CN107804193A - 自动驾驶公交电车 - Google Patents

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CN107804193A CN201711127700.7A CN201711127700A CN107804193A CN 107804193 A CN107804193 A CN 107804193A CN 201711127700 A CN201711127700 A CN 201711127700A CN 107804193 A CN107804193 A CN 107804193A
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Abstract

一种自动驾驶公交电车,设置室内外摄像机,收集交通指挥信息及乘客图像信息,设置车载计算机,综合分析、比较、识别、处理各种信息,准确控制自动驾驶公交电车的开门、关门、语音报站、起步、加速、减速和停车的一系列动作,设置供电导轨,前、后滑轮压在衔接双轨下面,通过前、后连接板拉住底盘框架和乘客车厢与供电导轨牢固连接,依靠无数个地桩支撑和稳定自动驾驶公交电车的平衡,与其它交通参与者共享一个车道的路权,不影响其他车道的车辆通行,不与红绿灯指挥规则发生矛盾,允许多辆同类电车在同一条供电导轨同方向的公交路线首末端的直行车道上循环行驶,缓解交通拥堵,自身无需携带任何能源,在行驶中接受供电导轨提供的电网电源,实现真正的节能环保。

Description

自动驾驶公交电车
技术领域
本发明涉及一种无人驾驶公交车,确切的说,是一种自动驾驶公交电车。
背景技术
目前世界各国都在积极研发无人驾驶公交车,我国的无人驾驶公交车在复杂环境识别、智能行为决策和控制等方面实现了新的技术突破,已经达到世界先进水平,但是对于更为复杂的城市环境,无人驾驶公交车仍然面临行驶过程中的交通拥堵问题、视觉导航的可靠性问题、多车调度和协调问题、与其它交通参与者的交互问题、成本问题,以及节能环保问题,使无人驾驶公交车大范围应用仍然存在一定困难。
发明内容
为了解决现有无人驾驶公交车面临的一系列问题,为了更加节能环保,本发明公开一种自动驾驶公交电车。
所述自动驾驶公交电车的技术方案由公交电车和供电导轨组成,其结构特点在于:所述公交电车设置乘客车厢和底盘框架,底盘框架是一个长方形窄框架,乘客车厢安装在底盘框架上面,乘客车厢与底盘框架前后端一致,底盘框架上面左右端位于乘客车厢下面左右端的中间位置,乘客车厢的宽度与大客车宽度相当,底盘框架的宽度小于小汽车的宽度,乘客车厢设置前车门和后车门,前车门和后车门均为电脑控制的自动进出门,乘客车厢顶部前端设置室外控制台,室外控制台上设置前视摄像机、左视摄像机和右视摄像机,乘客车厢内部设置室内摄像机和语音播放器,乘客车厢前端设置控制台,控制台内设置车载计算机,乘客车厢前面设置投币箱,投币箱上端设置刷卡机,乘客车厢的前灯左右端设置前左右激光雷达,后灯左右端设置后左右激光雷达,所述车载计算机根据前视摄像机前方拍摄的图像信息,识别红绿灯标志,车载计算根据左、右视摄像机拍摄的左、右路旁图像信息,识别中途站台的标志,根据前、后左右激光雷达探测到周围障碍物的距离信息和室内外摄像机拍摄的乘客图像信息,车载计算机综合分析、比较、识别、处理各种信息、准确控制自动驾驶公交电车的开门、关门、语音报站提示、起步、加速、减速和停车的一系列动作,车载计算机设置宽带通信发射、接收模块,通过发射和接收天线,公交调度监控室不仅能实时监控车辆现场,而且可以实时遥控,指挥人员根据自动驾驶公交电车的运行状况可以进行人工操作;所述底盘框架的前后方左右端均设置左右轴孔,左右轴孔内安装前轮轴和后轮轴,前、后轮轴均是中间粗两端细的台阶轴,前、后轮轴的左右端均设置左键槽与键销和右键槽与键销,前、后方左、右轴孔均设置左键槽和右键槽,前、后方左、右键销分别安装在前、后方左、右轴孔的左、右键槽内,将前、后轮轴锁定在底盘框架前、后方左右端,前、后轮轴左右端均设置左外卡簧和右外卡簧,位于底盘框架内侧的前轮轴的左右端设置左前轮和右前轮,前轮轴的粗轴中间设置前导向轮,所述左、右前轮内侧均设置前轮圈电机,左、右前轮外侧均设置前制动机,位于底盘框架内侧的后轮轴的左右端设置左后轮和右后轮,后轮轴的粗轴中间设置后导向轮,所述左、右后轮内侧均设置后轮圈电机,左、右前轮外侧均设置后制动机,前后四个制动机同时制动四个车轮,底盘框架设置前横梁,前横梁中间焊接前连接板,前连接板下方制有前轮孔,前轮孔左右端设置左一轮架和右一轮架,左一、右一轮架前后端设置4个前螺丝螺帽,4个前螺丝螺帽将左一、右一轮架紧固在前连接板下方左右端,左一、右一轮架设置前滑轮轴,前滑轮轴中间安装前滑轮,前滑轮小于前轮孔,与前轮孔同心;底盘框架设置后横梁,后横梁中间焊接后连接板,后连接板下方制有后轮孔,后轮孔左右端设置左二轮架和右二轮架,左二、右二轮架前后端设置4个后螺丝螺帽,4个后螺丝螺帽将左二、右二轮架紧固在后连接板下方左右端,左二、右二轮架设置后滑轮轴,后滑轮轴中间安装后滑轮,后滑轮小于后轮孔,与后轮孔同心,后连接板下端设置受电杆,所述受电杆为塑料制品,受电杆中部制有连接槽,后连接板下端位于连接槽内,连接槽中间设置连接轴,连接轴将受电杆与后连接板连接,受电杆能上下翘动,受电杆后端制有方孔,方孔内安装炭刷,炭刷内设置螺孔和螺帽,受电杆右后端设置炭刷螺丝钉,炭刷螺丝钉将炭刷与受电杆紧固,炭刷螺丝钉压紧一个焊片,焊片上焊接炭刷引线,后连接板前端焊接J形扁管,炭刷引线从J形扁管内引进乘客车厢,J形扁管前端焊接拉簧支架,受电杆前端制有拉簧孔,拉簧支架与拉簧孔之间安装拉簧;所述供电导轨设置在城区某一路直行的公交路线上,城区双向道路中间设置隔离栏,隔离栏两侧是两个往返的单向道路,单向道路分为左转车道、直行车道和右转车道,供电导轨设置在直行车道中间,公交路线的首末端设置首端大转弯圆形车道和末端大转弯圆形车道,首、末端圆形车道与双向道路的两个直行车道首末端连接成封闭循环车道,供电导轨设置在循环车道中间。
所述供电导轨设置供电槽, 所述供电槽是在循环车道中间开挖壕沟,壕沟底部中线设置无数地桩,每个地桩前后距离均为7米,地桩上面设置供电槽,供电槽上端制有左连接边和右连接边,左、右连接边和供电槽以及无数地桩用钢筋混凝土整体浇制,形成长距离封闭循环的供电槽,供电槽的总长度约等于公交路线首末端长度的2倍,供电槽底部中线设置无数个绝缘柱,绝缘柱选用高压线瓷瓶,每个绝缘柱之间的前后距离均为7米,绝缘柱下端均设置下连接板,下连接板由左、右螺丝钉紧固在供电槽底部,绝缘柱上端均设置上连接板,上连接板设置前、后螺丝孔和前、后螺丝钉,上连接板右上端设置L型铜排,L型铜排长度为7米,L型铜排前、后端制有连接孔,由前、后螺丝钉将前端的L型铜排与后端的L型铜排固定在上连接板的前、后端,前端的L型铜排与后端的L型铜排之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后紧固,由无数个绝缘柱和上连接板将无数根L型铜排连接成长距离火线电轨,所述长距离火线电轨的首端或者末端连接交流220V电源的火线,长距离火线电轨经过绝缘柱对地绝缘,有效防止路面雨水造成漏电,供电槽底部设置抽水装置,如遇雨天及时排水,以满足供电槽内的电绝缘条件,所述供电导轨在供电槽左连接边上面设置左双连轨道,供电槽右连接边上面设置右双连轨道,左、右双连轨道的长度均为7米,左、右双连轨道位于供电槽左、右连接边上面的图形是左右对称的,左双连轨道前后端均设置2个左螺丝螺帽,左连接边设置与前、后2个左螺丝螺帽对应的4个左安装孔,由4个左螺丝螺帽将左双连轨道固定在左连接边上面,无数左双连轨道按前后顺序排列在左连接边上面,以同样的固定方式安装;右双连轨道前后端设置2个右螺丝螺帽、右连接边设置与前、后2个右螺丝螺帽对应的4个右安装孔,由4个右螺丝螺帽将右双连轨道固定在右连接边上面,无数右双连轨道按前后顺序排列在右连接边上面,以同样的固定方式安装,左双连轨道的前后端均制有2个左连接耳、前端的左双连轨道与后端的左双连轨道之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后由2个左对接螺丝紧固,无数左双连轨道的前后端相连,连接成长距离左双连轨道,右双连轨道的前后端均制有2个右连接耳,前端的右双连轨道与后端的右双连轨道之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后由2个右螺丝螺帽紧固,无数右双连轨道的前后端相连,连接成长距离右双连轨道,所述长距离左、右双连轨道的首端或者末端均连接交流220V电源的地线,长距离左、右双连轨道之间形成4个平行的轨道,位于4个轨道中间的两个轨道是左窄轨道和右窄轨道,左、右窄轨道的截面均是L形,左、右窄轨道之间形成一个平行的导向槽,导向槽的宽度为3厘米,左、右窄轨道的上端面为导向双轨,左、右窄轨道的下端面为衔接双轨,位于4个轨道两边的两个轨道的截面是工字形,是左工字形轨道和右工字形轨道,左、右工字形轨道之间的距离小于1米,左、右工字形轨道为载重双轨,所述供电导轨整体完成后,所述壕沟内填土掩埋供电槽,供电槽左右边修成柏油路,所述左工字形轨道与左窄轨道之间的槽口内修成左边带柏油路面,所述右工字形轨道与右窄轨道之间的槽口内修成右边带柏油路面,所述左边带柏油路面、右边带柏油路面与柏油路平面的高度一致,所述左、右窄轨道和左、右工字形轨道上端面均高于柏油路平面3毫米。
所述前导向轮和后导向轮是2个规格一致的铸铁导向轮,前、后导向轮分别安装在前、后轮轴的粗轴中间,前、后粗轴左侧均设置左外卡簧,前、后粗轴右侧均设置右外卡簧,前、后导向轮的左右端中心均设置左轴承和右轴承,左轴承的左端和左外卡簧靠紧,右轴承的右端和右外卡簧靠紧,前后导向轮圆周均制有上导向圆,所述前、后上导向圈位于导向双轨的导向槽内上端,供电导轨转弯时,前、后上导向圈在导向双轨的导向槽内产生转弯力度,实现自动驾驶公交电车的自动转向和导航。前导向轮和后导向轮的左右端均滚动在导向双轨上面,无论供电导轨向左或者向右转弯,前导向轮和后导向轮跟随导向双轨左右导向,引导自动驾驶公交电车左右转弯,所述左前轮和右前轮、左后轮和右后轮始终滚动在所述载重双轨上面,所述前连接板和后连接板规格一致,由1厘米厚的钢板制造成型,均位于导向槽内中间,前连接板和后连接板上安装的前滑轮和后滑轮是2个规格一致的铸铁滑轮,前、后滑轮左右端中心均设置左轴承和右轴承,前、后滑轮圆周均制有下导向圈,前、后滑轮的下导向圈均位于导向槽内下端,前滑轮和后滑轮的左右端均滚动在所述衔接双轨下面,无论供电导轨向左或者向右转弯,前滑轮和后滑轮跟随衔接双轨左右导向,使所述受电杆的炭刷下端始终滑动动在所述火线电轨上面,所述拉簧使炭刷接触火线电轨始终保持一定的压力,前滑轮和后滑轮经过前连接板和后连接板将底盘框架与供电导轨在运动中紧密连接。
所述4个轮圈电机分别设置对应的4个控制器,乘客车厢内设置整流器,由炭刷引进乘客车厢的交流220V的电源火线连接整流器输入端,供电导轨经过前、后车轮将交流220V的电源地线连接到底盘框架,底盘框架设置接铁线连接整流器输入端,整流器输出220V的直流电源到4个控制器,4个控制器输出端分别连接到4个轮圈电机,4个控制器的输入端连接到车载计算机,车载计算机同时控制前后4个车轮的轮圈电机和制动机,4个车轮具有相同的电力驱动和电力制动,还具有相同的碟刹制动,增强自动驾驶公交电车驱动力和制动力,所述自动驾驶公交电车没有方向盘,没有脚踏油门和脚踏制动,全部由车载计算机控制电车的起步、加速、减速和制动。
所述左前轮和右前轮、左后轮和右后轮是4个规格一致的铸铁车轮,所述4个轮圈电机是同样型号的无刷无齿外转子永磁电机,所述4个制动机是同样型号的碟刹制动机,4个轮圈电机和4个制动机分别以同样的方式安装在前后4个车轮上与车轮一体化,成为4个结构相同的电动车轮,下面以右后轮为例说明右后轮、轮圈电机和制动机的结构:右后轮设置轮毂,轮毂内圆设置左轮毂轴承和右轮毂轴承,左右轮毂轴承内圈安装在后轮轴右端细轴上,轮毂外圆中部制有轮架,轮架外圆左侧制有轮圈,后轮毂右端制有制动碟片,所述轮圈电机设置导磁圈,导磁圈紧配合安装在轮圈内圆左侧,导磁圈内圆周设置环形永磁体,环形永磁体由若干条形永磁体拼成,条形永磁体是用钕铁硼材料制造的强磁体,条形永磁体的极性是径向的,为了实现良好低速性能,若干条形永磁体的数量在40块以上,并且是偶数,每块条形永磁体的极性相邻互为相反,交替排列组成环形,用 AB胶使导磁圈内圆与环形永磁体粘连为一体,导磁圈右端内圆紧配合安装右超簿轴承,导磁圈左端内圆松配合安装左超簿轴承,所述超簿轴承是同样直径的轴承厚度特别薄的轴承,左、右超簿轴承内圆设有圈架,圈架右端松配合安装在右超簿轴承内圆,圈架左端紧配合安装在左超簿轴承内圆,由导磁圈、环形永磁体和右超簿轴承组成O型外转子,圈架中部紧配合安装O型铁芯,所述O型铁芯用硅钢片制造,周边有若干齿牙和齿槽,O型铁芯的槽数接近于若干条形永磁体的数量,O型铁芯的槽数是大于或者小于若干条形永磁体的数量,O型铁芯的齿槽内绕制三相线圈,三相线圈连接为Y形式的电路输出,O型铁芯圆周的齿槽内分别设置三个霍尔传感器,三个霍尔传感器的位置均相差120度的电角度,三相输出线和三个霍尔传感器的输出线合并一股输出电缆,所述圈架左端制有连接圈,连接圈设置穿线孔,输出电缆经过穿线孔连接到车厢内对应的控制器,连接圈上下端设置上锁定螺丝钉和下锁定螺丝钉,由圈架、O型铁芯和左超簿轴承组成O型内定子,所述O型外转子和O型内定子由左、右超簿轴承定位,O型内定子固定轮轴静止,O型外转子固定轮圈转动,所述O型铁芯与环形永磁体之间保持很小的均匀的磁场气隙,形成若干径向的闭合磁路,O型外转子和O型内定子分离后,O型外转子右端连接右超簿轴承,O型内定子左端连接左超簿轴承,O型外转子与O型内定子安装时,O型内定子右端对准O型外转子左端,依靠环形永磁体的磁力将O型内定子吸入O型外转子内自动到位并且依靠磁力锁定,由此组成的 轮圈电机安装在轮圈内圆左侧,后轮轴的细轴左端设置连接套,连接套设置上连接板和下连接板,上、下连接板设置上连接孔和下连接孔, 所述上锁定螺丝钉和下锁定螺丝钉分别安装在上连接孔和下连接孔内,上、下锁定螺丝钉与上、下连接孔设置一定活动间隙,上、下锁定螺丝钉将上、下连接板与连接圈锁定在一起,并且使连接圈有一定活动范围,后轮轴的细轴左端设置键槽和键销,键销安装在连接套内圆键槽内,将连接套锁定在细轴左端, 所述左轮毂轴承左端紧靠连接套,连接套紧靠后轮轴台阶,右轮毂轴承右端设置垫圈,垫圈紧靠底盘框架后端内侧,细轴右端设置外卡簧,底盘框架后上端设置制动器,制动器设置夹道,夹道中间是制动碟片,右后轮、轮圈电机和制动机组成的电动车轮与其余三个电动车轮均相同。
所述自动驾驶公交电车的有益效果在于:所述供电导轨设置在城市道路的直行车道上,供电导轨没有改变机动车道的基本属性,属于铁路、公路两用的机动车道,供电导轨的左、右窄轨道和左、右工字形轨道上端面仅仅高于柏油路平面3毫米,与柏油路面基本持平,左、右工字形轨道之间的距离小于1米,所述导向槽的宽度仅有3厘米,因此供电导轨不影响路面行人和车辆通行,自动驾驶公交电车的左右轮距小于1米,当乘客车厢左右平衡时,重心在左右车轮之间,当乘客车厢左右不平衡时,重心在左右车轮之外,所述前、后滑轮压在所述衔接双轨下面,通过所述前、后连接板拉住底盘框架,使供电导轨与底盘框架牢固连接,所述供电导轨依靠无数个地桩支撑乘客车厢在左右重心不平衡时的重力,充分利用地下基础稳定乘客车厢的平衡;所述供电导轨属于一个槽口的轨道交通模式,自动驾驶公交电车在固定的轨道上行驶,不需要导航,因此不存在视觉导航的可靠性问题,自动驾驶公交电车遇到所有十字路口都是直行不转弯,允许多辆自动驾驶公交电车在同一条公交路线上共用同一条供电导轨,在同方向的公交路线首末端循环行驶,解决了公交路线多车调度和协调问题,自动驾驶公交电车始终沿着直行车道行驶,中途不变道,与其它交通参与者共享一个车道的路权,不影响其他车道的车辆通行,不与红绿灯指挥规则发生矛盾,解决了与其它交通参与者的交互问题,同时缓解了交通拥堵问题,自动驾驶公交电车自身无需携带任何能源,在行驶中接受供电轨道提供的电网电源,实现真正的节能环保,自动驾驶公交电车与轨道交通的地铁和轻轨相比成本最低。
附图说明
图1为自动驾驶公交电车右视结构示意图。
图2为自动驾驶公交电车后视结构示意图。
图3为供电导轨后视结构示意图。
图4为右后轮、轮圈电机和制动机后视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图作进一歩说明。
在图1、图2、图3中,所述公交电车设置乘客车厢1和底盘框架2,底盘框架是一个长方形窄框架,乘客车厢安装在底盘框架上面,乘客车厢与底盘框架前后端一致,底盘框架上面左右端位于乘客车厢下面左右端的中间位置,乘客车厢的宽度与大客车宽度相当,底盘框架的宽度小于小汽车的宽度,乘客车厢设置前车门3和后车门4,前车门和后车门均为电脑控制的自动进出门,乘客车厢顶部前端设置室外控制台5,室外控制台上设置前视摄像机6、左视摄像机7和右视摄像机8,乘客车厢内部设置室内摄像机9和语音播放器10,乘客车厢前端设置控制台,控制台内设置车载计算机,乘客车厢前面设置投币箱11,投币箱上端设置刷卡机,乘客车厢的前灯左右端设置前左右激光雷达12,后灯左右端设置后左右激光雷达13,所述车载计算机根据前视摄像机前方拍摄的图像信息,识别红绿灯标志,车载计算根据左、右视摄像机拍摄的左、右路旁图像信息,识别中途站台的标志,根据前、后左右激光雷达探测到周围障碍物的距离信息和室内外摄像机拍摄的乘客图像信息,车载计算机综合分析、比较、识别、处理各种信息、准确控制自动驾驶公交电车的开门、关门、语音报站提示、起步、加速、减速和停车的一系列动作,车载计算机设置宽带通信发射、接收模块,通过发射和接收天线,公交调度监控室不仅能实时监控车辆现场,而且可以实时遥控,指挥人员根据自动驾驶公交电车的运行状况可以进行人工操作;所述底盘框架的前后方左右端均设置左右轴孔,左右轴孔内安装前轮轴14和后轮轴15,前、后轮轴均是中间粗两端细的台阶轴,前轮轴的左、右端设置左键销和右键销,后轮轴的左、右端设置左键销16和右键销17,底盘框架前、后方的左、右轴孔内均设置左键槽和右键槽,前轮轴的左、右键销安装在前左、右轴孔的左、右键槽内,后轮轴的左、右键销安装在后左、右轴孔的左、右键槽内,将前、后轮轴锁定在底盘框架前、后方的左、右端,前、后轮轴左、右端均设置左外卡簧和右外卡簧,位于底盘框架内侧的前轮轴的左、右端设置左前轮和右前轮18,前轮轴的粗轴中间设置前导向轮,所述左、右前轮内侧均设置前轮圈电机19,左、右前轮外侧均设置前制动机20,位于底盘框架内侧的后轮轴的左、右端设置左后轮21和右后轮22,后轮轴的粗轴中间设置后导向轮23,所述左、右后轮内侧均设置后轮圈电机24,左、右前轮外侧均设置后制动机25,前后四个轮圈电机同时驱动四个车轮,前后四个制动机同时制动四个车轮,底盘框架设置前横梁26,前横梁中间焊接前连接板27,前连接板下方制有前轮孔28,前轮孔左右端设置左一轮架和右一轮架29,左一、右一轮架前后端设置4个前螺丝螺帽30、31、32、33,4个前螺丝螺帽将左一、右一轮架紧固在前连接板下方左右端,左一、右一轮架设置前滑轮轴34,前滑轮轴中间安装前滑轮35,前滑轮小于前轮孔,与前轮孔同心;底盘框架设置后横梁36,后横梁中间焊接后连接板37,后连接板下方制有后轮孔38,后轮孔左右端设置左二轮架39和右二轮架40,左二、右二轮架前后端设置4个后螺丝螺帽41、42、43、44,4个后螺丝螺帽将左二、右二轮架紧固在后连接板下方左右端,左二、右二轮架设置后滑轮轴45,后滑轮轴中间安装后滑轮46,后滑轮小于后轮孔,与后轮孔同心,后连接板下端设置受电杆47,所述受电杆为塑料制品,受电杆中部制有连接槽48,后连接板下端位于连接槽内,连接槽中间设置连接轴49,连接轴将受电杆与后连接板连接,受电杆能上下翘动,受电杆后端制有方孔,方孔内安装炭刷50,炭刷内设置螺孔和螺帽51,受电杆右后端设置炭刷螺丝钉52,炭刷螺丝钉将炭刷与受电杆紧固,炭刷螺丝钉压紧一个焊片53,焊片上焊接炭刷引线54,后连接板前端焊接J形扁管55,炭刷引线从J形扁管内引进乘客车厢,J形扁管前端焊接拉簧支架56,受电杆前端制有拉簧孔,拉簧支架与拉簧孔之间安装拉簧57;所述供电导轨设置在城区某一路直行的公交路线上,城区双向道路中间设置隔离栏,隔离栏两侧是两个往返的单向道路,单向道路分为左转车道、直行车道和右转车道,供电导轨设置在直行车道中间,公交路线的首末端设置首端大转弯圆形车道和末端大转弯圆形车道,首、末端圆形车道与双向道路的两个直行车道首末端连接成封闭循环车道,供电导轨设置在循环车道中间。
所述供电导轨设置供电槽58, 所述供电槽是在循环车道中间开挖壕沟,壕沟底部中线设置无数地桩59,每个地桩前后距离均为7米,地桩上面设置供电槽,供电槽上端制有左连接边60和右连接边61,左、右连接边和供电槽以及无数地桩用钢筋混凝土整体浇制,形成长距离封闭循环的供电槽,供电槽的总长度约等于公交路线首末端长度的2倍,供电槽底部中线设置无数个绝缘柱62,绝缘柱选用高压线瓷瓶,每个绝缘柱之间的前后距离均为7米,绝缘柱下端均设置下连接板63,下连接板由左、右螺丝钉64、65紧固在供电槽底部,绝缘柱上端均设置上连接板66,上连接板设置前、后螺丝孔和前、后螺丝钉67、68,上连接板右上端设置L型铜排69,L型铜排长度为7米,L型铜排前、后端制有连接孔,由前、后螺丝钉将前端的L型铜排与后端的L型铜排固定在上连接板的前、后端,前端的L型铜排与后端的L型铜排之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后紧固,由无数个绝缘柱和上连接板将无数根L型铜排连接成长距离火线电轨,所述长距离火线电轨的首端或者末端连接交流220V电源的火线,长距离火线电轨经过绝缘柱对地绝缘,有效防止路面雨水造成漏电,供电槽底部设置抽水装置,如遇雨天及时排水,以满足供电槽内的电绝缘条件,所述供电导轨在供电槽左连接边上面设置左双连轨道70,供电槽右连接边上面设置右双连轨道71,左、右双连轨道的长度均为7米,左、右双连轨道位于供电槽左、右连接边上面的图形是左右对称的,左双连轨道前后端均设置2个左螺丝螺帽72、73,左连接边设置与前、后2个左螺丝螺帽对应的4个左安装孔,由4个左螺丝螺帽将左双连轨道固定在左连接边上面,无数左双连轨道按前后顺序排列在左连接边上面,以同样的固定方式安装;右双连轨道前后端设置2个右螺丝螺帽74、75、右连接边设置与前、后2个右螺丝螺帽对应的4个右安装孔,由4个右螺丝螺帽将右双连轨道固定在右连接边上面,无数右双连轨道按前后顺序排列在右连接边上面,以同样的固定方式安装,左双连轨道的前后端均制有2个左连接耳、前端的左双连轨道与后端的左双连轨道之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后由2个左对接螺丝76、77紧固,无数左双连轨道的前后端相连,连接成长距离左双连轨道,右双连轨道的前后端均制有2个右连接耳,前端的右双连轨道与后端的右双连轨道之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后由2个右螺丝螺帽78、79紧固,无数右双连轨道的前后端相连,连接成长距离右双连轨道,所述长距离左、右双连轨道的首端或者末端均连接交流220V电源的地线,长距离左、右双连轨道之间形成4个平行的轨道,位于4个轨道中间的两个轨道是左窄轨道80和右窄轨道81,左、右窄轨道的截面均是L形,左、右窄轨道之间形成一个平行的导向槽82,导向槽的宽度为3厘米,左、右窄轨道的上端面为导向双轨,左、右窄轨道的下端面为衔接双轨,位于4个轨道两边的两个轨道的截面是工字形,是左工字形轨道83和右工字形轨道84,左、右工字形轨道之间的距离小于1米,左、右工字形轨道为载重双轨,所述供电导轨整体完成后,所述壕沟内填土掩埋供电槽,供电槽左右边修成柏油路85,所述左工字形轨道与左窄轨道之间的槽口内修成左边带柏油路面86,所述右工字形轨道与右窄轨道之间的槽口内修成右边带柏油路面87,所述左边带柏油路面、右边带柏油路面与柏油路平面的高度一致,所述左、右窄轨道和左、右工字形轨道上端面均高于柏油路平面3毫米。
所述前导向轮和后导向轮是2个规格一致的铸铁导向轮,前、后导向轮分别安装在前、后轮轴的粗轴中间,前、后粗轴左侧均设置左外卡簧88,前、后粗轴右侧均设置右外卡簧89,前、后导向轮的左右端中心均设置左轴承90和右轴承91,左轴承的左端和左外卡簧靠紧,右轴承的右端和右外卡簧靠紧,前后导向轮圆周均制有上导向圆92,所述前、后上导向圈位于导向双轨的导向槽内上端,供电导轨转弯时,前、后上导向圈在导向双轨的导向槽内产生转弯力度,实现自动驾驶公交电车的自动转向和导航。前导向轮和后导向轮的左右端均滚动在导向双轨上面,无论供电导轨向左或者向右转弯,前导向轮和后导向轮跟随导向双轨左右导向,引导自动驾驶公交电车左右转弯,所述左前轮和右前轮、左后轮和右后轮始终滚动在所述载重双轨上面,所述前连接板和后连接板规格一致,由1厘米厚的钢板制造成型,均位于导向槽内中间,前连接板和后连接板上安装的前滑轮和后滑轮是2个规格一致的铸铁滑轮,前、后滑轮左右端中心均设置左轴承93和右轴承94,前、后滑轮圆周均制有下导向圈95,前、后滑轮的下导向圈均位于导向槽内下端,前滑轮和后滑轮的左右端均滚动在所述衔接双轨下面,无论供电导轨向左或者向右转弯,前滑轮和后滑轮跟随衔接双轨左右导向,使所述受电杆的炭刷下端始终滑动动在所述火线电轨上面,所述拉簧使炭刷接触火线电轨始终保持一定的压力,前滑轮和后滑轮经过前连接板和后连接板将底盘框架与供电导轨在运动中紧密连接。
所述4个轮圈电机分别设置对应的4个控制器,乘客车厢内设置整流器,由炭刷引进乘客车厢的交流220V的电源火线连接整流器输入端,供电导轨经过前、后车轮将交流220V的电源地线连接到底盘框架,底盘框架设置接铁线连接整流器输入端,整流器输出220V的直流电源到4个控制器,4个控制器输出端分别连接到4个轮圈电机,4个控制器的输入端连接到车载计算机,车载计算机同时控制前后4个车轮的轮圈电机和制动机,4个车轮具有相同的电力驱动和电力制动,还具有相同的碟刹制动,增强自动驾驶公交电车驱动力和制动力,所述自动驾驶公交电车没有方向盘,没有脚踏油门和脚踏制动,全部由车载计算机控制电车的起步、加速、减速和制动。
所述左前轮和右前轮、左后轮和右后轮是4个规格一致的铸铁车轮,所述4个轮圈电机是同样型号的无刷无齿外转子永磁电机,所述4个制动机是同样型号的碟刹制动机,4个轮圈电机和4个制动机分别以同样的方式安装在前后4个车轮上与车轮一体化,成为4个结构相同的电动车轮,下面以右后轮为例说明右后轮、轮圈电机和制动机的结构:在图4所示的右后轮、轮圈电机和制动机后视结构示意图中,右后轮设置轮毂96,轮毂内圆设置左轮毂轴承97和右轮毂轴承98,左右轮毂轴承内圈安装在后轮轴右端细轴上,轮毂外圆中部制有轮架99,轮架外圆左侧制有轮圈100,后轮毂右端制有制动碟片101,所述轮圈电机设置导磁圈102,导磁圈紧配合安装在轮圈内圆左侧,导磁圈内圆周设置环形永磁体103,环形永磁体由若干条形永磁体拼成,条形永磁体是用钕铁硼材料制造的强磁体,条形永磁体的极性是径向的,为了实现良好低速性能,若干条形永磁体的数量在40块以上,并且是偶数,每块条形永磁体的极性相邻互为相反,交替排列组成环形,用 AB胶使导磁圈内圆与环形永磁体粘连为一体,导磁圈右端内圆紧配合安装右超簿轴承104,导磁圈左端内圆松配合安装左超簿轴承105,所述超簿轴承是同样直径的轴承厚度特别薄的轴承,左、右超簿轴承内圆设有圈架106,圈架右端松配合安装在右超簿轴承内圆,圈架左端紧配合安装在左超簿轴承内圆,由导磁圈、环形永磁体和右超簿轴承组成O型外转子,圈架中部紧配合安装O型铁芯107,所述O型铁芯用硅钢片制造,周边有若干齿牙和齿槽,O型铁芯的槽数接近于若干条形永磁体的数量,O型铁芯的槽数是大于或者小于若干条形永磁体的数量,O型铁芯的齿槽内绕制三相线圈108,三相线圈连接为Y形式的电路输出,O型铁芯圆周的齿槽内分别设置三个霍尔传感器109,三个霍尔传感器的位置均相差120度的电角度,三相输出线和三个霍尔传感器的输出线合并一股输出电缆110,所述圈架左端制有连接圈111,圈架左端制有穿线孔一112,连接圈设置穿线孔二,输出电缆经过穿线孔一和穿线孔二连接到车厢内对应的控制器,连接圈上下端设置上锁定螺丝钉113和下锁定螺丝钉114,由圈架、O型铁芯和左超簿轴承组成O型内定子,所述O型外转子和O型内定子由左、右超簿轴承定位,O型内定子固定轮轴静止,O型外转子固定轮圈转动,所述O型铁芯与环形永磁体之间保持很小的均匀的磁场气隙,形成若干径向的闭合磁路,O型外转子和O型内定子分离后,O型外转子右端连接右超簿轴承,O型内定子左端连接左超簿轴承,O型外转子与O型内定子安装时,O型内定子右端对准O型外转子左端,依靠环形永磁体的磁力将O型内定子吸入O型外转子内自动到位并且依靠磁力锁定,由此组成的 轮圈电机安装在轮圈内圆左侧,后轮轴的细轴左端设置连接套115,连接套设置上连接板116和下连接板117,上、下连接板设置上连接孔和下连接孔, 所述上锁定螺丝钉和下锁定螺丝钉分别安装在上连接孔和下连接孔内,上、下锁定螺丝钉与上、下连接孔设置一定活动间隙,上、下锁定螺丝钉将上、下连接板与连接圈锁定在一起,并且使连接圈有一定活动范围,后轮轴的细轴左端设置键槽和键销118,键销安装在连接套内圆键槽内,将连接套锁定在细轴左端, 所述左轮毂轴承左端紧靠连接套,连接套紧靠后轮轴台阶,右轮毂轴承右端设置垫圈119,垫圈紧靠底盘框架后端内侧,细轴右端设置外卡簧120,底盘框架后上端设置制动器121,制动器设置夹道,夹道中间是制动碟片,右后轮、轮圈电机和制动机组成的电动车轮与其余三个电动车轮均相同。
所述供电导轨设置在城市道路的直行车道上,供电导轨没有改变机动车道的基本属性,属于铁路、公路两用的机动车道,供电导轨的左、右窄轨道和左、右工字形轨道上端面仅仅高于柏油路平面3毫米,与柏油路面基本持平,左、右工字形轨道之间的距离小于1米,所述导向槽的宽度仅有3厘米,因此供电导轨不影响路面行人和车辆通行,自动驾驶公交电车的左右轮距小于1米,当乘客车厢左右平衡时,重心在左右车轮之间,当乘客车厢左右不平衡时,重心在左右车轮之外,所述前、后滑轮压在所述衔接双轨下面,通过所述前、后连接板拉住底盘框架,使供电导轨与底盘框架牢固连接,所述供电导轨依靠无数个地桩支撑乘客车厢在左右重心不平衡时的重力,充分利用地下基础稳定乘客车厢的平衡;所述供电导轨属于一个槽口的轨道交通模式,自动驾驶公交电车在固定的轨道上行驶,不需要导航,因此不存在视觉导航的可靠性问题,自动驾驶公交电车遇到所有十字路口都是直行不转弯,允许多辆自动驾驶公交电车在同一条公交路线上共用同一条供电导轨,在同方向的公交路线首末端循环行驶,解决了公交路线多车调度和协调问题,自动驾驶公交电车始终沿着直行车道行驶,中途不变道,与其它交通参与者共享一个车道的路权,不影响其他车道的车辆通行,不与红绿灯指挥规则发生矛盾,解决了与其它交通参与者的交互问题,同时缓解了交通拥堵问题,自动驾驶公交电车自身无需携带任何能源,在行驶中接受供电轨道提供的电网电源,实现真正的节能环保,自动驾驶公交电车与轨道交通的地铁和轻轨相比成本最低。

Claims (6)

1.一种自动驾驶公交电车,由公交电车与供电导轨组成,其特征在于:所述公交电车设置乘客车厢(1)和底盘框架(2),底盘框架是一个长方形窄框架,乘客车厢安装在底盘框架上面,乘客车厢与底盘框架前后端一致,底盘框架上面左右端位于乘客车厢下面左右端的中间位置,乘客车厢的宽度与大客车宽度相当,底盘框架的宽度小于小汽车的宽度,乘客车厢设置前车门(3)和后车门(4),前车门和后车门均为电脑控制的自动进出门,乘客车厢顶部前端设置室外控制台(5),室外控制台上设置前视摄像机(6)、左视摄像机(7)和右视摄像机(8),乘客车厢内部设置室内摄像机(9)和语音播放器(10),乘客车厢前端设置控制台,控制台内设置车载计算机,乘客车厢前面设置投币箱(11),投币箱上端设置刷卡机,乘客车厢的前灯左右端设置前左右激光雷达(12),后灯左右端设置后左右激光雷达(13),所述车载计算机根据前视摄像机前方拍摄的图像信息,识别红绿灯标志,车载计算根据左、右视摄像机拍摄的左、右路旁图像信息,识别中途站台的标志,根据前、后左右激光雷达探测周围障碍物的距离信息和室内外摄像机拍摄的乘客图像信息,车载计算机综合分析、比较、识别、处理各种信息、准确控制自动驾驶公交电车的开门、关门、语音报站提示、起步、加速、减速和停车的一系列动作,车载计算机设置宽带通信发射、接收模块,通过发射和接收天线,公交调度监控室不仅能实时监控车辆现场,而且可以实时遥控,指挥人员根据自动驾驶公交电车的运行状况可以进行人工操作;所述底盘框架前、后方的左、右端均设置左、右轴孔,左、右轴孔内安装前轮轴(14)和后轮轴(15),前、后轮轴均是中间粗两端细的台阶轴,前轮轴的左、右端设置左键销和右键销,后轮轴的左、右端设置左键销(16)和右键销(17),底盘框架前、后方的左、右轴孔内均设置左键槽和右键槽,前轮轴的左、右键销安装在前左、右轴孔的左、右键槽内,后轮轴的左、右键销安装在后左、右轴孔的左、右键槽内,将前、后轮轴锁定在底盘框架前、后方的左、右端,前、后轮轴左、右端均设置左外卡簧和右外卡簧,位于底盘框架内侧的前轮轴的左、右端设置左前轮和右前轮(18),前轮轴的粗轴中间设置前导向轮,所述左、右前轮内侧均设置前轮圈电机(19),左、右前轮外侧均设置前制动机(20),位于底盘框架内侧的后轮轴的左、右端设置左后轮(21)和右后轮(22),后轮轴的粗轴中间设置后导向轮(23),所述左、右后轮内侧均设置后轮圈电机(24),左、右前轮外侧均设置后制动机(25),前后四个轮圈电机同时驱动四个车轮,前后四个制动机同时制动四个车轮,底盘框架设置前横梁(26),前横梁中间焊接前连接板(27),前连接板下方制有前轮孔(28),前轮孔左右端设置左一轮架和右一轮架(29),左一、右一轮架前后端设置4个前螺丝螺帽(30、31、32、33),4个前螺丝螺帽将左一、右一轮架紧固在前连接板下方左右端,左一、右一轮架设置前滑轮轴(34),前滑轮轴中间安装前滑轮(35),前滑轮小于前轮孔,与前轮孔同心;底盘框架设置后横梁(36),后横梁中间焊接后连接板(37),后连接板下方制有后轮孔(38),后轮孔左右端设置左二轮架(39)和右二轮架(40),左二、右二轮架前后端设置4个后螺丝螺帽(41、42、43、44),4个后螺丝螺帽将左二、右二轮架紧固在后连接板下方左右端,左二、右二轮架设置后滑轮轴(45),后滑轮轴中间安装后滑轮(46),后滑轮小于后轮孔,与后轮孔同心,后连接板下端设置受电杆(47),所述受电杆为塑料制品,受电杆中部制有连接槽(48),后连接板下端位于连接槽内,连接槽中间设置连接轴(49),连接轴将受电杆与后连接板连接,受电杆能上下翘动,受电杆后端制有方孔,方孔内安装炭刷(50),炭刷内设置螺孔和螺帽(51),受电杆右后端设置炭刷螺丝钉(52),炭刷螺丝钉将炭刷与受电杆紧固,炭刷螺丝钉压紧一个焊片(53),焊片上焊接炭刷引线(54),后连接板前端焊接J形扁管(55),炭刷引线从J形扁管内引进乘客车厢,J形扁管前端焊接拉簧支架(56),受电杆前端制有拉簧孔,拉簧支架与拉簧孔之间安装拉簧(57);所述供电导轨设置在城区某一路直行的公交路线上,城区双向道路中间设置隔离栏,隔离栏两侧是两个往返的单向道路,单向道路分为左转车道、直行车道和右转车道,供电导轨设置在直行车道中间,公交路线的首末端设置首端大转弯圆形车道和末端大转弯圆形车道,首、末端圆形车道与双向道路的两个直行车道首末端连接成封闭循环车道,供电导轨设置在循环车道中间。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶公交电车,其特征在于:所述供电导轨设置供电槽(58), 所述供电槽是在循环车道中间开挖壕沟,壕沟底部中线设置无数地桩(59),每个地桩前后距离均为7米,地桩上面设置供电槽,供电槽上端制有左连接边(60)和右连接边(61),左、右连接边和供电槽以及无数地桩用钢筋混凝土整体浇制,形成长距离封闭循环的供电槽,供电槽的总长度约等于公交路线首末端长度的2倍,供电槽底部中线设置无数个绝缘柱(62),绝缘柱选用高压线瓷瓶,每个绝缘柱之间的前后距离均为7米,绝缘柱下端均设置下连接板(63),下连接板由左、右螺丝钉(64、65)紧固在供电槽底部,绝缘柱上端均设置上连接板(66),上连接板设置前、后螺丝孔和前、后螺丝钉(67、68),上连接板右上端设置L型铜排(69),L型铜排长度为7米,L型铜排前、后端制有连接孔,由前、后螺丝钉将前端的L型铜排与后端的L型铜排固定在上连接板的前、后端,前端的L型铜排与后端的L型铜排之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后紧固,由无数个绝缘柱和上连接板将无数根L型铜排连接成长距离火线电轨,所述长距离火线电轨的首端或者末端连接交流220V电源的火线,长距离火线电轨经过绝缘柱对地绝缘,有效防止路面雨水造成漏电,供电槽底部设置抽水装置,如遇雨天及时排水,以满足供电槽内的电绝缘条件,所述供电导轨在供电槽左连接边上面设置左双连轨道(70),供电槽右连接边上面设置右双连轨道(71),左、右双连轨道的长度均为7米,左、右双连轨道位于供电槽左、右连接边上面的图形是左右对称的,左双连轨道前后端均设置2个左螺丝螺帽(72、73),左连接边设置与前、后2个左螺丝螺帽对应的4个左安装孔,由4个左螺丝螺帽将左双连轨道固定在左连接边上面,无数左双连轨道按前后顺序排列在左连接边上面,以同样的固定方式安装;右双连轨道前后端设置2个右螺丝螺帽(74、75)、右连接边设置与前、后2个右螺丝螺帽对应的4个右安装孔,由4个右螺丝螺帽将右双连轨道固定在右连接边上面,无数右双连轨道按前后顺序排列在右连接边上面,以同样的固定方式安装,左双连轨道的前后端均制有2个左连接耳、前端的左双连轨道与后端的左双连轨道之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后由2个左对接螺丝(76、77)紧固,无数左双连轨道的前后端相连,连接成长距离左双连轨道,右双连轨道的前后端均制有2个右连接耳,前端的右双连轨道与后端的右双连轨道之间的连接处靠紧,对齐成一条直线后由2个右螺丝螺帽(78、79)紧固,无数右双连轨道的前后端相连,连接成长距离右双连轨道,所述长距离左、右双连轨道的首端或者末端均连接交流220V电源的地线,长距离左、右双连轨道之间形成4个平行的轨道,位于4个轨道中间的两个轨道是左窄轨道(80)和右窄轨道(81),左、右窄轨道的截面均是L形,左、右窄轨道之间形成一个平行的导向槽(82),导向槽的宽度为3厘米,左、右窄轨道的上端面为导向双轨,左、右窄轨道的下端面为衔接双轨,位于4个轨道两边的两个轨道的截面是工字形,是左工字形轨道(83)和右工字形轨道(84),左、右工字形轨道之间的距离小于1米,左、右工字形轨道为载重双轨,所述供电导轨整体完成后,所述壕沟内填土掩埋供电槽,供电槽左右边修成柏油路(85),所述左工字形轨道与左窄轨道之间的槽口内修成左边带柏油路面(86),所述右工字形轨道与右窄轨道之间的槽口内修成右边带柏油路面(87),所述左边带柏油路面、右边带柏油路面与柏油路平面的高度一致,所述左、右窄轨道和左、右工字形轨道上端面均高于柏油路平面3毫米。
3.根据权利要求1所述的自动驾驶公交电车,其特征在于: 所述前导向轮和后导向轮是2个规格一致的铸铁导向轮,前、后导向轮分别安装在前、后轮轴的粗轴中间,前、后粗轴左侧均设置左外卡簧(88),前、后粗轴右侧均设置右外卡簧(89),前、后导向轮的左右端中心均设置左轴承(90)和右轴承(91),左轴承的左端和左外卡簧靠紧,右轴承的右端和右外卡簧靠紧,前后导向轮圆周均制有上导向圆(92),所述前、后上导向圈位于导向双轨的导向槽内上端,供电导轨转弯时,前、后上导向圈在导向双轨的导向槽内产生转弯力度,实现自动驾驶公交电车的自动转向和导航,前导向轮和后导向轮的左右端均滚动在导向双轨上面,无论供电导轨向左或者向右转弯,前导向轮和后导向轮跟随导向双轨左右导向,引导自动驾驶公交电车左右转弯,所述左前轮和右前轮、左后轮和右后轮始终滚动在所述载重双轨上面,所述前连接板和后连接板规格一致,由1厘米厚的钢板制造成型,均位于导向槽内中间,前连接板和后连接板上安装的前滑轮和后滑轮是2个规格一致的铸铁滑轮,前、后滑轮左右端中心均设置左轴承(93)和右轴承(94),前、后滑轮圆周均制有下导向圈(95),前、后滑轮的下导向圈均位于导向槽内下端,前滑轮和后滑轮的左右端均滚动在所述衔接双轨下面,无论供电导轨向左或者向右转弯,前滑轮和后滑轮跟随衔接双轨左右导向,使所述受电杆的炭刷下端始终滑动动在所述火线电轨上面,所述拉簧使炭刷接触火线电轨始终保持一定的压力,前滑轮和后滑轮经过前连接板和后连接板将底盘框架与供电导轨在运动中紧密连接。
4.根据权利要求1所述的自动驾驶公交电车,其特征在于:所述4个轮圈电机分别设置对应的4个控制器,乘客车厢内设置整流器,由炭刷引进乘客车厢的交流220V的电源火线连接整流器输入端,供电导轨经过前、后车轮将交流220V的电源地线连接到底盘框架,底盘框架设置接铁线连接整流器输入端,整流器输出220V的直流电源到4个控制器,4个控制器输出端分别连接到4个轮圈电机,4个控制器的输入端连接到车载计算机,车载计算机同时控制前后4个车轮的轮圈电机和制动机,4个车轮具有相同的电力驱动和电力制动,还具有相同的碟刹制动,增强自动驾驶公交电车驱动力和制动力,所述自动驾驶公交电车没有方向盘,没有脚踏油门和脚踏制动,全部由车载计算机控制电车的起步、加速、减速和制动。
5.根据权利要求1所述的自动驾驶公交电车,其特征在于:所述左前轮和右前轮、左后轮和右后轮是4个规格一致的铸铁车轮,所述4个轮圈电机是同样型号的无刷无齿外转子永磁电机,所述4个制动机是同样型号的碟刹制动机,4个轮圈电机和4个制动机分别以同样的方式安装在前后4个车轮上与车轮一体化,成为4个结构相同的电动车轮,下面以右后轮为例说明右后轮、轮圈电机和制动机的结构:右后轮设置轮毂(96),轮毂内圆设置左轮毂轴承(97)和右轮毂轴承(98),左右轮毂轴承内圈安装在后轮轴右端细轴上,轮毂外圆中部制有轮架(99),轮架外圆左侧制有轮圈(100),后轮毂右端制有制动碟片(101),所述轮圈电机设置导磁圈(102),导磁圈紧配合安装在轮圈内圆左侧,导磁圈内圆周设置环形永磁体(103),环形永磁体由若干条形永磁体拼成,条形永磁体是用钕铁硼材料制造的强磁体,条形永磁体的极性是径向的,为了实现良好低速性能,若干条形永磁体的数量在40块以上,并且是偶数,每块条形永磁体的极性相邻互为相反,交替排列组成环形,用 AB胶使导磁圈内圆与环形永磁体粘连为一体,导磁圈右端内圆紧配合安装右超簿轴承(104),导磁圈左端内圆松配合安装左超簿轴承(105),所述超簿轴承是同样直径的轴承厚度特别薄的轴承,左、右超簿轴承内圆设有圈架(106),圈架右端松配合安装在右超簿轴承内圆,圈架左端紧配合安装在左超簿轴承内圆,由导磁圈、环形永磁体和右超簿轴承组成O型外转子,圈架中部紧配合安装O型铁芯(107),所述O型铁芯用硅钢片制造,周边有若干齿牙和齿槽,O型铁芯的槽数接近于若干条形永磁体的数量,O型铁芯的槽数是大于或者小于若干条形永磁体的数量,O型铁芯的齿槽内绕制三相线圈(108),三相线圈连接为Y形式的电路输出,O型铁芯圆周的齿槽内分别设置三个霍尔传感器(109),三个霍尔传感器的位置均相差120度的电角度,三相输出线和三个霍尔传感器的输出线合并一股输出电缆(110),所述圈架左端制有连接圈(111),圈架左端制有穿线孔一(112),连接圈设置穿线孔二,输出电缆经过穿线孔一和穿线孔二连接到车厢内对应的控制器,连接圈上下端设置上锁定螺丝钉(113)和下锁定螺丝钉(114),由圈架、O型铁芯和左超簿轴承组成O型内定子,所述O型外转子和O型内定子由左、右超簿轴承定位,O型内定子固定轮轴静止,O型外转子固定轮圈转动,所述O型铁芯与环形永磁体之间保持很小的均匀的磁场气隙,形成若干径向的闭合磁路,O型外转子和O型内定子分离后,O型外转子右端连接右超簿轴承,O型内定子左端连接左超簿轴承,O型外转子与O型内定子安装时,O型内定子右端对准O型外转子左端,依靠环形永磁体的磁力将O型内定子吸入O型外转子内自动到位并且依靠磁力锁定,由此组成的 轮圈电机安装在轮圈内圆左侧,后轮轴的细轴左端设置连接套(115),连接套设置上连接板(116)和下连接板(117),上、下连接板设置上连接孔和下连接孔, 所述上锁定螺丝钉和下锁定螺丝钉分别安装在上连接孔和下连接孔内,上、下锁定螺丝钉与上、下连接孔设置一定活动间隙,上、下锁定螺丝钉将上、下连接板与连接圈锁定在一起,并且使连接圈有一定活动范围,后轮轴的细轴左端设置键槽和键销(118),键销安装在连接套内圆键槽内,将连接套锁定在细轴左端, 所述左轮毂轴承左端紧靠连接套,连接套紧靠后轮轴台阶,右轮毂轴承右端设置垫圈(119),垫圈紧靠底盘框架后端内侧,细轴右端设置外卡簧(120),底盘框架后上端设置制动器(121),制动器设置夹道,夹道中间是制动碟片,右后轮、轮圈电机和制动机组成的电动车轮与其余三个电动车轮均相同。
6.根据权利要求1所述的自动驾驶公交电车,其特征在于:所述供电导轨设置在城市道路的直行车道上,供电导轨没有改变机动车道的基本属性,属于铁路、公路两用的机动车道,供电导轨的左、右窄轨道和左、右工字形轨道上端面仅仅高于柏油路平面3毫米,与柏油路面基本持平,左、右工字形轨道之间的距离小于1米,所述导向槽的宽度仅有3厘米,因此供电导轨不影响路面行人和车辆通行,自动驾驶公交电车的左右轮距小于1米,当乘客车厢左右平衡时,重心在左右车轮之间,当乘客车厢左右不平衡时,重心在左右车轮之外,所述前、后滑轮压在所述衔接双轨下面,通过所述前、后连接板拉住底盘框架,使供电导轨与底盘框架牢固连接,所述供电导轨依靠无数个地桩支撑乘客车厢在左右重心不平衡时的重力,充分利用地下基础稳定乘客车厢的平衡;所述供电导轨属于一个槽口的轨道交通模式,自动驾驶公交电车在固定的轨道上行驶,不需要导航,因此不存在视觉导航的可靠性问题,自动驾驶公交电车遇到所有十字路口都是直行不转弯,允许多辆自动驾驶公交电车在同一条公交路线上共用同一条供电导轨,在同方向的公交路线首末端循环行驶,解决了公交路线多车调度和协调问题,自动驾驶公交电车始终沿着直行车道行驶,中途不变道,与其它交通参与者共享一个车道的路权,不影响其他车道的车辆通行,不与红绿灯指挥规则发生矛盾,解决了与其它交通参与者的交互问题,同时缓解了交通拥堵问题,自动驾驶公交电车自身无需携带任何能源,在行驶中接受供电轨道提供的电网电源,实现真正的节能环保,自动驾驶公交电车与轨道交通的地铁和轻轨相比成本最低。
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