一种单轨电车的走行装置以及单轨电车的制作方法

1.本发明属于单轨电车领域，具体涉及了一种单轨电车的走行装置，本发明还涉及了应用该走行装置的单轨电车。


背景技术：

2.现有单轨电车(一般主要包括城市旅游观光车辆)的走行装置技术方案采用多层构架，将垂直减振器以及二系空簧设置在上层构架的四个角上，驱动装置采用直线电机，且无齿轮箱，该方案的构架适合安装单轨电车的车厢底部，占用车厢内部空间，不适合小型线路和既有线路限界要求；此外，大轮胎会增加车辆的垂向尺寸，然而其采用的稳定轮和导向轮不能根据负载变化自动调节，同时采用直线电机作为驱动装置价格高、重量大、故障率高，维护周期短，生命周期内的总费用高昂。
3.还有一些现有技术的驱动装置均设置在走行装置的侧面，不适合小型线路和限界要求；还有一些现有技术需要采用专用受电装置，线路成本高且安全性存在隐患。
4.与本技术技术方案最为接近的现有技术为公告号为cn110654408b的发明专利，该专利公开了一种转向架及具有其的有轨电车，在该转向架中，两个走行轮分别可枢转地、对称安装在纵梁的左右侧，且位于横梁的前侧；另外两个走行轮分别可枢转地、对称安装在纵梁的左右两侧、且位于横梁的后侧；该走行轮的一侧是没有设置其他部件，因此留下操作空间便于对走行轮进行维修和/或更换。该方案仍然存在占用内部车厢空间的问题，而且该方案没有对应设置稳定装置，也没有设置爆胎支撑装置等优选结构，安全稳定性不足。
5.因此，本技术基于发明人在本领域的多年专注研究经验和所累积的理论知识水平，希望寻求技术方案来解决以上技术问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种单轨电车的走行装置以及单轨电车，安装在前后两个车体的端部支架之间，空间紧凑，使得车辆底部接近轨道梁，极大地增加了单轨电车的车厢内部垂向空间，满足小型线路和既有线路限界的要求，并且不占用车厢内部空间。
7.本发明采用的技术方案如下：
8.一种单轨电车的走行装置，包括在轨道梁上可转动行走的走行轮组件，所述走行轮组件包括沿纵向前后对称分布的2个前走行轮和2个后走行轮，所述走行装置包括主梁组件，所述主梁组件的垂向上方安装枕梁组件；其中，所述枕梁组件同时铰接安装前车体底座和后车体底座；所述主梁组件包括设置在所述前走行轮与后走行轮之间且沿横向延伸的主梁，以及分别位于主梁两侧且呈对称分布的侧梁；各侧梁的内侧分别安装有呈径向对称分布的前导向组件和后导向组件，且同一侧梁中的前导向组件和后导向组件之间设有稳定组件，可根据负载变化进行自动调节；所述主梁的纵向前后两侧分别对称设有前驱动组件和后驱动组件，所述前驱动组件与各前走行轮驱动连接，所述后驱动组件与各后走行轮驱动
连接。
9.优选地，各驱动组件包括通过转接座进行传动连接的差速齿轮箱和牵引电机；其中，所述差速齿轮箱的横向两侧分别与其对应的前走行轮或后走行轮安装连接，且与所述主梁固定安装连接，所述牵引电机位于所述差速齿轮箱的纵向外侧。
10.优选地，各所述驱动组件还分别包括爆胎支撑装置，其中，所述爆胎支撑装置包括爆胎支架、横向轴和实心支撑轮，所述爆胎支架固定安装在所述驱动组件的垂向底部，所述爆胎支架的横向两侧分别通过横向轴与其对应的实心支撑轮固定安装连接；所述实心支撑轮位于与其对应走行轮的纵向外侧，且所述牵引电机的安装轴线与水平面具有夹角。
11.优选地，所述主梁的垂向上端部沿横向两侧分别对称安装有垂向油压减振器和二系沙漏簧，其中，所述垂向油压减振器位于所述二系沙漏簧的横向外侧，所述垂向油压减振器和二系沙漏簧分别与所述枕梁组件的垂向底部安装连接。
12.优选地，位于所述二系沙漏簧之间的主梁垂向上端部设有牵引橡胶堆，所述牵引橡胶堆与所述枕梁组件的垂向底部安装连接；同时在位于所述牵引橡胶堆与各二系沙漏簧之间的主梁垂向上端部分别对称设置横向安装座，各所述横向安装座上分别安装横向止挡垫；所述驱动组件的纵向内侧分别设有纵向上耳和纵向下耳，所述纵向上耳与所述牵引橡胶堆纵向接触，同时所述纵向下耳与所述主梁固定安装连接。
13.优选地，所述枕梁组件包括枕梁和铰接结构，所述枕梁安装在所述主梁组件的垂向上方，所述铰接结构包括通过滚动体套接安装的外环体、主环体和内环体，其中，所述主环体位于所述外环体与内环体之间且安装在所述枕梁上，所述内环体的垂向上端部通过底座滚动体可相对转动地安装连接前车体底座，其中，所述前车体底座由支座板、支座底架、支座盖和底座滚动体连接组成，所述支座底架安装在所述内环体的上表面，所述支座底架与支座盖连接形成的腔体与所述底座滚动体的外圈连接，同时所述支座板与所述底座滚动体的内圈连接，使得所述前车体底座可以相对所述底座滚动体进行转动的同时还可以相对所述主环体进行转动；所述外环体的垂向上端部安装连接后车体底座，所述后车体底座可相对所述主环体进行转动。
14.优选地，所述侧梁的内侧设有至少2个导向安装座，每个所述导向装置包括导向支架、导向实心轮和导向轴承座，其中，所述导向支架采用双层三角形结构，所述导向支架的2个安装角分别安装有导向轴的两端，各所述导向轴上分别可相对转动地安装有第一导向轴承和第二导向轴承，所述导向实心轮安装在所述第一导向轴承上，且其径向与所述轨道梁的外侧面水平接触；同时所述第二导向轴承固定安装所述导向轴承座，且所述导向轴承座与其对应的导向安装座固定安装连接；所述导向支架的剩余1个安装角平面上安装导向橡胶块，所述导向橡胶块与其对应的侧梁纵向端部形成间距，用于控制单轨电车的最小转弯半径。
15.优选地，所述侧梁的内侧设有至少2个稳定安装座，所述稳定装置包括稳定支架、稳定实心轮和稳定轴承座，其中，在所述稳定支架的纵向间隔地设有稳定轴，各稳定轴上分别可相对转动地安装有第一稳定轴承和第二稳定轴承，所述稳定实心轮安装在所述第一稳定轴承上，且其径向与所述轨道梁的背面竖直接触；同时所述第二稳定轴承固定安装所述稳定轴承座，且所述稳定轴承座与其对应的稳定安装座固定安装连接；所述稳定支架上安装有位于所述第一稳定轴承径向外侧的稳定橡胶块，所述稳定橡胶块与对应的稳定安装座
形成间距。
16.优选地，所述走行装置还包括分别安装在侧梁上且在横向上呈对角对称分布的制动装置，其中，所述制动装置包括制动片和制动夹钳体，所述制动片安装在与其对应的前走行轮或后走行轮的横向外侧，同时制动夹钳体安装在与对应的侧梁上；当单轨电车发出制动信号时，所述制动装置执行制动动作使得单轨电车减速直至停车。
17.优选地，本技术中驱动组件的电能采用车载蓄电池供电，无需专用受电装置。
18.优选地，一种单轨电车，包括安装有如上所述的走行装置。
19.需要说明的是，本技术涉及的前车体底座是指单轨电车的前车箱体的底座，后车体底座是指单轨电车的后车箱体的底座；本技术涉及的垂向上端部通常是指上端部或上表面，垂向底部通常是指底部或底面，其所限定的含义是相同或相类似的。
20.本技术通过提出由走行轮组件、主梁组件、枕梁组件、前驱动组件和后驱动组件组成本技术中走行装置的主体功能结构，其中，枕梁组件同时铰接安装前车体底座和后车体底座，使得走行装置安装在前后两个车体的端部支架之间，空间紧凑，使得车辆底部接近轨道梁，极大地增加了单轨电车的车厢内部垂向空间，满足小型线路和既有线路限界的要求，并且不占用车厢内部空间；本技术还进一步提出了前导向组件、后导向组件以及稳定组件，在实际使用时，可根据负载变化进行自动调节不会爆胎，提高了抗倾覆能力，减小阻力，从而提高了安全性，节约了电能。
附图说明
21.图1是本发明具体实施方式下走行装置在轨道梁上的结构示意图；
22.图2是图1中的主要结构放大图；
23.图3是图1中主梁组件的结构示意图；
24.图4是图1中枕梁组件的结构示意图；
25.图5是图4在a-a方向的剖视图；
26.图6是图1中前驱动组件的结构示意图；
27.图7是图1中前导向组件、后导向组件以及稳定组件的安装结构示意图。
具体实施方式
28.本实施例公开了一种单轨电车的走行装置，包括在轨道梁上可转动行走的走行轮组件，走行轮组件包括沿纵向前后对称分布的2个前走行轮和2个后走行轮，走行装置包括主梁组件，主梁组件的垂向上方安装枕梁组件，枕梁组件同时铰接安装前车体底座和后车体底座；其中，主梁组件包括设置在前走行轮与后走行轮之间且沿横向延伸的主梁，以及分别位于主梁两侧且呈对称分布的侧梁；各侧梁的内侧分别安装有呈径向对称分布的前导向组件和后导向组件，且同一侧梁中的前导向组件和后导向组件之间设有稳定组件，可根据负载变化进行自动调节；主梁的纵向前后两侧分别对称设有前驱动组件和后驱动组件，前驱动组件与各前走行轮驱动连接，后驱动组件与各后走行轮驱动连接。
29.本发明实施例公开了为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的
实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
30.请参见图1和图2所示并结合图3、图4、图5、图6和图7所示的一种单轨电车的走行装置，包括在轨道梁6上可转动行走的走行轮组件，走行轮组件包括沿纵向前后对称分布的2个前走行轮3b1和2个后走行轮3b2，走行装置包括主梁组件1，主梁组件1的垂向上方安装枕梁组件2；其中，枕梁组件2同时铰接安装前车体底座2b4和后车体底座2b5；主梁组件1包括设置在前走行轮3b1与后走行轮3b2之间且沿横向延伸的主梁1a，以及分别位于主梁1a两侧且呈对称分布的侧梁1b；各侧梁1b的内侧分别安装有呈径向对称分布的前导向组件41和后导向组件42，且同一侧梁中的前导向组件41和后导向组件42之间设有稳定组件4b，可根据负载变化进行自动调节；主梁1a的纵向前后两侧分别对称设有前驱动组件31和后驱动组件32，前驱动组件31与各前走行轮3b1驱动连接，后驱动组件32与各后走行轮3b2驱动连接。
31.优选地，请进一步结合参见图3所示，为了确保安装支撑强度，在本实施方式中，主梁1a呈“一”字形状，由主梁上板1a1、主梁下板1a2、主梁侧板1a3、主梁端部加强座1a4和主梁中间块1a5组成，通过焊接形成稳定的支撑结构，主梁中间块1a5连接主梁上板1a1和主梁下板1a2，用于加强主梁1a的结构强度；其中，主梁上板1a1的垂向上端部沿横向两侧对称布置用于安装二系沙漏簧1e的螺纹孔，二系沙漏簧1e的下底面通过螺栓固定在对应主梁上板1a1的螺纹孔位置；主梁端部加强座1a4分别位于主梁1a的横向两端且呈对称布置，主梁端部加强座1a4的垂向上端部沿横向两侧还分别对称固定安装有垂向油压减振器1d，垂向油压减振器1d位于二系沙漏簧1e的横向外侧，垂向油压减振器1d和二系沙漏簧1e分别与枕梁组件2的垂向底部安装连接；
32.进一步优选地，在本实施方式中，位于二系沙漏簧1e之间的主梁垂向上端部设有牵引橡胶堆1c，牵引橡胶堆1c与枕梁组件2的垂向底部安装连接；同时在位于牵引橡胶堆1c与各二系沙漏簧1e之间的主梁上板1a1垂向上端部分别对称设置横向安装座1a1a，各横向安装座1a1a上分别安装横向止挡垫1f。
33.优选地，请进一步结合参见图4和图5所示，枕梁组件2包括枕梁2a和铰接结构2b，枕梁2a安装在主梁组件1的垂向上方，铰接结构2b包括通过滚动体套接安装的外环体2b2、主环体2b1和内环体2b3，其中，主环体2b1位于外环体2b2与内环体2b3之间且安装在枕梁2a上，内环体2b3的垂向上端部通过底座滚动体2b44可相对转动地安装连接前车体底座2b4，且前车体底座2b4可相对主环体2b1进行转动，外环体2b2的垂向上端部安装连接后车体底座2b5，后车体底座2b5可相对主环体2b1进行转动；
34.进一步优选地，为了确保安装支撑强度，在本实施方式中，枕梁2a呈“一”字形状，由枕梁上板2a1、枕梁下板2a2、枕梁侧板2a3、枕梁端部加强支撑2a4、枕梁沙漏簧安装座2a5和牵引块2a6组成，其中，枕梁上板2a1的中心具有与主环体2b1相同半径的凸出体2a11，凸出体2a11底部通过若干筋板2a12与枕梁下板2a2焊接连接，形成主环体2b1的可靠支撑结构；枕梁端部加强支撑2a4固定可拆卸式地安装在垂向油压减振器1d的上端，从而使得单轨电车具有一定隔振和抗侧滚作用；枕梁下板2a2的两端对称布置沙漏簧安装座2a5，枕梁沙漏簧安装座2a5具有的法兰面2a51通过圆环结构焊接在枕梁下板2a2的安装面上，法兰面2a51带有与二系沙漏簧1e对应的螺纹孔，用于固定二系沙漏簧1e的垂向端面，从而使得单轨电车得以在柔性并具有一定刚度支撑条件下行驶；牵引块2a6采用可拆卸式方式固定安
装在枕梁下板2a2的中心位置，其纵向对称固定牵引橡胶堆1c的前端；
35.进一步优选地，为了确保安装支撑强度，在本实施方式中，主环体2b1、外环体2b2和内环体2b3均采用圆形结构，主环体2b1与外环体2b2、主环体2b1与内环体2b3分别通过滚动体连接，围绕圆环中心运动且承受径向载荷；其中，主环体2b1的底面与枕梁上板2a1安装连接；前车体底座2b4由支座板2b41、支座底架2b42、支座盖2b43和底座滚动体2b44连接组成，支座底架2b42安装在内环体2b3的上表面，支座底架2b42与支座盖2b43连接形成的腔体与底座滚动体2b44的外圈连接，支座板2b41与底座滚动体2b44的内圈连接，从而使前车体底座2b4既可以绕底座滚动体2b44的中心转动，又可以绕主环体2b1的中心转动；后车体底座2b5的底面安装在外环体2b2上面，从而使后车体底座2b5可以绕主环体2b1的中心转动。
36.优选地，请进一步结合参见图6所示，在本实施方式中，各驱动组件31，32包括通过转接座3c进行传动连接的差速齿轮箱3a和牵引电机3d；优选地，本技术中牵引电机3d的电能采用车载蓄电池供电，无需专用受电装置；其中，在本实施方式中，差速齿轮箱3a的横向两侧分别与其对应的前走行轮3b1或后走行轮3b2安装连接，且与主梁1a固定安装连接，牵引电机3d位于差速齿轮箱3a的纵向外侧；进一步优选地，在本实施方式中，前走行轮3b1和后走行轮3b2的法兰轮辋面分别通过螺栓对称固定安装在沿与其对应差速齿轮箱3a横向两侧伸出的转动法兰面3a4上，从而将牵引力传递到前走行轮3b1和后走行轮3b2，前走行轮3b1和后走行轮3b2依靠摩擦力驱使车辆在轨道梁上行走；进一步优选地，在本实施方式中，差速齿轮箱3a包括在纵向外侧伸出的固定法兰面3a1，在纵向内侧伸出的纵向上耳3a2和纵向下耳3a3、在横向两侧伸出的转动法兰面3a4以及纵向爆胎支撑法兰面3a5，其中，差速齿轮箱3a具有差速功能，传动比具体设置为6.889，当然也可以根据其他需要来设置所需的传动比，本实施例对其不做特别限定；进一步具体优选地，在本实施方式中，纵向上耳3a2、纵向下耳3a3与水平面平行，纵向上耳3a2与牵引橡胶堆1c纵向接触，同时纵向下耳3a3的底面与主梁中间块1a5的对应位置进行纵向水平平行安装，具体可通过螺栓进行固定连接；
37.进一步优选地，在本实施方式中，前走行轮3b1和后走行轮3b2的法兰轮辋面上固定安装有制动盘座3f，与其对应的走行轮3b1，3b2形成一体结构；具体优选地，制动盘座3f采用一体阶梯圆的轴对称结构，其一端的法兰固定在横向右侧走行轮胎3b的法兰轮辋面上；转接座3c的下端面安装连接固定法兰面3a1，该固定法兰面3a1与水平面具有一定角度，转接座3c的上端面连接牵引电机3d，从而实现牵引扭矩的传递；
38.进一步优选地，在本实施方式中，各驱动组件31，32还分别包括爆胎支撑装置3e，其中，爆胎支撑装置3e包括爆胎支架3e1、横向轴3e2和实心支撑轮3e3，爆胎支架3e1固定安装在驱动组件31，32的垂向底部，爆胎支架3e1的横向两侧分别通过横向轴3e2与其对应的实心支撑轮3e3固定安装连接；实心支撑轮3e3位于与其对应走行轮3b1，3b2的纵向外侧，且牵引电机3d的安装轴线与水平面具有夹角；具体优选地，在本实施方式中，爆胎支架3e1由上法兰面3e11和前法兰面3e12连接形成，上法兰面3e11和前法兰面3e12之间的连接角度为135
°
；横向轴3e2的两端分别通过轴承固定实心支撑轮3e3；纵向爆胎支撑法兰面3a5与前法兰面3e12固定安装连接；牵引电机3d的底部设有电机法兰平面3d1，电机法兰平面3d1与爆胎支架3e1的上法兰面3e11连接，提高了牵引电机3d的运行可靠性。当走行轮胎3b失效时，爆胎支撑装置3e能够支撑车辆低速运行至维修站，避免事故。
39.优选地，请进一步结合参见图7所示，在本实施方式中，侧梁1b呈“t”字形状，对称
布置在主梁下板1a2的两侧，由侧梁内侧板1b1、侧梁外侧板1b2、侧梁端板1b3以及侧梁底板1b4组成；侧梁1b的内侧设有至少2个导向安装座1b61，垂直或平行固定在侧梁内侧板1b1上；前导向组件41和后导向组件42包括导向支架4a2、导向实心轮4a3和导向轴承座4a1，其中，导向支架4a2采用双层三角形结构，导向支架4a2的2个安装角分别安装有导向轴4a4的两端，各导向轴4a4上分别可相对转动地安装有第一导向轴承4a61和第二导向轴承4a62，导向实心轮4a3安装在第一导向轴承4a61上，且其径向与轨道梁6的外侧面水平接触；同时第二导向轴承4a62固定安装导向轴承座4a1，且导向轴承座4a1与其对应的导向安装座1b61固定安装连接；导向支架4a2的剩余1个安装角平面上安装导向橡胶块4a5，导向橡胶块4a5与其对应的侧梁端板1b3形成间距，用于控制单轨电车的最小转弯半径。
40.优选地，在本实施方式中，侧梁1b的内侧设有至少2个稳定安装座1b62，垂直或平行固定在侧梁内侧板1b1上；稳定装置4b包括稳定支架4b2、稳定实心轮4b3和稳定轴承座4b1，其中，在稳定支架4b2的纵向间隔地设有稳定轴4b4，各稳定轴4b4上分别可相对转动地安装有第一稳定轴承4b61和第二稳定轴承4b62，稳定实心轮4b3安装在第一稳定轴承4b61上，且其径向与轨道梁6的背面竖直接触，从而满足车辆的抗倾覆力矩和阻力可调功能；同时第二稳定轴承4b62固定安装稳定轴承座4b1，且稳定轴承座4b1与其对应的稳定安装座1b62固定安装连接；稳定支架4b2上安装有位于第一稳定轴承4b61径向外侧的稳定橡胶块4b5，稳定橡胶块4b5与对应的稳定安装座4b1形成间距。
41.优选地，在本实施方式中，侧梁1b设有制动夹钳安装座1b5，制动夹钳安装座1b5呈v形状，斜对称布置在侧梁外侧板1b2的底部一端，其安装面通过圆柱焊接在侧梁外侧板1b2上，且与垂向有倾角；走行装置还包括分别安装在侧梁1b上且在横向上呈对角对称分布的制动装置5，其中，制动装置5包括制动片5a和制动夹钳体5b，制动片5a安装在与其对应的前走行轮3b1或后走行轮3b2的横向外侧，同时制动夹钳体5b安装在与对应的制动夹钳安装座1b5上；当单轨电车发出制动信号时，制动装置5执行制动动作使得单轨电车减速直至停车。
42.优选地，本实施例还提出了一种单轨电车，包括安装有如本实施例以上所述的走行装置。
43.本实施例通过提出由走行轮组件、主梁组件1、枕梁组件2、前驱动组件31和后驱动组件32组成本实施例中走行装置的主体功能结构，其中，枕梁组件2同时铰接安装前车体底座2b4和后车体底座2b5，使得走行装置安装在前后两个车体的端部支架之间，空间紧凑，使得车辆底部接近轨道梁，极大地增加了单轨电车的车厢内部垂向空间，满足小型线路和既有线路限界的要求，并且走行装置不占用车厢内部空间；本实施例同时还提出了前导向组件41、后导向组件42以及稳定组件4b，在实际使用时，可根据负载变化进行自动调节不会爆胎，提高了抗倾覆能力，减小阻力，从而提高了安全性，节约了电能。
44.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
45.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包括一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。