专利名称：单轨短途列车和直达列车结合的快速客车结构的制作方法
技术领域：
本发明属于交通运输领域，特别涉及一种客运列车。
背景技术：
为了铁路客运的快速化，一般采用的方法是提高车速、减少站台和缩短停站时间， 这使得诸多小站上的乘客无法体现铁路的快速。特别是对于地铁这样的短途列车，减少站台显然是更不适合。地铁在上下乘客、启动和进站减速方面消耗了大约行程的一半时间，极大地制约了铁路客运的速度，也消耗了乘客宝贵的时间。例如地铁车辆一般设计运行时速是70公里，但由于途中停站的原因，平均时速只能在25公里左右。有二类专利申请试图从列车不停车交换乘客方面解决上述问题，一类如专利 CN200510099734. 0 (火车客运不停车换乘法)，其方法是，高速列车途经沿途车站时，提前将下车的乘客安置在尾部车厢，到站时不停车地将该尾部车厢甩下，然后站台上已上乘客的接应车快速赶上并连接高速列车，也就是在列车运行中从列车的尾部车厢交换上下乘客。 但地铁一类的短途列车在站台停靠时间一般控制在半分钟之内，所以一节地铁车厢的每一侧往往有四个上下客的车门，以便可以短时间内交换上下乘客。显然是该类方法不适合地铁类短途列车。另一类如专利CN94110534. 2 (站台列车与客运列车同步运行式火车站)，其特点是每一沿途火车站都设有一个圆形迴转铁路，高速列车与站台列车在这个圆形迴转铁路上并列转圈中交换上下乘客。显然高速列车必须将车速减慢，才能在圆形迴转铁路中运行，才能与站台列车并列后交换上下乘客，但车速减慢相当于要损耗一部分时间。当然，如果将圆形迴转铁路的直径做得很大，高速列车也可以不脱轨地在圆形迴转铁路中转圈，但在很大的圆形迴转铁路中转圈，仍旧在损耗时间。这都有悖于快捷铁路客运的初衷。上述专利仍不适合短途站台上、特别是地铁乘客的快捷客运。
发明内容
本发明从改革短途列车的结构上着手，提供一种直达列车和短途列车结合的地铁快速客运的车辆。该车辆结构可以使直达列车和短途列车在直线高速运动中结合，并在短时间内交换上下乘客，使每一个从短途站台上车的乘客可以快速直达目的站台。本发明是这样实现的
短途列车的车头和车厢在单轨上行驶，该单轨位于直达列车的双轨的一侧，短途列车的车头和车厢下部的车轮设有与所述单轨配合的凹槽；地铁隧道壁上设有T形轨，短途列车车头和车厢上部设有护正轮组，所述T形轨位于护正轮组中；短途列车车头和车厢的外侧和内侧各设有与相应的直达列车车头和车厢数量相等的车门；短途列车车头前部设有一能转动的挡车臂，后部设有一能转动的擒纵臂；每一短途列车车厢的两端各设有一能转动的擒纵臂。所述的挡车臂中设有依次连接的撞头、弹簧、接触钮；所述的接触钮与各擒纵臂电连接。
所述的擒纵臂与短途列车内侧车门电连接，当擒纵臂转动到固定住直达列车的水平位置时，通电发讯，短途列车内侧的车门打开；当短途列车内侧的车门关闭时，通电发讯， 擒纵臂转动到放开直达列车的垂直位置；直达列车车头后部和车厢一端各设有车门按键， 直达列车车门与车门按键电连接，当擒纵臂转动到水平位置时，接触到车门按键，通电发讯，直达列车车门打开。本发明的运行方法是
第一直达列车和第一短途列车同时从第一站出发，第一直达列车上承载着到第三站起沿途各站下车的乘客，第一短途列车上承载着到第二站下车的乘客；行至第一站与第二站之间时，第一直达列车继续高速行进；第一短途列车减速行进，停到第二站，并在第二站交换上下乘客，然后准备与第二直达列车结合，短途列车前部车头上的挡车臂转动到挡住直达列车的水平位置；
在上述第一短途列车减速行进时，第二站上的已有乘客的第二短途列车启动并加速， 加速后的最高速度低于第一直达列车速度；第一直达列车越过第二站，追上第二短途列车， 并撞击第二短途列车的挡车臂中的撞头，撞头压缩弹簧后，撞击接触钮，通电发讯，短途列车车头和短途列车车厢的擒纵臂随之转动到水平位置，使短途列车车头前部的挡车臂和短途列车车头后部的擒纵臂固定住直达列车车头，各短途列车车厢的擒纵臂固定住相应的直达列车车厢；
当擒纵臂转动到固定直达列车的水平位置后，通电发讯，短途列车车头和车厢内侧的车门打开；同时擒纵臂也接触到了直达列车上的车门按键，也通电发讯，直达列车的车门打开；然后直达列车和短途列车交换上下乘客，若干时间后，上述车门全部自动关闭，短途列车车门通电发讯，各擒纵臂和挡车臂转动到放开直达列车的垂直位置，第一直达列车脱离第二短途列车继续高速行进，将与第三短途列车重复追上短途列车后的步骤；而第二短途列车也像第一短途列车一样自行到第三站去交换上下乘客，准备与第二直达列车结合； 依次累推，沿途各站的乘客都能通过短途列车进入直达列车，直达目的车站。本发明与现有技术相比的特点和有益效果是
一、直达列车和短途列车是在直线高速运动中，从车厢的侧面交换上下乘客，所以可以像传统地铁车厢一样，能在短时间内从多个车门中交换乘客，使得短途车站上的乘客也能坐上直达列车快速到达目的车站。二、与传统地铁列车相比，本发明中的直达列车能缩短一半以上的行车时间。三、每一短途车站上的乘客都能以直达的形式到达目的车站，节省了坐车所需时间。四、从载客人数来看，由于短途列车是载着人从这一站运送到下一站，所以和直达列车一起计算的话，载客人数比传统地铁列车要多。
图1是本发明的立体视图。图2是直达列车与短途列车结合时的内部视图。图3是短途列车车头的后视图。图4是短途列车车头的正面视图。
图5是直达列车车头与短途列车车头结合时的正面视图。图6是图4中的A-A剖视图。图7是图5中的局部放大视图B。图8是图5中的局部放大视图C。图9是短途列车车厢的立体图。图10是直达列车上装有车门按键M的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明
本发明主要从改革短途列车的结构上着手的。本发明的短途列车1的车头11和车厢 12在单轨14上行驶，单轨14位于直达列车的双轨四的一侧(见图1-图3)，短途列车的车头和车厢下部的车轮8设有与所述单轨配合的凹槽81 (见图8);地铁隧道壁(图中未画出) 上设有T形轨6 (见图5-图7)，短途列车车头和车厢上部设有护正轮组7，所述T形轨位于护正轮组中，护正轮组中的滚轮71绕轮轴72转动。短途列车车头11和车厢12的外侧15和内侧16各设有与相应的直达列车车头21 和车厢22数量相等的车门3 (见图9);短途列车车头前部设有一能转动的挡车臂4 (见图 5)，后部设有一能转动的擒纵臂31 (见图3);每一节短途列车车厢12的两端各设有一能转动的擒纵臂31，所述的挡车臂和擒纵臂在水平位置时用来固定住短途列车和直达列车，在垂直位置时，让直达列车脱离短途列车行驶；所述的挡车臂中设有依次连接的撞头41、弹簧42、接触钮43 ；所述的接触钮43与各擒纵臂31电连接(见图6)；
擒纵臂31与短途列车内侧车门3电连接，当擒纵臂转动到固定住直达列车的水平位置时，通电发讯，短途列车内侧16的车门3打开；当短途列车内侧的车门关闭时，通电发讯，擒纵臂转动到放开直达列车的垂直位置；直达列车车头后部和车厢一端各设有车门按键M (见图10)，直达列车车门3与车门按键M电连接；当擒纵臂31转动到水平位置时，接触所述车门按键对，通电发讯，直达列车车门3打开。本发明的运行方法是
第一直达列车和第一短途列车同时从第一站出发，第一直达列车上承载着到第三站起沿途各站下车的乘客，第一短途列车上承载着到第二站下车的乘客。行至第一站与第二站之间时，第一直达列车继续高速行进，而第一短途列车减速行进，然后停到第二站，并在第二站交换上下乘客，准备与后来的第二直达列车结合，位于车前部的短途列车车头上的挡车臂转动到水平的挡住直达列车的位置(如果在短途列车尾部连接的不是车厢而是短途列车车头的话，则短途列车尾部的短途列车车头上的挡车臂的转动应与擒纵臂同步进行)；
当上述第一短途列车减速行进时，第二站上的已乘上乘客的第二短途列车，启动并加速，准备与追上来的第一直达列车结合，加速后的最高速度低于第一直达列车速度，一般控制在低于lkm-2km/h，这样的时速差可使两车较平稳地连接；当第一直达列车越过第二站， 追上第二短途列车，并撞击第二短途列车的挡车臂4中的撞头41，撞头压缩弹簧42，使两车在撞击时得到缓冲。撞头41继续压缩弹簧42，较轻地撞击接触钮43，接触钮43通电发讯， 短途列车车头11和短途列车车厢12的的擒纵臂31随之转动到水平位置，使短途列车车头前的挡车臂4和短途列车车头后的擒纵臂31固定住直达列车车头21，各短途列车车厢12的擒纵臂31固定住相应的直达列车车厢22 ；然后短途列车车头和车厢内侧16的车门3打开，直达列车车头和车厢的车门3也同时打开，交换上下乘客；传统地铁交换上下乘客的时间控制在25秒，本发明的车门数量与传统地铁一样，所以这25秒也足够了。然后关闭各车门，直达列车和短途列车各自封闭，各擒纵臂转动到垂直的起始位置，短途列车车头的挡车臂也转动到垂直的起始位置，第一直达列车脱离第二短途列车继续高速行进，将与第三短途列车重复追上短途列车后的步骤；而第二短途列车也像第一短途列车一样自行到第三站去交换上下乘客，准备与第二直达列车结合；
依次累推，沿途各站的乘客都能通过短途列车进入直达列车，直达目的车站。一般来说，短途列车从启动加速到50 km/h,需时15秒就足够了，加上两车连接交换乘客的25秒，再加上短途列车脱离直达列车减速自行到下一站台所需15秒，再加上停站的25秒，四段时间总计不到1. 5分钟。目前传统地铁站间行车时间在2. 5分钟左右，所以从站间行车时间来说，本发明完全可以在传统地铁系统中应用。擒纵臂与短途列车车门、直达列车车门与车门按键实行电连接一方面当擒纵臂转动到水平位置，固定住直达列车车头和车厢后，通电发讯，短途列车车头和车厢内侧16 的车门3打开。若干时间后，一般定为25秒钟后，上述车门自动关闭，通电发讯，挡车臂和各擒纵臂转动到垂直的起始位置。另一方面，对于直达列车而言，当擒纵臂31转动到水平位置，固定住直达列车时，同时也接触到了车门按键对，车门按键M通电发讯，直达列车的车门3打开；若干时间后，一般定为25秒钟后，直达列车的车门关闭。以上电连接可以保证直达列车的车门和短途列车的内侧车门同时打开，同时闭合。
权利要求
1.一种单轨短途列车和直达列车结合的快速客车结构，包括短途列车及其车轮，直达列车及其行驶的双轨，其特征是短途列车的车头和车厢在单轨上行驶，该单轨位于直达列车的双轨的一侧，短途列车的车头和车厢下部的车轮设有与所述单轨配合的凹槽；地铁隧道壁上设有T形轨，短途列车车头和车厢上部设有护正轮组，所述T形轨位于护正轮组中； 短途列车车头和车厢的外侧和内侧各设有与相应的直达列车车头和车厢数量相等的车门； 短途列车车头前部设有一能转动的挡车臂，后部设有一能转动的擒纵臂；每一短途列车车厢的两端各设有一能转动的擒纵臂。
2.如权利要求1所述的单轨短途列车和直达列车结合的快速客车结构，其特征是所述的挡车臂中设有依次连接的撞头、弹簧、接触钮；所述的接触钮与各擒纵臂电连接。
3.如权利要求1所述的单轨短途列车和直达列车结合的快速客车结构，其特征是所述的擒纵臂与短途列车内侧车门电连接，当擒纵臂转动到固定住直达列车的水平位置时， 通电发讯，短途列车内侧的车门打开；当短途列车内侧的车门关闭时，通电发讯，擒纵臂转动到放开直达列车的垂直位置；直达列车车头后部和车厢一端各设有车门按键，直达列车车门与车门按键电连接，当擒纵臂转动到水平位置时，接触到车门按键，通电发讯，直达列车车门打开。
4.一种应用权利要求1至3中任一项所述的单轨短途列车和直达列车结合的快速客车结构的使用方法，其特征是第一直达列车和第一短途列车同时从第一站出发，第一直达列车上承载着到第三站起沿途各站下车的乘客，第一短途列车上承载着到第二站下车的乘客；行至第一站与第二站之间时，第一直达列车继续高速行进；第一短途列车减速行进，停到第二站，并在第二站交换上下乘客，然后准备与第二直达列车结合，短途列车前部车头上的挡车臂转动到挡住直达列车的水平位置；在上述第一短途列车减速行进时，第二站上的已有乘客的第二短途列车启动并加速， 加速后的最高速度低于第一直达列车速度；第一直达列车越过第二站，追上第二短途列车， 并撞击第二短途列车的挡车臂中的撞头，撞头压缩弹簧后，撞击接触钮，通电发讯，短途列车车头和短途列车车厢的擒纵臂随之转动到水平位置，使短途列车车头前部的挡车臂和短途列车车头后部的擒纵臂固定住直达列车车头，各短途列车车厢的擒纵臂固定住相应的直达列车车厢；当擒纵臂转动到固定直达列车的水平位置后，通电发讯，短途列车车头和车厢内侧的车门打开；同时擒纵臂也接触到了直达列车上的车门按键，也通电发讯，直达列车的车门打开；然后直达列车和短途列车交换上下乘客，若干时间后，上述车门全部自动关闭，短途列车车门通电发讯，各擒纵臂和挡车臂转动到放开直达列车的垂直位置，第一直达列车脱离第二短途列车继续高速行进，将与第三短途列车重复追上短途列车后的步骤；而第二短途列车也像第一短途列车一样自行到第三站去交换上下乘客，准备与第二直达列车结合；依次累推，沿途各站的乘客都能通过短途列车进入直达列车，直达目的车站。
全文摘要
本发明涉及一种单轨短途列车和直达列车结合的快速客车结构，其特点是短途列车的车头和车厢在单轨上行驶，短途列车的车头和车厢下部的车轮设有与单轨配合的凹槽；地铁隧道壁上设有T形轨，短途列车上部设有护正轮组，T形轨位于护正轮组中；短途列车车头和车厢的外侧和内侧各设有与相应的直达列车车头和车厢数量相等的车门；短途列车车头前部设有一能转动的挡车臂，后部设有一能转动的擒纵臂；每一短途列车车厢的两端各设有一能转动的擒纵臂。直达列车和短途列车在直线高速运动中结合，从车厢的侧面交换上下乘客，可以像传统地铁车厢一样，能在短时间内从多个车门中交换乘客，使得短途车站上的乘客也能坐上直达列车快速到达目的车站。
文档编号B61B1/00GK102442322SQ20111005255
公开日2012年5月9日 申请日期2011年3月5日 优先权日2011年3月5日
发明者杜文娟 申请人:杜文娟