[发明专利]公路虚轨轮胎列车

摘要

一种公路虚轨轮胎列车，所述列车不依赖钢轨行驶，胶轮取代钢轮，城市公路设置虚拟轨道，所有车轮均具有对虚拟轨道进行跟踪的转向功能，整台列车转弯半径与公交车相当，列车采用双车头设计，灵活穿行于城市道路，列车运输计划有序，采用柔性编组模式，根据客流量变化合理编组车厢的多少，车厢内饰与地铁相似，司机全程不用操作方向，司机仅需启动、加速、减速和停车的操作，列车为纯电动车，到达各个停靠站台时，车顶上的左右受电弧刷自动连接交流电源利用停靠时间自动充电，列车前车厢尾部和后车厢首部设置联动转向的并列4轮围绕中心轴转向，属于多轮独轴转向技术，与现有智轨列车的多轮多轴转向技术相比，相同载荷条件下结构简单、牢固可靠、成本低。

主权项

1.一种公路虚轨轮胎列车，由柏油路面、虚拟轨道、前驾驶车厢、后驾驶车厢、连接仓、单车厢、前转向机、后转向机、车厢转向机、差速驱动电机、停靠站台、供电滑板、受电弧刷、光电传感器、智能控制器、充电器和蓄电池组成，其特征在于：所述公路虚轨轮胎列车设置轮胎列车，轮胎列车行驶在城市公交线路的柏油路面上(1)，柏油路面上设置虚拟轨道(2)，所述虚拟轨道是用白色涂料在柏油路面上浇刷一层白色线条，白色线条与柏油路面黑白分明，白色线条位于城市双向道路的直行车道中间，公路虚轨轮胎列车的公交线路设置始发站(3)、终点站(4)和若干中途站(5)，各站点路边均设置停靠站台(6)，轮胎列车行驶到各站点时跟随白色线条的转弯轨迹停靠在路边停靠站台旁，轮胎列车沿白色线条的轨迹往返于始发站和终点站之间循环行驶，始发站和终点站的白色线条轨迹为圆形，各中途站点白色线条的转弯轨迹均为弧形，位于各停靠站台的白色线条上方设置供电滑板(7)，所述轮胎列车设置前驾驶车厢(8)和后驾驶车厢(9)，前驾驶车厢和后驾驶车厢之间设置若干连接仓(10)和若干节单车厢(11)，轮胎列车中间的单车厢上端设置受电弧刷(12)，所述连接仓前下端设置前底盘(13)，前底盘后端焊接上连接板(14)，上连接板下面设置中心轴(15)，连接仓后下端设置后底盘(16)，后底盘前端经过沉头螺丝钉(17)连接下连接板(18)，下连接板下端焊接中心套(19)，上连接板的中心轴松配合安装在下连接板的中心套内，上连接板与下连接板围绕中心轴转动，上、下连接板平面之间滑动接触，连接仓与连接仓之间为单车厢，连接仓与车头之间为前驾驶车厢，连接仓与车尾之间为后驾驶车厢，单车厢与单车厢之间，前驾驶车厢与单车厢之间以及后驾驶车厢与单车厢之间均由连接仓的后底盘和下连接板经过沉头螺丝钉连接或者分离，任意组合单车厢的数量，连接仓位于上连接板上面，连接仓设置仓前壁(20)和仓后壁(21)，仓前壁中间设置前通道口(22)，仓后壁中间设置后通道口(23)，前通道口与后通道口之间设置上波纹布(24)、左波纹布(25)和右波纹布(26)，包围成连接仓，若干单车厢的结构均相同，若干连接仓的结构均相同，前驾驶车厢和后驾驶车厢的结构相同、前后对称，属于双车头，轮胎列车能够前后行驶；所述中心轴下端设置转向套(27)，转向套下端设置轮轴桥架(28)，轮轴桥架上端中部与转向套垂直安装，轮轴桥架左、右端设置左双轮(29)和右双轮(30)，所述左、右双轮分别是两个并列安装的轮胎式车轮，轮轴桥架上端设置左钢板弹簧(31)和右钢板弹簧(32)，左、右钢板弹簧的前后端均设置U形架，左前U形架、左后U形架和右前U形架(33)、右后U形架(34)均设置滑轮轴(35)，4个滑轮轴上分别安装4个滑轮，前左滑轮和前右滑轮(36)支撑在前底盘下端平面，后左滑轮和后右滑轮(37)支撑在后底盘下端平面，所述滑轮轴的轴心与所述中心轴的轴心之间的直线设为中心轴直线，滑轮轴的轴心直线设为滑轮轴直线，4个滑轮轴直线分别与4个中心轴直线重合，所述轮轴桥架、左、右双轮、左、右钢板弹簧和4个滑轮组成具有转向功能的联动转向4轮，联动转向4轮围绕中心轴整体转动，4个滑轮围绕中心轴在前、后底盘下端平面按照圆弧轨迹滚动，所述转向套不仅围绕中心轴转动，而且能在左、右钢板弹簧的弹性范围内上下滑动，所述联动转向4轮在连接仓中间承载着前车厢尾部和后车厢首部的重量，前车厢尾部和后车厢首部的重心分别落实在前左、右滑轮和后左、右滑轮上，确保前后车厢的稳定性，联动转向4轮设置中心轴转向机，前底盘下端设置转向电机(38)，转向电机后端设置蜗轮蜗杆减速盒(39)，蜗轮蜗杆减速盒右端驱动轴设置驱动拐臂(40)，驱动拐臂下端设置短轴(41)，短轴左端设置驱动杆(42)，所述轮轴桥架右上端设置转向轴(43)，驱动杆后端连接转向轴，转向电机正转驱动蜗轮蜗杆减速盒，驱动拐臂向前拨动驱动杆，驱动杆向前拉动转向轴，联动转向4轮向左转向，转向电机反转驱动蜗轮蜗杆减速盒，驱动拐臂向后拨动驱动杆，驱动杆向后推动转向轴，联动转向4轮向右转向，所述轮轴桥架设置差速驱动电机(44)，轮轴桥架内设置左半轴和右半轴，差速驱动电机的动力经过左、右半轴驱动左双轮和右双轮；前驾驶车厢前端设置前轮轴架(45)，前轮轴架上端设置前转向机，后驾驶车厢后端设置后轮轴架(46)，后轮轴架上端设置后转向机，前、后转向机均设置蜗轮蜗杆减速器(47)，蜗轮蜗杆减速器固定在轮轴架上端，蜗轮蜗杆减速器左端设置永磁电机(48)，蜗轮蜗杆减速器后端驱动轴设置驱动板(49)，驱动板下端设置长孔(50)，所述前轮轴架和后轮轴架分别设置左驾驶车轮(51)、右驾驶车轮(52)和转向横杆(53)，转向横杆左右端连接左驾驶车轮转向轴和右驾驶车轮转向轴，转向横杆前端设置联动轴(54)，联动轴位于驱动板的长孔内，永磁电机正转驱动蜗轮蜗杆减速器，驱动板向左拨动，转向横杆驱动左、右驾驶车轮同步向左转向，永磁电机反转驱动蜗轮蜗杆减速器，驱动板向右拨动，转向横杆驱动左、右驾驶车轮同步向右转向，轮胎列车所有的车轮型号相同，均为轮胎式车轮，所述前轮轴架和后轮轴架中下端均设置左光电传感器(55)和右光电传感器(56)，前轮轴架的左、右光电传感器是控制前转向机双轮转向的前双轮传感器(57)，后轮轴架的左、右光电传感器是控制后转向机双轮转向的后双轮传感器(58)，所述若干连接仓的下连接板中下端均设置左光电传感器(59)和右光电传感器(60)，左、右光电传感器是控制车厢转向机四轮转向的四轮传感器(61)，所有光电传感器的型号均相同，所有光电传感器的镜头均朝下方，所述轮胎列车每节车厢均设置智能控制器(62)，所述前双轮传感器连接前驾驶车厢的智能控制器控制前轮左右转向，所述后双轮传感器连接后驾驶车厢的智能控制器控制后轮左右转向，所述四轮传感器连接车厢的智能控制器控制车厢的联动转向4轮左右转向，所述轮胎列车行驶在直行车道中间，所有左光电传感器镜头对准白色线条的左边，所有右光电传感器镜头对准白色线条的右边，白色线条与柏油路面黑白分明，有利于光电传感器识别，每节车厢的左、右光电传感器镜头跟踪白色线条不断发出自动纠偏信号到各自的智能控制器输入端，智能控制器输出端连接各自的转向机驱动各轮转向，轮胎列车的车头前轮、车尾后轮和各车厢的联动转向4轮都能自动跟踪白色线条左右转向，沿着白色线条的轨迹行驶，所有光电传感器镜头始终对准在白色线条的两边范围，所述公路虚轨轮胎列车与普通轨道列车一样没有方向盘，自动沿轨道行驶，无论是自动驾驶还是人工驾驶都不需要另外控制方向；所述公路虚轨轮胎列车设置供电滑板，供电滑板设置在每一个停靠站台旁，供电滑板设置前支柱(63)和后支柱(64)，前、后支柱右上端均设置直角架(65)，前直角架和后直角架下端分别安装绝缘的左瓷瓶和右瓷瓶，前左瓷瓶和后左瓷瓶(66)下端安装左滑板(67)，前右瓷瓶和后右瓷瓶(68)下端安装右滑板(69)，左、右滑板规格相同，均为铜材，横截面均为工字形，前、后端均设置斜面(70)，左滑板连接220V交流电火线，右滑板连接220V交流电地线，前支柱和后支柱是空心柱，火线与地线是地下电缆，地下电缆从空心柱内穿过连接左、右滑板，所述公路虚轨轮胎列车设置受电弧刷，轮胎列车中间的单车厢上端安装4个绝缘的瓷瓶，左边前瓷瓶和左边后瓷瓶(71)上端安装左受电弧刷，右边前瓷瓶和右边后瓷瓶(72)上端安装右受电弧刷，左、右受电弧刷型号相同，所述受电弧刷设置框架(73)，框架下端中间位置安装在前、后瓷瓶上端，框架左右端中部设置弧刷轴(74)，弧刷轴中部设置弧刷臂(75)，弧刷臂后端连接弧形电刷(76)，弧刷臂与弧形电刷用前后螺丝钉(77)固定，弧形电刷为铜材质，弧刷臂为空心的，弧形电刷前端设置弧刷导线(78)，弧刷导线经过空心弧刷臂引入中间单车厢内，弧刷轴设置左弹簧夹(79)和右弹簧夹(80)，左、右弹簧夹后臂(81)支撑在弧刷臂下端，左、右弹簧夹前臂(82)支撑在框架前上端，左、右弹簧夹的弹力将弧刷臂向上抬起，弧刷臂上端定位在框架后上端，轮胎列车向前或者向后进入停靠站台，左、右弧形电刷经过前斜面或者后斜面滑到所述左、右滑板的下端平面，左、右弧形电刷依靠弹簧夹的弹力与左、右滑板接触，左、右弧形电刷同时与220V交流电源连通，左、右弧刷导线连接充电器(83)给轮胎列车的蓄电池(84)充电，左、右滑板之间的距离等于左、右受电弧刷之间的距离，左、右滑板位于白色线条上方与其平行，左、右滑板之间的中线与白色线条的垂直方向对齐，轮胎列车驶进停靠站台，左、右弧形电刷滑到左、右滑板的下端平面的中间位置后停止。