CN109532871B - 一种可接入轨道运行的电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可接入轨道运行的电动车辆，包括，空中轨道、车体、悬挂装置、车体升降装置和沿着空中轨道铺设的电网，所述悬挂装置安装在车体顶部，并与空中轨道配合，以使车体悬挂在空中轨道上；所述车体升降装置设置在空中轨道的正下方，车体升降装置用于与车体定位配合，并可承载着车体向上运动使悬挂装置与空中轨道连接；所述车体具有第一运动状态，在第一运动状态车体通过悬挂装置连接在空中轨道上，并由电网供电，使车体沿着空中轨道运行；所述车体还具有第二运动状态，在第二运动状态，所述悬挂装置与空中轨道分离，车体依靠自带的蓄电池供电在地面行驶。本发明的车体具有沿空中轨道运行和在地面运行两种运行模式，使用灵活方便。

Description

一种可接入轨道运行的电动车辆
技术领域
本发明涉及交通工具，尤其是一种可接入轨道运行的电动车辆，其具有沿空中轨道运行和在地面运行两种模式。
背景技术
随着人们环保意识的提高，新能源越来越受到人们的重视，而采用电力作为能源的汽车越来越受到人们的欢迎，在一些大型景区，常常会见到电动观光小车和电动巡逻车。由于现阶段电池的能量密度还很低，这种电动车辆普遍续航里程短，且充电速度慢，因此在实际使用过程中存在很多的不便，而且在地面行驶的车辆需要时刻注意马路上的行人，其驾驶感受也不理想，尤其在景区内部，观光小车还必须配备专门的驾驶人员，且行驶线路固定，因此趣味性很低。在某些大型景区里，为便于游客更好的欣赏风景，往往设置有观光缆车，由于缆车在空中运行，因此其观光性更好，但现有观光缆车的线路是固定的，而且全部由后台系统控制运行，缺乏使用乐趣，且运行速度非常慢。
鉴于此提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可接入轨道运行的电动车辆，结合了缆车与电动汽车的优点，具有沿空中轨道运行和在地面运行两种运行模式，具有续航里程远，使用灵活的特点。
为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：
一种可接入轨道运行的电动车辆，包括，空中轨道、车体、悬挂装置、车体升降装置和沿着空中轨道铺设的电网，所述悬挂装置安装在车体顶部，并与空中轨道配合，以使车体悬挂在空中轨道上；所述车体升降装置设置在空中轨道的正下方，车体升降装置用于与车体定位配合，并可承载着车体向上运动使悬挂装置与空中轨道连接；
所述车体具有第一运动状态，在第一运动状态车体通过悬挂装置连接在空中轨道上，并由电网供电，使车体沿着空中轨道运行；
所述车体还具有第二运动状态，在第二运动状态，所述悬挂装置与空中轨道分离，车体依靠自带的蓄电池供电在地面行驶。
进一步，所述悬挂装置包括，可滑动地安装在在车体顶部的一对倒L形支架，驱动两倒L形支架滑动的支架驱动装置，所述倒L形支架配置为可相对车体左右滑动，以改变两倒L形支架之间的距离，在倒L形支架远离车体的一端安装一导向轮，所述空中轨道的上端面设有与所述导向轮配合的导向槽。
进一步，所述支架驱动装置为液压式驱动装置，包括油泵，液压缸、连接油泵与液压缸的油管，以及与油泵连接的控制装置，所述液压缸具有一个缸体和两个对称设置的活塞杆，所述缸体与车体固定连接，两活塞杆分别对应与两倒L形支架连接，并在油泵向液压缸供油时带动两倒L形支架滑动。
进一步，所述电网通过接触轨为车体供电，所述接触轨安装在空中轨道的两侧，且接触轨与空中轨道为绝缘连接，所述悬挂装置上设有与接触轨配合的集电靴，集电靴通过与接触轨接触以为车体供电，所述集电靴还与车体内的蓄电池连接，以为蓄电池充电。
进一步，所述车体升降装置包括，安装在地面上的剪叉式升降机，安装在剪叉式升降机上端的定位托举板，所述定位托举板上设有车轮引导槽，所述车轮引导槽包括位于前端的喇叭形开口和位于后端并与车轮宽度相匹配的定位槽，在车轮进入定位槽时，车体将位于空中轨道的正下方。
进一步，所述空中轨道的底部间隔排列有多个磁体单元，相邻的磁体单元的极性相反；所述车体顶部并靠近空中轨道的位置排列设有多个线圈绕组，所述线圈绕组的排列方式与磁体单元的排列方式相对应，线圈绕组与牵引控制器连接，所述牵引控制器用于向线圈绕组输入变化的电流，使线圈绕组的磁场不断变化，并与磁体单元产生作用力，驱动车体前进或后退。
进一步，所述空中轨道为单轨轨道，其截面形状为倒置的T字形，所述磁体单元为并列的双排，并分别位于单轨轨道底部的两侧。
进一步，所述空中轨道为双轨轨道，两轨道平行设置，且每条轨道上分别排列一组磁体单元。
进一步，所述蓄电池安装在车体底部，并为车体内的电动机供电，以驱动车体移动，所述车体的前后两端为全透明玻璃。
采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：
本发明将电动汽车与缆车的优点进行了结合，提出了一种新的交通工具，本发明的车体既可以沿着空中轨道快速运行，解决了在地面行驶容易发生拥堵的问题，也可以脱离轨道在地面自由行驶，在车体沿空中轨道运行时，可以同时为车体内的蓄电池充电，这样在车体达到目的地附近时，便可脱离空中轨道，依靠蓄电池供电行驶，使用灵活方便，克服了现有电动车只能停车充电的弊端，尤其适合在一些大型景区使用，是游客可以更好地规划自己的行程，并且也为使用者带来了全新的使用感受。
附图说明
图1：本发明的结构示意图；
图2：本发明的车体结构示意图；
图3：本发明的左视图；
图4：为图3的局部放大图；
图5:本发明的车体运行过程示意图；
图6：本发明的车体在第二运动状态的示意图；
图7：本发明的车体在第一运动状态的示意图。
其中：1、空中轨道 2、车体 3、悬挂装置 4、车体升降装置 5、接触轨 6、磁体单元7、线圈绕组 8、牵引控制器 9、集电靴 11、导向槽 31、倒L形支架32、支架驱动装置 33、导向轮 321、液压缸 321a、缸体 321b、活塞杆 41、剪叉式升降机 42、定位托举板 421、车轮引导槽 421a、喇叭形开口 421b、定位槽
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
实施例一
如图1、图2和图5所示，一种可接入轨道运行的电动车辆，包括，空中轨道1、车体2、悬挂装置3、车体升降装置4和沿着空中轨道1铺设的电网。所述悬挂装置3安装在车体2顶部，并与空中轨道1配合，用于使车体2悬挂在空中轨道1上，在空中轨道1的底部间隔排列有多个磁体单元6，所述车体2顶部安装有与磁体单元6配合的线圈绕组7，且线圈绕组7与牵引控制器8连接，所述牵引控制器8安装在车体2内，用于向线圈绕组7输入变化的电流，使线圈绕组7的磁场不断变化，并与磁体单元6产生作用力，驱动车体2前进或后退，该驱动方式利用了直线电机原理。所述车体升降装置4设置在空中轨道1的正下方，车体升降装置4为多个，并间隔一定距离设置，车体升降装置4用于与车体2定位配合，并可承载着车体2向上运动使悬挂装置3与空中轨道1连接，也可以将空中轨道1上的车体2托举着缓慢降落至地面，每个车体升降装置4相当于车体2运行过程中的一个站点，车体2可以在该站点与空中轨道1结合或者分离。
结合图6和图7所示，所述车体2具有第一运动状态，在第一运动状态车体2通过悬挂装置3连接在空中轨道1上，并由电网供电，使车体2沿着空中轨道1运行；所述车体2还具有第二运动状态，在第二运动状态所述悬挂装置3与空中轨道1分离，车体2依靠自带的蓄电池供电在地面行驶，该行驶模式与电动汽车行驶模式相同。所述车体2由第二运动状态向第一运动状态切换时，车体2先行驶至车体升降装置4上，由车体升降装置4带动车体2向上运动，使悬挂装置3与空中轨道1连接；所述车体2由第一运动状态向第二运动状态切换时，车体2先达到车体升降装置4的正上方，然后车体升降装置4上升至与车体2接触，并将车体2相对于空中轨道1托举起一定高度，使悬挂装置3能够与空中轨道1分离，然后再带动车体2下降至地面，当车体2到达地面后便可驶离车体升降装置4，在地面自由行驶。
具体地，为实现车体2在空中轨道1中运行，安装在空中轨道1上的相邻的磁体单元6的极性相反，所述车体2顶部的线圈绕组7为多个，并设置在靠近空中轨道1的位置；所述线圈绕组7的排列方式与磁体单元6的排列方式相对应，为直线排列。以其中一个磁体单元6为例说明，牵引控制器8首先控制离靠近该磁体单元6后方最近的一个线圈绕组7产生一个与该磁体单元6磁场相反的磁场，离磁体单元6前方最近的一个线圈绕组7产生一个与该磁体单元6磁场相同的磁场，根据同极相斥，异极相吸的原理，该磁体单元6将收到来自后方线圈绕组7的吸引和来自前方线圈绕组7的排斥，由于磁体单元6固定在空中轨道1上，无法移动，因此，这两个线圈绕组7将收到来自磁体单元6的反作用力，该反作用力将推动车体2相对于该磁体单元6向前运动，当位于磁体单元6后方的线圈向前移动至与磁体单元6平齐时，该线圈绕组7中的电流将发生反向，并产生一个与磁体单元6磁场方向相同的磁场，并与磁体单元6之间产生排斥作用，同时其后方的线圈绕组7与该永久磁铁产生吸引力，在该排斥力的作用下和后一个线圈绕组7吸引力的作用下，车体2将继续相对磁体单元6向前运动，如此循环不断，使车体2实现向前连续运动。
结合图2和图4所示，具体地，所述悬挂装置3包括，可滑动地安装在在车体2顶部的一对倒L形支架31，在车体2的顶部设有与倒L形支架31配合的滑槽，驱动两倒L形支架31滑动的支架驱动装置32，所述倒L形支架31可相对车体2左右滑动，以改变两倒L形支架31之间的距离，在倒L形支架31远离车体2的一端安装一导向轮33，所述空中轨道1的上端面设有与所述导向轮33配合的导向槽，当车体2沿空中轨道1运行时，导向轮33在导向槽中滚动，起到引导车体2运动方向的作用。在车体升降装置4将车体2相对空中轨道1托举起一定高度后，两倒L形支架31相互远离，则悬挂装置3将与空中轨道1脱离，若两倒L形支架31相互靠近，则悬挂装置3将变为与空中轨道1相配合的状态，此时车体升降装置4下降，则车体2将牢固的悬挂在空中轨道1上。
所述支架驱动装置32为液压式驱动装置，包括油泵，液压缸321、连接油泵与液压缸321的油管，以及与油泵连接的控制装置(图中未示出)，所述液压缸321具有一个缸体321a和两个对称设置的活塞杆321b，两活塞杆321b可单独或者同时相对缸体321a移动；所述缸体321a与车体2固定连接，并位于车体2的正中位置，两活塞杆321b分别对应与两倒L形支架31连接，并在油泵向液压缸321供油时带动两倒L形支架31滑动。
如图4所示，优选地，所述电网通过接触轨5为车体2供电，所述接触轨5安装在空中轨道1的两侧，且接触轨5与空中轨道1为绝缘连接，如可以通过绝缘体连接，所述悬挂装置3上设有与接触轨5配合的集电靴9，集电靴9通过与接触轨5接触以为车体2供电，所述集电靴9还与车体2内的蓄电池连接，以为蓄电池充电，车体2在沿着空中轨道1运行时，将同时为蓄电池进行充电，并在蓄电池充满后停止充电过程。
具体地，所述车体升降装置4包括，安装在地面上的剪叉式升降机41，安装在剪叉式升降机41上端的定位托举板42，所述定位托举板42可以下降至与地面平齐，方便车体2驶入或者驶出，在定位托举板42上设有车轮引导槽421，所述车轮引导槽421包括位于前端的喇叭形开口421a和位于后端并与车轮宽度相匹配的定位槽421b，车体2在驶入至定位托举板42上时，车轮将沿着喇叭形开口421a驶入定位槽421b内，实现车体2位置的定位，使车体2恰好位于空中轨道1的正下方，然后剪叉式升降机41带动定位托举板42上升，同时位于定位托举板42上的车体2也向上运动，当车体2上升至导向轮33位于空中轨道1的上方时，液压缸321驱动两倒L形支架31相向运动，使导向轮33与导向槽对齐，然后剪叉式升降机41带动定位托举板42下降，车体2被悬挂在空中轨道1上。
所述空中轨道1为单轨轨道，其截面形状为倒置的T字形，轨道与支撑柱连接，以被支撑在空中；所述磁体单元6为并列的双排，并分别位于单轨轨道底部的两侧。
优选地，所述蓄电池安装在车体2底部，并为车体2内的电动机供电，以驱动车体2移动，所述车体2的前后两端为全透明玻璃，以便于在空中运行时观光风景。
车体2在空中运行时，可以采用自动驾驶技术，同一轨道上运行的两辆车体2之间保持一定的安全距离。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于：所述空中轨道1为双轨轨道，两轨道平行设置，每条轨道上分别排列一组磁体单元6。
以上所述为本发明的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种可接入轨道运行的电动车辆，包括，空中轨道、车体、悬挂装置、车体升降装置和沿着空中轨道铺设的电网，其特征在于：所述悬挂装置安装在车体顶部，并与空中轨道配合，以使车体悬挂在空中轨道上；所述车体升降装置设置在空中轨道的正下方，车体升降装置用于与车体定位配合，并可承载着车体向上运动使悬挂装置与空中轨道连接；
所述车体具有第一运动状态，在第一运动状态车体通过悬挂装置连接在空中轨道上，并由电网供电，使车体沿着空中轨道运行；
所述车体还具有第二运动状态，在第二运动状态，所述悬挂装置与空中轨道分离，车体依靠自带的蓄电池供电在地面行驶；
所述悬挂装置包括，可滑动地安装在在车体顶部的一对倒L形支架，驱动两倒L形支架滑动的支架驱动装置，所述倒L形支架配置为可相对车体左右滑动，以改变两倒L形支架之间的距离，在倒L形支架远离车体的一端安装一导向轮，所述空中轨道的上端面设有与所述导向轮配合的导向槽；
所述支架驱动装置为液压式驱动装置，包括油泵，液压缸、连接油泵与液压缸的油管，以及与油泵连接的控制装置，所述液压缸具有一个缸体和两个对称设置的活塞杆，所述缸体与车体固定连接，两活塞杆分别对应与两倒L形支架连接，并在油泵向液压缸供油时带动两倒L形支架滑动；
所述电网通过接触轨为车体供电，所述接触轨安装在空中轨道的两侧，且接触轨与空中轨道为绝缘连接，所述悬挂装置上设有与接触轨配合的集电靴，集电靴通过与接触轨接触以为车体供电，所述集电靴还与车体内的蓄电池连接，以为蓄电池充电；
所述车体升降装置包括，安装在地面上的剪叉式升降机，安装在剪叉式升降机上端的定位托举板，所述定位托举板上设有车轮引导槽，所述车轮引导槽包括位于前端的喇叭形开口和位于后端并与车轮宽度相匹配的定位槽，在车轮进入定位槽时，车体将位于空中轨道的正下方；
所述空中轨道的底部间隔排列有多个磁体单元，相邻的磁体单元的极性相反；所述车体顶部并靠近空中轨道的位置排列设有多个线圈绕组，所述线圈绕组的排列方式与磁体单元的排列方式相对应，线圈绕组与牵引控制器连接，所述牵引控制器用于向线圈绕组输入变化的电流，使线圈绕组的磁场不断变化，并与磁体单元产生作用力，驱动车体前进或后退；
所述空中轨道为单轨轨道，其截面形状为倒置的T字形，所述磁体单元为并列的双排，并分别位于单轨轨道底部的两侧；
或者所述空中轨道为双轨轨道，两轨道平行设置，且每条轨道上分别排列一组磁体单元；
所述蓄电池安装在车体底部，并为车体内的电动机供电，以驱动车体移动，所述车体的前后两端为全透明玻璃；
所述车体在空中运行时，采用自动驾驶技术，同一轨道上运行的两辆车体之间保持一定的安全距离。
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