本發(fā)明涉及公路、鐵路轉(zhuǎn)換領(lǐng)域,涉及車輛從公路轉(zhuǎn)到鐵路、或從鐵路轉(zhuǎn)到公路行駛的系統(tǒng),尤其是一種快速公鐵道路轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
背景技術(shù):
車輛從公路轉(zhuǎn)到鐵路上運(yùn)行,或者從鐵路轉(zhuǎn)到公路上運(yùn)行,現(xiàn)有的公鐵兩用車輛都要經(jīng)過很長的時間和很復(fù)雜的操作過程,一般普通的車輛更是無法在鐵路上運(yùn)行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述情況,提供一種快速公鐵道路轉(zhuǎn)換系統(tǒng),這種轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以讓車輛在公路和鐵路間快速轉(zhuǎn)換并運(yùn)行,實現(xiàn)車輛以鐵路為主要運(yùn)行道路,減少能源消耗,減少污染,減少揚(yáng)塵和霧霾,避免炸胎、變道產(chǎn)生交通事故。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
一種快速公鐵道路轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括
活動路帶,所述活動路帶包括路帶條、滾輪和第一復(fù)位彈簧,每個路帶條設(shè)有兩個卡口,第一復(fù)位彈簧為兩條,兩條第一復(fù)位彈簧分別設(shè)置在路帶條的兩側(cè),滾輪設(shè)置在路帶條的下端面,多個路帶條并排排列;
傳動卡銷,每個傳動卡銷包括傳動踏板、活動連桿、插銷和第二復(fù)位彈簧,所述傳動踏板為兩塊,兩塊傳動踏板通過活動連桿與第二復(fù)位彈簧連接,插銷設(shè)置在活動連桿上;每個路帶條配裝一個傳動卡銷,每個傳動卡銷的插銷與一個路帶條的卡口配接;
中心導(dǎo)向軌,所述中心導(dǎo)向軌為導(dǎo)槽,所述導(dǎo)槽的一端向兩邊斜向向外延伸形成導(dǎo)入口;
所述活動路帶設(shè)置在地面下,路帶條的上端面與地面相平,導(dǎo)槽的導(dǎo)入口段設(shè)置在并排排列的路帶條上面;各傳動踏板分別設(shè)置在所配裝的各個路帶條的上方,兩塊傳動踏板分別設(shè)置在導(dǎo)入口的左、右內(nèi)側(cè)。
所述導(dǎo)槽設(shè)置在兩條鐵軌之間的中部、并與鐵軌平行,導(dǎo)入口設(shè)置在鐵軌的一端并向外延伸。
所述路帶條為長200cm,寬30cm。
所述導(dǎo)槽的寬度為6-12cm。
所述導(dǎo)入口端部到導(dǎo)槽的距離為300cm。
所述導(dǎo)入口的開口寬度為40cm。
所述鐵軌高度為17.5cm,所述導(dǎo)槽高度為5-20cm。
所述路帶條的中部設(shè)有長形通孔。
包括公鐵道路兩用車,所述公鐵道路兩用車增設(shè)軌道輪和中心導(dǎo)向輪,所述軌道輪的寬度、以及軌道輪間的輪距與鐵軌相適配,所述中心導(dǎo)向輪設(shè)置在公鐵道路兩用車的車架底部的前部中心位置,所述中心導(dǎo)向輪為水平設(shè)置,可以正反向轉(zhuǎn)動,中心導(dǎo)向輪與導(dǎo)槽相適配,中心導(dǎo)向輪的底部距離導(dǎo)槽下端面的高度與傳動踏板相適配。
所述中心導(dǎo)向輪為兩個,兩個中心導(dǎo)向輪分別設(shè)置在公鐵道路兩用車的車架底部的前部中心位置和后部中心位置。
所述中心導(dǎo)向輪設(shè)置在導(dǎo)向桿上,所述導(dǎo)向桿與車軸垂直。
包括集電靴,所述集電靴設(shè)置在導(dǎo)向桿上。
公鐵道路兩用車原有的用于公路行駛的膠輪著地,軌道輪離地面約5厘米,中心導(dǎo)向輪離地面約5-10厘米,導(dǎo)向輪與地面平行,導(dǎo)向輪與位于車輛前部的兩個軌道輪在一條直線上。
公鐵道路兩用車從公路進(jìn)入活動路帶前有一段減速調(diào)向路段,使車輛前面中心點盡量對準(zhǔn)中心導(dǎo)向軌的中心點。
公鐵道路兩用車進(jìn)入活動路帶時,經(jīng)過調(diào)整后方向輪的運(yùn)動軌跡基本上與中心導(dǎo)向軌及鐵軌平行,中心導(dǎo)向輪也對準(zhǔn)了中心導(dǎo)向軌的中心位置。如方向有點偏差,中心導(dǎo)向輪會接觸到導(dǎo)槽的導(dǎo)入口段,同時按壓傳動踏板,傳動踏板帶動連桿上的插銷從卡口脫卡,活動路帶中的路帶條由固定變?yōu)榭梢宰笥一顒印.?dāng)車輛的運(yùn)行方向和位置都與中心導(dǎo)向軌導(dǎo)槽的中點有偏差時,中心導(dǎo)向輪接觸到導(dǎo)槽,那么車輛的車輪運(yùn)動方向與導(dǎo)槽的方向不同,車輛原有的用于公路行駛的膠輪與地面會產(chǎn)生很大的分力,阻止車輛前進(jìn)或者損壞導(dǎo)向槽,把膠輪接觸的路面變成活動路帶就可以避免這樣的問題。車輛在中心導(dǎo)向輪的導(dǎo)引下沿著導(dǎo)槽的導(dǎo)入口段進(jìn)入導(dǎo)槽,使軌道輪對準(zhǔn)鐵軌,在膠輪的帶動下將軌道輪帶上鐵軌,軌道輪在鐵軌上行駛后,原有的用于公路行駛的膠輪被升高脫離地面,車輛完成從公路到鐵路行駛的轉(zhuǎn)換。
本系統(tǒng)主要適合比較平直的城市道路、高速公路等領(lǐng)域的道路改造,以及自動倉庫、碼頭的道路改造,實現(xiàn)全電力驅(qū)動。
這種快速公鐵道路轉(zhuǎn)換系統(tǒng),可以讓公鐵道路兩用車在公路和軌道鐵路間快速轉(zhuǎn)換并運(yùn)行,實現(xiàn)車輛以鐵路為主要運(yùn)行道路,減少能源消耗,減少污染,減少揚(yáng)塵和霧霾,避免炸胎、變道產(chǎn)生交通事故,且普通車輛改裝為公鐵道路兩用車工藝簡單,快捷方便。
附圖說明
圖1為實施例中公鐵道路轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例中活動路帶的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的俯視圖;
圖4為實施例中傳動卡銷的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實施例中給車輛加裝的軌道輪和中心導(dǎo)向輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為實施例中中心導(dǎo)向輪與中心導(dǎo)向軌配合的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為實施例中公鐵道路轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與公鐵道路兩用車使用過程示意圖。
圖中,1.路帶條2.滾輪3.第一復(fù)位彈簧4.卡口5.傳動踏板6.活動連桿7.插銷8.第二復(fù)位彈簧9.導(dǎo)槽10.導(dǎo)入口11.鐵軌12.長形通孔13.軌道輪14.中心導(dǎo)向輪15.導(dǎo)向桿16.集電靴。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的闡述,但不是對本發(fā)明的限定。
實施例:
參照圖1-圖7,一種快速公鐵道路轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括
活動路帶,所述活動路帶包括路帶條1、滾輪2和第一復(fù)位彈簧3,每個路帶條1設(shè)有兩個卡口4,第一復(fù)位彈簧3為兩條,兩條第一復(fù)位彈簧3分別設(shè)置在路帶條1的兩側(cè),滾輪2設(shè)置在路帶條1的下端面,多個路帶條并排排列;
傳動卡銷,每個傳動卡銷包括傳動踏板5、活動連桿6、插銷7和第二復(fù)位彈簧8,所述傳動踏板5為兩塊,兩塊傳動踏板5通過活動連桿6與第二復(fù)位彈簧8連接,插銷7設(shè)置在活動連桿6上;每個路帶條1配裝一個傳動卡銷,每個傳動卡銷的插銷7與一個路帶條1的卡口4配接;
中心導(dǎo)向軌,所述中心導(dǎo)向軌為導(dǎo)槽9,所述導(dǎo)槽9的一端向兩邊斜向向外延伸形成導(dǎo)入口10;
所述活動路帶設(shè)置在地面下,路帶條1的上端面與地面相平,導(dǎo)槽9的導(dǎo)入口10段設(shè)置在并排排列的路帶條1上面;各傳動踏板5分別設(shè)置在所配裝的各個路帶條1的上方,兩塊傳動踏板5分別設(shè)置在導(dǎo)入口10的左、右內(nèi)側(cè)。
所述導(dǎo)槽9設(shè)置在兩條鐵軌11之間的中部、并與鐵軌11平行,導(dǎo)入口10設(shè)置在鐵軌11的一端并向外延伸。
所述路帶條1為長200cm,寬30cm。
所述導(dǎo)槽9的寬度為6-12cm。
所述導(dǎo)入口10端部到導(dǎo)槽9的距離為300cm。
所述導(dǎo)入口10的開口寬度為40cm。一般小車輪距是1500mm,鐵軌標(biāo)準(zhǔn)寬度是1435mm,小車考駕駛證單邊橋?qū)挾?00mm,所以導(dǎo)入口10開口寬度為40cm是一個比較合理的寬度。在車輛中心正對導(dǎo)入口10中心時,除去導(dǎo)入口10開口尺寸,車輛軌道輪離導(dǎo)槽9兩邊的距離有500mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單邊橋200mm的距離,所以,500mm的路寬完全可以讓一個熟練小車司機(jī)駕駛通過。
所述鐵軌11高度為17.5cm,所述導(dǎo)槽9高度為5-20cm。
所述路帶條1的中部設(shè)有長形通孔12,以方便固定導(dǎo)入口段的固定桿穿過所述長形通孔12與路帶條1下面的地面固定連接,且長形通孔12可以使路帶條1有左右活動的活動空間,如圖3所示。
包括公鐵道路兩用車,所述公鐵道路兩用車增設(shè)軌道輪13和中心導(dǎo)向輪14,所述軌道輪13的寬度、以及軌道輪間的輪距與鐵軌11相適配,所述中心導(dǎo)向輪14設(shè)置在公鐵道路兩用車的車架底部的前部中心位置,所述中心導(dǎo)向輪14為水平設(shè)置,可以正反向轉(zhuǎn)動,中心導(dǎo)向輪14與導(dǎo)槽9相適配,中心導(dǎo)向輪14的底部距離導(dǎo)槽下端面的高度與傳動踏板5相適配。
所述中心導(dǎo)向輪14為兩個,兩個中心導(dǎo)向輪14分別設(shè)置在公鐵道路兩用車的車架底部的前部中心位置和后部中心位置。
所述中心導(dǎo)向輪14設(shè)置在導(dǎo)向桿15上,所述導(dǎo)向桿15與車軸垂直。
包括集電靴16,所述集電靴16設(shè)置在導(dǎo)向桿15上。集電靴16主要是電動車使用,與中心導(dǎo)向軌中的電源線連接。
導(dǎo)槽9上面的開口小于中心導(dǎo)向輪14的直徑,大于中心導(dǎo)向桿15的直徑。
導(dǎo)槽9上面的開口小于導(dǎo)槽9的下底面,如圖6所示,當(dāng)車輛在轉(zhuǎn)彎或者偏向時,產(chǎn)生的向心力使車輛向右(左)邊運(yùn)動,過大的向心力會使車輛側(cè)翻。車輛中心導(dǎo)向輪14的寬度大于導(dǎo)槽9上面的開口寬度,當(dāng)車輛側(cè)向行駛時,導(dǎo)槽9提供反向力的支撐。
公鐵道路兩用車原有的用于公路行駛的膠輪著地,軌道輪13離地面約5厘米,中心導(dǎo)向輪14離地面約5-10厘米,中心導(dǎo)向輪14與地面平行,前面的中心導(dǎo)向輪14與位于車輛前部的兩個軌道輪13在一條直線上,后面的中心導(dǎo)向輪14與位于車輛后部的兩個軌道輪13在一條直線上。
活動路帶中各路帶條1的左右兩邊是彈力相等的第一復(fù)位彈簧3,第一復(fù)位彈簧3也可以有其他形式,路帶條1活動后能復(fù)位歸中即可,路帶條1的下面是可以左右滾動的滾輪2。
活動卡梢的底部固定在路帶條1下面與滾輪2同面的地板上,底部是一個可以上下伸縮活動的活動連桿6。活動連桿6連接插銷7,活動連桿6上面部分穿過路帶條1的長形通孔12連接傳動踏板5,傳動踏板5設(shè)置在導(dǎo)槽9的導(dǎo)入口10路段,傳動踏板5設(shè)置在接近導(dǎo)槽9內(nèi)側(cè)的兩邊,高出導(dǎo)槽9底部10-20mm,傳動踏板5的內(nèi)側(cè)面和前面呈斜坡形,在車輛的中心導(dǎo)向輪14底部接觸傳動踏板5時,提供傳動踏板5向下運(yùn)動的分力。車輛的中心導(dǎo)向輪14在接近導(dǎo)入口10內(nèi)側(cè)時,路帶條1脫卡活動。當(dāng)車輛的中心導(dǎo)向輪14開始就對準(zhǔn)導(dǎo)入口10中心位置時,路帶條1不活動,車輛直接通過固定的路帶條1進(jìn)入鐵軌11。
公鐵道路兩用車從公路進(jìn)入活動路帶前有一段減速調(diào)向路段,使車輛前面中心點盡量對準(zhǔn)中心導(dǎo)向軌導(dǎo)槽9的中心點。
公鐵道路兩用車進(jìn)入活動路帶時,經(jīng)過調(diào)整后方向輪的運(yùn)動軌跡基本上與中心導(dǎo)向軌導(dǎo)槽9及鐵軌11平行,中心導(dǎo)向輪14也對準(zhǔn)了導(dǎo)槽9的中心位置。如方向有點偏差,中心導(dǎo)向輪14會接觸到導(dǎo)槽9的導(dǎo)入口10段,同時按壓到導(dǎo)入口10內(nèi)側(cè)的傳動踏板5,傳動踏板5帶動活動連桿6上的插銷7脫卡,活動路帶中的路帶條1由固定變?yōu)榭梢宰笥一顒印.?dāng)車輛的運(yùn)行方向和位置都與導(dǎo)槽9的中點有偏差時,中心導(dǎo)向輪14接觸到導(dǎo)槽9,那么車輛的車輪運(yùn)動方向與導(dǎo)槽9的方向不同,車輛原有的用于公路行駛的膠輪與地面會產(chǎn)生很大的分力,阻止車輛前進(jìn)或者損壞導(dǎo)槽9,把膠輪接觸的路面變成活動路帶就可以避免這樣的問題。車輛在中心導(dǎo)向輪14的導(dǎo)引下沿著導(dǎo)槽9的導(dǎo)入口10段進(jìn)入導(dǎo)槽9,使軌道輪13對準(zhǔn)鐵軌11,鐵軌11高度是由0-175mm(常見的鐵軌高度為175mm)逐漸增高的,最后汽車原有的用于公路行駛的膠輪被升高脫離地面,懸空,由軌道輪13驅(qū)動在鐵軌11上行駛,車輛完成從公路到鐵路行駛的轉(zhuǎn)換。
如圖7所示,箭頭表示公鐵道路兩用車的行進(jìn)方向,活動路帶中的路帶條1為10個,實驗用車為微型面包車,原公路行駛用的膠輪輪距為150cm,車自重為900kg,增設(shè)的軌道輪13輪距為140cm,中心導(dǎo)向軌導(dǎo)槽9寬度為6cm,車輛以30km/h從公路轉(zhuǎn)換到鐵軌運(yùn)行,轉(zhuǎn)換過程平穩(wěn)快捷,達(dá)到了預(yù)期目的。