一机多点驱动关节道岔

技术领域

本发明属于轨道交通道岔技术领域，特别是涉及用于磁浮交通系统或跨座式交通系统的关节道岔，具体涉及一种一机多点驱动关节道岔。

背景技术

跨座式单轨交通系统、中低速磁浮交通系统作为新型的中、低运量的城市轨道交通系统，对复杂地形的适应性较强，线路的曲线半径较小，且爬坡能力强，可作为中小城市主要发展的轨道交通形式，也可以作为大型城市交通系统的完善补充。以其建设成本低、周期短、占地少等优点在我国具有广阔的发展前景。

道岔作为是单轨交通系统、中低速磁浮交通系统的关键技术之一，其作用是实现车辆在行驶过程中的转线、折返运行及车辆在基地或停车场内的调车。道岔可以是整体式的，也可以是关节式的。关节道岔由多根梁段连接组成，各梁段始终保持直线状态，相邻梁段之间有相对的转角。主要优点在于可以大大地减小道岔区的长度，节约投资。

与本发明最接近的现有技术是本申请人之前申请并授权的“单驱动点关节道岔(CN 103693075 A)”发明专利。该道岔的驱动结构较为复杂，且采用齿轮齿条驱动，安装齿轮的台车轨迹为非圆弧线，实际走行轨迹与理论轨迹偏差较大，易造成齿轮与齿条啮合困难；道岔梁单点锁定，无法实现道岔到位后的精准锁定；道岔滑动臂为分段结构，横向锁定刚度较差，易造成安全隐患。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种一机多点驱动关节道岔，以克服已有技术的不足，提高道岔的可靠性。

本发明采用的技术方案：一机多点驱动关节道岔，包括道岔梁Ⅰ、道岔梁Ⅱ、道岔梁Ⅲ及道岔梁Ⅳ，台车Ⅰ、台车Ⅱ、台车Ⅲ、台车Ⅳ及台车Ⅴ；所述台车Ⅰ位于设置在基座上的滑动支撑上,所述台车Ⅱ、台车Ⅲ、台车Ⅳ及台车Ⅴ分别位于设置在基座上的对应转辙轨道上；所述道岔梁Ⅰ首端固定在台车Ⅰ上，道岔梁Ⅱ首尾两端分别固定在台车Ⅱ和台车Ⅲ上，道岔梁Ⅳ首尾两端分别固定在台车Ⅳ和台车Ⅴ上，且道岔梁Ⅱ的首端与道岔梁Ⅰ的末端、道岔梁Ⅱ的末端与道岔梁Ⅲ的首端、道岔梁Ⅲ的末端与道岔梁Ⅳ的首端均相互搭接并铰接；其特征在于：所述基座上固定有回转轴Ⅰ、回转轴Ⅱ、回转轴Ⅲ，且回转轴Ⅰ位于台车Ⅰ的前侧，回转轴Ⅱ位于台车Ⅰ与台车Ⅱ之间，回转轴Ⅲ位于台车Ⅱ与台车Ⅲ之间；所述台车Ⅰ铰接在回转轴Ⅰ上，所述台车Ⅱ、台车Ⅲ固定连接在从动连杆上，且从动连杆的首端与回转轴Ⅱ滑动并转动连接；所述台车Ⅳ、台车Ⅴ固定连接在主动连杆上，且主动连杆的首端与回转轴Ⅲ滑动并转动连接；所述从动连杆的末端与主动连杆的中部滑动并转动连接；所述基座上设有驱动装置，且驱动装置的驱动臂铰接在主动连杆的中部。

所述道岔梁Ⅱ的首端与道岔梁Ⅰ的末端、道岔梁Ⅱ的末端与道岔梁Ⅲ的首端、道岔梁Ⅲ的末端与道岔梁Ⅳ的首端均通过T型轴相互搭接并铰接。

所述从动连杆的首端、主动连杆的首端均通过“U”槽分别与回转轴Ⅱ、回转轴Ⅲ滑动并转动连接。

所述从动连杆、主动连杆的首端均固定有“U”型滑块，且“U”型滑块分别套装在回转轴Ⅱ、回转轴Ⅲ上形成滑动转动副。

所述从动连杆的中部设有锁定机构Ⅰ，通过锁定机构Ⅰ伸出的锁定销轴插入基座上对应设有的定位孔实现从动连杆的锁定。

所述道岔梁Ⅳ的末端设有锁定机构Ⅱ，通过锁定机构Ⅱ伸出的锁定销轴插入轨道梁上对应设有的定位孔实现道岔梁Ⅳ的锁定。

所述从动连杆位于台车Ⅱ、台车Ⅲ的下方，所述主动连杆位于台车Ⅲ、台车Ⅳ、台车Ⅴ的下方，且从动连杆位于主动连杆的上方。

所述台车Ⅰ的前侧中央固定有回转座，且回转座铰接在回转轴Ⅰ上。

本发明与已有技术相比具有的优点和效果：

1、本发明主动连杆和被动连杆整体式布置，结构刚性大，使用寿命长，既避免了已有技术中须定期更换齿轮、齿条的不足，又具有节能、降噪、安全可靠的特点；

2、本发明驱动点设置在主动连杆上，大幅降低作用行程，道岔转辙过程中只需克服道岔梁的转动阻力和纵向滑动阻力，相比已有技术驱动精度更高、效率更高；

3、本发明驱动装置直接与主动连杆连接，动力源设置更加灵活，可采用卷扬机或者电动推杆驱动，结构简单、安装方便、便于后期维护；

4、本发明锁定装置在道岔梁与从动连杆上同时布置，大幅提高了道岔锁定后的横向刚度，提高了道岔的可靠性；

5、本发明可扩展应用在各类关节道岔装置中，实现单开(左开、右开)、对开、单渡线和交叉渡线的转辙，跨座式单轨、旅游观光轻轨、磁浮交通等领域均可应用，具有普遍适用性。

附图说明

图1是本发明结构立体图，

图2是本发明驱动部分结构示意图，

图3是本发明结构主视图，

图4是本发明直线状态示意图，

图5是本发明侧线状态示意图，

图6是本发明T型轴结构示意图，

图7是本发明滑动转动副结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3、4、5、6、7和具体实施方式详细描述本发明。

一机多点驱动关节道岔，包括道岔梁Ⅰ1、道岔梁Ⅱ2、道岔梁Ⅲ 3及道岔梁Ⅳ4，台车Ⅰ5、台车Ⅱ6、台车Ⅲ7、台车Ⅳ8及台车Ⅴ9；所述台车Ⅰ5位于设置在基座10上的滑动支撑11上,所述台车Ⅱ6、台车Ⅲ7、台车Ⅳ8及台车Ⅴ9分别位于设置在基座10上的对应转辙轨道12上；所述道岔梁Ⅰ1首端固定在台车Ⅰ5上，道岔梁Ⅱ2首尾两端分别固定在台车Ⅱ6和台车Ⅲ7上，道岔梁Ⅳ4首尾两端分别固定在台车Ⅳ8和台车Ⅴ9上，且道岔梁Ⅱ2的首端与道岔梁Ⅰ1的末端、道岔梁Ⅱ2的末端与道岔梁Ⅲ3的首端、道岔梁Ⅲ3的末端与道岔梁Ⅳ4的首端均相互搭接并铰接；所述基座10上固定有回转轴Ⅰ13、回转轴Ⅱ14、回转轴Ⅲ15，且回转轴Ⅰ13位于台车Ⅰ5的前侧，回转轴Ⅱ14位于台车Ⅰ5与台车Ⅱ6之间，回转轴Ⅲ15位于台车Ⅱ6与台车Ⅲ7之间；所述台车Ⅰ5铰接在回转轴Ⅰ13上，所述台车Ⅱ6、台车Ⅲ7固定连接在从动连杆16上，且从动连杆16的首端与回转轴Ⅱ14滑动并转动连接；所述台车Ⅳ8、台车Ⅴ9固定连接在主动连杆17上，且主动连杆17的首端与回转轴Ⅲ15滑动并转动连接；所述从动连杆16的末端与主动连杆17的中部滑动并转动连接；所述基座10上设有驱动装置18，且驱动装置18的驱动臂19铰接在主动连杆17的中部。

所述从动连杆16位于台车Ⅱ6、台车Ⅲ7的下方，所述主动连杆 17位于台车Ⅲ7、台车Ⅳ8、台车Ⅴ9的下方，且从动连杆16位于主动连杆17的上方。

所述从动连杆16的中部设有锁定机构Ⅰ20，通过锁定机构Ⅰ20 伸出的锁定销轴插入基座10上对应设有的定位孔实现从动连杆16的锁定。所述道岔梁Ⅳ4的末端设有锁定机构Ⅱ21，通过锁定机构Ⅱ21 伸出的锁定销轴插入轨道梁上对应设有的定位孔实现道岔梁Ⅳ4的锁定。

在一种实施例中，所述道岔梁Ⅱ2的首端与道岔梁Ⅰ1的末端、道岔梁Ⅱ2的末端与道岔梁Ⅲ3的首端、道岔梁Ⅲ3的末端与道岔梁Ⅳ4的首端均通过T型轴24相互搭接并铰接。具有横向和竖向转动自由度，即在相邻道岔梁之间形成动配合，即道岔梁既可绕T形轴做水平面的回转运动，也可绕T形轴作竖直面的回转运动。

在一种实施例中，所述从动连杆16的末端通过销轴与主动连杆 17的中部具有的条形孔铰接，形成滑动转动副，实现滑动并转动连接，形成滑动转动副。

在一种实施例中，所述从动连杆16的首端、主动连杆17的首端均通过“U”槽分别与回转轴Ⅱ14、回转轴Ⅲ15滑动并转动连接，形成滑动转动副。

在一种实施例中，所述从动连杆16、主动连杆17的首端均固定有“U”型滑块22，且“U”型滑块22分别套装在回转轴Ⅱ14、回转轴Ⅲ15上，形成滑动转动副，实现滑动并转动连接。

在一种实施例中，所述台车Ⅰ5的前侧中央固定有回转座23，且回转座23铰接在回转轴Ⅰ13上。且台车Ⅰ5的外围设有固定在基座 10上的防跳装置25，并使该防跳装置25顶面的压舌作用在台车Ⅰ5 上，防止台车的跳动。所述防跳装置25为已有技术，在此不再赘述。

转辙原理：驱动装置18通过驱动臂19驱动主动连杆17绕回转轴Ⅲ15运动，带动从动连杆16绕回转轴Ⅱ14运动；通过主动连杆 17带动台车Ⅳ8及台车Ⅴ9按既定的转辙轨道12运行，再通过台车Ⅳ8及台车Ⅴ9带动道岔梁Ⅳ4转辙到位；通过从动连杆16带动台车Ⅱ6、台车Ⅲ7按既定的转辙轨道12运行，再通过台车Ⅱ6及台车Ⅲ7 带动道岔梁Ⅰ1、道岔梁Ⅱ2转辙到位；道岔梁Ⅲ3通过道岔梁Ⅱ2、道岔梁Ⅳ4拖动到位，使四节直线道岔梁形成的折线拟合成近似圆曲线。驱动装置18带动道岔梁按既定的轨迹运行到位后启动锁定机构Ⅰ20、锁定机构Ⅱ21将道岔锁定。

转辙过程中，道岔梁与从动连杆16、主动连杆17之间会产生一定的纵向位移。理论上释放此纵向位移有如下三种方式：

A、从T型轴处滑移释放，回转轴Ⅱ、回转轴Ⅲ处固定，导致当道岔处于直线状态时，道岔梁Ⅲ的其中一端与相邻道岔梁间隙较大，且难以保证直线位道岔总长为整数。

B、通过台车与连杆滑移释放，回转轴Ⅱ、回转轴Ⅲ处固定，导致台车与连杆连接部位结构复杂，且难以保证直线位道岔总长为整数。

C、从回转轴Ⅱ、回转轴Ⅲ处滑移释放，不但结构简单，且能保证直线位道岔总长为整数。

本发明采用在回转轴Ⅱ、回转轴Ⅲ处形成滑动转动副，实现滑动并转动连接，滑移释放道岔梁与从动连杆16、主动连杆17之间产生的纵向位移，结构简单实用，且能保证直线位道岔总长为整数。此外，转辙过程中，从动连杆16与主动连杆17之间产生的纵向位移通过条形孔铰接形式，形成滑动转动副释放位移，简单可靠。

本发明可按既定要求在直线状态和曲线状态相互转换(如图4、图5所示)，满足车辆平顺可靠通过。在实际应用中，可根据需要进行简易的变更设计，派生设计出单开(左开、右开)道岔、对开道岔、单渡线道岔和交叉渡线道岔等各种型式，实现车辆在行驶过程中的转线、折返运行及车辆在基地或停车场内的调车。主要应用于单轨交通系统、中低速磁浮交通系统。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。