專利名稱：軌行運輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌行運輸系統(tǒng)，尤其是單軌架空鐵道，包括至少一個活動道岔，所述道岔有至少兩個可運動的軌段，它們可按選擇置于工作位置，此時，處于工作位置的可運動軌段分別與運輸系統(tǒng)的兩個固定軌段互相連接；以及，包括至少一個走行機構(gòu)，它可沿運輸系統(tǒng)的軌段移動并有至少一個輸電裝置，用于非接觸式地將能量從運輸系統(tǒng)的供電線輸送給走行機構(gòu)。
由現(xiàn)有技術(shù)已知這種軌行運輸系統(tǒng)，尤其單軌架空鐵道。
在這里，“活動道岔”理解為一種有運動軌段的道岔，而在“鈍態(tài)道岔”中所有的軌段都是固定的，以及，代之以，通過轉(zhuǎn)換一個在走行機構(gòu)上的導引裝置來選擇走行機構(gòu)應行駛在其上的軌段。
例如由DE 33 02 266 C2已知用于單軌架空鐵道的活動道岔。在由DE 33 02 266 C2已知的單軌架空鐵道中，通過設(shè)在走行機構(gòu)上的接觸電刷向單軌架空鐵道的走行機構(gòu)供給運行所需的能量，接觸電刷與沿單軌架空鐵道的走行軌延伸的滑接導線處于導電接觸狀態(tài)。這種單軌架空鐵道活動道岔的運動軌段也設(shè)有這種滑接導線，它們必須借助柔性的牽引電纜與固定的電源連接，以便允許運動軌段進行運動。
在通過觸點接通供電的單軌架空鐵道中，活動道岔運動軌段與固定電源的這種耦合可以比較簡單和可靠地實施，因為這種單軌架空鐵道用低頻交流電(通常50Hz或60Hz)運行。
然而在能量從供電線向運輸系統(tǒng)的走行機構(gòu)非接觸式，例如感應式，輸送的軌行運輸系統(tǒng)中，在活動道岔內(nèi)敷設(shè)這種柔性電纜非常昂貴，因為這些運輸系統(tǒng)用處于中頻范圍(例如25KHz)的交流電運行，并因而為了向活動道岔供電必須采用適用于中頻電流的柔性電纜。若除了向走行機構(gòu)供電外，附加地還要求向在活動道岔區(qū)域內(nèi)的走行機構(gòu)傳送數(shù)據(jù)，則必須設(shè)置附加的柔性高頻電纜(用于輸送在MHz或甚至在GHz范圍內(nèi)的電流)。但具有高柔性的中頻和高頻電纜生產(chǎn)復雜且成本很高。
因此本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種前言所述類型的軌行運輸系統(tǒng)，其中，可以簡單的方式實現(xiàn)向在活動道岔區(qū)域內(nèi)的行走機構(gòu)供電。
按本發(fā)明，此目的在一種具有權(quán)利要求1前序部分特征的軌行運輸系統(tǒng)中采取這樣的措施達到，即，走行機構(gòu)包括至少兩個輸電裝置，它們沿走行機構(gòu)的行駛方向彼此隔開距離，其中，輸電裝置的間距大于活動道岔運動軌段的長度。
按本發(fā)明的方案保證，在經(jīng)過活動道岔時始終有至少其中一個走行機構(gòu)的輸電裝置處于運輸系統(tǒng)固定軌段之一的區(qū)域內(nèi)，所以，所涉及的那個輸電裝置可以從為所涉及的那個固定軌段配設(shè)的供電線接收能量。因此，向走行機構(gòu)供給足夠的能量，即使在另一個輸電裝置處于活動道岔運動軌段的區(qū)域內(nèi)時也能得到保證。所以，在按本發(fā)明的運輸系統(tǒng)中可以取消為活動道岔的運動軌段設(shè)置供電線。從而也就沒有必要使運動軌段的這種供電線通過柔性的中頻和高頻電纜與固定電源連接。由此可以完全取消在傳統(tǒng)的軌行運輸系統(tǒng)中活動道岔非接觸式輸電所要求的敷設(shè)昂貴的柔性電纜。其結(jié)果是顯著降低用于這種運輸系統(tǒng)的活動道岔的材料和裝配費用，以及除此之外提高向走行機構(gòu)供電的可靠性，因為始終有至少其中一個走行機構(gòu)的輸電裝置可以從運輸系統(tǒng)一個固定軌段的供電線獲得能量。
在這里，走行機構(gòu)也可以包括兩個以上的輸電裝置，但在這種情況下必須保證，其中有至少一對輸電裝置，這對輸電裝置之間的距離大于運動道岔運動軌段的長度。
若規(guī)定固定軌段的供電線已經(jīng)在離活動道岔某個距離處終止，則走行機構(gòu)輸電裝置的間距必須大于在經(jīng)過活動道岔時沒有供電線的行程的長度。
在由DE 33 02 266 C2已知的單軌架空鐵道中，不可能取消在活動道岔運動軌段上的供電線，因為在這種單軌架空鐵道中，向走行機構(gòu)供電通過與滑接導線處于接觸狀態(tài)的滑動接點實現(xiàn)，而走行機構(gòu)的這些滑動接點肯定需要機械的導引裝置。
如已說明的那樣，在按本發(fā)明的運輸系統(tǒng)中則不再需要為活動道岔的運動軌段設(shè)置供電線。
因此，按本發(fā)明的一項優(yōu)選的設(shè)計規(guī)定，活動道岔運動軌段中至少一個沒有供電線。
特別有利的是，活動道岔的運動軌段中無一有供電線。
按本發(fā)明的運輸系統(tǒng)的走行機構(gòu)有利地包括至少兩個互相連接的走行滑架，它們可繞至少一條回轉(zhuǎn)軸線彼此相對轉(zhuǎn)動。由此保證，即使在走行機構(gòu)較長時，每個走行滑架均可將其縱向定向為基本上平行于運輸系統(tǒng)走行軌當?shù)氐目v向。
為了使運輸系統(tǒng)的走行機構(gòu)能夠通過處于互相橫向地定向的不同平面內(nèi)的弧形段，有利地規(guī)定，走行機構(gòu)的走行滑架可繞至少兩條互相橫向地，優(yōu)選垂直地定向的回轉(zhuǎn)軸線彼此相對轉(zhuǎn)動。
尤其可以規(guī)定，走行機構(gòu)包括一橫梁，借助它將走行機構(gòu)的兩個走行滑架互相連接起來，其中每個走行滑架可繞至少一條回轉(zhuǎn)軸線相對于此橫梁回轉(zhuǎn)。
特別有利的是，每個走行滑架可繞至少兩條互相橫向地，優(yōu)選垂直地定向的回轉(zhuǎn)軸線相對于此橫梁回轉(zhuǎn)。
按本發(fā)明的一項優(yōu)選的設(shè)計規(guī)定，走行機構(gòu)的至少兩個走行滑架各設(shè)有至少一個輸電裝置。
特別有利的是，走行機構(gòu)的至少兩個輸電裝置與一公共的電控裝置連接，電控裝置根據(jù)有多少個輸電裝置正處于與運輸系統(tǒng)的供電線接合的狀態(tài)，來調(diào)整向走行機構(gòu)的輸電。由此保證，不管與運輸系統(tǒng)的供電線處于接合狀態(tài)的只是一個或有兩個輸電裝置，總是向走行機構(gòu)輸送必要的電能。
此外可以規(guī)定，為每個輸電裝置分別配設(shè)一個數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，走行機構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸裝置與固定的數(shù)據(jù)傳輸裝置通信，以便接收用于控制走行機構(gòu)的數(shù)據(jù)或發(fā)送涉及走行機構(gòu)運行的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，為輸電裝置配設(shè)的數(shù)據(jù)輸送裝置彼此同樣沿行駛方向有一個間距，這一距離大于活動道岔運動軌段的長度。
由下面的說明和附圖所示實施例可知本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。
在附圖中表示

圖1示意表示通過單軌架空鐵道走行軌的橫截面，包括示意表示單軌架空鐵道走行滑架的支承輪和導引輪及輸電裝置；圖2示意表示單軌架空鐵道的走行機構(gòu)，它包括兩個通過橫梁互相鉸接的走行滑架；圖3示意表示單軌架空鐵道的一個活動道岔和三個與道岔相鄰的固定軌段，其中活動道岔的一個直的運動軌段正處于工作位置中，此時，此運動軌段將兩個固定軌段互相連接起來；圖4至6示意表示單軌架空鐵道的走行機構(gòu)通過活動道岔直的運動軌段時彼此相繼的階段；以及圖7和8示意表示單軌架空鐵道的走行機構(gòu)通過活動道岔彎曲的運動軌段時彼此相繼的階段。
在所有的圖中相同或功能等效的部分用同樣的符號表示。
其總體用100表示的單軌架空鐵道包括一根圖1中用橫截面表示的走行軌102，它有一個帶有一個基本上平的上部滑動面106和兩個側(cè)向?qū)б?08和110的上翼緣104以及一個帶有一個平的下部滑動面114和兩個側(cè)向?qū)б?16和118的下翼緣112。
兩個翼緣在它們與滑動面相對的那一側(cè)通過垂直腹板120互相連接，腹板的壁是平的并平行于走行軌縱向延伸。
在兩個翼緣104和112之間的中央，用電絕緣材料制的供電線支架122從腹板120一個側(cè)壁伸出，它在其背對腹板120的端部支承著一條供電線124。
在圖2中示意表示的單軌架空鐵道100走行機構(gòu)130的走行滑架128，其支承輪126在走行軌102的上滑動面106上滾動。
有關(guān)此走行滑架128，在圖1中除支承輪126外，只表示了在側(cè)向?qū)б?08、110、116或118上滾動的側(cè)向?qū)л?32、134、136和138以及一個輸電裝置140，后者例如包括一個受電器142，它設(shè)計為U形的鐵氧體磁心并在此磁心上設(shè)導線線圈144，線圈與一個(在圖1中未表示的)受電器電子電路連接，用于將在導線線圈內(nèi)感應的交流電變換為直流電壓。
供電線124插入輸電裝置140的U形受電器142內(nèi)，但并不與受電器接觸。
從供電線124向輸電裝置140輸電通過感應實現(xiàn)。為此，在供電線124和用作回線的走行軌102內(nèi)饋入中頻交流電，它在受電器142內(nèi)產(chǎn)生隨時間改變的磁通量，從而可在導線線圈144內(nèi)感應交流電并在走行滑架128內(nèi)變換為用于驅(qū)動和控制目的的直流電壓。
在圖2中純粹示意地表示了單軌架空鐵道100的一個走行機構(gòu)130，它用于沿單軌架空鐵道100的走行軌102運輸載荷。
走行機構(gòu)130包括一個前走行滑架128a和一個后走行滑架128b，它們通過橫梁146互相連接。
橫梁146有(圖中未詳細表示的)萬向接頭，它們允許兩個走行滑架128a和128b分別繞一條垂直回轉(zhuǎn)軸線148和繞一條與之垂直的水平回轉(zhuǎn)軸線150彼此相對回轉(zhuǎn)，所以走行機構(gòu)130不僅可以通過處于水平平面內(nèi)的弧形段，而且可以通過處于垂直平面內(nèi)的弧形段。
每個走行滑架128a、128b借助支承輪126支承在走行軌102上，以及借助導輪132、134、136和138在走行軌102的側(cè)向?qū)б嫔蠈б?br> 此外，前走行滑架128a可借助驅(qū)動裝置152驅(qū)動，它例如可設(shè)計為摩擦輪驅(qū)動裝置。
還可以也為后走行滑架128b設(shè)一自己的驅(qū)動裝置。
為了接受能量用于運行各自的走行滑架128，每個走行滑架各有一個輸電裝置140a或140b，它們沿走行滑架128的縱向154彼此隔開距離。
兩個輸電裝置140a、140b通過導線156a或156b與公共的受電器電子電路158連接，在本實施例中后者設(shè)在前走行滑架128a上，但同樣好地也可以設(shè)在橫梁146上或后走行滑架128b上。
受電器電子電路158本身通過導線160與驅(qū)動裝置152連接。
此外，為每個輸電裝置140a、140b分別配設(shè)一數(shù)據(jù)傳輸裝置162a或162b，走行滑架128a、128b的每一個這種數(shù)據(jù)傳輸裝置與固定的沿單軌架空鐵道100的走行軌102設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸裝置通信，以便接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。
每一個數(shù)據(jù)傳輸裝置162a、162b通過數(shù)據(jù)線164與一公共的通訊模塊166連接，在本實施例中它設(shè)在前走行滑架128a上，但也可以設(shè)在后走行滑架128b上或橫梁146上。
通訊模塊166通過導線168與受電器電子電路158連接。
圖3中表示單軌架空鐵道100的一個總體用170表示的活動道岔，它包括一個直的運動軌段172和一個彎曲的運動軌段174，兩者裝在一運動的框架176上，后者在圖3中通過兩根撐桿178表示。
運動框架176借助一(圖中未表示的)運動裝置可沿垂直于直的運動軌段172縱向定向的移動方向180移動，以便使活動道岔170從圖3至6中所示的第一位置，運動到圖7和8所示的第二位置，或從第二位置回到第一位置。
在圖3至6所示的活動道岔170第一位置，活動道岔170直的運動軌段172處于工作位置，此時，直的運動軌段172將(圖3中設(shè)在活動道岔170右方的)第一固定軌段182與(圖3中表示在活動道岔170左方的)第二固定軌段184連接起來，使一個在第一軌段182上沿行駛方向186運動的走行機構(gòu)130，可以經(jīng)過直的運動軌段172過渡到第二固定軌段184。
在活動道岔170的這個第一位置，彎曲的運動軌段174處于靜止位置，在此位置，此運動軌段不與任何固定軌段互相連接。
在圖7和8中表示的活動道岔170的第二位置，直的運動軌段172處于靜止位置，在此位置，此軌段不與任何固定軌段互相連接，而彎曲的運動軌段174將第一固定軌段182與(圖7中表示在活動道岔170左方的)第三固定軌段188連接起來，使來自第一固定軌段182的走行機構(gòu)130，可以經(jīng)過彎曲的運動軌段174，過渡到第三固定軌段188。
第三固定軌段188的縱向與第一固定軌段182及第二固定軌段184的縱向相交成一個銳角，例如約30°。
由圖3可見，所有的固定軌段182、184和188分別設(shè)一條平行于所涉及的走行軌延伸的供電線124，所以走行機構(gòu)130可以接受能量，只要其輸電裝置140a、140b中至少一個與這些供電線124處于接合狀態(tài)。
活動道岔170直的運動軌段172和彎曲的運動軌段174則相反，它們不設(shè)有這種供電線124。因此不需要在活動道岔170上敷設(shè)昂貴的柔性電纜，這種電纜將電流供給活動道岔170的運動軌段以及同時能允許這些運動軌段有要求的移動能力。
盡管在活動道岔170的區(qū)域內(nèi)沒有供電線，但在走行機構(gòu)130經(jīng)過活動道岔170期間，隨時都能保證順利地向走行機構(gòu)130輸送能量，因為走行機構(gòu)130兩個輸電裝置140a、140b的間距，大于第一固定軌段182與第二固定軌段184之間或第一固定軌段182與第三固定軌段188之間不供電的路程長度。
下面參見圖3至8說明走行機構(gòu)130經(jīng)過活動道岔170的過程。
在圖3所示的狀態(tài)下，活動道岔170處于其第一位置，此時，直的運動軌段172在工作位置。走行機構(gòu)130在第一軌道182上沿行駛方向朝活動道岔170運動，在這種情況下兩個輸電裝置140a、140b與第一固定軌段182的供電線124處于接合狀態(tài)，從而保證向走行機構(gòu)130輸送能量。
接著，走行機構(gòu)130的前走行滑架128a離開了第一固定軌段182并變換到活動道岔170的直的運動軌段172上，所以現(xiàn)在不再能借助輸電裝置140a將能量輸送給走行機構(gòu)130，但后走行滑架128b的輸電裝置140b始終仍與第一固定軌段182的供電線124處于接合狀態(tài)，從而可以持續(xù)地向走行機構(gòu)130輸送能量(見圖4)。
在圖5所示的狀態(tài)下，前走行滑架128a從活動道岔170直的運動軌段172變換到第二固定軌段184上，所以它的輸電裝置140與第二固定軌段184的供電線124處于接合狀態(tài)并保證向走行機構(gòu)130輸電。
后走行滑架128b處于活動道岔170直的運動軌段172上，所以它的輸電裝置140b不能受電。
在圖6所示的狀態(tài)中，后走行滑架128b也已從活動道岔170過渡到第二固定軌段184上，所以兩個輸電裝置140a、140b都重新與第二固定軌段184的供電線124接合并保證向走行機構(gòu)130供電。
在經(jīng)過活動道岔170時，兩個輸電裝置140a、140b與之連接的受電器電子電路158保證，在某一個給定的時刻不管是只有一個輸電裝置140或有兩個輸電裝置140a、140b與供電線124處于接合狀態(tài)，總是向走行機構(gòu)130輸送為運行所必需的電能。
圖7和8表示走行機構(gòu)130在經(jīng)過活動道岔170彎曲的運動軌段170時的過程。
在圖7所示的狀態(tài)下，活動道岔170處于其第二位置，此時，彎曲的運動軌段174在工作位置。
前走行滑架128a已經(jīng)從第一固定軌段182變換到彎曲的運動軌段174上，所以它的輸電裝置140a不再與供電線接合。但通過后走行滑架128b的輸電裝置140b保證了向走行機構(gòu)130的充分供電，因為它與第一固定軌段182的供電線124處于接合狀態(tài)。
由圖7可見，兩個走行滑架128a、128b的縱向始終平行于所涉及的走行滑架正好處于其上的各自軌段的縱向定向。這一點通過走行滑架相對于橫梁146繞垂直回轉(zhuǎn)軸線148適當?shù)鼗剞D(zhuǎn)達到。
若活動道岔170彎曲的運動軌段174沿一個垂直平面延伸，則通過走行滑架128a、128b繞水平的回轉(zhuǎn)軸線150回轉(zhuǎn)可達到相同的效果。
在圖8所示的狀態(tài)下，前走行滑架128a已從彎曲的運動軌段174過渡到第三固定軌段188上，所以它的輸電裝置140a與第三固定軌段188的供電線124處于接合狀態(tài)，并保證向走行機構(gòu)130的充分供電。后走行滑架128b已從第一固定軌段182過渡到彎曲的運動軌段174，所以它的輸電裝置140b便不再與供電線124接合。
權(quán)利要求
1.軌行運輸系統(tǒng)，尤其是單軌架空鐵道，包括至少一個活動道岔(170)，所述道岔有至少兩個可運動的軌段(172、174)，它們可按選擇置于一個工作位置，此時，處于工作位置的可運動軌段(172、174)分別與運輸系統(tǒng)的兩個固定軌段(182、184、188)互相連接；以及，包括至少一個走行機構(gòu)(130)，它可沿運輸系統(tǒng)的軌段移動并有至少一個輸電裝置(140)，用于非接觸式地將能量從運輸系統(tǒng)的供電線輸送給走行機構(gòu)(130)，其特征為走行機構(gòu)(130)包括至少兩個輸電裝置(140a、140b)，它們沿走行機構(gòu)(130)的行駛方向(186)彼此隔開距離，其中，輸電裝置(140a、140b)的間距大于活動道岔(170)的可運動軌段(172、174)的長度。
2.按照權(quán)利要求1所述的運輸系統(tǒng)，其特征為活動道岔(170)的可運動軌段(172、174)中至少一個沒有供電線。
3.按照權(quán)利要求2所述的運輸系統(tǒng)，其特征為活動道岔(170)的可運動軌段(172、174)中無一有供電線。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的運輸系統(tǒng)，其特征為走行機構(gòu)(130)包括至少兩個互相連接的走行滑架(128a、128b)，它們可繞至少一條回轉(zhuǎn)軸線(148、150)彼此相對轉(zhuǎn)動。
5.按照權(quán)利要求4所述的運輸系統(tǒng)，其特征為走行滑架(128a、128b)可繞至少兩條互相橫向地，優(yōu)選垂直地定向的回轉(zhuǎn)軸線(148、150)彼此相對轉(zhuǎn)動。
6.按照權(quán)利要求4或5之一所述的運輸系統(tǒng)，其特征為所述至少兩個走行滑架(128a、128b)各設(shè)有至少一個輸電裝置(140a、140b)。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的運輸系統(tǒng)，其特征為所述至少兩個輸電裝置(140a、140b)與一公共的電控裝置(158)連接，此電控裝置根據(jù)有多少個輸電裝置(140a、140b)與運輸系統(tǒng)的供電線(124)處于接合狀態(tài)來調(diào)整向走行機構(gòu)(130)的輸電。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的運輸系統(tǒng)，其特征為為每個輸電裝置(140a、140b)分別配設(shè)至少一個數(shù)據(jù)傳輸裝置(162a、162b)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軌行運輸系統(tǒng)，尤其是單軌架空鐵道，它包括至少一個活動道岔，道岔有至少兩個可運動的軌段，它們可按選擇置于工作位置，此時，處于工作位置的可運動軌段分別與運輸系統(tǒng)的兩個固定軌段互相連接；以及包括至少一個走行機構(gòu)，它可沿運輸系統(tǒng)的軌段移動并有至少一個輸電裝置用于非接觸式地將能量從運輸系統(tǒng)的供電線輸送給走行機構(gòu)，按本發(fā)明在活動道岔的區(qū)域內(nèi)能量按簡單的方式供給走行機構(gòu)。為達到此目的，走行機構(gòu)包括至少兩個輸電裝置，它們沿走行機構(gòu)的行駛方向彼此隔開距離，其中，輸電裝置的間距大于活動道岔的可運動軌段的長度。
文檔編號B60M1/32GK1561297SQ02819271
公開日2005年1月5日 申請日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月5日
發(fā)明者邁克爾·措恩, 埃里克·林迪希 申請人:杜爾自動化有限公司