本发明涉及地下管道运输技术领域，具体来说，是指一种板式转向架构架以及板式转向架。
背景技术：
随着城市地下物流系统的日益发展，地下管道运输车辆的设计已逐渐成为重要的研究课题。现有技术中，城市地下物流车辆在地下管道内运行时，车辆转向架上的车轮通常采用胶轮结构，能够有效降低车辆运行时对管道的冲击力。但是，采用胶轮结构的车轮需要在车辆上设置导向轮，这就要求在管道内单独设置用于引导导向轮的导向轨，导向轮与导向轨的设计施工复杂，并且导向轨的设置还增加了管道的建设成本。
此外，现有技术中车辆的转向架大多采用侧架或者梁式结构，导致车辆的长度较大，而车辆的长度对管道的直径和曲线半径有重要的影响。车辆的长度越短，管道线路的灵活性和成本就越低。因此，如何设计一种地下管道运输车辆的转向架结构，在满足车辆导向需求的同时，又能减小车辆长度，是本技术领域的技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，第一方面，提供一种板式转向架构架，以解决现有地下管道运输车辆的转向架依赖导向轨行驶并且导致车辆长度较大的技术问题。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：
一种板式转向架构架，用于承载沿管道内的排水沟运输的车体，所述排水沟包括走行面以及导向面，所述板式转向架构架包括：
板式构架，与所述车体相连接，所述板式构架的两侧设置有走行部，所述走行部用于安装行走于所述走行面上的走行轮；以及；
导向架，连接于所述板式构架的两侧底部，所述导向架用于安装行走于所述导向面的导向轮。
在上述技术方案的基础上，该板式转向架构架还可以做如下的改进。
可选的，所述板式构架包括上盖板、下盖板以及封边板，所述上盖板与下盖板均为工字形并且相对设置，多块所述封边板连接于所述上盖板与下盖板之间的板边位置，所述上盖板、下盖板以及封边板围合形成工字形的盒式结构。
可选的，所述上盖板与下盖板分别在工字形的开口位置连接有半圆形的连接板，所述上盖板上的连接板与所述下盖板上的连接板围合形成环形结构的所述走行部，所述环形结构的环形面连接有用于安装所述行走轮的法兰板，所述环形结构的内周侧连接有用于增强所述连接板连接强度的加强环。
可选的，所述盒式结构的板式构架内设置有第一加强隔板与第二加强隔板，所述封边板、第一加强隔板以及第二加强隔板均支撑于所述上盖板与所述下盖板之间，所述第一加强隔板与第二加强隔板分别平行于所述封边板。
可选的，所述上盖板开设有用于安装弹簧组件的弹簧组件孔，所述第一加强隔板和/或第二加强隔板在所述弹簧组件孔位置向所述下盖板的方向下沉，所述盒式结构的板式构架内还设置有位于所述弹簧组件孔位置的第三加强隔板，所述第三加强隔板的高度与所述第一加强隔板和/或第二加强隔板下沉后的高度相同。
可选的，所述上盖板与下盖板上分别开设有位置相对应的销套孔，所述上盖板的销套孔与所述下盖板的销套孔之间连接有用于安装牵引销的销套，所述销套与所述封边板相连接，所述封边板在所述销套位置连接有用于增强所述销套连接强度的第四加强隔板。
可选的，所述板式构架还连接有减振座，所述减振座用于安装连接于所述车体与所述板式构架之间的减振器。
第二方面，本发明还提供一种板式转向架，包括：
上述的板式转向架构架；
走行轮，与位于所述板式构架两侧的走行部连接；以及；
导向轮，与位于所述板式构架两侧底部的导向架连接；
其中，所述走行轮沿所述排水沟的走行面行走，所述导向轮沿所述排水沟的导向面行走。
在上述技术方案的基础上，该板式转向架还可以做如下的改进。
可选的，所述走行轮上安装有用于驱动所述走行轮行走的驱动电机，所述驱动电机位于所述板式构架内；所述导向架上设置有用于增强所述导向架结构强度的加强筋。
可选的，所述板式构架的板面四角设置有相对于所述板式构架板面下沉的弹簧组件孔，所述弹簧组件孔内安装有连接于所述车体与所述板式构架之间的弹簧组件。
可选的，所述板式构架的中心设置有贯穿于所述板式构架的销套孔，所述销套孔内安装有牵引球铰，所述牵引球铰连接有用于与所述车体相连接的牵引销。
可选的，所述板式构架的板边连接有减振座，所述减振座安装有连接于所述车体与所述板式构架之间的减振器。
与现有技术相比，本发明提供的板式转向架构架具有的有益效果是：
本发明巧妙的利用管道内的排水沟作为转向架的导向轨，通过板式构架两侧的走行部安装走行轮后在排水沟的走行面上行走，通过板式构架两侧底部的导向架安装导向轮后在排水沟的导向面上行走，无需额外设置导向轨。此外，通过板式构架搭载走行轮与导向轮，减小了转向架的外形尺寸，有利于缩短地下管道运输车辆的长度，从而提高管道线路的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明板式转向架构架的第一立体结构示意图；
图2是本发明板式转向架构架的第二立体结构示意图；
图3是本发明板式转向架构架的内部立体结构示意图；
图4是本发明板式转向架的立体结构示意图；
图5是本发明板式转向架在排水沟上行走的结构示意图。
图中：
10-板式构架；11-上盖板；111-弹簧组件孔；112-销套孔；12-下盖板；13-封边板；131-第一加强隔板；132-第二加强隔板；133-第三加强隔板；134-第四加强隔板；14-连接板；15-法兰板；16-加强环；17-销套；18-减振座；20-走行轮；30-导向轮；31-导向架；311-加强筋；40-驱动电机；50-弹簧组件；60-牵引球铰；70-牵引销；80-减振器；91-走行面；92-导向面。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全面的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
如图5所示，城市地下物流车辆在地下管道内运行，通常会在管道内设置用于排除污水或者积水的排水沟。本发明以排水沟的顶部作为走行面91，以排水沟的侧壁作为导向面92。
本发明提供一种板式转向架构架，如图1至图3所示，包括板式构架10与导向架31。其中，板式构架10整体呈工字形的盒式结构，以满足车体的承载要求。板式构架10包括上盖板11、下盖板12以及封边板13，上盖板11与下盖板12均为工字形并且相对设置。多块封边板13沿上盖板11与下盖板12之间的板边位置连接于上盖板11与下盖板12之间，使上盖板11、下盖板12以及封边板13围合形成工字形的盒式结构。上盖板11、下盖板12以及封边板13之间通过焊接或者螺栓连接的方式相连接。
如图3所示，位于工字形中间部位的两块封边板13的两端分别向工字形的边缘部位的两块封边板13延伸，从而使工字形的板式构架10形成四肢为独立封闭空间的盒式结构。同时，板式构架10的中部也形成长条形独立封闭空间的盒式结构。
如图3所示，在上盖板11工字形的开口位置通过焊接或者螺栓连接的方式连接有半圆形的连接板14，同样的，在下盖板12工字形的开口位置也连接有半圆形的连接板14。上盖板11上的连接板14与下盖板12上的连接板14围合形成环形结构，该环形结构作为板式构架10的走行部，在环形结构的环形面上通过焊接或者螺栓连接的方式连接有法兰板15，法兰板15上开设有多个螺纹孔，用于安装走行轮20。此外，在环形结构的内周侧通过焊接或者螺栓连接的方式连接有加强环16，用于增强连接板14的连接强度。当然，为了提高连接板14的整体强度，可以在上盖板11与下盖板12同一侧工字形的开口位置分别连接两块连接板14，加强环16连接于两块连接板14之间。
如图3所示，为了进一步增强板式构架10的承载能力，在板式构架10的四肢独立封闭空间内分别设置有第一加强隔板131与第二加强隔板132。其中，第一加强隔板131平行于工字形边缘部位的封边板13，第二加强隔板132平行于工字形中间部位的封边板13。由此，封边板13、第一加强隔板131以及第二加强隔板132共同支撑于上盖板11与下盖板12之间，共同承担车体的重力。当然，根据板式构架10的具体尺寸以及每肢独立封闭空间的具体尺寸，还可以在每肢独立封闭空间内设置更多的加强隔板，例如布置成井字形的加强隔板。此外，根据板式构架10的受力情况，还可以使加强隔板与封边板13之间呈角度的布置，例如斜井字形的加强隔板。
如图1至图3所示，导向架31通过焊接或者螺栓连接的方式连接在下盖板12的四角。导向架31上设置有用于连接导向轮30的螺栓孔，并且导向架31与下盖板12之间通过焊接或者螺栓连接的方式连接有三块加强筋311，用于增强导向架31的结构强度。其中，导向架31的板面平行于导向轮30的行走方向，三块加强筋311与导向架31的板面垂直。
本发明所设计的板式构架10通过走行部上的法兰板15连接走行轮20，又通过导向架31连接导向轮30，使走行轮20在走行面91上行走的同时，导向轮30在导向面92上对板式构架10起到导向的作用。充分利用了管道内设置的排水沟的形状，取消了管道内导向轨的设计。此外，板式构架10整体呈工字形的盒式结构，通过合理的封边板13、第一加强隔板131以及第二加强隔板132的结构设计，在承受同样车体重力的前提下，能够极大减小转向架的外形尺寸，从而有利于缩短地下管道运输车辆的长度，从而提高管道线路的灵活性。行走部的环形结构设计，还能够方便用于驱动走行轮20行走的驱动电机40的安装，使驱动电机40位于板式构架10的内部。
可以理解的是，根据板式构架10承载的需要，若转向架需要设计为双轴、三轴或者多轴时，可以将多个上述板式构架10沿走行轮20行走的方向相互连接，从而形成双轴、三轴或者多轴的转向架。当然，本发明的板式构架10还可以设计为矩形的盒式结构，将走行部整体设计在板式构架10的上方，同样能够实现走行轮20在走行面91上行走、导向轮30在导向面92上行走的功能，同时，矩形盒式结构的板式构架10同样比侧架或者梁式结构转向架的构架具有更小的尺寸外形的特点。
如图1与图3所示，在上盖板11的四角开设有弹簧组件孔111，用于安装弹簧组件50。在弹簧组件孔111对应的独立封闭空间内还设置有第三加强隔板133，第一加强隔板131与第三加强隔板133在弹簧组件孔111位置向下盖板12的方向下沉，即第一加强隔板131与第三加强隔板133在弹簧组件孔111位置设置缺口，能够增大弹簧组件50的高度，从而使得车辆具有更好的动力学性能。当然，当弹簧组件孔111的截面尺寸设计较大时，还可以设计更多的第三加强隔板133，或者直接将第二加强隔板132作为第三加强隔板133使用。此时，第一加强隔板131、第二加强隔板132以及第三加强隔板133的下沉高度相同。
如图1至图3所示，在上盖板11与下盖板12的中心位置分别开设有位置相对应的销套孔112，上盖板11的销套孔112与下盖板12的销套孔112之间通过焊接或者螺栓连接的方式连接有用于安装牵引销70的销套17。其中，销套17还与封边板13相连接，为了增强销套17的连接强度，在位于工字形中间部位的两块封边板13之间通过焊接或者螺栓连接的方式连接有第四加强隔板134，第四加强隔板134与销套17焊接。此外，在板式构架10边缘部位的封边板13上还连接有减振座18，用于安装连接于车体与板式构架10之间的减振器80。其中，减振座18对称设置于板式构架10的两侧。
实施例2：
本发明还提供一种板式转向架，如图4与图5所示，包括上述实施例中的板式转向架构架、走行轮20以及导向轮30。走行轮20通过螺栓连接在板式构架10两侧的法兰板15上，当转向架需要设计为动力转向架时，可以将驱动走行轮20行走的驱动电机40安装在环形结构内，使驱动电机40位于工字形板式构架10的开口位置，从而避免驱动电机40凸出板式构架10，保护驱动电机40。导向轮30通过螺栓安装在下盖板12四角的导向架31上。当板式构架10在排水沟上行走时，走行轮20沿排水沟的走行面91行走，导向轮30沿排水沟的导向面92行走。
如图4所示，在弹簧组件孔111内安装有弹簧组件50，弹簧组件50连接于车体与板式构架10之间。由于弹簧组件孔111为下沉式的结构设计，使弹簧组件50能够设计为更高的高度，从而使得车辆具有更好的动力学性能。在销套孔112内安装有牵引球铰60，牵引球铰60连接有牵引销70，车体通过牵引销70与板式构架10相连接。在减振座18上安装有减振器80，减振器80连接在车体与板式构架10之间。
本发明的板式转向架结构设计紧凑，通过盒式结构设计并且在板式构架10内设置加强隔板，在满足转向架承载需要的前提下，能够减小转向架的外形尺寸，从而缩短车体的长度，有利于管道线路布置的灵活性。本发明根据排水沟的结构特点，将走行轮20设计在排水沟的走行面91上行走，将导向轮30设计在排水沟的导向面92上行走，能够使管道取消导向轨的设计，节省了管道的建设成本。
特别的，本发明的走行轮20与导向轮30均采用胶轮结构，能够降低车辆对走行面91和导向面92之间的冲击力，从而延长管道的寿命。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种板式转向架构架，其特征在于，用于承载沿管道内的排水沟运输的车体，所述排水沟包括走行面(91)以及导向面(92)，所述板式转向架构架包括：
板式构架(10)，与所述车体相连接，所述板式构架(10)的两侧设置有走行部，所述走行部用于安装行走于所述走行面(91)上的走行轮(20)；以及；
导向架(31)，连接于所述板式构架(10)的两侧底部，所述导向架(31)用于安装行走于所述导向面(92)的导向轮(30)。
2.根据权利要求1所述的板式转向架构架，其特征在于，所述板式构架(10)包括上盖板(11)、下盖板(12)以及封边板(13)，所述上盖板(11)与下盖板(12)均为工字形并且相对设置，多块所述封边板(13)连接于所述上盖板(11)与下盖板(12)之间的板边位置，所述上盖板(11)、下盖板(12)以及封边板(13)围合形成工字形的盒式结构。
3.根据权利要求2所述的板式转向架构架，其特征在于，所述上盖板(11)与下盖板(12)分别在工字形的开口位置连接有半圆形的连接板(14)，所述上盖板(11)上的连接板(14)与所述下盖板(12)上的连接板(14)围合形成环形结构的所述走行部，所述环形结构的环形面连接有用于安装所述行走轮(20)的法兰板(15)，所述环形结构的内周侧连接有用于增强所述连接板(14)连接强度的加强环(16)。
4.根据权利要求2所述的板式转向架构架，其特征在于，所述盒式结构的板式构架(10)内设置有第一加强隔板(131)与第二加强隔板(132)，所述封边板(13)、第一加强隔板(131)以及第二加强隔板(132)均支撑于所述上盖板(11)与所述下盖板(12)之间，所述第一加强隔板(131)与第二加强隔板(132)分别平行于所述封边板(13)。
5.根据权利要求4所述的板式转向架构架，其特征在于，所述上盖板(11)开设有用于安装弹簧组件(50)的弹簧组件孔(111)，所述第一加强隔板(131)和/或第二加强隔板(132)在所述弹簧组件孔(111)位置向所述下盖板(12)的方向下沉，所述盒式结构的板式构架(10)内还设置有位于所述弹簧组件孔(111)位置的第三加强隔板(133)，所述第三加强隔板(133)的高度与所述第一加强隔板(131)和/或第二加强隔板(132)下沉后的高度相同。
6.根据权利要求4所述的板式转向架构架，其特征在于，所述上盖板(11)与下盖板(12)上分别开设有位置相对应的销套孔(112)，所述上盖板(11)的销套孔(112)与所述下盖板(12)的销套孔(112)之间连接有用于安装牵引销(70)的销套(17)，所述销套(17)与所述封边板(13)相连接，所述封边板(13)在所述销套(17)位置连接有用于增强所述销套(17)连接强度的第四加强隔板(134)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的板式转向架构架，其特征在于，所述板式构架(10)还连接有减振座(18)，所述减振座(18)用于安装连接于所述车体与所述板式构架(10)之间的减振器(80)。
8.一种板式转向架，其特征在于，包括：
如权利要求1至7中任一项所述的板式转向架构架；
走行轮(20)，与位于所述板式构架(10)两侧的走行部连接；以及；
导向轮(30)，与位于所述板式构架(10)两侧底部的导向架(31)连接；
其中，所述走行轮(20)沿所述排水沟的走行面(91)行走，所述导向轮(30)沿所述排水沟的导向面(92)行走。
9.根据权利要求8所述的板式转向架，其特征在于，所述走行轮(20)上安装有用于驱动所述走行轮(20)行走的驱动电机(40)，所述驱动电机(40)位于所述板式构架(10)内；所述导向架(31)上设置有用于增强所述导向架(31)结构强度的加强筋(311)。
10.根据权利要求8所述的板式转向架，其特征在于，所述板式构架(10)的板面四角设置有相对于所述板式构架(10)板面下沉的弹簧组件孔(111)，所述弹簧组件孔(111)内安装有连接于所述车体与所述板式构架(10)之间的弹簧组件(50)。
11.根据权利要求8所述的板式转向架，其特征在于，所述板式构架(10)的中心设置有贯穿于所述板式构架(10)的销套孔(112)，所述销套孔(112)内安装有牵引球铰(60)，所述牵引球铰(60)连接有用于与所述车体相连接的牵引销(70)。
12.根据权利要求8所述的板式转向架，其特征在于，所述板式构架(10)的板边连接有减振座(18)，所述减振座(18)安装有连接于所述车体与所述板式构架(10)之间的减振器(80)。
技术总结