[发明专利]一种轨道运行小车的换轨机构及使用方法

说明书

一种轨道运行小车的换轨机构及使用方法。由多个滚轮和换轨机构组成，包括电磁铁、高刚度弹簧、预紧螺母、换轨摇臂及两侧光电检测传感器、摆动限位装置、动力驱动电机、移动滑轨、轨道贴合滚轮、小车轨道组成。小车运行时，在轨道上由电机驱动小车前进，小车轨道贴合滚轮在预紧高刚度弹簧的作用下紧贴轨道内壁滚动，当抵达轨道分岔需要换轨时，通过两个推拉拉力较强的电磁铁共同驱动换轨摇臂进行动作，检测传感器检测换轨可以检测换轨电磁铁是否成功动作，更改两侧贴合滚轮的距离实现换轨的操作，直至小车的车尾部分通过整个岔道路口。本发明提供的一种轨道运行小车的换轨方式，能够在减少机械转向机构的复杂程度同时实现稳定换轨的操作。

技术领域

本发明涉及换轨机构领域，具体为一种轨道运行小车的换轨机构及使用方法。

背景技术

在目前的无人物流行业中，主要有采取的有轨道和无轨道小车这两种小车，其中有轨道小车的应用主要是工厂中，轨道搭建在空中时，车身的自重增加产生会影响到其负载和行驶的最大速度，造成的能耗损失使得有轨道小车的续航减少等负面影响，而转向机构是小车整体重量中不可忽略的一部分，目前主流采用的球面蜗杆滚轮式、凸轮插销式、循环球式和齿轮齿条式等结构较为复杂且自重往往较大，因此，设计一种能够满足有轨小车对转向的需求，减少机构重量和能效友好的换向机构是小车换向机构的设计趋势。

发明内容

针对以上问题，本申请提出了一种轨道运行小车的换轨机构及使用方法，其可以在预紧弹簧和贴壁运行的滚轮联合作用下完成换向的有轨道运行小车的导轨换向机构，从而能够解决换轨机构复杂且自重较大、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种轨道运行小车的换轨机构，包括动力传动机构、轨道力学自锁机构、换轨摇臂机构、平衡辅助机构和车身框架，所述动力传动机构位于轨道运行小车驱动部的底部包括动力驱动电机，和轨道运行小车的输出轮之间是通过减速器来进行动力的传递，所述轨道力学自锁机构位于轨道运行小车的顶部分别固定在车身框架上，所述轨道力学自锁机构有弹簧通过弹簧将力传递到轨道运行小车两侧的滑动滚轮上，所述换轨摇臂机构位于轨道力学自锁机构的前方，所述换轨摇臂机构由电磁铁、连接杆、滑块、移动滑轨、摆动限位装置和摇臂组成，位于整个轨道小车后端边缘的两个电磁铁相对固定在车身框架上，通过连接杆与滑块相连，所述移动滑轨位于滑块下方，所述摆动限位装置安装在车身框架上，将摇臂包围在中间，所述摇臂通过旋转副与滑块相连接，所述滑块固定在移动滑轨上，在两个电磁铁的作用下沿着移动滑轨运动，从而带动摇臂运动，两个电磁铁通过连接杆连接到滑块，在需要换轨的时候，给两个电磁铁通电，牵引移动滑轨上固定的滑块移动，所述滑块与摇臂相连，牵引轨换轨摇臂机构的摇臂向左或向右进行摆动，直至碰到摆动限位装置，使得轨道力学自锁机构的弹簧进行压缩或者自然伸长，实现换轨的操作，所述平衡辅助机构位于轨道运行小车驱动部的后方。

作为本发明进一步改进，所述动力传动机构由动力电机、支撑板、减速器、主动力轴和主驱动轮组成，所述动力电机的位于整个动力传动机构的前端，通过联轴器和减速器在支撑板内部连接，所述减速器通过主动力轴将动力传递到主驱动轮上，所述主驱动轮有两个，所述动力电机为整个驱动部分提供前进的动力，通过一个联轴器将动力传递到减速器进行减速增矩，所述减速器将动力电机的动力通过主动力轴传递给两个主驱动轮上，两个主驱动轮在轨道上进行滚动，驱动小车向前运动。

作为本发明进一步改进，所述轨道力学自锁机构由调节预紧螺母、调节螺杆、弹簧、连接板、轨道滑轨和侧边轮组成，所述调节螺杆通过前端螺纹固定在车身框架上，所述弹簧穿在调节螺杆上，所述调节预紧螺母锁定在调节螺杆前端提供预紧力，两个连接板同时和相对应的轨道滑轨连接，所述侧边轮安装在与两个连接板的固定板的末端，两个光电传感器固定在车身框架上，所述调节预紧力螺母通过调节弹簧的压缩长度，将预紧力通过两个连接板传递到两个侧边轮上，两个侧边轮的连接件底部集成有轨道滑轨，两个侧边轮在预紧力的作用下紧贴着轨道滑轨内部进行运动，在水平面内给小车在空中的轨道上弹性约束。