CN111945489B - 一种无人驾驶交通系统 - Google Patents

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Abstract

一种无人驾驶交通系统，包括高架轨道、智能交通工具、动力装置、斜坡升降平台、垂直升降平台、地面马路和智能调度系统，高架轨道设置若干层、并架设在地面马路的上空，动力装置活动设置在高架轨道上，智能交通工具悬挂在动力装置上，斜坡升降平台和垂直升降平台均设置在地面马路与高架轨道、高架轨道与高架轨道之间，智能调度系统通过动力装置控制智能交通工具在高架轨道上行驶，智能调度系统通过动力装置控制智能交通工具在斜坡升降平台或垂直升降平台进行升降。本发明的交通系统可实现完全的无人驾驶，避免交通事故，节约能源，且可缓解交通拥堵、解决停车困难的问题，使人们可舒适高效地出行。

Description

一种无人驾驶交通系统
技术领域
本发明涉及交通领域，特别涉及一种无人驾驶交通系统。
背景技术
随着社会的发展，诸如汽车、货车等的交通工具越来越多，交通环境压力日益增大，交通拥堵、停车困难等问题已成常态，人们的出行效率也变得十分低下，而且交通事故也日益增多，同时，机动车的尾气污染和噪声污染会严重破坏人们的生活环境，因此，交通环境压力的问题成了社会的热点议题。
因此，有必要做进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种可避免交通事故、节约能源、有效缓解交通拥堵、可解决停车困难问题、可提高出行效率的无人驾驶交通系统，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种无人驾驶交通系统，其特征在于：包括高架轨道、智能交通工具、动力装置、斜坡升降平台、垂直升降平台、地面马路和智能调度系统，所述高架轨道设置若干层、并架设在地面马路的上空，动力装置活动设置在高架轨道上，智能交通工具悬挂在动力装置上，斜坡升降平台和垂直升降平台均设置在地面马路与高架轨道、高架轨道与高架轨道之间，智能调度系统通过动力装置控制智能交通工具在高架轨道上行驶，智能调度系统通过动力装置控制智能交通工具在斜坡升降平台或垂直升降平台进行升降。
所述高架轨道设置2层，每层设置2排车道，下层内侧车道为车箱货柜的正常行驶车道，下层外侧车道为车箱货柜的下客下货车道，车箱货柜下客下货时，由下层内侧车道转行下层外侧车道，并通过斜坡升降平台下降至地面马路，高架轨道的上层为小汽车长途高速车道，小汽车下客时，在距目的地一段距离前通过垂直升降平台下降至下层，在下层行驶至目的地时，通过垂直升降平台下降至地面马路；车箱货柜下客下货或小汽车下客时，地面马路的车辆在距下客点或下货点一段距离的位置亮红灯并等待车箱货柜或小汽车下降至地面马路。
每层所述的高架轨道包括若干工字轨，工字轨之间通过第一转向轨道连接，第一转向轨道与工字轨的夹角<60°，工字轨上设有第一转盘，第一转盘之间通过第二转向轨道连接，第二转向轨道与工字轨的夹角>60°，第一转盘位于工字轨的上方，第一转盘的上侧设置有转向电机、下侧设置有勾状的支撑臂，支撑臂的头部支撑在工字轨的底部，车箱货柜或小汽车通过第一转向轨道或第二转向轨道转换车道。
所述动力装置包括驱动电机、齿轮、齿轮轴、轨道专用轮、轨道专用轮轴、连接柱，调节电机和悬挂组件，驱动电机通过齿轮轴与齿轮驱动连接，连接柱分别与齿轮轴、轨道专用轮轴连接，齿轮设置于工字轨的内侧轨道上，工字轨的内侧轨道上设置有齿条，齿轮与齿条相互啮合，轨道专用轮活动设置在工字轨的顶部，工字轨的顶部设有用于轨道专用轮转向的凸边，调节电机设置在轨道专用轮轴的下侧、并通过悬挂组件与智能交通工具连接。
所述悬挂组件包括钢丝绳、调节架、电磁铁和挂钩，钢丝绳与调节电机连接，调节架连接在钢丝绳的下端，电磁铁设置在调节架的底部，挂钩设置在电磁铁的下侧，电磁铁通电时控制挂钩勾住或脱开智能交通工具。
所述驱动电机和调节电机设置2个，齿轮设置4个，驱动电机和齿轮前后设置，位于前方的驱动电机设置在齿轮轴的后侧，位于后方的驱动电机设置在齿轮轴的前侧；钢丝绳设置4条、并前后左右对称设置，挂钩设置4个、并前后左右对称设置，调节架上设置有滑轨、液压装置和移动秤砣，电磁铁连接滑轨、并连同挂钩滑动设置在滑轨上，以调节挂钩的前后左右距离，移动秤砣活动设置在调节架上，以调节智能交通工具的前后平衡；智能交通工具在斜坡升降平台升降时，前面或后面的钢丝绳通过调节电机进行收缩，以调节智能交通工具的平衡；动力装置上设有汽油马达和电源充电线。
还包括停车场，停车场设置在地面马路的周围，高架轨道和地面马路通过连接车道与停车场对接，停车场设置若干层、各层之间打圈连接，停车场的每层均设有第二转盘和若干停车带，第二转盘分别与连接车道、停车带对接。
所述高架轨道通过支撑轨道固定在地面马路上，各支撑轨道的底部设有方向相反的钢筋。
所述车箱货柜上设有伸缩折叠装置，车箱货柜通过伸缩折叠装置进行伸长或收缩折叠，高架轨道设置于地面马路的中间绿化带或人行道位置。
所述智能调度系统连接电子设备终端。
本发明的交通系统通过设置高架轨道，并在高架轨道上设置动力装置，通过动力装置使交通工具在高架轨道上行驶，动力装置和交通工具由智能调度系统进行全程控制，因此实现了完全的无人驾驶，人们只需要通过手机等电子设备叫车，输入上下车地点和时间，就可以方便高效地出行，由于交通工具在多层的高架轨道上行驶，可有效缓解交通拥堵的问题，并可避免交通事故，此交通系统还设有专门的停车场，停车场可打圈无限开高，可解决停车困难的问题，动力装置由电力控制，可解决尾气污染、噪声污染的问题，并节约能源。
附图说明
图1为本发明一实施例中无人驾驶交通系统的结构示意图。
图2为本发明一实施例中高架轨道的固定结构示意图。
图3为本发明一实施例中动力装置的结构示意图。
图4为本发明一实施例中动力装置另一方位的结构示意图。
图5为本发明一实施例中停车场的结构示意图。
图6为本发明一实施例中第一转盘和工字轨的装配结构透视图。
图7为本发明一实施例中第一转盘和工字轨的装配结构示意图。
图8为本发明一实施例中单层高架轨道的结构示意图。
图9为本发明一实施例中动力装置另一方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图9，本无人驾驶交通系统，包括高架轨道1、智能交通工具2、动力装置3、斜坡升降平台4、垂直升降平台5、地面马路6和智能调度系统，高架轨道1设置若干层、并架设在地面马路6的上空，动力装置3活动设置在高架轨道1上，智能交通工具2悬挂在动力装置3上，斜坡升降平台4和垂直升降平台5均设置在地面马路6与高架轨道1、高架轨道1与高架轨道1之间，智能调度系统通过动力装置3控制智能交通工具2在高架轨道1上行驶，智能调度系统通过动力装置3控制智能交通工具2在斜坡升降平台4或垂直升降平台5进行升降。
高架轨道1设置2层，每层设置2排车道，下层内侧车道为车箱货柜等超重物的正常行驶车道，下层外侧车道为车箱货柜的下客下货车道，车箱货柜下客下货时，由下层内侧车道转行下层外侧车道，并通过斜坡升降平台4下降至地面马路6，高架轨道1的上层为小汽车长途高速车道，小汽车下客时，在距目的地1公里前通过垂直升降平台5下降至下层，在下层行驶至目的地时，通过垂直升降平台5下降至地面马路6，此小汽车的下降方式可避免影响下层车辆的升降，地面马路6一般为2车道，小汽车直接从目的地的2层下降至地面马路6，会影响下层车辆的升降，若地面为3车道，小汽车可从上层直接下降至地面马路6，通过垂直升降平台5垂直升降，可节省空间；车箱货柜下客下货或小汽车下客时，地面马路6的车辆在距下客点或下货点300米的位置亮红灯并等待车箱货柜或小汽车安全下降至地面马路6，可使交通系统有秩序且高效地运行。
每层高架轨道1包括若干工字轨11，工字轨11之间通过第一转向轨道13连接，第一转向轨道13与工字轨11的夹角<60°，工字轨11上设有第一转盘12，第一转盘12之间通过第二转向轨道14连接，第二转向轨道14与工字轨11的夹角>60°，第一转盘12位于工字轨11的上方，第一转盘12的上侧设置有转向电机122、下侧设置有勾状的支撑臂121，支撑臂121的头部支撑在工字轨11的底部，位于第一转盘12下方的部分工字轨11可跟随第一转盘12转动，以实现智能交通工具2的转向，此部分工字轨11需要通过支撑臂121进行支撑，车箱货柜或小汽车通过第一转向轨道13或第二转向轨道14转换车道。在高架轨道1上行驶的智能交通工具2在小角度转弯时，可直接通过第一转向轨道13进行转向，并行驶至需要转行的车道，若进行大角度转弯(急转弯)时，需要通过第一转盘12进行转向，然后通过第二转向轨道14行驶至需要转行的车道。在高架轨道1的重要路口多增设2个第一转盘12，可供更多的智能交通工具2能同时在重要路口处转道，防止堵车。
动力装置3包括驱动电机38、齿轮36、齿轮轴32、轨道专用轮31、轨道专用轮轴34、连接柱35，调节电机33和悬挂组件，驱动电机38通过齿轮轴32与齿轮36驱动连接，连接柱35分别与齿轮轴32、轨道专用轮轴34连接，齿轮36设置于工字轨11的内侧轨道上，工字轨11的内侧轨道上设置有齿条，齿轮36与齿条相互啮合，轨道专用轮31活动设置在工字轨11的顶部，工字轨11的顶部设有用于轨道专用轮31转向的凸边111，调节电机33设置在轨道专用轮轴34的下侧、并通过悬挂组件与智能交通工具2连接。车辆行驶时，驱动电机38驱动齿轮轴32转动，使齿轮36通过与齿条的啮合在工字轨11的内侧轨道上运动，从而使齿轮轴32向前运动，齿轮轴32向前运动时通过连接柱35带动轨道专用轮轴34向前运动，使轨道专用轮31在工字轨11上运动，从而带动智能交通工具2向前运动；齿轮32用于卡住工字轨11，常接触面积为齿轮面积的70％，留下空间用于转弯微调，且齿轮32可为车辆行驶提供动力和起到刹车的作用；驱动电机38的通电由智能调度系统控制；轨道专用轮31最高点在工字轨11的最高点，为常接触面积，非常接触面积为左右转向时的微调接触；凸边111用于轨道专用轮31的转向，从而实现智能交通工具2的小角度转弯，其转向原理与火车转弯的转向原理相同。
悬挂组件包括钢丝绳310、调节架311、电磁铁37和挂钩39，钢丝绳310与调节电机33连接，调节架311连接在钢丝绳310的下端，电磁铁37设置在调节架311的底部，挂钩39设置在电磁铁37的下侧，电磁铁37通电时控制挂钩39勾住或脱开智能交通工具2。动力装置3通过挂钩39勾住车辆，智能调度系统控制电磁铁37的通电，电磁铁37通入不同方向的电流可改变电磁铁37的正负极方向，从而带动挂钩39往不同且相反的方向运动，从而使挂钩39勾住或脱离车辆的勾部，实现车辆的自动上钩或自动脱钩，动力装置3勾取车辆前需检查4根钢丝绳是否牢靠，以免车辆行驶时发生事故。调节架311上方设有四个钢桶，钢丝绳310拉拽到底时钢桶顶住动力装置架子上四个角用于固定调节架311。
驱动电机38和调节电机33设置2个，齿轮36设置4个，驱动电机38和齿轮36前后设置，位于前方的驱动电机38设置在齿轮轴32的后侧，位于后方的驱动电机38设置在齿轮轴32的前侧，前方的驱动电机38通过齿轮36拉动智能交通工具2向前运动，后方的驱动电机38通过齿轮36推动智能交通工具2向前运动，同自行车的轴承原理一样，使驱动电机38更高效地驱动智能交通工具2行驶，同时双电机可防止其中一个损坏而失去动力；钢丝绳310设置4条、并前后左右对称设置，挂钩39设置4个、并前后左右对称设置，跟钢丝绳310一样，调节架311上设置有滑轨312、液压装置和移动秤砣313，电磁铁37连接滑轨312、并连同挂钩39滑动设置在滑轨312上(通过液压装置驱动电磁铁37和挂钩39滑动)，以调节挂钩39的前后左右距离，因为每台调节智能交通工具2的长度宽度都不一样，需要调节挂钩39的前后距离来适应不同长度宽度的智能交通工具2，用户在app上输入需要乘坐的智能交通工具2后，智能调度系统通过液压装置自动调节前后挂钩39的距离；移动秤砣313活动设置在调节架311上，移动秤砣313的中间穿有一根螺丝杆，配合液压平衡装置，运用杠杆原理，以调节智能交通工具2的前后平衡，由于智能交通工具2行驶时的重心不在其中心(例如，小汽车装有发电机一端较重，货柜装货物的一端较重)，因此需要移动秤砣313来调节其平衡，以免一端轻一端重，使智能交通工具2行驶时的安全性更高，用户在app上输入需要乘坐的智能交通工具2后，智能调度系统通过钢丝绳310自动对智能交通工具2进行称重，并控制移动秤砣313移动，找到智能交通工具2的平衡点；智能交通工具2在斜坡升降平台4升降时，为了防止智能交通工具2倾斜，前面或后面的钢丝绳310通过调节电机33进行收缩(上坡时前放后收，下坡时后放前收)，以调节智能交通工具2的平衡(智能交通工具2保持水平状态)，保持智能交通工具2的舒适感；动力装置3上设有汽油马达和电源充电线，汽油马达作为备用，以防止驱动电机38损坏或停电时驱动电机38无法运行，动力装置3带有电池，电池可对动力装置3供电，可防止停电时动力装置3无法运行，电池通过电源充电线连接电源进行充电；高架轨道1的附近片区建设火力发电站，火力发电站在交通系统断电时可对系统各设备进行供电。
还包括停车场9，停车场9设置在地面马路6的周围，高架轨道1和地面马路6通过连接车道91与停车场9对接，停车场9设置的层数不限，可无限开高，各层之间打圈连接，停车场9的每层均设有第二转盘92和若干停车带93，第二转盘92分别与连接车道91、停车带93对接。此结构的停车场9可容纳非常多的车辆，以解决停车困难的问题，晚上智能交通工具2不用时可停放在停车场，智能交通工具2进入停车场时，通过第二转盘92的转动调节以进入对应的停车带93进行停放，第二转盘92的结构和工作原理与第一转盘12一样。
高架轨道1通过支撑轨道固定在地面马路6上，各支撑轨道的底部设有方向相反且带混凝土7的钢筋8，利用杠杆原理，保证支撑轨道稳固不翻侧，以保证高架轨道1的安全稳固。
车箱货柜上设有伸缩折叠装置，车箱货柜通过伸缩折叠装置进行伸长或收缩折叠，车箱货柜可三折式进行收缩，根据货物和乘客的数量进行伸长或收缩，以减小占用空间，且进入停车场9时自动折叠压缩空间，以使停车场9可停放更多的车辆，车箱用于公交、大巴或滴滴打车等；高架轨道1设置于地面马路6的中间绿化带或人行道位置。
智能调度系统连接电子设备终端，电子设备终端可以是手机、平板电脑等智能设备，通过app叫车，并输入上下车地点和时间，智能交通工具2就会自动到上车地点，非常方便；智能交通工具2带监控、喷雾，可防狼，智能交通工具2用电力驱动、内含电池，电池电量低时可将智能交通工具2挂上高架轨道1进行连接充电，增加续航能力，摆脱对石油的依赖。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种无人驾驶交通系统，其特征在于：包括高架轨道(1)、智能交通工具(2)、动力装置(3)、斜坡升降平台(4)、垂直升降平台(5)、地面马路(6)和智能调度系统，所述高架轨道(1)设置若干层、并架设在地面马路(6)的上空，动力装置(3)活动设置在高架轨道(1)上，智能交通工具(2)悬挂在动力装置(3)上，斜坡升降平台(4)和垂直升降平台(5)均设置在地面马路(6)与高架轨道(1)、高架轨道(1)与高架轨道(1)之间，智能调度系统通过动力装置(3)控制智能交通工具(2)在高架轨道(1)上行驶，智能调度系统通过动力装置(3)控制智能交通工具(2)在斜坡升降平台(4)或垂直升降平台(5)进行升降；
所述高架轨道(1)设置2层，每层设置2排车道，下层内侧车道为车箱货柜的正常行驶车道，下层外侧车道为车箱货柜的下客下货车道，车箱货柜下客下货时，由下层内侧车道转行下层外侧车道，并通过斜坡升降平台(4)下降至地面马路(6)，高架轨道(1)的上层为小汽车长途高速车道，小汽车下客时，在距目的地一段距离前通过垂直升降平台(5)下降至下层，在下层行驶至目的地时，通过垂直升降平台(5)下降至地面马路(6)；车箱货柜下客下货或小汽车下客时，地面马路(6)的车辆在距下客点或下货点一段距离的位置亮红灯并等待车箱货柜或小汽车下降至地面马路(6)；
还包括停车场(9)，停车场(9)设置在地面马路(6)的周围，高架轨道(1)和地面马路(6)通过连接车道(91)与停车场(9)对接，停车场(9)设置若干层、各层之间打圈连接，停车场(9)的每层均设有第二转盘(92)和若干停车带(93)，第二转盘(92)分别与连接车道(91)、停车带(93)对接。
2.根据权利要求1所述无人驾驶交通系统，其特征在于：每层所述的高架轨道(1)包括若干工字轨(11)，工字轨(11)之间通过第一转向轨道(13)连接，第一转向轨道(13)与工字轨(11)的夹角<60°，工字轨(11)上设有第一转盘(12)，第一转盘(12)之间通过第二转向轨道(14)连接，第二转向轨道(14)与工字轨(11)的夹角>60°，第一转盘(12)位于工字轨(11)的上方，第一转盘(12)的上侧设置有转向电机(122)、下侧设置有勾状的支撑臂(121)，支撑臂(121)的头部支撑在工字轨(11)的底部，车箱货柜或小汽车通过第一转向轨道(13)或第二转向轨道(14)转换车道。
3.根据权利要求2所述无人驾驶交通系统，其特征在于：所述动力装置(3)包括驱动电机(38)、齿轮(36)、齿轮轴(32)、轨道专用轮(31)、轨道专用轮轴(34)、连接柱(35)，调节电机(33)和悬挂组件，驱动电机(38)通过齿轮轴(32)与齿轮(36)驱动连接，连接柱(35)分别与齿轮轴(32)、轨道专用轮轴(34)连接，齿轮(36)设置于工字轨(11)的内侧轨道上，工字轨(11)的内侧轨道上设置有齿条，齿轮(36)与齿条相互啮合，轨道专用轮(31)活动设置在工字轨(11)的顶部，工字轨(11)的顶部设有用于轨道专用轮(31)转向的凸边(111)，调节电机(33)设置在轨道专用轮轴(34)的下侧、并通过悬挂组件与智能交通工具(2)连接。
4.根据权利要求3所述无人驾驶交通系统，其特征在于：所述悬挂组件包括钢丝绳(310)、调节架(311)、电磁铁(37)和挂钩(39)，钢丝绳(310)与调节电机(33)连接，调节架(311)连接在钢丝绳(310)的下端，电磁铁(37)设置在调节架(311)的底部，挂钩(39)设置在电磁铁(37)的下侧，电磁铁(37)通电时控制挂钩(39)勾住或脱开智能交通工具(2)。
5.根据权利要求4所述无人驾驶交通系统，其特征在于：所述驱动电机(38)和调节电机(33)设置2个，齿轮(36)设置4个，驱动电机(38)和齿轮(36)前后设置，位于前方的驱动电机(38)设置在齿轮轴(32)的后侧，位于后方的驱动电机(38)设置在齿轮轴(32)的前侧；钢丝绳(310)设置4条、并前后左右对称设置，挂钩(39)设置4个、并前后左右对称设置，调节架(311)上设置有滑轨(312)、液压装置和移动秤砣(313)，电磁铁(37)连接滑轨(312)、并连同挂钩(39)滑动设置在滑轨(312)上，以调节挂钩(39)的前后左右距离，移动秤砣(313)活动设置在调节架(311)上，以调节智能交通工具(2)的前后平衡；智能交通工具(2)在斜坡升降平台(4)升降时，前面或后面的钢丝绳(310)通过调节电机(33)进行收缩，以调节智能交通工具(2)的平衡；动力装置(3)上设有汽油马达和电源充电线。
6.根据权利要求5所述无人驾驶交通系统，其特征在于：所述高架轨道(1)通过支撑轨道固定在地面马路(6)上，各支撑轨道的底部设有方向相反的钢筋(8)。
7.根据权利要求6所述无人驾驶交通系统，其特征在于：所述车箱货柜上设有伸缩折叠装置，车箱货柜通过伸缩折叠装置进行伸长或收缩折叠，高架轨道(1)设置于地面马路(6)的中间绿化带或人行道位置。
8.根据权利要求1-7任一项所述无人驾驶交通系统，其特征在于：所述智能调度系统连接电子设备终端。
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