用于APM的单轴轮转向装置的制作方法

本发明涉及轨道车辆，具体涉及一种用于apm的单轴轮转向装置。

背景技术：

1、胶轮导轨自动捷运系统(apm,automated people mover system)是一种无人自动驾驶、立体交叉的大众运输系统，其具有噪音低、振动小、转向半径小等优点，提高了乘客的乘坐舒适度。对apm的理解可参考文献：李苍楠，《胶轮导轨自动捷运系统(apm)技术特点及适用性》[j].黑龙江交通科技，2018年第10期：p221-223。

2、目前，在车体进行转向时，车下导向机构与导向轨配合转动带动车体转向，该方式下，车轮转向时是被动随车体转向，车轮与走形梁轨道在转向过程中会出现严重的磨胎情况，不利于车胎长时间的使用，而且对于弯道的半径有很高的要求。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种用于apm的单轴轮转向装置，车轮实现主动转动，车轮与轨道之间完全滚动配合而无滑动配合情况，避免了磨胎情况的发生。

2、本发明提供一种用于apm的单轴轮转向装置，安装于轴桥机构，所述轴桥机构包括轴架和设于所述轴架相对两侧的两个车轮，所述apm还包括导向轨，所述单轴轮转向装置包括：

3、转角检测机构，所述转角检测机构包括支架和设于所述支架上的至少一对导向滚轮，所述支架与所述轴架转动连接，每对所述导向滚轮用于夹着所述导向轨，所述转角检测机构上设有转角检测仪，用于检测所述支架的行进转角；

4、至少一个转向驱动机构，通过所述转角检测仪的转角信号计算各个所述车轮的车轮转角，并根据所述车轮转角分别驱动所述车轮进行偏转。

5、在一个实施方式中，所述转向驱动机构包括与每一个所述车轮独立连接的驱动元件，还包括控制单元；

6、所述控制单元根据所述转角检测仪检测的所述行进转角，计算各个所述车轮的车轮转角；

7、所述控制单元根据所述车轮转角指令控制所述驱动元件驱动所述车轮相对所述轴架进行偏转。

8、在一个实施方式中，所述控制单元包括获取模块、计算模块和转换模块；

9、所述获取模块用于获取所述转角检测仪的行进转角值；

10、所述计算模块用于根据所述行进转角值计算得到各个车轮对应的偏转角度；

11、所述转换模块用于将所述偏转角度转换为数字信号并发送至所述驱动元件，以控制所述驱动元件对所述车轮进行驱动。

12、在一个实施方式中，所述驱动元件为液压驱动杆，所述液压驱动杆的固定端与所述轴架相连接，所述液压驱动杆的驱动端与所述车轮的转向节臂相连接。

13、在一个实施方式中，所述转角检测仪为角度传感器，所述角度传感器用于获取所述支架的行进转角。

14、在一个实施方式中，所述支架安装于所述轴架长度延伸方向上的中心位置与所述轴架转动连接；

15、所述导向滚轮与所述支架之间设有导向轴，所述导向滚轮与所述导向轴转动配合，所述导向轴通过调节机构与所述支架转动连接。

16、在一个实施方式中，所述调节机构包括调节螺栓和设于所述调节螺栓上的至少一个调节垫片；

17、所述调节螺栓依次穿设于所述导向轴并延伸至所述支架以将所述导向轴与所述支架相连接，通过调整所述调节螺栓上放置所述调节垫片的数量进而调节每对所述导向滚轮彼此间的间距。

18、在一个实施方式中，所述支架上设有两对所述导向滚轮，两对所述导向滚轮以所述轴架为中心沿车体行进方向对称设置。

19、在一个实施方式中，还包括平衡传动机构，与所述轴架相连接，所述平衡传动机构和所述转向驱动机构分设于所述轴架的相对两侧；

20、所述平衡传动机构用于传递所述转向驱动机构对于所述车轮的驱动力。

21、在一个实施方式中，所述平衡传动机构包括横拉杆和设于所述横拉杆相对两端的并与所述横拉杆分别夹角设置的第一连接杆和第二连接杆；

22、所述第一连接杆和所述第二连接杆的两端分别与所述横拉杆和所述车轮的转向节臂分别铰接。

23、采用上述的用于apm的单轴轮转向装置，转角检测仪用于检测支架的行进转角，转向驱动机构通过转角检测仪的转角信号可以计算得出各个车轮的车轮转角，然后转向驱动机构便可以根据各个车轮的车轮转角分别驱动车轮转动，使得车轮随支架的偏转基本同步偏转，如此可以避免车轮与走形梁轨道之间发生滑动摩擦，使得车轮与轨道之间实现做无滑动的滚动运动，避免车体转向造成的磨胎情况的发生，提高了车轮的使用寿命。

技术特征：

1.一种用于apm的单轴轮转向装置，安装于轴桥机构(10)，所述轴桥机构(10)包括轴架(110)和设于所述轴架(110)相对两侧的两个车轮(120)，所述apm还包括导向轨(510)，其特征在于，所述单轴轮转向装置包括：

2.根据权利要求1所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，所述转向驱动机构(30)包括与每一个所述车轮(120)独立连接的驱动元件，还包括控制单元(320)；

3.根据权利要求2所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，所述控制单元(320)包括获取模块(3210)、计算模块(3220)和转换模块(3230)；

4.根据权利要求2所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，所述驱动元件为液压驱动杆(310)，所述液压驱动杆(310)的固定端与所述轴架(110)相连接，所述液压驱动杆(310)的驱动端与所述车轮(120)的转向节臂(1210)相连接。

5.根据权利要求1所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，所述转角检测仪(230)为角度传感器，所述角度传感器用于获取所述支架(210)的行进转角。

6.根据权利要求1所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，所述支架(210)安装于所述轴架(110)长度延伸方向上的中心位置与所述轴架(110)转动连接；

7.根据权利要求6所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，所述调节机构(2220)包括调节螺栓(2221)和设于所述调节螺栓(2221)上的至少一个调节垫片(2222)；

8.根据权利要求1所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，所述支架(210)上设有两对所述导向滚轮(220)，两对所述导向滚轮(220)以所述轴架(110)为中心沿车体行进方向对称设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，还包括平衡传动机构(40)，与所述轴架(110)相连接，所述平衡传动机构(40)和所述转向驱动机构(40)分设于所述轴架(110)的相对两侧；

10.根据权利要求9所述的用于apm的单轴轮转向装置，其特征在于，所述平衡传动机构(40)包括横拉杆(410)和设于所述横拉杆(410)相对两端的并与所述横拉杆(410)分别夹角设置的第一连接杆(420)和第二连接杆(430)；

技术总结
本发明提供一种用于APM的单轴轮转向装置，安装于轴桥机构，轴桥机构包括轴架和设于轴架相对两侧的两个车轮，APM还包括导向轨，单轴轮转向装置包括：转角检测机构和至少一个转向驱动机构，转角检测机构包括支架和设于支架上的至少一对导向滚轮，支架与轴架转动连接，每对导向滚轮用于夹着导向轨，转角检测机构上设有转角检测仪，用于检测支架的行进转角；转向驱动机构通过转角检测仪的转角信号计算各个车轮的车轮转角，并根据车轮转角分别驱动车轮进行偏转。上述的用于APM的单轴轮转向装置可以控制车轮实时跟随走形梁轨道行进，避免了转向过程中磨胎情况的发生。

技术研发人员：闾志明,肖磊,张陈林,杨勇,周承明,崔世齐,徐鹏,付建朝,雷春志
受保护的技术使用者：湖南中车智行科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16