CN102951160A - 一种空中轨道交通系统 - Google Patents

Abstract

一种空中轨道交通系统，包括电动车、轨道、支架、供电线路、变轨装置等，其特征在于轨道安装在支架里，和地面保持足够的距离；变轨装置包括入轨装置、道岔装置、离轨装置三部分，电动车通过入轨装置由普通道路进入轨道，并在轨道上行驶，通过离轨装置离开轨道，在普通道路上行驶，在轨道上行驶时通过道岔装置选择不同的轨道路线行驶；轨道装有供电线路，电动车行驶在轨道上时通过接收装置提供行驶的电力，以及对电池进行充电。

Description

一种空中轨道交通系统

技术领域

本发明属于一种交通系统，尤其是一种使用电动车行驶在空中轨道的交通系统。

背景技术

汽车的发明一方面促进了人类文明的飞速发展，也带来了很多问题，如交通日益拥堵、废气严重危害人类环境、大量的交通事故也给人类带来重大伤害。为此各国的技术人员想了很多办法，如发明了电动汽车来减小废气排放，但是限于电池技术的发展，电动汽车的续航里程短、充电时间长、价格贵等问题一直无法取得突破，导致电动汽车无法大规模应用。为了解决城市的拥堵，又发明了高速公路和高架路，使汽车行驶在专用的道路上，但是这样要占用大量的土地资源，而且造价昂贵。为了方便人们出行又出现了公共交通，但是公共交通无法将人送到最后的目的地。因此发明一种无污染、不占用大量土地资源、造价低的交通系统是一件迫在眉睫的事情。

发明内容

本发明提供一种行驶在空中轨道上的电动车交通系统，基本不占用土地资源，轨道建设造价低，电动车行驶路程长,无续航问题，所需电池容量小，基本不需要依靠充电桩充电，而且大部分驾驶采用自动驾驶，发生交通事故的概率小，驾驶员的工作强度低。

本发明是通过下述的技术方案实现的：一种空中轨道交通系统，包括电动车、轨道、支架、供电线路、变轨装置等，其特征在于轨道安装在支架里，和地面保持足够的距离；变轨装置包括入轨装置、道岔装置、离轨装置三部分，电动车通过入轨装置由普通道路进入轨道，并在轨道上行驶，通过离轨装置离开轨道，在普通道路上行驶，在轨道上行驶时通过道岔装置选择不同的轨道路线行驶；轨道装有供电线路，电动车行驶在轨道上时通过接收装置提供行驶的电力，以及对电动车的电池进行充电。由于电动车在空中行驶，只要下面保持足够的距离不影响地面车辆，轨道的安装将变得十分自由，可以安装在现有道路、街道的人行道上面，也可以安装在高架路上，甚至是高速公路上，只要有足够的空间，小巷里的过道也可以安装；如果支架两边都铺设轨道，还可以实现双向行驶。

一种空中轨道交通系统，所述的电动车至少安装有一组轨道驱动装置，包括驱动电机、滚轮，中间至少设置有一组导轮，其工作位置是轨道下部的开口处；驱动装置设置在电动车车顶，或者电动车的底部，其驱动方式可以采用旋转电机驱动轮子在轨道上行驶的方式，此时滚轮既是驱动轮，也是承重轮，也可以采用直线电机在轨道上行驶的方式，这时候滚轮就起到一个承重轮的作用；导轮处于轨道的开口处，其直径略小于导轨开口的尺寸，当电动车发生左右摇晃时，导轮靠到一侧的导轨，在摩擦力的作用下旋转，起到一个扶正电动车行驶状态的作用。

一种空中轨道交通系统，所述的电动车拥有和普通电动车在普通路面行驶时一样的轮系、驾驶系统、动力系统、电池等各项特征，这样电动车在普通路面也能够自由行驶。

一种空中轨道交通系统，所述的电动车如果作为公共交通车，不脱离轨道行驶时，无需普通电动车路面行驶的轮系、驾驶系统、动力系统、电池等各项特征，一方面减轻电动车重量，增大载客量，另一方面简化了电动车的结构。

一种空中轨道交通系统，所述的电动车拥有位置感应发射和接受器，在轨道上行驶时由控制器自动驾驶，使该轨道交通能以最安全快速的方式运行。

一种空中轨道交通系统，所述的电动车前后各有和车架直接相连的突出物，当两辆电动车首尾相连时，前车尾部的突出物和后车前方的突出物可以直接接触，后车可以在该突出物的作用下推动前车行驶，用来在轨道上行驶时前车发生动力故障时，后面的车辆可以直接推动有故障的电动车，带动其驶离轨道，防止故障电动车堵塞轨道。

一种空中轨道交通系统，所述的变轨装置的 入轨装置、离轨装置由斜坡、平坡、小斜坡、分岔轨道构成，分岔轨道和行驶时的轨道齐平，平坡的高度和分岔轨道配合，使电动车能自由进入或驶离轨道。入轨时电动车从普通路面驶上斜坡到达平坡，在导引系统的作用下驶入分岔轨道，电动车的轨道驱动器开始工作，带动电动车在轨道上行驶，进入小斜坡，小斜坡的高度逐渐降低，使电动车在普通路面行驶的轮系脱离路面，并停止工作，完全由轨道驱动器驱动电动车在轨道上行驶，经道岔部分进入行驶轨道。离轨时相反，电动车由道岔部分驶离行驶轨道，进入分岔轨道到达小斜坡位置，使电动车在普通路面行驶的轮系逐渐接触路面，并开始工作，在平坡位置驱动电动车脱离分岔轨道，经由向下的斜坡驶入普通路面。

一种空中轨道交通系统，其特征在于所述的变轨装置的 入轨装置、离轨装置可以采用升降机直接提升电动车到分岔轨道以及升降机直接将电动车从分岔轨道降到地面，以节约地面空间，尤其适合电动车作为出租车辆时，电动车集中存放在车库里使用。

一种空中轨道交通系统，所述变轨装置的道岔装置：直行轨道上水平分出一条驶入分岔轨道或驶出分岔轨道，电动车轨道驱动装置两侧各设置有可以升降的导轮机构，不同侧的导轮升降，配合驱动器内的导轮可以将电动车限制在直行轨道或者分岔轨道上行驶。电动车要驶离直行轨道进入分岔轨道时，电动车控制器提前将其直线轨道侧导轮机构降下，对应的分岔轨道侧导轮机构上升到工作位置，和驱动机构内的导轮共同将电动车限制在靠分岔轨道侧的导轨上行驶，靠分岔轨道侧的导轨和分岔导轨是一个整体，因此电动车可以顺利转到分岔轨道行驶；电动车要经过道岔但仍行驶在直行轨道上时，电动车控制器提前将其分岔轨道侧导轮机构降下，对应的直行轨道侧导轮机构上升到工作位置，和驱动机构内的导轮共同将电动车限制在靠直行轨道侧的导轨上行驶，直行导轨是一个整体，因此电动车可以顺利地通过道岔。

为防止路面超高车辆对空中车辆的影响，在轨道交通的各个入口必须设置限高杆，以限制超高车辆的进入，限高杆的高度低于在轨道上行驶的电动车底部。

本发明的电动车因为行驶在空中，其轨道基本都架设在现有道路上，其支架甚至可以借用楼房、桥梁等其他设施，因此基本不占用土地资源，轨道建设的造价低；轨道内有供电系统，使电动车行驶时不仅不消耗电池的电力，还可以对电池充电，因此使电动车行驶路程长,无续航问题，基本不需要依靠充电桩充电，而且由于大部分路程在轨道上行驶，电动车只有在轨道没有铺设到的路程才使用电池供电，因此所需电池容量小，大大降低了电动车的价格；在轨道上行驶时采用自动驾驶，驾驶员的工作强度低，发生车祸的概率就小，如果是不驶离轨道的公共交通，甚至还可以取消驾驶员。 综上所述，本发明对推广电动车使用、解决交通拥堵、节约土地资源、改善环境、低碳出行等各方面都有重大意义。

  以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

 图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的电动车结构示意图。

图3是本发明实施例的电动车俯视结构示意图。

图4是本发明实施例的通过道岔时行驶在直行轨道时的示意图。

图5是本发明实施例的由分岔轨道驶入直行轨道时或由直行轨道驶入分岔轨道的示意图。

图6是本发明实施例的电动车发生故障时由后面电动车推行的示意图。

图7是本发明实施例的电动车由路面行驶到分岔轨道时的示意图。

具体实施方式

一种空中轨道交通系统，包括支架100、轨道200、电动车300、供电线路400、变轨装置等，其特征在于轨道200安装在支架100里，和地面保持足够的距离；变轨装置包括入轨装置、道岔装置、离轨装置三部分，电动车300通过入轨装置由普通道路进入轨道200，并在轨道200上行驶，通过离轨装置离开轨道，在普通道路上行驶，在轨道200上行驶时通过道岔装置选择不同的轨道路线行驶；轨道200装有供电线路400，电动车300行驶在轨道上时通过接收装置350提供行驶的电力，以及对电动车电池进行充电。

本实施例电动车300安装有二组轨道驱动装置，包括驱动电机311、滚轮312，中间设置有一组导轮313，其工作位置是轨道下面的开口处；驱动装置设置在电动车300车顶，采用旋转电机311直接驱动安装在电机轴两边的滚轮312的方式，此时滚轮312既是驱动轮，也是承重轮；导轮313处于轨道的开口处，其直径略小于导轨开口的尺寸，当电动车300发生左右摇晃时，导轮313靠到一侧的导轨，在摩擦力的作用下旋转，起到一个扶正电动车300行驶状态的作用。

本实施例电动车300拥有和普通电动车在普通路面行驶时一样的轮系380、驾驶系统、动力系统、电池等各项功能，使其能在普通路面行驶。

本实施例电动车300拥有位置感应发射和接受器，在轨道200上行驶时由控制器自动驾驶。

如图6所示，本实施例电动车390发生动力故障，后车电动车300的突出物360和前车390尾部的突出物360直接接触，后车300在突出物360的作用下推动前车390行驶，带动其驶离轨道，防止故障电动车堵塞轨道。如果故障电动车390的刹车系统发生故障，那在其前连接一辆正常的电动车300同样可以带离故障电动车390驶离轨道。

[0029] 如图7所示，本实施例变轨装置的 入轨装置、离轨装置由斜坡213、平坡212、小斜坡211、分岔轨道202构成，分岔轨道202和行驶时的轨道200齐平，平坡212的高度和分岔202轨道配合，使电动车能自由进入或驶离分岔轨道202。入轨时电动车391从普通路面驶上斜坡213到达平坡212，在导引系统的作用下驶入分岔轨道202，电动车392的轨道驱动器开始工作，带动电动车392在分岔轨道202上行驶，进入小斜坡211，小斜坡211的高度逐渐降低，使电动车393在普通路面行驶的轮系脱离路面，并停止工作，完全由轨道驱动器驱动电动车393在轨道上行驶，经道岔部分进入行驶轨道。离轨时相反，电动车由道岔部分驶离行驶轨道，进入分岔轨道202到达小斜坡211位置，使电动车在普通路面行驶的轮系逐渐接触路面，并开始工作，驱动电动车脱离分岔轨道202，经由向下的斜坡213驶入普通路面。

本实施例变轨装置的道岔装置：直行轨道上水平分出一条驶入分岔轨道202或驶出分岔轨道，电动车轨道驱动装置两侧各设置有可以升降的导轮机构314、315，不同侧的导轮升降，配合驱动器内的导轮313可以将电动车限制在直行轨道201或者分岔轨道202上行驶。如图5所示，电动车300要驶离直行轨道201进入分岔轨道202时，电动车300控制器提前将其直线轨道侧导轮机构314降下，对应的分岔轨道侧导轮机构315上升到工作位置，和驱动机构内的导轮313共同将电动车300限制在靠分岔轨道侧的导轨上行驶，靠分岔轨道侧的导轨和分岔导轨202是一个整体，因此电动车300可以顺利转到分岔轨道行驶。电动车300由分岔轨道202进入直行轨道201时的情形和此相同。如图4所示，电动车300要经过道岔但仍行驶在直行轨道201上时，电动车控制器提前将其分岔轨道侧导轮机构315降下，对应的直行轨道侧导轮机构314上升到工作位置，和驱动机构内的导轮313共同将电动车300限制在靠直行轨道201侧的导轨上行驶，直行导轨201是一个整体，因此电动车300可以顺利地通过道岔。

 为防止路面超高车辆对空中车辆的影响，在轨道交通的各个入口设置高度低于在轨道上行驶的电动车底部的限高杆。

本发明还可以采用磁悬浮技术来驱动电动车。

本实施例仅用来说明该发明的基本技术思路和方法，使本领域技术人员了解该技术并实施，但不能以本实施例来限制本发明的专利范围。

Claims (10)

1.一种空中轨道交通系统，包括电动车、轨道、支架、供电线路、变轨装置等，其特征在于轨道安装在支架里，和地面保持足够的距离；变轨装置包括入轨装置、道岔装置、离轨装置三部分，电动车通过入轨装置由普通道路进入轨道，并在轨道上行驶，通过离轨装置离开轨道，在普通道路上行驶，在轨道上行驶时通过道岔装置选择不同的轨道路线行驶；轨道装有供电线路，电动车行驶在轨道上时通过接收装置提供行驶的电力，以及对电池进行充电。

2.如权利要求1所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述的电动车至少安装有一组轨道驱动装置，包括驱动电机、滚轮，中间至少设置有一组导轮，其工作位置是轨道下面的开口处；驱动装置设置在电动车车顶，或者电动车的底部，其驱动方式可以采用旋转电机驱动轮子在轨道上行驶的方式，此时滚轮既是驱动轮，也是承重轮，也可以采用直线电机在轨道上行驶的方式，这时候滚轮起到一个承重轮的作用。

3.如权利要求1所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述的电动车拥有和普通电动车在普通路面行驶时一样的轮系、驾驶系统、动力系统、电池等各项特征。

4.如权利要求1、3所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述的电动车如果作为公共交通车，不脱离轨道行驶时，无需普通电动车路面行驶的轮系、驾驶系统、动力系统、电池等各项特征。

5.如权利要求1所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述的电动车拥有位置感应发射和接受器，在轨道上行驶时由控制器自动驾驶。

6.如权利要求1所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述的电动车前后各有和车架直接相连的突出物，当两辆电动车首尾相连时，前车尾部的突出物和后车前方的突出物可以直接接触，后车可以在该突出物的作用下推动前车行驶。

7.如权利要求1所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述的变轨装置的 入轨装置、离轨装置由斜坡、平坡、小斜坡、分岔轨道构成，分岔轨道和行驶时的轨道齐平，平坡的高度和分岔轨道配合，使电动车能自由进入或驶离轨道。

8.如权利要求1所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述的变轨装置的 入轨装置、离轨装置可以采用升降机直接提升电动车到分岔轨道以及升降机直接将电动车从分岔轨道降到地面。

9.如权利要求1所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述变轨装置的道岔装置：直行轨道上水平分出一条驶入分岔轨道或驶出分岔轨道，电动车轨道驱动装置两侧各设置有可以升降的导轮机构，控制不同侧的导轮升降，配合驱动器内的导轮可以将电动车控制在直行轨道或者分岔轨道上行驶。

10.如权利要求1所述的一种空中轨道交通系统，其特征在于所述轨道交通的各个入口设置限高杆，限高杆的高度低于在轨道上行驶的电动车底部。

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