转向架、单轨车辆和单轨交通系统的制作方法

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及一种转向架、单轨车辆和单轨交通系统。

背景技术：

单轨车辆通常包括轨道梁、车体和转向架，转向架连接在车体与轨道梁之间，以承载车体使车体能够沿轨道梁运行。其中，转向架是车体的主要承载部件，它的性能决定车体的运行品质和行车安全。然而，由于轨道梁的侧面向转向架传递的振动较大，影响车体的运行品质和乘坐舒适性。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种用于单轨车辆的转向架，所述转向架可以改善由轨道梁的侧面传递来的振动。

本发明还提出一种具有上述转向架的单轨车辆。

本发明还提出一种具有上述单轨车辆的单轨交通系统。

根据本发明第一方面实施例的用于单轨车辆的转向架，所述单轨车辆还包括车体，所述转向架安装于所述车体且包括构架和设在所述构架上的走行轮、导向轮和稳定轮，所述转向架还包括横向悬挂装置，所述横向悬挂装置包括：安装座，所述稳定轮和所述导向轮中的至少一个安装在所述安装座上；连杆组件，所述连杆组件包括多个连杆，每个所述连杆的两端均分别与所述安装座和所述构架相连；横向预紧件，所述横向预紧件连接在所述安装座和所述构架之间且至少提供横向预紧力；横向适应件，所述横向适应件连接在所述安装座和所述构架之间且至少提供横向适应力。

根据本发明的用于单轨车辆的转向架，可以通过横向适应件衰减由轨道梁的侧面传递来的振动，从而可提高车体的行驶平稳性和乘坐舒适性。

根据本发明第二方面实施例的单轨车辆，包括：车体和转向架，所述转向架安装在所述车体上，所述转向架为根据本发明第一方面实施例的用于单轨车辆的转向架。

根据本发明的单轨车辆，通过设置上述第一方面实施例的用于单轨车辆的转向架，从而提高了车体的行驶平稳性和乘坐舒适性。

根据本发明第三方面实施例的单轨交通系统，包括：轨道梁和根据本发明第二方面实施例的单轨车辆，所述转向架位于所述车体与所述轨道梁之间。

根据本发明的单轨交通系统，通过设置上述第二方面实施例的单轨车辆，从而提高了车体的行驶平稳性和乘坐舒适性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的单轨交通系统的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的转向架的立体图；

图3是图2中圈示的a部放大图；

图4是图2中圈示的b部放大图；

图5是图2中所示的竖向悬挂装置的立体图；

图6是图2中所示的转向关节的立体图；

图7是图2中所示的横向悬挂装置的立体图；

图8是图2中所示的构架的立体图。

附图标记：

单轨交通系统2000；单轨车辆1000；

横向x；纵向y；竖向z；

轨道梁100；走行面1001；侧面1002；

车体200；转向架300；

构架1；

第一架部11；轴承部111；

第二架部12；支架部121；挂部122；

第三架部13；支撑部131；

走行轮2；导向轮3；稳定轮4；

竖向悬挂装置5；

第一安装件51；矩形部511；延伸部512；

第二安装件52；等腰梯形部521；

拉臂组件53；拉臂530；

横向拉臂531；第一拉臂5311；第二拉臂5312；纵向拉臂532；

竖向支撑件54；竖向适应件55；

竖向振动检测装置56；第一底座57；

转向关节6；

支撑架61；第一部611；第二部612；第一销轴62；

十字销轴63；第二销轴631；第三销轴632；

横向悬挂装置7；

安装座71；长方体部711；耳部712；第一转轴713；第二转轴714；

连杆组件72；连杆720；第一连杆721；第二连杆722；

横向预紧件73；横向适应件74；

横向振动检测装置75；轨道梁检测装置76；第二底座77。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，描述根据本发明实施例的单轨交通系统2000、单轨车辆1000和转向架300。

如图1所示，单轨交通系统2000可以包括(但不限于)：轨道梁100和单轨车辆1000，单轨车辆1000可以包括(但不限于)：车体200和转向架300，转向架300安装在车体200上，且转向架300位于车体200与轨道梁100之间，以承载车体200使车体200能够沿轨道梁100运行。其中，转向架300是车体200的主要承载部件，它的性能决定车体200的运行品质和行车安全。

如图1和图2所示，转向架300可以包括：构架1和设在构架1上的走行轮2、导向轮3、稳定轮4。其中，构架1直接或间接安装在车体200上。走行轮2直接或间接安装在构架1上且在轨道梁100的走行面1001滚动，以带动车体200在轨道梁100上行驶。导向轮3直接或间接安装在构架1上且夹抱在轨道梁100的两侧以起到导向作用，使车体200沿轨道梁100行驶。稳定轮4直接或间接安装在构架1上且夹抱在轨道梁100的两侧，稳定轮4与轨道梁100的走行面1001之间的高度差大于导向轮3与轨道梁100的走行面1001之间的高度差，从而稳定轮4可以起到稳定车体200、避免车体200侧倾的作用。

下面，描述根据本发明一些实施例的竖向悬挂装置5。

在本发明的一些实施例中，转向架300还可以包括竖向悬挂装置5，构架1可以通过竖向悬挂装置5间接安装在车体200上，即竖向悬挂装置5连接在构架1与车体200之间。由此，可以利用竖向悬挂装置5衰减转向架300向车体200传递的振动。

如图5所示，竖向悬挂装置5可以包括：第一安装件51、第二安装件52、拉臂组件53、竖向支撑件54和竖向适应件55，其中，第一安装件51安装于车体200(即第一安装件51与车体200直接或间接相连)，第二安装件52安装于构架1(即第二安装件52与构架1直接或者间接相连)，第二安装件52与第一安装件51在横向x上间隔开设置，拉臂组件53包括多个拉臂530，每个拉臂530的两端均分别与第一安装件51和第二安装件52相连，即每个拉臂530的一端与第一安装件51相连、另一端与第二安装件52相连，以使竖向悬挂装置5与车体200相连。

如图5所示，竖向支撑件54连接在第二安装件52与车体200之间且至少提供竖向支撑力，也就是说，竖向支撑件54的一端通过第二安装件52支撑在转向架300的构架1上，竖向支撑件54的另一端支撑在车体200上、以向车体200提供在竖向z上的支撑力、或者具有竖向分力的支撑力。由此，转向架300可以通过竖向支撑件54支撑车体200。值得说明的是，本文所述的“横向x”指的是：走行轮2的轴线方向，“纵向y”指的是：与横向x垂直且沿轨道梁100延伸的方向；“竖向z”指的是：与横向x和纵向y分别垂直的方向、即轨道梁100的高度方向。

如图5所示，竖向适应件55连接在第二安装件52与车体200之间且至少提供竖向适应力。也就是说，竖向适应件55的一端通过第二安装件52连接在转向架300的构架1上，竖向适应件55的另一端连接在车体200上、以向车体200提供在竖向z上的适应力、或者具有竖向分力的适应力。由此，可以通过竖向适应件55衰减来自轨道梁100的走行面1001、通过转向架300向车体200传递的振动，从而提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

由此，根据本发明实施例的转向架300，通过设置竖向悬挂装置5，且竖向悬挂装置5具有竖向适应件55，从而可以有效衰减转向架300向车体200传递的振动，从而提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

如图3和图5所示，竖向适应件55的两端在横向x上和竖向z上均间隔开，以同时提供竖向适应力和横向适应力。也就是说，竖向适应件55的两端一方面在竖向z上间隔开、以提供具有竖向分力的适应力，竖向适应件55的两端另一方面在横向x上也间隔开、以提供具有横向分力的适应力。由此，不但可以通过竖向适应件55衰减来自轨道梁100的走行面1001、通过转向架300向车体200传递的振动，还可以通过竖向适应件55衰减来自轨道梁100的侧面1002、通过转向架300向车体200传递的振动。

此外，值得说明的是，上述“每个拉臂530的两端均分别与第一安装件51和第二安装件52相连”中的“相连”，可以是固定相连，也可以是活动相连，例如可以是图5中所示的枢转相连，从而可以更加有效地衰减转向架300向车体200传递的振动。另外，如图3所示，竖向支撑件54的一端可以与第二安装件52固定相连，竖向支撑件54的另一端可以通过第一底座57与车体200固定相连，从而起到有效的支撑作用。竖向适应件55的一端可以与第二安装件52枢转相连，竖向适应件55的另一端可以通过第一底座57与车体200枢转相连，从而起到有效的衰减振动作用。

在本发明的一些具体示例中，竖向适应件55可以为阻尼不可调节式减振器，从而可以根据车体200常用工况、以及轨道梁100的走行面1001、侧面1002等常规路况等信息，合理匹配竖向适应件55的阻尼。由此，在通常情况下，竖向适应件55可以有效衰减转向架300向车体200传递的振动，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

在本发明的一些具体示例中，如图5所示，竖向适应件55还可以为阻尼可调节式减振器，从而可以根据车体200的实际振动情况、载荷情况等信息，实时调节竖向适应件55的阻尼。由此，竖向悬挂装置5可以根据实际情况，有效衰减转向架300向车体200传递的振动，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

如图3和图5所示，当竖向适应件55为阻尼可调节式减振器时，转向架300还可以包括：用于检测所述车体200的竖向振动情况的竖向振动检测装置56。由此，还可以根据竖向振动检测装置56检测的信息，实时调节竖向适应件55的阻尼，从而可以简单有效地适应车体200的实时振动情况，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。例如，竖向振动检测装置56可以设置第一安装件51上。

此外，可以理解的是，当竖向悬挂装置5不包括竖向振动检测装置56时，作为竖向适应件55的阻尼可调节式减振器，还可以根据车体200本身所具有的其他检测、监测、采集装置等反馈的信息来实时调节阻尼，从而提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

例如在本发明的一个具体示例中，如图3和图5所示，竖向振动检测装置56为竖向振动加速度传感器，竖向适应件55为磁流变减振器，且竖向适应件55的控制电流由车体200的中央控制单元控制，中央控制单元可以根据竖向振动加速度传感器检测的数据、分析车体200在竖向z上的振动情况，以实时控制作为竖向适应件55的磁流变减振器的输入电流强度，从而调节作为竖向适应件55为磁流变减振器的阻尼大小，进而更好地衰减转向架300向车体200传递的振动。

在本发明的一些具体示例中，如图3和图5所示，竖向支撑件54可以为螺旋弹簧，由此，竖向支撑件54可以有效地发挥支撑作用，同时可以降低竖向支撑件54的成本。当然，竖向支撑件54的类型不限于此，例如竖向支撑件54还可以为橡胶弹簧、空气弹簧等，这里不再赘述。

如图3和图5所示，当竖向支撑件54为螺旋弹簧时，竖向适应件55可以穿设于螺旋弹簧，也就是说，竖向适应件55从螺旋弹簧的空腔穿过，或者说，螺旋弹簧套设在竖向适应件55外，从而可以节约空间，提高竖向悬挂装置5的结构紧凑性。而且，竖向支撑件54和竖向适应件55在构架1和车体200之间的施力位置接近，可以更加有效地支撑车体200和衰减竖向振动。

在本发明的一些实施例中，如图3和图5所示，拉臂组件53可以包括：横向拉臂531和纵向拉臂532，横向拉臂531的两端在横向x上间隔开以至少提供横向拉力，纵向拉臂532的两端在纵向y上间隔开以至少提供纵向拉力。也就是说，横向拉臂531的两端在横向x上间隔开且一端与第一安装件51相连(例如枢转相连)、另一端与第二安装件52相连(例如枢转相连)。纵向拉臂532的两端在纵向y上间隔开且一端与第一安装件51相连(例如枢转相连)、另一端与第二安装件52相连(例如枢转相连)。由此，通过设置横向拉臂531和纵向拉臂532，可以简单且可靠地将第一安装件51和第二安装件52连接在一起，并通过横向拉臂531控制竖向悬挂装置5的横向运动姿态、通过纵向拉臂532控制竖向悬挂装置5的纵向运动姿态。

在本发明的一些实施例中，如图3和图5所示，横向拉臂531可以包括：在竖向z上间隔开设置的第一拉臂5311和第二拉臂5312。也就是说，第一拉臂5311位于第二拉臂5312的上方或者下方，第一拉臂5311的两端在横向x上间隔开且一端与第一安装件51相连(例如枢转相连)、另一端与第二安装件52相连(例如枢转相连)，第二拉臂5312的两端也在横向x上间隔开且一端与第一安装件51相连(例如枢转相连)、另一端与第二安装件52相连(例如枢转相连)。由此，可以通过第一拉臂5311和第二拉臂5312控制竖向悬挂装置5的竖向运动姿态。

在本发明的一些实施例中，如图3和图5所示，第一拉臂5311的两端在纵向y上平齐设置，第一拉臂5311的两端在竖向z上也平齐设置，第二拉臂5312的两端在纵向y上间隔开设置，第二拉臂5312的两端在竖向z上也间隔开设置。由此，第一拉臂5311和第二拉臂5312可以更加稳定且可靠地限定第一安装件51和第二安装件52的相对位置关系。

这里，需要说明的是，在本发明的描述中，“两者在横向x上间隔开”指的是：两者在横向x上的坐标不同、即两者的横向坐标不同，“两者在横向x上平齐”指的是：两者在横向x上的坐标相同、即两者具有相同的横向坐标。同理，“两者在纵向y上间隔开”指的是：两者在纵向y上的坐标不同、即两者的纵向坐标不同，“两者在纵向y上平齐”指的是：两者在纵向y上的坐标相同、即两者具有相同的纵向坐标。同理，“两者在竖向z上间隔开”指的是：两者在竖向z上的坐标不同、即两者的竖向坐标不同，“两者在竖向z上平齐”指的是：两者在竖向z上的坐标相同、即两者具有相同的竖向坐标。

在本发明的一些实施例中，如图3和图5所示，第一拉臂5311为两个且在纵向y上间隔开设置，第二拉臂5312也为两个且在纵向y上间隔开设置，竖向支撑件54和竖向适应件55均位于两个第一拉臂5311之间，竖向支撑件54和竖向适应件55均位于两个第二拉臂5312之间。也就是说，竖向支撑件54和竖向适应件55的纵向y前侧设有一个第一拉臂5311和一个第二拉臂5312，竖向支撑件54和竖向适应件55的纵向y后侧也设有一个第一拉臂5311和一个第二拉臂5312。由此，拉臂组件53可以更加稳定且可靠地将第一安装件51和第二安装件52连接在一起，且使竖向支撑件54和竖向适应件55更好地发挥支撑作用和衰减振动的作用。

例如在图3和图5所示的具体示例中，第一安装件51可以包括矩形部511，第二安装件52可以包括等腰梯形部521，两个第二拉臂5312分别位于两个第一拉臂5311的上方，两个第一拉臂5311的外端和两个第二拉臂5312的外端分别与矩形部511的四个顶角相连，两个第一拉臂5311的内端和两个第二拉臂5312的内端分别与等腰梯形部521的四个顶角相连。由此，拉臂组件53可以更加稳定且可靠地将第一安装件51和第二安装件52连接在一起，且使竖向支撑件54和竖向适应件55更好地发挥支撑和衰减作用。此外，需要说明的是，本文所述的“内”指的是靠近轨道梁100的一侧，“外”指的是远离轨道梁100的一侧。

如图3和图5所示，第一安装件51还可以包括延伸部512，延伸部512位于矩形部511的纵向y一侧(例如图3中所示的第一安装件51上的虚线两侧分别为延伸部512和矩形部511)，纵向拉臂532的外端与延伸部512的远离矩形部511的一端相连，纵向拉臂532的内端与等腰梯形部521相连。由此，可以简单且有效地保证纵向拉臂532的两端在纵向y上间隔开，以在第一安装件51和第二安装件52之间至少提供纵向拉力，控制竖向悬挂装置5的纵向运动姿态。

在本发明的一些实施例中，纵向拉臂532的两端在竖向z上也可以间隔开设置。由此，纵向拉臂532还可以在第一安装件51和第二安装件52之间提供竖向拉力，控制竖向悬挂装置5的竖向运动姿态。例如在图3和图5所示的示例中，纵向拉臂532的外端(即与第一安装件51相连的一端)的竖向坐标大于纵向拉臂532的内端(即与第二安装件52相连的一端)的竖向坐标，或者说纵向拉臂532的外端的高度高于纵向拉臂532的内端的高度。

在本发明的一个具体示例中，第二安装件52一方面通过拉臂组件53连接至第一安装件51、另一方面可以通过后文所述的转向关节6间接连接在构架1上且相对构架1可运动。由此，通过设置转向关节6，使得构架1与竖向悬挂装置5之间可以进行可靠的运动，从而使得竖向悬挂装置5可以更加有效地衰减转向架300向车体200传递的振动。此外，第一安装件51可以直接固定在车体200上以与车体200相对静止，从而竖向悬挂装置5可以更加简单且可靠地与车体200相连。

在本发明的一些实施例中，图2和图6所示，转向架300还可以包括转向关节6，转向关节6可以包括：支撑架61、第一销轴62和十字销轴63，支撑架61包括沿第一部611和位于第一部611的横向x外侧的第二部612，即第一部611和第二部612可以固定相连或者为一体结构件。十字销轴63包括相互垂直贯穿的第二销轴631和第三销轴632，也就是说，第二销轴631的轴线和第三销轴632的轴线垂直，且第二销轴631穿设于第三销轴632，或者第三销轴632穿设于第二销轴631。

图2和图6所示，第一销轴62沿竖向z贯穿第一部611，第一销轴62与构架1枢转相连，从而第一部611相对构架1绕第一销轴62的轴线可转动。第二销轴631沿竖向z贯穿第二部612，第三销轴632沿纵向y延伸且与第二安装件52枢转相连，第二部612通过第三销轴632与第二安装件52枢转相连，从而第二部612相对第二安装件52绕第二销轴631的轴线可转动，且第二部612相对第二安装件52绕第三销轴632的轴线可转动。

由此，通过采用上述结构的转向关节6将竖向悬挂装置5连接至构架1，从而竖向悬挂装置5对于构架1可以具有更加灵活的跟随性。例如在构架1沿轨道梁100转弯时，构架1可以通过转向关节6更加灵活地带动竖向悬挂装置5转弯，从而竖向悬挂装置5可以轻松地带动车体200转弯，由此，可以降低车体200在转弯时的冲击和振动，提高车体200行驶的平稳性和乘坐舒适性。

下面，描述根据本发明一些实施例的导向轮3和稳定轮4的安装方式。

在本发明的一些实施例中，如图2和图7所示，转向架300还可以包括横向悬挂装置7，稳定轮4和导向轮3中的至少一个通过横向悬挂装置7安装在构架1上，也就是说，可以只有稳定轮4通过横向悬挂装置7安装在构架1上，也可以只有导向轮3通过横向悬挂装置7安装在构架1上，也可以是导向轮3和稳定轮4同时通过横向悬挂装置7安装在构架1上。

如图2和图7所示，横向悬挂装置7可以包括：安装座71、连杆组件72、横向预紧件73和横向适应件74。其中，稳定轮4和导向轮3中的至少一个安装在安装座71上，连杆组件72包括多个连杆720，每个连杆720的两端均分别与安装座71和构架1相连，即每个连杆720的一端与安装座71相连、另一端与构架1相连，以使安装座71与构架1相连，从而使得安装在安装座71上的导向轮3和/或稳定轮4间接安装在构架1上。

如图2和图7所示，横向预紧件73连接在安装座71和构架1之间且至少提供横向预紧力，也就是说，横向预紧件73的一端与转向架300的构架1相连，横向预紧件73的另一端与安装座71相连，以向安装座71提供在横向x上的预紧力、或者具有横向分力的预紧力。由此，构架1可以通过横向预紧件73向安装在安装座71上的稳定轮4和/或导向轮3提供横向预紧力，从而使得稳定轮4和/或导向轮3具有所需的夹紧力，使得在通常情况下，轨道梁100两侧的稳定轮4和/或导向轮3能够与轨道梁100的侧面1002良好接触。

如图2和图7所示，横向适应件74连接在安装座71和构架1之间且至少提供横向适应力。也就是说，横向适应件74的一端与转向架300的构架1相连，横向适应件74的另一端与安装座71相连，以向安装座71提供在横向x上的适应力、或者具有横向分力的适应力。

由此，可以通过横向适应力衰减来自轨道梁100的侧面1002的不平度等因素对导向轮3和/或稳定轮4造成的振动冲击，从而可以改善导向轮3和/或稳定轮4对于轨道梁100的侧面1002的适应情况，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。此外，通过设置横向适应件74，还可以在一定程度上提高轨道梁100两侧的导向轮3和/或稳定轮4分别对轨道梁100的相应侧面1002的良好接触性，使车体200尽量居中行驶，改善车体200行驶的跑偏和侧倾问题。

如图2和图7所示，横向适应件74的两端在横向x上和纵向y上均间隔开，以同时提供横向适应力和纵向适应力。也就是说，横向适应件74的两端一方面在横向x上间隔开、以提供具有横向分力的适应力，横向适应件74的两端另一方面在纵向y上也间隔开、以提供具有纵向分力的适应力。由此，由于横向适应件74既可以提供横向适应力、又可以提供纵向适应力，从而车体200无论是在直线路段行驶、还是在弯道路段行驶，横向适应件74都可以提供有效的适应力，使车体200可以平稳地行驶，改善用户的乘坐舒适性。

此外，值得说明的是，上述“每个连杆720的两端均分别与安装座71和构架1相连”中的“相连”，可以是固定相连，也可以是活动相连，例如可以是图7中所示的枢转相连，从而可以更加有效地衰减转向架300向车体200传递的振动。另外，如图7所示，横向预紧件73的一端可以与安装座71固定相连，横向预紧件73的另一端可以通过第二底座77与构架1固定相连，从而起到有效的预紧作用。横向适应件74的一端可以与安装座71枢转相连，横向适应件74的另一端可以与构架1枢转相连，从而起到有效的衰减振动作用。

具体而言，根据本发明实施例的横向适应件74的类型不限，例如可以是阻尼不可调节式减振器、或阻尼可调节式减振器、或作动器等等。

例如在本发明的一些实施例中，当横向适应件74为阻尼不可调节式减振器时，可以根据车体200常用工况、以及轨道梁100的侧面1002的常规路况等信息，合理匹配横向适应件74的阻尼。由此，在通常情况下，横向适应件74可以有效衰减轨道梁100的侧面1002对导向轮3和/或稳定轮4的振动冲击，或者说横向适应件74可以快捷、稳健且有效地衰减来自轨道梁100的侧面1002对转向架300传递的横向振动，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

例如在本发明的一些实施例中，当横向适应件74为阻尼可调节式减振器时，可以根据车体200的实际运行情况、以及轨道梁100的侧面1002的实际路况等信息，实时调节横向适应件74的阻尼，从而调整横向适应件74向导向轮3和/或稳定轮4提供的横向适应力。由此，横向适应件74可以根据实际情况有效衰减轨道梁100的侧面1002传递过来的振动，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。此外，横向适应件74还可以根据车体200的实际行驶情况，使车体200更加顺畅地通过弯道路段，并且使得车体200可以居中行驶，改善车体200的跑偏和侧倾问题。

当横向适应件74为阻尼可调节式减振器时，转向架300还可以包括：用于检测车体200振动情况的横向振动检测装置75。由此，还可以根据横向振动检测装置75检测的信息，实时调节横向适应件74的阻尼，从而可以简单有效地适应车体200的实时振动情况，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

此外，可以理解的是，当转向架300不包括横向振动检测装置75时，作为横向适应件74的阻尼可调节式减振器，还可以根据车体200本身所具有的其他检测、监测、采集装置等反馈的信息来实时调节阻尼，从而提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

例如在本发明的一个具体示例中，如图8所示，横向振动检测装置75为横向振动加速度传感器，横向适应件74为磁流变减振器，且横向适应件74的控制电流由车体200的中央控制单元控制，中央控制单元可以根据横向振动加速度传感器检测的数据、分析车体200在横向x上的振动情况，以实时控制作为横向适应件74的磁流变减振器的输入电流强度，从而调节作为横向适应件74为磁流变减振器的阻尼大小，进而更好地衰减来自轨道梁100的侧面1002的振动。

例如在本发明的一些实施例中，当横向适应件74为作动器时，可以根据车体200的实际运行情况、以及轨道梁100的侧面1002的实际路况等信息，通过作为横向适应件74的作动器为导向轮3和/或稳定轮4提供适宜的主动作动力，从而调整横向适应件74向导向轮3和/或稳定轮4提供的横向适应力。由此，横向适应件74可以根据实际情况有效衰减轨道梁100的侧面1002传递过来的振动，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。此外，横向适应件74还可以根据车体200的实际行驶情况，使车体200更加顺畅地通过弯道路段，并且使得车体200可以居中行驶，改善车体200的跑偏和侧倾问题。

如图8所示，当横向适应件74为作动器时，转向架300还可以包括：用于检测轨道梁100的侧面1002信息的轨道梁检测装置76。由此，还可以根据轨道梁检测装置76检测的信息，改变横向适应件74为导向轮3和/或稳定轮4提供的主动作动力，从而可以简单有效地适应轨道梁100的侧面1002的不同路况情况，提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

此外，可以理解的是，当转向架300不包括轨道梁检测装置76时，作为横向适应件74的作动器，还可以根据车体200本身所具有的其他检测、监测、采集装置等反馈的信息来实时改变主动作动力，从而提高车体200的行驶平稳性和乘坐舒适性。

例如在本发明的一个具体示例中，横向适应件74为永磁直流直线作动器，轨道梁检测装置76为超声波传感器，超声波传感器可实时监测横向悬挂装置7前方轨道梁100的侧面1002的信息。当车体200沿直线路段(即轨道梁100的走行面1001沿直线延伸的路段)行驶时，轨道梁检测装置76将采集到的轨道梁100的侧面1002信息，反馈给车体200的中央控制单元，中央控制单元根据轨道梁检测装置76采集的信号、分析当前轨道梁100的侧面1002的情况(例如距离情况、平整情况)，主动调整作为横向适应件74的永磁直流直线作动器的动作，带动导向轮3和/或稳定轮4主动运动，主动减少来自轨道梁100的侧面1002的不平度对转向架300的冲击振动。

当车体200沿弯道路段(即轨道梁100的走行面1001沿曲线延伸的路段)行驶时，车体200的中央控制单元识别到车体200处于弯道行驶状态，此时，中央控制单元可以根据车体200当前的行驶速度、载荷情况和弯道的曲率半径等信息，主动调整作为横向适应件74的永磁直流直线作动器的动作，匹配合理的作动力，从而在作为横向适应件74的永磁直流直线作动器的带动下，保证轨道梁100两侧的导向轮3和/或稳定轮4均能与轨道梁100的侧面1002有良好的接触，以使车体200更加顺畅地通过弯道路段，改善车体200的侧倾问题。

此外，在车体200行驶的过程中，车体200的中央控制单元还可以根据轨道梁检测装置76检测的信息，实时分析左右两侧横向悬挂装置7与轨道梁100的侧面1002的距离差值，当分析出的距离差值超出设定阈值，则判断车体200处于跑偏的状态，此时，车体200的中央控制单元可以通过控制作为横向适应件74的作动器的动作及时调整车体200的位置，使车体200恢复到轨道梁100的走行面1001的中心位置、居中行驶。

当然，本发明不限于此，例如，当横向适应件74为磁流变减振器时，转向架300也可以包括上述轨道梁检测装置76、例如超声波传感器，此时横向适应件74的适应力调节方法可以参照上述横向适应件74为永磁直流直线作动器的适应力调节方法。又例如，当横向适应件74为永磁直流直线作动器时，转向架300也可以包括上述横向振动检测装置75、例如横向振动加速度传感器，此时横向适应件74的适应力调节方法可以参照上述横向适应件74为磁流变减振器的适应力调节方法。

在本发明的一些具体示例中，如图7所示，横向预紧件73可以为螺旋弹簧，由此，横向预紧件73可以有效地发挥预紧作用，且横向预紧件73的成本低。当然，横向预紧件73的类型不限于此，例如横向预紧件73还可以为橡胶弹簧、空气弹簧等，这里不再赘述。

如图7所示，当横向预紧件73为螺旋弹簧时，横向适应件74可以穿设于螺旋弹簧，也就是说，横向适应件74从螺旋弹簧的空腔穿过，或者说，螺旋弹簧套设在横向适应件74外，从而可以节约空间，提高横向悬挂装置7的结构紧凑性。而且，横向预紧件73和横向适应件74在构架1和导向轮3和/或稳定轮4之间的施力位置接近，从而可以更加有效地提供预紧力和衰减横向振动。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，连杆组件72可以包括：在竖向z上间隔开设置的第一连杆721和第二连杆722，第一连杆721的两端在纵向y上间隔开以至少提供纵向拉力，第二连杆722的两端也在纵向y上间隔开以至少提供纵向拉力。也就是说，第一连杆721位于第二连杆722的上方或者下方，第一连杆721的两端在纵向y上间隔开且一端与安装座71相连(例如枢转相连)、另一端与构架1相连(例如枢转相连)。第二连杆722的两端也在纵向y上间隔开且一端与安装座71相连(例如枢转相连)、另一端与构架1相连(例如枢转相连)。由此，通过设置第一连杆721和第二连杆722，可以简单且可靠地将安装座71和构架1连接在一起，并通过第一连杆721和第二连杆722控制横向悬挂装置7的运动姿态、例如竖向运动姿态和横向运动姿态，提高车体200的运行平稳性。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，第一连杆721位于第二连杆722的上方，横向预紧件73和横向适应件74均位于第一连杆721和第二连杆722之间。也就是说，横向预紧件73和横向适应件74的上方设有至少一个第一连杆721，横向预紧件73和横向适应件74的下方设有至少一个第二连杆722。由此，连杆组件72可以更加稳定且可靠地将安装座71与构架1连接在一起，且使横向预紧件73和横向适应件74更好地发挥预紧作用和衰减振动的作用。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，第一连杆721为多个且在横向x上间隔开设置，第二连杆722为多个且在横向x上间隔开设置。由此，通过设置多个第一连杆721和多个第二连杆722，可以更好地控制横向悬挂装置7的运动姿态，例如竖向运动姿态和横向运动姿态，提高车体200的运行平稳性。

例如在图4和图7所示的具体示例中，安装座71可以包括长度方向为竖向z的长方体部711，长方体部711的上端两侧分别连接一个第一连杆721，长方体部711的下端两侧分别连接一个第二连杆722。由此，安装座71的结构简单，便于加工，且方便安装连杆组件72。

例如在图4和图7所示的具体示例中，安装座71还包括耳部712，耳部712设在长方体部711的横向x一侧(例如图4中所示的横向x内侧)，横向预紧件73的一端和横向适应件74的一端均安装于耳部712。由此，可以简单且有效地保证横向适应件74位于第一连杆721和第二连杆722之间，且便于实现横向适应件74的两端在横向x上间隔开。

另外，当横向适应件74的两端在横向x上也间隔开时，构架1上用于安装“横向预紧件73的另一端和横向适应件74的另一端”的挂部122可以与耳部712呈对角位置设置，例如在图4和图7所示的具体示例中，当耳部712设在长方体部711的横向x内侧时，挂部122可以对应长方体部711的横向x外侧设置，从而可以简单有效地保证挂部122与耳部712呈对角位置设置。此外，需要说明的是，本文所述的“内”指的是靠近轨道梁100的一侧，“外”指的是远离轨道梁100的一侧。

在本发明的一些实施例中，安装座71的上端具有第一转轴713，安装座71的下端具有第二转轴714，导向轮3安装于第一转轴713，稳定轮4安装于第二转轴714。由此，横向悬挂装置7可以兼具安装导向轮3和稳定轮4的作用，转向架300的结构更加紧凑、小巧，而且可以同时提高稳定轮4和导向轮3对轨道梁100侧面1002的适应能力。

需要说明的是，当车体200跨坐在轨道梁100的上方时，根据本发明实施例的转向架300可以如图2所示的正置使用，当车体200悬挂在轨道梁100的下方时，根据本发明实施例的转向架300可以倒置使用(即将图2中所示的转向架300绕x轴线转动180°)。

下面，描述根据本发明一些实施例的构架1。

在本发明的一些实施例中，如图8所示，构架1可以包括：第一架部11、第二架部12和第三架部13，第一架部11沿横向x延伸(延伸线可以为直线、折线、曲线等)且用于安装走行轮2，第二架部12位于第一架部11的下方且沿纵向y延伸(延伸线可以为直线、折线、曲线等)，第二架部12为两个且在横向x上间隔开，每个第二架部12的纵向y两端分别设有一个横向悬挂装置7，第三架部13沿竖向z延伸(延伸线可以为直线、折线、曲线等)，第一架部11的横向x两端分别通过一个第三架部13与一个第二架部12相连。由此，构架1的结构简单，方便加工，结构紧凑、小巧。

例如在图8所示的具体示例中，第一架部11的横向x中央位置可以设有轴承部111，轴承部111相对第一架部11可转动，走行轮2安装在轴承部111上以相对第一架部11可转动，从而保证走行轮2正常工作。第三架部13的竖向z中央位置的外侧可以设有支撑部131，上述转向关节6中的第一销轴62可以枢转安装于支撑部131，从而实现转向关节6与构架1的枢转相连，进而安装于车体200的竖向悬挂装置5还可以通过转向关节6安装于第三架部13。第二架部12的纵向y两端均设有支架部121和挂部122，横向悬挂装置7中的各连杆720的一端枢转连接在支架部121上，横向适应件74的一端枢转连接在挂部122上，横向预紧件73的一端固定在挂部122上，从而实现横向悬挂装置7与构架1相连。

需要说明的是，在本说明书的描述中，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。例如，根据本发明一个实施例的转向架300，可以包括上述任一实施例的：构架1、竖向悬挂装置5、横向悬挂装置7中的至少一个。例如，下面将给出若干具体实施例的转向架300，但是，本发明不限于此。

实施例一

本实施例一的转向架300采用被动多连杆悬挂系统，如图2所示，转向架300可以包括：构架1、两个走行轮2、四个导向轮3、四个稳定轮4、竖向悬挂装置5、转向关节6和横向悬挂装置7。两个走行轮2、四个导向轮3、四个稳定轮4、竖向悬挂装置5、转向关节6和横向悬挂装置7均直接或间接安装在构架1上。

如图2所示，走行轮2连接在构架1上，起到支撑车体200，提供车体200运行所需驱动力，此外，制动装置也可以连接在构架1上，以提供车体200运行所需制动力。如图8所示，构架1包括第一架部11、第二架部12和第三架部13，第一架部11、第二架部12和第三架部13三者固定相连或者为一体件以相对静止，第一架部11上具有用于安装走行轮2的轴承部111，轴承部111相对第一架部11可转动，从而轴承部111相对第二架部12和第三架部13也可进行自由旋转，保证走行轮2正常工作。第二架部12用于安装横向悬挂装置7。第三架部13用于安装竖向悬挂装置5。

如图2所示，竖向悬挂装置5连接构架1与车体200，衰减车体200在运行过程中来自轨道梁100的竖向振动，改善车体200的乘坐舒适性。竖向悬挂装置5与车体200固连，竖向悬挂装置5与构架1通过转向关节6相连，即转向关节6连接在竖向悬挂装置5与构架1之间，从而在车体200转弯时，即车体200行驶到轨道梁100的弯曲段时，导向轮3带动构架1一起相对车体200进行旋转，车体200可以通过竖向悬挂装置5和转向关节6跟随构架1一起顺利转弯。

如图3和图5所示，竖向悬挂装置5包括第一安装件51、第二安装件52、拉臂组件53、竖向支撑件54、和竖向适应件55，其中，竖向适应件55为阻尼不可调节式减振器，竖向支撑件54为螺旋弹簧，拉臂组件53包括横向拉臂531和纵向拉臂532，横向拉臂531包括第一拉臂5311和第二拉臂5312。第一安装件51与车体200固定连接，竖向适应件55通过合理的设置阻尼，可以有效地衰减来自轨道梁100的走行面1001的振动。竖向支撑件54起到支撑车体200的作用。拉臂组件53构成竖向悬挂装置5的杆系，第一拉臂5311和第二拉臂5312控制竖向悬挂装置5的竖向运动姿态，纵向拉臂532控制竖向悬挂装置5的纵向运动状态。第二安装件52一方面通过拉臂组件53连接在第一安装件51上、另一方面连接在转向关节6上，以通过转向关节6连接到构架1上。

如图6所示，转向关节6包括支撑架61、第一销轴62和十字销轴63，其中，十字销轴63连接支撑架61与竖向悬挂装置5的第二安装件52，第一销轴62连接支撑架61与构架1，从而转向关节6可以连接竖向悬挂装置5与构架1，以使构架1与竖向悬挂装置5之间可以进行可靠的运动。

如图2所示，导向轮3为车体200提供转弯时的导向力，稳定轮4为车体200提供运行时的稳定力，导向轮3和稳定轮4都集成在一起，可以起到导向兼稳定的作用。导向轮3和稳定轮4都安装在横向悬挂装置7上，横向悬挂装置7连接于构架1，横向悬挂装置7在支撑导向轮3和稳定轮4的同时，可以起到衰减来自轨道梁100的侧面1002的振动冲击。

如图7所示，横向悬挂装置7可以包括安装座71、连杆组件72、横向预紧件73和横向适应件74。其中，横向预紧件73可以为螺旋弹簧，横向适应件74可以为阻尼不可调节式减振器，连杆组件72可以包括第一连杆721和第二连杆722。安装座71连接导向轮3和稳定轮4，横向预紧件73提供导向轮3和稳定轮4所需夹紧力，横向适应件74通过匹配合适的阻尼大小，可以快速稳健的衰减来自轨道梁100的侧面1002向转向架300传递的横向振动，第一连杆721和第二连杆722组成了横向悬挂装置7的杆系，可以控制横向悬挂装置7的运动形式，保证车体200的平稳运行。

由此，根据本实施例一的转向架300，采用被动多连杆悬挂，通过横向悬挂装置7的杆系中多个连杆之间的相互作用、以及竖向悬挂装置5的杆系中多个拉臂之间的相互作用，能够对车轮提供多个不同方向的控制，使车轮按照设计的轨迹运动。其主要有如下的优点：转向架300能大幅度减小来自轨道梁100的反作用力，确保车体200直线行驶的稳定性，同时改善车体200制动与加速时的舒适性与平顺性，通过横向悬挂装置7和竖向悬挂装置5的合理设计，提高车体200行驶稳定性。

实施例二

本实施例二的转向架300采用半主动多连杆悬挂系统。具体而言，本实施例二的转向架300的结构与上述实施例一的结构大体相同，区别主要在于，本实施例二在上述实施例一的基础上，改进了竖向适应件55、横向适应件74的选型，并增设了竖向振动检测装置56、横向振动检测装置75。具体描述如下：

在本实施例二中，竖向适应件55为磁流变减振器，竖向振动检测装置56为垂向振动加速度传感器，竖向适应件55的控制电流由车体200的中央控制单元进行控制，车体200的中央控制单元可以根据竖向振动检测装置56测得数据分析当前车体200的振动情况，实时控制竖向适应件55的输入电流强度，控制竖向适应件55的阻尼大小，有效的衰减来自轨道梁100的走行面1001的振动。

在本实施例二中，横向适应件74为磁流变减振器，横向振动检测装置75为横向振动加速度传感器，横向适应件74的控制电流由车体200的中央控制单元进行控制，车体200的中央控制单元可以根据横向振动检测装置75测得数据分析当前车体200的振动情况，实时控制横向适应件74的输入电流强度，控制横向适应件74的阻尼大小，有效的衰减来自轨道梁100的侧面1002的振动，

由此，根据本实施例二的转向架300，通过在实施例一的基础上改进竖向适应件55、横向适应件74的选型，使得被动多连杆悬挂系统改进为半主动多连杆悬挂系统，结合半主动控制系统，可以大幅提升车体200的乘坐舒适性。直线路段行驶时，根据振动加速度信号的反馈结果，通过车体200的中央控制单元，主动控制竖向适应件55、横向适应件74的控制电流，使竖向适应件55、横向适应件74的阻尼始终保持在最佳阻尼的状态；弯道路段行驶时，可以根据弯道的形式，主动控制竖向适应件55、横向适应件74的阻尼大小，提高车体200的防侧倾稳定性，提高车体200的行驶操纵性和乘客的乘坐舒适性。

实施例三

本实施例三的转向架300采用全主动多连杆悬挂系统。具体而言，本实施例三的转向架300的结构与上述实施例二的结构大体相同，区别主要在于，本实施例三在上述实施例二的基础上，改进了横向适应件74的选型，并取消竖向振动检测装置56，增设了轨道梁检测装置76。具体描述如下：

在本实施例三中，横向适应件74为磁直线直流作动器，横向适应件74的作用是为导向轮3和稳定轮4提供主动动作的作动力。轨道梁检测装置76为超声波传感器，且设在转向架300的构架1上，可实时监测导向轮3和稳定轮4前方轨道梁100的侧面1002信息。直线路段行驶时，车体200的中央控制单元根据轨道梁检测装置76采集到的轨道梁100的侧面1002信息，主动调整横向适应件74的动作，带动导向轮3和稳定轮4主动运动，主动减少来自轨道梁100的侧面1002的不平度对转向架300的冲击振动；当识别到车体200处于弯道行驶时，在横向适应件74的带动下，保证四个导向轮3和稳定轮4均能与轨道梁100的侧面1002有良好的接触。而且，根据当前的车速、载荷情况和弯道的曲率半径，使横向适应件74匹配合理的作动力，使车体200更加顺畅的通过弯道曲线。此外，在运行过程中，车体200的中央控制单元还可以实时分析构架1左右两侧与轨道梁100侧面1002的距离差值，差值设定一个合理的阀值，超出阀值时说明车体200处于跑偏的状态，可以通过控制横向适应件74的动作及时调整车体200的位置。

由此，根据本实施例三的转向架300，通过在实施例二的基础上改进横向适应件74的选型，使得半主动多连杆悬挂系统改进为全主动多连杆悬挂系统，结合全主动控制系统，可以大幅提升车体200的乘坐舒适性。直线行驶时，可以通过对转向架300的动作控制吸收轨道梁100的走行面1001的振动和轨道梁100的侧面1002的振动；弯道行驶时，可以通过对转向架300的动作控制提高车体200的侧倾刚度，减轻车体200的侧倾，提高车体200整体的乘坐舒适性。

此外，可以理解的是，车体200上可以具有gps装置、车速检测装置、图像采集装置、重量检测装置等等，车体200的中央控制单元存储有轨道梁100的信息，从而中央控制单元可以识别到车体200处于弯道行驶状态，且可以获知车体200的行驶速度和当前的弯道曲率半径情况等。另外，需要说明的是，根据本发明实施例的稳定轮4和导向轮3的数量均可以根据实际要求具体设定，这里不作要求。另外，本文所述的“阻尼不可调节式减振器”的具体选型可以为多种，例如筒式减振器、充气式减振器等等；本文所述的“阻尼可调节式减振器”的具体选型可以为多种，例如磁流变减振器、电流变减振器等等；本文所述的“作动器”，例如永磁直流直线作动器、伺服作动器、液压作动器、高速作动器等等；本文所述的“横向振动检测装置75”、“竖向振动检测装置56”的具体选型可以为多种，例如振动加速度传感器、电动式振动传感器、电涡流振动传感器、电感式振动传感器、电容式振动传感器、压电式加速度传感器、电阻式应变式传感器等。本文所述的“轨道梁检测装置76”的具体选型可以为多种，例如超声波传感器、红外线传感器、图像采集器等。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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