受导向的车辆运输系统

申请号 CN200780012702.X 申请日 2007-10-31 公开(公告)号 CN101421142B 公开(公告)日 2013-10-16
申请人 三菱重工业株式会社; 发明人 森近俊二; 森田克明; 山口正博; 片平耕介; 永道康浩;
摘要 一种具有自动转向机构和防故障机构的受导向的运输系统,其中即使车辆承受横向外 力 ,也可以通过简单的结构防止车辆倾覆。所述运输系统具有转向机构,用来通过促动器让车辆(1)的轮(4)转向,并且还具有防故障机构,其由置于引导路面上的防护轨道和设置在车辆(1)以下并沿着防护轨道无 接触 的移动的防护轮(22、23)构成。向防护轮侧突出的凸缘(34)设置在引导防护轮的防护轨道(3)的上部。刚性盘形辅助轮(33)设置在防护轮上,其直径比防护轮小,可以与防护轮一起转动。当防护轮因自动转向机构异常或受到外力而与导向面(32)接触时,防护轮与凸缘(34)下表面 啮合 。
权利要求

1.一种受导向的车辆运输系统,其中车辆在具有凹部作为导轨的预定导板上行进,车辆设置有自动转向机构,用来借助促动器使前轮和后轮分别转向,每个所述促动器设置成用于让前轮和后轮转向,所述车辆在其下侧设置有防护轮,该防护轮在横向平面内可以转动;具有凹槽的防护轨道,防护轮接收在该凹槽中,在防护轮的周边和防护轨道的凹槽的侧壁之间存在充裕的间隙,防护轨道的所述凹槽沿着导轨的中心线铺设;由防护轮和防护轨道组成的防故障机构,其中
所述车辆具有一对第一桥臂,每个第一桥臂经由支撑轴可旋转地设置在车轴的中央部下方,所述车辆还具有第二桥臂,第二桥臂经由支撑轴旋转连接到每个第一桥臂的两端,防护轮分别连接到第二桥臂的两端中的每一端,
所述防护轨道具有凸缘,该凸缘在每个侧壁顶部向着防护轨道的凹槽延伸,所述防护轮上具有直径比防护轮小的辅助防护轮,该辅助防护轮与防护轮一起可以转动,并且当车辆被施加在车辆上的横向推动时,所述辅助防护轮刚好到达凸缘下侧,直到防护轮周边接触防护轨道的凹槽的其中一个侧壁,从而借助辅助防护轮与凸缘下表面的啮合阻止车辆倾斜。
2.如权利要求1所述的受导向的车辆运输系统,其特征在于,具有凹槽的所述防护轨道造型地使凸缘部件从两个侧壁每一个的上部分别向着所述凹槽平延伸。
3.一种受导向的车辆运输系统,其中车辆在具有凹部作为导轨的预定导板上行进,车辆设置有自动转向机构,用来借助促动器使前轮和后轮分别转向,每个所述促动器设置成用于让前轮和后轮转向,所述车辆在其下侧设置有防护轮,该防护轮在横向平面内可以转动;具有凹槽的防护轨道,防护轮接收在该凹槽中,在防护轮的周边和防护轨道的凹槽的侧壁之间存在充裕的间隙,防护轨道沿着导轨的中心线铺设;由防护轮和防护轨道组成的防故障机构,其中
所述防护轨道具有凸缘,该凸缘在每个侧壁顶部向着防护轨道的凹槽延伸,所述车辆在其下侧设置有第一桥臂,该第一桥臂在横向平面内围绕固定到车辆的第一支撑轴可以转动;和互装置,其用于将第一桥臂连接到所述自动转向机构,以使第一桥臂分别与前轮和后轮指向相同的方向,其中第二桥臂借助第二支撑轴支撑,该第二桥臂在第一桥臂的两端的每一端分别在横向平面内可以转动;且防护轮连接到每一个第二桥臂的两端,分别在横向平面内可以转动,其中每一个预加载弹簧用来激励每一个第二桥臂,以使连接到每一个第二桥臂两端的防护轮分别接触防护轨道的两个侧壁;
所述防护轮上具有直径比防护轮小的辅助防护轮,该辅助防护轮与防护轮一起可以转动,并且当车辆被施加在车辆上的横向力推动时,所述辅助防护轮刚好到达凸缘下侧,直到防护轮周边接触防护轨道的凹槽的其中一个侧壁,从而借助辅助防护轮与凸缘下表面的啮合阻止车辆倾斜。
4.如权利要求3所述的受导向的车辆运输系统,其特征在于,当连接到第二桥臂两端的防护轮分别接触防护轨道的两个侧壁时,第二桥臂纵向与车辆行进方向之间的夹
30°或更小。

说明书全文

受导向的车辆运输系统

技术领域

[0001] 本发明涉及受导向的车辆运输系统,其中车辆由行进轮诸如橡胶轮胎轮支撑,例如在导板上行进,该车辆装备有自动转向机构和防故障机构,用于处理自动转向机构发生故障的情况或者强烈横向作用在车辆上的情况。

背景技术

[0002] 在新的运输系统中,通过驱动橡轮胎轮而行进的车辆一般设置有导向轮,所述导向轮沿着导板上顺着导板铺设的导向轨道受到引导,以使车辆沿着导板转向,并且该车辆通常机械转向。
[0003] 机械导向机构从安全和可靠性的度来看,更为优良,但是安装车轮及其驱动机构的转向架结构无法避免地变得复杂,重量增大,并导致运营成本升高。此外,还需要铺设强度足够高的防护轨道来沿着导板全程高精度地支撑导向轮,这样也导致了导板构造成本升高。
[0004] 为了解决以上问题,在日本专利申请公开No.2002-351544(专利文献1)中公开了一种不需要导向轨道的转向系统。
[0005] 专利文献1中公开的受导向车辆的转向系统构造地使多个存储并发出车辆操作所需信息的地面设备沿着车辆行进轨迹的全部长度铺设,车辆沿着轨迹行进时,安装在车辆上的控制设备根据地面设备发出的信息发射信号,并且安装在车辆上的转向设备根据所述信号将车辆转向。利用这种转向系统,不再需要用于让车辆转向的导向轨道,可以节省构造和维护成本,并且还可以降低振动和噪音。
[0006] 多个不带电源的地面设备沿着轨迹全部长度以预定间隔定位,使得专用信息存储在每个地面设备中。所述专用信息包括识别数字、位置信息、轨迹信息和每个有关地面设备的控制信息。
[0007] 位置信息(地理位置信息)是涉及每个地面设备位置的信息,诸如绝对坐标点和距离基准点的距离。此外,轨迹信息涉及每个地面设备所处位置的轨迹状态,诸如梯度、曲率、倾斜(cant)、轨迹分叉,这些轨迹信息根据需要存储每个地面设备中。
[0008] 虽然并不激励每个地面设备,即不设置电源,但是通过无线电波接收到电力后,每个地面设备会发出具有存储的信息的信号。所述地面设备例如具有电路,包括用于存储操作信息的ROM。
[0009] 安装在车辆上的转向设备设置有发射器,用来借助无线电波向地面设备提供电力;接收器,用来接收地面设备接收到电力时发射出的操作信息;和控制设备,其根据接收器接收到的操作信息实施预定的数据处理并向驱动车轮的驱动达发出速度指令、向借助拉杆转动车轮的促动器发出转向指令。
[0010] 但是,根据专利文献1公开的转向系统,由于未设置依赖导向轨道和导向轮的机械转向机构,所以在转向系统发生故障的情况下,或者在强、降雨、降等造成异常状况的情况下,难于确保车辆安全行进而不会脱轨或脱离轨迹。此外,由于路面摩擦系数、乘客数量以及轮胎磨损导致车辆逐渐偏离运行轨道,所以需要纠正这种偏离,以便确保车辆安全并且高速有效地行进。
[0011] 本申请的申请人在日本专利申请公开No.2006-175962(专利文献2)中提出了一种防故障机构来满足上述需求。这种防故障机构将参照图11至13进行解释。图11是现有技术中受导向的车辆运输系统的示意平面图,图12A、B和C是现有技术中受导向的车辆运输系统的示意平面图,用于解释橡胶轮胎前轮的转向。图13A是现有技术中受导向的车辆运输系统的示意立面图,而图13B是图13A的侧视图。
[0012] 在图11至13中,字母‘a’添加到构成车辆01前轮部件的组成部件和设备的附图标记后,而字母‘b’添加到构成车辆01后轮部件的组成部件和设备的附图标记后,在不区分前轮部件和后轮部件时,省略这些字母并仅以附图标记表示。
[0013] 在图11中,车辆01沿着导板08行进,防护凹槽03形成在导板上,沿着导板08延伸。车辆01由一对橡胶轮胎前轮04a和一对橡胶轮胎后轮04b支撑,所述一对前轮和一对后轮可以借助沿着拉杆05纵向偏移拉杆而在横向平方向转动。该拉杆05可以被促动器06偏移。如图12A所示的前轮部件,促动器06a受到专利文献1中公开的自动转向系统09的控制。
[0014] 如后面所述那样连接一对防护轮的桥臂021连接到促动器06,使得桥臂021由促动器06转动到与所述一对前轮或后轮04同向。防故障机构由防护凹槽03和桥臂021构成。在图12A、12B、12C、13A和13B中示出了车辆01的前轮部件。车辆01的转向机构和防故障机构02在前轮部件和后轮部件中构造相同,并且在图12和13中以前轮部件为例解释它们的操作。
[0015] 促动器06a连接到支撑车辆01的转向架01a,如图13所示。在图12中,拉杆05a包括连接杆011a,该连接杆连接到促动器附图中未示出的移动部件,从而能在其纵向偏移;和左右转向杆013a、013b,它们分别连接到左右轮04a、04a。转向杆13a借助枢轴接头012a分别连接到拉杆05a两端,且转向杆013a分别连接到前轮04a,以使转向杆013a的纵向总是与前轮04a的转动方向相符,就是说,转向杆013a与前轮04a一起转动。
[0016] 利用这种结构,车辆01沿着导板08行进,使得促动器06a在自动转向系统09的控制下偏移拉杆05a来使车轮转向。
[0017] 在图12和13中,桥臂021a经由支撑轴024a连接到转向架01a,可以围绕该支撑轴转动。一对防护轮022a和023a旋转设置到桥臂021下侧,其位置夹住支撑轴024a。拉杆05a和支撑轴024a优选以高强度金属制成,因为它们承受来自前轮04a和防护轮022a和023a的反作用力。
[0018] 图14是桥臂021a及相关部件的放大平面图,图15是防护轮022a或023a的透视图。如图14和15所示,防护轮022a(023a)包括例如制的中央轴026(027)。轮胎优选制成自密封轮胎,由特别耐受振动和磨损的甲酸酯和用于橡胶轮胎的带等构成。防护轮022、023连接到桥臂021a下侧,接收在防护凹槽03中。
[0019] 拉杆05a连接到促动器06a的移动部件。但是促动器06a的移动部件以及拉杆05a沿着拉杆纵向偏移,而桥臂021a围绕支撑轴024a转动,且桥臂021a端部随着桥臂021a的转动扫过圆弧轨迹,由此形成转动到平动的转换机构,以使促动器06a的移动部件和拉杆05a可以沿着拉杆05a的纵向移动,适应桥臂021a端部的圆弧运动。
[0020] 如图12A所示,桥臂021a的支撑轴024a位于连接前轮04a中心的线b上,并且连接杆011a、与前轮分别集成的转向杆013以及线b组成平行四边形,所以前轮04a借助促动器06a的促动而转到与桥臂021a同向。
[0021] 如图13A和13B所示,防护轮022a和023a接收在沿着导板08形成的防护凹槽03内,在防护凹槽03每个侧壁之间保持这样的间隙,该间隙小于车辆01在其行进方向上的偏移不超过可允许偏移时的间隙。
[0022] 利用所提供的防故障机构,车辆01沿着导板08行进,同时以专利文献1中公开的自动转向机构驱动促动器06a,并由促动器06a使前轮04a转向。当桥臂021a移动到与前轮04a同向时,随着车辆沿着导板08行进,防护轮022a和023a在防护凹槽03内行进,且不接触防护凹槽03的侧壁。
[0023] 当自动转向系统09发生故障,且担心车辆01从导板08脱离时,防护轮022a、023a接触防护凹槽03的侧壁,防止车辆01脱离轨迹。因此,车辆在行进方向上的偏移不会超过可允许的偏移,并且可以肯定地防止偏移超过可允许的偏移以及车辆01脱轨。
[0024] 因此,即使在车辆转向系统发生故障时,也可以保证受导向的车辆运输安全可靠。此外,防故障操作可以借助非常简单的结构实现,不仅简化了车辆并降低了车辆重量,而且简化了地面设施并节省了基础设施成本。
[0025] 此外,只要自动转向系统09正常工作,防护轮022a、023a就不会接触防护凹槽03的侧壁,所以不会因防护轮与防护凹槽侧壁之间的摩擦而导致额外的力施加在车辆上。
[0026] 但是,利用专利文献2所公开的防故障机构,如果因瞬时风速为60m/s或更大的一阵侧风致使外力c沿着横向施加在车辆01上,如图16A所示,则车辆01最初横向移动,且防护轮022、023接触防护导轨03的其中一个侧壁。当侧风非常强的时候,防护轨道03的防护凹槽的侧壁03a因防护轮022、023施加的横向力而变形,且因横向力c而导致围绕下风侧的前轮04橡胶轮胎接地点产生力矩d,如图16B所示。虽然因车辆重量而围绕接地点f与力矩d反向施加力矩m,但是有可能车辆01围绕接地点f顺着风向倾斜并倾倒。
[0027] 当防护凹槽03的侧壁为刚性,且防护凹槽03形成为路面上的凹部时,防护轮施加的横向力不会导致侧壁变形,但是,当外部横向力c产生的力矩d以及下风向侧壁施加在防护轮上的反作用力g产生的力矩e超过车辆重量产生的力矩m时,车辆会倾倒。

发明内容

[0028] 本发明产生于上述背景之下,并且本发明的目的是提供一种受导向的车辆运输系统,其中的防故障机构通过向车辆提供自动转向机构和防护轮并向导板提供防护轨道而形成,从而利用紧凑的系统组成,即使在横向外力作用于车辆的时候,也可以消除车辆倾倒的担忧。
[0029] 本发明提出一种受导向的车辆运输系统,其中车辆在具有凹部作为导轨的预定导板上行进,车辆设置有自动转向机构,用来借助促动器使前轮和后轮分别转向,每个所述促动器设置成用于让前轮和后轮转向,所述车辆在其下侧设置有防护轮,该防护轮分别可以在横向平面内转动;防护轨道具有凹槽,防护轮接收在其中,所述防护轨道沿着导轨的中心线铺设,在防护轨道的凹槽的每个侧壁之间保持间隙,由防护轮和防护轨道组成防故障机构,其中所述防护轨道具有凸缘,该凸缘在每个侧壁顶部向着防护轨道的凹槽延伸,所述防护轮上具有直径比防护轮小的辅助防护轮,该辅助防护轮可以与防护轮一起转动,并且当车辆被施加在车辆上的横向力推动时,所述辅助防护轮刚好碰到凸缘下侧,直到防护轮周边接触防护轨道的凹槽的其中一个侧壁,从而借助辅助防护轮与凸缘下表面的啮合防止车辆倾斜。
[0030] 根据本发明,当车辆行进时,在因例如瞬时风速为60m/s或更大的一阵侧风而产生的横向外力的情况下,则车辆向下风侧移动,且防护轮接触防护轨道的凹槽的侧壁。当横向外力非常强的时候,上风侧行进轮倾向于抬升,因为车辆倾向于围绕下风侧行进轮的接地点倾斜。但是,设置在防护轮上的辅助防护轮碰到防护轨道的凸缘,并且借助辅助防护轮与凸缘下侧表面的啮合而防止车辆侧倾。
[0031] 当横向外力的作用停止时,借助自动转向机构,车辆恢复其正常位置,使防护轮定位在防护轨道的凹槽的中部。
[0032] 具有凹槽的防护轨道优选造型地让凸缘部件从两个侧壁各自上部分别向着凹槽水平延伸。
[0033] 通过构造地使防护轨道具有I形截面,且具有在其顶部向着两侧横向延伸的凸缘(T形截面),而且让防护轨道沿着导轨的中心线铺设,也可以实现防止车辆倾倒的相同效果,并且防护轮接收在以防护轨道两个侧壁和导轨两个侧壁形成的凹槽内,该凹槽是沿着导板形成的凹部,并且在防护轮周边和I形防护轨道的侧壁之间以及和导轨的两个侧壁之间保证存在间隙。
[0034] 在这种情况下,由于采用了I形截面的导向轨道,所以容易形成导向轨道,并且由于防护轮接收在防护轨道两侧和导向轨迹两侧形成的两个凹槽内,所以提高了防故障的可靠性。
[0035] 本发明的系统优选构造地使车辆在其下侧设置有第一桥臂,该第一桥臂可以在横向平面内围绕固定到车辆的第一支撑轴转动;和互装置,其用于将第一桥臂连接到转向机构,以使第一桥臂分别与前轮和后轮指向相同的方向,其中第二桥臂借助第二支撑轴支撑,该第二桥臂可以在每个第一桥臂的两端分别在横向平面内转动;且防护轮连接到每一个第二桥臂的两端,分别可以在横向平面内转动,其中每一个预加载弹簧用来激励每一个第二桥臂,以使连接到每一个第二桥臂两端的防护轮分别接触防护轨道的两个侧壁。
[0036] 利用这种构造,辅助防护轮总是接触两个导向面,即防护轨道的凹槽的两个侧壁。预加载的弹簧以不太强的弹簧力将防护轮压靠导向面,以使自动转向机构不受影响,并且由于施加了弹簧力,不会增加防护轮的磨损,这种磨损会缩短防护轮的耐久性。
[0037] 当连接到第二桥臂两端的防护轮分别接触防护轨道的两个侧壁时,第二桥臂纵向与车辆行进方向之间的夹角优选为30°或更小,以使即使防护轨道接合部件处存在台阶部件,防护轮沿着防护轨道的凹槽前进时,也可以借助第二桥臂抵抗预加载弹簧的加载力的转动而吸收该台阶部件对防护轮造成的冲击。
[0038] 利用这种构造,当车辆行进时横向力c施加在车辆上的时候,车辆被向着下风侧推,直到两个防护轮接触防护轨道下风侧导向面。由于预加载弹簧的弹簧力确定为不是太强,所以第二桥臂容易转动,直到接触上风侧导向面的防护轮接触下风侧的导向面。
[0039] 当横向外力非常强的时候,上风侧行进轮倾向于抬升,因为车辆倾向于围绕下风侧每个行进轮的接地点倾斜。但是在这种状态下,设置在防护轮上的辅助防护轮啮合在防护轨道的凸缘下面,所以可以防止车辆侧倾和倾倒。
[0040] 当横向外力的作用停止时,通过自动转向机构回复车辆的正常行进姿态,且车辆在借助第二桥臂以预加载弹簧推动的防护轮分别接触防护轨道两个导向面的情况下行进。
[0041] 由于防护轮被预加载的弹簧推压而总是接触防护轨道的导向面,且辅助防护轮总是刚好位于凸缘下表面以下,辅助防护轮的上表面刚好位于下风侧的凸缘下表面以下,而且当车辆向下风侧移动时,不会出现故障而不与下风侧凸缘的下表面啮合。
[0042] 根据本发明,防护轨道形成地使凸缘部件从防护轨道每个导向面横向延伸,用于引导防护轮,辅助防护轮作为刚性材料支撑的盘件,直径比防护轮小,设置在每个防护轮上,可以与防护轮一起转动,并且在强烈的横向外力施加在车辆上而车辆横向移动的初始阶段,防护轮周边接触防护轨道下风侧导向面时,辅助防护轮与凸缘下表面啮合,所以可以在车辆开始侧倾的初始阶段就防止车辆侧倾和倾倒,并且较之车辆已经有点倾斜之后再阻止侧倾和倾倒的情况来说,可以将所需最小的力施加在防护轨道上来阻止车辆侧倾和倾倒,而且不会因惯性造成冲击。
[0043] 本发明的系统结构紧凑,并且当横向外力作用停止时,车辆可以自动地以正常行进姿态继续行进。此外,即使当防护轮的橡胶轮胎因任何原因损坏,也可以由刚性的辅助防护轮来保持这种防故障功能。

附图说明

[0044] 图1A是本发明第一实施例的示意正视立面图,示出了车辆防故障机构,而图1B是图1A中圆圈a包围的部分的放大视图;
[0045] 图2是本发明第二实施例的示意平面图;
[0046] 图3是第一实施例的车辆和防故障机构的示意正视图,用来解释外力对车辆的影响,图3B是图3A中的圆圈j包围的部分的放大视图;
[0047] 图4A是本发明第二实施例的示意性正视立面图,示出了车辆和防故障机构,图4B是图4A中圆圈包围的部分的放大视图;
[0048] 图5是本发明第二实施例的示意平面图;
[0049] 图6A是本发明第二实施例的车辆和防故障机构的示意正视立面图,用来解释外力对车辆的影响,图6B是图6A中圆圈o包围的部分的放大视图;
[0050] 图7A是本发明第三实施例的示意平面图,图7B是图7A的局部截面图,示出了啮合在防护轨道的凹槽内的防护轮,图7C是防护轮因横向外力施加在车辆上而向防护轨道一侧移动的视图;
[0051] 图8是第三实施例中防故障机构的示意侧视图;
[0052] 图9是示意平面图,示出了图8中一对防护轮与防护轨道的侧壁啮合;
[0053] 图10是示意侧视图,示出了图9中一对防护轮和关联的部件;
[0054] 图11是现有技术中受导向的车辆运输系统的示意平面图;
[0055] 图12A、B、C是现有技术中受导向的车辆运输系统的示意平面图,用来解释橡胶轮胎前轮的转向;
[0056] 图13A是现有技术中受导向的车辆运输系统的示意正视立面图,而图13B是图13A的侧视立面图;
[0057] 图14是现有技术中受导向的车辆运输系统的桥臂021a及其关联部件的放大视图;
[0058] 图15是现有技术中受导向的车辆运输系统的防护轮022a或023a的透视图;
[0059] 图16A是现有技术中受导向的车辆运输系统中的车辆和防故障机构的示意性立面图,用来解释外力对车辆的影响,而图16B是图16A中圆圈h包围的部分的放大视图。

具体实施方式

[0060] 下面将参照附图详细说明本发明的优选实施例。但是,需要说明,除非特别指明,实施例中组成部件的尺寸、材料、相对位置等等应该理解为仅作为示例,而不用来限制本发明的范围。
[0061] [第一实施例]
[0062] 以下参照图1至3说明本发明的第一实施例。图1A是车辆和防故障机构的示意正视图,图1B是图1A中的圆圈i包围的部分的放大视图,图2是示意平面图,图3A是车辆和防故障机构的示意正视图,用来解释外力对车辆作用,图3B是图3A中的圆圈j包围的部分的放大视图。第一实施例基于这样的前提:车辆设置有专利文献1中公开的自动转向机构以及专利文献2中公开的防故障机构。
[0063] 参照图2,车辆1具有前转向架1a,该前转向架设置有一对橡胶轮胎前轮4a;和后转向架1b,该后转向架设置有一对橡胶轮胎后轮4b。在图2中,表示车辆1前轮部件的组成部件和设备附加有字母‘a’,而表示车辆1后轮部件的组成部件和设备附加有字母‘b’。但是,由于后轮部件的构成与前轮部件相同,所以在图1和3中未附加字母‘a’和‘b’,并且在以下不需要区分前轮部件和后轮部件的时候,也会省略字母‘a’和‘b’。
[0064] 在图2中,桥臂21经由支撑轴24可旋转地设置在连接一对橡胶轮胎车轮4的车轴11的中央部下方。防护轮22和23分别连接到桥臂21两端部分。
[0065] 在图1中,凹部10在导板8表面上形成导轨3,车辆1在导板8上行进。截面为矩形的防护轨道31上侧敞开,从而在导轨3上沿着其中心线形成凹槽。车辆1沿着导板8行进,且防护轮22和23定位在防护轨道31形成的凹槽中。防护轮22和23在正常情况下由自动转向机构(未示出)转向时,不接触防护轨道31的导向面32,即所述凹槽的侧壁,车辆1即以这样的状态行进。防护轮包括金属制成的轴,氨基甲酸酯橡胶轮胎粘附地包围所述轴并经由轴承旋转连接到所述桥臂21的导向轮轴26。导向轮轴26固定到桥臂21。
[0066] 辅助防护轮33由金属制成,并且直径比防护轮22(23)小(例如,小5mm),该辅助防护轮设置在专用垫片28和防护轮22(23)之间。防护轮22(23)的直径小于防护轨道31的导向面32、33之间的距离,即防护轨道31的凹槽宽度,例如小100mm,以使防护轮定位在该凹槽中部时,在防护轮和该凹槽的侧壁之间保证50mm的间隙。防护轨道31形成地使凸缘34基本上从每个侧壁顶部向内水平延伸例如15mm。
[0067] 下面参照图3解释作用在车辆1上的横向外力c的影响。当车辆1在行进过程中因一阵侧风(瞬时风速为60m/s或更大的侧风)而遭受横向外力c时,车辆1受到横向推动,并且防护轮22和23接触防护轨道31的导向面32。
[0068] 如果外力c非常强,则上风侧的橡胶轮胎轮4倾向于抬升,因为车辆1倾向于围绕下风侧橡胶轮胎轮4的接地点f倾倒。但是,防护轮22和23的辅助防护轮33到达防护轨道31的凸缘34下方,并且辅助防护轮33受到凸缘34下表面的反作用力k,从而借助反作用力k防止车辆1倾斜。因此,反作用力k抵抗横向外力c产生的倾倒力矩d和导向面32施加在防护轮22和23上的横向反作用力g产生的倾倒力矩g而产生反力矩I,并且该反力矩I连同车辆重量产生的力矩m一起防止车辆倾斜。
[0069] 当横向力c的作用停止时,由自动转向机构恢复车辆1正常行进姿态,并且车辆在防护轮22和23位于防护轨道31凹槽中部的情况下行进。辅助防护轮的直径要比专用垫片28足够大,以保证辅助防护轮上表面和凸缘34下表面之间有足够的接触面积。
[0070] 根据该实施例,可以借助结构简单的防护轨道31和防护轮22、23防止车辆倾倒,而且可以在车辆开始侧倾的最初阶段防止车辆1倾斜,并且较之车辆已经发生一些侧倾之后再阻止倾倒的情况而言,能以所需的最小力施加在防护轨道上来防止车辆1侧倾和倾倒,而且不会受到惯性冲击。
[0071] 此外,当横向外力的作用停止时,车辆可以自动以正常行进姿态继续行进。此外,即使防护轮的橡胶轮胎因任何原因而损坏,也可以借助辅助防护轮33来保持这种防故障功能。
[0072] [第二实施例]
[0073] 接下来,参照图4至6解释本发明的第二实施例。图4A是示意性正视图,示出了车辆和防故障机构,图4B是图4A中圆圈包围的部分的放大视图,图5是示意平面图,图6A是车辆和防故障机构的示意正视图,用来解释外力对车辆的影响,图6B是图6A中圆圈o包围的部分的放大视图。
[0074] 参照图5,在第二实施例中,第二桥臂41连接到桥臂21的两个端部,而防护轮22或23分别连接到每一个第二桥臂41的两端。
[0075] 如图4A和4B所示,根据第二实施例,防护轨道45为I形截面,且防护轨道45沿着凹部10(导轨3)中心线铺设在该凹部的底部,该凹部沿着沿着导板8形成。因此。在导轨3中形成两个凹槽,以I形防护轨道45分隔成两条导轨。连接到第二桥臂41一端的防护轮22、23接收在其中一个凹槽内,而连接到第二桥臂41另一端的防护轮22、23接收在分隔开的凹槽的另一个凹槽内。在防护轨道45顶部形成向其两侧延伸的凸缘47。除上述内容外,其他结构与第一实施例相同,且与第一实施例相同的部件和设备由相同的附图标记表示,并省略解释。
[0076] 与第一实施例一样,辅助防护轮33的直径小于防护轮22(23)。防护轨道45导向面56和防护轮22(23)周边之间的间隙,以及凸缘47从防护轨道45每个导向面46水平伸出的情况与第一实施例相同。
[0077] 当车辆因一阵侧风等情况而遭受横向外力c的时候,车辆1受到横向推动,并且防护轮22、23上表面到达凸缘47下表面下方,防止车辆倾斜和倾倒。
[0078] 就是说,凸缘47施加在辅助轮33上的反作用力k产生反力矩I,反力矩I和车辆重量产生的力矩m相对者横向外力c产生的力矩d以及防护轨道45导向面施加在防护轮22和23上的反作用力g产生的力矩的方向发生作用,从而防止车辆1倾斜和倾倒。因此,第二实施例用来防止车辆倾倒,正如第一实施例那样。
[0079] [第三实施例]
[0080] 接下来,参照图7至10解释本发明的第三实施例。图7A是示意平面图,图7B是图7A的局部截面图,示出了啮合在防护轨道的凹槽内的防护轮,图7C是防护轮因横向外力施加在车辆上而向防护轨道一侧移动的视图,图8是防故障机构的示意侧视图,图9是示意平面图,示出了一对防护轮与防护轨道的侧壁啮合,而图10是示意侧视图,示出了一对防护轮和关联的部件。
[0081] 参照图7A和7B,第二桥臂51经由支撑轴52旋转连接到桥臂2两端。防护轮22和32经由防护轮轴26分别连接到第二桥臂51两端的每一端。
[0082] 如图9和10所示,爪53设置在桥臂21下表面,钩住预加载的弹簧55一端,而爪54设置在第二桥臂51上表面,钩住预加载的弹簧55另一端。预加载的弹簧55用来将连接到第二桥臂51两端的防护轮22、23其中之一挤压到防护轨道31一侧的导向面32,并将防护轮22、23其中另一挤压到防护轨道31另一侧的导向面32。
[0083] 预加载的弹簧55以不太强的弹簧力将防护轮22、23压靠导向面32,所述弹簧力例如为10kg或更低的力,以便不影响自动转向机构,而且不增大防护轮22、23的磨损和不降低耐久性。
[0084] 车辆行进时,防护轮22、23分别接触防护轨道31导向面32两者的情况下,第二桥臂51和车辆1行进方向之间的夹角p为30°或更小,以使即便防护轨道31的结合部件存在台阶部件,防护轮也能沿着防护轨道31的凹槽前进,同时在防护轮经过导向面32上的台阶部件时,还能通过第二桥臂51抵抗预加载弹簧55势能力的转动而吸收防护轮受到的冲击。
[0085] 除上述内容之外,其他结构与第一实施例相同,并且与第一实施例相同的部件和设备以相同的附图标记表示,并省略解释。
[0086] 如图7C所示,根据第三实施例,当车辆1行进过程中横向外力c作用在车辆1上时,车辆1被向下风侧推,直到防护轮22或23两者接触防护轨道31的下风侧导向面32。由于预加载弹簧55的弹簧力确定为不是太强,所以第二桥臂51容易转动,直到接触上风侧导向面的防护轮接触下风侧的导向面。
[0087] 当横向外力c非常强大的时候,上风侧的橡胶轮胎轮4倾向于抬升,因为车辆倾向于围绕下风侧橡胶轮胎轮4的接地点f而倾斜,正如分别参照图3和6的第一和第二实施例所解释的那样。但是在这种状态下,防护轮22和23上的辅助防护轮33位于防护轨道31的凸缘34以下,所以可以防止车辆侧倾和倾倒。
[0088] 在第三实施例中,借助凸缘对于两个防护轮22和23的反作用力来防止车辆1侧倾和倾倒,其中一个防护轮上的载荷较之第一实施例来说减半。
[0089] 当横向外力c的作用停止时,车辆1借助自动转向机构恢复正常行进姿态,并且车辆以防护轮22和23分别接触防护轨道31导向面32的状态行进,所述导向面被预加载的弹簧55经由第二桥臂51分别推压。
[0090] 在该实施例中,防护轮22和23总是接触被预加载的弹簧55推压的防护轨道31导向面32,并且辅助防护轮33总是刚好分别位于凸缘34下表面以下,而辅助防护轮33、33的上表面刚好位于下风侧凸缘34的下表面以下,在车辆1向下风侧移动时,不会发生故障而不能啮合下风侧凸缘的下表面。因此,可以提高防止车辆倾倒功能的可靠性。较之第一实施例来说,防护轮的数量加倍(第一实施例中每个车轮4个防护轮,而第二和第三实施例中,每个车轮8个防护轮),在防止车辆侧倾和倾倒时,施加在每个防护轮上的载荷较之第一实施例减半,与第二实施例相同,所以在第二和第三实施例的情况下提高了安全性。
[0091] 当第二桥臂51以弹簧55预加载以使桥臂51围绕支撑桥臂51中部的支撑轴24转动时,当防护轮通过防护轨道接合部件处的台阶或者防护轨道分叉区域时,施加在防护轮上的冲击可以减小,所以可以消除或减少防故障机构的防护轮或其他部件发生损坏。由于提高了冲击衰减性能,所以提高了乘载质量,并防止了防护轮发生磨损和损坏。
[0092] 根据本发明,在受引导车辆运输系统中可以由结构简单的防故障机构借助防护轮和防护轨道等来改善防止车辆倾倒的功能,在该运输系统中,车辆沿着预定导板行进,同时自动进行转向,而不需要使用机械转向,并且设置有防故障机构,用在自动转向机构发生故障时保证安全转向,因此可以提高安全性,且车辆可以以更高的速度行进。
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