CN114056100A - 一种杆轨安全节能车辆行车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杆轨安全节能车辆行车系统，是一种轨道交通，具有事故率极低、运行费用低、节能环保的优势，将电动车轨道导向、供电为一体架在空中，道岔更加方便，是适合所有大小电动车的杆轨行车系统，将汽车迈入了全新的轨道交通时代；是一种全球首创全新的、在电动车配置有导杆装置，新自适应导航系统和道路供电系统配套；电动车的受电板和回路板在杆轨两侧滑行、一边安全行驶、一边为电动车行驶提供连续不断的消耗和充电的电源，自动安全导向，解决了人工驾驶和自动驾驶电子导向、零点若干秒迟滞反应导致行驶导向安全风险问题；适合自动驾驶、人工辅助驾驶；属于电动车轨道交通、节能环保系统。

Description

一种杆轨安全节能车辆行车系统

技术领域

本发明属于轨道交通系统领域，具体来说是一种杆轨安全节能车辆行车系统。

背景技术

目前常用的石油车辆对环境造成严重的污染、最新最好的新能源汽车、都离不开使用大量的电池、氢能源等；高成本制造过程中、产生的大量能源消耗、和资源早日就走向资源枯竭、碳排放、再次对环境污染和破坏！人工驾驶和自动驾驶电子导向、零点若干秒迟滞反应导致行驶导向安全风险问题，现代交通事故因为方向操控问题、驾驶员违规随意变道是造成交通事故发生的主要直接原因；随时正在伴随着给我们人类构成生命、财产安全威胁。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提供一种杆轨安全节能车辆行车系统，不会淹水和触电，具有事故率极低、运行费用低、节能环保的优势，将电动车轨道导向、供电为一体架在空中，道岔更加方便，是适合所有大小电动车的杆轨行车系统，将汽车迈入了全新的轨道交通时代；是一种全世界首创全新的、适合所有电动车的杆轨行驶系统，车辆导杆上的受电板和回路板在杆轨两侧滑行，在车辆一边安全行驶、一边为车辆提供连续不断的动力消耗和充电的电源，车辆行驶自动安全导向，解决了人工驾驶和自动驾驶电子导向、零点若干秒迟滞反应导致行驶导向安全风险问题；适合自动驾驶、人工辅助驾驶；属于电动车轨道交通、节能环保系统，是一种节能环保、电动车制造和出行大量节省开支、适合所有大小电动车的杆轨行车系统。

本发明通过如下技术方案予以实现：一种杆轨安全节能车辆行车系统，包括导杆车辆和道路供电系统，所述导杆车辆包括底架、导杆、弹性构件、受电板、回路板和车辆充电系统；所述道路供电系统包括电杆、杆轨连接杆、供电轨、回路轨、杆轨、道岔、弹性构件和挡块，所述导杆车辆前车身安装底架，所述底架和受电板通过线路联接到车辆充电系统，导杆下端安装在底架上，所述导杆上段相对安装有受电板和回路板，中间有弹性构件，受电板和回路板分别接触杆轨，在杆轨的两侧滑行；所述道路供电系统连接电杆，电杆通过底架安装在道路上，或者电杆减少底架安装在公路护栏上，杆轨连接杆安装在电杆上段，杆轨安装在杆轨连接杆上，电杆通过底架和供电轨通过线路连接到道路供电系统。

进一步的，所述导杆车辆采用所有充电的车辆，包括电动车、电单车和电摩托，内设配置有新自适应导航系统，增加车辆左右转弯对带信号动力的道岔的发射指令，还包括运用现代新型纯电动车的电池管理技术、电机及其控制技术、整车控制技术和整车轻量化技术。

进一步的，所述导杆通过底架安装在导杆车辆的前车身，底架安装在车身侧面、上面或下面。所述杆轨接触实际上就是指导杆上的受电板和供电轨接触、回路板与回路轨接触。

进一步的，所述导杆为可上下升降导杆，包括液压式升降、螺杆式升降或折叠式升降；所述导杆上段的受电板和回路板前到后、左到右分别尺寸为2分米到40分米，比杆轨高2分米到40分米。

进一步的，所述受电板、回路板为两块有导电功能、接触杆轨滑行一侧有滚轴和没有滚轴两种导电板，前面到后面由一整块有弹性导电的两块板材、后端分别有一条折叠成或者安装一条不易折弯的杆，安装在导杆上段和导杆连接这一段较厚，不能弯曲，受电板和回路板长宽高分别为2分米到40分米，前段由180度直线左至右弯曲280度到80度的弹性滑板，通过弹性构件安装在导杆上段两侧。

进一步的，所述杆轨由供电轨和回路轨组成，供电轨和回路轨平行设置，受电板接触供电轨，回路板接触回路轨。另一种方案是，和导杆宽度、导杆上端高度一致的一块受电板通过弹性构件绝缘安装在导杆上、导秆上段代替回路板。

进一步的，所述杆轨上根据道路设置有若干个口子，每一个入口口子处设置有入口挡块和道岔，车辆顺着挡块滑入杆轨，入口转弯处的口子的道岔带信号动力装置，车辆上的新自适应导航系统发射信号指令信号动力道岔导舌向指定方向开启。

进一步的，所述受电板和供电轨、回路板和回路轨接触面的表面有耐磨材料，比如石墨烯。

进一步的，所述杆轨分为单轨杆轨和双轨杆轨两种，供电轨和回路轨绝缘靠拢安装在一起、组成单轨杆轨；配套的受电板、回路板中间供杆轨滑行、通过弹性构件分别安装在导杆上段；受电板、回路板在单轨杆轨两侧外侧滑行；供电轨和回路轨中间供导杆滑行空间绝缘分开安装、组成双轨杆轨，配套的受电板、回路板，有弹性绝缘安装在导杆上段，受电板、回路板在双轨杆轨内滑行。

进一步的，所述电杆设置若干通过底架安装在道路上，杆轨连接杆安装在各电杆上，电杆包括新建电杆、道路上路灯杆、指示牌电杆和隧道壁。

本发明的优点如下：

1、本发明轨道电动车解决了人工驾驶和自动驾驶电子导向零点若干秒迟滞反应致使行驶导向风险；直接减少电动车大量电池、直接科学运用电力、减少在生产电池、氢等等的过程中产生的大量费用、碳排放、污染、资源枯竭等问题，事故率极低、运行费用低、环保优势显著、显现。

2、本发明行车系统操控导杆在轨道内自动导向、导杆永远不会自己脱出轨道、给我们人类以安全节能、环保出行带来福音。

3、本发明车辆行驶在杆轨高速公路或者其它道路杆轨道路，再远程也可以不用驾驶人员驾驶，根据新自适应导航系统操控车辆安全自动驾驶。

4、在大雾、路面结冰、雨雪天气比现在行车影响小。

5、城市公交车以后可以改装成比较低、方便和社会车辆共同享有本系统。

6、最大程度保证行驶安全、达到了国际倡导以人为本的目的，在动力上和安全上、实现了最低成本最大程度拉近了高档车和低档车的速度、性能和安全上差距。

7、从实际情况杜绝了驾乘人员疲劳驾驶、随意行驶改道、造成交通事故的交通违法行为。

8、运用电动车刹车回收电的技术、可以将刹车和导杆与杆轨磨擦力转化为电力、回收到车辆或者供电系统。

9、和电车、火车、高铁、地铁相比较，本发明具备所有车辆适用方便性。电力公司可通过车辆上电表或者按照过路费收费等方式计费。

10、杆轨安全导向特别对于高速公路和山里道路安全意义重大、显现。山区车辆比较少的道路，双向只有一条杆轨的情况下、经常行使这样道路的车辆车辆前方左右可以各安装一套导杆装置。

11、除载重车辆以外，导杆装置安装在电动车重心中间位置，导杆滑入杆轨之后导杆升起一段，受电板和回路板分别接触杆轨，在杆轨的两侧滑行；导杆顶端带动力轮子转动、与杆轨的接触前行，达到不用修建维修公路的目的；启动车辆、输入目的地、实现A地发货、不用人工驾驶B地收货。

12、大车通过驾驶室开关、在刹车失灵的时候启动导杆上的刹车装置与杆轨加大摩擦停车。

附图说明

图1为本发明的侧面结构原理示意图。

图2为本发明的正面结构原理示意图。

图3为本发明的俯视结构原理示意图。

图4为本发明的单轨杆轨的结构示意图。

图5为本发明的双轨杆轨的结构示意图。

图6为本发明的路口处和进入导杆处的结构示意图。

图中：1-底架、2-导杆、3-受电板、4-回路板、5-车辆充电系统、6-导杆车辆、7-电杆、8-杆轨连接杆、9-供电轨、10-回路轨、11-杆轨、12-道岔、13-弹性构件、14-挡块。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

实施例一

如图1-3所示，本发明的实施例中，导杆车辆6选用任何市面上销售的电动车，每一辆车安装一套导杆装置或者左右各安装一套导杆装置。在电动车的前方保险杆上或左右两侧车身安装底架1，所述底架1、受电板3通过线路联接到车辆充电系统5，导杆2下端安装在底架1上，所述导杆2顶部受电板3、回路板4接触杆轨11。

在道路上设置有电杆7，电杆7上安装有杆轨连接杆8，杆轨11安装在杆轨连接杆8上，杆轨11根据道路情况可以设置成一条或多条，双向或单向，杆轨11为供电、回电杆轨，道路供电系统可以采用现有的电车、高铁、地铁其中任何一种供电技术，供电轨9通过线路连接到供电系统，供电轨9和受电板3接触的面导电，其它全部是绝缘的，供电轨9安装有防护罩。回路轨10和回路板4都不用绝缘，供电系统输送电到供电轨9，通过接触到受电板3，通过线路传输到车辆充电系统、回路到底架1、导杆2、回路板4、回路轨10、杆轨连接杆8、电杆7、通过底架1、线路回路到供电系统，形成一套完整的供电系统。车辆行驶的过程中自动充电，若普及之后可以达到不需要设置充电站、加油站的大量投资，占用土地的目的。进一步的，如图4所示，其中杆轨11为单轨杆轨，供电轨9和回路轨10中间靠拢绝缘安装，即可组成单轨杆轨，配套的受电板3和回路板4有弹性构件13分开安装在导杆2上，受电板3和回路板4运用弹性构件13拉力在单轨杆轨两侧滑行。

受电板3接触供电轨9，回路板4接触回路轨10，受电板3和回路板4的内侧设置有滚轴和没有设置有滚轴两种。在杆轨11两侧滑行，其中受电板3和回路板4前段采用弹性材料，能够前到后弯曲到一定的角度，前到后之间有一定宽度，且比杆轨11高，能减少设备的摩擦磨损，且能适应如山区道路等更多复杂路况。

采用电动车，内配置有新自适应导航系统、增加车辆左右转弯发射指令，使得信号动力道岔12工作。只用输入目的地，根据GPS卫星定位系统、新自适应导航系统提供路况信息，准确控制导杆车辆在杆轨11引导的方向下进行加速、减速、转向和停车的一系列动作。还包括运用现代新型纯电动车的自适应导航系统、电池管理系统BMS、高压配电盒安全技术、高压连接器及高压线束线安全措施等等技术，配置的新型纯电动车组成导杆车辆，导杆车辆在硬件设施杆轨内自动导向。

本发明的杆轨安全节能行车系统，最大化的减少了交通事故，运用现有电车、高铁、地铁供电系统的其中一种供电技术作为供电系统，一边安全行驶、一边充电；用电自动计费，为公共交通的现代化发展做出重大贡献。

实施例二

导杆车辆6、杆轨供电装置、导航系统等的设置均同实施例一，如图5所示，杆轨11为双轨杆轨，供电轨9和回路轨10中间供导杆2滑行空间绝缘分开安装，即可组成双轨杆轨，配套的受电板3和回路板4之间有弹性构件13、绝缘靠拢安装在导杆2上，受电板3和回路板4运用弹性构件13张力在双轨杆轨内滑行；另一方案、受电板3通过弹性构件13绝缘安装在导杆2上段，导杆2上段也能替代回路板4；导杆2滑行过程中偏向任何一边杆轨11时、弹性连接的两块滑块和两根杆轨11都是接触的，受电板3与供电轨9接触受电，回路板4和回路轨10接触回路；受电板3绝缘安装在导杆2上、不会短路。供电轨9通过线路到供电系统，和其它全部是绝缘安装的，供电轨9上安装有防护罩；回路轨10和供电轨9安装有接触的地方绝缘外，和其它都不用绝缘安装；供电轨9通过供电线路联接到供电系统，输送电到供电轨9，通过接触到受电板3，通过线路到车辆充电系统，通过线路回路到底架1、导杆2、回路板4、回路轨10、杆轨连接杆8、电杆7，通过线路回路到供电系统。

所述导杆2上段受电板3和回路板4是板形、前端到后端也采用弹性材料，能够弯曲到一定的角度，有利于车辆行驶途中急刹车不会打转侧翻、通过十字路口的口子的时候、跟火车车轮过十字路口一样，不用分道器时也能够安全顺畅通过口子。上段长度比杆轨11高有利于路面凹凸不平、车辆导杆不会滑出杆轨11；导杆2由一节以上数量的杆构成，导杆2和底架、各节导杆2之间联接点可以拆装、受电板3和回路板4通过耐磨材料，如石墨烯，与杆轨11接触导向、导电、回路；运用本系统前期杆轨11装置未完全普及，如有故障的情况下采用机械动力，或者手动轻松拆卸、折弯或上下升降导杆2，可使导杆退出杆轨，则能使故障车可以自行驶出，不会堵塞道路。

实施例三

单轨杆轨如实施例一、双轨杆轨如实施例二，导杆车辆6、杆轨供电装置、导航系统等的设置均同实施例一，其中，根据道路出入口、左右并道的需要、在杆轨11上相对应合适的位置，设置有多个相对应的口子，每一个口子有相应道岔12，通过拱形形状杆轨连接杆连接起到连接固定和通电作用；导杆2从杆轨11外进入口子处的道岔12，前侧方有一挡块挡住导杆2滑入杆轨11，直行口子分有和没有分道器两种；左转和左并道、右转弯和右并道、由车辆自适应导航系统，根据人工手动控制左转弯灯或者右转弯灯、或者导航提示信息行驶，通过发射信息指令，指挥信号道岔12工作，启动导舌引导车辆行驶，杆轨11上道岔左边并道根据左转弯灯信号、右边并道根据右转弯灯信号、车辆左边调头是用左转信号，左右两种信号频率不一样、控制启动信号动力道岔作用；杆轨11高度分为两种：一种是杆轨11高度为1.88米至2.88米，车辆车身比杆轨11低的车辆，导杆2装置安装在车辆前车身任何部位；车辆行驶在导杆下面，比杆轨11高的大车，底架1伸出一段，导杆2装置安装在车辆侧面，车辆行驶在杆轨侧边，大车和小车共用杆轨11，节约了大量的建设和维护费用，左右转弯有大车专用道岔12，转入转出这一段杆轨11好比车辆电动放行杆一样升降，第二种是大车设置大车专用车道，大车杆轨11高度为2.89米至4.38米，专用车道内左右转弯和上述一样。

如图6所示，其中道岔12是犹如带有弹簧具有拉力、张力、自动闭合的门，表面可以绝缘，起到桥接和打开口子的作用、称为导舌，一端通过带弹簧的道岔12安装在杆轨11口子一端合适的位置，另一端在弹簧力的作用下，没有车辆出入口子的情况下自动闭合原来的口子，让车辆不驶出道口的情况下平稳通过口子。单轨、双轨入口道岔12安装在杆轨11外驶入杆轨口子后方的位置，旁边安装有一斜形挡块14、车辆导杆2从杆轨11入口前行，导杆2在口子外侧的挡块引导方向的作用下、导杆2在车辆行驶的推力力量下、推开不带动力装置的道岔的带弹性绝缘导舌、从杆轨11入口滑入，车辆顺着导杆方向行驶。导杆2上的受电板3和供电轨9接触受电；回路板4和回路轨10接触回路。

红绿灯控制的十字路口、叉路口处，第一种方案相互直行不用道岔;第二种方案单轨相互直行不用道岔，在十字路口中间的位置直立安装一根杆，导杆经过口子的时候好比过浅水中的垫石一样；第三种方案、直行信号灯亮的时间自动接通直行方向的全部电动道岔12，车辆通过；左转弯信号灯亮的时间自动接通前行左转弯方向的全部电动道岔，车辆从左转车道先直行通过路口中间位置后、根据信号灯接通的杆轨驶向左边车道。掉头信号灯亮的时间自动接通掉头前行方向的全部电动道岔。

车辆行驶时左右并道、没有信号灯的路口左转弯和右转弯，在车辆新自适应导航系统检测到将要转到的方向车距较远时发射信号才有效；共用车道的口子上、车上信号发射给信号道岔的距离比较短，车上信号启动最近杆轨11相对应的口子处的分道器上的信号，绝缘导舌一端从一根杆轨11偏向联接另外一根杆轨11，车辆驶出原来杆轨11和车道，驶向新的杆轨11和车道。

在车前方有车跟踪前方车自动行驶。车前方没有车时系统电脑根据导航各段道路设置不同速度，安全自动行驶。

实施例四

在山区道路设置本系统，导杆车辆6、杆轨供电装置、导航系统等的设置均同实施例一，在进入杆轨11处设置有挡块，挡块挡住导杆2滑入杆轨11，所有车辆均随杆轨11引导方向运动，不会出现路况不好驶入山沟或因视角不好撞到对头车等危险情况。

人工附助驾驶时，驾乘人员需要充电的时候升高导杆2不需要充电的时候降下导杆2。

实施例五

在公共交通道路设置本系统，导杆车辆6、杆轨供电装置、导航系统等的设置均同实施例一，复杂路况、道路弯道较大、车辆转弯等原因，可以调节电杆7和杆轨连接杆8位置、根据道路实际弯道、多根杆轨连接杆8通过串联、或者加长杆轨连接杆8以使得杆轨11能在道路上合适位置；达到车辆不会与电杆7碰擦的目的。

以上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。本行业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效物界定。

Claims (10)

1.一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，包括导杆车辆（6）和道路供电系统，所述导杆车辆（6）包括底架（1）、导杆（2）、弹性构件（13）、受电板（3）、回路板（4）和车辆充电系统（5）；所述道路供电装置系统包括电杆（7）、底架（1）、杆轨连接杆（8）、供电轨（9）、回路轨（10）、杆轨（11）、道岔（12）、弹性构件（13）和挡块（14）；所述导杆车辆（6）前半车身安装底架（1），所述底架（1）和受电板（3）通过线路联接到车辆充电系统（5），导杆（2）下端安装在底架（1）上，所述导杆（2）上段相对安装有受电板（3）和回路板（4），中间有弹性构件（13），受电板（3）和回路板（4）分别接触杆轨（11），在杆轨（11）的两侧滑行；所述电杆（7）通过底架（1）安装在道路上或公路护栏上，杆轨连接杆（8）安装在电杆（7）上段， 杆轨（11）安装在杆轨连接杆（8）上，电杆（7）的底架（1）和供电轨（9）通过线路连接到道路供电系统。

2.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述导杆车辆（6）采用所有充电的车辆，包括电动车、电单车和电摩托，内设配置有新自适应导航系统，增加车辆左右转弯对带信号动力的道岔（12）的发射指令，还包括运用现代新型纯电动车的电池管理技术、电机及其控制技术、整车控制技术和整车轻量化技术。

3.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述导杆（2）通过底架（1）安装在导杆车辆（6）的前半车身，底架（1）安装在车身侧面、上面或下面。

4.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述导杆（2）为可上下升降导杆，包括液压式升降、螺杆式升降或折叠式升降；所述导杆（2）上段的受电板（3）和回路板（4）前到后、左到右分别尺寸为2分米到40分米，上到下比杆轨（11）高2分米到40分米。

5.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述受电板（3）和回路板（4）为两块有导电功能，接触杆轨（11）滑行一侧分为有滚轴或没有滚轴的两种导电板，前段180度直线由左至右能够弯曲280度到80度的弹性滑板，通过弹性构件（13）安装在导杆（2）上段两侧。

6.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述杆轨（11）由供电轨（9）和回路轨（10）组成，供电轨（9）和回路轨（10）平行设置，受电板（3）接触供电轨（9），回路板（4）接触回路轨（10）。

7.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述杆轨（11）上根据道路设置有若干个口子，每一个入口口子处设置有入口挡块（14）和道岔（12），车辆顺着挡块（11）滑入杆轨（11），入口转弯处口子的道岔（12）带信号动力装置，车辆上的新自适应导航系统发射信息指令信号动力道岔（12）导舌向指定方向开启。

8.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述受电板（3）和供电轨（9）、回路板（4）和回路轨（10）接触面的表面有耐磨材料。

9.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述杆轨（11）、所述杆轨（11）分为单轨杆轨和双轨杆轨两种，供电轨（9）和回路轨（10）绝缘靠拢安装在一起、组成单轨杆轨；配套的受电板（3）、回路板（4）中间供杆轨（11）滑行、通过弹性构件（13）分别安装在导杆（2）上段；受电板（3）、回路板（4）在单轨杆轨两侧外侧滑行；供电轨（9）和回路轨（10）中间供导杆（2）滑行空间绝缘分开安装、组成双轨杆轨，配套的受电板（3）、回路板（4），有弹性绝缘安装在导杆（2）上段，受电板（3）和回路板（4）在双轨杆轨内滑行。

10.根据权利要求1所述的一种杆轨安全节能车辆行车系统，其特征在于，所述电杆（7）设置若干通过底架（1）安装在道路上，杆轨连接杆（8）安装在各电杆（7）上，电杆（7）包括新建电杆、道路上路灯杆、指示牌电杆和隧道壁。

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