一种悬挂式单轨车辆制动设备及制动方法与流程

本发明属于制动技术领域，尤其涉及一种悬挂式单轨车辆制动设备及制动方法。

背景技术：

现有技术中，悬挂式单轨车的制动存在以下缺陷：（1）由于悬挂式单轨车的转向架是设置在轨道梁（中空）之内的，常规的制动系统是在车轮内侧设计制动闸片，通过制动闸片摩擦车轮来实现转向架制动。两个车轮之间内部的空间较小，很难再有空间去布置常规的制动闸片；（2）常规的制动系统通过制动闸片摩擦车轮来实现转向架制动，制动力小。因此，现有技术中亟需一种制动系统，以解决制动闸片布置空间小、制动力小的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种悬挂式单轨车辆制动设备及制动方法,为了解决制动问题，其通过制动闸片（上闸片和下闸片）摩擦轨道梁来实现悬挂式单轨车的制动，制动力大；此外，制动闸片布置在轨道梁的外侧，相比于轨道梁的内部空间，该制动闸片的布置空间变大，布置便利。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种悬挂式单轨车辆制动设备，包括一上支架，所述上支架上转动安装一上转动板和一下转动板；

所述上转动板上固定一风缸；所述上转动板的后端内凹形成一用于容纳所述上支架的上后端通道；所述上转动板的前端内凹形成一用于供所述风缸的活塞杆穿过的上前通道；所述上转动板的下侧面上固定一上闸片；所述上闸片的前端内凹以形成供所述活塞杆穿过的上通孔；

所述下转动板的后端内凹形成一用于容纳所述上支架的下后端通道；所述下转动板的前端内凹形成一与所述上通道配合的下前通道；所述下前通道内转动安装一供所述活塞杆移动的支撑筒；所述支撑筒套设在所述活塞杆上；所述下转动板的上侧面上固定一与所述上闸片对应设置的下闸片；所述下闸片的前端内凹以形成一供所述支撑筒的敞开端穿过的下通孔。

优选地，所述上闸片上固定一上支柱；所述下闸片上固定一下支柱；所述下支柱和上支柱之间连接一可伸缩的弹性元件。

优选地，所述上支柱平行于所述下支柱；所述上支柱与所述上通孔围成一封闭空间。

优选地，所述上支柱固定于所述上闸片的上侧面；所述下支柱固定于所述下闸片的下侧面。

优选地，所述上闸片包括一上闸片本体和固定于所述上闸片本体上的左翼和右翼；所述左翼和右翼均固定与所述上转动板的外侧面。

优选地，所述上支架固定于一下支架。

优选地，所述下转动板的下侧面上还固定一定位机构；所述定位机构可抵住所述下支架。

优选地，所述定位机构包括一固定于所述下转动板的定位柱；所述定位柱的下端固定一沿所述定位柱的轴向分布的螺柱；所述螺柱上套设一螺母。

优选地，所述上转动板、下转动板均关于所述上支架对称设置。

一种悬挂式单轨车辆的制动方法，基于所述的悬挂式单轨车辆制动设备，包括以下步骤：所述风缸的活塞杆在支撑筒内收缩，所述活塞杆带动所述下转动板绕上支架向上转动，当所述上闸片贴合轨道梁行走面的上表面时，所述活塞杆继续在支撑筒内收缩，所述活塞杆带动所述上转动板绕上支架向下转动，当所述下闸片贴合轨道梁行走面的下表面时，所述活塞杆停止动作，以实现制动。

与现有技术相比，本发明的优点为：

（1）当制动状态时，风缸的活塞杆推动上转动板和下转动板，上闸片贴合轨道梁行走面的上表面、下闸片贴合轨道梁行走面的下表面，从而通过上闸片和下闸片将左侧、右侧的轨道梁行走面夹紧；即上闸片和下闸片分别施加压力和摩擦力至轨道梁行走面上，使得轨道梁行走面施加压力和摩擦力以夹紧其内部的转向架，从而实现悬挂式单轨车的制动；当需要解除制动，活塞杆带动下闸片绕着上支架转动，当下闸片处的定位柱抵住下支架时，下闸片停止转动，此时上闸片与轨道梁行走面实现分离；但由于活塞杆继续伸长，上闸绕着上支架转动且上升，此时上闸片与轨道梁行走面实现分离。由此，转向架的制动解除。因此，其通过上闸片和下闸片摩擦轨道梁行走面来实现悬挂式单轨车的制动，相对于车轮与制动闸片的接触面积，两闸片与轨道梁行走面的接触面积较大，因此制动力大。

（2）上闸片和下闸片均布置在轨道梁行走面的外侧，相比于轨道梁行走面的内部空间，该制动闸片的布置空间变大，布置便利。

附图说明

图1为本发明实施例一的悬挂式单轨车辆制动设备在使用状态的后视图；

图2为图1的一立体图；

图3为图2的局部示意图；

图4为图2的左侧视角的示意图；

图5为本发明一实施例的悬挂式单轨车辆制动设备一立体图；

图6为图5的局部示意图；

图7为图5的左侧视角立体图；

图8为图5的右侧视角立体图；

图9为图5的仰视视角立体图；

图10为图1中悬挂式单轨车辆制动设备安装于轨道梁内的后视图；

图11为图10中悬挂式单轨车辆制动设备安装于轨道梁内的主视图；

图12为本发明实施例二的悬挂式单轨车辆制动设备在使用状态的后视图。

其中，1-上支架，2-上转动板，3-下转动板，4-风缸，5-上闸片，51上闸片本体，52-左翼，7-上支柱，8-支撑筒，9-下闸片，10-下支柱，11-弹性元件，12-下支架，13-定位柱，14-轨道梁行走面，15-轨道梁，16-车体，17-转向架，18-限位块。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

实施例1

如图1~9所示，一种悬挂式单轨车辆制动设备，包括上支架1，上支架1上转动安装上转动板2和下转动板3。其中，该设备中的上闸片5和下闸片9通过夹紧在轨道梁行走面上，由于轨道梁固定设置，所以该设备实现制动。

由现有技术可知，轨道梁15为一中空结构，底面由左侧轨道梁行走面和右侧轨道梁行走面组成；左侧轨道梁行走面和右侧轨道梁行走面之间设置供转向架移动的间隙，如图10所示。转向架沿两侧轨道梁行走面14运行，且转向架17位于轨道梁15内，如图11所示。该悬挂式单轨车辆制动设备通过下支架12固定于转向架17。

上转动板2、下转动板3均关于上支架1对称设置。如图7~8所述，上转动板2通过一上转轴与上支架1连接。上转轴的右端连接一将上转动板2进行限位的螺母组件，防止上转动板2滑出上转轴。同理，下转轴的右端连接一将下转动板3进行限位的螺母组件，防止下转动板3滑出下转轴。

上支架1固定于一下支架12。

上转动板2上固定一风缸4；上转动板2的后端内凹形成一用于容纳上支架1的上后端通道；上转动板2的前端内凹形成一用于供风缸4的活塞杆穿过的上前通道。上转动板2的下侧面上固定一上闸片5；上闸片5的前端内凹以形成供活塞杆穿过的上通孔；上闸片5上固定一上支柱7；上支柱7固定于上闸片5的上侧面。优选地，上闸片5包括一上闸片本体51和固定于上闸片本体51上的左翼52和右翼；左翼52和右翼均固定与上转动板2的外侧面。

下转动板3的后端内凹形成一用于容纳上支架1的下后端通道；下转动板3的前端内凹形成一与上通道配合的下前通道；下前通道内转动安装一供活塞杆移动的支撑筒8；支撑筒8套设在活塞杆上；其中，由现有技术可知，活塞杆的端部设有限位机构，可避免活塞杆从支撑筒8内滑出的现象；下转动板3的上侧面上固定一与上闸片5对应设置的下闸片9；下闸片9的前端内凹以形成一供支撑筒8的敞开端穿过的下通孔；下闸片9上固定一下支柱10；下支柱10固定于下闸片9的下侧面。其中，支撑筒8的下端位移环形结构，该环形结构套设于一柱体上，该柱体水平设置且固定于下转动板3的下侧面。

下支柱10和上支柱7之间连接一可伸缩的弹性元件11。优选地，该弹性元件11为一弹簧。其中，弹性元件11的作用是缓冲上转动板2、下转动板3转动过程中产生的冲击，使得其转动幅度较平缓。此外，弹性元件11为制动过程提供回复力。

在本实施例中，上支柱7平行于下支柱10；上支柱7与上通孔围成一封闭空间。同样地，下支柱10与下通孔围成一封闭空间。

在本实施例中，为实现下转动板3先转动、上转动板2后转动，下转动板3的下侧面上还固定一定位机构；定位机构可抵住下支架12，以将下转动板3的位置固定。具体的，定位机构包括一固定于下转动板3的定位柱13；定位柱13的下端固定一沿定位柱13的轴向分布的螺柱；螺柱上套设一螺母。当螺柱抵住下支架12时即实现下转动板3的限位。

本发明的工作原理为:

当制动状态时，风缸4的活塞杆收缩，推动上转动板2和下转动板3，上闸片5贴合轨道梁行走面14的上表面、将下闸片9贴合轨道梁行走面14的下表面，从而通过上闸片5和下闸片9将左侧、右侧的轨道梁行走面14夹紧；使得转向架夹紧在轨道梁行走面14上，从而实现悬挂式单轨车（转向架）的制动。具体的，风缸4的活塞杆在支撑筒8内收缩，活塞杆带动下转动板3绕上支架1向上转动，当上闸片贴合轨道梁行走面的上表面时，活塞杆继续在支撑筒内收缩，活塞杆带动所述上转动板2绕上支架1向下转动，当下闸片9贴合轨道梁行走面14的下表面时，活塞杆停止动作，以实现制动。

当需要解除制动，即悬挂式单轨车需运行时，风缸4充气以推动活塞杆伸长，活塞杆在支撑筒8内向下伸长，活塞杆带动下闸片9绕着上支架1转动，当下闸片9处的定位柱13抵住下支架12时，下闸片9停止转动，此时上闸片5与轨道梁行走面14实现分离；但由于活塞杆继续伸长，风缸4的位置升高且会同时绕上支架1转动，以带动上闸绕着上支架1转动且上升，此时上闸片5与轨道梁行走面14实现分离。由此，转向架的制动解除。

实施例2

在实施例1的基础上，进一步设置2对干限位块18，以防止上转向板2、下转向板3在旋转制动的过程中，上下闸片对轨道梁行走面14夹紧过度。具体的，4块限位块18关于上支架1对称设置；其中2个限位块18固定于上转向板2的下侧、另外2个限位块18固定于下转向板3的上侧，如图12所示。

此外，当轨道梁15的一段设置单边轨道梁行走面时，其他段轨道梁设置左右两侧双边轨道梁行走面时，由于限位块18的存在，当转向架17位于单边轨道梁行走面时，制动过程发生故障时，行走架2一侧的上下闸片夹紧该单边轨道梁行走面，行走架2另一侧的上下闸片悬空设置，可防止该侧的上下闸片碰撞其他段轨道梁中的左右两侧双边轨道梁行走面。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

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