CN108301258A - 直线曲线组合轨道运行系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直线曲线组合轨道运行系统，包括直线曲线组合轨道和在组合轨道上运行的运行设备，其中；所述直线曲线组合轨道包括轨道直线段和轨道直线段曲线段；所述运行设备包括多个车轮、多个转向架、驱动装置、速度控制模块和设备框架；每个车轮分别连接于相对应的转向架，所述设备框架铰接于转向架；所述多个车轮相互独立；所述速度控制模块电气连接于所述驱动装置，控制车轮在所述轨道直线段上等速运行以及在所述轨道曲线段差速运行。本发明的直线曲线组合轨道运行系统通过多个相互独立的车轮以及速度控制模块，能够根据轨道曲线段的曲率半径控制车轮差速运行从而实现转弯，转弯半径显著减小，有效解决了有限空间内的厂房布置问题，降低了厂房设计难度和厂房建设成本。

Description

直线曲线组合轨道运行系统

技术领域

本发明涉及轨道运输技术领域，尤其涉及一种直线曲线组合轨道运行系统。

背景技术

由于受地形、地貌等影响，水电站大坝坝顶曲线轨道起重机、水电站地下厂房内起重机、核电站跨厂房平板车、装配车间跨工序设备等常采用固定钢质曲线轨道完成运输。

图1为现有技术的直线曲线组合轨道运行系统的结构示意图，该直线曲线组合轨道运行系统包括直线曲线组合轨道和在组合轨道上运行的运行设备。具体如图1所示，运行设备主要由车轮2、车轮轴3、驱动装置4、转向架5和设备框架6构成，车轮2在驱动装置4的驱动下沿着组合轨道1运行，完成各种作业。每四个车轮2组合共享一个转向架5，这四个车轮2分别运行在组合轨道4的内外两侧轨道上，并且这四个车轮2中分别运行在组合轨道4的内外两侧轨道上的相对的两个车轮2由车轮轴3刚性连接。设备框架6通过铰点支撑在转向架5上，转向架5可以相对于设备框架6水平转动。车轮2为单侧内轮缘，车轮2踏面带有一定锥度。在组合轨道1的曲线轨道段，在离心力的作用下，车轮2向曲线轨道段的外侧移动，从而车轮2在组合轨道1的曲线轨道段的内外两侧轨道上按不同轮径运行，也即按不同线速度运行，进而实现曲线滚动。但是，由于车轮2通过车轮轴3刚性连接，使得沿组合轨道1运行的运行设备在进行曲线运行时，所需的转弯半径较大，通常大于300m，由此使得组合轨道1的曲线轨道段具有较大的曲率半径，这样导致厂房占用空间大、工程难度大、建造维护成本高。

因此，如何降低直线曲线组合轨道运行系统的转弯半径并由此降低工程成本，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种直线曲线组合轨道运行系统，使直线曲线组合轨道的曲率半径设计的更小，从而有效解决了有限空间内的厂房布置问题，降低了厂房设计难度，同时降低了厂房建设成本。

为此本发明公开了一种直线曲线组合轨道运行系统，包括直线曲线组合轨道和在组合轨道上运行的运行设备，其中；所述直线曲线组合轨道包括轨道直线段和轨道直线段曲线段；所述运行设备包括多个车轮、多个转向架、驱动装置、速度控制模块和设备框架；每个车轮分别连接于相对应的转向架，所述设备框架铰接于转向架；所述多个车轮相互独立；所述速度控制模块电气连接于所述驱动装置，控制车轮在所述轨道直线段上等速运行以及在所述轨道曲线段差速运行。

进一步地，在所述直线曲线组合轨道运行系统中，在所述转向架上设置有导向件，对车轮提供沿组合轨道滚动的引导。

进一步地，在所述直线曲线组合轨道运行系统中，所述车轮为单侧轮缘车轮，所述轮缘均设置在所述直线曲线组合轨道的外侧。

进一步地，在所述直线曲线组合轨道运行系统中，所述车轮为单侧轮缘车轮，所述轮缘均设置在所述直线曲线组合轨道的内侧。

进一步地，在所述直线曲线组合轨道运行系统中，所述直线曲线组合轨道包括单线组合轨道、双线组合轨道或多线组合轨道。

进一步地，在所述直线曲线组合轨道运行系统中，所述直线曲线组合轨道包括多个直线轨道段和多个具有不同曲率半径的曲线轨道段。

进一步地，在所述直线曲线组合轨道运行系统中，所述曲线轨道段的曲率半径为20m。

本发明提供的直线曲线组合轨道运行系统通过设置多个相互独立的车轮和相应的转向架，使得每个车轮均能够做独立二维运动，同时设置有速度控制模块，能够根据轨道曲线段的曲率半径控制车轮差速运行从而实现转弯，因此运行设备可以在直线曲线组合轨道上顺畅运行，转弯半径显著减小，从而有效解决了有限空间内的厂房布置问题，降低了厂房设计难度，同时降低了厂房建设成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的直线曲线组合轨道运行系统的结构示意图；

图2为本发明的直线曲线组合轨道运行系统的结构示意图；

图3为图2中A区域的侧视放大图；

图4为图3的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例供的技术方案。

图2为本发明直线曲线组合轨道运行系统的结构示意图，图3为图2中A区域的侧视放大图，图4为图3的俯视图。如图2、图3和图4所示，本发明的直线曲线组合轨道运行系统包括直线曲线组合轨道和在组合轨道上运行的运行设备。具体而言，直线曲线组合轨道可以包括轨道直线段和轨道曲线段，在如图所示的实施例中，直线曲线组合轨道包括外侧轨道直线段11、内侧轨道直线段12、外侧轨道曲线段13、内侧轨道曲线段14。在组合轨道上运行的运行设备主要包括多个车轮21、多个转向架22、驱动装置23和设备框架24。其中，每个车轮21分别连接于相对应的转向架22，设备框架24铰接于转向架22，由此转向架22可以相对于设备框架24水平转动。本发明直线曲线组合轨道运行系统中的运行设备的各个车轮21相互独立，分别沿直线曲线组合轨道滚动运行。

运行设备在直线曲线组合轨道上运行时，车轮21在轨道直线段11和12以及轨道曲线段13和14上滚动的速度是不同的，为此，本发明的直线曲线组合轨道运行系统还包括速度控制模块25，速度控制模块25电气连接于驱动装置23，控制车轮21在轨道直线段11和12上的等速运行以及车轮21在轨道曲线段13和14上转弯时的差速运行。例如，若当前运行轨道为轨道直线段11、12，速度控制模块25调整并设置车轮21的运行速度为匀速运行，当运行轨道变为轨道曲线段13、14时，速度控制模块25可以根据轨道曲线段的曲率半径，调整并设置车轮21的运行速度，使车轮21差速运行从而实现转弯。

在驱动装置23和速度控制模块25的驱动和控制下，车轮21由其轮缘与轨道之间的导向作用，沿组合轨道运行，实现相应的作业任务。具体地，当车轮21在轨道直线段11和12上滚动时，转向架22与设备框架24之间不未发生相对水平转动，车轮21带动转向架22并进而带动设备框架24沿轨道直线段11和12运行；当车轮21在轨道曲线段13、14上滚动时，速度控制模块25根据轨道曲线段的曲率半径，控制车轮21差速运行，从而实现转弯，同时转向架22随着轨道曲线段的曲率半径相应地相对于设备框架24水平转动，由此带动设备框架24沿轨道曲线段运行。

由于各个车轮21相互独立地进行各自的二维运动，车轮21之间不设置任何连接刚性轴结构，并且当车轮21在轨道曲线段13、14上时为差速运行，同时各车轮21对应的转向架22可以相对于设备框架24水平转动，因此运行设备可以在直线曲线组合轨道上顺畅运行，转弯半径显著减小。根据实际使用情况，利用本发明的直线曲线组合轨道运行系统可以将轨道曲线段的曲率半径控制在20m的水平，这与现有技术中通常大于300m曲率半径相比，具有显著的降低，从而有效解决了有限空间内的厂房布置问题，降低了厂房设计难度，同时降低了厂房建设成本。

如上所述，车轮21沿组合轨道滚动时，车轮21的轮缘与轨道侧面之间的相互作用可以为车轮21提供导向作用，确保车轮21自动沿着组合轨道运行。可选地，为了加强车轮21相对于组合轨道的循迹性能，可以在转向架22上设置导向件26，进一步对车轮21提供沿组合轨道滚动的引导，防止出现运行偏移等现象，提高了安全性。导向件26的具体形式例如可以是诸如接近传感器、位置传感器等电气结构，也可以是诸如导轮等的机械机构，本发明不限制导向件26的具体选用。

此外，在实际应用中，可以将车轮21设置成单侧轮缘车轮，使每个车轮21的轮缘均同时设置在组合轨道的内侧，或者均同时设置在组合轨道的外侧，这样可以使得所有车轮21同时承受设备运行时产生的载荷，保证运行的整体稳定性和可靠性。

本文以双线组合轨道和四个车轮21为例对本发明技术方案进行了描述，但不言而喻，为了适应于诸如地形、地貌、厂房空间等各方面的要求，本发明的直线曲线组合轨道运行系统中的组合轨道可以包括单线组合轨道、双线组合轨道或多线组合轨道，而且组合轨道可以包括多个直线轨道段和多个具有不同曲率半径的曲线轨道段，在设置车轮21时，可以根据组合轨道的类型，设置任意数量且符合实际需求的车轮21。

本发明提供的直线曲线组合轨道运行系统通过设置多个相互独立的车轮21和相应的转向架22，使得每个车轮21均能够做独立二维运动，同时设置有速度控制模块25，能够根据轨道曲线段的曲率半径控制车轮21差速运行从而实现转弯，因此运行设备可以在直线曲线组合轨道上顺畅运行，转弯半径显著减小，从而有效解决了有限空间内的厂房布置问题，降低了厂房设计难度，同时降低了厂房建设成本。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种直线曲线组合轨道运行系统，其特征在于，包括直线曲线组合轨道和在组合轨道上运行的运行设备，其中；

所述直线曲线组合轨道包括轨道直线段和轨道直线段曲线段；

所述运行设备包括多个车轮、多个转向架、驱动装置、速度控制模块和设备框架；

每个车轮分别连接于相对应的转向架，所述设备框架铰接于转向架；

所述多个车轮相互独立；

所述速度控制模块电气连接于所述驱动装置，控制车轮在所述轨道直线段上等速运行以及在所述轨道曲线段差速运行。

2.根据权利要求1所述的直线曲线组合轨道运行系统，其特征在于，在所述转向架上设置有导向件，对车轮提供沿组合轨道滚动的引导。

3.根据权利要求1所述的直线曲线组合轨道运行系统，其特征在于，所述车轮为单侧轮缘车轮，所述轮缘均设置在所述直线曲线组合轨道的外侧。

4.根据权利要求1所述的直线曲线组合轨道运行系统，其特征在于，所述车轮为单侧轮缘车轮，所述轮缘均设置在所述直线曲线组合轨道的内侧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的直线曲线组合轨道运行系统，其特征在于，所述直线曲线组合轨道包括单线组合轨道、双线组合轨道或多线组合轨道。

6.根据权利要求5所述的直线曲线组合轨道运行系统，其特征在于，所述直线曲线组合轨道包括多个直线轨道段和多个具有不同曲率半径的曲线轨道段。

7.根据权利要6所述的直线曲线组合轨道运行系统，其特征在于，所述曲线轨道段的曲率半径为20m。