專利名稱：一種懸掛式單軌小車和懸掛式單軌交通系統(tǒng)的制作方法
一種懸掛式單軌小車和懸掛式單軌交通系統(tǒng)本發(fā)明涉及懸掛式軌道交通，尤其涉及一種懸掛式單軌小車和懸掛式單軌交通系統(tǒng)。懸掛式單軌交通系統(tǒng)的小車在軌道下面順軌道行走，當小車通過岔道口時，需要首先扳動岔道口的活動軌來改變小車的運行方向。道岔活動軌控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，難以實現(xiàn)小車自動化運行。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動轉(zhuǎn)向，軌道岔道口無需活動軌，即可選擇運行方向的懸掛式單軌小車。本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題是提供一種在軌道岔道口無需活動軌，小車能夠自動選擇運行方向的懸掛式單軌交通系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種懸掛式單軌小車，包括車架、支重輪、左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)，所述的行走機構(gòu)包括輪系和輪系升降機構(gòu)，所述的輪系包括所述的支重輪；所述的左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)分別布置在車架的兩側(cè)。以上所述的懸掛式單軌小車，所述的輪系包括平衡梁和兩個所述的支重輪，所述的兩個支重輪前后布置，分別安裝在平衡梁前后兩端的橫軸上；所述的輪系升降機構(gòu)包括升降滑塊，所述的車架包括左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌；所述左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)的升降滑塊分別沿左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌上下滑動；平衡梁的中部固定在升降滑塊的上端。以上所述的懸掛式單軌小車，所述的支重輪包括外轉(zhuǎn)子電動機，所述外轉(zhuǎn)子電動機的定子固定在平衡梁的橫軸上，所述外轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子安裝在支重輪的輪緣中。以上所述的懸掛式單軌小車，所述的升降機構(gòu)包括升降電動機、驅(qū)動螺桿和螺母， 所述的螺母固定在升降滑塊上，所述的驅(qū)動螺桿與所述的螺母配合；驅(qū)動螺桿由升降電動機驅(qū)動，通過螺母帶動升降滑塊上下運動。以上所述的懸掛式單軌小車，包括左側(cè)磁懸浮裝置和右側(cè)磁懸浮裝置，所述的左側(cè)磁懸浮裝置和右側(cè)磁懸浮裝置分別布置在車架的兩側(cè)，位于左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)輪系的下方；所述的磁懸浮裝置包括磁力可控的磁鐵、磁鐵托架和傳力彈簧，所述的磁鐵安裝在磁鐵托架的中部，所述的傳力彈簧布置在磁鐵前后兩側(cè)，磁鐵的吸力通過傳力彈簧傳遞給車架。以上所述的懸掛式單軌小車，所述的車架的兩側(cè)各包括兩個前后布置的支承座， 所述的支承座包括彈簧座和導(dǎo)柱，所述的磁鐵托架包括兩個導(dǎo)柱孔，磁鐵托架的導(dǎo)柱孔松套在導(dǎo)柱的外面，磁鐵托架沿導(dǎo)柱上下滑動；所述的傳力彈簧是壓簧，所述的壓簧套在導(dǎo)柱的外面，下端支承在磁鐵托架上，上端支承在彈簧座上；所述的磁懸浮裝置包括兩個下導(dǎo)輪，磁鐵托架前后兩端各固定1個導(dǎo)輪軸，所述的下導(dǎo)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述的導(dǎo)輪軸上。以上所述的懸掛式單軌小車，包括4個側(cè)導(dǎo)輪和4根安裝側(cè)導(dǎo)輪的立軸，所述的4 根立軸分別固定在車架兩側(cè)的前后部位，所述的側(cè)導(dǎo)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述的立軸上。以上所述的懸掛式單軌小車，包括車箱，所述車箱的頂部包括平移吊架，所述車架的下部包括吊架座，所述的吊架座包括2根前后布置的橫軸和由電動機帶動的平移螺桿， 所述的吊架包括前后布置的橫軸套和布置在兩個橫軸套之間的固定螺母；吊架座的橫軸穿過吊架上的橫軸套，并與橫軸套滑動配合；所述的平移螺桿穿過所述的固定螺母，并與所述的固定螺母配合。一種懸掛式單軌交通系統(tǒng)的技術(shù)方案是，包括軌道和小車，所述的小車是上述的懸掛式單軌小車，所述的軌道包括左軌和右軌，左側(cè)行走機構(gòu)的支重輪在左軌上運行，右側(cè)行走機構(gòu)的支重輪在右軌上運行；所述輪系的主體部分布置在左軌和右軌的上方，輪系升降機構(gòu)的主體部分布置在左軌和右軌的下方；左軌和右軌之間包括空隙，輪系和輪系升降機構(gòu)通過所述的空隙連接。以上所述的懸掛式單軌交通系統(tǒng)，所述的軌道包括左側(cè)軌和右側(cè)軌，所述的左側(cè)軌和右側(cè)軌分別位于左軌和右軌的下方；所述支重輪的兩側(cè)包括輪緣；所述的小車包括左側(cè)導(dǎo)輪、右側(cè)導(dǎo)輪、左側(cè)磁懸浮裝置和右側(cè)磁懸浮裝置，所述的磁懸浮裝置包括磁力可控的磁鐵和下導(dǎo)輪，所述左軌和右軌的下底包括容納下導(dǎo)輪的凹槽，所述的磁鐵靠近左軌和右軌的下底，所述的下導(dǎo)輪的輪緣進入左軌和右軌下底的凹槽；所述的左側(cè)導(dǎo)輪和右側(cè)導(dǎo)輪分別靠著左側(cè)軌和右側(cè)軌的內(nèi)側(cè)運行。本發(fā)明單軌交通系統(tǒng)的岔道口無需設(shè)置活動軌，小車在進入岔道前，升降機構(gòu)將一側(cè)的輪系舉升脫離軌道，另一側(cè)的輪系引導(dǎo)小車沿著選擇的軌道運行，即可實現(xiàn)小車自動轉(zhuǎn)向。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明實施例懸掛式單軌交通系統(tǒng)的主視圖。圖2是本發(fā)明實施例懸掛式單軌交通系統(tǒng)的立體圖。圖3是本發(fā)明實施例懸掛式單軌交通系統(tǒng)的局部剖視圖。圖4是圖3中的A向剖視圖。圖5是圖3中的B向剖視圖。圖6是本發(fā)明實施例懸掛式單軌小車頂部結(jié)構(gòu)的主視圖。圖7是圖3中的C向視圖。圖8是本發(fā)明實施例懸掛式單軌小車頂部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是本發(fā)明實施例懸掛式單軌交通系統(tǒng)小車進入岔道前的局部剖視圖。圖10是圖9中的D向視圖。圖11是圖9中的E向剖視圖。本發(fā)明實施例懸掛式單軌交通系統(tǒng)和懸掛式單軌小車的結(jié)構(gòu)如圖1至圖11所示。包括軌道30和懸掛式單軌小車40。懸掛式單軌小車40包括車架1、車箱2、左側(cè)行走機構(gòu)、右側(cè)行走機構(gòu)，左側(cè)磁懸浮裝置和右側(cè)磁懸浮裝置。行走機構(gòu)包括輪系和輪系升降機構(gòu)。左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)分別布置在車架1的兩側(cè)。 輪系包括平衡梁3和兩個支重輪4，兩個支重輪4前后布置，分別安裝在平衡梁3 兩端的橫軸18上。支重輪4中包括外轉(zhuǎn)子電動機5，外轉(zhuǎn)子電動機5的定子繞組固定在橫軸18上，外轉(zhuǎn)子電動機5的轉(zhuǎn)子安裝在支重輪4的輪緣401中。輪系升降機構(gòu)包括升降滑塊6、升降電動機7、驅(qū)動螺桿8和螺母9。車架1的兩側(cè)有左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌101。左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)的升降滑塊6分別安裝在左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌中，并沿左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌上下滑動。螺母9固定在升降滑塊6的下端，驅(qū)動螺桿8的螺紋與螺母8中的螺紋配合。驅(qū)動螺桿8的下端由升降電動機7通過齒輪10驅(qū)動，驅(qū)動螺桿8轉(zhuǎn)動時，通過螺母9帶動升降滑塊6上下運動。平衡梁3的中部固定在升降滑塊6的上端，當一側(cè)升降滑塊6向上運動時，將該側(cè)的平衡梁和支重輪舉升。左側(cè)磁懸浮裝置和右側(cè)磁懸浮裝置分別布置在車架1的兩側(cè)，位于左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)輪系的下方。磁懸浮裝置包括電磁鐵11、磁鐵托架12、傳力彈簧13和兩個下導(dǎo)輪15，傳力彈簧13是壓簧。車架1的兩側(cè)各包括兩個前后布置的支承座14，支承座14包括彈簧座1401和導(dǎo)柱 1402。電磁鐵11安裝在磁鐵托架12的中部，傳力彈簧13布置在電磁鐵11的前后兩側(cè)。磁鐵托架12有前后兩個導(dǎo)柱孔，磁鐵托架12的兩個導(dǎo)柱孔松套在導(dǎo)柱1402的外面，磁鐵托架12可以沿導(dǎo)柱1402上下滑動。壓簧13套在導(dǎo)柱1402的外面，壓簧13的下端支承在磁鐵托架12上，壓簧13的上端支承在彈簧座1401的下面。磁鐵托架12前后兩端各固定1個導(dǎo)輪軸1201，下導(dǎo)輪15可旋轉(zhuǎn)地安裝在導(dǎo)輪軸1201上。車架1上包括4根安裝側(cè)導(dǎo)輪16的立軸17，4根立軸17分別固定在車架1兩側(cè)的前后部位，側(cè)導(dǎo)輪16可旋轉(zhuǎn)地安裝在立軸17上。車箱2的頂部有平移吊架201，車架1的下部有吊架座102，吊架座102有2根前后布置的橫軸18和由電動機19帶動的平移螺桿20，吊架201有前后布置的橫軸套202和布置在兩個橫軸套202之間的固定螺母203。橫軸18穿過吊架上的橫軸套202，并與橫軸套202滑動配合。平移螺桿20穿過固定螺母203，并與固定螺母203配合。當小車臨近岔道口，需要轉(zhuǎn)向時，電動機19帶動的平移螺桿20旋轉(zhuǎn)，固定螺母203帶動吊架201和車箱 2橫向移動，調(diào)整小車的重心。懸掛式單軌交通系統(tǒng)的軌道30包括左軌30a和右軌30b，左側(cè)行走機構(gòu)的兩個支重輪4在左軌30a上運行，右側(cè)行走機構(gòu)的兩個支重輪4在右軌30b上運行。輪系的主體部分平衡梁3和支重輪4布置在左軌30a和右軌30b的上方，輪系升降機構(gòu)的主體部分布置在左軌30a和右軌30b的下方。左軌30a和右軌30b之間留有空隙，側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)的升降滑塊6的上部穿過左軌30a和右軌30b之間空隙與平衡梁3連接。
軌道還包括左側(cè)軌30c和右側(cè)軌30d，左側(cè)軌30c和右側(cè)軌30d分別位于左軌30a 和右軌30b的下方左軌30a和右軌30b是工字軌，支重輪4的兩側(cè)有突緣402形成帶凹槽的踏面?？梢苑乐怪е剌喢撥?，并引導(dǎo)小車沿鐵軌轉(zhuǎn)向。小車的電磁鐵11靠近工字軌的下底30e，電磁鐵11工作時，磁鐵托架12上移，壓縮傳力彈簧13，，電磁鐵11的吸力通過傳力彈簧13傳遞給車架1，電磁鐵11與軌道30之間的吸力可以減小支重輪的負荷，減小小車的運行阻力。工字軌的下底30e有容納下導(dǎo)輪的凹槽30f，電磁鐵11工作時，下導(dǎo)輪15的輪緣 1501進入工字軌下底的凹槽30f，并抵住工字軌的下底30e。小車上4個左、右側(cè)導(dǎo)輪16分別靠著左側(cè)軌30c和右側(cè)軌30d的內(nèi)側(cè)運行，便于小車保持平衡，減小小車橫向振擺。懸掛式單軌交通系統(tǒng)的懸掛式單軌小車處于直行狀態(tài)時，平移吊架201移到中間位置，使小車重心在兩個輪系的中間。在小車進入道岔前，先通過電動機19移動平移吊架 201，使小車重心移動到一側(cè)支重輪的下方，再通過輪系升降機構(gòu)，使另一側(cè)的輪系抬高，支重輪與軌道脫離接觸。從而實現(xiàn)只有一側(cè)支重輪導(dǎo)向，。電磁鐵11的磁力是可控的。在初始狀態(tài)，電磁鐵11沒有磁場，控制升降電動機7， 使下導(dǎo)輪15接近工字軌的下底30e，電磁鐵11與工字軌的下底30e之間只有很小的間隙， 這時使電磁鐵通電產(chǎn)生磁場，因為軌道30由磁阻小的鋼材構(gòu)成，所以電磁鐵11對軌道30 產(chǎn)生磁吸力。磁吸力等于三個力之和，電磁鐵本身重力，傳力彈簧的彈力，下導(dǎo)輪15對軌道下表面30e的壓力。電磁鐵11對軌道30有磁力，且磁力大于傳力彈簧的彈力和電磁鐵自身重力之和時，通過控制升降電動機7，可以改變傳力彈簧的壓縮量，從而改變傳力彈簧的彈力。上導(dǎo)輪對導(dǎo)軌的壓力，等于小車重力減去傳力彈簧的彈力。通過改變傳力彈簧的壓縮量，可以使上導(dǎo)輪對軌道的壓力減少，使小車相當于空載運行。達到節(jié)能的目的。如圖9至圖11所示，在進入道岔前，只有一側(cè)的電磁鐵通電保持磁場。另一側(cè)的電磁鐵停電不產(chǎn)生磁場，斷電的電磁鐵在重力的和傳力彈簧的作用下下移，該側(cè)下導(dǎo)輪15 與工字軌下底的凹槽30f脫離，便于小車轉(zhuǎn)向。本發(fā)明磁懸浮裝置的磁鐵吸盤可以是電磁鐵也可以是永磁材料，如鐵汝硼強磁材料。采用永磁材料的情況下，通過改變磁鐵吸盤中幾塊永磁材料的相對位置，使磁鐵吸盤對外表現(xiàn)出有磁或無磁，實現(xiàn)磁力可控。也可以用電磁鐵和永磁材料組合成磁吸盤，通過控制電磁鐵改變磁鐵吸盤對外的磁力。本發(fā)明懸掛式單軌交通系統(tǒng)以上實施例有以下優(yōu)點1.岔道口無需設(shè)置活動軌，小車自身控制導(dǎo)向，可以在很短的時間內(nèi)，讓大量的小車通過道岔口。2.架空軌道小，不影響光線照到地面。3.路軌可在工廠批量生產(chǎn)，現(xiàn)場安裝。也方便移動改建。4.小車結(jié)構(gòu)簡單，重心低，重量輕，增加了運行時的安全性。5.實現(xiàn)成本低，節(jié)省能源。采用導(dǎo)軌導(dǎo)輪方式阻力小，半磁懸浮控制方式簡單，磁材料利用效率高，可以減少摩擦阻力，因此本系統(tǒng)可以節(jié)省大量能源。
權(quán)利要求
1.一種懸掛式單軌小車，包括車架和支重輪，其特征在于，包括左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)，所述的行走機構(gòu)包括輪系和輪系升降機構(gòu)，所述的輪系包括所述的支重輪；所述的左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)分別布置在車架的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛式單軌小車，其特征在于，所述的輪系包括平衡梁和兩個所述的支重輪，所述的兩個支重輪前后布置，分別安裝在平衡梁前后兩端的橫軸上；所述的輪系升降機構(gòu)包括升降滑塊，所述的車架包括左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌；所述左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)的升降滑塊分別沿左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌上下滑動；平衡梁的中部固定在升降滑塊的上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸掛式單軌小車，其特征在于，所述的支重輪包括外轉(zhuǎn)子電動機，所述外轉(zhuǎn)子電動機的定子固定在平衡梁的橫軸上，所述外轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子安裝在支重輪的輪緣中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸掛式單軌小車，其特征在于，所述的升降機構(gòu)包括升降電動機、驅(qū)動螺桿和螺母，所述的螺母固定在升降滑塊上，所述的驅(qū)動螺桿與所述的螺母配合；驅(qū)動螺桿由升降電動機驅(qū)動，通過螺母帶動升降滑塊上下運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛式單軌小車，其特征在于，包括左側(cè)磁懸浮裝置和右側(cè)磁懸浮裝置，所述的左側(cè)磁懸浮裝置和右側(cè)磁懸浮裝置分別布置在車架的兩側(cè)，位于左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)輪系的下方；所述的磁懸浮裝置包括磁力可控的磁鐵、磁鐵托架和傳力彈簧，所述的磁鐵安裝在磁鐵托架的中部，所述的傳力彈簧布置在磁鐵前后兩側(cè)，磁鐵的吸力通過傳力彈簧傳遞給車架。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸掛式單軌小車，其特征在于，所述的車架的兩側(cè)各包括兩個前后布置的支承座，所述的支承座包括彈簧座和導(dǎo)柱，所述的磁鐵托架包括兩個導(dǎo)柱孔， 磁鐵托架的導(dǎo)柱孔松套在導(dǎo)柱的外面，磁鐵托架沿導(dǎo)柱上下滑動；所述的傳力彈簧是壓簧， 所述的壓簧套在導(dǎo)柱的外面，下端支承在磁鐵托架上，上端支承在彈簧座上；所述的磁懸浮裝置包括兩個下導(dǎo)輪，磁鐵托架前后兩端各固定1個導(dǎo)輪軸，所述的下導(dǎo)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述的導(dǎo)輪軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛式單軌小車，其特征在于，包括4個側(cè)導(dǎo)輪和4根安裝側(cè)導(dǎo)輪的立軸，所述的4根立軸分別固定在車架兩側(cè)的前后部位，所述的側(cè)導(dǎo)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述的立軸上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛式單軌小車，其特征在于，包括車箱，所述車箱的頂部包括平移吊架，所述車架的下部包括吊架座，所述的吊架座包括2根前后布置的橫軸和由電動機帶動的平移螺桿，所述的吊架包括前后布置的橫軸套和布置在兩個橫軸套之間的固定螺母；吊架座的橫軸穿過吊架上的橫軸套，并與橫軸套滑動配合；所述的平移螺桿穿過所述的固定螺母，并與所述的固定螺母配合。
9.一種懸掛式單軌交通系統(tǒng)，包括軌道和小車，其特征在于，所述的小車是權(quán)利要求1 所述的懸掛式單軌小車，所述的軌道包括左軌和右軌，左側(cè)行走機構(gòu)的支重輪在左軌上運行，右側(cè)行走機構(gòu)的支重輪在右軌上運行；所述輪系的主體部分布置在左軌和右軌的上方， 輪系升降機構(gòu)的主體部分布置在左軌和右軌的下方；左軌和右軌之間包括空隙，輪系和輪系升降機構(gòu)通過所述的空隙連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的懸掛式單軌交通系統(tǒng)，其特征在于，所述的軌道包括左側(cè)軌和右側(cè)軌，所述的左側(cè)軌和右側(cè)軌分別位于左軌和右軌的下方；，所述支重輪的兩側(cè)包括輪緣；所述的小車包括左側(cè)導(dǎo)輪、右側(cè)導(dǎo)輪、左側(cè)磁懸浮裝置和右側(cè)磁懸浮裝置，所述的磁懸浮裝置包括磁力可控的磁鐵和下導(dǎo)輪，所述左軌和右軌的下底包括容納下導(dǎo)輪的凹槽，所述的磁鐵靠近左軌和右軌的下底，所述的下導(dǎo)輪的輪緣進入左軌和右軌下底的凹槽； 所述的左側(cè)導(dǎo)輪和右側(cè)導(dǎo)輪分別靠著左側(cè)軌和右側(cè)軌的內(nèi)側(cè)運行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種懸掛式單軌小車和懸掛式單軌交通系統(tǒng)。懸掛式單軌小車包括車架、支重輪、左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)，行走機構(gòu)包括輪系和升降機構(gòu)，輪系包括支重輪；左側(cè)行走機構(gòu)和右側(cè)行走機構(gòu)分別布置在車架的兩側(cè)。單軌交通系統(tǒng)包括軌道和上述的懸掛式單軌小車，軌道包括左軌和右軌，左側(cè)和右側(cè)行走機構(gòu)的支重輪分別在左軌和右軌上運行；輪系的主體部分布置在左軌和右軌的上方，升降機構(gòu)的主體部分布置在左軌和右軌的下方；左軌和右軌之間存在空隙，輪系和升降機構(gòu)通過該空隙連接。本發(fā)明單軌交通系統(tǒng)的岔道口無需設(shè)置活動軌，小車在進入岔道前，升降機構(gòu)將一側(cè)的輪系舉升，另一側(cè)的輪系引導(dǎo)小車沿著選擇的方向運行，即可實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向。
文檔編號B61B13/04GK102431561SQ201110326738
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者葛大力 申請人:葛大力