一种可自主变轨的单轨吊车的制作方法

1.本实用新型属于交通领域，具体涉及一种可自主变轨的单轨吊车。


背景技术：

2.传统的轨道交通系统在运行过程中需要改变运行轨道时，需要通过轨道道岔的机械运动来调整轨道的状态来切换机车的运行轨道，不但轨道的施工时间长，而且该方案存在一个弊端，就是非固定道岔变轨需要较长时间来完成操作，基于安全的原则必然会预留足够的变轨安全时间，这必然拉大轨道上运行的前后车的安全距离，严重拉低了轨道交通的运力，降低运行平均速度，浪费乘客通行时间。
3.悬挂式单轨列车又被称为空轨或空中列车，是一种轻型、中速、中运量、低成本的新型公共交通方式。2017年7月21日，国内最高速的悬挂式单轨列车在中车四方下线，进入型式试验和试运行阶段，其设计时速为80公里，最高运行时速为70公里。中车四方研制的悬挂式单轨列车，应用了部分高铁技术，提升了运营安全性和乘客舒适度，适用于景区、山地、城市，拥有巨大的市场潜力。2019中国(武汉)国际桥梁产业博览会上，中铁科工有限集团研发的悬挂式单轨列车(空轨)正式亮相，使得中国成为继德国、日本之后，全世界第三个掌握空轨技术的国家。该企业目前正在武汉江夏基地建设约1公里长的试验线，并计划年内试跑。空轨的轨道在列车上方，列车悬挂在轨道梁上运行，最高时速可达70公里，车厢一般为3-5节。其车厢设计与地铁相似，但更小巧精致，单节车厢长11米(地铁22米)，宽2.4米(地铁2.8米)，可同时容纳80-90人，约为地铁单列容量的1/3。每趟运量300人-400人，每小时可承担客流1万人次，主要服务于大城市郊区、中等城市及旅游景区的客流运输。与地铁、轻轨、有轨电车等轨道交通相比，空轨的优势十分明显。首先空轨建设成本低，同等长度空轨造价约为地铁项目的1/3。其次，空轨是向上发展，利用道路中间的花坛、隔离带等地建设立柱，不会对城市道路形成挤压，占地面积小，且立柱可拆除重复利用，大大缓解了城区拥堵难题。此外，空轨的爬坡能力是地铁的3倍，转弯半径只有50米，为地铁的一半，减少了对城市建设的影响。目前，全球范围内只有德国、日本掌握空轨技术。中铁科工正在江夏制造基地建设一条长约1公里的试验线，并计划年内试跑，届时将带来轨道交通领域新一轮变革。
4.与地铁相比空轨有一定优势，但空轨存在变轨困难复杂等问题。中国专利cn201810664046悬挂式轨道变轨系统虽然提供一种变轨方式，其设计制作成本较高，由于车厢的重心位置不可能同时处于两组行走轮的正下方，如此必定产生一定扭矩使得行走轮受到轴向作用力降低使用寿命。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术，本实用新型的目的是对现有的空轨优化改进提出了一种施工时间短、成本低且变轨方式简单快速且使用寿命较长的可自主变轨的单轨吊车。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可自主变轨的单轨吊车，包括车厢和位于车厢顶部的吊轮组，吊轮组可在专用轨道上行驶，专用轨道包括主轨和副轨，吊轮组包
括前吊轮组和后吊轮组，前吊轮组和后吊轮组通过液压管道实现联动，前吊轮组和后吊轮组都设置有主轮和副轮，主轮固定不动可在主轨上滚动，副轮可通过液压动力缸实现升降对应与副轨分离或接触，在变轨区段单一主轨附近设置单一的副轨且副轨包括倾斜向上的抬升段、过渡段和倾斜向下的回位段，使得车厢从主轨切换到副轨时下降副轮，副轮与副轨的抬升段接触且利用抬升段升高车厢高度使得主轮脱离主轨，车厢想要回到主轨只需跟随回位段下降车厢高度使得主轮与主轨接触，之后副轮与副轨的回位段脱离副轮上升即可回到主轨。
7.进一步地，吊轮组包括吊轮架、液压管、动力缸、主轮、副轮和副轮摆臂，副轮固定在副轮摆臂上，副轮摆臂与吊轮架铰接可相对吊轮架在一定范围内转动，动力缸受液压管内液体控制可驱动副轮摆臂转动，主轮以可转动方式固定到吊轮架上。
8.进一步地，主轮一侧设有挡板，防止主轮损坏或其它意外时脱离轨道。
9.进一步地，主轮与副轮轮面为v形，在v形中间为u形槽，u形槽与轨道轨接触，轮面的v形是为防止挂车行走时脱离轨道，以及挂车行走时晃动或挂车重心偏离时挂车相对轨道产生倾斜的安全行程。
10.这样设计的有益效果是：该设计结构简单成本低施工便捷快速，常规状态下主轮在主轨上运行。当需要变轨时，动力缸运动带动副轮摆臂转动，使副轮在进入副轨抬升段前运动至副轨上方，此时副轨并未与副轮接触，随着车厢继续运动，副轨相对主轨缓慢抬升，将主轮从主轨上抬离，当车厢继续沿副轨运动，主轮移动至前进方向的主轨上方时，副轨相对主轨缓慢下降，主轮与主轨接触，副轮与副轨分离，离开副轨后动力缸运动带动副轮摆臂复位，使副轮经过其它副轨时不能相接触。
附图说明
11.图1为本实用新型一种可自主变轨的单轨吊车全局示意图；
12.图2为本实用新型一种可自主变轨的单轨吊车车厢立体示意图；
13.图3为本实用新型一种可自主变轨的单轨吊车副轮下降状态立体示意图；
14.图4为本实用新型一种可自主变轨的单轨吊车副轮上升状态立体示意图；
15.图5为本实用新型一种可自主变轨的单轨吊车主轮立体示意图。
具体实施方式
16.根据需要，在本文中公开了本实用新型的详细实施例，但应了解所公开的实施例只是示范本实用新型，本实用新型可以不同和替代形式实施。附图未必按照比例绘制，且某些特点可被夸大或缩小以示出特定构件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被理解为具有限制意义，而是仅作为代表性基础以教导本领域技术人员不同地采用本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种可自主变轨的单轨吊车，包括车厢1和位于车厢1顶部的吊轮组2，吊轮组2可在专用轨道上行驶，专用轨道包括主轨3和副轨4，吊轮组2包括前吊轮组21和后吊轮组22，前吊轮组21和后吊轮组22通过液压管道7实现联动，前吊轮组21和后吊轮组22都设置有主轮5和副轮6，主轮5固定不动可在主轨3上滚动，副轮6可通过液
压动力缸8实现升降对应与副轨4分离或接触，车辆需要进站时需要经过变轨区段，在变轨区段单一主轨3附近设置单一的副轨4，副轨4包括倾斜向上的抬升段、过渡段和倾斜向下的回位段，过渡段位于站台10附近，回位段处于出站台10位置，进入站台10前车厢1从主轨3切换到副轨4时下降副轮6，副轮6与副轨4的抬升段接触且利用抬升段升高车厢1高度使得主轮5脱离主轨3，车厢1想要回到主轨3只需跟随回位段下降车厢1高度使得主轮5与主轨3接触，之后副轮6与副轨4的回位段脱离副轮6上升即可回到主轨3。吊轮组2包括吊轮架11、液压管、动力缸8、主轮5、副轮6和副轮摆臂9，副轮6固定在副轮摆臂9上，副轮摆臂9与吊轮架11铰接可相对吊轮架11在一定范围内转动，动力缸8受液压管内液体控制可驱动副轮摆臂9转动，主轮5以可转动方式固定到吊轮架11上。主轮5一侧设有挡板12，防止主轮5损坏或其它意外时脱离轨道。主轮5与副轮6轮面为v形具有外大内小的凹槽，在v形槽中间顶部为u形槽51，u形槽51与轨道轨接触。

技术特征：
1.一种可自主变轨的单轨吊车，其特征在于：包括车厢(1)和位于车厢(1)顶部的吊轮组(2)，所述吊轮组(2)可在专用轨道上行驶，所述专用轨道包括主轨(3)和副轨(4)，所述吊轮组(2)包括前吊轮组(21)和后吊轮组(22)，所述前吊轮组(21)和后吊轮组(22)通过液压管道(7)实现联动，所述前吊轮组(21)和后吊轮组(22)都设置有主轮(5)和副轮(6)，所述主轮(5)固定不动可在主轨(3)上滚动，所述副轮(6)可通过液压动力缸(8)实现升降对应与副轨(4)分离或接触，在变轨区段单一主轨(3)附近设置单一的副轨(4)且副轨(4)包括倾斜向上的抬升段、过渡段和倾斜向下的回位段，使得车厢(1)从主轨(3)切换到副轨(4)时下降副轮(6)，所述副轮(6)与副轨(4)的抬升段接触且利用抬升段升高车厢(1)高度使得主轮(5)脱离主轨(3)，所述车厢(1)想要回到主轨(3)只需跟随回位段下降车厢(1)高度使得主轮(5)与主轨(3)接触，之后副轮(6)与副轨(4)的回位段脱离副轮(6)上升即可回到主轨(3)。2.根据权利要求1所述的可自主变轨的单轨吊车，其特征在于：所述吊轮组(2)包括吊轮架(11)、液压管、动力缸(8)、主轮(5)、副轮(6)和副轮摆臂(9)，副轮(6)固定在副轮摆臂(9)上，所述副轮摆臂(9)与吊轮架(11)铰接可相对吊轮架(11)在一定范围内转动，动力缸(8)受液压管内液体控制可驱动副轮摆臂(9)转动，所述主轮(5)以可转动方式固定到吊轮架(11)上。3.根据权利要求1所述的可自主变轨的单轨吊车，其特征在于：所述主轮(5)一侧设有挡板(12)，防止主轮(5)损坏或脱离轨道。4.根据权利要求1所述的可自主变轨的单轨吊车，其特征在于：所述主轮(5)与副轮(6)轮面为v形，在v形中间为u形槽(51)，所述u形槽(51)与轨道轨接触。

技术总结
一种可自主变轨的单轨吊车，包括车厢和位于车厢顶部的吊轮组，吊轮组可在专用轨道上行驶，专用轨道包括主轨和副轨，吊轮组包括前吊轮组和后吊轮组，前吊轮组和后吊轮组通过液压管道实现联动，前吊轮组和后吊轮组都设置有主轮和副轮，主轮固定不动可在主轨上滚动，副轮可通过液压动力缸实现升降对应与副轨分离或接触，在变轨区段单一主轨附近设置单一的副轨且副轨包括倾斜向上的抬升段、水平高度的平行段和倾斜向下的回位段。段和倾斜向下的回位段。段和倾斜向下的回位段。


技术研发人员：吴国栋 吴国伟 朱璐瑶
受保护的技术使用者：文成县意东科技有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/10/20