CN108755312B - 一种助于缓解交通压力的升降立交桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种助于缓解交通压力的升降立交桥，主要由上升通道、横向通道、下降通道构成，所述横向通道底部设有车辆传送带；所述横向通道底部的车辆传送带倾斜设置，上升通道一端高于下降通道一端，倾斜角度α，0＜α≤5°。本发明提供一种新型立交桥，能够极大的提高车辆的通行效率，缓解交通压力；使用了循环水重量平衡系统作为升降车辆的主要动力，能够最大程度的节约能源，而且其通过对循环水量的控制，能够使其运送不同重量的车辆，实用性较强，使用范围广；无需建设引桥，占地面积小，功能全面，安全性强，适用范围广泛，具有进一步完善和增加额外功能的潜力，具有良好的发展前景，适宜广泛推广应用。

Description

一种助于缓解交通压力的升降立交桥

技术领域

本发明涉及交通运输技术领域，具体是指一种助于缓解交通压力的升降立交桥。

背景技术

立交桥全称为“立体交叉桥”，是指在两条以上的交叉道路交汇处建立的上下分层、多方向互不相扰的现代化桥梁，包括立体交叉工程中的下沉式隧道。由于建设成本较高，通常只在高速公路互通、城市干道或快速路之间的交汇处建设，主要作用是使各个方向的车辆不受路口上的红绿灯管制而快速通过。现有的立交桥由于其建设占地面积大、周期长等不利因素，导致不能在城市中广泛应用，无法缓解大多数城市交通十字形、人字形、环岛等交叉路口处的交通拥堵状况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能量消耗少，占地面积小，提高车辆通行效率，助于缓解交通压力的升降立交桥。

本发明通过下述技术方案实现：一种助于缓解交通压力的升降立交桥，主要由上升通道、横向通道、下降通道构成，所述横向通道底部设有车辆传送带；车辆进入上升通道停止后，由上升通道将车辆提升至横向通道，横向通道下部的车辆传送带将停止车辆传送至下降通道，下降通道将车辆降下至地面，车辆启动开出下降通道；所述横向通道底部的车辆传动带倾斜设置，上升通道一端高于下降通道一端，倾斜角度α，0＜α≤5°。

本技术方案的工作原理，在十字路口处架设这样的升降立交，当红灯亮起，则通过升降立交将车辆运输到红绿灯对面去，以此来提高车辆通过红绿灯的效率，保证车辆能够在红灯亮起时，持续的通行。在绿灯亮起时，该升降立交则无需作业，车辆能够直接从该升降立交中通过。将横向通道中传送带倾斜设置，其倾斜角α，0＜α≤5°，能够保证车辆稳定运输的同时，利用车辆的重力势能减少车辆运输的能量消耗。

其中，横向通道中的传送带为常规使用的传送重物的钢板传送带，其能够完全承受车辆的重量，并将车辆从上升通道运输至下降通道。

车辆在上升通道和下降通道中的上升下降的动力，可以通过正常龙门吊使车辆上升或者下降，由于车辆的重量远超于现有升降电梯的载重，且需要升高的高度也远超现有汽车升降平台的高度，因此，本技术方案从环保，快速，节约能耗的角度考虑，特别使用循环水重量平衡系统作为上升电梯和下降电梯的重量平衡系统，保证车辆在上升通道的上升以及在下降通道的下降。

该循环水重量平衡系统包括置于上升通道内的上升电梯及置于下降通道内的下降电梯，还包括分别为上升电梯及下降电梯提供上升/下降动力的第一水箱和第二水箱，当第一水箱和第二水箱均下降至最低点时，第一水箱底部的出水口通过输水管向第二水箱上部的入水口注水；横向通道上部还设有储水箱，当第一水箱上升至最高点时，储水箱向第一水箱上部的入水口注水；当第二水箱上升至最高点时，第二水箱下部的出水口向储水箱注水。

该循环水重量平衡系统利用水能够流动的特性，将上升电梯和下降电梯的重量平衡系统综合成一个整体，结合现有电梯的成熟技术，使得相对车辆能够较为轻易的上升和下降，最大程度的减少拽引电机能耗的使用。由于上升电梯和下降电梯除了重量平衡系统采用的是循环水重量平衡系统外，其他拽引系统、导向系统、轿厢系统、电力拖动系统、电力控制系统、安保系统均采用较为成熟的电梯技术。但由于承载车辆、以及循环水重量平衡系统的特殊性，会有额外设置。

由于车辆，在了离开下降电梯后，第二水箱中的水不一定放完，第二水箱的重量远重于未载有车辆的下降电梯，存在下降电梯向上反弹的风险，存在较大不稳定性，增设第二水箱固定装置，则可以保证第二水箱在放完水前，不会让下降电梯发生反弹，保证安全性。因此降通道顶部还设有刹车装置，该刹车装置能够在第二水箱快上升至最高点时，为第二水箱减速，且当第二水箱在升至最高点向储水箱注水时，该刹车装置能够将未注完水的第二水箱固定，当第二水箱注水完成后，该刹车装置解放，不再固定第二水箱。

为了方便第一水箱将水注入第二水箱，特别增设缓冲水箱。缓冲水箱内部本身存水，能够保证及时给第二水箱注水，缩短循环的周期，保证车辆的运输速度。

由于是运输车辆的特殊性，车辆在下降电梯的稳定性需要能够得到足够的保障，现有的电梯无法满足载有车辆且从如此高度的平台上稳定下降，因此本技术方案在下降电梯底部设有第一液压杆，第二水箱底部设有第二液压杆，第一液压杆与第二液压杆的液压腔相互连通，共用相同的液压油。液压杆的设置能够使的下降电梯下降更为平稳。且第二液压杆是伸缩行程大于第一液压杆，第二液压杆为多级伸缩活塞缸。

为了保证注入第一水箱内水量的稳定性，增设车辆车重装置，该车辆称重装置在车辆设置在上升通道前，车辆在进入上升通道内的上升电梯时，经过车辆称重装置，车辆称重装置直接得出车辆重量，并将该重量信息反馈给注水计量装置，使储水箱的计量装置向第一水箱内注入同等重量的水，如此可以保证第一水箱作为上升电梯上升的稳定动力。

为了让车辆能够稳定在上升电梯和下降电梯内上升和下降，特别增设车辆紧固装置，保证车辆的安全性。该紧固装置能在车辆进入上升电梯或下降电梯时，将车辆固定，在车辆需要离开上升电梯或下降电梯时，将车辆解放。

为了保证车辆能够稳定驶入上升通道的上升电梯和下降通道的下降电梯，特别在上升电梯和下降电梯内增设车辆限位装置，限定车辆位置，保证车辆提升、运输、下降的稳定性。当车辆进入上升电梯或下降电梯时，该限位装置上升，限制车辆位置，当车辆离开上升电梯或下降电梯时，该限位装置下降，保证车辆顺畅移动。

为了让车辆更好的从上升电梯进入横向通道中的车辆传送带，以及从横向通道中的车辆传送带进入下降电梯，上升电梯和下降电梯底部为均横向的传输履带。当车辆进入上升通道的内上升电梯时，上升电梯底部的传送履带不运作，待车辆进入上升电梯停止时，上升电梯上升至最高点时，上升电梯底部的传送履带将上升电梯内的车辆传送至横向通道底部的车辆传送带上。车辆通过车辆传送带传送至下降通道一端，此时，下降电梯上升至下降通道的最高点接应，待车辆运送至后，下降电梯底部的传输履带运作，在车辆传送带的配合下将车辆传送带上的车辆牵引至下降电梯上，待车辆完全进入下降电梯后，下降电梯底部的传送履带停止运作。衔接过程自然流畅，保证车辆平稳运输。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明提供一种能够安装在十字路口的升降立交桥，能够在横向红灯亮起时，将车辆运输从高空运送到对面，不影响纵向车辆通行，同时在绿灯亮起时，不影响车辆的正常通行；在纵向红灯亮起时，将车辆运输从高空运送到对面，不影响横向车辆通行，同时在绿灯亮起时，不影响车辆的正常通行，以此来极大的提高车辆的通行效率，缓解交通压力；

（2）本发明通过使用了循环水重量平衡系统作为升降车辆的主要动力，能够最大程度的节约能源，而且其通过对循环水量的控制，能够使其运送不同重量的车辆，实用性较强，使用范围广；

（3）本发明提供的立交桥无需建设引桥，占地面积小，功能全面，安全性强，适用范围广泛，具有进一步完善和增加额外功能的潜力，具有良好的发展前景，适宜广泛推广应用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本发明的平面结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明部分结构剖面图。

其中：1—上升通道，2—横向通道，3—下降通道，4—车辆传送带，5—车辆，6—上升电梯，7—下降电梯，8—第一水箱，9—第二水箱，10—输水管，11—储水箱，12—钢索，13—滑轮组，14—拽引电机，15—缓冲水箱，16—第一液压杆，17—第二液压杆，18—液压腔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

本实施例的主要结构，如图1所示，主要由上升通道1、横向通道2、下降通道3构成，所述横向通道2底部设有车辆传送带4；所述横向通道2底部的车辆传送带4倾斜设置，上升通道1一端高于下降通道3一端，倾斜角度α，0＜α≤5°。

具体实施方式为，车辆5进入上升通道1熄火后，由上升通道1将车辆提升至横向通道2，横向通道2下部的车辆传送带4将熄火车辆5传送至下降通道3，下降通道3将车辆5降下至地面，车辆5启动开出下降通道3。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定车辆5上升或下降的系统或装置，如图2所示，车辆5在上升通道1的上升以及在下降通道3的下降均是通过循环水重量平衡系统来完成；

所述循环水重量平衡系统包括置于上升通道1内的上升电梯6及置于下降通道3内的下降电梯7，还包括分别为上升电梯6及下降电梯7提供上升/下降动力的第一水箱8和第二水箱9，当第一水箱8和第二水箱9均下降至最低点时，第一水箱8底部的出水口通过输水管10向第二水箱9上部的入水口注水；

所述横向通道2上部还设有储水箱11，当第一水箱8上升至最高点时，储水箱11向第一水箱8上部的入水口注水；当第二水箱9上升至最高点时，第二水箱9下部的出水口向储水箱11注水。

车辆5驶入上升通道1中的上升电梯6时，储水箱11向第一水箱8上部的入水口注水，待第一水箱8中水的重量与车辆的重量相当时，第一水箱8下降，载有车辆5的上升电梯6在上升通道1上升，待车辆上升至横向通道2时，由车辆传送带4将车辆5传输，同时第一水箱8降至最低点，并且第一水箱8底部的出水口通过输水管10向同样位于最底端第二水箱9上部的入水口注水；当车辆5输运至下降通道3中的下降电梯7时，第一水箱8中的水已经完全注入第二水箱9中，由于部分水的损耗，此时第二水箱9中的水重量与载有车辆5的下降电梯7重量相当，此时载有车辆5的下降电梯7在下降通道3下降至底部，第二水箱上9则升至顶部，并且第二水箱9下部的出水口向储水箱11内注水，待第二水箱9水完全进入储水箱11后，则车辆5驶出下降通道3的下降电梯7，第二水箱9重量略重于下降电梯，则第二水箱9重新下降至底部，以此完成循环，整个水循环系统，多利用水的重力势能，安全环保，对能量消耗极小。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步增设缓冲水箱15，如图2所示，所述输水管10两端还设有缓冲水箱15，当第一水箱8和第二水箱9均下降至最低点时，第一水箱8和第二水箱9分别与所在端的缓冲水箱15连通，第一水箱8向所在端缓冲水箱15注水，第二水箱9从所在端缓冲水箱15接收水。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定上升电梯6与第一水箱8，以及下降电梯7与第二水箱9之间连接方式，如图1所示，所述上升电梯6和下降电梯7均通过装配滑轮组13的钢索12分别与第一水箱8和第二水箱9连接，所述钢索12上均配置有拽引电机14；当第一水箱8下降时，上升电梯6上升，第一水箱8上升时，上升电梯6下降；当第二水箱9下降时，下降电梯7上升，第二水箱9上升时，下降电梯7下降。增设拽引电机14和滑轮组13，是为了提高效率和可控性。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步的限定滑轮组13的结构，如图2所示，所述滑轮组13主要由至少一个安装在顶部的定滑轮构成。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步度限定下降电梯7的下降方式，如图3所示，所述下降电梯7底部设有第一液压杆16，第二水箱9底部设有第二液压杆17，所述第一液压杆16与第二液压杆17的液压腔18相互连通，共用相同的液压油；所述第二液压杆17是伸缩行程大于第一液压杆16，且第二液压杆17为多级伸缩活塞缸。第二液压杆17活塞缸总横截面积比第一液压杆16液压缸小，但容积一样大，故第二液压杆17比第一液压杆16伸缩高度范围大。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了循环水重量平衡系统的结构，所述循环水重量平衡系统还包括安置在上升通道1前部的车辆称重装置，以及储水箱11向第一水箱8注水的计量装置；车辆5进入位于上升通道1内的上升电梯6时前，经过车辆称重装置被称重，车辆称重装置将车辆5的车重数据反馈给储水箱11注水的计量装置，保证第一水箱8内注入与车辆5等重的水。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步在所述下降通道3顶部增设刹车装置，该刹车装置能够在第二水箱9快上升至最高点时，为第二水箱9减速，且当第二水箱9在升至最高点向储水箱11注水时，该刹车装置能够将未注完水的第二水箱9固定，当第二水箱9注水完成后，该刹车装置解放，不再固定第二水箱9。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例9：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定上升电梯6和下降电梯7的结构，所述上升电梯6和下降电梯7内均设有车辆紧固装置，该车辆紧固装置能在车辆5进入上升电梯6或下降电梯7时，将车辆5固定，在车辆5需要离开上升电梯6或下降电梯7时，将车辆5解放。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例10：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定上升电梯6结构，所述上升电梯6还设有能够升降的车辆限位装置，当车辆进入上升电梯6时，该限位装置上升，限制车辆5位置，当车辆5离开上升电梯6时，该限位装置下降，保证车辆5顺畅移动。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例11：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了车辆5从上升通道1进入横向通道2的方式，以及从横向通道2进入下降通道3的方式，即在上升电梯6和下降电梯7底部为均横向的传输履带。

当车辆5进入上升通道1的内上升电梯6时，上升电梯6底部的传送履带不运作，待车辆5进入上升电梯6停止时，上升电梯6上升至最高点时，上升电梯6底部的传送履带将上升电梯6内的车辆5传送至横向通道2底部的车辆传送带4上。车辆5通过车辆传送带4传送至下降通道3一端，此时，下降电梯7上升至下降通道3的最高点接应，待车辆5运送至后，下降电梯7底部的传输履带运作，在车辆传送带4的配合下将车辆传送带4上的车辆牵引至下降电梯7上，待车辆5完全进入下降电梯7后，下降电梯7底部的传送履带停止运作，下降电梯7将车辆运送至下降通道3底端。

可以理解的是，根据本发明一个实施例的立交桥结构，例如输水管10和滑轮组13等部件的工作原理和工作过程都是现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里就不再进行详细描述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，主要由上升通道（1）、横向通道（2）、下降通道（3）构成，所述横向通道（2）底部设有车辆传送带（4）；车辆（5）进入上升通道（1）停止后，由上升通道（1）将车辆提升至横向通道（2），横向通道（2）下部的车辆传送带（4）将停止车辆（5）传送至下降通道（3），下降通道（3）将车辆（5）降下至地面，车辆（5）启动开出下降通道（3）；所述横向通道（2）底部的车辆传送带（4）倾斜设置，上升通道（1）一端高于下降通道（3）一端，倾斜角度α，0＜α≤5°；车辆（5）在上升通道（1）的上升以及在下降通道（3）的下降均是通过循环水重量平衡系统来完成；

所述循环水重量平衡系统包括置于上升通道（1）内的上升电梯（6）及置于下降通道（3）内的下降电梯（7），还包括分别为上升电梯（6）及下降电梯（7）提供上升/下降动力的第一水箱（8）和第二水箱（9），当第一水箱（8）和第二水箱（9）均下降至最低点时，第一水箱（8）底部的出水口通过输水管（10）向第二水箱（9）上部的入水口注水；

所述横向通道（2）上部还设有储水箱（11），当第一水箱（8）上升至最高点时，储水箱（11）向第一水箱（8）上部的入水口注水；当第二水箱（9）上升至最高点时，第二水箱（9）下部的出水口向储水箱（11）注水。

2.根据权利要求1所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述输水管（10）两端还设有缓冲水箱（15），当第一水箱（8）和第二水箱（9）均下降至最低点时，第一水箱（8）和第二水箱（9）分别与所在端的缓冲水箱（15）连通，第一水箱（8）向所在端缓冲水箱（15）注水，第二水箱（9）从所在端缓冲水箱（15）接收水。

3.根据权利要求1或2所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述上升电梯（6）和下降电梯（7）均通过装配滑轮组（13）的钢索（12）分别与第一水箱（8）和第二水箱（9）连接，所述钢索（12）上均配置有拽引电机（14）；当第一水箱（8）下降时，上升电梯（6）上升，第一水箱（8）上升时，上升电梯（6）下降；当第二水箱（9）下降时，下降电梯（7）上升，第二水箱（9）上升时，下降电梯（7）下降。

4.根据权利要求3所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述滑轮组（13）主要由至少一个安装在顶部的定滑轮构成。

5.根据权利要求1或2所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述下降电梯（7）底部设有第一液压杆（16），第二水箱（9）底部设有第二液压杆（17），所述第一液压杆（16）与第二液压杆（17）的液压腔（18）相互连通，共用相同的液压油。

6.根据权利要求5所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述第二液压杆（17）的伸缩行程大于第一液压杆（16）的伸缩行程，且第二液压杆（17）为多级伸缩活塞缸。

7.根据权利要求1或2所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述循环水重量平衡系统还包括安置在上升通道（1）前端的车辆称重装置，以及对储水箱（11）向第一水箱（8）的注水进行计量的计量装置；车辆（5）进入位于上升通道（1）内的上升电梯（6）前，经过车辆称重装置被称重，该车辆称重装置将车重数据反馈给储水箱（11）注水的计量装置，保证第一水箱（8）内注入与车辆等重的水。

8.根据权利要求1或2所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述下降通道（3）顶部还设有刹车装置，该刹车装置能够在第二水箱（9）快上升至最高点时，为第二水箱（9）减速，且当第二水箱（9）在升至最高点向储水箱（11）注水时，该刹车装置能够将未注完水的第二水箱（9）固定，当第二水箱（9）注水完成后，该刹车装置解放，不再固定第二水箱（9）。

9.根据权利要求1或2所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述上升电梯（6）和下降电梯（7）内均设有车辆紧固装置，该紧固装置能在车辆进入上升电梯（6）或下降电梯（7）时，将车辆固定，在车辆需要离开上升电梯（6）或下降电梯（7）时，将车辆解放。

10.根据权利要求1或2所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述上升电梯（6）或下降电梯（7）还设有能够升降的车辆限位装置，当车辆进入上升电梯（6）或下降电梯（7）时，该限位装置上升，限制车辆（5）位置，当车辆（5）离开上升电梯（6）或下降电梯（7）时，该限位装置下降，保证车辆（5）顺畅移动。

11.根据权利要求1或2所述的一种助于缓解交通压力的升降立交桥，其特征在于，所述上升电梯（6）和下降电梯（7）底部为均横向的传输履带；上升电梯（6）底部的传送履带能够在上升电梯（6）上升至最高点时，将上升电梯（6）内的车辆传送至横向通道（2）底部的车辆传送带（4）上；下降电梯（7）底部的传输履带能够在下降电梯（7）上升至最高点时，将车辆传送带（4）上的车辆牵引至下降电梯（7）上。