CN107985099A - 一种无轨电车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无轨电车，包括动力车模块和多个拖车模块，动力车模块包括用于提供牵引力的牵引驱动系统和用于将动力输出的动力驱动轴及非动力轴，拖车模块包括仅一个非动力轴，且动力车模块的尾端可选地依次连接有不同数量的拖车模块，动力车模块与首个拖车模块之间通过第一铰接系统连接。应用本发明提供的无轨电车，车辆采用模块化组合方式，可以根据城市实际运量，选择动力车模块分别与一个或多个拖车模块连接的两模块、三模块等几种编组方式，载客量可以实现从一百多人到几百人的灵活选择，可解决大运量的问题。同时，采用不同模块组合的方式后，根据运量可以调整发车密度，减少车辆购置数量，进而减少了运营公司司机及运营维护人员的数量。

Description

一种无轨电车

技术领域

本发明涉及无轨电车技术领域，更具体地说，涉及一种无轨电车。

背景技术

无轨电车是一种通常由架空接触网供电、电动机驱动，不依赖固定轨道行驶的道路公共交通工具。

一般地，无轨电车的受电杆脱线则会失去动力；而装备有动力蓄电池或柴油发电机的双动源无轨电车，则可在没有架空接触网的路段实现离线行驶。

在现有的无轨公共交通车辆中，普遍采用的车辆长度分为两种相对固定的长度：12米和18米，这种长度的车辆载客量从几十人到一百多人不等，载客量非常小，需要通过增加足够的车辆数量和发车密度来解决城市中大客流的实际问题，同时车辆数量和发车密度的增加，意味着运营公司需要配备的司机和维护人员你的数量增加，即运营成本的增加。

综上所述，如何有效地解决无轨电车为满足不同运量需求增大了运营成本等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无轨电车，该无轨电车的结构设计可以有效地解决无轨电车为满足不同运量需求增大了运营成本的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无轨电车，包括动力车模块和多个拖车模块，所述动力车模块包括用于提供牵引力的牵引驱动系统和用于将动力输出的动力驱动轴及非动力轴，所述拖车模块包括仅一个非动力轴，且所述动力车模块的尾端可选地依次连接有不同数量的所述拖车模块，所述动力车模块与首个所述拖车模块之间通过第一铰接系统连接。

优选地，上述无轨电车中，至少一个所述拖车模块的首端具有用于与所述动力车模块的尾端通过所述第一铰接系统连接的动力车连接部、尾端具有尾端连接部，至少一个所述拖车模块的首端具有能够与所述尾端连接部通过第二铰接系统连接的首端连接部。

优选地，上述无轨电车中，还包括通过所述第一铰接系统连接于位于最末端的所述动力车模块尾端的所述动力车模块。

优选地，上述无轨电车中，两所述动力车模块之间连接有一个或两个所述拖车模块，所述动力车模块与所述拖车模块之间通过所述第一铰接系统连接，两个所述拖车模块之间通过第二铰接系统连接。

优选地，上述无轨电车中，所述动力车模块与所述拖车模块的车体两侧分别设置有车门。

优选地，上述无轨电车中，所述无轨电车的储能单元包括超级电容、燃料电池与蓄电池中的至少一种。

优选地，上述无轨电车中，所述无轨电车的车体侧墙与顶盖均为铝型材结构。

优选地，上述无轨电车中，所述第一铰接系统与所述第二铰接系统上分别安装有驱动单元和用于监测转动角度的传感器，各所述动力车模块与所述拖车模块上分别设置有控制单元，所述控制单元与所述无轨电车的方向盘电性连接，用于根据所述方向盘的角度控制各所述驱动单元动作以使各所述拖车模块分别依照提供动力的所述动力车模块的轨迹运行。

优选地，上述无轨电车中，所述动力车模块或所述拖车模块上设置有用于识别道路上设置的列车运行轨迹标识的轨迹获取系统，所述轨迹获取系统与整车控制单元电性连接，所述整车控制单元根据接收的所述轨迹获取系统采集的运行轨迹控制所述动力车模块依照所述运行轨迹行驶。

优选地，上述无轨电车中，包括导航系统，所述导航系统与整车控制单元电性连接，且所述整车控制单元内预存有运行轨迹以根据所述导航系统提供的位置信息控制所述动力车模块依照所述运行轨迹行驶。

本发明提供的无轨电车包括动力车模块和多个拖车模块。其中，动力车模块包括用于提供牵引力的牵引驱动系统和用于将动力输出的动力驱动轴及非动力轴，拖车模块包括仅一个非动力轴；且动力车模块的尾端可选地依次连接有不同数量的拖车模块，也就是动力车模块的尾端连接一个拖车模块，或者连接依次连接的多个拖车模块，动力车模块与首个拖车模块之间通过第一铰接系统连接。

应用本发明提供的无轨电车，车辆采用模块化组合方式，将车辆分为动力车模块与拖车模块，进而可以根据城市实际运量，选择动力车模块分别与一个或多个拖车模块连接的两模块，三模块，四模块等几种编组方式，载客量可以实现从一百多人到约几百人的灵活选择，可解决大运量的问题。同时，采用不同模块组合的方式后，根据运量可以调整发车密度，减少车辆购置数量，进而减少了运营公司司机及运营维护人员的数量。初步评估，采用四模块编组，运营公司的司机数量可以减少2/3，人力成本即可降低2/3，进而运营公司的运营成本将显著减少。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明一个具体实施例的无轨电车的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本发明另一个具体实施例的无轨电车的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图。

附图中标记如下：

整车控制系统1、司机室2、牵引驱动系统3，动力驱动轴4、车门5、非动力轴6、第一铰接系统7、第一贯通道8、车体侧墙9、第二铰接系统10、第二贯通道11，轨迹获取系统12、导航系统13、空调系统14、储能单元15、顶盖16、受流系统17、动力车模块18、拖车模块19。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种无轨电车，以满足不同运量需求的同时，避免运营成本的大幅提高。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一个具体实施例中，本发明提供的无轨电车包括动力车模块18和多个拖车模块19。

其中，动力车模块18包括用于提供牵引力的牵引驱动系统3和用于将动力输出的动力驱动轴4及非动力轴6。具体牵引驱动系统3的结构及工作原理等请参考现有技术，此处不再赘述。动力车模块18的轴组成形式采用动力驱动轴4结合非动力轴6的形式，拖车模块19则仅采用非动力轴6的组成形式，而不采用动力驱动轴。具体动力轴与非动力轴6的结构及工作原理等请参考现有技术，此处不再赘述。

动力车模块18的尾端可选地依次连接有不同数量的拖车模块19，也就是动力车模块18的尾端连接一个拖车模块19，或者连接依次连接的多个拖车模块19，动力车模块18与首个拖车模块19之间通过第一铰接系统7连接。即多个拖车模块19中的一个拖车模块19与动力车模块18通过第一铰接系统7连接，该拖车模块19的后方可选的与不同数量的剩余拖车模块19依次连接，不同数量具体包括零个，也就是仅采用一个动力车模块18与一个拖车模块19连接的两模块结构。也可以采用一个动力车模块18与多个拖车模块19依次连接的多模块结构。

应用本发明提供的无轨电车，车辆采用模块化组合方式，将车辆分为动力车模块18与拖车模块19，进而可以根据城市实际运量，选择动力车模块18分别与一个或多个拖车模块19连接的两模块，三模块，四模块等几种编组方式，载客量可以实现从一百多人到约几百人的灵活选择，可解决大运量的问题。同时，采用不同模块组合的方式后，根据运量可以调整发车密度，减少车辆购置数量，进而减少了运营公司司机及运营维护人员的数量。初步评估，采用四模块编组，运营公司的司机数量可以减少2/3，人力成本即可降低2/3，进而运营公司的运营成本将显著减少。

具体的，至少一个拖车模块19的首端具有用于与动力车模块18的尾端通过第一铰接系统7连接的动力车连接部、尾端具有尾端连接部，至少一个拖车模块19的首端具有能够与尾端连接部通过第二铰接系统10连接的首端连接部。也就是至少一个拖车模块19的首端具有动力车连接部以与动力车模块18连接、尾端具有尾端连接部以与另外的拖车模块19连接。至少一个拖车模块19的首端具有与尾端连接部通过第二铰接系统10连接的首端连接部。从而动力车模块18能够有选择地与一个拖车模块19连接，该拖车模块19后还可以有选择地连接其他拖车模块19，从而可根据具体运量要求增加或减少拖车模块19的数量。

优选的，包括多个首端具有首端连接部的拖车模块19，且尾端具有尾端连接部。也就是多个拖车模块19的首尾两端分别具有首端连接部和尾端连接部，可根据需要通过第二铰接系统10连接梁拖车模块19，从而能够根据需要依次连接多个拖车模块19以满足不同的运量需求。

进一步地，还包括通过第一铰接系统7连接于位于最末端的动力车模块18尾端的动力车模块18。也就是在无轨电车的最首端与最尾端分别设置动力车模块18，在两动力车模块18之间有选择地连接不同数量的拖车模块19。现有技术中在无轨电车的一端设置司机室2，车辆只能单端驾驶，往返需要采用掉头的方式，在空间狭窄区域，掉头考验司机的水平，甚至无法实现，通过采用倒车的方式进行。上述两端的动力车模块18上分别具有牵引驱动系统3，且分别设置有司机室2，进而不需要司机进行掉头操作，空间需求减少，并且降低司机的劳动强度，提高安全性。

更进一步地，两动力车模块18之间连接有一个或两个拖车模块19，动力车模块18与拖车模块19之间通过第一铰接系统7连接，两个拖车模块19之间通过第二铰接系统10连接。具体请参阅图1-图2，图1为本发明一个具体实施例的无轨电车的结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图。

在该实施例中，采用四模块的组成结构。两端分别具有动力车模块18，动力车模块18分别通过第一铰接系统7连接一个拖车模块19，两个拖车模块19之间通过第二铰接系统10连接，从而各模块之间在车辆转弯时能够相对转动。具体第一铰接系统7与第二铰接系统10的结构可参考现有技术中的铰接结构，此处不再赘述。且二者为考虑了列车的曲线运行能力和控制策略采用的不同尺寸和结构的系统。动力车模块18具有第一贯通道8和第二贯通道11，具体结构也请参考现有技术，此处不再赘述。且二者为考虑了列车的曲线运行能力和控制策略采用的不同尺寸和结构的系统。动力车模块18及拖车模块19中可以均设置空调系统14，具体空调系统14的结构请参考现有技术，此处不再赘述。

请参阅图3-图4，图3为本发明另一个具体实施例的无轨电车的结构示意图；图4为图3的俯视结构示意图。

在该实施例中，采用三模块的组成结构。两端分别具有动力车模块18，动力车模块18分别通过第一铰接系统7连接至同一拖车模块19的首尾两端。也就是采用三模块结构，具体动力车模块18及拖车模块19的其他结构请参考上述实施例。通过三模块或四模块的结构应适应不同的运量需求，编组极其灵活。

在上述各实施例的基础上，动力车模块18与拖车模块19的车体两侧分别设置有车门5。现有技术中的无轨电车均在一侧设置车门5供乘客上下车，遇到拥挤情况，上下客效率降低，乘客通过能力较差，在紧急情况下，疏散效率较低，安全性较差。该实施例中在列车两侧均设置车门5，优选的为大开度的双开车门5，车门5通过宽度可达1.4米以上，大大提高了乘客上下车效率。在有些区域或者紧急状况下，可以通过同时打开双侧车门5的方式，提高上下客速度，乘客紧急状况下可快速疏散，保证乘客安全。

在上述各实施例中，无轨电车的储能单元15包括超级电容、燃料电池与蓄电池中的至少一种。现有技术中的无轨电车，大多采用石油作为能源，近些年蓄电池作为一种新的能源也在公共无轨交通上得到了较普遍应用。不管柴油或者汽油作为能源，会产生碳排放，环境污染比较严重。采用蓄电池作为能量源，虽然能够解决环境污染的部分问题，但是蓄电池的容量有限，车辆运营的里程严重受限，同时蓄电池的充电时间较长，大大降低了车辆的使用率。该实施例中采用储能电源系统，即储能单元15包括超级电容，燃料电池，蓄电池等供电，该系统的灵活性就在于可以采用其中一种或者多种组合的方式供电，如超级电容结合燃料电池，超级电容结合蓄电池等。优选的，采用智能寻迹受流系统17向储能单元15充电，确保大电流充电的安全可靠。并且超级电容采用大电流充电，充电速度快，十多秒即可充满可保证20多公里的续航里程，车辆的使用率将大大提高。

优选的，无轨电车的车体侧墙9与顶盖16均为铝型材结构。现有技术中的无轨电车，其车体侧墙9和顶盖16基本都采用了铝合金或者碳钢材料的框架形结构，结构简单，车辆使用寿命一般8-10年，并且密封隔音等效果较差，乘客舒适性很低。本发明的车体侧墙9和顶盖16采用有轨交通技术，侧墙和顶盖16统一采用铝型材结构，将有轨侧墙和顶盖16技术运用到无轨领域，车体强度大大提高，列车结构寿命可达30年，远远高于现有无轨车辆的寿命。同时采用此技术，整列车的结构紧凑，密封性，隔音降噪性能非常明显，进而乘客舒适度大大提高。

现有技术中的无轨电车目前全都统一由司机人工驾驶，大多采用和社会车辆混行的方式，列车的控制和安全主要取决于司机的判断和能力。为提高列车运行的安全性，在上述各实施例的基础上，可以通过以下三种不同的控制系统及方式控制列车运行。

第一种方式中，第一铰接系统7与第二铰接系统10上分别安装有驱动单元和用于监测转动角度的传感器，各动力车模块18与拖车模块19上分别设置有控制单元，控制单元与无轨电车的方向盘电性连接，用于根据方向盘的角度控制各驱动单元动作以使各拖车模块19分别依照提供动力的动力车模块18的轨迹运行。也就是采用采用手动方式进行控制，列车将司机操纵方向盘的角度指令传给控制单元，控制单元控制各个驱动单元根据方向盘的角度自动计算后面各个模块车轴的转动角度，从而实现第一轴后面的所有轴都能沿着第一轴的轨迹运行。

第二种方式中，动力车模块18或拖车模块19上设置有用于识别道路上设置的列车运行轨迹标识的轨迹获取系统12，轨迹获取系统12与整车控制系统1电性连接，整车控制系统1根据接收的轨迹获取系统12采集的运行轨迹控制动力车模块18依照运行轨迹行驶。优选的，在无轨电车两端设置轨迹获取系统12，具体可以为视频系统或者感应系统，轨迹获取系统12能够获取道路上设置的列车运行轨迹标识，轨迹获取系统12包括视频系统时，则列车运行轨迹标识可以为图像标识；在轨迹获取系统12包括感应系统时，则列车运行轨迹标识可以为感应器。列车通过视频系统识别图像标识以获取运行轨迹，或者通过感应系统感应感应器以获取运行轨迹，并将运行轨迹发送至整车控制系统1，整车控制系统1据此控制列车沿着预设的运行轨迹运行。

第三种方式中，包括导航系统13，导航系统13与整车控制系统1电性连接，且整车控制系统1内预存有运行轨迹以根据导航系统13提供的位置信息控制动力车模块18依照运行轨迹行驶。也就是通过导航定位指令，控制列车沿着设定的运行轨迹运行。具体导航系统13的具体结构及原理等请参考现有技术，此处不再赘述。

需要说明的是，在一种优选的实施方式中，该无轨电车包括上述三种导向方式中的一种或多种的组合，如兼具第一种与第二种、第一种与第三种、第二种与第三种，或者同时兼具上述三种，也即是用户可以选择任何上述三种导向系统的一种或者任意两种的组合或者三种方式同时采用的导向系统，配置非常灵活。

综上，本申请提供的无轨电车为储能式超长新型智能导向无轨电车的整车，整车具有大载客量，编组灵活的特点，采用了车体，控制，车门5，司机室2等特色技术和系统。具有现实的社会意义，可以极大的提高城市公共运量，降低环境污染，减少运营成本，降低司机劳动强度，提升乘客体验舒适性和安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无轨电车，其特征在于，包括动力车模块和多个拖车模块，所述动力车模块包括用于提供牵引力的牵引驱动系统和用于将动力输出的动力驱动轴及非动力轴，所述拖车模块包括仅一个非动力轴，且所述动力车模块的尾端可选地依次连接有不同数量的所述拖车模块，所述动力车模块与首个所述拖车模块之间通过第一铰接系统连接。

2.根据权利要求1所述的无轨电车，其特征在于，至少一个所述拖车模块的首端具有用于与所述动力车模块的尾端通过所述第一铰接系统连接的动力车连接部、尾端具有尾端连接部，至少一个所述拖车模块的首端具有能够与所述尾端连接部通过第二铰接系统连接的首端连接部。

3.根据权利要求1所述的无轨电车，其特征在于，还包括通过所述第一铰接系统连接于位于最末端的所述动力车模块尾端的所述动力车模块。

4.根据权利要求3所述的无轨电车，其特征在于，两所述动力车模块之间连接有一个或两个所述拖车模块，所述动力车模块与所述拖车模块之间通过所述第一铰接系统连接，两个所述拖车模块之间通过第二铰接系统连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无轨电车，其特征在于，所述动力车模块与所述拖车模块的车体两侧分别设置有车门。

6.根据权利要求5所述的无轨电车，其特征在于，所述无轨电车的储能单元包括超级电容、燃料电池与蓄电池中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的无轨电车，其特征在于，所述无轨电车的车体侧墙与顶盖均为铝型材结构。

8.根据权利要求1-4任一项所述的无轨电车，其特征在于，所述第一铰接系统与所述第二铰接系统上分别安装有驱动单元和用于监测转动角度的传感器，各所述动力车模块与所述拖车模块上分别设置有控制单元，所述控制单元与所述无轨电车的方向盘电性连接，用于根据所述方向盘的角度控制各所述驱动单元动作以使各所述拖车模块分别依照提供动力的所述动力车模块的轨迹运行。

9.根据权利要求1-4任一项所述的无轨电车，其特征在于，所述动力车模块或所述拖车模块上设置有用于识别道路上设置的列车运行轨迹标识的轨迹获取系统，所述轨迹获取系统与整车控制单元电性连接，所述整车控制单元根据接收的所述轨迹获取系统采集的运行轨迹控制所述动力车模块依照所述运行轨迹行驶。

10.根据权利要求1-4任一项所述的无轨电车，其特征在于，包括导航系统，所述导航系统与整车控制单元电性连接，且所述整车控制单元内预存有运行轨迹以根据所述导航系统提供的位置信息控制所述动力车模块依照所述运行轨迹行驶。