悬挂式单轨道岔论文和设计-刘飞香

全文摘要

本实用新型涉及一种悬挂式单轨道岔，其包括：上游轨道，所述上游轨道的下游端连接有第一接合部，以及下游轨道，所述下游轨道的上游端连接有第二接合部，所述第一接合部和所述第二接合部构造为在所述上游轨道和所述下游轨道对接时在所述上游轨道和所述下游轨道延伸的平面内接合在一起，其中，所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个构造为能相对于所述第一接合部和所述第二接合部中的另一个而发生朝向垂直方向的偏移，以使所述第一接合部和所述第二接合部分离开。列车在驶过该道岔时能够确保行驶的稳定性。

主设计要求

1.一种悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述悬挂式单轨道岔包括：上游轨道，所述上游轨道的下游端连接有第一接合部，以及下游轨道，所述下游轨道的上游端连接有第二接合部，所述第一接合部和所述第二接合部构造为在所述上游轨道和所述下游轨道对接时在所述上游轨道和所述下游轨道延伸的平面内接合在一起，其中，所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个构造为能相对于所述第一接合部和所述第二接合部中的另一个而发生朝向垂直方向的偏移，以使所述第一接合部和所述第二接合部分离开。

设计方案

1.一种悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述悬挂式单轨道岔包括：

上游轨道，所述上游轨道的下游端连接有第一接合部，以及

下游轨道，所述下游轨道的上游端连接有第二接合部，所述第一接合部和所述第二接合部构造为在所述上游轨道和所述下游轨道对接时在所述上游轨道和所述下游轨道延伸的平面内接合在一起，

其中，所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个构造为能相对于所述第一接合部和所述第二接合部中的另一个而发生朝向垂直方向的偏移，以使所述第一接合部和所述第二接合部分离开。

2.根据权利要求1所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述第一接合部与所述上游轨道铰接，和\/或所述第二接合部与所述下游轨道铰接。

3.根据权利要求1所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述上游轨道与所述第一接合部铰接，并且所述第二接合部与所述下游轨道固定连接，所述第一接合部在所述第一接合部和所述第二接合部的相互作用下发生偏转。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述第一接合部包括与所述上游轨道相连的第一主体，以及从所述第一主体背向所述上游轨道延伸的第一凸齿，

所述第二接合部包括与所述下游轨道相连的第二主体，以及从所述第二主体背向所述下游轨道延伸的第二凸齿，

其中，在所述第一接合部与所述第二接合部相接合时，所述第一凸齿的侧部与所述第二凸齿的侧部相邻，所述第一凸齿的顶端与所述第二主体相邻，所述第二凸齿的顶端与所述第一主体相邻。

5.根据权利要求4所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述第一接合部包括彼此间隔开的多个第一凸齿，所述第二接合部包括彼此间隔开的多个第二凸齿，在所述第一接合部和所述第二接合部相接合时，接合在一起的多个第一凸齿和多个第二凸齿交替排布。

6.根据权利要求4所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述第一凸齿的侧部构造有第一斜面，并且所述第二凸齿的侧部构造有与所述第一斜面相匹配的第二斜面，在所述第一凸齿和所述第二凸齿相接触时，所述第一斜面和所述第二斜面至少部分地交叠在一起，在所述第一凸齿和所述第二凸齿相向移动时，所述第一斜面和所述第二斜面构造为使得所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个发生朝向垂直方向的偏移。

7.根据权利要求6所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述第一斜面仅覆盖部分所述第一凸齿的侧部，所述第二斜面仅覆盖部分所述第二凸齿的侧部。

8.根据权利要求4所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述第一凸齿构造为具有沿着所述第一凸齿的延伸方向逐渐减小的截面，所述第二凸齿构造为具有沿着所述第二凸齿的延伸方向逐渐减小的截面。

9.根据权利要求1到3中任一项所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述上游轨道包括彼此平行地间隔开设置的第一补偿轨和第二补偿轨，在所述第一补偿轨和所述第二补偿轨的下游端均设置有第一接合部，

所述下游轨道包括活动轨，所述活动轨包括彼此间隔开设置的直侧轨道部和弯侧轨道部，在所述直侧轨道部和所述弯侧轨道部的上游端均设置有第二接合部，

所述下游轨道还包括设置在所述活动轨的直侧轨道部的一侧的直侧修正轨，以及设置在所述活动轨的弯侧轨道部的一侧的弯侧修正轨，所述直侧修正轨和所述弯侧修正轨的上游端均设置有第二接合部，

在直侧连接状态下，所述第一补偿轨与所述直侧修正轨对接，所述第二补偿轨与所述直侧轨道部对接，

在弯侧连接状态下，所述第一补偿轨与所述弯侧轨道部对接，所述第二补偿轨与所述弯侧修正轨对接。

10.根据权利要求1到3中任一项所述的悬挂式单轨道岔，其特征在于，所述第一接合部和所述第二接合部之间沿着轨道延伸的方向的间隙不超过3mm至5mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道工程技术领域，特别是涉及一种悬挂式单轨道岔。

背景技术

道岔是轨道上非常重要的一部分，其用于将轨道导向不同的方向，以允许行驶在轨道上的列车选择性地驶向不同的方向。随着悬挂式电车在我国的应用越来越广泛，人们越来越关注悬挂式轨道(尤其是悬挂式单轨)中的道岔的结构和使用。

目前，悬挂式单轨道岔通常包括上游轨道，以及与上游轨道选择性接合的多个导向不同方向的下游轨道。通过使不同的下游轨道与上游轨道进行连接来改变轨道的走向。然而，为了在上游轨道和下游轨道之间的连接关系发生变化时，使得该变化能顺畅进行，目前的上游轨道和下游轨道通常会留有较大的间隙(例如，至少约10mm)，以避免它们之间发生干涉。然而，这种较大的间隙会导致列车运行的不顺畅。这会给乘客带来非常不好的体验。严重者，甚至会危害列车行驶安全。

因此，需要一种允许列车稳定行驶的悬挂式单轨道岔。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种悬挂式单轨道岔。列车在驶过该悬挂式单轨道岔时能够确保行驶的稳定性。

根据本实用新型提出了一种悬挂式单轨道岔，其包括：上游轨道，所述上游轨道的下游端连接有第一接合部，以及下游轨道，所述下游轨道的上游端连接有第二接合部，所述第一接合部和所述第二接合部构造为在所述上游轨道和所述下游轨道对接时在所述上游轨道和所述下游轨道延伸的平面内接合在一起，其中，所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个构造为能相对于所述第一接合部和所述第二接合部中的另一个而发生朝向垂直方向的偏移，以使所述第一接合部和所述第二接合部分离开。

通过这种道岔，在上游轨道与下游轨道对接时，相应的第一接合部和第二接合部能够相对紧密地、几乎无间隙地接合在一起。这使得列车在行至此处时能够平稳、顺畅地前进，从而能确保列车行驶的安全性，并使得乘客不会感觉到不适。在变轨(即，上游轨道要与另外的下游轨道相对接)时，第一接合部和第二接合部中的至少一个发生朝向垂直方向的偏移，从而能够使得第一接合部和第二接合部在移动过程中不相互干涉。这允许上游轨道和下游轨道进行快速而有效的变轨。

在一个实施例中，所述第一接合部与所述上游轨道铰接，和\/或所述第二接合部与所述下游轨道铰接。

在一个实施例中，所述第一接合部与所述上游轨道铰接，并且所述第二接合部与所述下游轨道固定连接，所述第一接合部在所述第一接合部和所述第二接合部的相互作用下发生偏转。

在一个实施例中，所述第一接合部包括与所述上游轨道相连的第一主体，以及从所述第一主体背向所述上游轨道延伸的第一凸齿，所述第二接合部包括与所述下游轨道相连的第二主体，以及从所述第二主体背向所述下游轨道延伸的第二凸齿，其中，在所述第一接合部与所述第二接合部相接合时，所述第一凸齿的侧部与所述第二凸齿的侧部相邻，所述第一凸齿的顶端与所述第二主体相邻，所述第二凸齿的顶端与所述第一主体相邻。

在一个实施例中，所述第一接合部包括彼此间隔开的多个第一凸齿，所述第二接合部包括彼此间隔开的多个第二凸齿，在所述第一接合部和所述第二接合部相接合时，接合在一起的多个第一凸齿和多个第二凸齿交替排布。

在一个实施例中，所述第一凸齿的侧部构造有第一斜面，并且所述第二凸齿的侧部构造有与所述第一斜面相匹配的第二斜面，在所述第一凸齿和所述第二凸齿相接触时，所述第一斜面和所述第二斜面至少部分地交叠在一起，在所述第一凸齿和所述第二凸齿相向移动时，所述第一斜面和所述第二斜面构造为使得所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一个发生朝向垂直方向的偏移。

在一个实施例中，所述第一斜面仅覆盖部分所述第一凸齿的侧部，所述第二斜面仅覆盖部分所述第二凸齿的侧部。

在一个实施例中，所述第一凸齿构造为具有沿着所述第一凸齿的延伸方向逐渐减小的截面，所述第二凸齿构造为具有沿着所述第二凸齿的延伸方向逐渐减小的截面。

在一个实施例中，所述上游轨道包括彼此平行地间隔开设置的第一补偿轨和第二补偿轨，在所述第一补偿轨和所述第二补偿轨的下游端均设置有第一接合部，所述下游轨道包括活动轨，所述活动轨包括彼此间隔开设置的直侧轨道部和弯侧轨道部，在所述直侧轨道部和所述弯侧轨道部的上游端均设置有第二接合部，所述下游轨道还包括设置在所述活动轨的直侧轨道部的一侧的直侧修正轨，以及设置在所述活动轨的弯侧轨道部的一侧的弯侧修正轨，所述直侧修正轨和所述弯侧修正轨的上游端均设置有第二接合部，在直侧连接状态下，所述第一补偿轨与所述直侧修正轨对接，所述第二补偿轨与所述直侧轨道部对接，在弯侧连接状态下，所述第一补偿轨与所述弯侧轨道部对接，所述第二补偿轨与所述弯侧修正轨对接。

在一个实施例中，所述第一接合部和所述第二接合部之间沿着轨道延伸的方向的间隙不超过3mm至5mm。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过这种道岔，在上游轨道与下游轨道对接时，相应的第一接合部和第二接合部能够相对紧密地、几乎无间隙地接合在一起。这使得列车在行至此处时能够平稳、顺畅地前进，从而能确保列车行驶的安全性，并使得乘客不会感觉到不适。在变轨(即，上游轨道要与另外的下游轨道相对接)时，第一接合部和第二接合部中的至少一个发生朝向垂直方向的偏移，从而能够使得第一接合部和第二接合部在移动过程中不相互干涉。这允许上游轨道和下游轨道进行快速而有效的变轨。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本实用新型的一个实施方案的悬挂式单轨道岔处于直侧连接状态下的示意性结构图；

图2显示了根据本实用新型的一个实施方案的悬挂式单轨道岔处于弯侧连接状态下的示意性结构图；

图3显示了第一接合部和第二接合部接合在一起的放大图；

图4显示了第一接合部和第二接合部分离开的立体图；

图5显示了根据本实用新型的一个实施例的第一凸齿和第二凸齿接合在一起的截面图；

图6显示了根据本实用新型的另一个实施例的第一凸齿和第二凸齿接合在一起的截面图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1和图2分别显示了根据本实用新型的一个实施方案的悬挂式单轨道岔100处于两种不同状态下的结构，其中，图1显示了处于直侧连接状态下的道岔100，图2显示了处于弯侧连接状态下的道岔100。

道岔100包括两个上游轨道，即，第一补偿轨110和第二补偿轨120。第一补偿轨110和第二补偿轨120均构造为基本上沿着直线方向延伸，并且它们大体上彼此平行且对齐地间隔开设置。

道岔100还包括选择性地与上游轨道相对接的多个下游轨道。这些下游轨道包括活动轨150。活动轨150包括彼此大体上平行设置的直侧轨道部150A和弯侧轨道部150B，其中，直侧轨道部150A基本上沿着直线方向延伸，弯侧轨道部150B具有一定的弯曲程度。另外，下游轨道还包括设置在直侧轨道部150A的一侧的直侧修正轨130，以及设置在弯侧轨道部150B的一侧的弯侧修正轨140。直侧修正轨130基本上沿着直线方向延伸。弯侧修正轨140具有一定的弯曲程度，且该弯曲程度与弯侧轨道部150B的弯曲程度基本上相同。

在图1所示的直侧连接状态下，第一补偿轨110与直侧修正轨130对接；第二补偿轨120与活动轨150的直侧轨道部150A对接。

在图2所示的弯侧连接状态下，第一补偿轨110与活动轨150的弯侧轨道部150B对接；第二补偿轨120与弯侧修正轨140对接。

在本实用新型的实施例中，在上游轨道的下游端处均连接有第一接合部；在下游轨道的上游端处均连接有第二接合部。也就是说，在第一补偿轨110的下游端设置有第一接合部111；在第二补偿轨120的下游端设置有第一接合部121。相应地，在直侧修正轨130的上游端连接有第二接合部131；在直侧轨道部150A的上游端连接有第二接合部151；在弯侧轨道部150B的上游端连接有第二接合部152；在弯侧修正轨140的上游端连接有第二接合部141。

上述第一接合部111和121具有基本上相同的构造。上述第二接合部131、151、152和141具有基本上相同的构造。为了避免重复说明，在此仅针对第一补偿轨110的第一接合部111与直侧修正轨130的第二接合部131而进行详细的描述。然而，应当理解的是，在没有明显矛盾的情况下，这些详细描述同样适用于其他的第一接合部和第二接合部。

如图3所示，第一接合部111包括与第一补偿轨110铰接的第一主体112。例如，该铰接可通过在第一补偿轨110所延伸的平面(在使用过程中，为横向平面)中垂直于第一补偿轨110的延伸方向延伸的铰接轴114来实现，该铰接轴114将第一补偿轨110和第一主体112连接在一起。第一接合部111还包括从第一主体112处背向第一补偿轨110延伸的至少一个(优选地为多个)第一凸齿113。在设置有多个第一凸齿113的情况下，多个第一凸齿113沿着第一主体112的端面均匀地间隔开布置。

相应地，第二接合部131包括与直侧修正轨130固定连接的第二主体132。例如，该固定连接可通过螺钉而实现。然而，应当理解的是，根据需要，该固定连接也可通过其他的方式来实现。第二接合部131还包括从第二主体132处背向直侧修正轨130延伸的至少一个(优选地为多个)第二凸齿133。在设置有多个第二凸齿133的情况下，多个第二凸齿133沿着第二主体132的端面均匀地间隔开布置。

在第一补偿轨110与直侧修正轨130相对接时，第一接合部111与第二接合部131接合在一起。具体表现为，第一接合部111上的第一凸齿113插到第二接合部131的第二凸齿133的侧部，而使得第一凸齿113的侧部与第二凸齿133的侧部相邻，第一凸齿113的顶端与第二主体132的端面相邻，第二凸齿133的顶端与第一主体112的端面相邻(参见图3)。多个第一凸齿113和多个第二凸齿133相互交替地排布。在这里，“相邻”指的是两个结构基本上没有间隙地设置在一起。然而，应当理解的是，根据加工误差等因素的需要，“相邻”的两个结构之间也可存在很小的间隙，该间隙不超过3mm-5mm。在这种情况下，第一接合部111与第二接合部131之间的沿着轨道延伸的方向的间隙不超过3mm-5mm，远小于现有技术中的上游轨道与下游轨道之间的间隙。由此，在列车行至第一接合部111与第二接合部131之间的接合处时，能够非常稳定地行驶过去，而不会产生明显的振动。一方面，这能够大幅提高列车行驶的安全性。另一方面，这还使得乘客基本上不会感到颠簸，从而有效改善了乘车体验。

在需要进行变轨时，即，在第一补偿轨110不再欲与直侧修正轨130相对接而是需要与直侧轨道部150A相对接时，第一补偿轨110围绕垂直于纸面方向的轴线A1(参见图1-2)顺时针进行转动，直侧修正轨130围绕垂直于纸面方向的轴线A3顺时针进行转动。在图3所示的结构中，即表现为第一接合部111欲向下移动，而第二接合部131欲向上移动。此时，第一接合部111上的第一凸齿113的侧部会与第二接合部131上的第二凸齿133的侧部相互推挤。如图4所示，在它们彼此推挤的作用下，第一接合部111围绕着铰接轴114而向上偏转，由此使得第一接合部111相对于第二接合部131发生偏移，使得它们之间彼此分离开。此时，第一补偿轨110和直侧修正轨130可顺畅地继续转动，而不会彼此干涉。

在如图4-6所示的实施例中，在第一凸齿113的侧部构造有第一斜面113S。在第一接合部111与第一补偿轨110铰接的情况下，第一斜面113S构造为向下倾斜一定角度。相应地，在第二凸齿133的侧部构造有第二斜面133S。第二斜面133S与第一斜面113S相匹配地构造为向上倾斜一定角度。

在图5所示的实施例中，第一斜面113S从第一凸齿113的侧部的下沿延伸至该侧部的上沿，由此使得第一斜面113S覆盖第一凸齿113的整个侧部。相应地，第二斜面133S从第二凸齿133的侧部的上沿延伸至该侧部的下沿。在第一接合部111与第二接合部131相接合时，第一斜面113S和第二斜面133S完全重叠。

在图6所示的实施例中，第一斜面113S从第一凸齿133的侧部的下沿处开始延伸，但不延伸到该侧部的上沿就终止了，由此使得第一斜面113S仅覆盖第一凸齿113的部分侧部。相应地，第二斜面133S从第二凸齿133的侧部的上沿处开始延伸，但不延伸到该侧部的下沿就终止了。由此，在第一接合部111和第二接合部131相接合时，第一斜面113S和第二斜面133S仅部分重叠。

另外，此时，第一斜面113S的上沿与第一凸齿113的上沿通过垂直延伸的第一连接面而连接在一起。第二斜面133S的下沿与第二凸齿133的下沿通过垂直延伸的第二连接面而连接在一起。由此，在第一接合部111与第二接合部131彼此相接合时，在第一凸齿113的第一连接面与第二凸齿133的第二斜面133S之间留有空隙；在第二凸齿133的第二连接面与第一凸齿113的第一斜面113S之间留有空隙。

上述设计对于零部件的加工和安装更加有利。尤其是，在外界环境的温度发生较大变化时，上述空隙有利于确保第一接合部111与第二接合部131之间的配合适当。

在一个优选的实施例中，如图3-4所示，第一凸齿113具有沿着其延伸方向而逐渐减小的截面；第二凸齿133具有沿着其延伸方向而逐渐减小的截面。

这种齿形设计更容易使第二接合部131在第一接合部111的推挤作用下发生转动，并且该转动更加灵活。

本实用新型的道岔100可仅通过在一个平面内(即，横向平面)的各个轨道的转动来实现道岔100在直侧连接状态(图1)和弯侧连接状态(图2)下的变换。

具体来说，第一补偿轨110可围绕轴线A1来进行转动；第二补偿轨120可围绕轴线A2来进行转动；直侧修正轨130可围绕轴线A3来进行转动；活动轨150可围绕轴线A5来进行转动；且弯侧修正轨140可围绕轴线A4来进行转动。

例如，在道岔100从图1所示的直侧连接状态转变为图2所示的弯侧连接状态的过程中，其具体的移动方式如下。

活动轨150围绕轴线A5而进行顺时针转动。同时，第二补偿轨120围绕轴线A2而进行顺时针转动。此时，由于第二补偿轨120的第一接合部121与直侧轨道部150A的第二接合部151一开始是接合在一起的，因此在活动轨150和第二补偿轨120进行转动时，第一接合部121向上转动而与第二接合部151分离开。此后，活动轨150和第二补偿轨120可继续转动。在此过程中，一开始，第一接合部121搭置在第二接合部151上。随着第二补偿轨120和活动轨150的转动，第一接合部121与第二接合部151完全分开。此时，第一接合部121可在重力作用下落回至横向平面内。

在活动轨150与第二补偿轨120转动的同时，第一补偿轨110、直侧修正轨130和弯侧修正轨140也一起进行顺时针转动。这使得第一补偿轨110的第一接合部111与直侧修正轨130的第二接合部131也分离开。

随着转动的继续进行，活动轨150的弯侧轨道部150B与第一补偿轨110对接。此时，第一补偿轨110的第一接合部111因与弯侧轨道部150B的第二接合部152相互作用而翻转翘起，并在移动到位后下落至第一接合部111与第二接合部152接合在一起。同时，第二补偿轨120的第一接合部121和弯侧修正轨140的第二接合部141也接合在一起。由此，即达到了图2所示的弯侧连接状态。

本实用新型的道岔100从图2所示的弯侧连接状态转变为图1所示的直侧连接状态也可通过各个轨道的转动来实现。

具体地，活动轨150和第一补偿轨110可逆时针转动而使得第一接合部111与第二接合部152分离开。同时，第二补偿轨120和弯侧修正轨140也一起逆时针转动而使得第一接合部121与第二接合部141分离开。同时，直侧修正轨131也随着活动轨150一起逆时针转动。

随后，活动轨150的直侧轨道部150A与第二补偿轨120对接，而第一补偿轨110与直侧修正轨130对接。由此，达到了图1所示的直侧连接状态。

应当注意的是，在上述图1和图2所示的状态之间发生变换的过程中，各个轨道均一起发生转动。这与现有技术中的各个轨道依次进行转动、在一个轨道转动终止后下一轨道才开始转动的情况非常不同。本实用新型的上述同时转动的过程使得道岔100的状态变化可在较短的时间内完成。并且，在该较短的时间内，各个轨道的转动可以相对较低的速率来进行。由此，非常有利于确保各个轨道转动的稳定性，并有利于确保道岔100的结构的稳定性。

应当理解的是，上述描述均是针对第一接合部与上游轨道铰接而第二接合部与下游轨道固定连接的情况而进行的。然而根据需要，也可使第一接合部与上游轨道固定连接而第二接合部与下游轨道铰接；或者第一接合部与上游轨道铰接，并且第二接合部与下游轨道铰接。然而，“第一接合部与上游轨道铰接而第二接合部与下游轨道固定连接”是优选的情况。这是因为，考虑到道岔100的实际使用情况，这种结构能够使得道岔100的结构更加稳定。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型范围的情况下，可以对其进行改进并且可以用等效物替换其中的部件。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

设计图

悬挂式单轨道岔论文和设计

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