CN101402367A - 电气化拖曳式汽车长距离位移系统 - Google Patents

电气化拖曳式汽车长距离位移系统 Download PDF

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刘永和
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Abstract

本发明公开了一种电气化拖曳式汽车长距离位移系统，它包括铺设在高速公路(或快速道路)每一行车道的铁轨和拖车，拖车由车体、机箱、车轮、传动轴、连接器和控制系统等组成，特征是在两条铁轨上通有高压电，电动机的两条电力导线通过车轮分别与两条铁轨上的高压电接触；连接器由上锁舌、下锁舌、连接杆和电磁铁组成，在汽车的保险杠的前端中间固定有能被连接器夹住并抱紧的球形锁头。拖车上的电动机接通电源后得电高速转动，拖车就拖动挂在其后、熄火的汽车沿铁轨高速行进至目的地，而汽车无需再启动引擎。本发明具有能减少燃油消耗、大幅节省石油用量从而节约能源、降低空气污染和减缓石油危机的优点。

Description

电气化拖曳式汽车长距离位移系统
技术领域
本发明涉及交通运输系统，尤其是涉及一种能大幅节省石油用量从而节约能源、降低运输成本和空气污染的电气化拖曳式汽车长距离位移系统。
背景技术
目前因工业发达，进而诞生了各种交通运输工具，而交通运输工具的诞生虽然缩短了人们与各地方的距离及带给了人们极大的便利性，但也因使用了大量的燃油而带来了空气污染的问题。
为此，各国一直致力于研究，如太阳能源、电动机等，试图取代或减少人们对石油的依赖及使用量，但尽管如此，目前各类交通工具使用燃油的情况仍未有太大改变。而于各类交通运输工具中除传统大型轮船及飞机外，陆地运输用的汽车也是燃油用量较大的交通运输工具，且目前因经济繁荣使汽车使用量大幅增加，相对也使石油使用量日愈增加，这些汽车除将造成空气污染外，在此石油日益短缺且油价不断飙涨之际，自身运输成本也大幅提高。
因而，世界各国均在其各城市间建设许多高速公路网加以连接，高速公路可以为行驶的汽车提供便利运输，以缩短行程并节省燃油用量，但由于车速无法统一，有快、有慢，进而使高速公路常发生堵车情形，因此高速公路的建立虽具有缩短行程及节省燃油用量的作用，但仍无法有效降低燃油使用量。因此如何利用便利的高速公路网来降低燃油使用量，是本发明主要特点。
再者，目前的磁浮技术已被世界多国所采用且已相当成熟，磁浮列车也已投入使用。在实际应用中，有的磁浮列车所使用的电磁铁要长时间通电，要耗费较大的电力，进而造成能源的过度消耗。申请人的发明专利“用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统(专利号：ZL2005100303236)”就是利用电磁铁和永久磁铁构成磁浮轨道来达到长距离拖曳汽车的目的，使整列车队无需再启动引擎，在高速公路的路段上无任何耗油，从而达到节省大量石油的目的，虽然磁浮拖曳装置能以每小时近500公里的速度前进，但磁浮拖曳装置后的整列车队却无法达到这个速度，磁浮拖曳装置也只能以慢速行进，浪费巨大，而且建造磁浮轨道、磁浮拖曳装置和相应路面的成本太高，无法进行实际应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能大幅节省石油用量从而节约能源、降低运输成本和空气污染的电气化拖曳式汽车长距离位移系统，该电气化拖曳式汽车长距离位移系统是在高速公路(或快速道路)行车道上设置有两条平行的铁轨，以电动机驱动的拖车拖着熄火的汽车沿铁轨高速行进至目的地，从而能节省大量石油。
本发明的目的是这样实现的：本发明包括两条平行且间距小于汽车轮轴距离的铁轨和拖车，铁轨铺设在高速公路(或快速道路)每一行车道上且内凹于行车道平面的轨道槽中，拖车由车体、安装在车体内的机箱、可在铁轨上滚动的车轮、拖车前轴、拖车后轴、传动轴、连接器、驾驶系统、控制系统和制动系统组成，在机箱内安装有电动机和变速箱，特征是在两条铁轨上通有高压电，电动机的两条电力导线通过车轮分别与两条铁轨上的高压电接触，传动轴的一端与变速箱相连，传动轴的另一端与拖车后轴相连；连接器由上锁舌、下锁舌、连接杆和电磁铁组成，连接杆的前端安装在拖车的车体尾部中间，上锁舌和下锁舌通过锁销铰接在连接杆的后端，在上锁舌的头部顶端安装有定位销，定位销在拉簧的作用下插入电磁铁线圈中的定位孔中并锁死上锁舌和下锁舌，防止上锁舌和下锁舌转动；在汽车的保险杠的前端中间固定有能被上锁舌和下锁舌夹住并抱紧的球形锁头。
在拖车的车体外前端安装有雷达测距仪。
在拖车的拖车后轴上安装有用于对车体进行减震的减震弹簧。
本发明是在高速公路(或快速道路)行车道上设置有两条平行的铁轨，拖车上的电动机接通电源后得电高速转动，经变速箱减速后通过传动轴驱动拖车后轴转动，车轮随之在铁轨上高速前行，拖车就拖动挂在其后、熄火的汽车沿铁轨高速行进至目的地，而汽车无需再启动引擎，汽车仅在下交流道进入目的地的市区时才启动引擎继续下一行程，进而使汽车在高速公路(或快速道路)的路段行驶时无任何耗油，可大幅节省石油用量从而节约能源、降低运输成本、降低空气污染，减缓石油危机。
综上所述，本发明具有能减少燃油消耗、大幅节省石油用量从而节约能源、降低空气污染、降低运输成本和减缓石油危机的优点。
附图说明
图1为本发明拖车和汽车的俯视结构示意图；
图2为本发明拖车的横截面示意图；
图3为本发明拖车和汽车在行进中凭借雷达测距仪发出的电波控制两汽车间距离的结构示意图；
图4为球形锁头刚伸入连接器中的结构示意图；
图5为球形锁头被连接器夹住并抱紧的结构示意图；
图6为本发明在高速公路交流道的前置等待区设有滑行于横向轨道上可承载汽车先进入支线铁轨再进入干线铁轨位置的示意图。
附图中符号说明：
1：拖车  2：汽车  3：铁轨  4：连接器  5：安装有电动机和变速箱的机箱
6：拖车后轴  7：车轮  8：汽车轮  9：汽车前视玻璃窗
10：汽车轮轴   11：拖车前轴    12：减震弹簧    13：车体
14：传动轴     15：保险杠      16：行车道      17：电力导线
18：轨道槽     19：雷达测距仪  20：条码        411：上锁舌
412：下锁舌    413：上锁舌或下锁舌的头部       414：锁销
415：定位销    42：电磁铁      421：电磁铁线圈 422：定位孔
43：连接杆     44：球形锁头
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1、图2、图3，本发明是在高速公路(或快速道路)的行车道16上设置有两条平行的铁轨3，以电动机驱动的拖车1拖着熄火的汽车2沿铁轨3高速行进至目的地，而汽车2无需再启动引擎，可大大减少燃油的消耗。
两条平行的铁轨3铺设在高速公路(或快速道路)每一行车道16上且内凹于行车道16平面的轨道槽18中，两条平行的铁轨3的间距小于汽车轮轴10的距离，拖车1由车体13、安装在车体13内的机箱5、可在铁轨3上滚动的车轮7、拖车前轴11、拖车后轴6、传动轴14、连接器4、驾驶系统、控制系统和制动系统组成，在机箱5内安装有电动机和变速箱，在两条铁轨3上通有高压电，电动机的两条电力导线17通过拖车1的两边车轮7分别与两条铁轨3上的高压电接触，传动轴14的一端与变速箱相连，传动轴14的另一端与拖车后轴6相连；连接器4由上锁舌411、下锁舌412、电磁铁42和连接杆43组成，连接杆43的前端安装在拖车1的车体13尾部中间，上锁舌411和下锁舌412通过锁销414铰接在连接杆43的后端，在上锁舌411的头部413顶端安装有定位销415，定位销415在拉簧的作用下插入电磁铁线圈421中的定位孔422中并锁死上锁舌411和下锁舌412，防止上锁舌411和下锁舌412转动；在汽车2的保险杠15的前端中间固定有能被上锁舌411和下锁舌412夹住并抱紧的球形锁头44。
在拖车1的车体13外前端安装有雷达测距仪19。
在拖车1的拖车后轴6上安装有用于对车体13进行减震的减震弹簧12。
在拖车1的侧面设有便于读卡器识别的条码20。
工作原理：
当驾驶员将汽车2驶入高速公路入口后，高速公路的工作人员指挥驾驶员将汽车2驶到高速公路的行车道上，工作人员操纵拖车1向后倒车，让汽车2的保险杠15前端的球形锁头44能碰撞到连接器4的上锁舌411和下锁舌412的头部413，上锁舌411和下锁舌412的头部413受到撞击后能绕锁销414转动，夹住并抱紧球形锁头44，与此同时，定位销415也转到电磁铁线圈421中的定位孔422的上方，定位销415在拉簧的作用下插入电磁铁线圈421中的定位孔422中并锁死上锁舌411和下锁舌412，防止上锁舌411和下锁舌412转动。在工作人员用读卡器读取拖车1侧面的条码20后，就可开启拖车1上的电源开关，拖车1上的电动机接通电源后得电立即高速转动，经变速箱减速后通过传动轴14驱动拖车后轴6转动，车轮7随之在铁轨3上高速前行，拖车1就拖动挂在其后、熄火的汽车2沿铁轨3高速行进至目的地。到达目的地后，高速公路出口处的工作人员就会操纵开关，电磁铁42得电，电磁铁线圈421充电将定位销415从定位孔422中弹起，上锁舌411和下锁舌412向外分开，拖车1与汽车2分开，驾驶员将汽车2驶下行车道，从高速公路出口开出。
拖车1在行进时，其前端的雷达测距仪19不断发出的电磁波计时转换求得拖车1与前面汽车间的距离，如发现两者间的距离有变化，拖车1上的计算机会自动控制拖车1进行减速、停车或加速，使两者间始终保持一安全距离，从而保证行车安全。

Claims (4)

1、一种电气化拖曳式汽车长距离位移系统，包括两条平行且间距小于汽车轮轴(10)距离的铁轨(3)和拖车(1)，铁轨(3)铺设在高速公路或快速道路每一行车道(16)上且内凹于行车道(16)平面的轨道槽(18)中，两条平行的铁轨(3)的间距小于汽车轮轴(10)的距离，拖车(1)由车体(13)、安装在车体(13)内的机箱(5)、可在铁轨(3)上滚动的车轮(7)、拖车前轴(11)、拖车后轴(6)、传动轴(14)、连接器(4)、驾驶系统、控制系统和制动系统组成，在机箱(5)内安装有电动机和变速箱，其特征在于：在两条铁轨(3)上通有高压电，电动机的两条电力导线(17)通过拖车(1)的两边车轮(7)分别与两条铁轨(3)上的高压电接触，传动轴(14)的一端与变速箱相连，传动轴(14)的另一端与拖车后轴(6)相连；连接器(4)由上锁舌(411)、下锁舌(412)、电磁铁(42)和连接杆(43)组成，连接杆(43)的前端安装在拖车(1)的车体(13)尾部中间，上锁舌(411)和下锁舌(412)通过锁销(414)铰接在连接杆(43)的后端，在上锁舌(411)的头部(413)顶端安装有定位销(415)，定位销(415)在拉簧的作用下插入电磁铁线圈(421)中的定位孔(422)中并锁死上锁舌(411)和下锁舌(412)，防止上锁舌(411)和下锁舌(412)转动；在汽车(2)的保险杠(15)的前端中间固定有能被上锁舌(411)和下锁舌(412)夹住并抱紧的球形锁头(44)。
2、如权利要求1所述的电气化拖曳式汽车长距离位移系统，其特征在于：在拖车(1)的车体(13)外前端安装有雷达测距仪(19)。
3、如权利要求1所述的电气化拖曳式汽车长距离位移系统，其特征在于：在拖车(1)的拖车后轴(6)上安装有用于对车体(13)进行减震的减震弹簧(12)。
4、如权利要求1所述的电气化拖曳式汽车长距离位移系统，其特征在于：在拖车(1)的侧面设有便于读卡器识别的条码(20)。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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