梁1的顶部固定连接。本方案中,设置的连接件3的具体形式可使得沿着轨道梁1铺设接触网2安装方便:预先安装连接件3,而后将导线嵌入夹具35的卡口中即可。设定的具有弹性件32的连接件3可通过初始安装时弹性件32受压变形,使得受电弓4的滑板与导线之间始终具有正压力,可保证导线与滑板的导通性能;同时,所述弹性件32亦可在高度方向为受电弓4与导线之间的作用力进行缓冲,以在如本系统在运行过程中跳动时,达到保护空铁系统的目的。

由于轨道梁1为下端具有槽口14的矩管状结构,作为一种易于实现连接件3与轨道梁1连接的实现方式,所述焊接板31与轨道梁1的顶部焊接连接。

为方便对导线进行更换或由轨道梁1上拆离后进行维护,所述弹性件32的下端还固定有连接板34,还包括连接螺栓33,夹具35与弹性件32的连接通过以下方式实现:夹具35与连接板34通过连接螺栓33螺栓连接。

由于要实现导线的导电部分与轨道梁1绝缘,作为具体的夹具35实现形式,所述夹具35的材质为塑料。采用本方案,夹具35作为绝缘件同时作为可与连接件3其他部件形成可拆卸连接关系的部件,这样,可将夹具35作为连接件3上的耗材,以在夹具35夹持力不足或力学性能下降以后,通过仅更换夹具35,来提高连接件3的整体利用率。

为使得本系统在运行过程中,受电弓4上的滑板在长度方向能够被较为均匀的磨损,以提高受电弓4滑板的使用寿命,设置为:各导线均呈波浪状,且各导线均在轨道梁1的宽度方向上左右弯折;

各受电弓4上的滑板的长度方向均沿着轨道梁1的宽度方向。采用本方案,在受电弓4随动力挂件5前进的过程中,由于各导线在轨道梁1的宽度方向左右弯折同时沿着轨道梁1的长度方向延伸,这样,在受电弓4行进过程中,滑板上导线的接触点会沿着滑板的长度方向不断往返改变,达到避免滑板局部过度磨损的目的。

所述行走轮系包括与驱动电机51相连的两个主动轮53,所述驱动电机51用于驱动两个主动轮53转动;

还包括安装在安装架55上的两组张紧轮57,其中一组张紧轮57与其中一个主动轮53形成用于支撑一条履带56的支撑轮系,另一组张紧轮57与另一个主动轮53形成用于支撑另一条履带56的支撑轮系,两支撑轮系上均套设有一条履带56;

两条履带56分别支撑于槽口14不同侧的行走面板11上;

两个主动轮53同轴,还包括差速器52,所述驱动电机51通过差速器52驱动主动轮53转动;

所述驱动电机51为两个,且驱动电机51的转子均与差速器52相连,两驱动电机51与差速器52之间的传动比不同。本方案中,支撑轮系用于紧绷履带56,履带56作为本系统中行走轮系的一部分,即主动轮53在驱动电机51的作用下转动,主动轮53带动履带56绕支撑轮系转动,在履带56转动过程中,本系统沿着轨道梁1行进。采用履带56作为行走轮系的一部分,相较于现有为刚性轮的行走轮,具有履带56与轨道梁1接触面积大的特点,这样,可有效提升本轨道系统对空铁列车的驱动能力;以上设置为包括差速器52,以上差速器52用于实现空铁在转向时两侧履带56差速转动;以上设置为驱动电机51为两个,且两个驱动电机51与差速器52之间的传动比不同,具体设置方式可为其中一个驱动电机51通过减速器54与差速器52相连,而另外一个驱动电机51直接与差速器52相连,其他实现方式可为两驱动电机51通过具有不同传动比的减速器54与差速器52相连,本方案旨在使得本系统能够根据列车在运行过程中所处的具体阶段,如起步阶段、加速阶段、运行行进阶段,通过启动不同的驱动电机51,使得驱动电机51的转速能够与列车所需的牵引力良好的匹配,这样,单一减速器54在本系统工作时不需要调整传动比,这样利于实现采用更为简易的减速方案实现本系统的工作,利于简化本系统的结构及提高系统可靠性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在对应实用新型的保护范围内。

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