轨道型交通系统.pdf

在包括自动转向机构和防故障机构的轨道型防护系统中，设置检测机构，检测机构能检测车辆在轨道的宽度方向上的偏差值，且检测机构高度可靠。使车辆在轨道的路面上行驶的轨道型交通系统包括转向机构和防故障机构，转向机构用于通过致动器对车辆的前轮和后轮进行自动转向，防故障机构由限定在轨道的路面上的防护轨道及设置在车辆的下部并适于在防护轨道内行驶而不与防护轨道接触的防护轮组成，其中设有一对非接触式位移计(13)，该对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂的托架(64)，并布置在防护轨道(14)内，从而将检测波a照射到防护轨道的左侧壁和右侧壁(14a)上，借此由该对非接触式位移计测量从非接触式位移计(13)到防护轨道的左侧壁和右侧壁的距离。

1.  一种轨道型交通系统，在所述轨道型交通系统中，车辆在预定轨道的路面上行驶，所述轨道型交通系统包括转向机构和防故障机构，所述转向机构用于通过致动器对所述车辆的前轮和后轮进行自动转向，所述防故障机构由防护轨道和防护轮组成，所述防护轨道被限定在所述轨道的所述路面上，所述防护轮设置在所述车辆的下部中，并适于在不与所述防护轨道接触的情况下在所述防护轨道内行驶，其特征在于
一对非接触式位移计，所述一对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂的托架，并被布置在所述防护轨道内，用于分别朝着所述防护轨道的左侧壁和右侧壁发射检测波，
其中所述一对非接触式位移计测量在所述非接触式位移计的安装位置与所述防护轨道的所述左侧壁及所述右侧壁之间的距离。

2.  根据权利要求1所述的轨道型交通系统，其特征在于，所述一对非接触式位移计被布置成发射所述检测波，以便将所述检测波与所述左侧壁及所述右侧壁垂直或倾斜地照射至所述左侧壁和所述右侧壁。

3.  根据权利要求1或2所述的轨道型交通系统，其特征在于罩，所述罩用于围绕所述一对非接触式位移计，从而防止来自所述防护轨道的所述壁上反射的干扰光的发射光与来自所述非接触式位移计的激光束重叠。

4.  一种轨道型交通系统，在所述轨道型交通系统中，车辆在预定轨道的路面上行驶，所述轨道型交通系统包括转向机构和防故障机构，所述转向机构用于通过致动器对所述车辆的前轮和后轮进行自动转向，所述防故障机构由防护轨道和防护轮组成，所述防护轨道被限定在所述轨道的所述路面上，所述防护轮设置在所述车辆的下部中，并适于在不与所述防护轨道接触的情况下在所述防护轨道内行驶，其特征在于
一对非接触式位移计，所述一对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂的托架，并被布置在所述防护轨道内，用于在所述防护轨道的车辆行驶方向上分别发射检测波，以及
反射镜，用于将从所述一对非接触式位移计发出的所述检测波反射到所述防护轨道的所述左侧壁和所述右侧壁上，
其中所述一对非接触式位移计测量从所述非接触式位移计的安装位置到所述防护轨道的所述侧壁的距离。

5.  根据权利要求1或4所述的轨道型交通系统，其特征在于，各非接触式位移计为激光式位移计或超声波式位移计。

6.  根据权利要求1或4所述的轨道型交通系统，其特征在于设有接触式位移计，所述接触式位移计由下列部件组成：
一对接触构件，所述一对接触构件在所述非接触式位移计的附近附接至所述车辆的下部，从而能在所述防护轨道的宽度方向上移动；
用于总是施加弹性力从而将所述接触构件压在所述防护轨道的所述左侧壁和右侧壁上的装置；
用于检测与所述防护轨道的所述左侧壁及所述右侧壁接触的所述接触构件的位置的装置；以及
用于将所述一对接触构件保持于待用位置的装置，所述待用位置与所述防护轨道的所述左侧壁及所述右侧壁间隔开。

7.  根据权利要求6所述的轨道型交通系统，其特征在于使用辊作为所述一对接触构件，且设有臂，所述臂的一个端部在所述非接触式位移计的附近附接至所述车辆的下部，从而可在所述防护轨道的宽度方向上枢转，并且所述辊附接至所述臂的另一个端部。

8.  根据权利要求6所述的轨道型交通系统，其特征在于使用辊作为所述一对接触构件，且设有：电动马达驱动的缸体，所述电动马达驱动的缸体在所述非接触式位移计的附近被设置到所述车辆的下部，且具有指向在所述防护轨道的宽度方向上的可延伸且可缩回的活塞杆；以及连杆机构，所述连杆机构附接至所述电动马达驱动的缸体的所述活塞杆而构成平行四边形，且所述辊附接至所述连杆机构。

9.  根据权利要求6所述的轨道型交通系统，其特征在于使用辊作为所述一对接触构件，并设有多个滑杆和滑动导轨，所述多个滑杆在所述防护轨道的宽度方向上平行地布置于所述非接触式位移计的附近的所述车辆的下部中，所述滑动导轨用于支承所述多个滑杆，所述多个滑杆因此能够在所述防护轨道的宽度方向上滑动，并且所述辊附接至所述滑杆的前端部。

10.  根据权利要求6所述的轨道型交通系统，其特征在于使用辊作为所述一对接触构件，且设有连杆机构，所述连杆机构在所述非接触式位移计的附近被布置在所述车辆的下部中，从而在所述防护轨道的宽度方向上可伸缩，并且所述辊附接至所述连杆机构的前端。

11.  一种轨道型交通系统，在所述轨道型交通系统中，车辆在预定轨道的路面上行驶，所述轨道型交通系统包括转向机构和防故障机构，所述转向机构用于通过致动器对所述车辆的前轮和后轮进行自动转向，所述防故障机构由防护轨道和防护轮组成，所述防护轨道在所述轨道的所述路面上被限定于与车辆行驶方向平行而延伸的一对左侧壁和右侧壁之间，所述防护轮设置到所述车辆的下部，在限定于所述左侧壁与所述右侧壁之间的所述防护轨道内行驶，其特征在于
设有一对非接触式位移计，所述一对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂的托架，所述一对非接触式位移计被布置在限定于所述一对侧壁之间的所述防护轨道内的空间中，从而把从所述非接触式位移计中的一个非接触式位移计发出的检测波(发射波)照射到所述防护轨道的所述侧壁中的一个侧壁上，并把从所述非接触式位移计中的另一个非接触式位移计发出的检测波照射到所述侧壁中的另一侧壁上，而所述一对非接触式位移计接收来自所述侧壁的反射波，从而测量从相应非接触式位移计的安装位置到所述防护轨道的所述左侧壁和所述右侧壁的距离，以便检测所述车辆相对于所述防护轨道的左右偏差值。

12.  根据权利要求11所述的轨道型交通系统，其特征在于所述非接触式位移计被布置成使得：所述检测波的发射方向指向为与垂直于所述防护轨道的所述一对左侧壁及右侧壁的延伸方向的方向倾斜，或者所述位移计的安装位置的中心的位置朝着与所述检测波的发射方向相反的所述侧壁移位，以便获得从所述一对非接触式位移计的相应安装位置到所述防护轨道的所述左侧壁和所述右侧壁的光路长度。

13.  根据权利要求12所述的轨道型交通系统，其特征在于除与来自所述一对非接触式位移计的检测波的入射通道和出射通道对应的部分以外，围绕所述一对非接触式位移计的罩由涂覆有黑体或暗色体的光吸收构件制成，以便防止来自反射在所述防护轨道壁上的干扰光的反射光与来自所述位移计的激光束重叠。

14.  根据权利要求11所述的轨道型交通系统，其特征在于反射面被布置在光路上，在所述光路上，从所述一对非接触式位移计分别朝着所述侧壁发射检测波，以便获得从所述一对非接触式位移计的相应安装位置到所述防护轨道的所述左侧壁和所述右侧壁的光学距离。

15.  根据权利要求11或14所述的轨道型交通系统，其特征在于，所述非接触式位移计为激光式位移计或超声波式位移计。

16.  根据权利要求11所述的轨道型交通系统，其特征在于设有接触式位移计，所述接触式位移计包括：一对接触构件，所述一对接触构件在所述非接触式位移计的附近附接至所述车辆的下部，从而能在所述防护轨道的宽度方向上移动；移位装置，用于将所述接触构件移位至所述接触构件经由弹性力施加装置而被压在所述防护轨道的所述左侧壁和所述右侧壁上的位置；用于检测分别与所述防护轨道的所述左侧壁及所述右侧壁接触的接触构件的位置的装置；以及待用装置，用于将所述接触构件保持在与所述防护轨道的所述左侧壁及所述右侧壁间隔开的待用位置处；以及确定装置，用于确定所述非接触式位移计是否出现故障；其中如果所述非接触式位移计正常运行，则所述接触构件通过所述待用装置被保持于与所述防护轨道的所述左侧壁及所述右侧壁间隔开的待用位置处，并且在确定出现故障时，所述一对接触构件被所述移位装置从所述待用位置移位到所述防护轨道的相关的左侧壁和右侧壁上的抵压位置以经由所述弹性力施加装置而位于所述防护轨道的所述左侧壁和所述右侧壁上的抵压位置处，借此经由所述接触构件来检测所述车辆相对于所述防护轨道的左右偏差值。

17.  根据权利要求16所述的轨道型交通系统，其特征在于所述移位装置被构造成允许所述一对接触构件对称地移动，并使得所述弹性力施加装置的所述弹性力在所述防护轨道的所述左侧壁和所述右侧壁上的抵压位置处平衡。

18.  根据权利要求16所述的轨道型交通系统，其特征在于使用辊作为所述一对接触构件，设有臂，所述臂在一个端部处在所述非接触式位移计的附近被附接至所述车辆的下部，从而能够在所述防护轨道的宽度方向上枢转，并且所述辊附接至所述臂的另一端部。

19.  根据权利要求17所述的轨道型交通系统，其特征在于使用辊作为所述一对接触构件，且设有：电动马达驱动的缸体，所述电动马达驱动的缸体在所述非接触式位移计的附近被设置在所述车辆的下部中，且具有在所述防护轨道的宽度方向上可延伸且可缩回的活塞杆；以及连杆机构，所述连杆机构附接至所述电动马达驱动的缸体的所述活塞杆并构成平行四边形，且所述辊附接至所述连杆机构。

20.  根据权利要求16所述的轨道型交通系统，其特征在于使用辊作为所述一对接触构件，并设有多个滑杆和滑动导轨，所述多个滑杆在所述防护轨道的宽度方向上彼此平行地布置在所述非接触式位移计的附近的所述车辆的下部中，所述滑动导轨用于在所述防护轨道的宽度方向上可滑动地支承所述滑杆，且所述辊附接至所述滑杆的前端部。

21.  根据权利要求17所述的轨道型交通系统，其特征在于使用辊作为所述一对接触构件，在所述非接触式位移计的附近在所述车辆的下部中设有在所述防护轨道的宽度方向上可伸缩的连杆机构，且所述辊附接至所述连杆机构的前端部。

轨道型交通系统
技术领域
本发明涉及一种用于在预定轨道上行驶的车辆的轨道型交通系统(track type transportation system)，且具体而言是涉及一种轨道型交通系统，其中，车辆的前轮和后轮由致动器自动转向，且该系统内包含防故障机构(fail-safe mechanism)，该防故障机构用于防止车辆在自动转向机构出现故障时离开轨道。
背景技术
本申请人已提出了一种用于车辆的轨道型交通系统，其包含转向机构和防故障机构，该转向机构用于通过致动器对车辆的前轮和后轮进行自动转向，从而使得车辆在预定轨道上行驶，而防故障机构用于即便是在自动转向机构出现故障时也防止车辆离开轨道(参照专利文献：日本专利特开No.2006-306334)。下面将说明专利文献1中公开的轨道型交通系统。
参照图24和图25，轨道型交通系统010中的车辆012沿着包含U形横截面防护轨道014的轨道01行驶，该防护轨道基本铺设在轨道01的中心线上，并相对于路面015被形成为沟渠状构造。U形横截面防护轨道014由铺设在路面上的U形槽钢形成。
车辆012设有前轮转向架(bogie)016和后轮转向架(未示出)，该前轮转向架和后轮转向架用于支承车辆012，并位于车辆前部和后部内的下面。前轮转向架016安装有用于前轮018的车轴，从而可左右枢转。前轮018上安装有未示出的铁心式橡胶轮胎020。此外，后轮转向架也安装有用于后轮022的车轴，从而可左右枢转。后轮022上也安装有未示出的橡胶轮胎020。
接下来将说明转向机构，并集中于前轮018侧。注意，后轮022侧也具有类似于前轮侧的构造。
如图24和图25所示，设有连接至前左轮018b并向前延伸的前转向臂028a，以及向后延伸的后转向臂030a。前右轮018a设有向后延伸的后转向臂030b。前左轮和前右轮的转向臂030a、030b安装有横跨于它们下端部之间的系杆(tie rod)032。这些后转向臂030a、030b通过球形接头034可转动地被联接至系杆032。
此外，前转向臂028a的前端部通过球形接头034可转动地与致动器036的可动杆038的远端部联接。致动器036附接至前轮转向架016。至于致动器036的特定结构，使用了稍后将作描述的具有马达的滚珠丝杠结构。但是，可使用能进行平移的任意装置，例如气缸或液压缸、线性马达等等。
注意，系杆032和后转向臂030a、030b构成所谓的AckermanJeantaud(阿克曼.金特)型连杆机构，该机构用于适当控制左右轮旋转时的转向角度。此外，左轮18b和右轮18a通过系杆032被连接在一起，因此，左轮和右轮能得以正确转向。
接下来将说明防护轮040。防护轮040为圆筒形，且分别被可转动地支承至后面侧上的防护臂042的前端部和后端部。此外，防护轮040被插入U形防护轨道014，从而使得防护轮的周面朝向防护轨道014的侧壁。防护轮由合乎需要的高度耐震和高度耐磨聚氨酯橡胶材料、利用如橡胶型材料中所使用的钢带的材料制成。
此外，防护轮040和防护轨道014的侧壁在其间限定小于容许范围的间隙，使得车辆012将不会更进一步地左右转动，且只要转向机构正常运行，防护轮就不会与防护轨道014的侧壁接触。通常，将防护轮与防护轨道014之间的间隙设定为处于大约80mm至100mm的范围。
防护臂042具有在车辆的纵向上延伸的形状，并在车辆的中心部内可旋转地被支承到前轮018的车轴044的下部。
注意，可设定防护轮040的高度，以便将它们如图25(a)所示布置在路面015的上方或如图25(b)所示布置在路面015的下方。由此，鉴于更换技术要求，可选择任意适当的结构，从而可适用于现有轨道，也就是说，适应性更灵活。
防护臂042于其一端部附近经由连杆046被联接至前转向臂028a，由此，连杆046和防护臂042使得防护轮040被定向在与前轮018的转向方向相同的方向上。
转向机构由致动器036、可动杆038、前转向臂028a、后转向臂030a和030b组成，而连杆机构由防护臂042和连杆046组成。
此外，转向臂028a在其前端部内设有双面接头050，致动器036的可动杆038的一端部和连杆046的一端部利用该双面接头被联接至前转向臂028a的前端部，并相互重叠。利用上述双球形接头050而有效利用空间是可能的。
现在参照图26和图27说明用于将转向机构、防护臂042和致动器036安装到前轮转向架016上的结构。
设有桥壳(axle housing)060，其中，输入有来自驱动马达(未示出)的驱动力的差动机构部056与车轴部058整体结合，从而将驱动力传送至左轮和右轮，而转向构架062被设置在桥壳060的上方。
防护臂042与被支承至差动机构部056下部的托架064附接，而该防护臂的旋转中心位于车轴的中心。托架064于其上部内附接至转向构架062、在差动机构部056周围向下延伸、且在其下部具有用于可转动地保持防护臂042的防护架066。防护架066具有中心支承结构，该结构用于防护臂042的枢转支轴，该枢转支轴被竖直地插入该防护臂042中。此外，防护架066形成有能限制防护臂042的枢转范围的左竖直壁068a和右竖直壁068b。
如图27所示，致动器具有单元结构，从而将电动马达072、离合器074、滚珠丝杠076和限制导向件078组装至L形横截面框架070的下表面部分。具有此类单元结构而使得上述部件与其组装的框架070通过螺钉被固定至转向构架062。滚珠丝杠076具有进给螺母部080，该进给螺母部与致动器036的可动杆038的一端部接合，而可动杆038的另一端部接合至双球形接头50的上球面部052，从而与前转向臂028a联接。
此外，如图26所示，防护臂042的一端部与双球形接头050的下球形接合部054通过连杆46相连，随后被联接至前转向臂028a。后转向臂030a利用系杆032被接合在防护臂的后端部内，并被联接至用于右轮的后转向臂030b。
有了上述安装结构，其中，上面安装有防护轮040的防护臂042被支承至高刚性桥壳060的差动机构部056的下部，以便使用附接至转向构架062的托架064，从而消除更改用于附接防护臂042的转向架的必要，且能照样使用用于前轮的现有转向构架062。借此，正常使用转向构架062的部件并减小制造成本是可能的。此外，由于致动器的单元结构被安装在转向构架062上，因此，能提高装配工作、部件替换工作以及维修工作的效率。因单元结构而能简化构造，借此使得装置重量减小是可能的。
另外，致动器036响应于来自未示出控制装置的转向指令而正常运行，从而由致动器036将转向力施加给前左轮048b，然后，转向力从前转向臂028被传递至后转向臂030a，随之经由系杆032从后转向臂被传递至前右轮018a。而且，来自致动器036的转向力还经由连杆046从双球形接头050被传递至防护臂042，由此，防护轮40还与致动器036的运动联动，从而将防护轮定向在与前轮018的方向相同的方向上。由此，防护轮040与轮012一同在防护轨道014内移动，而不会与防护轨道014的侧壁接触。
在上述转向机构出现故障时，防护轮040与防护轨道014的左壁和右壁接触，因此，防止车辆偏离轨道是可能的。
在专利文献1公开的转向系统中，确定了车辆是否遵循合乎需要的行驶轨迹，且车辆的前轮和后轮由致动器自动转向，从而对车辆进行导向。但是，必须测量轨道的宽度方向上相对于车辆前进方向的偏差值，以精确地确定车辆是否遵循所要求的行驶轨迹(精确地为连接车辆前后轮转向架的相应车轴的中心的线路)。
为了测量车辆在轨道宽度方向上的偏差值，需要地面结构(on-ground structure)，该结构被用作测量用参考位置。此外，优选地将具有高测量精度且不会造成任何磨损问题的非接触式测量仪器用作测量装置以用于上述目的，且此类非接触式测量仪器将会因雨水、阳光等等造成与其耐环境性有关的风险。由此，在出现检测错误时可能会导致整个系统出现故障。
发明内容
本发明是针对上述常规技术固有的上述问题而设计的，由此，本发明的目的是提供一种轨道型交通系统中的检测机构，该检测机构能精确地检测车辆在轨道宽度方向上的偏差值，且该检测机构高度可靠，上述轨道型交通系统包含如上所述的自动转向机构和防故障机构。
此外，对于本发明的另一目的，除非接触式位移计以外，还设有接触式位移计，该接触式位移计适于仅在非接触式位移计出现故障时与防护轨道接触，借此提供高度可靠的检测机构是可能的。
为此，根据本发明的第一方面，提供了一种使车辆在预定轨道上行驶的轨道型交通系统，其包括转向机构和防故障机构，该转向机构用于通过致动器对车辆的前轮和后轮进行自动转向，该防故障机构由限定在轨道路面内的防护轨道以及设置在车辆下部内并在防护轨道内行进而不与其接触的防护轮组成，该轨道型交通系统包括一对非接触式位移计，该对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂下来的托架、位于防护轨道内，并分别朝着该防护轨道的左侧壁和右侧壁发射检测波，以测量从该对非接触式位移计的安装位置到防护轨道的左右壁的距离。
在更具体的形式中，为了实现上述目的，根据本发明第一方面且车辆在具有载荷面的预定轨道上行驶的轨道型交通系统包含转向机构和防故障机构，该转向机构用于通过致动器对车辆的前轮和后轮进行自动转向，而防故障机构由限定在轨道路面内的防护轨道和防护轮组成，这些防护轮附接至车辆的下部并在防护轨道内移动而不与防护轨道接触，其特征在于，设有一对非接触式位移计，该对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂下来的托架、位于防护轨道内，并分别朝着防护轨道的左侧壁和右侧壁发射检测波，以测量从非接触式位移计的安装位置到防护轨道的左侧壁和右侧壁的距离，也就是说，使车辆在具有路面的预定轨道上行驶的轨道型交通系统更优选地包含如下转向机构和防故障机构，该转向机构用于通过致动器对车辆的前轮和后轮进行转向，而该防故障机构由限定于一对左右侧壁之间的防护轨道以及在限定于侧壁之间的防护轨道内移动而不与防护轨道接触的防护轮组成，上述左侧壁和右侧壁平行于车辆的行驶方向而延伸，其特征在于，设置了一对非接触式位移计，该对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂下来的托架，来自第一个位移计的检测波(发射波)指向一个侧壁，来自另一位移计的检测波指向另一侧壁，该对非接触式位移计位于左侧壁与右侧壁之间的防护轨道的空间内，该对非接触式位移计接收来自侧壁的反射波，以测量从相应非接触式位移计的安装位置到左侧壁和右侧壁的距离，从而检测车辆在轨道宽度方向上的左右偏差值。
在本发明的第一方面中，构成防故障机构的防护轨道被用作测量用参考结构，而该对非接触式位移计从车体的下部悬挂下来，并位于防护轨道内。此外，从该对非接触式位移计分别朝着防护轨道的左侧壁和右侧壁发射检测波，从而测量与左侧壁和右侧壁的距离。借此，由于测量了从非接触式位移计到左侧壁和右侧壁的距离，因此，能检测车辆相对于轨道的偏差值。
在本发明的第一方面中，在将检测波从非接触式位移计发射到待测物体上的情况下，应使得非接触式位移计与待测物体间隔小于预定距离的距离，且不能测量到精确距离。在这种情况下，非接触式位移计布置成在与防护壁的左侧壁和右侧壁倾斜的方向上发射检测波，且因此能保持测量所需要的距离。
在更具体的形式中，为了获得从非接触式位移计的相应安装位置到防护轨道的左侧壁和右侧的足够光路长度，例如在与防护轨道的该对左右壁的延伸方向相垂直的方向上布置该对非接触式位移计，且将检测波的发射方向设定为倾斜，或者可供选择地，将位移计的安装位置的中心定位为偏向与检测波的发射方向相对的侧壁，从而确保测量所需要的距离。
在本发明的第一方面中，由于将防护轨道用作测量用参考结构，而将测量装置设置在车辆的下部内，且不需要对车体作大规模的更改，因此，减小修改成本是可能的。此外，由于使用了耐磨性良好的非接触式位移计，因此能获得高检测精度和高响应性。
注意，设置用于非接触式位移计的屏蔽罩，从而防止来自反射于防护轨道侧壁的干扰光的反射光与非接触式位移计发出的激光束重叠。此外，通过设置上述罩，能提高非接触式位移计相对于雨水或阳光的耐环境性。
在更具体的形式中，除对应于非接触式位移计的检测波入射通道和出射通道的部分以外，屏蔽罩被设置在该对非接触式位移计周围，而上述罩优选为由涂覆有黑体或暗色体的光吸收构件形成，从而防止来自轨道侧壁上所反射的干扰光的反射光与非接触式位移计发出的激光束重叠。具体而言，在车辆下面的空间内，由彼此接触的轨道、钢轮等以及制动器、马达等造成诸多火花。此外，通过设置涂覆有黑体或暗色体的光吸收构件形成的罩，提高相对于雨水和阳光的耐环境性是可能的。
另外，根据本发明的第二方面，提供了一种车辆在预定轨道上行驶的轨道型交通系统，其包括转向机构和防故障机构，该转向机构用于通过致动器对车辆的前轮和后轮进行自动转向，而该防故障机构由限定在轨道路面内的防护轨道以及设置在车辆的下部内并在防护轨道内行进而不与其接触的防护轮组成，该轨道型交通系统包括一对非接触式位移计以及反射镜，该对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂下来的托架、位于防护轨道内，并分别在防护轨道的车辆行驶方向上发射检测波，而上述反射镜用于将该对非接触式位移计发出的检测波反射到轨道的左壁和右壁上，从而通过该对非接触式位移计来测量从该对非接触式位移计的安装位置到轨道的左壁和右壁的距离。
在本发明第二方面的更具体的形式中，一种使车辆在预定轨道上行驶的轨道型交通系统，其包括转向机构和防故障机构，该转向机构用于通过致动器对车辆的前轮和后轮进行自动转向，而该防故障机构由限定在轨道路面内的防护轨道以及设置在车辆的下部内并在防护轨道上行进而不与其接触的防护轮组成，其特征在于，设有一对非接触式位移计和反射镜，该对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂下来的托架、位于防护轨道内，并分别在防护轨道的车辆行驶方向上发射检测波，上述反射镜用于将该对非接触式位移计发出的检测波反射到轨道的左壁和右壁上，从而通过该对非接触式位移计来测量从该对非接触式位移计的安装位置到轨道的左壁和右壁的距离，也就是说，更优选地，将反射面布置在分别从该对非接触式位移计朝着侧壁发射检测波所在的光路上，以获得从该对非接触式位移计的安装位置到防护壁的侧壁的足够光路长度，借此测量从该对非接触式位移计的安装位置到防护轨道的左壁和右壁的距离。
在本发明的第二方面中，反射镜设置用于将非接触式位移计发出的检测波反射到防护轨道的左侧壁和右侧壁上，非接触式位移计的布置方向可具有相对灵活性，借此，使得将非接触式位移计布置在防护轨道内的狭窄空间中变得容易是可能的。
根据本发明，例如可使用激光束照射式或超声波照射式位移计作为非接触式位移计。
此外，在本发明的第一方面和第二方面中，优选地设有接触式位移计，其包括一对接触构件，该对接触构件在上述非接触式位移计的附近附接至车辆下部，从而可在防护轨道的宽度方向上向左和向右移动；用于将弹性力分别施加给接触构件从而使得接触构件始终抵压防护轨道的左侧壁和右侧壁的装置；用于检测与防护轨道的左侧壁和右侧壁接触的接触构件的位置的装置；以及用于将该对接触构件保持于待用位置的装置，这些待用位置分别与防护轨道的左侧壁和右侧壁隔开。
在更具体的形式中，设有接触式位移计，其包括一对在上述非接触式位移计的附近安装到车辆下部的接触构件，从而可在防护轨道的宽度方向上向左和向右移动；移位装置，用于将接触构件移位到接触构件经由弹性力施加装置而被压在防护轨道的左侧壁和右侧壁上的位置；用于检测分别与防护轨道的左壁和右壁接触的接触构件的位置的装置；以及待用装置，用于将该对接触构件保持于分别与防护轨道的左侧壁和右侧壁分离所处的待用位置；以及确定装置，优选地设置用于确定上述非接触式位移计是否出现故障；其中，在非接触式位移计正常运行时，接触构件通过待用装置被保持于与防护轨道的前侧壁和后侧壁分离所处的待用位置，但在确定出现故障时，该对接触构件通过移位装置从待用位置被移位到该对接触构件被压在防护轨道的相关联左右侧壁上的位置，并经由弹性力施加装置被定位于防护轨道的左侧壁和右侧壁上的抵压位置，从而经由接触构件检测车辆相对于防护轨道的左右偏差值。
通过设置具有上述构造的上述接触式位移计，在非接触式位移计正常运行时，接触式位移计的接触构件被保持于与防护轨道的左侧壁和右侧壁分离的待用位置。在非接触式位移计测量不精的情况下，可将接触式位移计用作辅助装置来替代非接触式位移计。由此，在对耐环境性敏感的非接触式位移计的测量变得不精确时，可使用接触式位移计来弥补非接触式位移计的缺陷，从而提高可靠性。
接触式位移计布置在非接触式位移计的附近，从而将非接触式位移计和接触式位移计二者的测量位置设定为尽可能靠近，借此提高测量精度。
此外，由于接触构件通过弹性力施加装置被压在防护轨道的左侧壁和右侧壁上，因此可靠地使接触构件与侧壁接触是可能的。在更具体的形式中，在此情况下，移位装置构造成使得上述对接触构件对称地移位，且因此，防护轨道的左壁和右壁上的抵压位置处的弹性力施加装置的弹性力优选为相互平衡。
例如，可将辊用作上述对接触式位移计，且设有臂，每个臂的一个端部在相关联非接触式位移计的附近被附接至车辆的下部，从而可在防护轨道的宽度方向上向左和向右枢转，而相关联辊优选为附接至上述臂的另一端部。
利用此构造可给予辊支承机构以高刚性。
作为接触式位移计的另一构造，可设有上述对接触构件为辊的构造，并设有电动马达驱动的缸体和连杆机构，这些缸体具有可在防护轨道的宽度方向上向左和向右延伸的活塞杆，且各连杆机构附接至相关联电动马达缸体的活塞杆并构成平行四边形，上述辊附接至连杆机构。有了此构造，上述辊支承结构可具有高刚性。
此外，作为接触式位移计的另一构造，辊被用作接触构件，并可设有多个滑杆和滑动导轨，多个滑杆在非接触式位移计的附近被平行地布置在车辆下部而横跨防护轨道，上述滑动导轨可滑动地支承滑杆，而上述辊附接至滑杆的前端部。
在更具体的形式中，作为接触式位移计的另一构造，辊被用作上述对接触构件，设有多个滑杆，这些滑杆在非接触式位移计的附近被安装到车辆下部，并被放置在与左侧壁和右侧壁所构成的防护轨道的延伸方向垂直的方向上(也就是说，接触构件靠近和远离防护轨道侧壁的方向)；以及滑动导轨，用于(在接触构件靠近和远离防护轨道侧壁的方向上)可滑动地支承滑杆；上述辊附接至滑杆的前端。
利用此构造能简化接触式位移计的结构。
此外，作为接触式位移计的另一构造，辊被用作上述对接触构件，可设有连杆机构，该连杆机构在非接触式位移计的附近被安装在车辆下部，并可在防护轨道的宽度方向上伸缩，上述辊附接至连杆机构的远端部。
在更具体的形式中，辊被用作上述对接触构件，设有连杆机构，该连杆机构在非接触式位移计的附近被安装到车辆下部，并可在接触构件靠近和远离防护轨道侧壁的方向上伸缩，上述辊附接至连杆机构的远端部。
根据本发明的第一方面，一对非接触式位移计被安装到从车体的下部向下悬挂下来的托架并位于防护轨道内，以用于分别朝着防护轨道的左壁和右壁发射检测波，借此由该对非接触式位移计来测量从非接触式位移计的安装位置到防护轨道的左侧壁和右侧壁的距离，从而以低成本检测车辆在轨道宽度方向上的偏差值而不必在车体内设置大型结构是可能的。此外，利用非接触式位移计，检测装置可具有高耐磨性和高精度。
另外，根据本发明的第二方面，设有一对非接触式位移计和反射镜，该对非接触式位移计附接至从车体的下部向下悬挂下来的托架并位于防护轨道内，以用于分别在车辆于防护轨道上行驶的方向上发射检测波，上述反射镜用于朝着防护轨道的左侧壁和右侧壁反射该对非接触式位移计发出的检测波，其中，从非接触式位移计的安装位置到防护轨道的左侧壁和右侧壁的距离由该对非接触式位移计测量，且因此，除上述技术效果和优点以外，还能进一步增强布置非接触式位移计的自由程度。由此能进一步简化装置的构造，且能设定非接触式位移计与待测物体之间的足够距离，借此提高高精度是可能的。
附图说明
图1是示出了本发明第一实施例的平面剖视图(沿着图2的线B-B)；
图2是示出了本发明第一实施例的立面剖视图(沿着图1的线A-A)；
图3是示出了第一实施例的侧面剖视图(沿着图1的线C-C)；
图4是示出了图1所示一部分的放大图(沿着图5的线E-E的剖视图)；
图5是放大图(沿着图4的线E-E的剖视图)；
图6是示出了本发明第二实施例的平面剖视图(沿着图7的线G-G)；
图7是示出了第二实施例的立面剖视图(沿着图6的线F-F)；
图8是示出了本发明第三实施例的平面剖视图(沿着图9的线I-I)；
图9是示出了本发明第三实施例的立面剖视图(沿着图8的线H-H)；
图10是示出了本发明第四实施例的平面剖视图(沿着图11的线K-K)；
图11是示出了第四实施例的立面剖视图(沿着图10的线J-J)；
图12是示出了第四实施例的平面图；
图13是示出了第四实施例的正视图；
图14是示出了本发明第5实施例的平面剖视图(沿着图15的线M-M)；
图15是示出了本发明第5实施例的立面剖视图(沿着图14的线L-L)；
图16是示出了第5实施例的正视图；
图17是示出了本发明第6实施例的平面剖视图(沿着图18的线O-O)；
图18是立面剖视图(沿着图17的线N-N)；
图19是示出了第6实施例的立面剖视图；
图20是示出了本发明第7实施例的平面剖视图(沿着图21的线O-O)；
图21是示出了本发明第7实施例的立面剖视图(沿着图21的线P-P)；
图22是示出了第7实施例的立面剖视图；
图23是示出了第7实施例的平面剖视图(沿着图22的线R-R)；
图24是用于说明常规轨道型交通系统的平面图；
图25(a)是沿着图24的线S-S的剖视图；
图25(b)是示出了图25(a)所示构造的变型形式的视图；
图26(a)是示出了用于在常规轨道型交通系统中附接防护轮的结构的平面图；
图26(b)是示出了常规轨道型交通系统的正面图；
图26(c)是示出了常规轨道型交通系统的侧面图；
图27(a)是示出了用于在常规轨道型交通系统中安装致动器的结构的平面图；
图27(b)是示出了图27(a)所示结构的正面图；以及
图27(c)是示出了图27(a)所示结构的背面图。
具体实施方式
下面将以附图所示实施例的形式来进行详细说明。除非另作说明，不应将这些实施例中所述的部件的尺寸、材料、形状及其相对布置用作限制本发明。
(实施例1)
下面将参照图1至图3说明本发明中的轨道型交通系统的第一实施例，其中，图1是示出了此实施例中的防故障机构的平面剖视图(沿着图2的线B-B)，图2是立面剖视图(沿着图1的线A-A)，而图3是侧面剖视图(沿着图1的线C-C)。
此实施例中自动转向机构和防故障机构10的构造与上述专利文献1中所说明的构造相同，因此，省略其说明。在此实施例中，设有位移计，其用于结合专利文献1所公开的自动转向机构和防故障机构来检测防护臂的枢转中心相对于防护轨道的偏差值(防护臂42的枢转中心在防护轨道宽度方向上的偏差值)。
参照图1至图3，防护臂42于其一端部被支承到托架64，并于其另一端部被向下悬挂在车轴44的下方，从而使得防护臂42的枢转中心位于车轴中心的位置，上述托架被固定至未示出的转向构架。托架64具有用于可转动地保持防护臂42的防护架66。防护架66具有用于支承防护臂42的枢转支轴66a的中心支承结构，从而将支轴66a插在防护架的上侧部与下侧部之间。
此外，防护架66形成有左纵向壁68和右纵向壁68，该左纵向壁和右纵向壁具有能限制防护臂42的枢转范围的功能。托架11被固定至防护架66的下部。托架11从防护架66中的车轴44的中间位置向下悬挂，托架11的下端部被插入防护轨道14并与传感器罩12附接，并且一对激光式位移计13、13容纳于传感器罩12内。
除对应于检测波的入射通道和出射通道的部分以外，传感器罩12的外表面涂覆有黑体或暗色体，以将其用作光吸收元件。
注意，控制器69被容纳于防护架66内，以用于接收测量信号，这些测量信号分别指示防护轨道14的左侧壁14a、右侧壁14a与该对激光式位移传感器13、13的安装位置之间的距离，该对位移传感器接收来自防护轨道14的侧壁14a、14b的反射波，从而测量距离，借此检测车辆相对于防护轨道14的左右偏差值。
图4是示出了图1所示一部分的放大图，而图5是示出了图2所示一部分的放大图。参照图4和图5，激光式位移计13、13在防护轨道14的宽度方向上位于车轴的中心。此外，激光式位移计13、13布置成使得激光束的发射方向水平并与防护轨道14的相应左侧壁和右侧壁14a、14a垂直。激光式位移计布置成将激光束照射到相应左侧壁和右侧壁14a、14a上。注意，图13中的激光式位移传感器13、13连接至用于将它们连接至电源的电缆15。
在具有上述构造的第一实施例中，激光束a从激光式位移计13、13被照射到防护轨道14的侧壁14a上，而从侧壁14a反射回的反射光束被导入激光式位移计13、13，借此测量激光式位移计13、13与侧壁14a之间的距离，因此，检测防护臂42的枢转中心相对于防护轨道14的左右偏差值是可能的。
根据第一实施例，其中，激光式位移计13、13被布置在车轴44的中心位置下方，从而能以高精确度检测相对于防护轨道的左右偏差值。此外，激光式位移计13、13具有高应答性且为非接触式位移计，因此，它们决不会被磨损。
由此，通过设置位移计13、13，能以高精确度进行自动转向，这些位移计用于检测车辆在轨道型交通系统中的轨道的宽度方向上的偏差值，该轨道型交通系统包含自动转向机构和防故障机构10，该防故障机构包括安装有防护轮040的防护臂042以及防护轨道14。
但是，激光式位移计不能进行精确的检测，除非与待测物体的距离不小于预定值。在此实施例中，上述对激光式位移计13、13于车轴44的中心被布置在防护轨道内，且激光式位移计13、13被水平布置并与相应左侧壁和右侧壁14a垂直，借此，确保激光式位移传感器13、13与具有窄宽度的防护轨道14内的侧壁14a之间的足够距离是可能的。
此外，通过设置围绕激光式位移计13、13的罩，能防止来自防护壁的侧壁上反射的干扰光的反射光与激光式位移计13、13发出的激光束重叠。由此，能提高激光式位移计的检测精度。此外，通过设置传感器罩12，能提高激光式位移计13、13对于雨水和阳光的耐环境性。
注意，即便是在此实施例中，可使用非接触式超声位移计代替激光式位移计而获得等同的检测效果。
(实施例2)
接下来参照图6和图7说明本发明的第二实施例，其中，图6是平面剖视图(沿着图7的线G-G)，而图7是立面剖视图(沿着图6的线F-F)。在此实施例中，与第一实施例相比，一对激光式位移计13、13位于车轴的中心位置，并被如此布置，使得以倾斜角将来自该对激光式位移计的激光束a倾斜地照射到防护轨道14的侧壁14a上。此外，还设置了围绕激光式位移计13、13的传感器罩12。
利用上述实施例，能充分保证激光束a从激光式位移计13、13到左侧壁和右侧壁14a的照射距离。由此，激光束a的照射距离足以进行精确的测量，从而提高相对于防护轨道14的偏差值的检测精度是可能的。此外，通过设置围绕激光式位移计13、13的传感器罩12，防止因干扰光的入射和反射以及阳光或雨水的进入而致使检测劣化是可能的。
(实施例3)
接下来将参照图8和图9说明本发明的第三实施例，其中，图8是平面剖视图(沿着图9的线I-I)，而图9是立面剖视图(沿着图8的线H-H)。在此实施例中，一对通过托架11而设置于防护臂枢转中心的激光式位移计13、13被布置为定向在防护轮40的行进方向b上。此外，反射镜架16被安置在上述位移计之间。托架11于其中心部分固定有上下固定板21，反射镜架16插在该上下固定板之间，该反射镜架因此而被保持于固定板21之间并在水平方向上延伸。
反射镜架16上固定有反射镜17，且反射镜架16利用用于将反射镜架16固定至固定板21的螺栓于其上表面和下表面附接至固定板21。这些螺栓松弛地装配在形成于固定板21内的细长孔19中，从而可在细长孔19内滑动，借此调节反射镜架16的附接角度。此外，设有用于围绕激光式位移计13、13和反射镜架16的传感器罩12。
利用此实施例的构造，该对激光式位移计13、13将其激光束a照射到反射镜17上。反射镜17具有被调节成将激光式位移计13、13发出的激光束a反射到防护轨道14的侧壁14a上的固定角度。由此，能将反射镜17所反射的激光束a与防护轨道14的侧壁14a垂直地定向到该侧壁。
借此，在此实施例中，能检测防护臂的枢转中心的偏差值。根据本发明，由于激光式位移计13、13被布置为定向在防护轮40的行进方向b上，因此，能容易将激光式位移计13、13布置在防护轨道14的狭窄空间内。由此，能充分保证激光式位移计13、13与侧壁14a之间的距离，且因此能以高精确度检测偏差值。此外，能通过改变反射镜架16的固定角度而将各激光束a到相关联侧壁14a上的入射角设定为要求值。
(实施例4)
接下来将参照图10至图13说明本发明的第四实施例，其中，图10是平面剖视图(沿着图11的线K-K)，图11是立面剖视图(沿着图11的线J-J)且示出了此实施例中的防故障机构10。参照图10和图11，构成实施例1至实施例3中任何一个所说明的构造的激光式位移计13、13被安装在防护架66的下方，并被布置于防护臂42的枢转中心。此外，防护臂42附接至一对接触式位移计30，激光式位移计13、13被插在该对接触式位移计之间。下文中将说明这些接触式位移计30的构造。
用于在防护轨道14内支承辊32的支柱31经由接合部31a附接至防护臂42的下表面。参照平面图12，一对辊杆(roller lever)33被安装到各支柱31的上部，而各支柱被插入防护臂42，从而可围绕支点轴34作为中心而旋转。其中一个辊杆33a于其一端部被连接至螺旋弹簧35的一端部，而该螺旋弹簧的另一端在固定部35a内被固定至防护臂42的下表面。
另一辊杆33b经由附接至辊杆33b的销钉33c被连接至电动马达驱动的缸体36的活塞杆37。电动马达驱动的缸体36通过固定部36a被固定至防护臂42的下表面。活塞杆37内形成有细长孔37a，销钉33c被插入该细长孔，从而可在其内滑动。
参照立面剖视图13，支柱31在缸体38内设有枢转轴39，且枢转轴39通过轴承40得以可转动地支承。枢转轴39于其下端部经由连杆42与臂41联接而用于可转动地支承辊32，并于其上端部经由联接件43联接至旋转编码器或角度传感器45的检测轴45a。因此，枢转轴39的旋转角度由旋转编码器45等等检测到，而从该旋转角度的检测值检测辊32的位置，此外，能检测防护臂42的枢转中心相对于防护轨道14的偏差值。
注意，容纳于防护架66内的控制器69在防护架66内接收测量信号，这些测量信号指示该对非接触式位移计13、13各自的安装位置与防护轨道14的侧壁14a之间的距离，这些测量信号由接收来自防护轨道14的侧壁14a、14a的反射波的该对非接触式位移计13、13测量，借此检测车辆相对于防护轨道14的左右偏差值。另外，在该对激光式位移计13、13发出故障信号时(例如，从激光式位移计13、13传送出的车辆相对于防护轨道14的左右偏差值的和对应于防护轨道间距(宽度方向长度)(这能通过计算激光式位移计13、13之间的差值或三角函数而获得)，而在指示的数值并不对应于上述数值的情况下能确定故障)。
在具有上述构造的实施例中，能由激光式位移计13、13在车辆行驶期间检测防护臂的枢转中心相对于防护轨道14的偏差值，且与此同时，通过对接触式位移计30中的电动马达驱动的缸体36通电而使得活塞杆37缩回。由此，辊杆33b枢转而到达c所标示的位置，从而使得辊杆33b缩回至其待用位置。
在激光位移计13、13发生故障而使得不能检测防护臂42的枢转中心的偏差值时，对用于上述辊的电动马达驱动的缸体36进行通电，以使得活塞杆37延伸。
更具体而言，在控制器69确定激光式位移计出现故障的情况时，也就是说，不能进行检测，该控制器对电动马达驱动的缸体37进行通电，以转换到接触式位移计，从而使得活塞杆37延伸。由此，通过螺旋弹簧35的弹性力将辊32压在防护轨道14的侧壁14a上。在此情况下，辊32的角度由旋转编码器45检测，因此，检测防护臂的枢转中心相对于防护轨道14的偏差值是可能的。
根据本发明，能通过非接触式激光位移计13、13以高精确度和高应答性来检测防护臂42的枢转中心相对于防护轨道14的偏差值。此外，由于它们为非接触式位移计，因此不会造成磨损问题。
在激光式位移计13、13出现故障的情况下，能使用接触式位移计来检测防护臂的枢转中心的偏差值，由此，提高偏差检测装置的可靠性是可能的。
更具体而言，在控制器69确定激光式位移计13、13出现故障时，接触式位移计30运行以替代激光式位移计，且因此能检测防护臂的枢转中心的偏差值，由此，提高偏差检测装置的可靠性是可能的。
另外，在此实施例中，各辊支承机构由臂41、缸体38和枢转轴39组成，辊支承机构因此而具有高刚性结构。
如上所述，根据此实施例，即便是在作为非接触式位移计的激光式位移计13、13失灵时，也能进行车辆的自动转向，也就是说，能进一步继续车辆的正常运行。注意，在此实施例中可使用超声波式位移计代替被用作非接触式位移计的激光式位移计13、13。
(实施例5)
接下来将参照图14至图16说明本发明的第5实施例，其中，图14是平面剖视图(沿着图15的线M-M)，图15是立面剖视图(沿着图14的线L-L)，而图16是正视图。参照图14至图16，其中的激光式位移计13、13被用作非接触式位移计的构造与第四实施例相同，因此省略此构造的说明。除下文将说明的接触式位移计50的构造以外，此实施例的构造与第四实施例相同。
用于在防护轨道14内支承辊32的支柱51经由接合部51a竖直地附接至防护臂42的下表面。参照图14，螺旋弹簧35和电动马达驱动的缸体36被平行布置在支柱51的上部上，并被定向在防护轨道14的宽度方向上，该支柱的上部被插入防护臂42。框架52联接至螺旋弹簧35的一端以及电动马达驱动的缸体36的活塞杆。
参照图16，电动马达驱动的缸体36被固定至防护臂42的内部上表面，同时，螺旋弹簧35的另一端部利用固定部35a被固定至防护臂42的内部上表面。此外，框架52连接至位移计53的检测棒53a。
连杆接受器54经由接合部51a被接合至防护臂42的下表面。框架52可转动地附接至被设置到连杆接受器54的支点轴54a，且吊杆55可转动地附接至连杆接受器54的另一支点轴54b，并与框架52平行。
此外，框架52和吊杆55分别可转动地连接至被设置到辊接受器56的支点轴56a、56b，该辊接受器与辊32可转动地附接。
在具有上述构造的实施例中，在车辆行驶期间，通过激光式位移计13、13来检测防护臂的枢转中心相对于防护轨道14的方法类似于第四实施例。同时，在接触式位移计50中，电动马达驱动的缸体36被通电以使得活塞杆37延伸，从而使得框架围绕支点轴54a作为旋转中心转动而到达图16所示的位置52′。结果，支点轴56a和辊32分别缩回至位置56′和32′。
当激光式位移计13、13出现故障时，意味着检测变得不可能。电动马达驱动的缸体36得以通电，从而使活塞杆37缩回。
更具体而言，如果控制器69确定的情况为激光式位移计13、13出现故障而使得检测变得不可能，则控制器69(参照图3和图13)运行接触式位移计以替代非接触式位移计，电动马达驱动的缸体36因此而得以通电，从而使活塞杆37缩回。
由此，框架52接收来自螺旋弹簧35的压缩力，辊32因此而被压在防护轨道14的侧壁14a上。在这种情况下，由于框架52与位移计53的检测棒53a连接，从而由位移计53来检测框架52的倾斜。由此，能检测辊32的位置，并因此能检测防护臂的枢转中心相对于防护轨道14的偏差值。
根据本发明，通常能由激光式位移计13、13来检测防护臂的枢转中心的偏差值，上述激光式位移计具有高检测精度和高可靠性。此外，由于这些位移计为非接触式位移计，因此决不会造成磨损问题。
如果激光式位移计13、13出现故障，则使用接触式位移计50来检测防护臂的枢转中心的偏差值，由此，提高偏差检测装置的可靠性是可能的。
在此实施例中，具体而言，将平行四边形连杆机构用作用于辊32的支承机构能简化辊支承机构的刚性构造。借此，可靠地将辊32缩回到待用位置内、并在接触式位移计进行检测期间将辊32可靠地保持在与侧壁紧密接触的状态是可能的。
(实施例6)
接下来将参照图17至图19说明本发明的第6实施例，其中，图17是平面剖视图(沿着图18的线O-O)，图18是立面剖视图(沿着图19的线N-N)，而图19是正视图。参照图17至图19，其中的激光式位移计13、13被用作非接触式位移计的构造与第四实施例相同，因此省略其说明。除接触式位移计70的构造以外，此实施例的构造与第四实施例相同。因此，下文将说明接触式位移计70。
参照图18，用于在防护轨道14内支承辊32的支柱71经由接合板71a在竖直方向上被附接至防护臂42的下表面。参照图19，同样被用作接合板71a的滑动导轨73被固定至防护臂42的下表面，且彼此平行布置的多个滑杆74可滑动地被插入滑动导轨73。框架72连接至滑杆74的远端部，且螺旋弹簧75被缠绕在各滑杆74周围并被插在滑动导轨73与框架72之间。
辊32可转动地被安装到框架72的下端部，且辊32通过螺旋弹簧75的弹性力被压在防护轨道14的侧壁14a上。固定缸体76被设置在防护臂42内，并具有从防护臂42的下表面向下延伸的活塞杆76a。当活塞杆76a朝着固定至框架72后面侧的接合部77延伸时，接合部77被锁定到位，也就是说，能将框架72固定至图19所标示的位置72′。由此，能将辊32保持在待用位置32′。
此外，框架72与位移计78的检测棒78a连接。
在具有如上所述构造的实施例中，在车辆行驶期间，与第四实施例类似，通过激光式位移计13、13来检测防护臂的枢转中心相对于防护轨道的偏差值。在此检测期间，在接触式位移计70中，固定缸体76运行而使得活塞杆76a从防护臂42的下表面向下延伸，从而将框架保持于位置72′。辊32借此缩回至待用位置32′。
当激光式位移计13、13出现故障时，意味着检测变得不可能。固定缸体76得以通电，从而使活塞杆76a缩回。
更具体而言，如果控制器69确定的情况为激光式位移计13、13出现故障而使得检测变得不可能，则控制器69(参照图3和图13)运行接触式位移计以替代非接触式位移计，固定缸体76因此而得以通电，从而使活塞杆76a缩回。
由此，通过螺旋弹簧75的弹性力将辊32压在防护轨道14的侧壁14a上。在这种情况下，由于框架72与位移计78的检测棒78a连接，辊32在防护轨道宽度方向上的位置由位移计78检测，因此，检测防护臂的枢转中心相对于防护轨道14的偏差值是可能的。
根据此实施例，能由具有高精细度、高精确度和高应答性的非接触式激光位移计13、13来检测防护臂的枢转中心的偏差值。此外，因非接触式位移计而不会造成磨损问题。
在激光式位移传感器13、13出现故障的情况下，可使用接触式位移位移计70替代激光式位移传感器，以便检测防护臂的枢转中心的偏差值，由此提高偏差检测装置的可靠性是可能的。
根据此实施例，具体而言，具有简单构造的高刚性辊支承机构可由滑动导轨73以及彼此平行布置的多个滑杆74组成。
(实施例7)
接下来将参照图20至图23说明本发明的第7实施例，其中，图20是平面剖视图(沿着图21的线Q-Q)，图21是立面剖视图(沿着图20的线P-P)，图22是正视图，而图23是平面剖视图(沿着图22的线R-R)。参照图20至图23，使用作为非接触式位移计的激光式位移计13、13的构造与第四实施例相同，因此省略其说明。也就是说，除下文将说明的非接触式位移计80的构造以外，此实施例的构造与第四实施例相同。
参照图21，用于在防护轨道14内支承辊32的支柱81经由接合板81a在竖直方向上被附接至防护臂42的下表面。此外，一对第一连杆82经由支点轴85与一对第二连杆84可转动地连接，且该对第二连杆84经由支点轴87可转动地连接至框架86。辊32可转动地被安装到框架86的下部。
一对辊延伸螺旋弹簧89被布置为横跨于第一连杆82与支柱81之间，从而将弹性力施加给第一连杆82和第二连杆84所构成的连杆机构90，该连杆机构借此将辊32压在防护壁14的侧壁14a上。位移计88被放置于支柱81的下端部与支点轴87之间。位移计88具有固定至支柱81的圆筒部和连接至支点轴87的活塞杆88a，以用于检测活塞杆88a的延伸程度，从而检测防护臂42的偏差值。
此外，辊存放马达91被布置在防护臂42内。辊存放马达91具有旋转轴91a，该旋转轴联接至第一连杆82的其中一个支点轴83。此外，支点轴83通过辊存放马达91旋转，从而使得第一连杆82在箭头f的方向上移动。由此，辊32被拉离防护轨道14的侧壁14a，并被存放于位置32′。
在具有上述构造的实施例中，在车辆行驶期间，与第四实施例类似，防护臂42在防护轨道14内的偏差值由激光式位移传感器13、13检测。在传感器13、13检测期间，通过对辊存放马达90进行通电而将接触式位移计80存放于图22和图23所示的位置32′。
响应于位移计13、13故障的出现，也就是说，检测变得不可能，控制器69(参照图3和图13)对辊存放马达91进行通电，以将辊32从存放仓(storage)释放出来，结果，辊32通过辊延伸螺旋弹簧89的弹性力被压在防护轨道14的侧壁14a上。
更具体而言，如果激光式位移计出现故障而使得检测变得不可能，则控制器69(参照图3和图13)确定出现故障，并通过对辊存放马达进行通电而转换到接触式位移计，以将这些辊从它们的存放仓释放出来，辊32借此通过辊延伸螺旋弹簧89的弹性力被压在防护轨道14的侧壁14a上。
此时，位移计88能检测辊32在防护轨道宽度方向上的位置。由此，检测防护臂的枢转中心在防护轨道14内的偏差值是可能的。
根据此实施例，通常能由具有高精细度、高精确度和高应答性的非接触式激光位移计13、13来检测防护臂的枢转中心的偏差值。此外，因非接触式位移计而不会造成磨损问题。
在激光式位移计出现故障的情况下，可使用接触式位移传感器80来检测防护臂的枢转中心的偏差值，由此，提高偏差检测装置的可靠性是可能的。
工业实用性
根据本发明，在包含自动转向机构和防故障机构的轨道型交通系统中，通过设置自车体的下部悬挂下来并位于防护轨道内的非接触式位移计，能精确地检测防护轮在防护轨道内的偏差值，且优选为一同使用非接触式位移计和接触式位移计，借此，提供可靠的检测系统是可能的。
更具体而言，根据本发明，通过设置自车体的下部悬挂下来并位于防护轨道内的非接触式位移计，在包含自动转向机构和防故障机构的轨道型交通系统中，能精确地检测防护轮在防护轨道内的偏差值，且优选为一同使用非接触式位移计和接触式位移计，借此，实现检测高度可靠的检测系统是可能的。
此外，根据本发明，在包含自动转向机构和防故障机构的轨道型交通系统中，能由非接触式位移计以高精确度检测车辆在轨道宽度方向上的偏差值，另外，由于附加设置的接触式位移计被制成为仅在非接触式位移计出现故障时才与防护轨道接触，因此，提供高度可靠的检测机构是可能的。