專利名稱:復擺式安全車輛的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種其車廂可以繞著一條水平軸擺動或轉動的機動或電動車輛,屬于 一種可在陸地或水面上行駛的無軌交通運輸工具。
背景技術:
在傳統的車輛中,車廂都是固定在由車輪軸所支撐的底盤上的,當高速行駛中的 車輛在急剎車或撞上障礙物時,巨大的慣性力將使車內人員急劇直沖向前,因而極易發生 人員受傷,甚至車毀人亡的慘劇,而現有安全氣囊的可靠性也存在不少問題,并不能從根本 上保障人員的安全。
發明內容
為了從根本上避免撞車時釀成車毀人亡的慘劇,也為了避免在猛烈加速或緊急剎 車時使車內人員產生不適或受傷,從而有效地提高車輛行駛的安全性,本發明提供了一種 車輛總體結構的復擺式設計方案。本發明為實現以上要求而采用的技術方案是將車廂的形狀做成球形、圓桶形或 底部為圓弧形而上部為方形,并將整個車廂懸掛在一條置于高位的水平軸上,使車廂可以 繞著此水平軸做前后擺動或轉動,而此水平軸則安裝在由各車輪軸或履帶基座所支撐的底 盤上,主動輪由內燃機或電動機驅動,車輪的數目可以是兩輪、三輪、四輪或更多輪,也可采 用履帶式運行機構。對于兩輪的復擺式車,車廂為圓桶形或球形,且其擺動的水平軸即是左右兩個大 直徑車輪的輪軸,兩個車輪上皆裝有輪軸式驅動電機,控制兩個車輪的速度差,即可操縱車 輛的行駛方向;在車廂的前部和后部,分別裝有活動掛鉤式的防撞桿架,在撞車時,由撞擊 力推動掛鉤脫鉤,從而使防撞架從中部位置落到靠近地面,以阻住車輪繼續向前或向后滾 動;前后的防撞架分別用聯桿與前后的車門相互聯動;還裝有電子控制的水平狀態自動平 衡系統(此系統已有現成技術),以減少車廂在正常的非勻速行駛中的前后晃動,此平衡系 統的控制開關則安裝在防撞桿架之中,當發生撞車時,此系統的工作電源即被此開關所切 斷,而自動平衡系統也就失去作用;此車輛也可做成水陸兩棲式,即將車廂做成密封防水結 構,并在兩車輪的車輻上加上曲面形槳葉,即可將此復擺式車直接駛上水面,必要時還可在 前后的防撞架上分別附加上一個浮筒,以增大浮力;三輪復擺式車,則是在兩輪復擺式車的基礎上,只是在其后部附加一個帶小輪的 活動掛鉤式后備廂拖車即構成,它不需要水平狀態自動平衡系統,在其前部安裝活動掛鉤 式防撞桿架,其它結構與兩輪復擺式車相同,它同樣也可做成水陸兩棲的類型;四輪或多輪的復擺式車,其底盤固定在各車輪的軸上,而在盤架上還裝有圓弧形 的鋼槽或鋼軌,在其左右兩側則各安裝有一個支撐梁架,在梁架的上部則安裝著水平擺軸, 而車廂的底部則做成圓弧形,并在其邊緣上裝有兩列小滾輪,將其安放在底盤的圓弧形鋼 槽或鋼軌上,以使其在槽內或軌上能做前后方向的圓弧運動,而車廂的上部則懸掛于水平擺軸上,以便其可繞著此水平軸做擺動或轉動,整個車廂的負荷分別由底部槽軌及上部懸 軸二者分擔。覆帶型復擺式安全車,則是將車輛的底盤固定在左右兩個長扁圓形的彈簧板上, 為增加強度,此長扁圓形彈簧板的中部還另加有數條較短的圓弧形彈簧板,在長扁圓彈簧 板的外面,則分別包裹著一條由滾珠或滾柱所聯成的滾鏈,而在此滾珠或滾柱鏈的外面,則 分別包圍著一條內嵌有鋼軌、外包有橡膠的履帶,而履帶的驅動輪則安裝在長扁圓彈簧板 的上前方;此外,其車廂與底盤架的復擺結構,則完全與四輪或多輪復擺式車的相同。本發明的有益效果是,從設計結構的力學原理與樣車模型的實驗測試可知由于 車廂成復擺式活動結構,所以當發生撞車或緊急剎車時,車廂的慣性力會自動使其朝上抬 舉并繞水平軸擺動或轉動,從而可以將車廂本來直線向前沖的巨大動能,分別轉化為將車 廂向上抬起的勢能、克服車廂擺動或轉動時的摩擦所產生的熱能、以及車廂的擺動或轉動 動能,故而顯著地減少了 車輛在沖向前方障礙物時所具有的破壞性能量,這一方面可大大 減小被撞物及車體二者的受損程度,另一方面又因車廂不會撞上障礙物,且在車輛瞬時猛 烈加速或突然停止時,車廂都有慣性滯后緩沖作用,所以能有效地保證廂內人員的舒適與 安全。
附圖1是一種可以水陸兩用的兩輪復擺式安全車的結構圖;附圖2是一種可以水陸兩用的三輪復擺式安全車的結構圖;附圖3是一種四輪復擺式安全車的結構圖;附圖4是一種履帶型復擺式安全車的結構具體實施例方式以下將結合各附圖來詳細說明本發明的
具體實施例方式在附圖1所描繪的水陸兩用兩輪復擺式安全車中,在左右兩個大直徑的主動輪 (1)上懸掛著一個圓桶形的車廂(3),車廂的直徑比主動輪的直徑較小,兩個主動輪上都裝 有輪軸式驅動電機(2),其水平輪軸(9)則分別固定在車廂的左右兩側壁上,在軸上還套裝 著前后的防撞架(10)與(11),在輪輻上附裝有曲面形的劃水槳葉(4),車廂前后方的車門 (5) (6)則通過兩端裝有傘齒輪的聯桿(7) (8)來與防撞架進行相互聯動,即在開門的同時, 防撞架放下,而在關門時則防撞架升起,而在撞車時,傘齒輪則被防撞架上的楔形桿所頂 開,以脫離嚙合狀態;廂體及外露部份都采取防水密封結構。在附圖2所描繪的水陸兩用三輪復擺式安全車中,大直徑主動輪與主車廂的結構 與兩輪復擺式車相同,只是增加了一個在較小直徑可自由轉向的附輪(12)上支撐的載物 后備廂(13),用活動式掛鉤(14)來聯結主車廂與后備廂,在防撞架受到沖擊力時,由楔形 桿來頂開掛鉤以使后備廂與主車廂脫離。在附圖3的四輪復擺式安全車中,車廂(16)的底部成圓弧形而上部成方形,它的 上部被懸掛在水平擺軸(15)上,而其下部的圓弧邊上則裝有兩列小滾輪(18),并被置于底 盤下部的圓弧形槽(20)內,使其能自由地在槽內做前后圓弧運動,水平擺軸則由固定于底 盤上的梁架(17)所支撐,車輪上裝有輪軸式驅動電機(21);在備用廂(19)上還裝有彈性的防撞桿架(22)。
在附圖4的履帶型復擺式安全車中在履帶的基座底盤(23)上,固定著長扁圓 形彈簧板(25)及中部的加強彈簧板(26),在長扁圓形彈簧板的外面,包裹著一條滾柱鏈 (24),而在此鏈的外面,則包圍著一條內嵌鋼軌、外包橡膠的履帶(27),用驅動輪(28)來帶 動履帶運動;而車廂的復擺式結構,則與四輪復擺式安全車完全相同。
權利要求
1.一種可在陸地或水面行駛的復擺式安全車輛,包括車廂、機械或電力驅動裝置、電子 平衡與操控系統、車輪或履帶運行機構等,其特征在于將車廂的形狀做成球形、圓桶形或 底部為圓弧形而上部為方形,并將整個車廂懸掛在一條置于高位的水平軸上,車廂可以繞 著此水平軸做前后擺動或轉動,而固定此水平軸的梁架則安裝在由各車輪軸或履帶基座所 支撐的底盤上,底盤上還裝有圓弧形的槽或軌,用以承接車廂并可使其在槽內或軌上做圓 弧運動,車廂的前后裝有活動的、受撞時可脫離的防撞桿架和備用廂,車廂的外層采用防水 密封結構,車輪的輪輻上附有曲面形的劃水槳葉,主動輪由內燃機或電動機驅動,車輪的數 目可以是兩輪、三輪、四輪或多輪,也可采用履帶運行機構。
2.一種按權利要求1所述的復擺式安全車輛,其特征在于它有左右兩個帶輪軸電機 的大直徑主動輪,車廂為圓桶形或球形,其直徑略小于車輪,其擺動的水平軸即是兩個車輪 的輪軸,其輪軸則分別固定在車廂的左右兩側壁上,在車廂的前部和后部,分別裝有活動掛 & ι種桿夂前后防撞桿架通過帶傘齒輪的聯桿分別與前后的車門進行聯動,在撞車時 則由楔形桿頂開傘齒輪而脫離嚙合,車內裝有電子控制的水平狀態自動平衡系統,此平衡 系統的控制開關安裝在防撞桿架之中,在兩個車輪的輪輻上附有曲面形劃水槳葉,車廂采 用密封防水結構。
3.一種按權利要求1所述的復擺式安全車輛,其特征在于車輛有三個車輪,前面是左 右兩個大直徑的主動輪,后部附加一個帶小輪的活動掛鉤式后備廂,主車廂為圓桶形,其直 徑比主動輪的直徑較小,它所擺動的水平軸是兩個大直徑車輪的輪軸,兩個主動輪上都裝 有輪軸式驅動電機,在此軸上還套裝著活動掛鉤式的前防撞桿與后備廂,主車廂前方的車 門通過裝有傘齒輪的聯桿來與前防撞架進行相互聯動,此傘齒輪的嚙合脫離與后備廂的脫 鉤都由裝在防撞桿上的楔形桿來控制,在主動輪的輪輻上附有曲面形的劃水槳葉,所有廂 體采用防水密封結構。
4.一種按權利要求1所述的復擺式安全車輛,其特征在于它具有四個或四個以上的 車輪,其底盤固定在各車輪的軸上,在底盤的兩側各安裝有一個支撐梁架,在梁架的上部安 裝有一根水平軸,車箱的上部為方形而底部為圓弧形,在其底部的邊緣上裝有兩列小滾輪, 將車廂安放在底盤的圓弧形鋼槽內或鋼軌上,使其可前后自由做圓弧運動,而車箱的上部 則懸掛于水平軸上,使其可繞著此水平軸擺動或轉動,所有主動輪上皆裝有輪軸式驅動電 機,在前后備用廂上皆裝有彈性的防撞桿。
5.一種按權利要求1所述的復擺式安全車輛,其特征在于它采用履帶式運行機構,將 車輛的底盤固定在左右兩條長扁圓形的彈簧板上,此長扁圓形彈簧板的中部還另加有數條 較短的圓弧形彈簧板,在長扁圓彈簧板的外面,則分別包裹著一條由滾珠或滾柱所聯成的 滾鏈,而在此滾珠或滾柱鏈的外面,則分別包圍著一條內嵌有鋼軌、外包有橡膠的履帶,而 履帶的驅動輪則安裝在長扁圓彈簧板的上前方;在底盤上安裝有圓弧形槽軌和安置水平擺 軸的梁架,車廂的形狀是上部為方形而底部為圓弧形,整個車廂可以繞著上方的水平軸而 自由擺動或轉動。
全文摘要
一種多類型的復擺式安全車輛,它能在高速撞車或緊急剎車時,有效地保障車內人員的安全,并可大大減輕車體與被撞物的受損程度,它的整個車廂懸掛在一條高位的水平軸上,成復擺式的活動結構,當撞車或急剎車時,車廂即自動向上擺動或繞軸轉動,因而大大減弱了向前的沖擊力,因為車廂本身不會撞上障礙物,而在車輛猛烈加速或突然停止時它都能自動滯后緩沖,所以確保了車內人員的舒適與安全其類型可以分為兩輪、三輪、四輪、多輪、履帶型與水陸兩棲型,形成系列化的復擺式安全車輛。
文檔編號B62D24/04GK102079335SQ200910232738
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者譚春陽 申請人:譚春陽