轨道交通道岔系统的制作方法

本发明属于轨道交通系统技术领域，尤其涉及一种轨道交通道岔系统。

背景技术：

悬挂式单轨系统属于空中轨道运输系统的一种，具有兼容性好、安全性高、集成化高、造价低、线路灵活、环保及噪声小等优点，满足现代城市轨道交通运输需求，在我国新型城市轨道交通建设中被广泛运用。

目前，国内悬挂式单轨交通道岔以单开为主，实际运用中公开的多开道岔有两种型式，分别为平移换梁型和节段型，平移换梁型道岔主要是通过支线轨道梁和曲线轨道梁的平行移动，实现线路在直线通行和曲线通行状态之间的转换；节段型道岔由固定梁、主动梁及从动梁组成，主要是由安装在主动梁上的电机机械驱动主动梁和从动梁整体转辙，使车辆在缓和的近似圆弧曲线的折线上通过。

悬挂式轨道交通系统中平移换梁型多开岔道结构笨重、对墩柱及相关机构的强度要求高、存在转辙所需的功率大和转辙时间长、经济性差等缺点；节段型道岔转辙时道岔梁为多段折线梁、墩柱基础多、同时对驱动电机精度要求高、可靠性差。

因此，需对现有技术进行改进。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种轨道交通道岔系统，以解决现有技术中的悬挂式轨道交通系统中平移换梁型多开岔道结构笨重、对墩柱及相关机构的强度要求高、存在转辙所需的功率大和转辙时间长、经济性差等技术问题，以及节段型道岔转辙时道岔梁为多段折线梁、墩柱基础多、同时对驱动电机精度要求高、可靠性差的技术问题。

本发明的技术方案为：

一种轨道交通道岔系统，其特征在于，所述系统包括：

基础轨道梁，所述基础轨道梁通过多个间隔设置的基础墩柱固定支撑；

道岔梁，所述道岔梁具有相对的第一端和第二端，所述道岔梁的第一端设置在第一过渡墩柱上，所述道岔梁的第一端通过中心销可转动地连接在所述第一过渡墩柱上，所述中心销沿竖向设置，所述道岔梁的第二端设置在所述第二过渡墩柱上，所述道岔梁的第二端可在所述第二过渡墩柱上行走；

支线轨道梁，所述支线轨道梁至少设置有两个，所述支线轨道梁通过多个间隔设置的支线墩柱固定支撑，每个所述支线轨道梁均具有相对的第一端和第二端，所述道岔梁设置在所述基础轨道梁以及支线轨道梁之间，所述道岔梁的第一端与所述基础轨道梁面向所述道岔梁的一端对接，所述道岔梁的第二端可操作地选择与某个所述支线轨道梁的第一端对接，所述支线轨道梁的第二端向远离所述道岔梁的方向延伸。

进一步地，所述第一过渡墩柱上设置有两个补偿组件，两个所述补偿组件相对设置在所述道岔梁的两侧，每个所述补偿组件均包括至少一个补偿装置，所述补偿装置具有输出部，所述补偿装置的输出部可操作地插入到所述道岔梁的第一端与所述基础轨道梁面向所述道岔梁的一端之间的缺口处。

进一步地，所述补偿装置包括补偿梁，所述补偿梁为所述补偿装置的输出部，所述补偿梁可操作地沿垂直于所述基础轨道梁的方向移动。

更进一步地，所述第一过渡墩柱包括两个相对的支撑柱，所述支撑柱的内侧设置有和所述补偿装置对应的支撑座；

所述补偿装置包括固定座以及驱动单元，所述固定座固定设置在对应的支撑座上，所述驱动单元的固定端固定设置在所述固定座上，所述驱动单元的输出端可沿水平向做伸缩往返移动，所述驱动单元的输出端和所述补偿梁固定连接。

进一步地，所述支撑座上设置有导轨；

所述补偿梁的底部设置有滚轮，所述滚轮滚动设置在所述导轨上。

进一步地，所述支撑柱的内侧设置有和所述补偿装置对应的导向板，所述导向板的底部设置有滑槽；

所述补偿梁的顶部滑动设置在对应的所述导向板的滑槽中。

更进一步地，所述系统还包括锁定装置，每个所述补偿装置均对应配置有一个所述锁定装置，所述锁定装置包括：

定位座，所述定位座固定设置在对应的所述补偿梁上，所述定位座上设置有锁定孔；

伸缩机构，所述伸缩机构固定设置在所述第一过渡墩柱上；

定位销，所述定位销具有相对的第一端以及第二端，所述定位销的第一端固定连接在所述伸缩机构的输出端上，所述定位销的第二端可操作地插入到所述定位座上的锁定孔中。

进一步地，所述道岔梁的第二端通过行走机构在所述第二过渡墩柱上行走，所述行走机构包括：

走行轨道，所述走行轨道为弧形，所述弧形的圆心位于所述中心销的中心线上；

走行单元，所述道岔梁的第二端连接在所述走行单元上，所述走行单元可操作地在所述走行轨道上行走。

进一步地，所述走行单元包括相对设置的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架和所述第二侧架的两端之间通过连接梁连接，所述第一侧架和所述第二侧架的底部均设置有安装槽，所述道岔梁的第二端依次固定连接在所述第一侧架和所述第二侧架的底部的安装槽中。

更进一步地，所述走行单元还包括：

多个轮轴，所述第一侧架和所述第二侧架的顶部之间通过多个间隔设置的所述轮轴连接，多个所述轮轴的一个所述轮轴上设置有主动轮，所述主动轮可滚动地设置在所述走行轨道上；

驱动电机，所述驱动电机固定设置在所述第二侧架的外侧，所述驱动电机的输出轴和多个所述轮轴的一个所述轮轴固定连接。

本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种轨道交通道岔系统，由于道岔梁的第一端与基础轨道梁面向道岔梁的一端对接，道岔梁的第一端在第一过渡墩柱上转动设置，道岔梁的第二端可操作地选择与某个支线轨道梁的第一端对接，这样，通过操作道岔梁的第一端在第一过渡墩柱上的转动，即可实现转辙的目的。

相比于平移换梁型多开道岔，本发明采用一段道岔梁做为道岔主体，长度较短，可大大减轻现有技术中多开道岔梁的质量，同时减轻了墩柱的体积和质量，降低了成本；

相比于节段型多开道岔，本发明只产生一个折线段，且只需两个过渡墩柱梁即可，可靠性更高，成本更低。

本发明所示的轨道交通道岔系统操作简单可靠，可有效地缩短转辙时间，提高运输效率，具有很好的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。

图1为本实施例的一种轨道交通道岔系统的结构示意图；

图2为图1中的补偿组件的结构示意图；

图3为图2的锁定装置的布置示意图；

图4为道岔梁和行走机构的装配示意图；

图5为行走机构的结构示意图；

图6为补偿梁处于待工位的状态示意图；

图7为一号补偿梁和三号补偿梁处于补偿位的状态示意图；

图8为道岔梁进行转辙至左转位的状态示意图，

图9为三号补偿梁和四号补偿梁位于补偿位的状态示意图；

图10为道岔梁进行转辙至右转位的状态示意图；

图11为一号补偿梁和二号补偿梁位于补偿位的状态示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

图1为本实施例的一种轨道交通道岔系统的结构示意图，结合图1，该系统包括基础轨道梁1、道岔梁5以及支线轨道梁，其中，基础轨道梁1通过多个间隔设置的基础墩柱2固定支撑，道岔梁5具有相对的第一端和第二端，道岔梁5的第一端设置在第一过渡墩柱3上，道岔梁5的第一端通过中心销4可转动地连接在第一过渡墩柱3上，中心销4沿竖向设置，道岔梁5的第二端设置在第二过渡墩柱6上，道岔梁5的第二端可在第二过渡墩柱6上行走，而支线轨道梁至少设置有两个，支线轨道梁通过多个间隔设置的支线墩柱7固定支撑，每个支线轨道梁均具有相对的第一端和第二端，道岔梁5设置在基础轨道梁1以及支线轨道梁之间，道岔梁5的第一端与基础轨道梁1面向道岔梁5的一端对接，道岔梁5的第二端可操作地选择与某个支线轨道梁的第一端对接，支线轨道梁的第二端向远离道岔梁的方向延伸。

在实际操作时，通过操作道岔梁5的第一端在第一过渡墩柱3上的转动，即可实现转辙的目的，相比于平移换梁型多开道岔，本实施例只采用一段道岔梁做为道岔主体，长度较短，可大大减轻现有技术中多开道岔梁的质量，同时减轻了墩柱的体积和质量，降低了成本，而相比于节段型多开道岔，本实施例只产生一个折线段，且只需两个过渡墩柱梁即可，可靠性更高，成本更低。

对于本实施例而言，支线轨道梁可设置三个，分别为第一支线轨道梁8、第二支线轨道梁9以及第三支线轨道梁10，第一支线轨道梁8和第三支线轨道梁10分别设置在第二支线轨道梁9的两侧，第二支线轨道梁9和基础轨道梁1位于同一直线上，第一支线轨道梁8、第二支线轨道梁9以及第三支线轨道梁10呈扇形布置。

结合图1，本实施例中，多个支线轨道梁的第一端可以通过一个支线墩柱7固定支撑。

为了适应道岔梁的转动，基础轨道梁1和道岔梁5之间需具有缺口，这样不利于轨道车辆在基础轨道梁1和道岔梁5之间的运行，为了解决这一问题，本实施例设置了补偿组件。

图2为图1中的补偿组件的结构示意图，结合图2，本实施例的第一过渡墩柱3上设置有两个补偿组件，两个补偿组件相对设置在道岔梁5的两侧，每个补偿组件均包括至少一个补偿装置12，补偿装置12具有输出部，补偿装置12的输出部可操作地插入到道岔梁5的第一端与基础轨道梁1面向道岔梁5的一端之间的缺口处，这样就可以将基础轨道梁1和道岔梁5之间的缺口填充，以保障轨道车辆在基础轨道梁1和道岔梁5之间运行的可靠性。

结合图2，本实施例的补偿装置12包括补偿梁122，补偿梁122为补偿装置的输出部，补偿梁122可操作地沿垂直于基础轨道梁1的方向移动。

进一步地，结合图2，本实施例中，第一过渡墩柱3包括两个相对的支撑柱301，支撑柱301的内侧设置有和补偿装置12对应的支撑座302，而补偿装置12还包括固定座302以及驱动单元125，固定座302固定设置在对应的支撑座302上，驱动单元125的固定端固定设置在固定座302上，驱动单元125的输出端可沿水平向做伸缩往返移动，驱动单元125的输出端和补偿梁122固定连接，当需要补偿梁122补偿基础轨道梁1和道岔梁5之间的缺口时，可通过驱动单元125的输出端带动补偿梁122动作即可。

本实施例中，驱动单元125可以沿水平向相对设置有两个，两个驱动单元125同步移动，使补偿梁122按照预定方向移动，而驱动单元125可以选用电动推杆、液压油缸等直线往复运动机构，本实施例对此不作限制。

进一步地，结合图2，本实施例中，支撑座302上可设置有导轨，而补偿梁122的底部设置有滚轮128，滚轮128滚动设置在导轨上，以减少摩擦力，提高补偿梁122操作的快捷性。

结合图2，本实施例中，支撑座302的底部可设置有加强板303，该加强板303和同侧的支撑柱301相连接，以提高支撑座302的承载力。

进一步地，结合图2，本实施例中，支撑柱301的内侧设置有和补偿装置12对应的导向板304，导向板304的底部设置有滑槽，补偿梁122的顶部滑动设置在对应的导向板304的滑槽中，以对补偿梁122的移动进行导向。

结合图2，本实施例的第一过渡墩柱3将还包括两个相对的支撑柱301连接的顶梁305，导向板304的顶部和顶梁305之间设置有连接板306，以提高导向板304安装的可靠性。

当补偿梁122操作至基础轨道梁1和道岔梁5之间的缺口时，为了防止补偿梁122回位，本实施例的每个补偿装置12均对应配置有一个锁定装置。结合图2，本实施例的锁定装置包括定位座126、伸缩机构以及定位销127，其中，定位座126固定设置在对应的补偿梁122上，定位座126上设置有锁定孔，而伸缩机构固定设置在第一过渡墩柱3上，定位销127具有相对的第一端以及第二端，定位销127的第一端固定连接在伸缩机构的输出端上，定位销127的第二端可操作地插入到定位座126上的锁定孔中，当补偿梁122补偿到位后，操作伸缩机构动作，将定位销127的第二端插入到定位座126上的锁定孔，即可使补偿梁122得以锁定。

本实施例中，定位座126最好设置在补偿梁122的外侧底部，定位座126上的锁定孔最好设置有两个，两个定位孔分别位于补偿梁122的两侧，这样就可以从两个方向对补偿梁122进行锁定，提高锁定的可靠性。

图3为图2的锁定装置的布置示意图，结合图3，本实施例中，两个伸缩机构1210设置在支撑座302内，两个伸缩机构1210的输出端均沿竖向伸缩，定位座126上的锁定孔的轴向为竖向，操作伸缩机构，即可使伸缩机构1210的输出端连接的定位销127插入到定位座126上的锁定孔中。

当然，本实施例的两个伸缩机构1210也可以设置在支撑座302的顶部上，伸缩机构1210的伸缩端沿水平向运动，定位座126上的锁定孔的轴向为水平向，操作伸缩机构，也可使伸缩机构1210的输出端连接的定位销127插入到定位座126上的锁定孔中。

需要说明的是，补偿梁122在定位前，伸缩机构的输出端是回收状态，从而不影响补偿梁122的操作。

进一步地，结合图2，本实施例中，补偿梁122的内侧面上设置有支撑板129，该支撑板129用于支撑轨道车辆的行走轮通过，而支撑板129上方的补偿梁122的内侧面用以支撑轨道车辆的导向轮，以适应具有导向轮的轨道车辆的顺利通行。

结合图1，本实施例中，道岔梁5的第二端通过行走机构11在第二过渡墩柱6上行走，图4为道岔梁和行走机构的装配示意图，图5为行走机构的结构示意图，结合图1、图4以及图5，本实施例的行走机构11包括走行轨道117以及走行单元，走行轨道117为弧形，该弧形的圆心位于中心销4的中心线上，而道岔梁5的第二端连接在走行单元上，走行单元可操作地在走行轨道117上行走，使道岔梁5的第一端绕中心销转动某个角度，使道岔梁5与需要导向的分支的支线轨道梁对接连通，进而完成道岔梁的转辙的关键动作。

结合图4以及图5，本实施例的走行单元包括相对设置的第一侧架111和第二侧架115，第一侧架111和第二侧架115的两端之间通过连接梁116连接，第一侧架111和第二侧架115的底部两侧均设置有安装槽118，道岔梁5的第二端依次固定连接在第一侧架111和第二侧架115的底部的安装槽118中，即可实现渡道岔梁5的第二端同走行单元的装配。

构成走行单元的第一侧架111、第二侧架115、连接梁11最好一体成型，以使走行单元具有足够的承载强度。

结合图5，本实施例走行单元还包括驱动电机114和多个轮轴113，第一侧架111和第二侧架115的顶部之间通过多个间隔设置的轮轴113连接，多个轮轴113的一个轮轴113上设置有主动轮119，多个轮轴113的其余轮轴113上设置有从动轮112，主动轮119和从动轮112均可滚动地设置在走行轨道117上，而驱动电机114固定设置在第二侧架115的外侧，驱动电机114的输出轴和安装有主动轮119的轮轴113连接，这样，驱动电机114可带动安装有主动轮119的轮轴113转动，进而带动轮轴113上的主动轮119在走行轨道117上转动，以实现走行单元在走行轨道117上的移动，而走行单元的移动可带动多个从动轮112在走行轨道117上滚动，以使走行单元的移动均衡。

本实施例中，主动轮119位于多个轮轴113中间的轮轴113上，且选用一个主动轮119配合多个从动轮112的方式，可精简结构，优化空间。

需要说明的是，本实施例中，每个轮轴上还可以设置有多个轮子，以进一步地提高走行单元的移动的均衡性能，而本实施例的驱动电机可以正反向旋转，保证道岔梁在转辙时绕中心旋转装置的左右摆动，当然，驱动电机也不是唯一驱动的方式，还可以用电动推杆、或通过在道岔梁侧面安装滑轨配合旋转臂进行驱动，本实施例对此不作限制。

本实施例的轨道交通道岔系统的工作原理为：

转辙动作流程：

以三开道岔为例，假定道岔梁的初始位为直线位，处于图1所示的状态，补偿梁的初始位为全部拉出道岔梁外，即待工位，补偿梁进入道岔梁5和基础轨道梁1之间的缺口处对其完全补偿，此时补偿梁位置为补偿位，此种情况下，补偿梁的设置如图6所述，结合图6，补偿梁设置有四个，分别为一号补偿梁121、二号补偿梁122、三号补偿梁123以及四号补偿梁124，一号补偿梁121和二号补偿梁122为一组补偿梁，三号补偿梁123以及四号补偿梁124为另一组补偿梁，两组补偿梁分别位于道岔梁5和基础轨道梁1之间的缺口两侧；

道岔直线位转辙流程：收到直线位转辙指令→所有补偿梁回到待工位→行走机构接收指令，带动道岔梁在第二过渡墩柱上行走，带动道岔梁进行转辙至直线位→道岔梁转辙到位后，一号补偿梁和三号补偿梁接收指令，推入补偿位，补偿梁形成图7所示的状态→到位后相应锁定装置动作对补偿梁进行锁定，进而完成转辙锁定→转辙完毕，等待下一个转辙指令；

道岔左转位转辙流程：收到左转位转辙指令→所有补偿梁回到待工位→行走机构接收指令，带动道岔梁在第二过渡墩柱上行走，带动道岔梁进行转辙至左转位，形成图8所述的状态→道岔梁转辙到位后，三号补偿梁和四号补偿梁接收指令，将三号补偿梁和四号补偿梁推入补偿位，补偿梁形成图9所示的状态→到位后相应锁定装置动作对补偿梁进行锁定，进而完成转辙锁定→转辙完毕，等待下一个转辙指令；

道岔右转位转辙流程：收到右转位转辙指令→所有补偿梁回到待工位→行走机构接收指令，带动道岔梁在第二过渡墩柱上行走，带动道岔梁进行转辙至右转位，形成图10所述的状态→道岔梁转辙到位后，一号补偿梁和二号补偿梁接收指令，将一号补偿梁和二号补偿梁推入补偿位，补偿梁形成图11所示的状态→到位后相应锁定装置动作对补偿梁进行锁定，进而完成转辙锁定→转辙完毕，等待下一个转辙指令。

本实施例中，补偿装置、锁定装置以及行走机构都有独自的控制逻辑，可独立动作，从而具有自动化操作的特点。

综上所述，本实施例所示的轨道交通道岔系统操作简单可靠，可有效地缩短转辙时间，提高运输效率，具有很好的实用价值。

以下所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

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