[发明专利]个人快速运输器的制动系统

说明书

技术领域

本发明涉及沿预定高架导轨运输乘客的个人快速运输器系统，它用三座小车把乘客从始发站直接运输到终点站。本发明特别涉及个人快速运输器的制动系统的独特要求。

背景技术

个人快速运输器(下文称为PRT)是一种用小车把乘客从始发站直接送到终点站的公共交通系统。这些小车完全自动化地行驶在可位于街道上方、穿行于建筑物之间的轻型高架导轨上。PRT系统由于小车的车间时距非常短、只有约0.5秒，因此交通量非常大。实际的交通量在一导轨上约为每小时6000辆小车。

为了在这样的车间时距下安全运行，每一小车上装有复杂的计算机控制系统改变线性感应电动机的推力以便加速和制动。在正常工作情况下，倒转线性电动机的推力方向来制动行驶中的小车。

但在小车停站上下乘客和小车停放时，必须使用停车制动器。在小车发生故障或行驶中小车的供电中断而造成紧急情况时必须紧急制动。

用于有轮车辆的现有制动系统是公知的，但不适用于PRT。这些制动系统包括一装在主体上、把一摩擦装置加到轮子组件的转动部上的机构。通过降低车轮的转速从而把制动力传到滚动面上，从而实现减速。

某些车辆用一闸瓦作用到导轨表面或轨道上而实现制动。这些车辆依靠电磁力把闸瓦作用于铁轨上，但闸瓦必须使用外部电源才能工作。

其他类型的导轨制动器把机械式闸瓦作用到铁轨或滚动面上，此时的制动力决定于车辆的重量和闸瓦与滚动面之间的摩擦系数。这一摩擦系数在晴天时一般为0.3-0.7，但在下雪、结冰或下雨之类恶劣天气下大大下降。

PRT小车由线性感应电动机生成的、作用于装在导轨上的一反作用铁轨的推力推进。在正常情况下，线性感应电动机与反作用铁轨之间不发生机械接触。PRT小车的车轮对小车只起支撑和引导作用。车轮由于在进行润滑以便减小滚动阻力的光滑不锈钢导轨上行驶，因此无需传导推力力矩，也不进行制动。

这就是说，PRT系统无法使用现有制动系统而需要一可用作停车制动器的独立的制动系统。该制动器必须在断电时也能工作。

本发明概述

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于PRT小车的制动系统，它不受天气和其他环境条件的影响、不管小车的重量多重都能提供很大的紧急制动力、在断电时无需任何指令可自动动作。该制动器还应是冗余和故障监视的，从而非常可靠。

为实现上述目的，个人快速运输器小车的制动系统包括：一沿预定路径伸展、其上装有制动器反作用钢轨的导轨件，小车的制动力作用于该制动器反作用钢轨上；一装在小车上、作用于导轨的制动器反作用钢轨的停车和紧急制动器，该制动器包括：

与导轨的两内侧平行伸展、供停车/紧急制动器作用其上的方形横截面制动器反作用钢轨；

一装在小车后端、由一钢架构成的制动机构，该钢架上装有制动臂、链节、制动器致动轴、致动弹簧、制动器触发器、触发器螺线管、制动器释放冗余电动机、减速齿轮系和下文详述的其他部件；

装在小车两边、与轴向正交的制动器致动轴；

装在制动器支架上、互相相对、与致动轴连接、由一对对连杆构成的制动器致动链节，这些连杆按照致动轴的前后移动从通常的“打开”位置转动预定角度而到“合上”位置；

其上装有高摩擦系数闸瓦、与每一对制动连杆连接的一对制动臂，它们装配成夹钳型，从而紧抵制动钢轨两边的闸瓦的横向位置和间隙可按照连杆的转动角度而变动，从而提供制动力；

通常把致动轴固定在“打开”位置上、在需要制动时释放致动轴的一触发部件；

在触发部件把致动轴固定在“打开”位置上时处于拉伸状态而靠弹性为致动轴提供动力、而在触发部件释放致动轴时以预定方向把致动轴移动到“合上”位置而进行制动的弹簧件；

用电力把致动轴反方向移动到“打开”位置而松开制动器从而撤销制动状态的一对冗余和故障监视的电动机；

一把制动器释放电动机的转矩传导到致动轴的齿轮系，其中的齿轮互相啮合成必要时一个电动机便能向整个制动器释放机构提供动力。

附图的简要说明

图1为单行导轨中的一小车底座的剖面图，制动器处于打开位置上；

图2为其上装有图1制动器的小车底座的立体图；

图3A和3B示出分岔转接点和合并转接点处导轨上的制动器反作用钢轨；

图4A和4B示出图1制动器的工作情况，图4A示出制动器打开，图4B示出制动器合上；

图5A和5B为触发器和制动器致动轴的俯视剖面图；

图6为触发器和制动器致动轴的仰视图；