[发明专利]高速列车防出轨自纠系统

权利要求书

1.高速列车防出轨自纠系统，包括安装在车头的车轮（5）内侧的一个副轮（4），和套装在车轮外圆周的一个平移薄轮（8）以及平移薄轮（8）之间的一个强力弹簧（9）；其特征在于：车头的两车轮（5）之间的内侧各固定安装有一个副轮（4），副轮（4）与两车轮（5）同轴心，副轮（4）穿套在两车轮（5）的车轮轴（7）上，副轮（4）与两车轮（5）同角速度旋转，两副轮（4）的外径d比两车轮（5）的外径D大，d=D+k， 50mm≤k <200mm，在副轮（4）靠近车轮（5）一侧且大出车轮（5）的圆环上有一条环形的副轮方凹槽圈（10），副轮方凹槽圈（10）靠近副轮（4）的外缘位置，副轮方凹槽圈（10）的内径为S，副轮方凹槽圈（10）深为L，L大于副轮（4）厚度的三分之二，副轮方凹槽圈（10）凹槽截面为矩形；车轮（5）外圆周套装有一个平移薄轮（8），平移薄轮（8）的外径与副轮（4）的外径相等，平移薄轮（8）的内径略大于车轮（5）的外径，即平移薄轮（8）与车轮（5）为间隙安装，使平移薄轮（8）可以在车轮（5）的外圆周上做左右平移运动或旋转，平移薄轮（8）的厚度远小于副轮（4）的厚度，两平移薄轮（8）的外侧面即两平移薄轮（8）远离另一平移薄轮（8）的一侧面之间的距离为M，M=N+v，N为两铁轨肩（3）之间的垂直距离，1mm< v < 20mm，平移薄轮（8）靠近副轮（4）一侧固定安装有一个短圆桶（11），短圆桶（11）的圆桶长度大于副轮方凹槽圈（10）的凹槽深度，短圆桶（11）的宽度与环形的副轮方凹槽圈（10）的宽度相匹配，使短圆桶（11）刚好套入环形的副轮方凹槽圈（10）内，并使短圆桶（11）能在环形的副轮方凹槽圈（10）内自由地左右移动或旋转，短圆桶（11）的内径S比车轮（5）的外径Q大，S=Q+f，5mm≤f <50mm；在短圆桶（11）的内径S与车轮（5）的外径Q之间和平移薄轮（8）与副轮（4）之间的空间套装有一根强力弹簧（9），强力弹簧（9）与车轮（5）同轴心，强力弹簧（9）的一端固定安装在平移薄轮（8）的右侧面上，强力弹簧（9）的另一端固定安装在副轮（4）的左侧面且在副轮方凹槽圈（10）与车轮（5）外圆之间，在强力弹簧（9）无外力作用下，平移薄轮（8）与副轮（4）之间有一个距离，而且此时短圆桶（11）的最右端头在环形的副轮方凹槽圈（10）内且距离环形副轮方凹槽圈（10）最右端的槽底距离为P，10mm<P <50mm，当平移薄轮（8）受到向右的外力顶压时，平移薄轮（8）和短圆桶（11）一起顺车轮（5）外圆向右移动，使平移薄轮（8）顶压强力弹簧（9）和短圆桶（11）在环形副轮方凹槽圈（10）向右移动，当平移薄轮（8）受到向右的外力消失时，由于强力弹簧（9）回复力的作用，使平移薄轮（8）和短圆桶（11）一起顺车轮（5）外圆向左移动，直到强力弹簧（9）回复到自然不受力状态。

2.如权利要求1所述的高速列车防出轨自纠其特征在于：在两副轮（4）的内侧的车轮轴（7）上安装有一个光电探测装置（6），这个光电探测装置（6）由光电探测头（12）、保护罩（13）、固定块（14）、轴承（15）和定位杆（16）组成，光电探测头（12）固定安装在固定块（14）的下半部分，固定块（14）由轴承（15）与车轮轴（7）连接，固定块（14）的顶端固定垂直安装有一根定位杆（16），定位杆（16）的上端头固定在车架上，使固定块（14）不随车轮（5）和车轮轴（7）旋转，光电探测头（12）安装在固定块（14）的下半部分靠近下端头的位置，光电探测头（12）的探测方向朝向车头方向，光电探测头（12）探测的中心线与车轮轴（7）垂直并朝向车轮（5）前进的方向，光电探测头（12）探测的中心线由上朝下照向铁轨肩（3）且与铁轨肩（3）成一个α角，0.5°≤α<8°，使光电探测头（12）能探测到该光电探测头（12）前方距离达T，（10）m<T≤（200）m；光电探测头（12）的探测中心线一旦探测到T距离位置为地面时，该光电探测头（12）将地面的具有规律的一根根枕木的信号反馈回光电探测头（12），当光电探测头（12）的探测中心线一旦探测到T距离位置为铁轨时，该光电探测头（12）将铁轨的连续信号反馈回该光电探测头9120并发出报警声，提醒驾驭员注意。