CN104527813B - 一种利用道路上方空间的公交车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用道路上方空间的公交车，属于交通工具技术领域。所述公交车包括至少一节车厢，每节车厢的底盘下表面两侧均固定安装有支撑侧板，支撑侧板的底部安装有车轮，在两个支撑侧板、车厢的底盘和路面之间形成行驶空间，首节车厢内设有驾驶室，驾驶室内设有方向盘，方向盘与液压转向系统相连；车轮包括固定安装于支撑侧板上的悬架羊角，悬架羊角上固定安装有定子轴，定子轴上固定有定子总成，定子总成的外周环绕有内转子总成；定子轴与外转子总成之间安装有制动器。本发明的公交车成本低廉，既不占用目前车道，又便于操控，广泛应用于道路交通中。

Description

一种利用道路上方空间的公交车

技术领域

本发明涉及一种交通运输工具，更特别地涉及一种利用道路上方空间的公交车，属于交通工具技术领域。

背景技术

随着全球经济的快速发展以及城市化进程的不断推进，汽车产业得到了飞速发展，交通运输和汽车保有量的迅速增加，导致交通拥堵问题日益突出，随之而来的空气污染、噪声等问题都极大的影响市民的出行和健康。而现有的地铁，轻轨由于建造维护成本，公交快线由于独占车道等问题都无法同时满足上述需求。

因此，对于开发一种新的利用道路上方空间的公交车，改变传统的结构形式，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础所倚。

发明内容

为了克服上述所指出的现有交通工具的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用道路上方空间的公交车，成本低廉，既不占用目前车道，又便于操控。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种利用道路上方空间的公交车，所述利用道路上方空间的公交车包括至少一节车厢，每节所述车厢的底盘下表面两侧均固定安装有支撑侧板，所述支撑侧板的底部安装有车轮，在两个支撑侧板、车厢的底盘和路面之间形成行驶空间，首节车厢内设有驾驶室，所述驾驶室内设有方向盘，所述方向盘与液压转向系统相连；

所述车轮包括固定安装于所述支撑侧板上的悬架羊角，所述悬架羊角上固定安装有定子轴，所述定子轴上固定有定子总成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述外转子总成固定安装于轮辋上，所述外转子总成上固定安装有内齿圈，所述定子轴上转动安装有太阳轮，所述内齿圈与太阳轮之间啮合设置有行星轮，所述行星轮转动安装于行星轮固定架上，所述行星轮固定架固定安装于所述定子轴上；

所述定子轴与外转子总成之间安装有用于制动所述外转子总成的制动器，所述制动器包括与所述外转子总成固定连接的制动盘，所述定子轴上设有由制动缸驱动的制动钳，所述制动缸与液压制动系统相连。

在本发明的所述利用道路上方空间的公交车中，作为一种改进，所述液压制动系统包括连接第一液压泵的出油口的进油支路和连接油箱的回油支路，所述进油支路上并联有液控单向截止阀和液控节流阀，所述回油支路上串联有液控单向阀，所述液控单向阀、液控单向截止阀和液控节流阀均连接所述制动缸。

在本发明的所述利用道路上方空间的公交车中，作为进一步的改进，所述液压转向系统包括由转向控制回路驱动的液控双向换向阀，所述液控双向换向阀的进油口连接第二液压泵，所述液控双向换向阀的回油口连接所述油箱，所述液控双向换向阀的两个工作油口连接转向马达，所述转向控制回路包括由所述方向盘驱动的转向泵，所述转向泵具有一个左转向出油口和一个右转向出油口，所述左转向出油口通过左转向支路连接一梭阀的一个进油口，所述右转向出油口通过右转向支路连接所述梭阀的另一个出油口，所述梭阀的出油口通过溢流阀连接所述油箱；所述液控双向换向阀的一个控制油口连接所述左转向支路，所述液控双向换向阀的另一个控制油口连接所述右转向支路。

在本发明的所述利用道路上方空间的公交车中，作为进一步的改进，所述公交车由至少两节车厢串联而成，两节所述车厢之间通过连接机构相连。

在本发明的所述利用道路上方空间的公交车中，作为进一步的改进，所述连接机构包括设置于两节所述车厢的底盘之间的连接板，两节所述车厢的底盘上均设有一弧形缺口，所述连接板的两端设有与所述弧形缺口相适配的弧形端头，所述底盘上设有与所述弧形缺口同心设置的弧形槽，所述弧形槽内滑动安装有滑块，所述滑块通过紧固件固定连接所述连接板；每节所述车厢的所述支撑侧板的内侧均间隔设置有若干支撑块，两相邻的所述支撑块之间设有板簧，靠近所述连接板的所述支撑块固定安装于所述连接板上。

在本发明的所述利用道路上方空间的公交车中，作为进一步的改进，所述车厢的车门处安装有自动跳板，所述自动跳板的下端铰接在车门门框的底部，所述自动跳板的上端通过液压缸与所述车门门框连接，所述液压缸的缸体铰接在所述车门门框上，液压缸的活塞杆外端铰接在所述自动跳板的上端，所述液压缸与跳板液压控制系统相连。

在本发明的所述利用道路上方空间的公交车中，作为进一步的改进，所述跳板液压控制系统包括电磁双向换向阀，所述电磁双向换向阀的进油口连接第三液压泵，所述电磁双向换向阀的回油口连接所述油箱，所述电磁双向换向阀的两个工作油口分别连接所述液压缸的工作油口。

采用了上述技术方案后，本发明的所述公交车取得了诸多有益效果，例如：

(1)由于两个支撑侧板、车厢的底盘和路面形成的行驶空间，能够在公交车运送乘客的同时，使路面上自由行驶的其他汽车能够在行驶空间内自由行驶，充分的利用了道路上方的空间，满足公众出行的需求，可有效缓解或解决交通拥挤的问题。

(2)由于内转子总成与外转子总成之间设置了行星减速机构，使得电机输出转速降低，实现了本发明所述公交车低速大扭矩起步，弥补了传统的公交车起步扭矩不够，转矩小，起步慢的缺陷，并缩小了占地空间，简化了结构，又便于操控。

(3)由于控制系统分别设置为液压制动系统、液压转向系统和跳板液压控制系统，并且均由单独的液压泵驱动，使得各个控制环节相对独立，相互不会干涉和影响，并且可以降低液压泵的额定功率，既便于操控，又降低了生产成本。

(4)由于通过连接机构连接相邻的两节车厢，结构简单，使用方便，便于拆卸和增加车厢，可以根据需要适当增减车厢的数量；在该连接机构中，连接板起到连接和导向作用，而支撑块和板簧则在转弯过程中起到传递作用力的作用，可以根据转弯半径的需要设计支撑块和板簧的规格。

如上所述，本发明提供了一种新颖的公交车，其通过多个方面的独特技术特征的采用和组合，从而取得了诸多有益效果，可应用于日益紧张和繁忙的大客流量城市的交通运输工作中，具有良好的工业化应用前景和潜力。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中车轮的结构示意图；

图3是本发明实施例中液压制动系统的液压原理图；

图4是本发明实施例中液压转向系统的液压原理图；

图5是本发明实施例中连接机构的结构示意图；

图6是本发明实施例中自动跳板关闭的状态图；

图7是本发明实施例中自动跳板开启的状态图；

图8本发明实施例中跳板液压控制系统的液压原理图；

其中，在图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中：1、车厢；101、支撑侧板；102、底盘；103、车门门框；2、车轮；201、轮辋；202、悬架羊角；203、定子轴；204、支架；205、第一线圈绕组；206、第二线圈绕组；207、第一内端盖；208、第二内端盖；209、第一磁钢；2010、第二磁钢；2011、内转子；2012、硅钢片；2013、制动盘；2014、制动钳；2015、制动缸；2016、进油支路；2017、回油支路；2018、第一外端盖；2019、第二外端盖；2020、外转子；2021、太阳轮；2022、行星轮；2023、内齿圈；2024、行星轮固定架；2025、第一液压泵；2026、第一溢流阀；2027、液控单向阀；2028、液控节流阀；2029、液控单向截止阀；3、连接机构；301、连接板；302、支撑块；303、板簧；304、弧形槽；305、滑块；306、弹性防尘件；4、自动跳板；401、液压缸；5、观察窗；6、油箱；7、方向盘；701、转向泵；702、第二液压泵；703、液控双向换向阀；704、转向马达；705、梭阀；706、溢流阀；801、第三液压泵；802、第三溢流阀；803、电磁双向换向阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

如图1和图2共同所示，本发明所提供了一种利用道路上方空间的公交车，包括至少一节车厢1，每节车厢1的底盘102下表面两侧均固定安装有支撑侧板101，支撑侧板101的底部安装有车轮2，在两个支撑侧板101、车厢1的底盘102和路面之间形成行驶空间，其他汽车(如小轿车、卡车等)能够在行驶空间内行驶，具体的，车厢1底盘102的高度高于其他汽车的高度，两个支撑侧板101之间的宽度可以根据需求设计成大于一辆汽车的宽度和大于两辆并排汽车的宽度两种，分别跨越一条车道和两条车道，车厢1的两个支撑侧板101上开设有观察窗5，以方便行驶空间内的车辆观察外部路况，同时还在两支撑侧板101的内侧设置指示条，以便于行驶空间内的车辆驾驶员分辨车辆的相对速度，避免驾驶员因相对速度而造成错觉，首节车厢1内设有驾驶室，驾驶室内设有方向盘7，方向盘7与液压转向系统相连，这种设置方式适合单方向行驶的公交车，如果采用非环形单轨道的行驶方式，则需要在首节车厢1和末节车厢1内均设有驾驶室；

车轮2包括固定安装于支撑侧板101上的悬架羊角202，悬架羊角202上固定安装有定子轴203，定子轴203上固定有定子总成，定子总成的外周环绕有内转子总成，内转子总成的外周设有外转子总成，外转子总成固定安装于轮辋201上，外转子总成上固定安装有内齿圈2023，定子轴203上转动安装有太阳轮2021，内齿圈2023与太阳轮2021之间啮合设置有行星轮2022，行星轮2022转动安装于行星轮固定架2024上，行星轮固定架2024固定安装于定子轴203上；外转子总成包括依次固定在一起的第一外端盖2018、外转子2020和第二外端盖2019，第一外端盖2018固定安装于轮辋201上，内齿圈2023固定安装于外转子2020上，第一外端盖2018和第二外端盖2019均转动安装于定子轴203上；定子总成包括固定安装在定子轴203上的支架204，支架204的两侧分别安装有第一线圈绕组205和第二线圈绕组206；内转子总成包括依次固定安装在一起的第一内端盖207、内转子2011和第二内端盖208，第一内端盖207固定安装于太阳轮2021上，第二内端盖208转动安装在定子轴203上，第一内端盖207上固定有与第一线圈绕组205相对应的第一磁钢209，第二内端盖208上固定有与第二线圈绕组206相对应的第二磁钢2010，第一线圈绕组205和第二线圈绕组206分别环绕于软磁材料上，软磁材料为硅钢片2012，当然，也可以是软磁体；采用这种车轮结构简单紧凑，安装方便，取消了传统的传动桥结构，缩小了占用空间，并且输出功率大，综合效率高。

定子轴203与外转子总成之间安装有用于制动外转子总成的制动器，制动器包括与外转子总成固定连接的制动盘2013，定子轴203上设有由制动缸2015驱动的制动钳2014，制动缸2015与液压制动系统相连，该制动缸2015为单作用油缸，制动缸2015的缸体铰接在定子轴203上，制动缸2015的活塞杆连接制动钳2014，制动缸2015的无杆腔内设有复位弹簧，制动缸2015的工作油口连通有其杆腔，液压制动系统与制动缸2015的工作油口相连。

如图3所示，液压制动系统包括连接第一液压泵2025的出油口的进油支路2016和连接油箱6的回油支路2017，进油支路2016上并联有液控单向截止阀2029和液控节流阀2028，回油支路2017上串联有液控单向阀2027，液控单向阀2027、液控单向截止阀2029和液控节流阀2028均连接制动缸2015，液控单向截止阀2029的控制油口连接紧急制动装备，例如手刹、电子驻车器等，需要紧急制动时使用，液控节流阀2028连接常用刹车机构，例如脚刹，液控单向阀2027与液控单向截止阀2029和液控节流阀2028实现联动，制动时，液控单向阀2027处于关闭状态，解除制动时，液控单向阀2027处于连通状态。为了避免第一液压泵2025的频繁启动和对其他执行元件的过载保护，在进油支路2016与回油支路2017之间设置有第一溢流阀2026。

如图4所示，液压转向系统包括由转向控制回路驱动的液控双向换向阀703，液控双向换向阀703的进油口连接第二液压泵702，液控双向换向阀703的回油口连接油箱6，液控双向换向阀703的两个工作油口连接转向马达704，实现左右转向，转向控制回路包括由方向盘7驱动的转向泵701，转向泵701具有一个左转向出油口和一个右转向出油口，左转向出油口通过左转向支路连接一梭阀705的一个进油口，右转向出油口通过右转向支路连接梭阀705的另一个出油口，梭阀705的出油口通过溢流阀706连接油箱6；液控双向换向阀703的一个控制油口连接左转向支路，液控双向换向阀703的另一个控制油口连接右转向支路。该液控双向换向阀703为三位四通换向阀，中位为油路断开位置，两侧的位置分别为左转向位和右转向位，其控制油口均设有复位弹簧，通过梭阀705检测两个工作位的压力，超过工作压力和复位弹簧回位时，液压油均通过梭阀705的出油口回油箱6，同样，为了避免第二液压泵702的频繁启动和对其他执行元件的过载保护，在左转向支路与右转向支路之间设置有第二溢流阀。

如图5所示，公交车由至少两节车厢1串联而成，两节车厢1之间通过连接机构3相连，连接机构3包括设置于两节车厢1的底盘102之间的连接板301，两节车厢1的底盘102上均设有一弧形缺口，连接板301的两端设有与弧形缺口相适配的弧形端头，底盘102上设有与弧形缺口同心设置的弧形槽304，弧形槽304内滑动安装有滑块305，滑块305通过紧固件固定连接连接板301；每节车厢1的支撑侧板101的内侧均间隔设置有若干支撑块302，两相邻的支撑块302之间设有板簧303，靠近连接板301的支撑块302固定安装于连接板301上，当车辆需要转弯时，前面的支撑侧板101首先转弯，给支撑块302一作用力，支撑块302再压缩板簧303，将作用力传递至下一支撑块302，带动连接板301转动，连接板301再带动下一车厢1内的支撑块302和板簧303，再作用于下一节车厢1的支撑侧板101，带动下一节车厢1实现转弯。为了在两节车厢1之间较好的防尘且使得公交车外形美观，在两节车厢1之间通常使用弹性防尘件306连接，该弹性防尘件306的边缘固定车厢1的顶棚和两支撑侧板101上，转弯时能够伸缩，该弹性防尘件306可以选择例如市场上俗称的“老虎皮”，具有若干可伸缩褶皱，成本低廉且外形美观。

如图6、图7和图8共同所示，车厢1的车门处安装有自动跳板4，自动跳板4的下端铰接在车门门框103的底部，自动跳板4的上端通过液压缸401与车门门框103连接，液压缸401的缸体铰接在车门门框103上，液压缸401的活塞杆外端铰接在自动跳板4的上端，液压缸401与跳板液压控制系统相连，跳板液压控制系统包括电磁双向换向阀803，电磁双向换向阀803的进油口连接第三液压泵801，电磁双向换向阀803的回油口连接油箱6，电磁双向换向阀803的两个工作油口分别连接液压缸401的工作油口。电磁双向换向阀803优选为两位四通电磁阀，由驾驶室内的电源控制，当公交车进站后，打开自动跳板4，供乘客上下车，行驶前收起自动跳板4。为了避免第三液压泵801的频繁启动和对其他执行元件的过载保护，在第三液压泵801与油箱6之间设置有第三溢流阀802，第三溢流阀802位于电磁双向换向阀803的上游位置。

本发明在结构和控制上对传统公交车进行了改进，当然，为了提倡环保，节能减排，该公交车还可以设计成电动公交车，电动公交车的电源系统包括充电控制单元和放电控制单元，充电控制单元用于控制充电装置向蓄电池和超级电容充电，放电控制单元用于控制在放电过程中，优先使用超级电容中存储的电能为动力系统供电，在超级电容中电量达到下限值时，超级电容停止供电，蓄电池为动力系统供电。电源系统在电动车中应用较为广泛，本领域技术人员可以参考使用，在此不再赘述。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用道路上方空间的公交车，其特征在于：包括至少一节车厢，每节所述车厢的底盘下表面两侧均固定安装有支撑侧板，所述支撑侧板的底部安装有车轮，在两个支撑侧板、车厢的底盘和路面之间形成行驶空间，首节车厢内设有驾驶室，所述驾驶室内设有方向盘，所述方向盘与液压转向系统相连；

所述车轮包括固定安装于所述支撑侧板上的悬架羊角，所述悬架羊角上固定安装有定子轴，所述定子轴上固定有定子总成，所述定子总成的外周环绕有内转子总成，所述内转子总成的外周设有外转子总成，所述外转子总成固定安装于轮辋上，所述外转子总成上固定安装有内齿圈，所述定子轴上转动安装有太阳轮，所述内齿圈与太阳轮之间啮合设置有行星轮，所述行星轮转动安装于行星轮固定架上，所述行星轮固定架固定安装于所述定子轴上；

所述定子轴与外转子总成之间安装有用于制动所述外转子总成的制动器，所述制动器包括与所述外转子总成固定连接的制动盘，所述定子轴上设有由制动缸驱动的制动钳，所述制动缸与液压制动系统相连。

2.如权利要求1所述的利用道路上方空间的公交车，其特征在于：所述液压制动系统包括连接第一液压泵的出油口的进油支路和连接油箱的回油支路，所述进油支路上并联有液控单向截止阀和液控节流阀，所述回油支路上串联有液控单向阀，所述液控单向阀、液控单向截止阀和液控节流阀均连接所述制动缸。

3.如权利要求1或2所述的利用道路上方空间的公交车，其特征在于：所述液压转向系统包括由转向控制回路驱动的液控双向换向阀，所述液控双向换向阀的进油口连接第二液压泵，所述液控双向换向阀的回油口连接所述油箱，所述液控双向换向阀的两个工作油口连接转向马达，所述转向控制回路包括由所述方向盘驱动的转向泵，所述转向泵具有一个左转向出油口和一个右转向出油口，所述左转向出油口通过左转向支路连接一梭阀的一个进油口，所述右转向出油口通过右转向支路连接所述梭阀的另一个出油口，所述梭阀的出油口通过溢流阀连接所述油箱；所述液控双向换向阀的一个控制油口连接所述左转向支路，所述液控双向换向阀的另一个控制油口连接所述右转向支路。

4.如权利要求1所述的利用道路上方空间的公交车，其特征在于：所述公交车由至少两节车厢串联而成，两节所述车厢之间通过连接机构相连。

5.如权利要求4所述的利用道路上方空间的公交车，其特征在于：所述连接机构包括设置于两节所述车厢的底盘之间的连接板，两节所述车厢的底盘上均设有一弧形缺口，所述连接板的两端设有与所述弧形缺口相适配的弧形端头，所述底盘上设有与所述弧形缺口同心设置的弧形槽，所述弧形槽内滑动安装有滑块，所述滑块通过紧固件固定连接所述连接板；每节所述车厢的所述支撑侧板的内侧均间隔设置有若干支撑块，两相邻的所述支撑块之间设有板簧，靠近所述连接板的所述支撑块固定安装于所述连接板上。

6.如权利要求1或2或5所述的利用道路上方空间的公交车，其特征在于：所述车厢的车门处安装有自动跳板，所述自动跳板的下端铰接在车门门框的底部，所述自动跳板的上端通过液压缸与所述车门门框连接，所述液压缸的缸体铰接在所述车门门框上，液压缸的活塞杆外端铰接在所述自动跳板的上端，所述液压缸与跳板液压控制系统相连。

7.如权利要求6所述的利用道路上方空间的公交车，其特征在于：所述跳板液压控制系统包括电磁双向换向阀，所述电磁双向换向阀的进油口连接第三液压泵，所述电磁双向换向阀的回油口连接所述油箱，所述电磁双向换向阀的两个工作油口分别连接所述液压缸的工作油口。