[发明专利]独立式同步轨道交通

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种新的公共交通模式和交通理念，能解决目前城市交通拥堵问题。

背景技术

目前，城市交通主要有公路和地铁两种模式。作为公共交通均存在多站点停靠问题，这导致大量的能源和时间的浪费；更为普遍的公路交通还存在大量的交叉路口等待问题，这又是一个巨大的能源和时间的浪费。在公共交通上如何大副降低能耗、提高效率、解决拥堵，仍无较好的办法。

发明内容

为了有效解决城市交通拥堵，降低交通能耗，提高交通效率，本发明提供了一种新的交通模式和交通理念。以该模式建成的轨道交通网，其网内车厢可实现无交叉路口等待，无中间站点停靠，全程全速高效运行，对于乘员也几乎没有上车前的等待问题，且占地面积远小于公路的占地面积。

本发明所采用的技术方案是：采用独立小车厢和单向小轨道，轨道网内的车厢遵从统一的时钟节率进行同步运行，车厢由电力驱动，系统程序监控，自动完成全程运行。

独立小车厢(以下简称“车厢”)长1.6米，宽1.2米，高1.2米，流线外形；内设并排两座位，可搭载1人或2人(为同一目的地站点)；车厢前后两轮轴位于底盘中线的主梁上，分别由各自轮轴上的电机(为电动、发电两用电机)驱动；车厢的制动主要由发电机将车轮转动的动能转换成电能来完成，产生的电能储存于车内蓄电池中；轮轴两端是两个承载车厢体的负载杆，负载杆通过减振器和一个外径50厘米的推力圆锥滚子轴承与车厢体连接；轮轴中间为电机壳体，壳体内为电机，电机转轴与钢轮的中心轴为同一根轴；壳体上方有一圆柱形壳体稳定柱，以壳体稳定柱为中心点，轮轴可在轨道面随轨道方向的改变进行自由转向；壳体上有一延伸至轨道槽内的锥体。锥体上窄下宽，卡于轨道槽内起到防止车厢脱离轨道的作用，正常运行时锥体侧面的安全滚轮与轨道内侧面间隙2-3毫米；锥体两侧有延伸出的电刷，可从轨道两个内侧面的电源极面导入动力电源驱动轮轴上的电动机；锥体底面上设有两个位置信号发生器(为嵌入式的独立永磁铁，N极向外)、两个位置感应端口、一组信号发送端口、一个信号接收端口和一个故障信号发送端口，可与轨道进行位置和控制信号的发送和接收。各端口均为感应线圈构成，每一感应线圈由一对引线与系统电路相联。一个锥体的两个位置感应端口的引线经逻辑或运算电路合成一路后输入系统。车厢纵向轴线上的前后两端点外侧，各安装有一个“缓冲极面”，此极面由直流线圈产生磁极，N极向外，可避免前后两车厢发生钢性碰撞。若通过轮轴延伸杆在车厢底盘前后轮轴上加装4个普通橡胶轮胎，并在车厢内设置相应的操纵杆及制动器，则此车厢可作为私人车厢进入普通公路运行。

单向小轨道的轨道横截面为“U”型，U型槽口内宽24厘米、外宽30厘米，单侧轨道面宽3厘米，轨道高14厘米，底部宽32厘米。轨道两内侧面上安装有动力电源的两个极面，电源极面随轨道延伸，为车厢提供动力。轨道每隔1.2米距离有一宽5厘米，厚3.5厘米的轨道连接段将“U”型轨道两侧立面在底部连接起来，铺设轨道时可对两侧面做进一步固定。在主轨道上每间隔2个轨道连接段处的轨道连接段上表面两端，安装有一对轨道位置信号发生器，即主轨道上每两对轨道位置信号发生器间隔3.6米；其他轨道段的位置信号发生器间隔由该处车厢预设速度确定。轨道位置信号发生器是一个永磁铁，一般为N极向上，当车厢经过时此磁极在车厢锥体上的位置感应端口感应产生一个位置脉冲。部分轨道段(汇入点和分叉点附近)在轨道位置信号发生器边上还装有位置感应端口、信号发送端口、信号接收端口和故障信号接收端口，以实现与车厢进行位置信号和控制信号的传送与接收。所有端口均为线圈构成，并且每一线圈由一对引线连接到相应的汇入点或分叉点，以实现对相关信号的传送。轨道网内需“十字”交叉的轨道均采用立体交叉形式，两轨道交叉处在垂直面上保持1.8米-2.0米的高度差，两条轨道在同一平面的相交均为同向的“人”字交叉，其交叉点在这里称为“汇入点”(两个轨道上的车厢经该点汇入到一条轨道上同向运行)或“分叉点”(一个轨道上的车厢经该点分开到两条轨道上运行)。在转弯处的轨道，轨道面设置为向转弯中心方向倾斜一定角度，其角度值根据转弯半径和该处轨道预设速度确定，以最大限度抵消车厢在转弯时产生的离心力减小轨道对车厢钢轮内沿以及锥体安全滚轮的压力。

若从一公路附近轨道的适当位置，通过一专用分叉点(称为“脱网分叉点”)延伸出一条专用轨道(称为“过渡段轨道”)至普通公路路面，轨道的末端段轨道方向与在该处公路上的行车同向。则私人车厢可经此分叉点脱离轨道网并减速成后进入普通公路运行。