[發明專利]一種絲杠驅動往復磁吸式步進運行系統及方法

在審

• 申請號: 202010525535.6
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111634297A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 張耀平;李勝善
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: B61C11/00
• 分類號: B61C11/00;B61C15/08;B61H7/08;B66B11/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本發明公開了一種絲杠驅動往復磁吸式步進運行系統及方法，該系統包括：車輪軌道，和沿車輪軌道的延伸方向重復設置的若干絲杠驅動往復磁吸式步進運行模塊；其中，所述車輪軌道具有兩個平行的槽形軌道，該槽形軌道為鋼制軌道。該系統中相鄰兩個步進運行模塊的可開關永磁磁體機構和絲杠往復運動機構處于不同的狀態：一個步進運行模塊的可開關永磁磁體機構處于開啟狀態，絲杠往復運動機構的絲杠正轉；另一個步進運行模塊的可開關永磁磁體機構處于關閉狀態，絲杠往復運動機構的絲杠反轉，實現步進運行模塊在所述車輪軌道上的移動。本發明的系統能夠在上下坡時穩定運行，為軌行系統提供較高的牽引動力和制動能力，消除現有軌道交通的爬坡能力限制。

技術領域

本發明涉及一種步進運行系統，具體涉及一種絲杠驅動往復磁吸式步進運行系統及方法。

背景技術

對于火車來說，其運行過程中在特定軌道上行進，火車的軌道作為火車的導向和支撐，火車制動時，車輪跟鐵軌是鋼和鋼的摩擦，摩擦力小，制動難度大。目前，鐵路機車車輛采用的制動方式最普遍的是閘瓦制動，但傳統的踏面閘瓦制動適應不了高速列車的需要。

礦車是礦山中輸送煤、礦石和廢石等散狀物料的窄軌鐵路搬運車輛，一般須用機車或絞車牽引，但由于礦山道路崎嶇不平，在上坡或下坡時容易出現礦車下滑的事故。

因此，對于軌道類車輛，存在軌道車輛爬坡能力小的問題，而且制動能力差。

發明內容

本發明的目的是提供一種絲杠驅動往復磁吸式步進運行系統及方法，解決了軌道類車輛爬坡能力小的問題，能夠在上下坡時穩定運行，為軌行系統提供較高的牽引動力和制動能力，消除現有軌道交通的爬坡能力限制。

為了達到上述目的，本發明提供了一種絲杠驅動往復磁吸式步進運行系統，該系統包括：車輪軌道，和沿車輪軌道的延伸方向重復設置的若干絲杠驅動往復磁吸式步進運行模塊；其中，所述車輪軌道具有兩個平行的槽形軌道，該槽形軌道為鋼制軌道。

其中，所述步進運行模塊包括：絲杠往復運動機構、可開關永磁磁體機構、液壓驅動機構、車輪、輪軸和機構連接架；所述機構連接架具有類“凵”字型的結構，所述車輪軌道處于機構連接架的兩個側邊的內側；所述車輪置于處于所述槽形軌道內，并通過所述輪軸與所述機構連接架連接，所述車輪可相對機構連接架轉動；所述絲杠往復運動機構處于所述槽形軌道的下方，并固定在所述機構連接架上，所述可開關永磁磁體機構設置在所述槽形軌道與絲杠往復運動機構之間，所述絲杠往復運動機構用于帶動所述可開關永磁磁體機構作直線運動；所述液壓驅動機構用于帶動所述可開關永磁磁體機構與所述槽形軌道的底部接觸或遠離。

所述絲杠往復運動機構包括：動力機構、滑塊和絲杠；所述滑塊套置并螺紋連接在絲杠上，且固定在所述可開關永磁磁體機構的底部；所述動力機構固定在所述機構連接架底部的一端，用于驅動所述絲杠正向或反向旋轉；所述絲杠一端與所述動力機構的輸出軸固定連接，另一端與所述機構連接架的另一端轉動連接。

所述可開關永磁磁體機構包括：安裝殼體、步進電機、中心轉動永磁體和永磁連塊；所述步進電機、中心轉動永磁體和永磁連塊設置在安裝殼體內，所述液壓驅動機構固定在所述安裝殼體內，且液壓驅動機構用于帶動所述中心轉動永磁體和永磁連塊在垂直于所述槽形軌道的方向上運動；所述永磁連塊為軟鐵，所述步進電機用于驅動所述中心轉動永磁體的轉動，從而開啟或關閉。或，所述可開關永磁磁體機構為電磁鐵裝置。

該系統中相鄰兩個步進運行模塊的可開關永磁磁體機構和絲杠往復運動機構處于不同的狀態：一個步進運行模塊的可開關永磁磁體機構處于開啟狀態，絲杠往復運動機構的絲杠正轉；另一個步進運行模塊的可開關永磁磁體機構處于關閉狀態，絲杠往復運動機構的絲杠反轉，實現步進運行模塊在所述車輪軌道上的移動。

所述步進運行模塊還包括：滾輪，該滾輪固定在所述可開關永磁磁體機構的兩端，并與所述槽形軌道的下表面接觸。