CN107571924A - 一种降低车辆联合行驶风阻结构以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低车辆联合行驶风阻结构，包括车辆，车辆车尾处设置有与待连接车辆车头相匹配的开口；开口内设置有避让待连接车辆车头的避让机构；车辆单独行驶时，避让机构封闭开口，保持车辆整体风阻较小，在有待连接车辆接入时，避让机构避开，待连接车辆车头伸入开口内，保证连接处以及整体风阻较小，既满足车辆单独行驶低风阻要求，又满足车辆联合后行驶低风阻要求，同时利用了车辆尾部空间，缩小了车辆联合后长度，减少了道路资源占用，此外，该结构极为简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及降低车辆联合行驶风阻技术领域，更具体地说，涉及一种降低车辆联合行驶风阻结构以及方法。
背景技术
载人或载货车辆外形，出于节能要求需要考虑风阻的影响；一般将车辆外形设计为流线型以减轻风阻，这对于独立行驶的车辆比较容易实现；
但是，对于有时独立行驶有时多辆车首尾相连联合成列行驶的车辆，其外形需要有额外的考虑以降低风阻。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种降低车辆联合行驶风阻结构；
本发明还提供了一种降低车辆联合行驶风阻方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种降低车辆联合行驶风阻结构，包括车辆；其中，所述车辆车尾处设置有与待连接车辆车头相匹配的开口；所述开口内设置有避让所述待连接车辆车头的避让机构。
本发明所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其中，所述待连接车辆车头呈水滴形；所述避让机构为水滴形凹槽结构；所述避让机构边缘与所述开口边缘相连接。
本发明所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其中，所述避让机构呈片状且由可形变材料制成；所述避让机构边缘与所述开口边缘相连接。
本发明所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其中，所述车辆上设置有为所述避让机构形变后复原的复位机构。
本发明所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其中，所述车辆上设置有防止所述避让机构向所述车辆外部凸起的定型条；所述定型条可向所述车辆内部弯折。
本发明所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其中，所述避让机构边缘与所述开口边缘不连接或活动连接设置；所述车辆上设置有带动所述避让机构朝向和/或背离所述车辆内部移动的移动机构。
本发明所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其中，所述避让机构包括多个瓣页，和驱动多个所述瓣页分开和/或组合的驱动机构；多个所述瓣页组合后形状与所述开口形状相匹配。
本发明所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其中，多个所述瓣页由所述驱动机构带动朝向或背离所述车辆方向翻折运动打开或关闭所述开口。
本发明所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其中，多个所述瓣页由所述驱动机构带动回转打开或关闭所述开口。
一种降低车辆联合行驶风阻方法，应用上述降低车辆联合行驶风阻结构，其实现方法如下：所述车辆单独行驶时，所述避让机构封闭所述开口，保持所述车辆整体风阻较小，在有所述待连接车辆接入时，所述避让机构避开，所述待连接车辆车头伸入所述开口内，保证连接处以及整体风阻较小。
本发明的有益效果在于：车辆单独行驶时，避让机构封闭开口，保持车辆整体风阻较小，在有待连接车辆接入时，避让机构避开，待连接车辆车头伸入开口内，保证连接处以及整体风阻较小，既满足车辆单独行驶低风阻要求，又满足车辆联合后行驶低风阻要求，同时利用了车辆尾部空间，缩小了车辆联合后长度，减少了道路资源占用，此外，该结构极为简单，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
图1是本发明较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构结构示意图；
图2是本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构结构示意图；
图3是本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构气缸复位结构示意图；
图4是本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构车头充气复位结构示意图；
图5是本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构定型条安装示意图；
图6是本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构结构示意图；
图7是本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构瓣页向内折弯结构示意图；
图8是本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构瓣页结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构如图1所示，包括车辆1，车辆1车尾处设置有与待连接车辆2车头相匹配的开口10；开口10内设置有避让待连接车辆2车头的避让机构11；车辆单独行驶时，避让机构11封闭开口10，保持车辆整体风阻较小，在有待连接车辆接入时，避让机构11避开，待连接车辆2车头伸入开口10内，保证连接处以及整体风阻较小，既满足车辆单独行驶低风阻要求，又满足车辆联合后行驶低风阻要求，同时利用了车辆尾部空间，缩小了车辆联合后长度，减少了道路资源占用，此外，该结构极为简单，成本低。
如图1所示，待连接车辆2车头呈水滴形；避让机构11为水滴形凹槽结构；避让机构11边缘与开口10边缘相连接；
连接时后车车头插入前车尾部避让机构11的凹陷中，这样后车车头迎风面积减少，减低了后车车头的风阻，且首尾有部分重叠，缩短了整列车的长度；这种形态无论是单车，还是联合成列的列车，都有一定的车尾空气诱导阻力，车尾空气动力特性稍差，适合低速行驶。其优点是设计、制造和使用简单。
本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构如图2所示，同时参阅图3、图4和图5，包括车辆1，车辆1车尾处设置有与待连接车辆2车头相匹配的开口10；开口10内设置有避让待连接车辆2车头的避让机构11；车辆单独行驶时，避让机构11封闭开口10，保持车辆整体风阻较小，在有待连接车辆接入时，避让机构11避开，待连接车辆2车头伸入开口10内，保证连接处以及整体风阻较小，既满足车辆单独行驶低风阻要求，又满足车辆联合后行驶低风阻要求，同时利用了车辆尾部空间，缩小了车辆联合后长度，减少了道路资源占用，此外，该结构极为简单，成本低。
如图2、图3、图4和图5所示，避让机构11呈片状且由可形变材料制成；避让机构11边缘与开口10边缘相连接；
相连时，前车车尾避让机构11变形留出空间，后车车头插入前车车尾并被其包围；这样后车车头迎风面大大减小，后车车尾也能保持较好的空气动力特性，可以降低联运时整体的风阻，适应各种速度尤其是高速行驶；后车车头与前车不直接接触，或接触的部位是可变形结构或材料，两车的振动可获得一定程度的隔离，有利行驶安全和乘客的乘坐舒适度；且首尾有部分重叠，缩短了整列车的长度；
可变形材料可使用轻薄、有弹性且不透气或少透气材料制作，如橡胶、塑料、布料等，使得避让机构11在车辆分离时可利用自身弹性复原。
如图2、图3和图4所示，车辆1上设置有为避让机构11形变后复原的复位机构12；
复位机构12可为机械机构复原，如气缸13顶住避让机构11的方式；还可利用气动方式复原；气动方式指的是主动充气或被动吸气；主动充气恢复：车辆1后部设置一隔板14，避让机构11与隔板一起形成一密封腔15，联动车辆脱离时向密封腔内充气，由于避让机构外表面处于负压区间，只需很小的充气压力即可使避让机构恢复原状，充气设备可简化，可利用车辆行驶中车头被压缩的空气驱动，通过进气电磁阀16和气管17将车头被压缩的空气导入密封腔15即可；被动吸气恢复：车辆行驶中，避让机构11外表面处于负压区，内表面与大气贯通处于正压区，此时无需隔板或隔板无需起到气密作用，避让机构所受气压的压差方向由车内向车外，将可变形材料顶出车辆后部，恢复其原有位置和形态。
如图2和图5所示，车辆1上设置有防止避让机构11向车辆1外部凸起的定型条18；定型条18可向车辆1内部弯折；
定形条18从外部挡住避让机构，有利柔软的可变形材料定形为逐渐收敛的流线型外形；相连时定形条被后车车头顶开，搭在后车车头上，避让机构被后车车头顶入前车车尾；定型条18可设置为转动连接的两截，两截之间通过复位弹簧19；其中一截与车辆1尾部固定，另一截与避让机构11固定。
本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构如图6所示，包括车辆1，车辆1车尾处设置有与待连接车辆2车头相匹配的开口10；开口10内设置有避让待连接车辆2车头的避让机构11；车辆单独行驶时，避让机构11封闭开口10，保持车辆整体风阻较小，在有待连接车辆接入时，避让机构11避开，待连接车辆2车头伸入开口10内，保证连接处以及整体风阻较小，既满足车辆单独行驶低风阻要求，又满足车辆联合后行驶低风阻要求，同时利用了车辆尾部空间，缩小了车辆联合后长度，减少了道路资源占用，此外，该结构极为简单，成本低。
如图6所示，避让机构11边缘与开口10边缘不连接或活动连接设置；车辆1上设置有带动避让机构11朝向和/或背离车辆1内部移动的移动机构110；
联合行驶时，前车的避让机构11被后车车头顶住或在移动机构110作用下，整体回移到前车车体内部，前车的避让机构11整体回移后留出空间供后车车头插入，如此两车头尾紧密接触，结合部外形流畅；后车车头外露部分减少，迎风面积小，车尾依然保持逐渐收敛的形状，保持其原有的气动特性；当两车脱离后各自独立行驶时，前车的避让机构在移动机构作用下，从车辆内部向外突出，恢复其原有位置和形态。
本发明另一较佳实施例的降低车辆联合行驶风阻结构如图7所示，包括车辆1，车辆1车尾处设置有与待连接车辆2车头相匹配的开口10；开口10内设置有避让待连接车辆2车头的避让机构11；车辆单独行驶时，避让机构11封闭开口10，保持车辆整体风阻较小，在有待连接车辆接入时，避让机构11避开，待连接车辆2车头伸入开口10内，保证连接处以及整体风阻较小，既满足车辆单独行驶低风阻要求，又满足车辆联合后行驶低风阻要求，同时利用了车辆尾部空间，缩小了车辆联合后长度，减少了道路资源占用，此外，该结构极为简单，成本低。
如图7所示，避让机构11包括多个瓣页111，和驱动多个瓣页111分开和/或组合的驱动机构112；多个瓣页111组合后形状与开口形状相匹配；
单独行驶时，车尾的多个瓣页111合拢封闭开口10，组成逐渐收敛的流线型外形；联合行驶时，前车上的多个瓣页在驱动机构作用下分裂回移到前车车体内部，打开开口，留出空间供后车车头插入，如此两车头尾紧密接触，结合部外形流畅，后车车头外露部分减少，迎风面积小，车尾依然保持逐渐收敛的形状，保持其原有的气动特性；当两车脱离后各自独立行驶时，前车上分裂的多个瓣页在驱动机构作用下，从车辆内部向外突出合拢，恢复其原有位置和形态。
如图7所示，多个瓣页111由驱动机构112带动朝向或背离车辆方向翻折运动打开或关闭开口10；
单独行驶时，车尾的多个瓣页111合拢封闭开口10，组成逐渐收敛的流线型外形；联合行驶时，前车多个瓣页111在驱动机构112作用下向内或向外转动翻折，留出空间供后车车头插入，前车车尾分裂的多个瓣页搭在后车车头部位，如此两车头尾紧密接触，后车车头外露部分减少，迎风面积小，车尾依然保持逐渐收敛的形状，保持其原有的气动特性；当两车脱离后各自独立行驶时，前车分裂的多个瓣页在驱动机构作用下逐渐收拢，恢复其原有位置和形态。
如图6和图8所示，多个瓣页111由驱动机构带动回转打开或关闭开口10；
单独行驶时，车尾的多个瓣页111向中间旋动合拢封闭开口10，组成逐渐收敛的流线型外形；联合行驶时，前车多个瓣页111在驱动机构作用下向外旋出，留出空间供后车车头插入，如此两车头尾紧密接触，后车车头外露部分减少，迎风面积小，车尾依然保持逐渐收敛的形状，保持其原有的气动特性；当两车脱离后各自独立行驶时，前车分裂的多个瓣页111在驱动机构作用下逐渐收拢，恢复其原有位置和形态。
一种降低车辆联合行驶风阻方法，应用上述降低车辆联合行驶风阻结构，其实现方法如下：车辆1单独行驶时，避让机构11封闭开口10，保持车辆1整体风阻较小，在有待连接车辆1接入时，避让机构11避开，待连接车辆2车头伸入开口10内，保证连接处以及整体风阻较小，既满足车辆1单独行驶低风阻要求，又满足车辆联合后行驶低风阻要求，同时利用了车辆尾部空间，缩小了车辆联合后长度，减少了道路资源占用，此外，该结构极为简单，成本低。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种降低车辆联合行驶风阻结构，包括车辆；其特征在于，所述车辆车尾处设置有与待连接车辆车头相匹配的开口；所述开口内设置有避让所述待连接车辆车头的避让机构。
2.根据权利要求1所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，所述待连接车辆车头呈水滴形；所述避让机构为水滴形凹槽结构；所述避让机构边缘与所述开口边缘相连接。
3.根据权利要求1所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，所述避让机构呈片状且由可形变材料制成；所述避让机构边缘与所述开口边缘相连接。
4.根据权利要求3所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，所述车辆上设置有为所述避让机构形变后复原的复位机构。
5.根据权利要求3或4所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，所述车辆上设置有防止所述避让机构向所述车辆外部凸起的定型条；所述定型条可向所述车辆内部弯折。
6.根据权利要求1所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，所述避让机构边缘与所述开口边缘不连接或活动连接设置；所述车辆上设置有带动所述避让机构朝向和/或背离所述车辆内部移动的移动机构。
7.根据权利要求1所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，所述避让机构包括多个瓣页，和驱动多个所述瓣页分开和/或组合的驱动机构；多个所述瓣页组合后形状与所述开口形状相匹配。
8.根据权利要求7所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，多个所述瓣页由所述驱动机构带动朝向或背离所述车辆方向翻折运动打开或关闭所述开口。
9.根据权利要求7所述的降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，多个所述瓣页由所述驱动机构带动回转打开或关闭所述开口。
10.一种降低车辆联合行驶风阻方法，应用权利要求1-9任一所述降低车辆联合行驶风阻结构，其特征在于，实现方法如下：所述车辆单独行驶时，所述避让机构封闭所述开口，保持所述车辆整体风阻较小，在有所述待连接车辆接入时，所述避让机构避开，所述待连接车辆车头伸入所述开口内，保证连接处以及整体风阻较小。
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| CN110329288A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-10-15 | 东莞开道科技有限公司 | 轨道车 |
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2017
- 2017-09-26 CN CN201710878350.1A patent/CN107571924A/zh active Pending
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