在轨车辆垂直转向机构的制作方法

1.本实用新型涉及在轨垂直转向技术领域，尤其涉及一种在轨车辆垂直转向机构。


背景技术：

2.现有的在轨车辆切换轨道的方法为：在预定的位置设置道岔，通过转辙机改变道岔位置来改变道岔的开通方向，从而改变在轨车辆的行驶的方向，实现对在轨车辆切换轨道的目的。
3.转换道岔的方法是通过驱动转辙机带动道岔的移动来切换轨道，从而实现在轨车辆的转向。此种方法的缺点如下：1、道岔的铺设需要在道岔的延伸方向铺设两条轨道来实现在轨车辆的切换，需要的占地空间较大，基建成本较高；2、道岔处设置的转辙机，需要较高的动作稳定性能，如设备出现故障没有实现连锁的在轨车辆制动，就会引发在轨车辆脱轨的意外事件；3、对于已建的轨道再增设道岔，需要对已铺设的轨道进行交叉段断轨，此区域在道岔检车未完成前无法通车，影响正常使用；4、道岔转换需要与在轨车辆联动，在轨车辆不可自行调控道岔。因此急需一种使用方便、占地空间小的在轨车辆垂直转向机构。


技术实现要素：

4.本实用新型主要解决现有技术的在轨车辆垂直转向困难的技术问题，提出一种在轨车辆垂直转向机构，以达到提高在轨车辆垂直转向变换轨道的转向效率以及转向便捷性的目的。
5.本实用新型提供了一种在轨车辆垂直转向机构，包括行车框架1以及设置在行车框架1两端的转向单元；
6.所述转向单元包括：对应设置在行车框架1两侧的转向子单元；
7.所述转向子单元包括：车轮框架4、旋转轴5、旋转架6、旋转伸缩装置7以及升降装置8；
8.所述车轮框架4通过旋转轴5与行车框架1连接，并且车轮框架4能够围绕旋转轴5旋转；所述车轮框架4上安装车轮3；
9.所述旋转伸缩装置7通过旋转架6与车轮框架4连接；
10.所述升降装置8与行车框架1连接。
11.进一步的，所述转向单元中，其中一个转向子单元的车轮3与驱动泵10的输出轴连接。
12.进一步的，所述车轮3的一侧设置轨道清洁器2。
13.进一步的，所述升降装置8底端设置有轨道夹9。
14.进一步的，所述升降装置8采用竖直方向设置的液压缸。
15.进一步的，所述旋转伸缩装置7采用水平方向设置的液压缸。
16.本实用新型提供的一种在轨车辆垂直转向机构，通过利用旋转伸缩装置和升降装置来提高车辆垂直转向的效率，从而提高车辆转向的效率以及便捷性。与现有技术相比，具
有以下优点：
17.1、本装置可以实现车辆与原始行车轨道垂直方向的直接转换，且占用空间小，基建工程量小。
18.2、增设新轨道时，施工不影响原始轨道正常使用，在轨车辆可独立执行垂直转向。
19.3、车轮框架4仅需围绕旋转轴5旋转，无需整个车辆旋转即可实现转向，转向过程省时省力。
20.4、利用旋转架6将旋转伸缩装置7与车轮框架4连接，旋转架6的设置确保车辆转向的角度更精确。
21.5、行车框架1自带升降装置8，使得车辆整体升降无需铺设道岔。
22.6、设置有轨道夹9，与轨道接触牢固，提高了行车框架1转向的精确性。
附图说明
23.图1是本实用新型提供的在轨车辆垂直转向机构的俯视图；
24.图2是图1中a
‑
a线的截面示意图；
25.图3是图2中b
‑
b线的截面示意图(转向前状态示意图)；
26.图4是本实用新型提供的在轨车辆垂直转向机构的转向后状态示意图。
27.附图标记：1、行车框架；2、轨道清洁器；3、车轮；4、车轮框架；5、旋转轴；6、旋转架；7、旋转伸缩装置；8、升降装置；9、轨道夹；10、驱动泵。
具体实施方式
28.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
29.如图1至图4所示，本实用新型提供了一种在轨车辆垂直转向机构，包括行车框架1以及设置在行车框架1两端的转向单元；
30.所述转向单元包括：对应设置在行车框架1两侧的转向子单元；
31.所述转向子单元包括：车轮框架4、旋转轴5、旋转架6、旋转伸缩装置7以及升降装置8；
32.所述车轮框架4通过旋转轴5与行车框架1连接，并且车轮框架4能够围绕旋转轴5旋转；所述车轮框架4上安装车轮3；
33.所述旋转伸缩装置7通过旋转架6与车轮框架4连接；
34.所述升降装置8与行车框架1连接。
35.具体的，在轨车辆垂直转向机构可以划分为四个子单元，每个子单元位于行车框架的周围的四个顶角位置。每个子单元的行车框架上部为平面，可以按需求运输货物，或者添加功能机构，组合成一种可实现垂直转向的在轨车。旋转架6介于旋转伸缩装置7和车轮框架4之间，旋转伸缩装置7可以与行车框架1固定连接并且水平方向设置，通过旋转伸缩装置7的伸缩来改变车轮框架4的旋转位置。例如，图3左下方的子单元中，旋转伸缩装置7伸长可以使车轮框架4顺时针旋转。
36.进一步的，所述转向单元中，其中一个转向子单元的车轮3与驱动泵10的输出轴连接。具体的，驱动泵10可以是电动机驱动装置，利用驱动泵10来驱动车轮3的转动。如图3中右侧子单元中的轮子3都带有驱动泵10，带有驱动泵10的轮子可称为驱动轮，不带驱动泵10的轮子可称为从动轮。无论带不带驱动泵10，都不影响车轮框架的旋转，因为驱动泵10随着轮子一起转动，转动的原理和构思是一样的。
37.进一步的，所述车轮3的一侧设置轨道清洁器2。具体的，如图2所示，清洁器2可以位于车轮3的左侧或右侧，用于清除轨道上的障碍物。轨道清洁器2可以与轨道的上平面接触或平行设置，保障车轮在轨道上正常行驶。
38.进一步的，所述升降装置8底端设置有轨道夹9。具体的，一个车辆中的升降装置8的数量可以是4个，并且竖直设置在轨道正上方，4个升降装置8将整个车辆举升之后，轨道夹9可以牢固地夹紧轨道确保车辆的平稳，从而确保车辆的方向与轨道的方向一致，这时将如果旋转车轮框架4旋转90度时，旋转后的车轮框架4正好与90度的轨道重合，升降装置8落下后车辆恰好落在90度的轨道上。
39.进一步的，所述升降装置8采用竖直方向设置的液压缸。一个车辆可以设置4个液压缸但不限于此，保证车辆举升和下落的稳定性。
40.进一步的，所述旋转伸缩装置7采用水平方向设置的液压缸。水平方向设置可以与轨道平行设置，能确保车轮框架4的旋转方向与地面平行，从而使得旋转后的车轮框架4的位置正好与目标轨道重合。
41.工作原理：作为实施例，轨道清洁器2、车轮3、车轮框架4、旋转轴5、旋转架6、旋转伸缩装置7、升降装置8、轨道夹9、驱动泵10均可设置在行车框架1下方，行车框架1上部为平面，可以按需求运输货物，或者添加功能机构，组合成一种可实现垂直转向的在轨车。
42.清障过程：每个车轮行驶方向均设置轨道清洁器2，轨道清洁器2的清洁面始终与轨道的上平面接触，保障车轮在轨道上正常行驶。
43.行走：驱动泵10旋转驱动车轮旋转，在从动车轮的支撑下，带动行车框架1整机行走；通过控制驱动泵10的旋转方向，能控制整机的运行方向。
44.升降：升降装置8的液压缸的液压杆推出，使液压杆前端设置的轨道夹9与轨道接触，继续推出液压杆，直到液压缸的最大行程，整机被抬起，使得车轮3与轨道上表面产生间隙，为后续车轮旋转做准备。
45.垂直转向：整机被抬起后，转伸缩装置7的液压缸推出液压杆，带动液压杆前端连接的旋转架6，旋转架6可以围绕旋转轴6旋转，旋转架6在旋转过程中带动车轮框架4旋转，实现车轮旋转动作；转伸缩装置7的液压缸推出满行程时，车轮框架4绕旋转轴5旋转90度后位于另一个相垂直轨道的正上方。最后转伸缩装置7的液压缸收缩，车辆落能在所述另一个相垂直轨道上并沿着该轨道行进，实现车轮垂直转向功能的同时实现在轨车辆的垂直转向功能。即，从图3中箭头标注的左右行走方向转换成图4中箭头标注的前后行走方向。
46.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。