CN101559699A - 轨道公路两用车轮 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的是适用于卡车或轿车的轨道公路两用车轮，包括轮胎、轮辐、制动圈、轮轴，以其还包括与轨道适配的轨道轮，设在制动圈内的无刷直流电机和所述电机的给电装置为主要特征，具有结构合理，不改变原车车轮结构，适用于轨道公路两用和节约燃油资源，降低环境污染等特点。

Description

轨道公路两用车轮

技术领域

本发明涉及一种轨道公路两用车轮，属于陆路交通车辆技术领域。

背景技术

本发明所述轨道公路两用车轮，是指既可在轨道上运行又可以在公路上运行车辆的车轮。

为了节省有限的燃油资源，降低交通车辆对大气的污染，改善地球人属环境，无排放的电驱动陆路交通车辆，正在日益被社会所采用。

目前的燃油汽车(包括卡车和轿车)，只能在公路上运行，而目前的电动汽车，由于车用蓄电池技术相对滞后，其蓄电容量不足以支持电动汽车长途运行，且其电机功率也受到限制。

如果我们在公路尤其是高速公路上铺上铁轨，而在已有技术汽车的行走轮部位，加装电驱动机构，这样已有汽车就可以由其原本所具有的功能，在公路上运行，而当行驶上轨道后，就可以由轨道电源驱动，使所述汽车沿轨道行驶。由以上描述可以明了，本发明所述车轮，统筹解决了已有汽车和电动汽车两者各自所存在的技术问题。

据检索，至今未见有轨道公路两用车轮的报道。

发明内容

本发明旨在提供一种轨道公路两用车轮，以克服已有汽车污染环境，已有电动汽车电能有限和功率较小等不足。

本发明实现其目的的技术构想：一是基本不改变已有汽车车轮的结构尤其是其制动形式，以节约其制备成本，便于已有汽车的改装；二是鉴于已有卡车是后驱动，而将本发明用于所述卡车的前车轮，同时，对其后驱动车轮采取绝缘措施；而轿车则其前、后车轮，均可以采用本发明；三是增设电驱动机构，且所述电驱动机构，设在原车制动圈(又称制动鼓，以下同)内，并采用安全电压无刷直流电机，以保障电气绝对安全和对人、畜等不产生伤害。

基于上述同一技术构想，本发明实现其目的的技术方案有两个，一个是适用于卡车的轨道公路两用车轮，另一个是适用于轿车的轨道公路两用车轮。以下分别对两个技术方案作具体描述。

一种适用于卡车的轨道公路两用车轮，包括轮胎，轮辐，制动圈，轮轴；所述轮轴与制动圈同心动连接，轮辐与制动圈同心静连接，其创新点在于，还包括：

a、与钢轨适配的轨道轮；所述轨道轮与轮辐和制动圈同心静连接；轨道轮的轮肩的外径小于轮胎的外径；

b、设在制动圈内的无刷直流电机；所述电机的永磁转子，与制动圈静连接，而其带有线圈绕组的定子，与轮轴静连接，且与制动圈的轴壳动配合；

c、给电装置；所述给电装置的电刷构件副的铜环，与所述定子绝缘连接，而其电刷的一端与铜环呈弹性抵接，电刷的另一端与制动圈连接；与铜环电连接的电源导线，由制动圈内引出，且通过布置在驾驶室内的调速控制器，与定子的线圈绕组电连接；

d、绝缘轴套；所述轮轴是通过绝缘轴套，与制动圈同心动连接的。

一种适用于轿车的轨道公路两用车轮，包括轮胎，轮辐，制动圈，轮轴；所述轮轴与制动圈同心动连接，轮辐与制动圈同心静连接；其创新点在于：

a、所述制动圈包括圈体，第一端盖和第二端盖；第一端盖和第二端盖，分别与圈体两端同心静连接；所述轮轴分别通过绝缘轴套，与第一端盖和第二端盖同心动连接；而所述轮辐与制动圈的同心静连接，是轮辐与制动圈(3)的第一端盖同心静连接；

b、还包括与钢轨适配的轨道轮；所述轨道轮与轮辐同心静连接；轨道轮的轮肩的外径小于轮胎的外径；

c、还包括设在制动圈内的无刷直流电机；所述电机的永磁转子与制动圈的圈体静连接，而其带有线圈绕组的定子，与轮轴静连接；

d、还包括给电装置；所述给电装置的电刷构件副的铜环，与所述定子绝缘连接，而其电刷的一端与铜环呈弹性抵接，电刷的另一端与制动圈的第一端盖连接；与铜环电连接的电源导线，由制动圈内引出，且通过布置在驾驶室内的调速控制器，与定子的线圈绕组电连接。

所述适用于轿车的本发明的进一步创新点在于以下四个方面。

所述轨道轮与轮辐的同心静连接，是由与轨道轮互为一体或固定连接的至少3个钩状连接件，与轮辐所设的与所述钩状连接件相对应的台阶状通孔卡合扣紧连接的。在实际使用时，可将所述钩状连接件，由所述台阶状通孔的大断面部位插入，然后经旋转后，使所述钩状连接件的件体，进入所述台阶状通孔的小断面部位，从而实现轨道轮与轮辐的卡合扣紧。当然，还应当注意所述钩状连接件插入台阶状通孔后的旋转方向，以期在工况下，不会发生松扣问题。

还包括至少3个弹性销，所述弹性销是由其弹性开口端，依次穿过轨道轮所设的轨道轮通孔，和轮辐所设的与所述轨道轮通孔相对应的轮辐通孔而布置的。由于弹性销的存在，可以使轨道轮与轮辐正确连接定位，进一步有效保障转动力矩的传递。

所述弹性销是空心圆柱形弹性销；所述空心圆柱形弹性销，包括一端具有圆柱状销头另一端具有半圆柱状销尾的空心销体，销舌，按压手柄和弹簧；销舌与销体具有销尾的一端相铰接；按压手柄和弹簧设在空心销体内，且按压手柄与销舌的位于铰接点内侧部位连接，弹簧的两端，分别与按压手柄和空心销体内壁相抵接。所给出的这一技术方案的弹性销的结构，类似于军用枪炮的弹性销。当然，并不局限于此，其它可以快速装拆的插销，均可以采用。

所述弹性销的圆柱状销头设有环槽，还包括弹性销装拆工具；所述弹性销装拆工具，包括手柄，与手柄连接的拉杆，与拉杆中段部位呈正相交连接的按压杆；在拉杆的自由端，具有与其呈正相交的且与所述环槽相适配的拉杆弯头；在按压杆的自由端，具有与其正相交的用来按压所述弹性销的按压手柄的按压杆弯头；所述按压杆，与拉杆弯头同方向平行布置；所述按压杆弯头，向拉杆弯头一侧延伸。这一技术方案所给出的是一种随车弹性销装拆工具。在实际使用时，可先将其按压杆插入弹性销所包括的空心销体内且位于按压手柄的上部，然后向下一按，使销舌上行且与销头合拢，此时其拉杆弯头插入销头环槽内，再用力外拉，即可非常方便地将弹性销拆下来，而弹性销的安装过程，如同以上所描述的拆卸过程，仅是在最后用力内推，即可完成弹性销的安装。

由以上所描述的适用于轿车的轨道公路两用车轮的四个进一步创新点可以明了，其目的主要在于，当轿车在公路上运行时，可以非常方便地将轨道轮从其轮辐上拆卸下来，以减轻轿车负荷。而当轿车上轨道运行前，又非常方便地将轨道轮与其轮辐组装成一体。当然，适用于卡车的本发明，也可以同样采用。

本发明特别主张，所述轨道轮在其满足机械性能和技术要求的前提下，应当是设计得越轻巧越好。

上述技术方案得以实施后，本发明所具有的结构合理，不改变原车车轮结构，适用于轨道公路两用等和节约燃油资源，降低环境污染等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是一种适用于卡车的本发明的结构示意图，图中所示双点划线部分13，是原车刹车构件；16是防尘罩；19是用来使定子8-2与轮轴4固定连接的支撑件；15为电刷调节孔；20为滚珠轴承；

图2是一种适用于轿车的本发明的结构示意图；图中所示14，是原车的碟刹盘，碟刹盘14与第二端盖3-3固定连接；17和18为防尘罩；15为电刷调节孔；21为滚珠轴承；

图3是图2的A部放大图；图中所示双点划线部分，是弹性销装拆工具12模拟安装弹性销11的参考状态；

图4是如同图2所示的轮胎1与轮辐2的装配关系图；

图5是如同图2所示的轨道轮7的右视图；

图6是图5的B-B剖视图；

图7是一种所述弹性销装拆工具12的结构示意图。

具体实施方式

以下对照附图，对通过具体实施方式的描述，对本发明作进一步说明。

具体实施方式之一，如附图1所示。

一种适用于卡车的轨道公路两用车轮，包括轮胎1，轮辐2，制动圈3，轮轴4；所述轮轴4与制动圈3同心动连接，轮辐2与制动圈3同心螺栓静连接，还包括与钢轨6适配的轨道轮7；所述轨道轮7与轮辐2和制动圈3同心静连接；轨道轮7的轮肩7-3的外径小于轮胎1的外径；还包括设在制动圈3内的无刷直流电机8；所述电机8的永磁转子8-1，与制动圈3静连接，而其带有线圈绕组8-2-1的定子8-2，通过支撑件19与轮轴4静连接，且与制动圈3的轴壳3-1动配合；还包括给电装置9；所述给电装置9的电刷构件副9-1的铜环9-1-1，与所述定子8-2绝缘连接，而其铜碳电刷9-1-2的一端与铜环9-1-1呈弹性抵接，也即是，所述电刷9-1-2设在空心刷座内，空心刷座与制动圈3连接，在空心刷座与所述电刷9-1-2之间设有圆柱弹簧(如图1所示)；铜碳电刷9-1-2的另一端与制动圈3连接；与铜环9-1-1电连接的电源导线9-2，通过定子8-2所设的轴向通孔，由制动圈3内引出，且通过布置在驾驶室内的调速控制器，与定子8-2的线圈绕组8-2-1电连接；还包括绝缘轴套10；所述轮轴4是通过绝缘轴套10，经滚珠轴承20与制动圈3同心动连接的。

具体实施方式之二，如附图2～6所示。

一种适用于轿车的轨道公路两用车轮，包括轮胎1，轮辐2，制动圈3，轮轴4；所述轮轴4与制动圈3同心动连接，轮辐2与制动圈3同心静连接；所述制动圈3包括圈体3-1，第一端盖3-2和第二端盖3-3；第一端盖3-2和第二端盖3-3，分别与圈体3-1两端同心静连接；所述轮轴4分别通过绝缘轴套10，与第一端盖3-2和第二端盖3-3经滚珠轴承21同心动连接；而所述轮辐2与制动圈3的同心静连接，是轮辐2与制动圈3的第一端盖3-2同心螺栓静连接；还包括与钢轨6适配的轨道轮7；所述轨道轮7与轮辐2同心静连接；轨道轮7的轮肩7-3的外径小于轮胎1的外径；还包括设在制动圈3内的无刷直流电机8；所述电机8的永磁转子8-1与制动圈3的圈体3-1静连接，而其带有线圈绕组8-2-1的定子8-2，与轮轴4静连接；还包括给电装置9；所述给电装置9的电刷构件副9-1的铜环9-1-1，与所述定子8-2绝缘连接，而其铜碳电刷9-1-2的一端与铜环9-1-1呈弹性抵接，也即是，将所述电刷9-1-2设在与第一端盖3-2连接的空心刷座内，在空心刷座与所述电刷9-1-2之间，设有圆柱弹簧(如图2所示)；电刷9-1-2的另一端与制动圈3的第一端盖3-2连接；与铜环9-1-1电连接的电源导线9-2，由制动圈3内引出，且通过布置在驾驶室内的调速控制器，与定子8-2的线圈绕组8-2-1电连接。且所述轨道轮7与轮辐2的同心静连接，是由与轨道轮7互为一体或固定连接的至少3个钩状连接件7-1，与轮辐2所设的与所述钩状连接件7-1相对应的台阶状通孔2-1卡合扣紧连接的。还包括至少3个弹性销11，所述弹性销11是由其弹性开口端11-1，依次穿过轨道轮7所设的轨道轮通孔7-2，和轮辐2所设的与所述轨道轮通孔7-2相对应的轮辐通孔2-2而布置的。而所述弹性销11是空心圆柱形弹性销；所述空心圆柱形弹性销11，包括一端具有圆柱状销头11-1-1另一端具有半圆柱状销尾11-1-2的空心销体11-1，销舌11-2，按压手柄11-3和弹簧11-4；销舌11-2与销体11-1具有销尾11-1-2的一端相铰接；按压手柄11-3和弹簧11-4设在空心销体11-1内，且按压手柄11-3与销舌11-2的位于铰接点内侧部位连接，弹簧11-4的两端，分别与按压手柄11-3和空心销体11-1内壁相抵接。

该具体实施方式之二，所述弹性销11的圆柱状销头11-1-1设有环槽11-1-1-1，还包括弹性销装拆工具12；所述弹性销装拆工具12，包括手柄12-1，与手柄12-1连接的拉杆12-2，与拉杆12-2中段部位呈正相交连接的按压杆12-3；在拉杆12-2的自由端，具有与其呈正相交的且与所述环槽11-1-1-1相适配的拉杆弯头12-2-1；在按压杆12-3的自由端，具有与其正相交的用来按压所述弹性销11的按压手柄11-3的按压杆弯头12-3-1；所述按压杆12-3，与拉杆弯头12-2-1同方向平行布置；所述按压杆弯头12-3-1，向拉杆弯头12-2-1一侧延伸(如附图7、3所示)。

本发明初样小试效果，是非常令人满意的。

在统一轨道设计的条件下，装备本发明的汽车，同样可以在城市轻轨上运行。

Claims (6)

1、一种适用于卡车的轨道公路两用车轮，包括轮胎(1)，轮辐(2)，制动圈(3)，轮轴(4)；所述轮轴(4)与制动圈(3)同心动连接，轮辐(2)与制动圈(3)同心静连接，其特征在于，还包括：

a、与钢轨(6)适配的轨道轮(7)；所述轨道轮(7)与轮辐(2)和制动圈(3)同心静连接；轨道轮(7)的轮肩(7-3)的外径小于轮胎(1)的外径；

b、设在制动圈(3)内的无刷直流电机(8)；所述电机(8)的永磁转子(8-1)，与制动圈(3)静连接，而其带有线圈绕组(8-2-1)的定子(8-2)，与轮轴(4)静连接，且与制动圈(3)的轴壳(3-1)动配合；

c、给电装置(9)；所述给电装置(9)的电刷构件副(9-1)的铜环(9-1-1)，与所述定子(8-2)绝缘连接，而其电刷(9-1-2)的一端与铜环(9-1-1)呈弹性抵接，电刷(9-1-2)的另一端与制动圈(3)连接；与铜环(9-1-1)电连接的电源导线(9-2)，由制动圈(3)内引出，且通过布置在驾驶室内的调速控制器，与定子(8-2)的线圈绕组(8-2-1)电连接；

d、绝缘轴套(10)；所述轮轴(4)是通过绝缘轴套(10)，与制动圈(3)同心动连接的。

2、一种适用于轿车的轨道公路两用车轮，包括轮胎(1)，轮辐(2)，制动圈(3)，轮轴(4)；所述轮轴(4)与制动圈(3)同心动连接，轮辐(2)与制动圈(3)同心静连接；其特征在于：

a、所述制动圈(3)包括圈体(3-1)，第一端盖(3-2)和第二端盖(3-3)；第一端盖(3-2)和第二端盖(3-3)，分别与圈体(3-1)两端同心静连接；所述轮轴(4)分别通过绝缘轴套(10)，与第一端盖(3-2)和第二端盖(3-3)同心动连接；而所述轮辐(2)与制动圈(3)的同心静连接，是轮辐(2)与制动圈(3)的第一端盖(3-2)同心静连接；

b、还包括与钢轨(6)适配的轨道轮(7)；所述轨道轮(7)与轮辐(2)同心静连接；轨道轮(7)的轮肩(7-3)的外径小于轮胎(1)的外径；

c、还包括设在制动圈(3)内的无刷直流电机(8)；所述电机(8)的永磁转子(8-1)与制动圈(3)的圈体(3-1)静连接，而其带有线圈绕组(8-2-1)的定子(8-2)，与轮轴(4)静连接；

d、还包括给电装置(9)；所述给电装置(9)的电刷构件副(9-1)的铜环(9-1-1)，与所述定子(8-2)绝缘连接，而其电刷(9-1-2)的一端与铜环(9-1-1)呈弹性抵接，电刷(9-1-2)的另一端与制动圈(3)的第一端盖(3-2)连接；与铜环(9-1-1)电连接的电源导线(9-2)，由制动圈(3)内引出，且通过布置在驾驶室内的调速控制器，与定子(8-2)的线圈绕组(8-2-1)电连接。

3、根据权利要求2所述的轨道公路两用车轮，其特征在于，所述轨道轮(7)与轮辐(2)的同心静连接，是由与轨道轮(7)互为一体或固定连接的至少3个钩状连接件(7-1)，与轮辐(2)所设的与所述钩状连接件(7-1)相对应的台阶状通孔(2-1)卡合扣紧连接的。

4、根据权利要求3所述的轨道公路两用车轮，其特征在于，还包括至少3个弹性销(11)，所述弹性销(11)是由其弹性开口端(11-1)，依次穿过轨道轮(7)所设的轨道轮通孔(7-2)，和轮辐(2)所设的与所述轨道轮通孔(7-2)相对应的轮辐通孔(2-2)而布置的。

5、根据权利要求4所述的轨道公路两用车轮，其特征在于，所述弹性销(11)是空心圆柱形弹性销；所述空心圆柱形弹性销(11)，包括一端具有圆柱状销头(11-1-1)另一端具有半圆柱状销尾(11-1-2)的空心销体(11-1)，销舌(11-2)，按压手柄(11-3)和弹簧(11-4)；销舌(11-2)与销体(11-1)具有销尾(11-1-2)的一端相铰接；按压手柄(11-3)和弹簧(11-4)设在空心销体(11-1)内，且按压手柄(11-3)与销舌(11-2)的位于铰接点内侧部位连接，弹簧(11-4)的两端，分别与按压手柄(11-3)和空心销体(11-1)内壁相抵接。

6、根据权利要求5所述的轨道公路两用车轮，其特征在于，所述弹性销(11)的圆柱状销头(11-1-1)设有环槽(11-1-1-1)，还包括弹性销装拆工具(12)；所述弹性销装拆工具(12)，包括手柄(12-1)，与手柄(12-1)连接的拉杆(12-2)，与拉杆(12-2)中段部位呈正相交连接的按压杆(12-3)；在拉杆(12-2)的自由端，具有与其呈正相交的且与所述环槽(11-1-1-1)相适配的拉杆弯头(12-2-1)；在按压杆(12-3)的自由端，具有与其正相交的用来按压所述弹性销(11)的按压手柄(11-3)的按压杆弯头(12-3-1)；所述按压杆(12-3)，与拉杆弯头(12-2-1)同方向平行布置；所述按压杆弯头(12-3-1)，向拉杆弯头(12-2-1)一侧延伸。

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