1.本实用新型属于交通牵引技术领域，具体涉及一种基于永磁电机的带齿轨牵引功能的列车。


背景技术：

2.永磁电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心，也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。
3.永磁电机经常作为动力源，尤其在在现代交通领域中，列入观览列车，通过永磁电机驱动观览列车在山间行驶，为游客提供优美风景，但是，由于观览列车常常需要山间行驶，少不了需要爬坡，现有的通过列车车轮带动列车移动，在爬坡情况时，车轮与车轮的摩擦力不足，有可导致溜车的危险情况，具有一定的危险性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于永磁电机的带齿轨牵引功能的列车，旨在解决现有技术中的列车爬坡能力不足的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种基于永磁电机的带齿轨牵引功能的列车，包括外壳和横板，所述外壳的下内壁固定连接有第一安装架和第二安装架，所述横板的上端固定连接有两个车轨，所述第一安装架位于第二安装架的内侧，所述第二安装架的上端固定连接有永磁电机和变速箱，所述永磁电机的输出端固定连接于变速箱的输入端，所述变速箱的输出端固定连接有第一齿轮，所述车轨之间设置有双面齿轨，且双面齿轨与横板固定连接，所述双面齿轨的左右两侧均啮合有齿轨轮，所述齿轨轮的上端均固定连接有第二转轴，所述第二转轴的上端均转动贯穿外壳的下内壁并向上延伸，所述外壳内设置有两个第一转轴，所述第一转轴均转动贯穿外壳的左右端并向外延伸，所述第一转轴的左右两端均固定连接有车轮，所述第一安装架上设置有联动机构，所述第一转轴之间设置有动力加强机构，所述动力加强机构和联动机构之间设置有行星齿轮组，所述外壳内设置有防溜车机构，所述防溜车机构和第二转轴均与联动机构连接。
7.作为本实用新型一种优选的方案，所述联动机构包括第三转轴、第四转轴、大齿轮、小齿轮和第二斜面齿轮，所述第三转轴和第四转轴均转动贯穿第一安装架并向两侧延伸，所述大齿轮固定连接于第三转轴的圆周表面，且大齿轮与第一齿轮相啮合，所述小齿轮固定连接于第四转轴的圆周表面，所述第二斜面齿轮设置有两个，所述第二斜面齿轮固定连接于第四转轴的左右两端。
8.作为本实用新型一种优选的方案，所述第二转轴的上端均固定连接有第一斜面齿轮，所述第二斜面齿轮分别与第一斜面齿轮相啮合。
9.作为本实用新型一种优选的方案，所述动力加强机构包括第五转轴、链轮和链条，所述第二安装架的下端固定连接有竖板，所述第五转轴转动贯穿于竖板并向两侧延伸，所述链轮设置有三个，所述链轮分别固定连接于第五转轴远离第二安装架的一端和第一转轴的圆周表面，所述链条传动连接于链轮之间。
10.作为本实用新型一种优选的方案，所述行星齿轮组包括辅助板、主动齿轮、从动齿轮、钢盘和内齿轮槽，所述辅助板固定连接于第一安装架的左端，所述第二安装架转动贯穿辅助板并向外延伸，所述主动齿轮固定连接于第三转轴的圆周表面，所述从动齿轮设置有三个，所述从动齿轮均转动连接于辅助板左端，且从动齿轮均与主动齿轮相啮合，所述钢盘固定连接于第五转轴的右端，所述内齿轮槽开设于钢盘的左端，所述从动齿轮均与内齿轮槽相啮合。
11.作为本实用新型一种优选的方案，所述防溜车机构包括圈盘、棘轮、棘爪和弹簧，所述圈盘固定连接于外壳的右内壁，所述棘轮固定连接于第三转轴的右端，且棘轮转动连接于圈盘内，所述圈盘的内壁转动连接有棘爪，所述棘爪与圈盘的内壁之间固定连接有弹簧。
12.作为本实用新型一种优选的方案，所述车轨相远离的一端均开设有凹槽，所述外壳的左右两端均固定连接有延伸板，所述延伸板的下端转动连接有多个钢轮，所述钢轮滚动连接于凹槽内。
13.作为本实用新型一种优选的方案，所述车轮相靠近一端均固定连接有刹车盘，所述刹车盘上均固定安装有刹车器。
14.作为本实用新型一种优选的方案，所述第二安装架的上端开设有缺口，所述大齿轮穿过缺口。
15.一种基于永磁电机的带齿轨牵引功能的列车的使用方法，包括如下步骤：
16.s1.首先启动永磁电机，永磁电机的输出端带动变速箱的输入端转动，通过变速箱的输出端调整合适的转速并带动第一齿轮转动；
17.s2.通过第一齿轮的转动带动与其啮合的大齿轮转动，大齿轮转动时带动小齿轮转动，小齿轮转动时带动其固定连接的第四转轴转动，第四转轴转动时带动第二斜面齿轮同步转动，第二斜面齿轮转动时带动第一斜面齿轮反向同步转动，第一斜面齿轮转动时通过第二转轴带动齿轨轮反向同步转动，通过齿轨轮与双面齿轨相啮合，驱动外壳移动；
18.s3.大齿轮转动的同时带动第三转轴转动，第三转轴转动时带动辅助板转动，辅助板转动带动从动齿轮反向同步转动，从动齿轮通过内齿轮槽带动钢盘转动，且钢盘转动的方向与主动齿轮相反，钢盘带动第五转轴转动，第五转轴转动时带动与其固定连接的链轮转动，从而通过链条带动其余链轮转动，实现第一转轴带动车轮转动，实现车轮驱动外壳移动。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.1、本方案中，永磁电机的设置，用于驱动齿轨轮和车轮同步移动，通过变速箱的输出端调整合适的转速并带动第一齿轮转动，第一齿轮带动与其啮合的大齿轮转动，大齿轮转动时带动小齿轮转动，小齿轮转动时带动其固定连接的第四转轴转动，第四转轴转动时
带动第二斜面齿轮同步转动，第二斜面齿轮转动时带动第一斜面齿轮反向同步转动，第一斜面齿轮转动时通过第二转轴带动齿轨轮反向同步转动，通过齿轨轮与双面齿轨相啮合，实现驱动外壳移动，且通过双面齿轨的设计，增强永磁电机的输出作用，大大提高外壳在前进过程的动力和爬坡能力。
21.2、本方案中，大齿轮转动的同时带动第三转轴转动，第三转轴转动时带动辅助板转动，辅助板转动带动从动齿轮反向同步转动，实现第一转轴带动车轮转动，实现车轮驱动外壳移动，通过车轮配合齿轨轮同时驱动外壳移动，明显的增强了外壳前进的动力，进一步提高了其爬坡能力，且第三转轴转动会带动棘轮转动，棘轮在外壳前进过程时会保持稳定转动，且棘爪的设置，使得外壳出现意外导致溜车时，通过弹簧阻挡棘轮可以阻挡向后移动的动力，提高安全性，便于使用。
附图说明
22.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
23.在附图中：
24.图1为本实用新型的整体结构立体图；
25.图2为本实用新型的仰视图；
26.图3为本实用新型的整体爆炸图；
27.图4为本实用新型的车轨结构示意图；
28.图5为本实用新型的外壳剖视图；
29.图6为本实用新型的外壳内部结构示意图；
30.图7为本实用新型的联动机构示意图；
31.图8为本实用新型的联动机构与防溜车机构连接示意图；
32.图9为本实用新型的图8的a处放大图；
33.图10为本实用新型的图8的b处放大图；
34.图11为本实用新型的行星齿轮组与第二安装架连接图；
35.图12为本实用新型的内齿轮槽示意图。
36.图中标号说明：1、外壳；101、横板；102、车轨；103、第一安装架； 104、第二安装架；105、竖板；106、延伸板；107、钢轮；108、凹槽；109、缺口；2、永磁电机；201、变速箱；202、第一齿轮；203、第一转轴；204、车轮；3、双面齿轨；301、齿轨轮；302、第二转轴；303、第一斜面齿轮；4、联动机构；401、第三转轴；402、第四转轴；403、大齿轮；404、小齿轮； 405、第二斜面齿轮；5、动力加强机构；501、第五转轴；502、链轮；503、链条；6、行星齿轮组；601、辅助板；602、主动齿轮；603、从动齿轮；604、钢盘；605、内齿轮槽；7、防溜车机构；701、圈盘；702、棘轮；703、棘爪； 704、弹簧；8、刹车盘；801、刹车器。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.实施例
41.请参阅图1
‑
12，本实施例提供的技术方案如下：
42.一种基于永磁电机的带齿轨牵引功能的列车，包括外壳1和横板101，外壳1的下内壁固定连接有第一安装架103和第二安装架104，横板101的上端固定连接有两个车轨102，第一安装架103位于第二安装架104的内侧，第二安装架104的上端固定连接有永磁电机2和变速箱201，永磁电机2的输出端固定连接于变速箱201的输入端，变速箱201的输出端固定连接有第一齿轮 202，车轨102之间设置有双面齿轨3，且双面齿轨3与横板101固定连接，双面齿轨3的左右两侧均啮合有齿轨轮301，齿轨轮301的上端均固定连接有第二转轴302，第二转轴302的上端均转动贯穿外壳1的下内壁并向上延伸，外壳1内设置有两个第一转轴203，第一转轴203均转动贯穿外壳1的左右端并向外延伸，第一转轴203的左右两端均固定连接有车轮204，第一安装架103上设置有联动机构4，第一转轴203之间设置有动力加强机构5，动力加强机构5和联动机构4之间设置有行星齿轮组6，外壳1内设置有防溜车机构 7，防溜车机构7和第二转轴302均与联动机构4连接。
43.在本实用新型的具体实施例中，永磁电机2的设置，用于驱动齿轨轮301 和车轮204同步移动，通过变速箱201的输出端调整合适的转速并带动第一齿轮202转动，第一齿轮202带动与其啮合的大齿轮403转动，大齿轮403 转动时带动小齿轮404转动，小齿轮404转动时带动其固定连接的第四转轴 402转动，第四转轴402转动时带动第二斜面齿轮405同步转动，第二斜面齿轮405转动时带动第一斜面齿轮303反向同步转动，第一斜面齿轮303转动时通过第二转轴302带动齿轨轮301反向同步转动，通过齿轨轮301与双面齿轨3相啮合，实现驱动外壳1移动，且通过双面齿轨3的设计，增强永磁电机2的输出作用，大大提高外壳1在前进过程的动力和爬坡能力，同时大齿轮403转动的同时带动第三转轴401转动，第三转轴401转动时带动辅助板601转动，辅助板601转动带动从动齿轮603反向同步转动，从动齿轮603 通过内齿轮槽605带动钢盘604转动，且钢盘604转动的方向与主动齿轮602 相反，钢盘604带动第五转轴501转动，第五转轴501转动时带动与其固定连接的链轮502转动，从而通过链条503带动其余链轮502转动，实现第一转轴203带动车轮204转动，实现车轮204驱动外壳1移动，通过车轮204 配合齿轨轮301同时驱动外壳1移动，明显的增强了外壳1前进的动力，进一步提高了其爬坡能力，且第三转轴401转动会带动棘轮702转动，棘轮702 在外壳1前进过程时会保持稳定转动，且棘爪703的设置，使得外壳1出现意外导致溜车时，通过弹簧
704阻挡棘轮702可以阻挡向后移动的动力，提高安全性，便于使用。
44.具体的，请参阅图6
‑
8，联动机构4包括第三转轴401、第四转轴402、大齿轮403、小齿轮404和第二斜面齿轮405，第三转轴401和第四转轴402 均转动贯穿第一安装架103并向两侧延伸，大齿轮403固定连接于第三转轴 401的圆周表面，且大齿轮403与第一齿轮202相啮合，小齿轮404固定连接于第四转轴402的圆周表面，第二斜面齿轮405设置有两个，第二斜面齿轮 405固定连接于第四转轴402的左右两端。
45.在本实用新型的具体实施例中，大齿轮403与第一齿轮202啮合，使得第一齿轮202转动时可以带动大齿轮403转动，大齿轮403转动时可以带动第三转轴401和小齿轮404转动，小齿轮404的设置，用于连接第四转轴402，实现小齿轮404带动第二斜面齿轮405转动，从而带动齿轨轮301转动，且第三转轴401与棘轮702连接，实现棘轮702随着外壳1前进时转动。
46.具体的，请参阅图6
‑
8，第二转轴302的上端均固定连接有第一斜面齿轮 303，第二斜面齿轮405分别与第一斜面齿轮303相啮合。
47.在本实用新型的具体实施例中，第一斜面齿轮303设置为两个，通过第一斜面齿轮303分别与第二斜面齿轮405啮合，使得第一斜面齿轮303带动齿轨轮301同步反向转动，从而配合双面齿轨3带动外壳1稳定的移动。
48.具体的，请参阅图6
‑
8，动力加强机构5包括第五转轴501、链轮502和链条503，第二安装架104的下端固定连接有竖板105，第五转轴501转动贯穿于竖板105并向两侧延伸，链轮502设置有三个，链轮502分别固定连接于第五转轴501远离第二安装架104的一端和第一转轴203的圆周表面，链条503传动连接于链轮502之间。
49.在本实用新型的具体实施例中，链条503的设置，用于连接链轮502，从而通过与第五转轴501连接的链轮502带动其余链轮502同步转动，实现带动第一转轴203转动，第一转轴203与车轮204连接，从而带动外壳1移动。
50.具体的，请参阅图8和10，行星齿轮组6包括辅助板601、主动齿轮602、从动齿轮603、钢盘604和内齿轮槽605，辅助板601固定连接于第一安装架 103的左端，第二安装架104转动贯穿辅助板601并向外延伸，主动齿轮602 固定连接于第三转轴401的圆周表面，从动齿轮603设置有三个，从动齿轮 603均转动连接于辅助板601左端，且从动齿轮603均与主动齿轮602相啮合，钢盘604固定连接于第五转轴501的右端，内齿轮槽605开设于钢盘604的左端，从动齿轮603均与内齿轮槽605相啮合。
51.在本实用新型的具体实施例中，大齿轮403转动的同时带动第三转轴401 转动，第三转轴401转动时带动辅助板601转动，辅助板601转动带动从动齿轮603反向同步转动，从动齿轮603通过内齿轮槽605带动钢盘604转动，且钢盘604转动的方向与主动齿轮602相反，钢盘604带动第五转轴501转动，第五转轴501转动时带动与其固定连接的链轮502转动，从而通过链条 503带动其余链轮502转动，实现第一转轴203带动车轮204转动，实现车轮 204驱动外壳1移动，车轮204配合齿轨轮301驱动，有效的增强移动的动力。
52.具体的，请参阅图8
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9，防溜车机构7包括圈盘701、棘轮702、棘爪703 和弹簧704，圈盘701固定连接于外壳1的右内壁，棘轮702固定连接于第三转轴401的右端，且棘轮702转动连接于圈盘701内，圈盘701的内壁转动连接有棘爪703，棘爪703与圈盘701的内壁之间固定连接有弹簧704。
53.在本实用新型的具体实施例中，第三转轴401转动会带动棘轮702转动，棘轮702在外壳1前进过程时会保持稳定转动，且棘爪703的设置，使得外壳1出现意外导致溜车时，通过弹簧704阻挡棘轮702可以阻挡向后移动的动力，提高安全性。
54.具体的，请参阅图1，车轨102相远离的一端均开设有凹槽108，外壳1 的左右两端均固定连接有延伸板106，延伸板106的下端转动连接有多个钢轮 107，钢轮107滚动连接于凹槽108内。
55.在本实用新型的具体实施例中，钢轮107的设置，用于限制外壳1左右移动，外壳1移动时，钢轮107随着外壳1前进的方向转动，提高稳定性的同时，可避免外壳1移动时为止发生偏移，提高安全性。
56.具体的，请参阅图6，车轮204相靠近一端均固定连接有刹车盘8，刹车盘8上均固定安装有刹车器801。
57.在本实用新型的具体实施例中，刹车器801的设置，用于连接刹车盘8，通过刹车器801控制车轮204的阻力，从而达到刹车的效果。
58.具体的，请参阅图11，第二安装架104的上端开设有缺口109，大齿轮 403穿过缺口109。
59.在本实用新型的具体实施例中，缺口109的设置，用于匹配大齿轮403，同时加强大齿轮403转动时的稳定性。
60.一种基于永磁电机的带齿轨牵引功能的列车的使用方法，包括如下步骤：
61.s1.首先启动永磁电机2，永磁电机2的输出端带动变速箱201的输入端转动，通过变速箱201的输出端调整合适的转速并带动第一齿轮202转动；
62.s2.通过第一齿轮202的转动带动与其啮合的大齿轮403转动，大齿轮403 转动时带动小齿轮404转动，小齿轮404转动时带动其固定连接的第四转轴 402转动，第四转轴402转动时带动第二斜面齿轮405同步转动，第二斜面齿轮405转动时带动第一斜面齿轮303反向同步转动，第一斜面齿轮303转动时通过第二转轴302带动齿轨轮301反向同步转动，通过齿轨轮301与双面齿轨3相啮合，实现驱动外壳1移动；
63.s3.大齿轮403转动的同时带动第三转轴401转动，第三转轴401转动时带动辅助板601转动，辅助板601转动带动从动齿轮603反向同步转动，从动齿轮603通过内齿轮槽605带动钢盘604转动，且钢盘604转动的方向与主动齿轮602相反，钢盘604带动第五转轴501转动，第五转轴501转动时带动与其固定连接的链轮502转动，从而通过链条503带动其余链轮502转动，实现第一转轴203带动车轮204转动，实现车轮204驱动外壳1移动。
64.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。