CN103303319B - 便携式电动单车空轨交通系统及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式电动单车空轨交通系统，属于轨道交通技术领域。本发明的便携式电动单车空轨交通系统，包括轨道走廊、轨道、便携式电动单车及爬坡助力装置，所述轨道走廊内设有若干等高的平行轨道，所述便携式电动单车采用可挂取的方式挂于轨道上行走，在坡道处的轨道旁设有爬坡助力装置，所述爬坡助力装置与便携式电动单车配合，为便携式电动单车的爬坡行驶提供补充动力。本发明的便携式电动单车空轨交通系统，主要克服城市现有交通工具存在的能源浪费过大、污染排放严重、安全性能差、安全威胁大、空间占用大、拥堵严重、人员过于集中难以疏散、易于疾病传播、城市容量难堪重负以及被动等待的诸多问题。

Description

便携式电动单车空轨交通系统及其运行方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是一种便携式电动单车空轨交通技术。

背景技术

目前我国大多数大中城市都存在道路资源不足，而车辆行驶越来越多的矛盾，其中传统的交通工具都或多或少的存在很多的缺陷和不足。

公交汽车：此种交通方式为被动等待，造成人们极大的不便，且人员高度集中，造成疾病传播、破坏性攻击以及突发事件发生时难以疏散，从而容易造成群死群伤的严重事故。同时，这种交通方式还存在浪费能源的不足，以载100人的公交车为例，其空车自重约10吨左右，即人均空车自重100公斤，根据能量守恒定律要完成将一个人的输送到目的地的同时还要浪费能源运送100公斤的物体，其浪费的能源是实际运送一个人所用能源的130%，即能耗与空能耗之比为1：1.3，如果是燃能式公交车那么其造成的环境污染也是极其严重的。

轿车：轿车是造成城市拥堵、污染、道路资源大量占用、能源严重浪费的主要原因，以一辆排量为1.6的轿车为例，其自重一般为1吨左右，发动机功率约80千瓦左右，以实际使用中平均载3人计算，平均运送一人的同时还要浪费能源运送300多公斤的物体，其实际能耗与空能耗之比为1：4(人的体重按一般成人75公斤计算），同时其在使用过程中静态空耗还有相当大的浪费，其排出的大量尾气也是造成城市中PM2.5严重超标的主要原因。同时，轿车的使用也占用和浪费了大量的空间资源，按一般轿车长4米、宽2.2米和个人站立长0.5米、宽0.5米计算，轿车使用中人均占用平面空间为个人占用平面的35倍，而在行使过程中为了保持安全车距和间距其浪费的空间就更大了。

地铁：首先，地铁的建设成本巨大，由于其特殊的建设要求，只能在主干线建设，其方便程度也大打折扣，同时，地铁也存在大量浪费能源的弊端，车体自重浪费了大量能源的同时，闲时上座率低所带来的资源浪费也是巨大的。而且，地铁同样具有人员高度集中所带来的一些不足，例如疾病的传播和受到破坏性攻击时难以疏散、自救、逃离困境，从而出现群死群伤的情况。

轻轨电车：轻轨电车与地铁一样存在着大量能源浪费和严重的安全事故的潜在威胁，在此，就不赘述。

空轨列车：与地铁和轻轨电车一样，空轨列车也存在着大量的能源浪费情况，同时，其人员同样高度集中，也就造成了与地铁、轻轨电车一样，容易出现重大安全事故等隐患。

摩托车：摩托车虽然体积小，占用空间不大，但其自重也是相当大的，能耗自然也就大了。而且，摩托车还存在着安全性能差的问题，极易造成交通事故，现在大部分大城市也限制其运行。

电动自行车：电动自行车虽然采用的清洁能源，电能，避免了污染环境，但其自身的重量也有50公斤左右，同样也存在浪费能源的缺陷。并且，在充电和静放时也造成大量的电能损耗和流失，而且，其安全性能更差，是城市交通事故诱发的主要车种。

自行车：自行车虽然是最环保、最节能的交通工具，但使用时以人力为动能，因此早已被人们抛弃，现主要用作健身为主。

综上所述，现有的城市交通工具都存在或多或少、或严重或较轻的安全性能差、事故潜在威胁大、能源空耗浪费大、城市污染严重、建设成本高、建设条件受限等各种严重缺陷的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种便携式电动单车空轨交通系统及其运行方法，主要克服城市现有交通工具存在的能源浪费过大、污染排放严重、安全性能差、安全威胁大、空间占用大、拥堵严重、人员过于集中难以疏散、易于疾病传播、城市容量难堪重负以及被动等待的诸多问题，可对城市街道进行相对简易的改造后即可应用，能够使人们在需要时通过乘坐电动单车能够随时自主自由的到达目的地，又不会集中处在一个狭小的公众空间的功能，也实现了节能减排、保畅安全的功能。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，包括轨道走廊、轨道、便携式电动单车及爬坡助力装置，所述轨道走廊内设有若干等高的平行轨道，所述便携式电动单车采用可挂取的方式挂于轨道上行走，在坡道处的轨道旁设有爬坡助力装置，所述爬坡助力装置与便携式电动单车配合，为便携式电动单车的爬坡行驶提供补充动力。

由于采用了上述结构，由于便携式电动单车自身小巧轻便，可能存在动力不足的情况，因此在坡道处的轨道旁设有爬坡助力装置，可通过爬坡助力装置与便携式电动单车配合，由爬坡助力装置为便携式电动单车的爬坡行驶提供补充动力，使得整个便携式电动单车可在整个轨道走廊内的轨道上自由快速地行驶，本发明的便携式电动单车空轨交通系统，主要克服城市现有交通工具存在的能源浪费过大、污染排放严重、安全性能差、安全威胁大、空间占用大、拥堵严重、人员过于集中难以疏散、易于疾病传播、城市容量难堪重负以及被动等待的诸多问题，可对城市街道进行相对简易的改造后即可应用，能够使人们在需要时通过乘坐电动单车能够随时自主自由的到达目的地，又不会集中处在一个狭小的公众空间的功能，也实现了节能减排、保畅安全的功能。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，在坡道处的轨道旁设有安装支架，所述爬坡助力装置固定于安装支架上；其中所述爬坡助力装置包括固定于安装支架上的助力装置车架、位于助力装置车架的两端并通过链条连接的双排链盘、连接两双排链盘的链条、连接并驱动双排链盘的电动机以及若干“L”形的助力臂，其中在助力装置车架上通过导槽连接支架连接有助力工作导槽，所述助力臂的端部通过助力臂牵引滚轮活动连接于链条上，所述助力臂拐角处设置的助力臂工作滚轮位于助力工作导槽内滑动。

由于采用了上述结构，助力臂通过助力臂牵引滚轮和助力臂工作滚轮，使其可在助力工作导槽内滑行，同时当位于双排链盘时，可从双排链盘之间通过，因此可通过双排链盘带动链条的运行，从而使助力臂在坡底处推动便携式电动单车爬坡行动，为便携式电动单车的爬坡行驶提供补充动力；当携式电动单车爬坡至坡顶时，助力臂与携式电动单车之间脱离，携式电动单车根据自身的驱动装置在平面上自动运行。助力臂为“L”形结构，可使其端部和拐角处的滚轮带动助力臂远离或靠近携式电动单车，与此同时助力臂拐角处的滚轮在助力工作导槽内运行，可限定其运行轨迹。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，在所述助力臂上设有维持按钮和导电触头，所述维持按钮通过助力臂内置导线与导电触头连通，所述助力工作导槽上设置可与导电触头贴合导通的导电体，所述导电体、通过维持电缆连接于控制盒内的控制系统上，所述控制系统连接并控制电动机；当助力臂与便携式电动单车接触时，所述维持按钮与便携式电动单车贴合并闭合，并通过控制系统维持电动机的转动。

由于采用了上述结构，通过持按钮的闭合使爬坡助力装置上还有携式电动单车时，爬坡助力装置只受维持按钮控制，处于工作状态而不受碰触式停止按钮控制，只有便携式电动单车在触碰碰触式停止按钮时，其后面没有正在上坡的便携式电动单车时，碰触式停止按钮才对爬坡助力装置发出的指令有效。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，当便携式电动单车位于坡底触碰碰触式起动按钮时，控制系统启动电动机带动链条运行，使助力臂为便携式电动单车的爬坡行驶提供补充动力；在坡道的坡顶处的轨道上设有碰触式停止按钮，所述碰触式停止按钮通过停止连接电缆连接到控制系统上，在坡道的坡底处的轨道上设有碰触式起动按钮，所述碰触式起动按钮通过起动连接电缆连接到控制系统上；当便携式电动单车位于坡顶触碰碰触式停止按钮时，若任一维持按钮闭合，则控制系统控制电动机持续转动，若无维持按钮闭合，则控制系统控制电动机断电并停止链条运行。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，所述轨道走廊包括主轨道走廊、普轨道走廊和双向轨道走廊，其中所述主轨道走廊是位于主干道两边的各一条3-4米宽的轨道走廊，任一主轨道走廊内均设有四条同向行驶轨道；其中普轨道走廊是位于普通街道两边的各一条2米宽的轨道走廊，任一普轨道走廊内设两条同向行驶轨道；其中双向轨道走廊是位于巷道内的一条轨道走廊，所述双向轨道走廊内设两条轨道形成双向行驶轨道，其中主轨道走廊、普轨道走廊和双向轨道走廊之间相互连通形成网状。

由于采用了上述结构，在主干道两边各建设一条4米宽的轨道走廊，内可设四条同向行驶轨道，其中两条为采用限制上下护栏进行限制随意上下的快速道，在较远间距开设上下轨道出入口，以避免随意上下轨道对通行速度的影响，而另外两条则可采用全开放随意上下的普通轨道，以满足没有速度要求的人们通行，达到人们行动的方便自由，其占用路面约3至4米宽。在普通街道两边则分别建两条普通轨道的走廊，占用路面约两米宽，其中也同样可设一条限制护栏的快速道，以满足人们不同速度的需求。在一般的小街小巷可建设立柱式双向轨道走廊，或依托现有建筑物为受力点安装轨道，使整个设定区域内的轨道走廊形成一个如血液系统一样的交通路网，使人们在城市任一位置可方便快捷地到达目的地。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，所述轨道走廊主要由立柱、承重梁、防雨层和轨道安装支架组成，所述承重梁位于立柱顶部，所述承重梁上方设有防雨层，所述承重梁上连接有轨道安装支架，所述轨道安装支架上设有轨道。

由于采用了上述结构，在轨道走廊建设中可根据具体情况建设双柱式或单柱式或依托街道旁建筑物建设，走廊的承重梁上固装防雨层，轨道建设中基本都采用全立交，确需与横道平交时可采用临近交叉口的一段轨道上的导电体的电源与红绿灯同步配合联动，使行驶在轨道上的单车在临近交叉口时的动力源受红绿灯同步控制。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，在轨道的拐弯处设有弧形的防侧摆护栏，所述防侧摆护栏包括若干并排的滚筒中轴和防摩擦滚筒，所述防摩擦滚筒套于滚筒中轴上相对转动；在所述主轨道走廊和/或普轨道走廊内设有快速道与慢速道，所述快速道的两边设置限制上下的隔离护栏。

由于采用了上述结构，在轨道转弯处的弯道外侧设防侧摆护栏，其上面安装有滚筒轴和防摩擦滚筒，且防摩擦滚筒套于滚筒中轴上相对转动，以防止小车在弯道行驶时向外摆动，维持其重心平衡。快速道两侧设有隔离护栏，以限制随意上下轨道，较长距离设置出入口使长距离行驶尽可能不受频繁上下轨道的影响，以保障行驶快速，普通道则为可随意上下的全开放轨道，以满足行驶的自由性，这样就把不同速度要求和距离远近的人群自行进行了分离。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，在所述便携式电动单车的底部上设有脚踏板，所述脚踏板的下方设有脚刹踩板，所述脚刹踩板的底部设有可与地面贴合的刹车块，且在便携式电动单车上还设有刹车警示灯。

由于采用了上述结构，便携式电动单车上除原有坐凳和脚踏板外，增设有脚刹车踩板、刹车块以配合手刹同时对电动单车制动，也防止了制动时电动单车下部向前大幅摆动，还增设了刹车警示灯，便于前后使用者之间及时控制。便携式电动单车上加装脚刹车踩板、刹车块和刹车警示灯，并采用体积更小，重量更轻，能源消耗更低的微型电机，适当的减少爬坡能力，以此达到其小巧轻便的目的，因为在坡道有爬坡助力装置协助上坡。当人们乘坐其他交通工具到达城区内或边缘转换点时采用购买、租赁等方式获得便携式电动单车，挂上轨道，乘坐上便携式电动单车，按动开关开始行驶，根据自己需要可随意卸下单车变更到另一条自己所需要到达目的地的轨道上去，当到达目的地后卸下便携式电动单车，收方于存放点以便下次使用。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统，所述轨道走廊网状地布置于设定区域内，所述设定区域内设有若干租、售、寄存互联网点，在设定区域外设有布置有若干服务区，所述服务区包括公共交通车停靠站、临时停车场、公共停车场以及车库。

由于采用了上述结构，所述换乘服务网点与设定区域（城区或旅游景区等）以及车站内设便携式电动单车的租售寄存互联网点，城区边缘设公共停车场、临时停车场和公、私车车主所有权车库，形成一个无缝连接的互通式轨道交通路网，使用方便快捷。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统的运行方法，其中便携式电动单车的爬坡运行方法通过以下方式实现：当便携式电动单车驶近坡道的坡底时，触动碰触式起动按钮，使得控制系统通过电机输入电缆线控制电动机转动，电动机驱使链条带动助力臂进入工作状态，为便携式电动单车的爬坡行驶提供补充动力；此过程中，助力臂上的维持按钮与便携式电动单车接触而闭合，使得控制系统控制电动机保持转动状态；当便携式电动单车驶离坡道的坡顶时，触动碰触式停止按钮时，若任一维持按钮处于闭合状态，则控制系统控制电动机持续转动，若无维持按钮处于闭合状态，则控制系统控制电动机断电并停止链条运行，停止爬坡助力装置的工作。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的便携式电动单车空轨交通系统，对设定区域（城区或旅游景区等）内道路两侧进行较小规模改造的前提下建成一个轨道交通网，人们乘坐轻便、快捷、安全、高效、节能环保的便携式电动单车完成在城区或旅游景区内行驶、观光，在使用时由于其受力点是分散于轨道上，且每一受力点仅承受几十公斤的力，因此，轨道建设就非常容易，建设成本也比较低。

2、本发明的便携式电动单车空轨交通系统，与现有的交通工具相比较它既具备轿车；摩托车；电瓶车自主驾驶的方便性又具备公共交通闲适省心的特性，更重要的还在于它最大的节能减排效果，纯零排放，对能源近似于零浪费，由于其体积小,重量轻，对存放地要求极低，因其车自身不带能源，所以可任意堆挂放，因此还能节约大量空间资源。

3、本发明的便携式电动单车空轨交通系统，在节能方面仅仅在对能源空耗的比较中，轿车空耗的能源是它的100倍以上，公交车、地铁、轻轨也是它的30倍以上，就是摩托车、电瓶车也是它的20倍以上，因此，该交通方式所节约能源的经济价值远远大于其建设投资，同时也大量地减少了温室气体的排放，减少了对市区空气的污染，所产生的社会效益也是巨大的。

4、本发明的便携式电动单车空轨交通系统，在空间资源节约方面更是具有强大的优势，这种便携式电动单车收放时的体积仅0.006立方米，而轿车人平占用空间是他的600倍，地铁、轻轨列车、公交车、摩托车、电瓶车是他的70倍，就是自行车也是他的50倍以上，因此就不会有使用其它交通工具所带来的停车不便的烦恼，更增加了城区的容量，减少了拥堵的发生，使城市生活更加通畅，更加舒适。

5、本发明的便携式电动单车空轨交通系统，该交通方式所使用的电动单车采用悬挂行驶方式，依靠重力达到自动平衡，因此完全能达到安全稳定的行驶效果，而其独立行使的特点使在出现故障时几秒钟就可排除对道路的影响，保证正常通行；这种行驶方式也完全避免了诸如公共交通方式使人员高度集中并处于封闭环境中，难以避免疾病传染、破坏性攻击、事故发生时难以逃脱等严重隐患，有效的规避了群死群伤的特大事故的发生。使用此种交通方式的电动单车其结构安全可靠，操作简单易学，普通人、老年人以及上肢健全的残疾人均能独立使用，其适应性极强，易于推广。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是普通轨道行驶外观结构图。

图2是干道快慢区分轨道行驶横断面结构图。

图3是设限制护栏轨道行驶结构图。

图4是单柱轨道行驶横断面结构图。

图5是小街小巷双向行驶轨道横断面结构图。

图6是弯道防侧摆护栏俯视图。

图7是弯道防侧摆护栏主视图。

图8是爬坡助力装置与轨道行驶配合的主视图。

图9是图8的局部剖视图。

图10是图8俯视图。

图11是本发明中的轨道交通系统的布局示意图。

图中标记：1-便携式电动单车、2-助力臂、3-轨道、4-爬坡助力装置、5-链条、6-助力工作导槽、7-导槽连接支架、8-电机输入电缆、9-维持电缆、10-电源电缆、11-碰触式停止按钮、12-停止连接电缆、13-轨道安装支架、14-电动机、15-链盘、16-安装支架、17-控制盒、18-助力装置车架、19-助力臂内置导线、20-维持按钮、21-助力臂工作滚轮、22-助力臂牵引滚轮、23-起动连接电缆、24-碰触式起动按钮、25-链盘转动轴、26-导电触头、27-导电体、28-绝缘体层、29-座凳、30-承重梁、31-防雨层、32-脚踏板、33-脚刹踩板、34-刹车块、35-立柱、36-防侧摆护栏、37-滚筒中轴、38-防摩擦滚筒、39-隔离护栏、40-出入口、41-刹车警示灯、42-设定区域、43-服务区、44-租、售、寄存互联网点、45-公共交通车停靠站、46-临时停车场、47-公共停车场、48-车库。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1至图11所示，本发明便携式电动单车空轨交通系统，包括轨道走廊、轨道3、便携式电动单车1及爬坡助力装置4，所述轨道走廊包括主轨道走廊、普轨道走廊和双向轨道走廊，其中所述主轨道走廊是位于主干道两边的各一条3-4米宽的轨道走廊，任一主轨道走廊内均设有四条同向行驶轨道3；其中普轨道走廊是位于普通街道两边的各一条2米宽的轨道走廊，任一普轨道走廊内设两条同向行驶轨道3；其中双向轨道走廊是位于巷道内的一条轨道走廊，所述双向轨道走廊内设两条轨道3形成双向行驶轨道3，其中主轨道走廊、普轨道走廊和双向轨道走廊之间相互连通形成网状；所述轨道走廊主要由立柱35、承重梁30、防雨层31和轨道安装支架13组成，所述承重梁30位于立柱35顶部，所述承重梁30上方设有防雨层31，所述承重梁30上连接有轨道安装支架13，所述轨道安装支架13上设有轨道3。所述轨道走廊内设有若干等高的平行轨道3，所述便携式电动单车1采用可挂取的方式挂于轨道3上行走，在坡道处的轨道3旁设有爬坡助力装置4，在坡道处的轨道3旁设有安装支架16，所述爬坡助力装置4固定于安装支架16上；其中所述爬坡助力装置4包括固定于安装支架16上的助力装置车架18、位于助力装置车架18的两端并通过链条5连接的双排链盘15、连接两双排链盘15的链条5、连接并驱动双排链盘15的电动机14以及若干“L”形的助力臂2，其中在助力装置车架18上通过导槽连接支架7连接有助力工作导槽6，所述助力臂2的端部通过助力臂工作滚轮21活动连接于链条5上，所述助力臂2拐角处设置的助力臂工作滚轮21位于助力工作导槽6内滑动；所述爬坡助力装置4与便携式电动单车1配合，为便携式电动单车1的爬坡行驶提供补充动力，其中在所述助力臂2上设有维持按钮20和导电触头26，所述维持按钮20通过助力臂内置导线19与导电触头26连通，所述助力工作导槽6上设置可与导电触头26贴合导通的导电体27，所述导电体27、通过维持电缆9连接于控制盒17内的控制系统上，所述控制系统连接并控制电动机14；当助力臂2与便携式电动单车1接触时，所述维持按钮20与便携式电动单车1贴合并闭合，并通过控制系统控制电动机14的转动；在坡道的坡顶处的轨道3上设有碰触式停止按钮11，所述碰触式停止按钮11通过停止连接电缆12连接到控制系统上，在坡道的坡底处的轨道3上设有碰触式起动按钮24，所述碰触式起动按钮24通过起动连接电缆23连接到控制系统上；当便携式电动单车1位于坡底触碰碰触式起动按钮24时，控制系统启动电动机14，链条5运行，使助力臂2为便携式电动单车1的爬坡行驶提供补充动力；当便携式电动单车1位于坡顶触碰碰触式停止按钮11时，若任一维持按钮20闭合，则控制系统控制电动机14持续转动，若无维持按钮20闭合，则控制系统控制电动机14断电并停止链条5运行。在轨道3的拐弯处设有弧形的防侧摆护栏36，所述防侧摆护栏36包括若干并排的滚筒中轴37和防摩擦滚筒38，所述防摩擦滚筒38套于滚筒中轴37上相对转动；在所述主轨道走廊和/或普轨道走廊内设有快速道与慢速道，所述快速道的两边设置限制随意上下的隔离护栏39。

本发明中采用的便携式电动单车1，采用中国实用新型专利（专利号：ZL201220380416.7），名称为沿楼梯上下的悬挂式电动车装置中的悬挂式电动小车，本发明中的便携式电动单车1的结构与之基本相同，不同之处在于：在所述便携式电动单车1的底部上设有脚踏板32，所述脚踏板32的下方设有脚刹踩板33，所述脚刹踩板33的底部设有可与地面贴合的刹车块34，且在便携式电动单车1上还设有刹车警示灯41。其中本发明中的轨道3及便携式电动单车1的供电设备等装置，均采用中国实用新型专利（专利号：ZL201220380416.7），名称为沿楼梯上下的悬挂式电动车装置中的相应结构，本发明的基本运行方式与之相同。

本发明中的所述的轨道走廊网状地布置于设定区域42内，所述设定区域42内设有若干租、售、寄存互联网点44，在设定区域42（包括城区、旅游景区以及公园等）外设有布置有若干服务区43，所述服务区43包括公共交通车停靠站45、临时停车场46、公共停车场47以及车库48。

本发明便携式电动单车空轨交通系统的运行方法，其中便携式电动单车1的爬坡运行方法通过以下方式实现：当便携式电动单车1驶近坡道的坡底时，触动碰触式起动按钮24，使得控制系统通过电机输入电缆线8控制电动机14转动，电动机14驱使链条5带动助力臂2进入工作状态，为便携式电动单车1的爬坡行驶提供补充动力；此过程中，助力臂2上的维持按钮20与便携式电动单车1接触而闭合，使得控制系统控制电动机14保持转动状态；当便携式电动单车1驶离坡道的坡顶时，触动碰触式停止按钮11时，若任一维持按钮20处于闭合状态，则控制系统控制电动机14持续转动，若无维持按钮20处于闭合状态，则控制系统控制电动机14断电并停止链条5运行，停止爬坡助力装置4的工作。

实施例1，将本发明的技术方案运用到城区为例，其它的设定区域42以此为例。

本发明的便携式电动单车空轨交通系统及其运行方法，首先，在城区内道路两侧分别建设距地面两米的等高轨道走廊，轨道的具体结构采用采用中国实用新型专利（专利号：ZL201220380416.7），名称为沿楼梯上下的悬挂式电动车装置中的的轨道设计。

1、在主干道两侧分别建设有四条轨道的走廊，其中两条为快速道，两条为普通道，快速道两侧设有隔离护栏，以限制随意上下轨道，较长距离设置出入口使长距离行驶尽可能不受频繁上下轨道的影响，以保障行驶快速，普通道则为可随意上下的全开放轨道，以满足行驶的自由性，这样就把不同速度要求和距离远近的人群自行进行了分离。这种轨道走廊所占路面约3-4米宽，根据需要轨道数量可适当增减。2、在较普通的道路两侧分别建设两条轨道的走廊，其中一条为快速道，一条为普通道，占用的路面约2米宽，同样在快速道设隔离栏。3、在小街小巷两侧各设一条自由上下的轨道。在轨道走廊建设中尽可能采用架空或下穿的全立交方式，根据调查建议在交叉路口和单位大门口尽可能采用下穿方式，或半下穿方式效果更好，（即路面上1米翻拱，路面下1.5米这种方式施工方便容易）确需平交时，则可以将轨道上临近路口一段上的导电体与红绿灯联动控制，当便携式电动单车行驶至平交路口遇红灯时，临近路口段的轨道上因电能被控，便携式电动单车自动停止让行。当绿灯时则恢复供电，便携式电动单车又自动行驶。4、在上坡路段的轨道旁安装爬坡助力装置，保障便携式电动单车的行驶更加快捷顺畅，这样就完全弥补了该单车因体积小、重量轻而导致动力小的不足。这种便携式电动单车是根据采用中国实用新型专利（专利号：ZL201220380416.7），名称为沿楼梯上下的悬挂式电动车装置中的悬挂式电动小车进行的改进，具体为在所述便携式电动单车1的底部上设有脚踏板32，所述脚踏板32的下方设有脚刹踩板33，所述脚刹踩板33的底部设有可与地面贴合的刹车块34，且在便携式电动单车1上还设有刹车警示灯41，同时将电动机功率降低以减轻车重量来达到轻便目的。

在轨道路网建设的同时还需要在城区边缘和城区内设置相应的服务区，其中含以下功能：该电动车的销售、租赁、寄存的互联网点；公共停车场；临时停车场；现有公共交通车辆停靠点；公、私车主所有权车库等服务功能。这些服务区域该轨道交通路网应无缝连接，在城区内遍设互联网式租赁点以方便外来游客随时随地能租、随时随地能退。当这些设施建成具备了通行能力时，就可以采用行政干预或价格杠杆等手段逐步引导人们使用这种交通方式在城市内出行。同时这种交通方式也适合在旅游景区推广。当人们出行时将便携式电动单车挂上轨道，乘坐上去，按动行驶开关小车开始行驶，当行驶近坡道时，小车触动轨道上的爬坡助力装置启动开关，助力臂开始运行，即自行抓住小车以帮助小车顺畅快捷地通过坡道，在助力臂抓住小车的同时就按下了助力臂上的维持按钮，使轨道上的停止按钮开关失效。当坡上的小车都通过后，助力臂上的维持按钮都恢复原状时，最后通过的一辆小车触动的停止按钮开关将爬坡助力装置停止，恢复静止状态避免能源的浪费，而小车继续行使到达目的地时，停车取下即可待下次使用。在具体使用中人们可根据自己的需要选择不同的轨道行驶，需要赶时间和距离较远的就选择快速道行驶，而对时间没有要求和距离短的则可选择普通道行驶。

其次，在使用时产生的电能消耗费用方面，建议采用财政补贴的免费行驶方式，以鼓励更多人采用这种节能环保又安全快捷的出行方式。因为简单估计这种小车每辆每天所用电费不过几角钱，而这种方式所节约的能源和减少的污染排放而减轻的财政压力是想当大的，其产生的社会效益更是巨大的，因此政府完全能力承担这笔费用。或者，也可以采用市民购费方式，在车身上粘贴付费标识，在轨道上安装付费识别装置进行监管的运行方式。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在图1、图2和图3中，立柱35上有承重梁30和防雨层31，轨道3通过轨道安装支架13固定在承重梁30上，而电动单车1即可在轨道3上行驶，在快速道两侧设隔离护栏39和出入口40以限制人随意上下来避免对通行速度的影响。

电动小车1上除原有坐凳29和脚踏板32外，增设有脚刹车踩板33、刹车块34以配合手刹同时对电动单车1制动，也防止了制动时电动单车1下部向前大幅摆动，还增设了刹车警示灯41。

在图4中反映的是单柱轨道走廊设计。

在图5中反映的是小街小巷双向行驶轨道设计。

在图6和图7中，在轨道3转弯处的弯道外侧设防侧摆护栏36，其上面安装有滚筒轴37和防摩擦滚筒38以防止小车在弯道行驶时向外摆动，维持其重心平衡。

在图8、图9和图10中，爬坡助力装置4由安装支架16与承重梁30连接固装在轨道3旁。

爬坡助力装置4由助力装置车架18和助力臂工作导槽6通过支架7连接构成。

车架18上固装链盘转动轴25、链盘15、链条5、控制机17，电动机14带动链盘15运转使助力臂2随链条5运行。电机输入电缆8两端连接电动机14和控制盒17并导通。电源电缆10两端分别连接电源和控制盒17为其供电。

链条5上固装多个助力臂2，在助力臂2上有固定在链条5上的助力臂牵引滚轮22和工作滚轮21以及内置导线19两端分别连接维持按钮20和导电触头26并导通而构成。当工作滚轮21被牵引至助力工作导槽6时，助力臂2呈工作状态。

助力工作导槽6上设导电体27和绝缘层28，而维持电缆9两端分别连接导电体27和控制盒17并导通。

轨道3上设碰触式起动按钮24和碰触式停止按钮11，起动连接电缆23两端分别连接控制盒17和碰触式起动按钮24并导通，停止连接电缆12两端分别连接控制盒17和碰触式停止按钮11并导通。

在图11中，设定区域42（包括城区、旅游景区等）边缘设服务区43，设定区域42内设租售寄存互联网点44。

服务区43含公共交通车停靠站45、临时停车场46、公共停车场47、公车和私车车主所有权车库48和租售寄存互联网点44等功能。

本发明便携式电动单车空轨交通系统，对城区（旅游景区）内道路两侧进行较小规模改造的前提下建成一个轨道交通网，人们乘坐轻便、快捷、安全、高效、节能环保的便携式电动单车完成在城区或旅游景区内行驶、观光，在使用时由于其受力点是分散于轨道上，且每一受力点仅承受几十公斤的力，因此，轨道建设就非常容易，建设成本也比较低。与现有的交通工具相比较它既具备轿车；摩托车；电瓶车自主驾驶的方便性又具备公共交通闲适省心的特性，更重要的还在于它最大的节能减排效果，纯零排放，对能源近似于零浪费，由于其体积小,重量轻，（体积可控制在0.1米*0.1米*0.6米，重量在3公斤以内),对存放地要求极低，因其车自身不带能源，所以可任意堆挂放，因此还能节约大量空间资源。在节能方面仅仅在对能源空耗的比较中，轿车空耗的能源是它的100倍以上，公交车、地铁、轻轨也是它的30倍以上，就是摩托车、电瓶车也是它的20倍以上（本发明设计的电动单车重量在3公斤以内，单人单骑，按轿车自重1000公斤，实际使用中平均乘3人，即330公斤\人，一列地铁列车自重202吨，均乘不到2000人，即100公斤\人）。因此，该交通方式所节约能源的经济价值远远大于其建设投资，同时也大量地减少了温室气体的排放，减少了对市区空气的污染，所产生的社会效益也是巨大的。在空间资源节约方面更是具有强大的优势，这种便携式电动单车收放时的体积仅0.006立方米（长0.6米*宽0.1米*高0.1米），而轿车（4米*2米*1.5米\3人）人平占用空间是他的600倍，地铁、轻轨列车、公交车、摩托车、电瓶车是他的70倍（以地铁1平米最大站9人为例，车高3.5米，即人均车体占用空间在0.4立方米）。就是自行车也是他的50倍以上，因此就不会有使用其它交通工具所带来的停车不便的烦恼，更增加了城区的容量，减少了拥堵的发生，使城市生活更加通畅，更加舒适。另一方面，该交通方式所使用的电动单车采用悬挂行驶方式，依靠重力达到自动平衡，因此完全能达到安全稳定的行驶效果，而其独立行使的特点使在出现故障时几秒钟就可排除对道路的影响，保证正常通行。这种行驶方式也完全避免了诸如公共交通方式使人员高度集中并处于封闭环境中，难以避免疾病传染、破坏性攻击、事故发生时难以逃脱等严重隐患，有效的规避了群死群伤的特大事故的发生。使用此种交通方式的电动单车其结构安全可靠，操作简单易学，普通人、老年人以及上肢健全的残疾人均能独立使用，其适应性极强，易于推广。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.便携式电动单车空轨交通系统，它包括轨道走廊、轨道（3）、便携式电动单车（1）及爬坡助力装置（4），其特征在于：所述轨道走廊内设有若干等高的平行轨道（3），所述便携式电动单车（1）采用可挂取的方式挂于轨道（3）上行走，在坡道处的轨道（3）旁设有爬坡助力装置（4），所述爬坡助力装置（4）与便携式电动单车（1）配合，为便携式电动单车（1）的爬坡行驶提供补充动力；在坡道处的轨道（3）旁设有安装支架（16），所述爬坡助力装置（4）固定于安装支架（16）上；其中所述爬坡助力装置（4）包括固定于安装支架（16）上的助力装置车架（18）、位于助力装置车架（18）的两端并通过链条（5）连接的双排链盘（15）、连接两双排链盘（15）的链条（5）、连接并驱动双排链盘（15）的电动机（14）以及若干“L”形的助力臂（2），其中在助力装置车架（18）上通过导槽连接支架（7）连接有助力工作导槽（6），所述助力臂（2）的端部通过助力臂牵引滚轮（22）活动连接于链条（5）上，所述助力臂（2）拐角处设置的助力臂工作滚轮（21）位于助力工作导槽（6）内滑动；在所述助力臂（2）上设有维持按钮（20）和导电触头（26），所述维持按钮（20）通过助力臂内置导线（19）与导电触头（26）连通，所述助力工作导槽（6）上设置可与导电触头（26）贴合导通的导电体（27），所述导电体（27）通过维持电缆（9）连接于控制盒（17）内的控制系统上，所述控制系统连接并控制电动机（14）；当助力臂（2）与便携式电动单车（1）接触时，所述维持按钮（20）与便携式电动单车（1）贴合并闭合，并通过控制系统维持电动机（14）的转动；在坡道的坡底处的轨道（3）上设有碰触式起动按钮（24），所述碰触式起动按钮（24）通过起动连接电缆（23）连接到控制系统上；在坡道的坡顶处的轨道（3）上设有碰触式停止按钮（11），所述碰触式停止按钮（11）通过停止连接电缆（12）连接到控制系统上；当便携式电动单车（1）位于坡底触碰碰触式起动按钮（24）时，控制系统启动电动机（14）带动链条（5）运行，使助力臂（2）为便携式电动单车（1）的爬坡行驶提供补充动力；当便携式电动单车（1）位于坡顶触碰碰触式停止按钮（11）时，若任一维持按钮（20）闭合，则控制系统控制电动机（14）持续转动，若无维持按钮（20）闭合，则控制系统控制电动机（14）断电并停止链条（5）运行。

2.如权利要求1所述的便携式电动单车空轨交通系统，其特征在于：所述轨道走廊包括主轨道走廊、普轨道走廊和双向轨道走廊，其中所述主轨道走廊是位于主干道两边的各一条3-4米宽的轨道走廊，任一主轨道走廊内均设有四条同向行驶轨道（3）；其中普轨道走廊是位于普通街道两边的各一条2米宽的轨道走廊，任一普轨道走廊内设两条同向行驶轨道（3）；其中双向轨道走廊是位于巷道内的一条轨道走廊，所述双向轨道走廊内设两条轨道（3）形成双向行驶轨道（3），其中主轨道走廊、普轨道走廊和双向轨道走廊之间相互连通形成网状。

3.如权利要求2所述的便携式电动单车空轨交通系统，其特征在于：所述轨道走廊包括立柱（35）、承重梁（30）、防雨层（31）和轨道安装支架（13），所述承重梁（30）位于立柱（35）顶部，所述承重梁（30）上方设有防雨层（31），所述承重梁（30）上连接有轨道安装支架（13），所述轨道安装支架（13）上设有轨道（3）。

4.如权利要求3所述的便携式电动单车空轨交通系统，其特征在于：在轨道（3）的拐弯处设有弧形的防侧摆护栏（36），所述防侧摆护栏（36）包括若干并排的滚筒中轴（37）和防摩擦滚筒（38），所述防摩擦滚筒（38）套于滚筒中轴（37）上相对转动；在所述主轨道走廊和/或普轨道走廊内设有快速道与慢速道，所述快速道的两边设置限制上下的隔离护栏（39）。

5.如权利要求4所述的便携式电动单车空轨交通系统，其特征在于：在所述便携式电动单车（1）的底部上设有脚踏板（32），所述脚踏板（32）的下方设有脚刹踩板（33），所述脚刹踩板（33）的底部设有可与地面贴合的刹车块（34），且在便携式电动单车（1）上还设有刹车警示灯（41）。

6.如权利要求1至5之一所述的便携式电动单车空轨交通系统，其特征在于：所述轨道走廊网状地布置于设定区域（42）内，所述设定区域（42）内设有若干租、售、寄存互联网点（44），在设定区域（42）外设有布置有若干服务区（43），所述服务区（43）包括公共交通车停靠站（45）、临时停车场（46）、公共停车场（47）以及车库（48）。

7.一种权利要求5的便携式电动单车空轨交通系统的运行方法，其特征在于：其中便携式电动单车（1）的爬坡运行方法通过以下方式实现：当便携式电动单车（1）驶近坡道的坡底时，触动碰触式起动按钮（24），使得控制系统通过电机输入电缆线（8）控制电动机（14）转动，电动机（14）驱使链条（5）带动助力臂（2）进入工作状态，为便携式电动单车（1）的爬坡行驶提供补充动力；此过程中，助力臂（2）上的维持按钮（20）与便携式电动单车（1）接触而闭合，使得控制系统控制电动机（14）保持转动状态；当便携式电动单车（1）驶离坡道的坡顶时，触动碰触式停止按钮（11）时，若任一维持按钮（20）处于闭合状态，则控制系统控制电动机（14）持续转动，若无维持按钮（20）处于闭合状态，则控制系统控制电动机（14）断电并停止链条（5）运行，停止爬坡助力装置（4）的工作。