防侧翻装置、转向架、轨道车辆与轨道交通系统的制作方法

1.本技术涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种防侧翻装置、转向架、轨道车辆与轨道交通系统。


背景技术：

2.在轨道车辆行驶过程中，因为列车的横向荷载，使得轨道列车车身有发生侧翻的风险。现有技术中，一般都采用防侧翻挡板与轨道梁挡板接触止挡的方式来防止车辆侧翻。然而，这种防侧翻方式易导致轨道车辆无法正常行驶。


技术实现要素：

3.本技术提供一种防侧翻装置、转向架、轨道车辆与轨道交通系统，用于防止轨道车辆发生侧翻，同时保证轨道车辆正常行驶。
4.本技术提供一种防侧翻装置，用于轨道车辆中，轨道车辆可移动地与轨道梁配合，轨道梁包括梁体、第一磁铁和第二磁铁，梁体包括第一侧梁和第二侧梁，第一磁铁安装于第一侧梁，第二磁铁安装于第二侧梁，防侧翻装置包括：
5.位于第一侧梁顶侧和第二侧梁顶侧的防侧翻杆体；
6.安装于防侧翻杆体的第一电磁铁和第二电磁铁；
7.与第一电磁铁电连接的第一测距元件，用于测量第一电磁铁与第一侧梁之间的距离，并在测量到第一电磁铁与第一侧梁之间的距离大于预设距离值时，发送第一控制信号，第一电磁铁用于接收第一控制信号，并通电产生磁性，与第一磁铁之间产生吸引力，以使第一电磁铁与第一侧梁之间的距离小于或等于预设距离值；
8.以及与第二电磁铁电连接的第二测距元件，用于测量第二电磁铁与第二侧梁之间的距离，并在测量到第二电磁铁与第二侧梁之间的距离大于预设距离值时，发送第二控制信号，第二电磁铁用于接收第二控制信号，并通电产生磁性，与第二磁铁之间产生吸引力，以使第二电磁铁与第二侧梁之间的距离小于或等于预设距离值。
9.其中，防侧翻杆体包括第一端部和第二端部，第一端部位于第一侧梁的顶侧，且与第一侧梁相对设置，第二端部位于第二侧梁的顶侧，且与第二侧梁相对设置，第一电磁铁安装于第一端部，第二电磁铁安装于第二端部。
10.其中，第一电磁铁安装于第一端部的底面，第二电磁铁安装于第二端部的底面。
11.其中，第一电磁铁嵌设于第一端部，第二电磁铁嵌设于第二端部。
12.其中，第一测距元件安装于第一电磁铁，第二测距元件安装于第二电磁铁。
13.其中，防侧翻装置还包括防侧翻支撑柱和防侧翻座体，防侧翻支撑柱安装于防侧翻杆体的顶侧，防侧翻座体安装于防侧翻支撑柱的顶侧。
14.本技术提供一种转向架，包括车桥、走行系统和上述任一种防侧翻装置，走行系统与车桥固定连接，沿轨道梁的长度方向，防侧翻装置与车桥和走行系统均间隔设置。
15.本技术提供一种轨道车辆，包括车体和上述任一种转向架，防侧翻装置固定连接
于车体。
16.本技术提供一种轨道交通系统，包括轨道梁和上述轨道车辆，轨道车辆可移动地与轨道梁配合。
17.其中，第一磁铁嵌设于第一侧梁，且第一磁铁的顶面与第一侧梁的顶面齐平，第二磁铁嵌设于第二侧梁，且第二磁铁的顶面与第二侧梁的顶面齐平。
18.本技术提供的防侧翻装置中，利用测距元件实时地检测轨道车辆行驶过程中，电磁铁与侧梁之间的距离，在行驶途中，一旦测距元件检测到电磁铁与侧梁之间的距离大于预设值，即轨道车辆发生侧翻，测距元件就会立刻向电磁铁发送相应的控制信号，控制电磁铁通电并产生磁性，从而与磁铁产生吸引力，以使电磁铁与相应侧梁之间的距离小于或等于预设距离值，轨道车辆恢复平稳运行。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本技术实施例提供的一种轨道交通系统的结构示意图；
21.图2是图1所示轨道交通系统中，防侧翻装置和轨道梁的组装结构示意图；
22.图3是图1所示轨道交通系统中，防侧翻装置的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
25.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
26.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种轨道交通系统1000的结构示意图。其中，为了便于描述，定义轨道梁100的宽度方向为x轴方向，轨道梁100的长度方向为y轴方向，轨道梁100的高度方向为z轴方向，x轴方向、y轴方向和z轴方向两两相互垂直。
27.本实施例中，轨道交通系统1000包括轨道梁100和轨道车辆200，轨道车辆200可移
动地与轨道梁100配合，且可在轨道梁100上沿y轴方向行驶。
28.本实施例中，轨道梁100包括梁体110和磁铁120，磁铁120与梁体110固定连接。轨道梁100设有凹槽130，凹槽130设于轨道梁100的中部。具体的，凹槽130的开口位于梁体110的顶侧。
29.需要说明的是，本技术实施例描述轨道交通系统1000时所采用“顶”、“底”、“左”和“右”等方位用词主要依据轨道交通系统1000于附图1中的展示方位进行阐述，以朝向z轴正方向为“顶”，以朝向z轴负方向为“底”，以朝向x轴负方向为“左”，以朝向x轴正方向为“右”，其并不形成对轨道交通系统1000于实际应用场景中的方位的限定。
30.请参阅图1和图2，图2是图1所示轨道交通系统1000中，防侧翻装置223和轨道梁100的组装结构示意图。
31.所述梁体110包括底梁111和侧梁112，侧梁112固定连接于底梁111的顶侧。侧梁112有两个，两个侧梁112分别为第一侧梁112a和第二侧梁112b。第一侧梁112a和第二侧梁112b固定连接于底梁111的相对两端，且第一侧梁112a和第二侧梁112b关于底梁111的中心线(图未示)对称。底梁111、第一侧梁112a和第二侧梁112b围合形成凹槽130。其中，第一侧梁112a包括第一梁走行面121a，第二侧梁112b包括第二梁走行面121b。示例性的，底梁111、第一侧梁112a和第二侧梁112b一体成型，以增加梁体110的连接强度。
32.磁铁120有两个，两个磁铁120分别为第一磁铁120a和第二磁铁120b。第一磁铁120a和第二磁铁120b分别安装于两个侧梁112。具体的，第一磁铁120a安装于第一侧梁112a，第二磁铁120b安装于第二侧梁112b。其中，第一磁铁120a嵌设于第一侧梁112a，第二磁铁120b嵌设于第二侧梁112b。示例性的，第一磁铁120a的顶面与第一梁走行面121a齐平，第二磁铁120b的顶面与第二梁走行面121b的顶面齐平。
33.在其他一些实施例中，第一磁铁120a的顶面也可以相对于第一梁走行面121a凸出或凹陷，或者，第二磁铁120b的顶面也可以相对于第二梁走行面121b凸出或凹陷，只要第一磁铁120a和第二磁铁120b不影响轨道车辆200在梁体110上的正常行驶即可。
34.轨道车辆200位于轨道梁100的顶侧。轨道车辆200包括车体210和转向架220，转向架220与车体210固定连接。本实施例中，车体210设有车体凹槽211，车体凹槽211位于车体210中部，车体凹槽211的开口朝向车体210的底侧。
35.至少部分转向架220位于车体凹槽211。转向架220包括车桥221、走行系统222和防侧翻装置223。车桥221与走行系统222固定连接。沿y轴方向，防侧翻装置223与车桥221和走行系统222均间隔设置。
36.本实施例中，车桥221收容于车体凹槽211内，且与车体210固定连接。具体的，车桥221通过二系悬挂系统(图未示)与车体210固定连接。需要说明的是，车桥221与车体210的连接方式，不仅局限于二系悬挂系统，本技术对此不作特殊限定。
37.至少部分走行系统222收容于车体凹槽211内，且与车桥210固定连接。具体的，走行系统222包括导向轮(图未示)和两个车轮(图未标)。走行系统222的导向轮安装于车桥210底侧，且导向轮安装于轨道梁100的凹槽130内。在轨道车辆200需要转向时，导向轮能够控制轨道车辆200的运动方向，在轨道车辆200不需转向，导向轮能够保持轨道车辆200直线运行，使轨道车辆200平稳行驶。走行系统222的两个车轮连接于车桥221的相对两端，且分别装配于轨道梁100的第一梁走行面121a和第二梁走行面121b，可沿y轴方向在第一梁走行
面121a和第二梁走行面121b上行驶，以实现轨道车辆200在轨道梁100上的行驶。
38.至少部分防侧翻装置223收容于车体凹槽211。防侧翻装置223固定于车体凹槽211的槽壁。示例性的，防侧翻装置223可通过螺钉或螺栓固定连接于车体凹槽211。
39.请参阅图1、图2和图3，图3是图1所示轨道交通系统1000中，防侧翻装置223的结构示意图。
40.防侧翻装置223包括防侧翻杆体10、防侧翻支撑柱20、防侧翻座体30、电磁铁40和测距元件50。防侧翻支撑柱20和防侧翻座体30均安装于防侧翻杆体10的顶侧。电磁铁40安装于防侧翻杆体10。测距元件50安装于电磁铁40。
41.防侧翻杆体10包括连接部11、安装部12和端部13。连接部11位于防侧翻杆体10的中部。安装部12有两个，两个安装部12分别为第一安装部12a和第二安装部12b。第一安装部12a和第二安装部12a分别位于连接部11的相对两侧，且分别连接于连接部11的相对两端。端部13有两个，两个端部13分别为第一端部13a和第二端部13b。第一端部13a和第二端部13b分别位于防侧翻杆体10的相对两端，且分别位于两个安装部12的相对两侧。其中，第一端部13a的一端与第一安装部12a连接，第二端部13b的一端与第二安装部12b连接。
42.防侧翻支撑柱20和防侧翻座体30均有两个。两个防侧翻支撑柱20均固定连接于防侧翻杆体10的顶面，且沿x轴方向间隔排布。具体的，两个防侧翻支撑柱20分别固定连接于两个安装部12的顶面。两个防侧翻座体30均位于两个防侧翻支撑柱20的顶侧，且分别固定连接于两个防侧翻支撑柱20。其中，两个防侧翻座体30还用以固定连接车体凹槽211的顶面，以实现防侧翻装置223与车体凹槽211顶面之间的固定连接。
43.电磁铁40有两个，两个电磁铁40分别为第一电磁铁40a和第二电磁铁40b。第一电磁铁40a和第二电磁铁40b均安装于防侧翻杆体10的底面，且沿x轴方向间隔排布。具体的，第一电磁铁40a安装于第一端部13a的底面，第二电磁铁40b安装于第二端部13b的底面。在其他一些实施例中，第一电磁铁40a也可以嵌设于第一端部13a，此时第一电磁铁40a的底面与第一端部13a的底面平齐，或，第一电磁铁40a的底面相对于第一端部13a的顶面凸出或者相对凹陷。或者，第二电磁铁40b也可以嵌设于第二端部13b，此时第二电磁铁40b的底面与第二端部13b的底面平齐，或第二电磁铁40b的底面相对于第二端部13b的顶面凸出或者相对凹陷。应当理解的是，电磁铁40是一种通电后可产生磁场的电子元器件。
44.测距元件50有两个，两个测距元件50分别为第一测距元件50a和第二测距元件50b。第一测距元件50a安装于第一电磁铁40a，且与第一电磁铁40a电连接，第二测距元件50b安装于第二电磁铁40b，且与第二电磁铁40b电连接。应当理解的是，测距元件50是一种用于测量距离的仪器，比如位移传感器、红外测距仪或激光测距仪等，本技术对测距元件50的种类不作具体限定。
45.请参阅图1、图2和图3，防侧翻杆体10、电磁铁40和测距元件50均位于轨道梁100的顶侧。具体的，防侧翻杆体10的第一端部13a与第一梁走行面121a间隔且相对设置，防侧翻杆体10的第二端部13b与第二梁走行面121b间隔且相对设置。其中，第一端部13a位于第一梁走行面121a的顶侧，第二端部13b位于第二梁走行面121b的顶侧。沿z轴方向上，第一梁走行面121a在防侧翻杆体10上的投影与第一端部13a部分重叠或者全部重叠，第二梁走行面121b在防侧翻杆体10上的投影与第二端部13b部分重叠或者全部重叠。
46.本实施例中，第一电磁铁40a位于第一端部13a靠近第一梁走行面121a的一侧，第
一电磁铁40a通电后，会与第一磁铁120a之间产生吸引力，以调整第一端部13a与第一梁走行面121a之间的距离，以保持防侧翻装置223的平衡。第二电磁铁40b位于第二端部13b靠近第二梁走行面121b的一侧，第二电磁铁40b通电后，会与第二磁铁120b之间产生吸引力，以调整第二端部13b与第二梁走行面121b之间的距离，以保持防侧翻装置223的平衡。从而抵挡轨道车辆200的侧翻运动趋势，提升轨道车辆200的行驶安全性，保证轨道车辆200内和轨道梁100下方的人员安全。
47.第一测距元件50a与第一梁走行面121a相对设置，用以检测第一梁走行面121(即第一侧梁112a)与第一电磁铁40a之间的距离，并在检测距离大于预设距离时，第一测距元件50a发送第一控制信号至第一电磁铁40a的控制单元。第二测距元件50b与第二梁走行面121b相对设置，用以检测第二梁走行面121b(即第二侧梁112b)与第二电磁铁40b之间的距离，并在检测距离大于预设距离时，第二测距元件50b发送第二控制信号至第二电磁铁40b的控制单元。
48.应当理解的是，轨道车辆200在轨道梁100的正常行驶过程中，第一电磁铁40a与第一梁走行面121a之间的距离、以及第二电磁铁40b与第二梁走行面121b之间的距离均为l0。接下来，以电磁铁40与梁走行面121之间的预设距离为l1为例，对防侧翻装置223的工作过程进行描述。其中，l0小于或等于l1。示例性的，l0＝80mm，l1＝100mm。需要说明的是，l0和l1的数值大小不仅局限于此，可以是任何正整数，对应的，l0满足小于l1的条件即可，对于l0和l1的数值大小本技术不作具体限定。
49.具体的，轨道车辆200在轨道梁100的行驶过程中，第一测距元件50a实时地检测第一梁走行面121a与第一电磁铁40a之间的距离la，第二测距元件50b实时地检测第二梁走行面121b与第二电磁铁40b之间的距离lb。
50.当第一测距元件50a检测到第一梁走行面121a与第一电磁铁40a之间的距离la小于等于l1，且第二测距元件50b检测到第二梁走行面121b与第二电磁铁40b之间的距离lb小于等于l1时，第一测距元件50a和第二测距元件50b均不发送控制信号，第一电磁铁40a和第二电磁铁40b的控制单元均不工作，第一电磁铁40a和第二电磁铁40b均不通电，即第一电磁铁40a和第二电磁铁40b无磁性，不会与轨道梁100产生排斥力或吸引力，轨道车辆200在轨道梁100上平稳行驶。
51.当第一测距元件50a检测到第一梁走行面121a与第一电磁铁40a之间的距离la大于l1，且第二测距元件50b检测到第二梁走行面121b与第二电磁铁40b之间的距离lb小于l1时，第一测距元件50a向第一电磁铁40a的控制单元发送第一控制信号，第一电磁铁40a的控制单元接收到第一控制信号，控制第一电磁铁40a通电，第一电磁铁40a块产生磁性，第一电磁铁40a与第一磁铁120a产生吸引力，由此形成的作用力能够有效缩小第一电磁铁40a与第一梁走行面121a之间的距离，使第一电磁铁40a与第一梁走行面121a之间的距离小于或等于预设距离l1，从而有效限制轨道车辆200的侧翻运动，使得轨道车辆200能够正常停留在轨道上，保证轨道车辆200的运行安全。
52.当第一测距元件50a检测到第一梁走行面121a与第一电磁铁40a之间的距离la小于l1，第二测距元件50b检测到第二梁走行面121b与第二电磁铁40b之间的距离lb大于l1时，第二测距元件50b向第二电磁铁40b的控制单元发送第二控制信号，第二电磁铁40b的控制单元接收第二控制信号，控制第二电磁铁40b开始通电，第二电磁铁40b块产生磁性，第二电
磁铁40b与第二梁走行面121b产生吸引力，由此形成的作用力能够有效缩小第二电磁铁40b与第二梁走行面121b之间的距离，使第二电磁铁40b与第二梁走行面121b之间的距离小于或等于预设距离l1，从而有效限制轨道车辆200的侧翻运动，使得轨道车辆200能够正常停留在轨道上，保证轨道车辆200的运行安全。
53.本技术提供的轨道交通系统1000中，利用测距元件50实时地检测轨道车辆200行驶过程中，电磁铁40与梁走行面121之间的距离，以便于实时监测轨道车辆200车身倾斜程度。在行驶途中，一旦测距元件50检测到轨道车辆200发生侧翻，测距元件50就会立刻向电磁铁40的控制单元发送控制信号，电磁铁40开始通电，电磁铁40产生磁性，并与磁铁120产生吸引力，从而抵抗轨道车辆200侧翻的运动趋势，使轨道车辆200恢复正常行驶，保证轨道车辆200内和轨道梁100下方的人员安全，进而提高轨道车辆200在行驶过程中的安全性。
54.以上所揭露的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本技术权利要求所作的等同变化，仍属于申请所涵盖的范围。