[发明专利]使用重力辅助致动机构的单轨转辙器

说明书

一种用于单轨导轨的单轨转辙器包括：可移动导梁，其具有侧向延伸表面；以及致动机构。配备有配重部的致动机构用于使可移动导梁从相切位置移动至道岔位置，在相切位置，可移动导梁与相切行进方向对准，在道岔位置，可移动导梁与转向方向对准。当可移动导梁从相切位置移动至道岔位置时，储存在配重部中的势能被释放并至少部分地以弹性势能的形式被储存在侧向延伸表面中。类似地，当可移动导梁从道岔位置移动至相切位置时，储存在侧向延伸表面中的弹性势能被释放，并至少部分地以势能的形式被配重部储存。

技术领域

本发明一般涉及用于公共交通车辆的基础设施领域。更具体地说，本发明涉及一种用于单轨导梁的转辙器，该转辙器利用重力来辅助其操作。

背景技术

适合于支撑并引导单轨车辆的高架单轨导轨是不可或缺的基础设施。因为这些导轨构成巡回路线以便为旅客提供许多旅行选择，所以导轨使用允许选择单轨列车的行进方向的转辙器。与导轨的其余部分一样，这些转辙器也是基础设施的不可或缺的部件。通常由一个或多个可移动梁组成的这种转辙器必须将两个对立的目标组合起来：就本质而言，转辙器必须是可移动的以在相切位置(tangent position)与道岔位置(turnout position)之间进行切换，但转辙器一旦处于适当位置还需要将转辙器精确地保持在该位置，从而承受由行进的单轨列车施加的竖向力和横向力。结果，这些转辙器通常需要大型致动部，以移动转辙器并将转辙器保持在适当的位置。

存在不同类型的单轨转辙器。第一类型是替换梁转辙器，这里，两个梁(通常一个梁为笔直的，而另一个梁为弯曲的)在预定距离处彼此附接。通过横向移置上述梁来操作转辙器，从而用一个梁替换另一个梁以完成导轨。这些转辙器的缺点在于：转辙器占据导轨两侧上的很多空间，因此需要额外的基础设施。

第二类型的转辙器被称为枢轴转辙器。枢轴转辙器使用在梁的基座处枢转的单个梁。虽然设计非常简单且紧凑，但当梁位于道岔位置时，该设计造成梁对准的急剧角偏移。该急剧偏移不仅使跨越该转辙器行驶的单轨列车中的旅客感到明显不舒服，而且还对行进的单轨列车产生大的横向荷载。结果，该类型的转辙器需要大幅降低通过道岔位置时的速度，以限制单轨车辆上的负载。

第三类型的转辙器(单枢轴梁转辙器的变型)使用多个较短的固定直梁，每个固定直梁均可枢转地与前一个梁的端部相连。虽然这减小了单枢轴转辙器的单个急剧角偏移，但这也造成了一连串较小的急剧角偏移，这仍然使循环单轨车辆的速度下降。

还可以考虑通常不在公共交通技术领域中使用的另一种类型的转辙器：柔性梁能够从笔直相切位置弯曲至弯曲道岔位置。然而，在现有材料技术下，不能在公共交通单轨导轨中使用这种转辙器，这是因为不存在如下经济材料：该经济材料是充分柔性的以弯曲至道岔位置但又足够坚硬以承受由单轨列车施加的大的横向负载和竖向负载。此外，在梁弯曲时，大量能量将储存在梁中，从而造成安全危害。

因为所有这些类型的单轨转辙器具有缺点，所以明确需要改进的单轨转辙器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于单轨导轨的转辙器，该转辙器克服或规避了已知单轨转辙器的一个或多个缺点或至少提供有用的替代。

本发明提供了如下优点：需要较小致动部来进行操作。这还帮助规避如下风险：该风险涉及到在位于道岔位置时储存在弯曲的可移动导梁中的弹性势能不受控制地被释放。

根据本发明的实施例，提供一种用于单轨导轨的单轨转辙器。单轨转辙器包括可移动导梁以及与可移动导梁相连的致动机构。可移动导梁具有第一端和第二端，第二端适合于连接至导轨。可移动导梁的左侧和右侧具有侧向延伸表面。配备有配重部的致动机构用于使可移动导梁从相切位置移动至道岔位置。当可移动导梁从相切位置移动至道岔位置时，储存在配重部中的势能被释放并至少部分地以弹性势能的形式被储存在侧向延伸表面中。类似地，当可移动导梁从道岔位置移动至相切位置时，储存在侧向延伸表面中的弹性势能被释放，并至少部分地以势能的形式被配重部储存。