懸索式軌道機車的制作方法
【專利摘要】一種新型空中軌道交通工具，尤其是一種懸索式軌道機車，用高架鋼索作為懸索式軌道承載機車，該機車車廂與汽車車廂相近，車廂外部上方兩側(cè)裝有隨動槽輪卡在架設在空中的兩根主承重鋼索上，在主承重鋼索的下方，架設兩根輔助鋼索，沿輔助鋼索的縱向安裝凹形鋼板，凹形鋼板內(nèi)鋪設齒條，機車車廂內(nèi)下部裝有齒輪形的驅(qū)動輪，該齒輪驅(qū)動輪輪齒與機車車廂下部兩根輔助鋼索上安裝的凹形鋼板內(nèi)的齒條嚙合。機車采用電機作為動力源，在電機的驅(qū)動下，電機主動皮帶輪帶動與被動皮帶輪同軸的齒輪驅(qū)動輪沿齒條轉(zhuǎn)動，通過齒輪驅(qū)動輪軸與固定在機車底盤上的支座軸相聯(lián)的推桿，推動或拉動機車沿架設在空中的懸索式軌道上行駛。
【專利說明】懸索式軌道機車
【技術領域】:
[0001]一種新型空中軌道交通工具，是用高架鋼索作為懸索式軌道承載機車，機車在電機或燃料發(fā)動機的驅(qū)動下，在行駛式軌道上行駛的車輛。
[0002]【背景技術】:
[0003]現(xiàn)今，世界上陸路主要交通工具是汽車和火車，這兩種交通工具雖然具有速度快、運輸量大的優(yōu)點，但在筑路建設上投資巨大，特別是在雪域高原、沙漠、沼澤、山川等地理條件下，建路難度更大、費用更加高昂。其它地區(qū)又涉及到要毀占大量農(nóng)田、森林，甚至對環(huán)境造成破壞。同時，這兩種交通工具在雨、雪、霧、風等不良氣候條件下都會影響其正常運行。
[0004]為了克服汽運和鐵運建設成本高，受地理和地面交通條件及氣候影響大的問題，特別是為了解決城市交通擁堵難題，人們把目光投向空中軌道交通工具。目前，同屬空中軌道交通車輛的有跨座式單軌列車和懸掛式空軌列車，但是，這兩種空中軌道車輛有較大的局限性，具體體現(xiàn)在:
[0005]5、造價高昂；
[0006]6、爬坡度小，通過性差；
[0007]7、受地面構(gòu)筑物及地域條件的限制較大；
[0008]8、現(xiàn)僅用于城市短途客運。
[0009]由于以上原因，這兩種空中軌道交通車輛至今在世界各國尚未得到普遍應用，我國也僅有幾條運行線路較短的跨座式單軌列車在運營。
[0010]
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0011]為了克服現(xiàn)有陸地和空中軌道交通工具的不足和局限性，本實用新型提供一種新型空中軌道交通工具，該交通工具通過性強，爬坡度大，即可以客運又可以貨運，不受氣候的影響，受地理條件的限制小，不但適合用于城市內(nèi)或城市間的客運及貨運，還特別
[0012]適合在雪域高原、沙漠、沼澤、森林、山川及草原農(nóng)田的上空運行，而且還具有占地少、結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、建設費用和運營管理費用低的特點和優(yōu)勢。
[0013]本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是:
[0014]每間隔數(shù)十米或更遠一些距離搭建軌道柱，在軌道柱上架設兩根主承重鋼索用于承載機車車廂。
[0015]機車車廂外部上方兩側(cè)裝有隨動槽輪，隨動槽輪卡在架設在空中的兩根主承重鋼索上，在主承重鋼索下方的軌道柱上，架設兩根輔助鋼索，輔助鋼索上安裝凹形板，在凹形板內(nèi)沿縱向鋪設齒條，機車車廂下部裝有齒輪形的齒輪驅(qū)動輪，齒輪驅(qū)動輪輪齒與凹形板內(nèi)的齒條嚙合，齒輪驅(qū)動輪軸上的推桿與固定在機車底盤的支座軸相聯(lián)，在電機的驅(qū)動下，電機主動皮帶輪帶動與被動皮帶輪同軸的齒輪驅(qū)動輪沿齒條轉(zhuǎn)動，齒輪驅(qū)動輪軸上的推桿推動或拉動機車沿架設在空中的懸索式軌道行駛。
[0016]每根索道柱都有一段長度為數(shù)米的剛性索道，剛性索道的作用一是作為兩個軌道柱之間鋼索聯(lián)接的過渡段，二是機車軌道有彎道時，則必須采用剛性軌道。
[0017]用非金屬材料制作的齒輪驅(qū)動輪的限位輪轂，可保證齒輪驅(qū)動輪輪齒和齒條的嚙合間隙控制在設計要求的范圍內(nèi)，并且可以最大限度地減少凹形板內(nèi)壁的磨損，延長凹形板的使用壽命
[0018]需要減輕輔助鋼索承重時，可以用鏈輪驅(qū)動輪替代齒輪驅(qū)動輪，用鏈條替代齒條。
[0019]在沒有外供電源時，可以用高能電池作為機車的動力源。
[0020]在不具備電力驅(qū)動的條件時，可以用燃料發(fā)動機取代電機作為機車的動力源。
[0021]本實用新型的有益效果是:
[0022]I)機車通過性強。即可在城市的街道、公園、內(nèi)河、橋梁及較低矮的地面構(gòu)筑物
[0023]等上空通過，也可大仰角、大俯角及大跨度地通過山川森林、戈壁沙漠、河流沼澤、草原和農(nóng)田；
[0024]2)不受雨、雪、霧、風等不良氣候影響；
[0025]3)不受地面交通工具和交通信號的限制，運行更快捷、更安全；
[0026]4)易于實現(xiàn)無人駕駛、全程監(jiān)控、安全防范；
[0027]5)操作簡單、運行平穩(wěn)、視野開闊、乘坐舒適；
[0028]6)結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉；
[0029]7)制造安裝涉及到的技術及工藝成熟簡單，現(xiàn)有技術和材料就可以滿足需求；
[0030]8)可以采用模塊式組裝施工，作業(yè)量小，建設周期短；
[0031]9)索道柱基礎占地少，機車高空停放，占用土地少；
[0032]10)懸索式軌道橫截面積小，對視覺環(huán)境影響小；
[0033]11)采用電力驅(qū)動有利環(huán)保；
[0034]12)空中運行，維護保養(yǎng)費用低。
[0035]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0036]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
[0037]圖1是本實用新型的側(cè)立面圖。
[0038]圖2是本實用新型的俯視圖。
[0039]圖3是本實用新型的前視圖。
[0040]圖4是本實用新型的后視圖。
[0041]圖5是本實用新型的側(cè)立面驅(qū)動系統(tǒng)的局部剖視圖。
[0042]圖6是本實用新型的驅(qū)動系統(tǒng)的俯視圖。
[0043]圖7是本實用新型的驅(qū)動系統(tǒng)的后視圖及局部剖視圖。
[0044]圖8是本實用新型的軸測圖
[0045]圖中:1軌道柱，2電纜支架，3摩擦電纜，4剛性軌道，5主承重鋼索，6機車車廂，7后槽輪臂，8后槽輪，9碳刷，10碳刷彈性支架，11前槽輪，12前槽輪臂，13凹形鋼板，14齒輪形驅(qū)動輪，15驅(qū)動輪限位輪轂，16齒條，17輔助鋼索，18傳動系統(tǒng)封閉箱上隔板，19傳動系統(tǒng)封閉箱側(cè)隔板，20共用軸，21推桿，22機車底盤，23支座固定螺栓，24推桿支座，25推桿支座軸，26被動皮帶輪，27傳動皮帶，28主動皮帶輪，29驅(qū)動電機。
【具體實施方式】
[0046]在圖1中，架設軌道柱1，在軌道柱I上方的剛性軌道4上安裝主承重鋼索5，機車車廂6通過后槽輪臂7前槽輪臂12和后槽輪8、前槽輪11懸掛在主承重鋼索上。在電纜支架2上安裝摩擦電纜3，外供電源通過摩擦電纜3碳刷9為機車供電，此時主承重鋼索5起到作為一相電源的導線作用與摩擦電纜3共同形成供電回路。齒輪形驅(qū)動輪14的輪齒與凹形鋼板13內(nèi)的齒條16嚙合，驅(qū)動輪限位輪轂15保證齒輪形驅(qū)動輪14的輪齒與齒條16之間的嚙合間隙。
[0047]在圖2中，表示出俯視時機車車廂6與主承重鋼索5，前槽輪11，前槽輪臂12，后槽輪8，后槽輪臂7，摩擦電纜3，碳刷9，碳刷彈性支架10，凹形鋼板13及齒條16之間的相互位置關系。
[0048]在圖3中，表示出前視時機車車廂6與主承重鋼索5，前槽輪11，前槽輪臂12，摩擦電纜3，碳刷9，碳刷彈性支架10，凹形鋼板13，齒輪形驅(qū)動輪14，驅(qū)動輪限位輪轂15，齒條16及輔助鋼索17之間的相互位置關系。
[0049]在圖4中，表示出后視時機車車廂6與主承重鋼索5，后槽輪8，后槽輪臂7，摩擦電纜3，碳刷9，碳刷彈性支架10，凹形鋼板13，齒輪形驅(qū)動輪14，齒輪驅(qū)動輪限位輪轂15，齒條16及輔助鋼索17之間的相互位置關系。
[0050]在圖5中，驅(qū)動電機29啟動后，主動皮帶輪28轉(zhuǎn)動，通過傳動皮帶27，帶動被動皮帶輪26轉(zhuǎn)動，通過被動皮帶輪26和齒輪驅(qū)動輪14的共用軸20，帶動齒輪驅(qū)動輪14轉(zhuǎn)動，齒輪驅(qū)動輪14的輪齒與凹形鋼板13內(nèi)的齒條16相嚙合，將動力通過推桿21傳遞到推桿支座軸25，再通過固定在機車底盤22的推桿支座24將動力傳遞到車廂6，從而驅(qū)動機車在由主承重鋼索5組成的懸索式軌道上行駛。
[0051]在圖6中，表示齒輪形驅(qū)動輪14與齒輪驅(qū)動輪限位輪轂15，推桿21，共用軸20，推桿支座24，推桿支座軸25，凹形鋼板13，齒條16之間在側(cè)視時的相互位置關系。
[0052]側(cè)隔板19和上隔板18將驅(qū)動系統(tǒng)圍罩起來，以保證車內(nèi)乘客的安全并起到隔離噪音的作用。凹形鋼板13的上部與機車車廂6底部留有一定的距離，主承重鋼索5與輔助鋼索17的撓度在安裝誤差限定的范圍內(nèi)，允許齒輪驅(qū)動輪14以推桿支座軸25為中心在一定的幅度內(nèi)上下擺動。
[0053]在圖7中，驅(qū)動電機29啟動后，主動皮帶輪28轉(zhuǎn)動，通過傳動皮帶27，帶動被動皮帶輪26轉(zhuǎn)動，通過被動皮帶輪26和齒輪驅(qū)動輪14的共用軸20，帶動齒輪驅(qū)動輪14轉(zhuǎn)動，齒輪驅(qū)動輪14的輪齒與凹形鋼板13內(nèi)的齒條16相嚙合。
[0054]輔助鋼索17承載凹形鋼板13，齒條16，齒輪驅(qū)動輪14，驅(qū)動輪限位輪轂15的全部重量及推桿21的部分重量。齒輪驅(qū)動輪限位輪轂15用于保證齒輪驅(qū)動輪14的輪齒與凹形鋼板13內(nèi)的齒條16的嚙合間隙在設計要求范圍內(nèi)，同時起到減輕凹形鋼板13內(nèi)壁的摩擦損壞，延長凹形鋼板的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種懸索式軌道機車，機車車廂外部上方兩側(cè)裝有隨動槽輪，隨動槽輪卡在架設在空中的兩根主承重鋼索上，在主承重鋼索下方的軌道柱上，架設兩根輔助鋼索，輔助鋼索上安裝凹形板，在凹形板內(nèi)沿縱向鋪設齒條，機車車廂下部裝有齒輪形的齒輪驅(qū)動輪，齒輪驅(qū)動輪輪齒與凹形板內(nèi)的齒條嚙合，齒輪驅(qū)動輪軸上的推桿與固定在機車底盤的支座軸相聯(lián)，在電機的驅(qū)動下，電機主動皮帶輪帶動與被動皮帶輪同軸的齒輪驅(qū)動輪沿齒條轉(zhuǎn)動，齒輪驅(qū)動輪軸上的推桿推動或拉動機車沿架設在空中的懸索式軌道行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸索式軌道機車，其特征是:限位輪轂采用非金屬材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸索式軌道機車，其特征是:用鏈輪驅(qū)動輪替代齒輪驅(qū)動輪，用鏈條替代齒條。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸索式軌道機車，其特征是:用高能電池作為機車的動力源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸索式軌道機車，其特征是:用燃料發(fā)動機取代電機作為機車的動力源。
【文檔編號】B61B3/02GK203410451SQ201320396402
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:王金敏