本发明专利技术公开了一种磁吸式轨道行走装置及轨道交通系统，该磁吸式轨道行走装置，包括两个行走模块，行走模块包括行走架、丝杠往复运动机构和磁吸机构，行走架设有上行走轮和下行走轮，上行走轮和下行走轮分别位于轨道的顶部和底部；磁吸机构包括驱动机构和至少两个可控磁体，可控磁体内部转动设有用于控制可控磁体磁力的可转永磁块，驱动机构与可转永磁块之间连接有传动机构。本发明专利技术的驱动机构通过传动机构驱使各个可控磁体的可转永磁块同时转动，各个可控磁体可以同步工作，能够可靠高效的控制行走装置的运动状态，有效提高行走装置的安全性能。性能。性能。
【技术实现步骤摘要】
一种磁吸式轨道行走装置及轨道交通系统
[0001]本专利技术属于轨道交通
，具体涉及一种磁吸式轨道行走装置及轨道交通系统。
技术介绍
[0002]传统的轨道交通系统，如普通铁路、高铁、地铁、跨座式单轨、悬吊式PRT，都是通过车轮旋转实现车辆的前进和持续运行，其特征是，其前进运动都依赖于轮缘踏面跟轨面之间的滚动摩擦。相应地，其制动也是通过轮缘踏面跟轨面之间的摩擦阻力而实现。优点是，轮轨技术结构简单、技术成熟，滚动阻力较小，使得车辆运行效率较高。缺点是，由于轮轨之间摩擦阻力较小，以致轨道交通车辆的爬坡能力较小，通常轨道交通的线路坡度不能大于30
‰
；在遇到雨雪天气时，车轮容易打滑，影响行车安全。
[0003]同时，基于轮轨模式的轨道交通刹车制动也依赖于车轮和轨面之间的摩擦阻力，由于该摩擦阻力较小，所以轨道交通的制动距离一般较大，无法实现短距离紧急制动。上述传统轨道交通的车轮制动是直接制动车轮，靠车轮与轨道间的摩擦力使车轮停止转动达到制动目的。可是在雨天，或紧急制动时，易将车轮抱死，使车轮在轨道上无滚动滑行，造成车轮的擦伤，这种制动方式还容易造成轨面磨耗与损伤，从而铁路车轮、钢轨不得不定期大修和更换。一些轨道交通的闸瓦抱轮制动方式还使车轮和闸瓦同时磨损，以致闸瓦需要定期更换，车轮需要定期修复。
[0004]上述传统轨道交通车辆的车轮同时具有三个功能，即承重、驱动、制动。承重功能要求车轮结构材料强度大，所以大多数轨道交通车轮是用钢材制造的，这种车轮在钢制轨道上运行必然产生相当大的噪声，成了传统轨道交通车辆的又一个弊病。驱动功能要求车轮与轨道之间有比较大的摩擦系数，而钢轮钢轨之间只有0.15的摩擦系数，所以只能爬小于30
‰
的坡道。如果用橡胶轮在钢轨上运行，最多也只能爬10％的坡道，满足不了多山地区的需求。由于传统轨道交通的车辆爬坡能力较小，以致无法更灵活、更广泛地应用于地形陡峭地带。因此，现有轨道交通的车轮集三种功能于一身带来的结果是，无法在进一步提升性能方面取得突破。
[0005]为了克服传统轮轨模式轨道交通的缺陷，市面上出现了一些磁吸式轨道交通系统的技术，如中国专利CN111634294A公开了一种承载、驱动、制动三分离轨道交通系统，模块I和模块II分别包括丝杠往复运动机构、可开关磁场磁体、变距定距滚轮、机构连接架，车轮只承担承重功能，丝杠往复运动机构承担驱动功能，可开关磁场的磁体承担移步定位和制动功能，从而实现轨道交通系统的承载、驱动、制动功能三分离。轨道永磁制动器直接吸住轨道进行制动，避免擦伤车轮事故发生，不怕雨雪危害。聚四氟乙烯轮踏面没有噪音，行走阻力低于钢轮。上吸磁力可平衡掉90％压在车轮上的车辆重量，使运行阻力进一步减少。本专利技术的一分三轨道交通系统噪音小、运行阻力小、爬坡能力强、功耗低，使轨行车辆性能极大提升，也使轨道交通行走机构发展获得重大突破。
[0006]上述中国专利由永磁开关机构步进电机、中心转动永磁体、永磁连块组成磁体，本
质上构成一种轨道永磁制动器，直接吸住轨道进行制动，紧急制动时不会抱死车轮，避免擦伤车轮的事故发生。该专利技术在应用时，各个可开关磁场磁体采用单独驱动的方式，其容易造成各个可开关磁场磁体不同步的问题，影响行驶安全。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种磁吸式轨道行走装置及轨道交通系统，用于解决现有技术中存在的上述问题。
[0008]为了实现上述目的，一方面，本专利技术采用以下技术方案：一种磁吸式轨道行走装置，包括两个行走模块，所述行走模块包括行走架、丝杠往复运动机构和磁吸机构，所述行走架设有上行走轮和下行走轮，所述上行走轮和下行走轮分别位于轨道的顶部和底部；所述丝杠往复运动机构包括丝杠和滑块，所述丝杠转动安装在行走架底部并沿着轨道的长度方向设置，丝杠连接有动力机构，所述滑块套设在丝杠上并与丝杠螺纹连接，滑块与磁吸机构连接；两行走模块的行走架相连，一个行走模块的磁吸机构处于有磁状态时，另一个行走模块的磁吸机构处于无磁状态，一个行走模块的丝杠往复运动机构驱使其丝杠正转，另一个行走模块的丝杠往复运动机构驱使其丝杠反转，实现行走模块在轨道上的移动功能；所述磁吸机构包括驱动机构和至少两个可控磁体，所述可控磁体内部转动设有用于控制可控磁体磁力的可转永磁块，所述驱动机构与可转永磁块之间连接有传动机构。
[0009]作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述动力机构包括动力电机，所述动力电机连接有齿轮箱，两行走模块的丝杠均与齿轮箱连接，且两丝杠的螺纹旋向相反。
[0010]作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述传动机构包括中间传动齿轮、第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述中间传动齿轮与所述驱动机构的输出轴连接，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮均与中间传动齿轮相互啮合，其中一个可控磁体的可转永磁块与第一传动齿轮连接，另一个可控磁体的可转永磁块与第二传动齿轮连接。
[0011]作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述下行走轮连接有伸缩机构，所述伸缩机构用于驱使下行走轮靠近或者远离导轨；所述伸缩机构包括推杆电机，所述推杆电机安装在行走架上，推杆电机的活动端与下行走轮连接。
[0012]作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述磁吸机构包括四个可控磁体，所述传动机构还包括第三传动齿轮和第四传动齿轮，所述第三传动齿轮与第一传动齿轮相互啮合，所述第四传动齿轮与第二传动齿轮相互啮合，四个可控磁体的可转永磁块分别与第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮一一对应连接。
[0013]作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与中间传动齿轮连接，驱动电机的输出轴上转动设置有下行走轮。
[0014]作为上述技术方案的一种可选设计结构，还包括左传动齿轮和右传动齿轮，所述左传动齿轮与第三传动齿轮相互啮合，所述右传动齿轮与第四传动齿轮相互啮合，左传动齿轮和右传动齿轮的安装轴上均设置有下行走轮。
[0015]作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述可控磁体包括导磁铁芯块，所述导磁铁芯块设置在一承载板上，承载板与丝杠往复运动机构的滑块连接，所述导磁铁芯块内部设有与可转永磁块适配的中心槽，导磁铁芯块一端设有与中心槽连通的安装槽，所述安装槽内设有固定永磁块；所述驱动机构通过传动机构驱使导磁铁芯块内部的可转永磁块转
动，以调整导磁铁芯块的磁力。
[0016]作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述上行走轮和下行走轮的外表面均设有由聚四氟乙烯材料制成的保护层。
[0017]作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述轨道的断面为“L”形或“U”形。
[0018]另一方面，本专利技术采用以下技术方案：一种轨道交通系统，包括上述的磁吸式轨道行走装置，还包括升降机构和地空两用车，所述升降机构的顶部与行走架连接，升降机构的底部与地空两用车连接。
[0019]作为上述技术方案的一种可选设计结构，轨道交通系统还包括空中桁架，所述空中桁架上设有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁吸式轨道行走装置，包括两个行走模块(1)，所述行走模块(1)包括行走架(2)、丝杠往复运动机构和磁吸机构，所述行走架(2)设有上行走轮(3)和下行走轮(4)，所述上行走轮(3)和下行走轮(4)分别位于轨道(5)的顶部和底部；所述丝杠往复运动机构包括丝杠(6)和滑块(7)，所述丝杠(6)转动安装在行走架(2)底部并沿着轨道(5)的长度方向设置，丝杠(6)连接有动力机构，所述滑块(7)套设在丝杠(6)上并与丝杠(6)螺纹连接，滑块(7)与磁吸机构连接；两行走模块(1)的行走架(2)相连，一个行走模块(1)的磁吸机构处于有磁状态时，另一个行走模块(1)的磁吸机构处于无磁状态，一个行走模块(1)的丝杠往复运动机构驱使其丝杠(6)正转，另一个行走模块(1)的丝杠往复运动机构驱使其丝杠(6)反转，实现行走模块(1)在轨道(5)上的移动功能；其特征在于，所述磁吸机构包括驱动机构和至少两个可控磁体(8)，所述可控磁体(8)内部转动设有用于控制可控磁体(8)磁力的可转永磁块(9)，所述驱动机构与可转永磁块(9)之间连接有传动机构。2.根据权利要求1所述的磁吸式轨道行走装置，其特征在于，所述动力机构包括动力电机，所述动力电机连接有齿轮箱(10)，两行走模块(1)的丝杠(6)均与齿轮箱(10)连接，且两丝杠(6)的螺纹旋向相反。3.根据权利要求1所述的磁吸式轨道行走装置，其特征在于，所述传动机构包括中间传动齿轮(11)、第一传动齿轮(12)和第二传动齿轮(13)，所述中间传动齿轮(11)与所述驱动机构的输出轴连接，所述第一传动齿轮(12)和第二传动齿轮(13)均与中间传动齿轮(11)相互啮合，其中一个可控磁体(8)的可转永磁块(9)与第一传动齿轮(12)连接，另一个可控磁体(8)的可转永磁块(9)与第二传动齿轮(13)连接。4.根据权利要求3所述的磁吸式轨道行走装置，其特征在于，所述下行走轮(4)连接有伸缩机构，所述伸缩机构用于驱使下行走轮(4)靠近或者远离导轨；所述伸缩机构包括推杆电机(14)，所述推杆电机(14)安装在行走架(2)上，推杆电机(14)的活动端与下行走轮(4)连接。5.根据权利要求3所述的磁吸式轨道行走装置，其特征在于，所述磁吸机构包括四个可控磁体(8)，所述传动机构还包括第三传动齿轮(15)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李胜善，
申请(专利权)人：北京恒运胜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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