CN102431562A - 单轨式自动引导车机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单轨式自动引导车机构，包括单轨轨道和引导车车体，所述引导车车体包括抱紧轮和驱动轮，抱紧轮与驱动轮分别安装在引导车车体底部，引导车车体通过抱紧轮骑坐在单轨轨道上，并通过驱动轮在单轨轨道上行驶。单轨轨道通过轨道卡扣安装、固定于地面上，驱动轮与抱紧轮位于引导车车体底部，驱动轮与抱紧轮为前后两排设计、抱紧轮对称分布于单轨轨道两侧，驱动轮用以驱动引导车前行，抱紧轮通过气弹簧与铰链的传动设计用以保持车体在轨道上的平衡。本发明结构简单、施工方便，可满足较大负载的轨道车设计方案。
Description
技术领域
本发明涉及一种小车机构，具体是一种单轨式自动引导车机构。
背景技术
轨道式自动引导车(Rail Guide Vehicle，简称RGV)又称穿梭车，具有速度快、可靠性高、成本低等特点，通常采用铝合金或是钢作为轨道材料。RGV在物流系统有着广泛的应用，如文献“于永江，曲雅楠，刘俏，穿梭车系统设计及其在物流系统中的应用，物流技术与应用，2007年第8期，pp：86-89”所述，目前的穿梭车主要由车架、前后驱动轮、随动轮等机构组成。在物流中使用的轨道式自动引导车，轨道只是起到导向作用，车体需靠与地面接触的随动轮支撑，解决轨道负重问题。这种轨道式自动引导车，轨道体积小巧，但同时承重较轻，需要通过随动轮与地面支撑，轨道只是起到导向作用，随动轮与地面接触，对地面的平整度要求较高，所以一般只在室内环境下使用。
单轨轨道式自动引导车在铁路、城市轨道交通、娱乐场合也有较多应用，也称为单轨轨道车或单轨骑行车。目前的城市单轨轨道车辆交通主要采用跨座式单轨骑行方法，如文献“王省茜，跨座式单轨铁路的特点及其应用前景，中国铁道科学，China RailwayScience，2004年第25卷第01期，pp：131-135”所述。单轨轨道车辆转向架上装有三种轮：走行轮、导向轮和稳定轮，在列车运行过程中，走行轮始终与轨道梁顶面接触，导向轮和稳定轮则起到缓冲车辆横向振动的作用。如果转向架在平衡位置没有位移，导向轮和稳定轮将以有效半径向前滚动，当转向架发生横向位移，导向轮和稳定轮随之产生偏移，这时单侧或双侧的导向轮和稳定轮会受到轨道梁侧面的径向压力，这种压力将迫使转向架回到平衡位置。跨座式单轨车辆的走行特点，将使轨道梁承受较大的扭转荷载。交通上使用的跨座式单轨骑行车，考虑上述机构的特性，轨道需要设计一定的高度与宽度，满足轨道小车的强度，而这种轨道的存在，势必会增加成本与安装难度。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种单轨式自动引导车机构。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种单轨式自动引导车机构，包括单轨轨道和引导车车体，所述引导车车体包括抱紧轮和驱动轮，抱紧轮与驱动轮分别安装在引导车车体底部，引导车车体通过抱紧轮骑坐在单轨轨道上，并通过驱动轮在单轨轨道上行驶。
所述单轨轨道包括轨道卡扣，单轨轨道通过轨道卡扣固定安装在地面上。
所述单轨轨道为“工”字型设计，采用镁铝合金为材料、表面聚氨酯包胶处理方式。
所述引导车车体还包括铰链、气弹簧和电机，其中，抱紧轮的轮轴通过铰链与气弹簧的弹力输出端相连接，气弹簧的另一端固定安装在引导车车体底部；电机安装在引导车车体底部，用于驱动驱动轮传动。
所述驱动轮与抱紧轮为前后两排设计。
所述抱紧轮为断面直角凹型设计，并对称分布于单轨轨道两侧。
所述气弹簧为斜向下倾斜安装。
所述驱动轮的结构为镁铝合金轮毂、表面聚氨酯包胶处理方式，其端面宽度比单轨轨道上端面宽度略窄。
所述抱紧轮的结构为镁铝合金轮毂、表面聚氨酯包胶处理。
工作时，气弹簧弹力输出为方向斜向下的弹力，通过铰链的传动之后，气弹簧的弹力便传动生成抱紧轮斜向上的推力，此力结合抱紧轮直角凹型端面的特点，便使得抱紧轮紧扣单轨轨道。而抱紧轮左右对称的机构设计便平衡引导车车体在单轨轨道上的平衡稳定。当引导车行驶至单轨轨道的弯道时，由于曲率变化，内侧传动抱紧轮的气弹簧便产生挤压、外侧传动抱紧轮的气弹簧便产生拉伸，从而使得内侧的抱紧轮与单轨轨道间的压力变大、外侧抱紧轮与单轨轨道的压力变小，仍可保持引导车车体在单轨轨道上的平衡。驱动轮端面宽度比单轨轨道上端面宽度略窄，其中一只通过电机直接传动，依靠小车产生的下压力生成与单轨轨道的摩擦力，从而驱动小车行驶，小车下压力来自于小车自重及小车抱紧轮与单轨轨道的抱紧力，另外一只驱动轮没有驱动力，起随动、支撑作用。
本发明提供了一种单轨式自动引导车机构，该单轨式自动引导车机构通过抱紧轮装置实现稳定平衡与单轨轨道上，通过驱动轮实现在单轨轨道的稳定行驶。本发明系统结构简单，轨道设计成本低，抱紧轮与驱动轮结合的设计模式提高了系统的使用稳定性与可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图；
图2为本发明的侧向示意图；
图3为本发明的前向示意图；
图中，1为驱动轮，2为抱紧轮，3为单轨轨道，4为引导车车体，5为轨道卡扣，6为铰链，7为气弹簧，8为电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
如图1所示，在本实施例中，所述单轨式自动引导车机构包括单轨轨道3和引导车车体4，所述引导车车体4包括抱紧轮2和驱动轮1，抱紧轮2与驱动轮1分别安装在引导车车体4底部，引导车车体4通过抱紧轮2骑坐在单轨轨道3上，并通过驱动轮1在单轨轨道3上行驶。单轨轨道3包括轨道卡口5，单轨轨道3通过轨道卡扣5安装、固定于地面上，驱动轮1与抱紧轮2位于引导车车体4底部，抱紧轮2对称分布于单轨轨道3两侧。
如图2所示，驱动轮1与抱紧轮2为前后两排设计。
如图3所示，抱紧轮3为端面直角凹型设计，其轮轴通过铰链6与气弹簧7的弹力输出端相连，而气弹簧7的另一端固定于引导车车体4底部，气弹簧7的安装方向为斜向下，气弹簧7的弹力输出为斜向下的弹力，通过铰链6的传动之后，气弹簧7的弹力便传动生成抱紧轮3斜向上与轨道3的推力。电机8安装在引导车车体4底部，驱动轮1由电机8直接传动。
更为具体地，本发明提供的单轨式自动引导车机构，该机构通过抱紧轮装置实现车体稳定平衡的骑坐在单轨轨道上，通过驱动轮实现在单轨轨道的稳定行驶，从而解决目前轨道承重与轨道成本及机构繁琐引起的重量增加之间的矛盾。
为实现这一目的，在本发明中，轨道采用了“工”字型设计，用镁铝合金材料制作该轨道，轨道通过轨道卡扣固定在地面上，可以满足承重较重的引导车车体。
在引导车车体部分，采取了抱紧轮与驱动轮结合的机构设计。
抱紧轮为前后两排、轨道两侧左右对称共四只设计，其特点为镁铝合金轮毂、表面聚氨酯包胶处理、端面为直角凹型，其轮轴通过铰链与气弹簧的弹性输出端相连，而气弹簧的末端固定于引导车车体的底部，气弹簧弹力输出为方向斜向下的弹力，通过铰链的传动之后，气弹簧的弹力便传动生成抱紧轮斜向上的推力，此力结合抱紧轮直角凹型端面的特点，便使得抱紧轮紧扣单轨轨道。而抱紧轮左右对称的机构设计便平衡引导车车体在单轨轨道上的平衡稳定。
当引导车行驶至单轨轨道的弯道时，由于曲率变化，内侧传动抱紧轮的气弹簧便产生挤压、外侧传动抱紧轮的气弹簧便产生拉伸，从而使得内侧的抱紧轮与单轨轨道间的压力变大、外侧抱紧轮与单轨轨道的压力变小，仍可保持引导车车体在单轨轨道上的平衡。
驱动轮为前后两只设计，其结构也为镁铝合金轮毂、表面聚氨酯包胶处理方式，其端面宽度比单轨轨道上端面宽度略窄，其中一只通过电机直接传动，依靠小车产生的下压力生成与单轨轨道的摩擦力，从而驱动小车行驶，小车下压力来自于小车自重及小车抱紧轮与单轨轨道的抱紧力，另外一只驱动轮没有驱动力，起随动、支撑作用。
本发明提供了一种单轨式自动引导车机构，该单轨式自动引导车机构通过抱紧轮装置实现稳定平衡与单轨轨道上，通过驱动轮实现在单轨轨道的稳定行驶。本发明系统结构简单，轨道设计成本低，抱紧轮与驱动轮结合的设计模式提高了系统的使用稳定性与可靠性。
Claims (10)
1.一种单轨式自动引导车机构，包括单轨轨道和引导车车体，其特征在于，所述引导车车体包括抱紧轮和驱动轮，抱紧轮与驱动轮分别安装在引导车车体底部，引导车车体通过抱紧轮骑坐在单轨轨道上，并通过驱动轮在单轨轨道上行驶。
2.根据权利要求1所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述单轨轨道包括轨道卡扣，单轨轨道通过轨道卡扣固定安装在地面上。
3.根据权利要求1或2所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述单轨轨道为“工”字型设计，采用镁铝合金为材料。
4.根据权利要求1所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述引导车车体还包括铰链、气弹簧和电机，其中，抱紧轮的轮轴通过铰链与气弹簧的弹力输出端相连接，气弹簧的另一端固定安装在引导车车体底部；电机安装在引导车车体底部，用于驱动驱动轮传动。
5.根据权利要求1或4所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述驱动轮与抱紧轮为前后两排设计。
6.根据权利要求1或4所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述抱紧轮为断面直角凹型设计，并对称分布于单轨轨道两侧。
7.根据权利要求5所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述抱紧轮为断面直角凹型设计，并对称分布于单轨轨道两侧。
8.根据权利要求4所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述气弹簧为斜向下倾斜安装。
9.根据权利要求1所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述驱动轮的结构为镁铝合金轮毂、表面聚氨酯包胶处理方式，其端面宽度比单轨轨道上端面宽度略窄。
10.根据权利要求1所述的单轨式自动引导车机构，其特征在于，所述抱紧轮的结构为镁铝合金轮毂、表面聚氨酯包胶处理。
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