[發(fā)明專利]一種用于城市軌道交通的懸掛式軌道車輛自主轉(zhuǎn)向裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010106251.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN111267873B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳會(huì)軍;劉冰;林家春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B61B3/02
• 分類號(hào): B61B3/02;B61B12/02;B61C13/04
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種用于城市軌道交通的懸掛式軌道車輛自主轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：包括電機(jī)（1）、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪一（2）、右轉(zhuǎn)向臂（3）、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪二（4）、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪三（5）、左轉(zhuǎn)向臂（6）、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪四（7）、直行機(jī)構(gòu)錐齒輪一（8）、直行機(jī)構(gòu)錐齒輪二（9）和直行臂（10）；

懸掛式軌道車輛自主轉(zhuǎn)向裝置包括動(dòng)力輸入部分、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)部分和直行機(jī)構(gòu)部分三個(gè)部分；動(dòng)力輸入部分中，電機(jī)（1）通過聯(lián)軸器與軸將動(dòng)力輸入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪一（2）實(shí)現(xiàn)錐齒輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)部分中，通過轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪一（2）、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪二（4）、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪三（5）的運(yùn)動(dòng)，使電機(jī)（1）的動(dòng)力帶動(dòng)左轉(zhuǎn)向臂（6）與右轉(zhuǎn)向臂（3）進(jìn)行作動(dòng)；直行機(jī)構(gòu)部分中，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪四（7）通過聯(lián)軸器將運(yùn)動(dòng)輸入到直行機(jī)構(gòu)錐齒輪一（8），帶動(dòng)直行機(jī)構(gòu)錐齒輪二（9）旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)一步帶動(dòng)直行臂（10）進(jìn)行作動(dòng)；

自主轉(zhuǎn)向裝置直行機(jī)構(gòu) 有兩個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)I直行 狀態(tài)時(shí)，左轉(zhuǎn)向臂（6）與右轉(zhuǎn)向臂（3）放平，直行臂（10）垂直于兩個(gè)轉(zhuǎn)向臂，豎直指向上方，此時(shí)軌道車直行，直行臂（10）與直行軌（14）配合，輔助軌道車的直行運(yùn)動(dòng)，使軌道車能夠平穩(wěn)地直行；

狀態(tài)II時(shí)，左轉(zhuǎn)向臂（6）與右轉(zhuǎn)向臂（3）豎直指向上方，直行臂（ 10 ） 放平，垂直于兩個(gè)轉(zhuǎn)向臂，此時(shí)軌道車處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)；左轉(zhuǎn)向時(shí)左轉(zhuǎn)向臂（6）與左轉(zhuǎn)向軌（13）配合；右轉(zhuǎn)向時(shí)右轉(zhuǎn)向臂（3）與右轉(zhuǎn)向軌（15）配合；變軌時(shí)，左轉(zhuǎn)向臂（6）先與變換車道工況左轉(zhuǎn)向軌（17）配合，然后右轉(zhuǎn)向臂（3）與變換車道工況右轉(zhuǎn)向軌（16）配合，使軌道車順利完成轉(zhuǎn)向或變軌；

軌道車左轉(zhuǎn)向時(shí)，左轉(zhuǎn)向臂（6）與右轉(zhuǎn)向臂（3）升起，直行臂（10）放下，左轉(zhuǎn)向臂（6）與左轉(zhuǎn)向軌（13）配合完成轉(zhuǎn)向動(dòng)作；軌道車右轉(zhuǎn)時(shí)，左轉(zhuǎn)向臂（6）與右轉(zhuǎn)向臂（3）升起，直行臂（10）放下，右轉(zhuǎn)向臂（3）與右轉(zhuǎn)向軌（15）配合完成轉(zhuǎn)向動(dòng)作；軌道車直行時(shí)，左轉(zhuǎn)向臂（6）與右轉(zhuǎn)向臂（3）放下，直行臂（10）升起，直行臂（10）與直行軌（14）配合輔助軌道車輛直行；

變換車道工況需要軌道車短時(shí)間內(nèi)完成左轉(zhuǎn)與右轉(zhuǎn)；通過變換車道工況時(shí)，左轉(zhuǎn)向臂（6）與右轉(zhuǎn)向臂（3）升起，直行臂（10）放下，左轉(zhuǎn)向臂（6）先與變換車道工況左轉(zhuǎn)向軌（17）配合實(shí)現(xiàn)向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，然后右轉(zhuǎn)向臂（3）與變換車道工況右轉(zhuǎn)向軌（16）配合實(shí)現(xiàn)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)切換到另一個(gè)車道上面，在通過轉(zhuǎn)向軌后左轉(zhuǎn)向臂（6）與右轉(zhuǎn)向臂（3）放下，直行臂（10）升起，在另外一個(gè)車道上實(shí)現(xiàn)直線行駛，完成整個(gè)切換軌道過程；

當(dāng)電機(jī)（1）作動(dòng)時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪一（2）分別帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪二（4）與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪三（5）旋轉(zhuǎn)，將電機(jī)輸入的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為垂直方向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪二（4）與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪三（5）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左轉(zhuǎn)向臂（6）、右轉(zhuǎn)向臂（3）旋轉(zhuǎn)90°；而轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪四（7）也在與它嚙合的兩錐齒輪的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，從而通過聯(lián)軸器帶動(dòng)直行機(jī)構(gòu)錐齒輪一（8）作同方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，直行機(jī)構(gòu)錐齒輪二（9）也在直行機(jī)構(gòu)錐齒輪一（8）的帶動(dòng)下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與它連接的直行臂（10）旋轉(zhuǎn)90°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于城市軌道交通的懸掛式軌道車輛自主轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于：當(dāng)通過變換車道工況時(shí)，首先電機(jī)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪一（2）帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪二（4）、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪三（5）、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪四（7）旋轉(zhuǎn)，將電機(jī)輸入的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為錐齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左轉(zhuǎn)向臂（6）、右轉(zhuǎn)向臂（3）旋轉(zhuǎn)90°；與此同時(shí)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)錐齒輪四（7）通過聯(lián)軸器帶動(dòng)直行機(jī)構(gòu)錐齒輪一（8）旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)直行機(jī)構(gòu)錐齒輪二（9）旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)直行臂（10）旋轉(zhuǎn)90°；此時(shí)機(jī)構(gòu)為狀態(tài)II轉(zhuǎn)向狀態(tài)或變軌狀態(tài)；使左轉(zhuǎn)向臂（6）先與變換車道工況左轉(zhuǎn)向軌（17）配合實(shí)現(xiàn)軌道車輛向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，然后右轉(zhuǎn)向臂（3）與變換車道工況右轉(zhuǎn)向軌（16）配合實(shí)現(xiàn)軌道車輛向右側(cè)運(yùn)動(dòng)；在通過兩個(gè)轉(zhuǎn)向軌后電機(jī)沿相反方向旋轉(zhuǎn)，使左轉(zhuǎn)向臂（6）、右轉(zhuǎn)向臂（3）以及直行臂（10）反向旋轉(zhuǎn)90°，使機(jī)構(gòu)返回狀態(tài)I直行狀態(tài)，完成軌道的切換。