本實用新型涉及城市軌道交通的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

空中軌道列車(簡稱空軌)是懸掛式單軌交通系統(tǒng)。軌道在列車上方，由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中。由于空軌交通系統(tǒng)將地面交通移至空中，在無需擴(kuò)展城市現(xiàn)有公路設(shè)施的基礎(chǔ)上可緩解城市交通難題；又由于它只將軌道移至空中，而不是像高架輕軌或騎坐式單軌那樣將整個路面抬入空中，因此克服了其他軌道交通系統(tǒng)的弊病，在建造和運營方面具有很多突出的特點和優(yōu)點。

目前，傳統(tǒng)的空軌交通系統(tǒng)包含軌道梁、支撐立柱、空軌車體、空軌走行部、供電和控制系統(tǒng)等組件，其中，該系統(tǒng)的軌道梁為鋼制箱形梁，走行部采用橡膠走行輪和導(dǎo)向輪。

但是，在傳統(tǒng)空軌交通系統(tǒng)的運行過程中，橡膠走行輪與鋼制軌道梁接觸磨耗嚴(yán)重，造成橡膠走行輪更換頻繁、粉塵污染突出、運行能耗高；其次，橡膠導(dǎo)向輪的導(dǎo)向性能差，車輛運行舒適度低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)空軌系統(tǒng)的橡膠走行輪高磨耗和高能耗的缺陷，本實用新型的目的是提供一種低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統(tǒng)。

本實用新型提供了一種基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)，所述空軌交通系統(tǒng)包括空軌軌道系統(tǒng)和空軌車輛系統(tǒng)，所述空軌軌道系統(tǒng)包括空軌軌道梁和支撐所述空軌軌道梁的軌道梁立柱，所述空軌車輛系統(tǒng)走行在所述空軌軌道梁上，其中，所述空軌軌道梁的內(nèi)部鋪設(shè)有嵌入式軌道系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個實施例，所述空軌軌道梁的內(nèi)部還鋪設(shè)有隔聲吸聲材料。

根據(jù)本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個實施例，所述嵌入式軌道系統(tǒng)鋪設(shè)在所述空軌軌道梁下部對稱的兩個U形槽內(nèi)，其中，所述嵌入式軌道系統(tǒng)包括槽型鋼軌、高分子降噪塊、楔形定位塊、PVC管、彈性墊板和調(diào)高墊板，所述調(diào)高墊板布置在所述U形槽的內(nèi)底面上，所述彈性墊板鋪設(shè)在調(diào)高墊板的上表面上，所述槽型鋼軌鋪設(shè)在彈性墊板上，所述高分子降噪塊和PVC管填充在槽型鋼軌的兩側(cè)，所述楔形定位塊斜置在槽型鋼軌與空軌軌道梁之間以固定槽型鋼軌。

根據(jù)本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個實施例，所述空軌車輛系統(tǒng)包括車體、供電控制系統(tǒng)和至少兩組走行部，其中，所述走行部設(shè)置在車體的頂部并包裹在所述空軌軌道梁的內(nèi)部由空軌軌道梁垂向承載，所述車體在供電控制系統(tǒng)的控制下通過所述走行部走行在空軌軌道梁上。

根據(jù)本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個實施例，所述走行部采用鋼質(zhì)走行輪與所述嵌入式軌道系統(tǒng)配合，其中，鋼質(zhì)走行輪垂向騎跨在嵌入式軌道系統(tǒng)上方并與嵌入式軌道系統(tǒng)的軌面接觸。

根據(jù)本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個實施例，所述走行部包括鋼質(zhì)走行輪、車軸、軸箱、傳動齒輪箱、驅(qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、轉(zhuǎn)向架搖枕、車輛懸掛桿、一系懸掛系統(tǒng)和二系懸掛系統(tǒng)，其中，

鋼質(zhì)走行輪安裝在穿過軸箱與傳動齒輪箱的車軸兩端部并形成一條輪對，所述鋼質(zhì)走行輪經(jīng)其內(nèi)側(cè)布置的軸箱與一系懸掛系統(tǒng)的下端連接，所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架垂向支撐在至少兩條輪對的一系懸掛系統(tǒng)的上端，所述轉(zhuǎn)向架搖枕通過二系懸掛系統(tǒng)支撐在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，所述車輛懸掛桿的一端穿過所述轉(zhuǎn)向架搖枕和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架并垂向裝載在所述轉(zhuǎn)向架搖枕上并且另一端與車體的頂部連接，所述驅(qū)動電機(jī)和傳動齒輪箱縱向安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上并彼此連接形成驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述至少兩條輪對的車軸轉(zhuǎn)動并帶動鋼質(zhì)走行輪轉(zhuǎn)動實現(xiàn)走行。

根據(jù)本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個實施例，所述車輛懸掛桿與轉(zhuǎn)向架搖枕之間縱向固定且橫向允許相對位移。

根據(jù)本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個實施例，所述一系懸掛系統(tǒng)為橡膠一系懸掛且包括八字型橡膠彈簧和橡膠彈簧安裝座，所述二系懸掛系統(tǒng)為空氣彈簧二系懸掛且包括橡膠氣囊、彈性橡膠堆、上下蓋板和高度調(diào)整系統(tǒng)。

根據(jù)本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的一個實施例，所述傳動齒輪箱通過帶橡膠關(guān)節(jié)的彈性拉桿固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的端梁上，所述驅(qū)動電機(jī)通過帶橡膠關(guān)節(jié)的彈性拉桿固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的中間橫梁上，所述二系懸掛系統(tǒng)設(shè)置在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的中間側(cè)梁上；所述車輛懸掛桿放入轉(zhuǎn)向架搖枕的中心圓孔并穿過轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的中間橫梁上圓孔并且與轉(zhuǎn)向架搖枕的蓋板連接。

本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)空軌橡膠車輪磨耗嚴(yán)重、能耗大的缺點，增大了車輛載重量，結(jié)構(gòu)原理較為簡單且生產(chǎn)工藝成熟，適用于城市軌道交通；其不僅能夠降低車輪磨耗和車輛運行能耗，還能夠提高運行舒適度，曲線通過和直線運行性能得以大幅的提升，是一種新型的低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統(tǒng)。

附圖說明

圖1A和圖1B分別示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出了圖1B中的局部放大視圖。

圖3示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)中嵌入式軌道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)中空軌車輛系統(tǒng)的走行部的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

10-空軌軌道系統(tǒng)、11-空軌軌道梁、111-U形槽、12-軌道梁立柱、13-嵌入式軌道系統(tǒng)、131-槽型鋼軌、132-高分子降噪塊、133-楔形定位塊、134-PVC管、135-彈性墊板、136-調(diào)高墊板；

20-空軌車輛系統(tǒng)、21-車體、22-走行部、221-鋼質(zhì)走行輪、222-車輛懸掛桿、223-車軸、224-軸箱、225-傳動齒輪箱、226-驅(qū)動電機(jī)、227-轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、228-轉(zhuǎn)向架搖枕。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

下面將對本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)的說明。

圖1A和圖1B分別示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2示出了圖1B中的局部放大視圖。

如圖1A、圖1B和圖2所示，根據(jù)本實用新型的示例性實施例，所述基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)包括空軌軌道系統(tǒng)10和空軌車輛系統(tǒng)20，空軌軌道系統(tǒng)20包括空軌軌道梁11和支撐空軌軌道梁11的軌道梁立柱12，空軌車輛系統(tǒng)20走行在空軌軌道梁11上，其中，空軌軌道梁11的內(nèi)部鋪設(shè)有嵌入式軌道系統(tǒng)13。優(yōu)選地，空軌軌道梁11的內(nèi)部還鋪設(shè)有隔聲吸聲材料，以降低車輛運行的噪聲對外輻射。

其中，包括空軌軌道梁11和軌道梁立柱12的空軌軌道系統(tǒng)20是整個空軌交通系統(tǒng)的走行基礎(chǔ)，空軌車輛系統(tǒng)20在空軌軌道系統(tǒng)20中走行實現(xiàn)交通運輸?shù)哪康摹?/p>

在裝配空軌軌道系統(tǒng)20時，將軌道梁立柱12與路面預(yù)先澆筑的基礎(chǔ)樁之間用多個螺栓固定，將空軌軌道梁11縱向安裝在軌道梁立柱12上端的承接部位并用螺栓固定，在空軌軌道梁11的內(nèi)部鋪設(shè)嵌入式軌道系統(tǒng)；隨后將空軌車輛系統(tǒng)20的走行部22包裹在空軌軌道梁11的內(nèi)部并由空軌軌道梁2垂向承載，空軌車輛系統(tǒng)20的車體21通過走行部22中的車輛懸掛桿222下端安裝座螺栓連進(jìn)行接，至少兩組走行部22與車體21組成空軌交通系統(tǒng)的空軌車輛系統(tǒng)20。

其中，本實用新型采用了新型結(jié)構(gòu)的走行部與嵌入式軌道系統(tǒng)配合改善空軌交通系統(tǒng)的應(yīng)用狀況，具體結(jié)構(gòu)將在下文中描述。

本實用新型在空軌交通系統(tǒng)中應(yīng)用的嵌入式軌道系統(tǒng)13采用連續(xù)固定支撐，減小了軌道結(jié)構(gòu)厚度并極大地降低了鋼軌疲勞機(jī)率，實現(xiàn)了低維護(hù)成本。同時，嵌入式軌道系統(tǒng)13中包含的高分子降噪塊能夠降低空軌交通運行的振動和噪聲，可進(jìn)一步提升車輛的乘坐舒適度。

圖3示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)中嵌入式軌道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖3所示，嵌入式軌道系統(tǒng)13鋪設(shè)在空軌軌道梁11下部對稱的兩個U形槽111內(nèi)，由此空軌車輛系統(tǒng)20的走行部22能夠騎跨在嵌入式軌道系統(tǒng)13上實現(xiàn)走行。根據(jù)本實用新型，嵌入式軌道系統(tǒng)13包括槽型鋼軌131、高分子降噪塊132、楔形定位塊133、PVC管134、彈性墊板135和調(diào)高墊板136。其中，調(diào)高墊板136布置在U形槽111的內(nèi)底面上，彈性墊板135鋪設(shè)在調(diào)高墊板136的上表面上，槽型鋼軌131鋪設(shè)在彈性墊板135上，高分子降噪塊132和PVC管134填充在槽型鋼軌131的兩側(cè)，楔形定位塊133斜置在槽型鋼軌131與空軌軌道梁11之間以固定槽型鋼軌131。

實際施工時，先將高分子降噪塊132和PVC管134粘接在槽型鋼軌131的兩側(cè)面，將調(diào)高墊板136粘接在彈性墊板135的下表面上，再將彈性墊板135粘接在槽型鋼軌131的底部下表面上。隨后將槽型鋼軌131以及與之粘接的高分子降噪塊132、PVC管134、彈性墊板135和調(diào)高墊板136組成的整體放置到空軌軌道梁2下部的U形槽內(nèi)，將楔形定位塊133斜插入空軌軌道梁11的U形槽111與槽型鋼軌131的粘接整體之間，調(diào)整軌距后固定楔形定位塊133后完成嵌入式軌道系統(tǒng)的施工。

圖4示出了根據(jù)本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)中空軌車輛系統(tǒng)的走行部的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1和圖4所示，根據(jù)本實用新型的示例性實施例，空軌車輛系統(tǒng)20包括車體21、供電控制系統(tǒng)(未示出)和至少兩組走行部22，走行部22設(shè)置在車體21的頂部并包裹在空軌軌道梁11的內(nèi)部由空軌軌道梁11垂向承載，車體在21供電控制系統(tǒng)的控制下通過走行部22走行在空軌軌道梁11上。

優(yōu)選地，本實用新型的走行部22采用鋼質(zhì)走行輪221與嵌入式軌道系統(tǒng)13配合，其中，鋼質(zhì)走行輪221垂向騎跨在嵌入式軌道系統(tǒng)13上方并與嵌入式軌道系統(tǒng)13的軌面接觸。

本實用新型采用鋼質(zhì)走行輪的走行部并配合嵌入式軌道系統(tǒng)組成鋼輪-鋼軌的走行制式，取代傳統(tǒng)空軌交通的橡膠輪走行機(jī)制。鋼質(zhì)走行輪的走行部極大程度地降低了車輪磨耗和運營能耗，減少了維護(hù)成本。并且，鋼輪-鋼軌系統(tǒng)依靠輪軌蠕滑力導(dǎo)向，走行部不承受額外的導(dǎo)向力，車輛曲線導(dǎo)向平穩(wěn)、運行舒適度高，有效地解決了傳統(tǒng)空軌橡膠車輪磨耗嚴(yán)重、能耗大的缺點，增大了車輛載重量，曲線通過和直線運行性能得以大幅的提升，同時本系統(tǒng)走行結(jié)構(gòu)簡單。

如圖4所示，走行部22包括鋼質(zhì)走行輪221、車軸223、軸箱224、傳動齒輪箱225、驅(qū)動電機(jī)226、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227、轉(zhuǎn)向架搖枕228、車輛懸掛桿222、一系懸掛系統(tǒng)(未示出)和二系懸掛系統(tǒng)(未示出)。

具體地，鋼質(zhì)走行輪221安裝在穿過軸箱224與傳動齒輪箱225的車軸兩223端部并形成一條輪對，鋼質(zhì)走行輪221經(jīng)其內(nèi)側(cè)布置的軸箱224與一系懸掛系統(tǒng)的下端連接，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227垂向支撐在至少兩條輪對的一系懸掛系統(tǒng)的上端，轉(zhuǎn)向架搖枕228通過二系懸掛系統(tǒng)支撐在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227上，車輛懸掛桿222的一端穿過轉(zhuǎn)向架搖枕228和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227并垂向裝載在轉(zhuǎn)向架搖枕228上并且另一端與車體21的頂部連接，驅(qū)動電機(jī)226和傳動齒輪箱227縱向安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上并彼此連接形成驅(qū)動單元，驅(qū)動單元驅(qū)動至少兩條輪對的車軸223轉(zhuǎn)動并帶動鋼質(zhì)走行輪221轉(zhuǎn)動實現(xiàn)走行。

在安裝時，將車軸223穿過傳動齒輪箱225的箱體，采用過盈配合將大齒輪壓裝在車軸齒輪座的位置，將傳動齒輪箱225的軸承壓裝在車軸223與傳動齒輪箱孔之間，在傳動齒輪箱225的兩側(cè)安裝密封裝置。車軸223穿過軸箱224軸承并密封軸承，鋼質(zhì)走行輪221壓裝在車軸223的兩端部，總體組成一條完整的輪對。

驅(qū)動電機(jī)226縱向布置，通過齒式聯(lián)軸器與傳動齒輪箱225的小齒輪軸相連，并且驅(qū)動電機(jī)226與傳動齒輪箱225之間通過6組螺栓進(jìn)行剛性對接而形成一體化的驅(qū)動單元。如圖4所示，傳動齒輪箱225通過帶橡膠關(guān)節(jié)的彈性拉桿固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的端梁吊掛點上，驅(qū)動電機(jī)226通過帶橡膠關(guān)節(jié)的彈性拉桿固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的中間橫梁上。

其中，一系懸掛系統(tǒng)的作用是傳遞軸箱224與鋼制走行輪221間的作用力和各向定位，二系懸掛系統(tǒng)的作用是連接轉(zhuǎn)向架搖枕228和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227并傳遞之間的垂向作用力。并且，本實用新型中的一系懸掛系統(tǒng)可以為橡膠一系懸掛且包括八字型橡膠彈簧和橡膠彈簧安裝座，二系懸掛系統(tǒng)可以為空氣彈簧二系懸掛且包括橡膠氣囊、彈性橡膠堆、上下蓋板和高度調(diào)整系統(tǒng)。

具體地，采用螺栓固接的方式將八字型橡膠彈簧放置于輪對軸箱兩側(cè)的安裝盤上，組成一系懸掛系統(tǒng)。將轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227放置于至少兩條輪對之上，橡膠堆上端的鋼銷與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227底部的圓孔對接，從而形成走行部22的骨架。并且，二系懸掛系統(tǒng)設(shè)置在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的中間側(cè)梁上，在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的中間側(cè)梁的中部，將橡膠氣囊等組件用螺栓連接于彈簧座上，組成走行部的二系懸掛系統(tǒng)。

在安裝車輛懸掛桿222時，將車輛懸掛桿22放入轉(zhuǎn)向架搖枕228的中心圓孔并穿過轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227的中間橫梁上圓孔并且與轉(zhuǎn)向架搖枕228的蓋板連接，由此完成走行部的整體裝配。其中，車輛懸掛桿222與轉(zhuǎn)向架搖枕228之間縱向固定且橫向允許相對位移，從而實現(xiàn)縱向牽引、垂向承載的功能。走行部22的鋼質(zhì)走行輪垂向騎跨在嵌入式軌道系統(tǒng)13上，嵌入式軌道系統(tǒng)13整體嵌入在空軌軌道梁11下部對稱的兩個U形槽內(nèi)，構(gòu)成了空軌的走行基礎(chǔ)。其中，轉(zhuǎn)向架搖枕228的作用是連接車輛懸掛桿222，將車體21的重量通過二系懸掛系統(tǒng)承受到轉(zhuǎn)向架構(gòu)架227上。

綜上所述，本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)空軌橡膠車輪磨耗嚴(yán)重、能耗大的缺點，增大了車輛載重量，結(jié)構(gòu)原理較為簡單且生產(chǎn)工藝成熟，適用于城市軌道交通；其不僅能夠降低車輪磨耗和車輛運行能耗，還能夠提高運行舒適度，曲線通過和直線運行性能得以大幅的提升，是一種新型的低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統(tǒng)。

本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。