CN104828105B - 一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法。其技术方案的要点是，该装置主要包括主动齿轮、从动齿轮、动力及传动装置、自动化控制系统、支承梁、升降杆底座、升降杆、锁紧钩、液压装置、轿车底部锁定用横杆、轿车承载平台、轿车车轮止滑挡板。当轿车驶上轿车承载平台后，自动化控制系统启动动力及传动装置驱动升降杆、锁紧钩向轿车底部锁定用横杆相向运动，当升降杆、锁紧钩接触到轿车底部锁定用横杆时，升降杆、锁紧钩做向下运动拉紧轿车底部锁定用横杆，轿车被锁定固紧在轿车承载平台上。本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法特别适合利用全国城际高铁网络和市内高铁网络运送轿车，节能、减排、疏堵、省时间。

Description

一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法

技术领域 本发明涉及一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法。本发明的装置和方法特别适合在三种高铁运营网络中使用：1、全国高铁网络，用于远程或超远程高速铁路运送轿车；2、各省会城市与周边城市之间的城际高铁网络，用于城际高速铁路运送轿车；3、在大城市或超大城市创建城市高铁网络，用于城内高速铁路运送轿车，以减少城市车辆拥堵和减少雾霾。

背景技术 目前，国内外高铁都是用于客运，很少用于货运，更没有将高铁用于轿车快速运输的先例。全世界的高铁仅仅用于客运导致高铁大量的运能被闲置，我国的高铁绝大部分都处于亏损状态，尤其是城际高铁，大部分城际高铁客车乘客满座率不足50％；而高速公路上的轿车车满为患，高速公路运能不堪重负。

随着经济的快速发展，我国私家车的拥有量不断攀升，造成大城市或特大城市中的轿车交通拥堵日益严重；大城市或特大城市中的轿车交通拥堵矛盾的另一方面就是轿车尾气的排放造成空气污染，有专家指出，在城市雾霾中，轿车尾气的贡献率不低于20％。

如果能充分利用我国的干线高铁网络、城际高铁网络的闲置运能，并在大城市或特大城市中新辟城中高铁网络，让国家干线高铁网络、城际高铁网络、城中高铁网络高效快速运送轿车，就可以实现我国轿车的节能、环保、快速、高效运行。毫无疑问，我国轿车的节能、环保、快速、高效运行模式将成无一张耀眼的世界名片。

要实现上述目标，解决轿车在快速运送轿车的高速列车上的快速牢固锁定就是一个关键的技术环节。

发明内容 本发明的目的就是要克服现有技术中的不足，提供一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法。

现对本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法分述如下。

一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置，其技术方案的要点是，它主要包括主动齿轮、从动齿轮、动力及传动装置、自动化控制系统、支承梁、升降杆底座、升降杆、锁紧钩、液压装置、轿车底部锁定用横杆、轿车承载平台、轿车车轮止滑挡板，所述的主动齿轮和从动齿轮相啮合，所述的从动齿轮呈垂直状态设置于支承梁上，所述的从动齿轮上设置有升降杆底座，所述的升降杆底座与升降杆呈一对一配对，所述的升降杆底座、升降杆在前轮、后轮分别设置有最少2组共4对，所述的多对升降杆的上端设置有锁紧钩，所述的轿车底部锁定用横杆被设置在轿车的底部，所述的轿车底部锁定用横杆位于轿车前轮、后轮最少有2根，所述的主动齿轮由动力及传动装置驱动，所述的动力及传动装置接受自动化控制系统发出的指令完成相应的动作，所述的轿车车轮止滑挡板为自动升降，当轿车车轮止滑挡板升起时正好可以挡住轿车前轮轮胎。

一种列车使用的自动锁定固紧轿车的方法，其技术方案的要点是，它是借助使用自动锁定固紧轿车的装置实现在列车上锁定固紧轿车的方法，该方法的具体步骤为：(1)、升降杆底座、升降杆呈水平状态隐没在轿车承载平台下方，轿车驶上轿车承载平台，轿车车轮止滑挡板自动升起挡住轿车前轮，轿车驾驶员拉起手刹；(2)、自动化控制系统启动动力及传动装置，动力及传动装置带动主动齿轮、从动齿轮、升降杆底座、升降杆、锁紧钩向轿车底部锁定用横杆相向运动；(3)、当升降杆底座、升降杆、锁紧钩接触到轿车底部锁定用横杆时，自动化控制系统关闭动力及传动装置，此时主动齿轮、从动齿轮、升降杆底座、升降杆、锁紧钩停止向轿车底部锁定用横杆的相向运动；(4)、自动化控制系统启动液压装置指令轿车前轮、后轮2组共4对升降杆、锁紧钩做向下运动，4对升降杆、锁紧钩拉紧位于轿车前轮、后轮的2根轿车底部锁定用横杆，(5)、当升降杆、锁紧钩做向下运动达到一定张力时，停止向下运动，自动化控制系统通过液压装置锁定升降杆、锁紧钩，轿车被锁定固紧在轿车承载平台上；(6)、当列车到站，轿车要驶出列车，需要解除列车对轿车的锁定固紧时，自动锁定固紧轿车的装置只需要启动与上述相反的步骤即可。

一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法，其技术方案的要点是，可以使轿车在两分钟内快速驶离或登上高速列车，因而，该装置和方法作为轿车高铁快运技术的配套技术特别适合在以下三种高铁运营网络中使用：1、国家干线高铁网络，用于远程或超远程高速铁路运送轿车；2、各省会城市与周边城市之间的城际高铁网络，用于城际高速铁路运送轿车；3、在大城市或超大城市创建城市高铁网络，用于城内高速铁路运送轿车，以减少城市车辆拥堵和减少雾霾。

快捷便利，所述的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法可以使轿车在上下火车或快速运送轿车的高速列车时能像旅客上下客运列车时那样快捷和方便，该装置和方法可以利用高速铁路集约、快速地运送轿车，通常情况下，开轿车从周边城市到省城办事，轿车跑完100KM高速公路+40KM城区路段约需两个小时，若改由轿车搭乘高速铁路跑完同样里程只须30分钟。

目前，全世界的高铁仅仅用于客运，我国的高铁绝大部分都处于亏损状态，原因就在于高铁大量的运能被闲置，本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法投入运营可以充分挖掘高铁闲置的运能，使高铁扭亏为盈，有利于我国高铁成套技术的出口。

高效节能减排，高速列车的火车头向前运动是靠动力使火车头的轮子转动，轮子转动与道轨之间产生的是滑动摩擦；满载轿车的高速列车车体的轮子也在道轨上滚动，它们之间是滚动摩擦；在相同质量情况下，滑动摩擦力要比滚动摩擦力大40倍到60倍，如果将一辆满载300辆轿车的高速列车所消耗的能源的量以及污染物排放量与300辆轿车同时在公路上行驶所消耗能源的总量以及污染物排放总量相比较，按最保守的估计，前者仅为后者的1/10。

高铁使用的是电能，电能是洁净能源，而且电能可以通过水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电多种途径获得；轿车多是使用石油或天然气不可再生的能源，而且会排出大量的汽车尾气，因而，所述的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法作为轿车高铁快运技术的配套技术还是一项重大的绿色环保技术。

本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置与现有技术相比，其有益效果是：

1、快捷便利，本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法可以使轿车在上下火车或快速运送轿车的高速列车时能像旅客上下客运列车时那样快捷和方便，本发明的装置和方法可以利用高速铁路集约、快速地运送轿车，通常情况下，开轿车从周边城市到省城办事，轿车跑完100KM高速公路+40KM城区路段约需两个小时，若改由轿车搭乘高速铁路跑完同样里程只须30分钟。

2、可以使高铁彻底扭亏为盈，目前，全世界的高铁仅仅用于客运，我国的高铁绝大部分都处于亏损状态，原因就在于高铁大量的运能被闲置，而长期处于亏损状态的高铁业绩现状使得我国的高铁技术很难在全球推广，本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法投入运营可以充分挖掘高铁闲置的运能，使高铁彻底扭亏为盈，从而大大有利于我国自主知识产权的高铁成套技术的出口。

3、高效节能，快速运送轿车的高速列车的火车头向前运动是靠动力使火车头的轮子转动，轮子转动与道轨之间产生的是滑动摩擦；满载轿车的高速列车车体的轮子也在道轨上滚动，它们之间是滚动摩擦；我们知道，在质量相同的情况下，滑动摩擦力要比滚动摩擦力大40倍到60倍，所以在地面滚动物体比推着物体滑动省力得多，快速运送轿车的高速列车的火车头轮子与道轨之间的滑动摩擦力大于几十节满载轿车的高速列车车体的滚动摩擦力，所以快速运送轿车的高速列车的火车头就能牵引几十节满载轿车的高速列车车体前进；轿车在公路上行驶时，轿车的驱动轮与地面的摩擦是滑动摩擦，轿车的从动轮与地面的摩擦是滚动摩擦，当轿车陷入泥泞时，轿车的驱动轮转动会出现打滑并将泥土磨出深沟，从动轮却不会转动；如果将一辆满载300辆轿车的高速列车所消耗的能源的量以及污染物排放量与300辆轿车同时在公路上行驶所消耗能源的总量以及污染物排放总量相比较，按最保守的估计，前者仅为后者的1/10。

4、利于环境保护。高铁使用的是电能，电能是洁净能源，而且电能可以通过水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电等多种途径获得；轿车多是使用石油等不可再生的能源，而且会排出大量的汽车尾气，因而，本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法还是一项重大的节能环保技术。

5、可以保证轿车在浓雾、暴雨和冰雪等恶劣天气条件下仍可出行。飞机机场、高速公路在浓雾、暴雨和冰雪等恶劣天气条件下必须关闭，如果轿车依托本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法运行，则可以大大提高轿车运行的抗灾害性能和安全性能。

6、本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法投入运营可以分担一部分高速公路的运行压力，可以减少高速公路的拥堵，拉大高速公路上车辆间的行车距离，减少车辆事故的发生。

附图说明

图1自动锁定固紧轿车的装置组合侧视图。

图2前后轮处自动锁定固紧轿车的装置作相向运动渐变示意图。

图3自动锁定固紧轿车的装置升降杆作向下锁紧运动示意图。

图4轿车被自动锁定固紧轿车的装置牢固锁定侧视图。

图5锁紧钩锁紧轿车底部锁定用横杆的局部放大图。

图6轿车车轮止滑挡板挡住轿车前轮侧视图。

图7装满轿车的双层高速列车侧视图。

图中：1.主动齿轮，2.从动齿轮，5.支承梁，6.升降杆底座，7.升降杆，8.锁紧钩，10.轿车底部锁定用横杆，11.轿车承载平台，12.轿车，13.轿车车轮止滑挡板，14.满载轿车的双层高速列车，15.轿车承载平台定位卡槽。

具体实施方式 下面结合一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法的具体实施方式对本发明作进一步描述。

本实施例中，动力及传动装置，自动化控制系统，液压装置，均未画出。

一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置，其技术方案的要点是，它主要包括主动齿轮1、从动齿轮2、动力及传动装置、自动化控制系统、支承梁5、升降杆底座6、升降杆7、锁紧钩8、液压装置(图中未画出)、轿车底部锁定用横杆10、轿车承载平台11、轿车车轮止滑挡板13，所述的主动齿轮1和从动齿轮2相啮合，所述的从动齿轮2呈垂直状态设置于支承梁5上，所述的从动齿轮2上设置有升降杆底座6，所述的升降杆底座6与升降杆7呈一对一配对，所述的升降杆底座6、升降杆7在前轮、后轮分别设置有2组共4对，所述的多对升降杆7的上端设置有锁紧钩8，所述的轿车底部锁定用横杆10被设置在轿车12的底部，所述的轿车底部锁定用横杆10位于轿车前轮、后轮最少有2根，所述的主动齿轮1由动力及传动装置驱动，所述的动力及传动装置接受自动化控制系统发出的指令完成相应的动作，所述的轿车车轮止滑挡板13为自动升降，当轿车车轮止滑挡板13升起时正好可以挡住轿车12的前轮轮胎。

一种列车使用的自动锁定固紧轿车的方法，其技术方案的要点是，它是借助使用自动锁定固紧轿车的装置实现在列车上锁定固紧轿车的方法，该方法的具体步骤为：(1)、升降杆底座6、升降杆7呈水平状态隐没在轿车承载平台11下方，轿车12驶上轿车承载平台11，轿车车轮止滑挡板13自动升起挡住轿车12的前轮，轿车驾驶员拉起手刹；(2)、自动化控制系统启动动力及传动装置，动力及传动装置带动主动齿轮1、从动齿轮2、升降杆底座6、升降杆7、锁紧钩8向轿车底部锁定用横杆10相向运动；(3)、当升降杆底座6、升降杆7、锁紧钩8接触到轿车底部锁定用横杆10时，自动化控制系统关闭动力及传动装置，此时主动齿轮1、从动齿轮2、升降杆底座6、升降杆7、锁紧钩8停止向轿车底部锁定用横杆10的相向运动；(4)、自动化控制系统启动液压装置指令轿车前轮、后轮2组共4对升降杆7、锁紧钩8做向下运动，4对升降杆7、锁紧钩8拉紧位于轿车前轮、后轮的2根轿车底部锁定用横杆10，(5)、当升降杆7、锁紧钩8做向下运动达到一定张力时，停止向下运动，自动化控制系统通过液压装置锁定升降杆7、锁紧钩8，轿车12 被锁定固紧在轿车承载平台11上；(6)、当列车到站，轿车12要驶出列车，需要解除列车对轿车12的锁定固紧时，自动锁定固紧轿车的装置只需要启动与上述相反的步骤即可。

使用本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法，其技术方案的要点是，可以使轿车在两分钟内快速驶离或登上高速列车，因而，该装置和方法作为轿车高铁快运技术的配套技术特别适合在以下三种高铁运营网络中使用：1、国家干线高铁网络，用于远程或超远程高速铁路运送轿车；2、各省会城市与周边城市之间的城际高铁网络，用于城际高速铁路运送轿车；3、在大城市或超大城市创建城市高铁网络，用于城内高速铁路运送轿车，以减少城市车辆拥堵和减少雾霾。

快捷便利，本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法可以使轿车在上下火车或快速运送轿车的高速列车时能像旅客上下客运列车时那样快捷和方便，该装置和方法可以利用高速铁路集约、快速地运送轿车，通常情况下，开轿车从周边城市到省城办事，轿车跑完100KM高速公路+40KM城区路段约需两个小时，若改由轿车搭乘高速铁路跑完同样里程只须30分钟。

目前，全世界的高铁仅仅用于客运，我国的高铁绝大部分都处于亏损状态，原因就在于高铁大量的运能被闲置，本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法投入运营可以充分挖掘高铁闲置的运能，使高铁扭亏为盈，有利于我国高铁成套技术的出口。

高效节能减排，高速列车的火车头向前运动是靠动力使火车头的轮子转动，轮子转动与道轨之间产生的是滑动摩擦；满载轿车的高速列车车体的轮子也在道轨上滚动，它们之间是滚动摩擦；在相同质量情况下，滑动摩擦力要比滚动摩擦力大40倍到60倍，如果将一辆满载300辆轿车的高速列车所消耗的能源的量以及污染物排放量与300辆轿车同时在公路上行驶所消耗能源的总量以及污染物排放总量相比较，按最保守的估计，前者仅为后者的1/10。

高铁使用的是电能，电能是洁净能源，而且电能可以通过水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电多种途径获得；轿车多是使用石油或天然气不可再生的能源，而且会排出大量的汽车尾气，因而，本发明的一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置和方法作为轿车高铁快运技术的配套技术还是一项重大的绿色环保技术。

Claims (2)

1.一种列车使用的自动锁定固紧轿车的装置，其特征在于，它主要包括主动齿轮、从动齿轮、动力及传动装置、自动化控制系统、支承梁、升降杆底座、升降杆、锁紧钩、液压装置、轿车底部锁定用横杆、轿车承载平台、轿车车轮止滑挡板，所述的主动齿轮和从动齿轮相啮合，所述的从动齿轮呈垂直状态设置于支承梁上，所述的从动齿轮上设置有升降杆底座，所述的升降杆底座与升降杆呈一对一配对，所述的升降杆底座、升降杆在前轮、后轮分别设置有最少2组共4对，所述的多对升降杆的上端设置有锁紧钩，所述的轿车底部锁定用横杆被设置在轿车的底部，所述的轿车底部锁定用横杆位于轿车前轮、后轮最少有2根，所述的主动齿轮由动力及传动装置驱动，所述的动力及传动装置接受自动化控制系统发出的指令完成相应的动作，所述的轿车车轮止滑挡板为自动升降，当轿车车轮止滑挡板升起时正好可以挡住轿车前轮轮胎。

2.一种列车使用的自动锁定固紧轿车的方法，其特征在于，它是借助使用权利要求1所述的自动锁定固紧轿车的装置实现在列车上锁定固紧轿车的方法，该方法的具体步骤为：(1)、升降杆底座、升降杆呈水平状态隐没在轿车承载平台下方，轿车驶上轿车承载平台，轿车车轮止滑挡板自动升起挡住轿车前轮，轿车驾驶员拉起手刹；(2)、自动化控制系统启动动力及传动装置，动力及传动装置带动主动齿轮、从动齿轮、升降杆底座、升降杆、锁紧钩向轿车底部锁定用横杆相向运动；(3)、当升降杆底座、升降杆、锁紧钩接触到轿车底部锁定用横杆时，自动化控制系统关闭动力及传动装置，此时主动齿轮、从动齿轮、升降杆底座、升降杆、锁紧钩停止向轿车底部锁定用横杆的相向运动；(4)、自动化控制系统启动液压装置指令轿车前轮、后轮2组共4对升降杆、锁紧钩做向下运动，4对升降杆、锁紧钩拉紧位于轿车前轮、后轮的2根轿车底部锁定用横杆；(5)、当升降杆、锁紧钩做向下运动达到一定张力时，停止向下运动，自动化控制系统通过液压装置锁定升降杆、锁紧钩，轿车被锁定固紧在轿车承载平台上；(6)、当列车到站，轿车要驶出列车，需要解除列车对轿车的锁定固紧时，自动锁定固紧轿车的装置只需要启动与上述相反的步骤即可。