一种悬挂式轨道交通系统的制作方法

本发明涉及轨道交通，具体涉及一种悬挂式轨道交通系统。

背景技术：

1、轨道交通是在特定轨道上运行的一类交通工具或运输系统，并且随着技术的发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，悬挂式轨道交通是一种新型的轨道交通，通常包括轨道、设置于轨道的车辆(机车)以及与车辆相连并悬挂在轨道下方的轿厢，所述轨道通常架设于空中，车辆的两侧分别构造有至少两个行走轮，如附图3所示，车辆通常设置于轨道内，并通过行走轮沿轨道运行，从而带动下方的轿厢前行。两条相交的轨道处会形成岔口，车辆可以通过岔口达到不同的目的地。为便于车辆安全、平稳的通过岔口及便于车辆在岔口内实现变轨，现有的车辆上通常配置有变轨装置，同时，岔口内配置有适配变轨装置的道岔，当车辆运行到岔口内时，通过变轨装置与道岔的配合引导车辆继续沿原轨道前行，或者切换到另一条轨道上运行(实现变轨)。现有悬挂式轨道交通系统中的轨道在空中通常存在起伏，以便避开障碍物或者引向地面的站台。因此，为防止车辆在上行或下行的过程中打滑，车辆的行走轮通常都采用的是常用的车轮，车轮配置有用于接触轨道的橡胶圈，以便利用橡胶圈增加车辆与轨道之间的摩擦力，有效防止车辆打滑。

2、现有技术中，变轨装置通常配置有适配道岔的变轨轮，例如中国专利cn109664899a公开的一种悬挂式变轨系统、中国专利cn110723168b公开的一种平移变轨机构、以及中国专利cn112744256b公开的一种升降式变轨装置等，其中的变轨装置都配置有变轨轮(变轨部)，在岔口内，变轨轮接触道岔，并相对于道岔滚动，道岔承载变轨轮的挤压力，并约束和引导变轨轮的运行方向，使得车辆可以通过变轨轮与道岔的配合顺利、安全的通过岔口。在实施时，道岔通常竖直布置于轨道内，变轨装置中的变轨轮也需要动作到变轨位置才能与道岔相配合，例如，在所述变轨位置处，当变轨轮的回转中心处于竖直方向时，变轨轮才能与对应的道岔形成雾碰撞的完美配合。

3、在悬挂式轨道交通项目的实际推广和落地过程中，市场对车辆运行速度的要求越来越高，以更高的速度(如大于或等于60码)、更平稳的姿态通过岔口的需求越发凸显。然而，现有的悬挂式轨道交通系统很难满足该需求，主要原因在于：车辆沿轨道的运行过程中，车辆的受力情况是很复杂的，且车辆的受力情况随时都有可能发生变化，例如，轿厢内所搭载的人或货物所引起的偏心载荷、轿厢所承受的横向风载荷等，都会导致车辆受到不同的偏心载荷。由于车辆的行走轮通常配置有接触轨道的橡胶圈，行走轮在外力的作用下会发生一定程度的弹性变形。通过试运行发现：在车辆承受偏心载荷的作用时，车辆会沿轨道的横方向发生不同程度的倾斜，从而导致搭载于车辆的变轨装置也会同步发生倾斜，导致在岔口内，变轨装置中动作到位的变轨轮实际还是没有动作到预定位置，使得变轨装置还是很容易与对应的道岔发生碰撞，碰撞会影响车辆的速度和稳定性，使得现有悬挂式轨道交通系统中的车辆很难高速且平稳的通过岔口，因此，亟待研发可以满足车辆更高速、更平稳通过岔口的悬挂式轨道交通系统。

技术实现思路

1、本发明第一方面要解决现有悬挂式轨道交通系统中的车辆，由于运行过程中外界偏心载荷的影响，使得车辆很难高速且平稳的通过岔口，影响车辆稳定性和运行速度的问题，提供了一种有利于车辆以更高的速度、更平稳的姿态通过岔口的悬挂式轨道交通系统，主要构思为：

2、一种悬挂式轨道交通系统，包括轨道、适配轨道的车辆、变轨装置以及适配变轨装置的道岔，所述道岔设置于轨道的岔口内，车辆的两侧分别配置有至少两个行走轮，车辆设置于轨道内，并通过行走轮沿轨道运行，

3、还包括自平衡架，所述变轨装置安装于所述自平衡架，所述自平衡架通过轴承可转动的连接于安装架，安装架固定安装于车辆，且自平衡架的转动中心与车辆的运行方向平行，

4、初始时，所述自平衡架在自身重力的作用下处于初始位置处。在本方案中，通过配置自平衡架，并使自平衡架通过轴承可转动的连接于安装架，安装架固定安装于车辆，使得自平衡架具有相对于车辆自由摆动的自由度，使得在初始时，自平衡架可以在自身重力的作用下处于初始状态，同时，将自平衡架的转动中心与车辆的运行方向平行，当车辆在运行过程中受到偏心载荷导致车辆沿轨道的横向方向发生倾斜时，由于轴承和自身重力的作用，自平衡架不会跟随安装架和车辆同步发生倾斜，而是会始终保持在初始处置处，使得自平衡架更稳定。通过将变轨装置安装于自平衡架，以便利用自平衡架自动保持变轨装置的位置，使得变轨装置不会跟随安装架和车辆同步发生倾斜，从而使得变轨装置不会受到车辆倾斜的影响，确保变轨装置可以动作到预定位置处，既可以与对应的道岔实现更好的配合，又使得变轨装置不会受到轿厢内所搭载的人员或货物所引起的偏心载荷、轿厢所承受的横向风载荷等因素的影响，从而可以有效防止变轨装置在岔口内与对应的道岔发生碰撞，有利于车辆以更高的速度、更平稳的姿态顺利通过岔口。

5、为实现更好的自平衡架效果，进一步的，所述自平衡架的两端分别构造有转轴，转轴分别通过轴承连接于安装架，且转轴的中心轴线处于水平面内。以便装配和更稳定的支撑自平衡架，从而有利于实现更好的自平衡架效果。

6、优选的，所述自平衡架和所搭载的变轨装置的整体重心位于自平衡架转动中心的正下方。

7、优选的，所述变轨装置包括传动架、电机以及两个变轨部，两个变轨部相对布置并分别连接于传动架的两端，传动架连接于支架，支架连接于自平衡架，

8、电机与传动架传动连接，用于驱动变轨部上升到变轨位置及下降到安全位置。

9、为简化结构，进一步的，所述传动架采用的是摆臂，摆臂的中部可转动的连接于支架，两个变轨部分别连接于摆臂的两端。

10、本发明第二方面要解决车辆运行过程中的振动等因素导致变轨装置中的变轨部存在抖动，不能与对应的道岔实现精密配合，仍然存在碰撞风险的问题，进一步的，所述轨道的内侧壁还构造有限位条，所述限位条沿轨道的长度方向水平布置，并横跨岔口，

11、所述传动架的两端还设置有适配所述限位条的滚轮以及第一磁性部件，所述限位条构造有适配第一磁性部件的第二磁性部件，

12、车辆在进入岔口前，传动架一端的变轨部动作到变轨位置，车辆进入岔口后，该端的第一磁性部件与限位条中的第二磁性部件保持相互吸引的状态，滚轮沿限位条滚动，且该端的变轨部与道岔形成配合。在本方案中，通过配置限位条，并沿限位条配置第二磁性部件，同时，在传动架的端部设置有适配限位条的滚轮及第一磁性部件，使得车辆在进入岔口前，变轨装置中传动架一端的变轨部可以事先动作到变轨位置，而当车辆进入岔口后，该端的第一磁性部件可以与限位条中的第二磁性部件保持相互吸引的状态，且滚轮沿限位条滚动，从而对传动架形成沿竖直方向的有效约束，使得车辆运行过程中因振动、风载荷等因素而出现的抖动不会影响变轨装置中的传动架及变轨部出现上下抖动的问题，使得变轨部更稳定，也使得变轨部与道岔的配合精度更高，并形成精密配合，不存在与道岔发生碰撞的风险，有利于车辆以更高的速度、更平稳的姿态顺利通过岔口。

13、优选的，所述第一磁性部件设置于所述滚轮内。

14、优选的，所述限位条构造为板状结构。

15、优选的，所述第一磁性部件和第二磁性部件都采用永磁铁。

16、本发明第三方面要解决防止滚轮与限位条发生正面碰撞而影响车辆运行速度的问题，进一步的，车辆在进入岔口前，电机驱动传动架动作，并使一端的变轨部动作到防撞位置，所述防撞位置高于变轨位置，

17、车辆进入岔口后，该端的变轨部在第一磁性部件与第二磁性部件的吸力作用下下降到变轨位置，以便与对应的道岔相配合。在本方案中，变轨装置中的变轨部具有防撞位置、变轨位置和安全位置三个位置，其中，防撞位置高于变轨位置，并在车辆进入岔口前，先将变轨部动作到防撞位置，使得这端的滚轮和传动架都高于限位条，从而可以有效防止车辆进入岔口后，由于制造误差、装配误差或车辆运行误差等因素导致滚轮与限位条发生正面碰撞而影响车辆的运行速度。在本方案中，当车辆进入岔口后，该端的变轨部可以在第一磁性部件与第二磁性部件的吸力作用下下降到变轨位置，以便变轨部与对应的道岔相配合，在这个过程中，即使滚轮与限位条发生碰撞，碰撞力也很小，而且碰撞力沿竖直方向，并非沿车辆的运行方向，从而不会对车辆的运行速度和稳定性产生任何影响，从而有利于车辆以更高的速度、更平稳的姿态顺利通过岔口。

18、优选的，所述轨道包括相对布置的两个支撑部、连接于支撑部的侧部以及连接于侧部的顶部，支撑部包括供行走轮行走的行走面以及竖直连接于行走面的稳定板，两个稳定板之间形成适配稳定轮的间隙，行走面、侧部以及顶部形成供车辆运行的内腔，

19、车辆两侧的行走轮分别沿行走面运行，且车辆的下端还设置有稳定轮，所述稳定轮位于了两个稳定板之间，

20、两条相交的轨道形成岔口，两条所述轨道分别称为主轨和分支轨，主轨的两个支撑部分别为第一支撑部和第二支撑部，分支轨的两个支撑部分别为第三支撑部和第四支撑部，在岔口处，主轨的第二支撑部断开形成适配分支轨的断口，分支轨的第三支撑部与断口一端的第二支撑部相连，并形成拐角，分支轨的第四支撑部与断口另一端的第二支撑部相连。从而形成悬挂式轨道交通系统的轨道岔口。

21、由于现有的轨道岔口内存在断口，车辆在通过岔口的过程中，一侧的行走轮会先悬空，然后再重新走上轨道，这样，一方面，行走轮悬空会给破坏车辆受力平衡，导致车辆运行不稳定，使得车辆只能低速过岔口，另一方面，行走轮在重新走上轨道的过程中，非常容易与轨道的断口发生碰撞，尤其是在车辆承受偏载或轿厢负重较大的情况下，悬空的行走轮必然会与轨道的断口发生碰撞，会严重影响车辆的运行速度和稳定性。本发明第四方面要解决这一技术问题，进一步的，还包括接驳机构，所述接驳机构包括驱动电机、接驳架，所述接驳架构造为条状结构，接驳架的一端可转动的约束于所述拐角处，驱动电机与接驳架传动连接，用于驱动接驳架在第一位置与第二位置之间切换，接驳架的上表面构造有适配行走面的支撑面，接驳架面向第一支撑部的一侧构造有第一接驳面，接驳架上背离第一接驳面的一侧构造有第二接驳面，

22、第四支撑部的稳定板构造有适配接驳架的第一开口，第一支撑部的稳定板构造有适配接驳架的第二开口，

23、当接驳架处于第一位置处时，接驳架的自由端插入所述第一开口中，支撑面的两端分别与断口两端第二支撑部中的行走面相对接，第一接驳面的两端分别与断口两端第二支撑部中的稳定板相对接；

24、当接驳架处于第二位置处时，接驳架的自由端插入所述第二开口中，支撑面的一端与第三支撑部中的行走面相对接，支撑面的另一端与第一支撑部中的行走面相对接，第一接驳面的一端与第三支撑部中的稳定板相对接，第一接驳面的另一端与第一支撑部中的稳定板相对接。在本方案中，通过在岔口内配置接驳架，可以根据车辆的运行需求驱动接驳架补全断开处的轨道，其中，当车辆需要沿主轨运行时，接驳架在驱动电机的驱动下水平转动到第一位置处，此时，接驳架的自由端插入所述第一开口中，以便利用第一开口对接驳架进行限位和支撑，提高接驳架的侧向承载能力，使得接驳架在承受稳定轮挤压时，不会继续转动，同时，支撑面的两端分别与断口两端第二支撑部中的行走面相对接，支撑面用于支撑车辆的行走轮，从而可以利用接驳架的支撑面有效消除第二支撑部中的断口，使得车辆在通过岔口时，行走轮不会出现悬空的现象，从而不存在发生碰撞的风险，同时，第一接驳面的两端分别与断口两端第二支撑部中的稳定板相对接，使得安装于车辆的稳定轮可以沿第一接驳面滚动，利用第一接驳面承载稳定轮的侧向力，从而确保车辆在通过岔口的过程中不会发生横向移动，确保车辆的稳定，从而使得车辆可以更平稳、高速沿主轨通过岔口。当车辆需要沿分支轨运行时，接驳架在驱动电机的驱动下水平转动到第二位置处，此时，接驳架的自由端插入所述第二开口中，以便利用第二开口对接驳架进行限位和支撑，提高接驳架的侧向承载能力，使得接驳架在承受稳定轮挤压时，不会继续转动，同时，支撑面的一端与第三支撑部中的行走面相对接，支撑面的另一端与第一支撑部中的行走面相对接，从而可以利用接驳架的支撑面有效消除第一支撑部与第三支撑部之间的缺口，使得车辆在通过岔口时，行走轮不会出现悬空的现象，从而不存在发生碰撞的风险，同时，第一接驳面的一端与第三支撑部中的稳定板相对接，第一接驳面的另一端与第一支撑部中的稳定板相对接，使得安装于车辆的稳定轮可以沿第一接驳面滚动，利用第一接驳面承载稳定轮的侧向力，从而确保车辆在通过岔口的过程中不会发生横向移动，确保车辆的稳定，从而使得车辆可以更平稳、高速沿分支轨通过岔口。

25、为使得车辆更稳定、高速的通过岔口，进一步的，所述接驳架的上表面还构造有下沉槽，所述下沉槽与行走面之间形成相交的第一抵靠面和第二抵靠面，第一抵靠面适配第四支撑部的外轮廓，第二抵靠面适配第一支撑部的外轮廓，当接驳架处于第一位置处时，第一抵靠面抵靠于第四支撑部的外轮廓，当接驳架处于第二位置处时，第二抵靠面抵靠于第一支撑部的外轮廓，不仅有利于实现无缝接驳，而且可以利用支撑部对接驳架进行限位和支撑，显著提高接驳架的侧向承载能力，确保车辆通过岔口的过程中，接驳架不会继续转动，从而使得车辆可以更平稳、高速沿分支轨通过岔口。

26、优选的，所述第一抵靠面为弧形面，所述第二抵靠面为竖直平面。

27、进一步的，所述第一接驳面构造为竖直平面，所述第二接驳面构造为弧形面。以便更好的适配岔口内的轨道，避免接驳后的轨道在结构上发生突变，使得车辆可以更顺畅、快速的通过岔口。

28、与现有技术相比，使用本发明提供的一种悬挂式轨道交通系统，变轨装置不会受到车辆倾斜的影响，确保变轨装置可以动作到预定位置处，既可以与对应的道岔实现更好的配合，又使得变轨装置不会受到轿厢内所搭载的人员或货物所引起的偏心载荷、轿厢所承受的横向风载荷等因素的影响，从而可以有效防止变轨装置在岔口内与对应的道岔发生碰撞，有利于车辆以更高的速度、更平稳的姿态顺利通过岔口。