专利名称：半刚性的以翅板为基础的运输系统的制作方法
一般来说，本发明涉及采用被动车辆和主动导向结构或轨道的运输或公共交通系统，并且特别是，涉及采用如牵引绳或牵引带的牵引元件以便沿轨道推动车辆这种类型的自动旅客运送系统。
多年来，以牵引绳为基础的运输系统已被广泛应用。因而，滑雪运输车，升降椅和架空索道长期采用金属牵引绳或缆作为车辆的牵引元件，车辆可采用椅子，吊舱或架空道座舱的形式。最近，牵引绳技术已用于自动旅客运送系统，如在我的美国专利5,406,891号表示和描述的。这种系统采用由轮胎或槽轮在导轨上支撑的，并用牵引绳在环行或往复交通路段沿轨道推动的被动或无动力车辆。牵引绳由大轮在路径终端及/或由在绳的中间与绳接合的主动轮驱动。
以牵引绳为基础的旅客运送系统具有无数优点，但也提出某些问题。特别是在环路或弯曲轨道的应用中。牵引绳在较高张力下导向伴随着成本方面的问题，而在交通路径的中端驱动牵引绳是比较困难的。
最近，我开发了一种采用柔性牵引带的自动旅客运送系统以取代牵引绳。使用牵引带大大简化了在环路或弯曲轨道驱动车辆的有关问题。不像牵引绳，牵引带很容易从带两端之间的位置驱动。于是，一种分布的驱动系统可采用以牵引带为基础的系统，而不是仅用位于交通路径端点的驱动装置。如在我的美国专利5,445,081号中所述，多个与带接合的主动轮可以实际上沿任何交通路径配置分布以便摩擦地接合和推动该带，于是推动车辆。
在运输系统中使用柔性输送带为张力或牵引元件也在授予Harkess的美国专利3,537,402号中描述。在Harkess的专利中，运输系统采用了不是连续或环形带的柔性带牵引件。相反，该Harkess牵引带仅在车辆前面延展，带有和牵引带联结的机车以保持带拉紧，以便使沿交通路径分布的摩擦力能拉动车辆，一负载的带列车。在车辆前面的牵引带上，机车持续施加拉力或张力，而且车辆前面的主动轮也对带施加张力以推进车辆。通过在轨道或支承结构上支承车辆的导向轮完成Harkess车辆的导向工作。
现有技术中还已知用基本上扩展到车辆全部长度的较硬的导向板或驱动翅板驱动运输车辆。例如授予Schwarzkopf的美国专利4,361,094号，公布了这种系统。该Schwarzkopf车辆由轨道引导或转向并且一纵向不可压缩驱动件或翅板在驱动导辊或轮之间被驱动。同样，待授予的美国专利3,880,088号是一种典型的运输系统，其中摩擦驱动轮沿轨道分布，并接合车上一较硬的表面以推进车辆。
尽管在车辆全部长度上接合导向板或翅板的运输系统能沿轨道加压缩载荷以制动或推进车辆，这些系统在可施加牵引力(张力)和压缩力的长度上是有局限的。此外，在这种现有技术系统中尚未企图用推进装置导向或辅助导向车辆。
更一般地说，替代的自动旅客运送系统包括磁悬浮系统，气垫运输系统和基于线性电机的系统。这些系统的主要缺点在于成本。车辆的成本和行驶车辆的轨道的成本是相当高的。尤其是，轨道结构对车辆的正常操作是关键。一两个毫米的轨道容差是普通的。这使建设成本大为增加并且在地震区或难以预防土壤沉降的区域可产生严重的问题。
在长程牵引运输系统中，弯道通常是比较缓和的，而且作为转弯结果的不舒服的横向加速度很容易减至最小。典型地，在旅客运送中交通路径较短，而且比在长程牵引交通系统中具有较紧的半径，如40英尺或更短。因此对实际上所有自动旅客运送系统来说，一种常见的难题是在车辆导向或转向中不产生不舒服的横向加速度。多数典型的旅客运送系统通过接合支承结构导向面的带翼缘的承载轮或横向导向轮完成转向。一组轮，或多轮转向架的自然趋向是试图把车辆保持在直路上。因此在转弯处，当车轮寻求或围绕一条预计的转弯道路摆动时，它们倾向于和转弯对抗。附加的横向加速度对乘车人可能是不愉快的。
在转弯时遇到的另一个问题是，轨道必须是倾斜(超高)的，以便使车辆倾斜进入弯道来抵销围绕弯道的离心力，并假定离心加速度是0.10g或更大时多数法规要求这样做。车辆倾斜在转弯时使乘车人感觉舒适。建设具有由渐变组成的倾斜弯道的轨道，，尤其是所有尺寸必须保持在几毫米以内时，成本是相当高的。
在牵引型自动旅客运送系统中遇到的另一个问题是制动。柔性带，如在我的美国专利5,445,081号和Harkess专利3,537,408号中的类型很适于用摩擦驱动推进，因为带会承受相当大的张力。可是制动是另一个问题，因为带的固有柔性在没有扣紧时将不能承受压缩载荷。因此，或者带要从车辆的后面制动，这在使用Harkess车辆时不可能的，因为车辆后面没有牵引带，或者必须提供辅助的制动，例如，由施加在车辆的导向板或表面上的摩擦制动，或通过车辆的车轮制动。
因此，本发明的一个目的是提供一种适用于短程旅客运送的系统，该系统具有大为改进的推进系统和转向控制，并使轨道或支承结构的建设成本大大降低。
本发明的另一种目的是，提供适用于自动旅客运送的运输系统，其中轨道是主动的，车辆是被动的，而且车辆转向可部分利用车辆推进系统完成。
本发明还有一个目的是，提供一种用于自动旅客运送的车辆推进系统，该系统容许多个车辆在支承轨道上独立运行，同时仍对每个车辆提供独立的制动和加速度控制。
本发明还另有一个目的是，提供一种耐用的，造价较低的，维修费用低廉，适于多种用途，对土地沉降不太敏感，并对旅客更舒适的运输系统。本发明的运输系统的其它目的和优越特性可由附图和本发明最佳实施方式的以下描述更显而易见并更详细地说明。
简要地说，本发明的运输系统包括一种车辆支承结构或沿公共交通结构延伸的轨道；在支承结构上支承的用于沿结构运动的车辆；和一种连接到车辆上用于沿途向车辆传递推动力的伸长的，半刚性翅板。半刚性板沿路径方向具有大于车辆长度小于路径长度的长度，和多个沿支承结构定位以摩擦地接合和驱动翅板的驱动装置，对翅板既施加张力又施加压缩力。除了在车辆前进中用做牵引元件外，翅板足够硬以在其不横向压曲的情况下承受有效的压缩载荷力，以容许既在车前制动车辆，又在车后驱动车辆。
在本发明的另一个方面，翅板还具有足够的横向刚性使得能至少部分利用翅板在支承结构上转向车辆。多个翅板导向装置沿支承结构定位，以便摩擦接合半刚性翅板并相对于支承结构横向定位翅板。半刚性翅板又通过一种推进和操纵装置依次联结到车辆上，以部分地影响车辆在支承结构上的转向。可以部分或全部使用摩擦驱动装置来影响翅板导向，但在驱动装置隔开相当大距离的轨道区段，采用中间翅板导向装置。
由于半刚性驱动和转向翅板在车前面延伸相当大的距离，如2-4个车的长度，翅板的半刚性使翅板在转弯处横向弯曲通过较平滑的弧度。这种缓和，平滑的弯曲可以和接合轨道的导轮结合起来以缩小不舒适的车辆横向加速度。
本发明还有一个方面，运输车辆安装有一对承载轮用于转动车身，其处于一种纵向隔开和基本上轴向对准的关系，而且至少在车身上装有一个外伸的或行驶控制装置，并且从承载轮横向延伸以接合导向面并使车辆保持稳定的行驶定向。
简要地说，本发明的方法包括从车辆支承一伸长的，半刚性翅板的步骤，最优选地取在垂直方向，翅板具有基本上大于车长的长度尺寸。翅板向车前，而且最好向后延伸约至少一个车的长度，并且翅板形成为半刚性构件紧固到车上，用于从翅板至车辆既传递驱动力又传递横向转向力。
在该方法的一个方面，通过摩擦接合翅板的驱动装置对翅板既施加张力又施加压力作为推进和制动车辆，而不产生翅板压曲的步骤。
该方法的另一方面，通过翅板定位装置在其一侧接合翅板的步骤是这样的形成定位装置当车辆和翅板沿轨道推进时以引导翅板相对于轨道的横向位置，辅助沿轨道转向车辆。
在本发明方法最后一个方面，提供一种包括以下步骤的支承运输车辆的方法在一对纵向隔开并基本对准的承载轮上支承车的大部分重量，而且通过一种行驶控制装置控制车辆围绕承载轮的行驶方向。
图1是轨道的中间路段和根据本发明建设的运输系统中间站的俯视平面示意图。
图2是轨道的终端路段和根据本发明建设的终点站的俯视平面示意图。
图3是一种放大的端视立面图，剖面基本上是沿图2中3-3线的平面截取的，表示具有用虚线所示的运输车辆的轨道。
图4是一种放大的端视立面图，剖面基本上是沿图1中4-4线的平面截取的，表示具有用虚线表示的运输车辆的中间站和轨道。
图5是根据本发明建设的，并支承在图3和4的轨道上的运输车辆的侧视立面图。
图6是图3中车辆的一种端视立面图，为便于理解，没有表示出车辆推进装置。
图6A是对应于图6的一种端视立面图，表示轨道的构造和车辆在弯道上的定向。
图7是一个进一步放大的端视立面图，表示装在轨道上的车辆驱动装置，半刚性驱动和转向翅板和车辆转向和悬挂装置的细节。
图7A是对应于图7的端视立面示意图，并说明适用于本发明的转向控制系统。
图7B是基本上沿图7A中7B-7B线平面截取的俯视平面示意图。
图7C是图7B中基本上沿7C-7C线平面截取的侧视立面示意图。
图8是驱动系统和半刚性驱动和转向翅板的局部俯视平面示意图。
图8A是对应于图8的另一可供选择的半刚性驱动和转向翅板结构的局部俯视平面示意图。
图8B是根据本发明建造的半刚性翅板的另一个可供选择实施方案的端视立面截面图。
图9是轨道路段，部分断开的局部俯视平面图，表示根据本发明建造的行驶翅板支承滑轮。
图10是本发明的与牵引带连接的驱动和转向翅板基本上沿图11中10-10线平面的局部放大俯视平面截面图。
图11是图10中表示的驱动和转向翅板及牵引带的侧视立面图。
本发明的运输系统采用被动和无动力车辆及一种用于所述车辆的主动或有动力的轨道。可是，本发明的运输没有采用无端环形牵引带，而是基于使用装在车辆上的半刚性翅板并由沿车辆支承结构或轨道分布的摩擦驱动装置驱动的。在本发明的一个方面，半刚性翅板提供一种沿半刚性翅板长度利用压缩载荷既可驱动又可制动车辆并使翅板无压曲的结构。在本发明的另一方面，半刚性翅板以一种缩小不舒适的横向加速力的方式辅助车辆转向。在最优选的形式中，半刚性翅板既用于驱动又用于转向车辆。
本发明的运输系统的半刚性翅板长于车辆，但大大短于全部交通路径的长度。翅板长度结合其刚性，既增强车辆的推进又增强其转向。但是半刚性翅板不必要形成一种连续或无接头构件。反之，半刚性翅板的长度是有限的，优选为车长的数倍。翅板的有限长度容许多个车辆各自独立地在轨道上运动。另一种选择是，柔性牵引带可与半刚性翅板串列联结以提供一种无端环形驱动装置。
在本发明的另一方面，车辆配备一种具有外伸或行驶控制装置的双轮承载悬挂，使车辆绕滚动轴稳定但仍具有自行车的某些操作优点。这种悬挂还容许降低车辆支承轨道的建设成本。
现在参考附图，尤其是图1-3，表示了一种运输系统，其中存在一种车辆支承结构，通常标示为21，其优选形式不是一对普通铁轨，但也在这里称作“轨道”。支承结构21沿交通路径延伸，并且在自动旅客运送系统中，典型的路径较短，例如1,000英尺至三英里。但可以理解，车辆支承结构可有许多英里长，而不偏离本发明的精神和范围。
在支承结构21上至少装一辆车，通常标示为22，而在多数系统中存在多个运输车辆22，如在图2中的车辆22a，22b和22c，可移动地支承在轨道21上用于沿交通路径推进。如图1和2所示，车辆22沿轨道21在箭头23的方向前进，轨道趋于如此建设，以便使这些车辆在轨道的大部分长度上反向行驶时，以紧密的并排的关系彼此通过。车辆22可载运旅客或付运费的货物，但在多数应用中车辆22将具有容纳旅客的座舱122，和带有座舱舷窗130的活动门装置125，最好如图5所示。在车辆22一侧或两侧可提供活动门，取决于沿轨道21的车站位置。因此，如图1所示，载客上下的车站在介于支承结构端点之间的位置，位于反向运行的轨道之间。于是，门125设在车辆22的内侧。在图2中，表示一个终点站26位于车辆支承结构21的终点环路27的内侧，则门125再次处于车辆内侧。如果车站位于环路27的外侧，门125将在车辆外侧。
通过比较图1和2与图3，可见轨道装置21仅示意地示于图1和2。可是，本发明的运输系统的一个重要特征是，建造和支承车辆的运动方式是，容许轨道21的宽度极为紧凑，以便在地面上具有最小的“足迹”和空中的最小的“空中轨迹”。这种紧凑性最好如图3所示，其中表示在大多数交通路径中出现的轨道。
由图3可见，车辆支承结构21支持在隔开的，垂直延伸的塔或具有由其上端支持的横向安装的横臂32的柱件31上面。横臂32的相对的终端具有装在上面的纵向延伸的工字梁33，这些工字梁向上的表面和纵向延伸的翼缘34，对车辆22b和22c提供纵向支承面。如由图3可见，车辆22b和22c中的每一个包括接合并支承在车辆支承结构21的翼缘34上的承载轮36，而且由图2可见，第二个承载或后轮36a也支承在翼缘34上。轮36和36a优选为基本上纵向对准以缩小轨道21的宽度要求，但它们不必要在同一平面内。
而运输系统导轨或轨道21的一个重要优点在于，它是紧凑的并可由一个单独的塔或柱件31支承在一种高架位置中用于车辆在相反方向的运动，也可理解为可去除柱件31，而轨道21可以支承在坡道上或在隧道内。
由图3可还可以看出，贴近横臂32的中心，两个垂直延伸的臂37刚性地紧固在横臂上。同理垂直延伸件38紧固到臂37上，而纵向延伸的L形导向翼缘39装在延伸件上。可以看出，一种行驶控制装置，通常标示为40，并包括在导向翼缘39的向上和向下表面上滚动的第一导轮41和第二导轮42。装置40用做一种外伸装置或行驶控制设备，它使车辆22b和22c只支承在一对纵向对准的轮36和36a上，下面将更详细地描述。
现在参考图7，可以描述轨道21和车辆驱动，转向和悬挂装置构造的进一步的细节。一个通常标示为44的伸长、半刚性翅板，附在通常标示为43的底架装置上。翅板44通过球形接头143联结到水平延长臂146上而联结到底架装置43上。臂146依次紧固到联结到主销116上的横向外伸臂47上，并因此紧固到车的机架或底座上。通过驱动装置45沿轨道21方向的摩擦驱动力加到翅板44上，而驱动力通过主销116从半刚性翅板44传到臂146和横向外伸臂47进而传到机架133驱动沿支承结构21的车辆22，将在下面更详细地描述。
可是，在本发明的运输系统中，翅板44不仅是只能支承张力的柔性牵引带。与之相反，翅板44是一种半刚性翅板，具有充分刚性，可利用沿翅板长度尺寸的压缩载荷既用于制动又用于推进车辆22，而不使翅板产生纵向塌陷或压曲。于是，现有技术牵引带典型地是相当柔顺的，并且不能够承受压缩载荷用于车辆制动或推进。沿这种牵引带长度加一种压缩力，将立即使带沿轨道纵向压曲，当然这是不可接受的。
现在参考图7和8，可以看出半刚性翅板44的优选形式包括一种伸长的，比较刚性的板49。板49可由弹簧钢，铝，挤拉材料，纤维增强塑料，或由能承受沿其长度的显著压缩载荷不致压曲的板材提供，板49的相对侧面优选地由一层具有弹性的天然或合成橡胶51覆盖。如下面将说明的，橡胶层51可以有利地在52处开槽或割缝，使它们在驱动装置45的相对的驱动轮48之间成为弹性可压缩的，而且层51可由胶粘剂或通过硫化粘到板49上。
然而，如图8A所示，半刚性翅板44的一种可供选择的实施方案采用粘合到钢板49a上的橡胶层51a，其层是未割缝的。图8中割缝52的目的不是在翅板44中提供柔性，而是在厚度尺寸中提供有弹力的可压缩性，以便容许相对的驱动轮48装在固定中心上。通过以干涉配合及弹性压缩带槽层51的方式安装轮48保证翅板44的摩擦驱动。在图8A中，至少一个驱动轮48a是弹性偏压的，例如通过指向翅板44a的偏压弹簧53以保证与相对的驱动轮48a实现翅板44a的充分摩擦接合。
本发明半刚性翅板还有一个可供选择的实施方案，可节省重量，如图8B所示。从一个具有沿上部和下部板边缘上紧固的管状增强件152的较硬的板49b上构成半刚性翅板44b。在这里表示出的未割缝的橡胶层51b粘合到板49b的相对侧面上。图8B中翅板结构实现了预定的的刚性，却容许板49b较薄从而重量较轻。
在半刚性翅板44的优选形式中，板件49将具有大约四分之一至大约一英寸范围的厚度尺寸，取决于所用材料。对如图8B所示构成的销，据信甚至可制成更薄的平板49b。板的高度尺寸将为约6英寸到约12英寸，而板49的上边缘54可由球型接头143装到臂146上。典型地每个橡胶层51将是约四分之一到约半英寸厚，并将覆盖翅板49的两侧的大部分。
可以理解，半刚性翅板44也具有某种程度的横向柔性，就是它必须能沿交通路径的最小半径横向弯曲。如图2所示，尽管可以理解最小轨道半径可发生在其它地方，其通常将在支承结构的终点环路段27内。尽管一块钢板，或类似的刚性翅板装置，其厚度为四分之一到一英寸，很难在短的长度上弯曲，随着板的长度增加，横向偏转或弯曲变得比较容易。在本发明中，伸长的半刚性翅板44具有沿交通路径或轨道21基本上大于车辆长度的长度，但小于全部轨道的长度。因此，这种翅板长度当其沿轨道行驶时，容许半刚性翅板横向位移或弯曲。
在这里使用的措辞“车辆的长度”“车长”意思是沿轨道推进的整体装置的行驶单元沿轨道21的长度。如图1和2所示，车辆21表示为单独的行驶单元，但应理解两个或更多这种单元可串联地联结在一起成为列车。
更典型地，翅板44的长度将是四至六倍车长，并在多数情况下少于十倍车长。典型地，如果可转向公共交通车辆单元22具有20至40英尺的长度，半刚性翅板44将具有约80至400英尺的长度。在附图中表示的运输系统形式中，从前轮36到后轮36a，车辆22的优选长度是大约20英尺，而半刚性翅板44的长度约为122英尺，或稍多于车辆长度的六倍。
如图2的终点环形段27中所示，一种122英尺长的钢板，即使在两边带有橡胶层，很容易围绕如约40英尺的半径横向偏转。半刚性翅板在车前面延伸约两个半车长，并在车后面延伸约两个半车长，使它较容易地围绕具有40英尺半径的弯道弯曲或偏转。
可是，在短距离上，驱动翅板完全能够支承驱动装置45的驱动力，其既有张力，又有压缩力。这样，当半刚性翅板44通过成对的驱动轮48时，主动轮在车的前面施加张力或牵引力以传统方式沿轨道21拉动车辆22。然而，另外驱动装置45也可在车后面施加压力沿轨道驱动车辆。同理，在制动中，可以在车的前面加压力而不使半刚性翅板44产生横向压曲。驱动翅板44的半刚性，加上它的长度，使驱动装置45在翅板的相当大长度上施加压缩载荷既用于推进又用于制动。于是，许多驱动装置可用于牵引和压缩以加速和减速车辆22，但这些车辆不必要附在单独的环形牵引带或牵引绳上。因此，半刚性翅板44消除了制动车轮36，36a或使用装在轨道上辅助制动装置的需要，并容许沿翅板既加张力又加压缩载荷以实现推进。
通过翅板的半刚性和通过驱动装置45和翅板导向装置对它的支持防止了翅板49的压曲，但由于翅板的长度，仍可围绕半径很小的弯道驱动翅板。另外，翅板44的刚性和其长度大大超过车辆长度，给予本运输系统大为改进的驱动和制动能力，和现有技术系统比较，这将适应范围广泛的载荷和速度分布。
如上面指出的，驱动装置45为翅板44提供横向支承，它沿翅板44的长度的支承，结合翅板的刚性以防止翅板压曲。如后面更详细的描述，辅助翅板导向装置还可以配备中间驱动装置45以进一步保证半刚性翅板被横向支承以抗拒压曲。这种翅板导向装置还提供双重的引导或转向翅板功能以便保证当翅板和车辆围绕支承结构21推进时的精确横向位置。如下所述，这种导向功能也是本发明的一种重要方面，并部分用于实现车辆22的横向转向。
在描述本发明的转向功能以前，将叙述支承轨道和驱动装置45更多的细节。再次参考图7，横臂32每一端上纵向延伸的工字梁33具有装在支架62上的驱动发动机。在优选形式中，发动机输出轴63上面装有小齿轮64，它驱动装在摩擦驱动轮48内部的齿圈66。驱动轮48通过轴承67装到支承轴68上。如由图7可见，翅板44装在工字梁中心翼板71的一侧，因此一个主动轮必须延伸穿过工字梁33中心翼板71的开口69以便接合翅板44。沿中心翼板71周期地提供开口实质上不会影响工字梁的总强度。典型地发动机61将是级别为一至四马力的齿轮电动机，而且在最优选形式中采用两马力电动机。可以理解，驱动装置45还可包括一个主动和一个相对的惰轮以代替两个驱动轮或导辊。
在保护性壳体或外壳72下面装有导管73，用于电机控制，通信和供电。在本发明运输系统的优选形式中，电机61基本仅当车辆的翅板44在其间通过，或在紧密地逼近驱动装置45时操作。于是，如图2可见，车辆支承结构或轨道21优选地包括翅板或车辆传感器件，如光或磁传感器75，可以传感翅板或车辆沿轨道21的位置。传感器75和驱动装置45可通过导管73中的导线85耦合到中央控制器80，并可由中央控制计算机80在翅板前触发。当翅板经过了一组特定的主动轮时，通过控制器可以中止驱动装置45的操作。当翅板在主动轮之间通过时，根据沿轨道21的预定的速度分布图，计算机80也使主动轮加速或减速翅板和车辆。用于车辆照明，供热，通风，空调和声通信的动力由横臂32上承载的电力轨道装置76提供，并从车辆一部分，如臂47的下垂臂78上装的电刷装置77上可滑动地接受电力。
为了提供轨道21的维修并进一步提供旅客的紧急步道，沿横臂32的边缘可提供纵向延伸的格栅装置79。格栅装置将沿轨道延伸，以便使旅客能在格栅上行走通过塔31之间的长度到塔所承载的紧急出口梯子(未示出)上。
现在参考图4，和图3比较，轨道结构的唯一区别是支承车辆22的工字梁33已被分开。如图1所示，这个间隔将容许在车辆22之间设置一平台24，用于在单个平台24相对的车辆侧面上下旅客。一单独的横臂32可由一对垂直塔或柱件31和31a支承，可为平台24设置一台升降机81以及一楼梯82用于服务。在预期有雪的地方，将平台形成一种开格栅型平台是有利的，但可以理解在平台24和26处也可提供屋顶和围墙。
继续讨论本发明运输系统的驱动功能，可以理解当要求用于压缩载荷的半刚性翅板不论是帮助制动或驱动车辆时，将存在基本上只要求车速保持基本恒定的交通路段。如图2可见，因此一旦达到恒定速度。各驱动装置45间的距离增大，而且轨道21上单位长度的驱动装置数目减少。
在本发明的一个方面，能具有独立的车辆以便当其它车辆停止时一辆车可以运动是合乎要求的。使用驱动翅板方法推进容许，例如，车辆22a停在车站26，而车辆22b以一种速度运动，车辆22c以另一种速度运动。这种独立操作由计算机80和沿轨道或支承结构21的车辆/翅板传感器75控制。
然而，在本发明的另一方面，沿轨道21提供一种连续驱动装置，使全部车辆22以基本相同的速度运动并且同时停止。在这种系统中，半刚性翅板44联结到柔性牵引带86上，如可见于图10和11，并在图2中示意地用虚线86表示。于是，半刚性驱动翅板44联结到柔性牵引带86的前后端点87上。用通过牵引带主体89和驱动翅板44的钢板49的终端部分的接合件88可以完成这种联结。
图2说明一种连续环路构型，其中柔性牵引带86的各段延伸在顺序排列的车辆驱动翅板44之间。采用驱动翅板44和串联的牵引带86的最有利的应用是在区间车穿梭运动中。这将容许柔性带86在直径很小，如10至50英寸的大绳滚筒处转弯，而驱动翅板44不需要足够柔软以围绕这个小半径弯曲。
串联翅板/牵引带方法容许计算机控制器80施加压缩载荷只驱动翅板44。一个区域可以在车22前面的地带，当这些车辆进入车站24和26时，减速车辆并使其停在车站。可是，在交通路径的各区段当车辆22以基本上恒定的速度行驶时，在加速区域，控制器80可使驱动装置45对翅板44和柔性牵引带86都施加牵引力或张力。因此，牵引带和半刚性翅板44的串联联结，容许增大驱动力，该力通过加在带86可加在带-翅板串联装置上。同样，容许小半径转弯。
可以理解，如果这些翅板长度是车长的几倍，甚至半刚性翅板将需要远离车辆的支承。在优选形式中，通过采用一个或多个，通常标示为91并在图9中明确示出的触轮装置，可完成伸长半刚性翅板的移动支承。触轮装置91可包括搭载在工字梁33的上翼缘34上的主承载轮92，和相对的横向导轮93和94(用虚线表示)，这些导轮搭载在翼缘34的相对边缘。U形臂96从轮94向下垂，该臂绕导轮94延伸并退入半刚性翅板44。翅板44可由如焊接或螺接紧固到臂96上。于是翅板44由工字梁33的上翼缘34下面的触轮91支承，因此半刚性翅板的重量不必要由车辆悬臂支承，也不会相对于车辆向下偏转。触轮装置91可沿半刚性翅板长度周期性地定位，最好可见于图2。许多其它形式的翅板支承触轮适用于本发明的运输系统。
可以理解，触轮91上的导轮93和94不仅引导触轮，而且相对于工字梁的翼缘34，它们还横向定位翅板44。尽管可能单纯用触轮装置91引导驱动翅板44的横向位置，优选的是部分通过使用通常标示为98的触轮91，驱动装置45和装在轨道上的翅板导向装置的组合引导翅板44的横向位置。
如图9所示，除触轮91外，采用三种类型的翅板导向装置。首先，驱动装置45还起翅板导向装置的作用。另外，在触轮装置91的右侧是一对无动力的导辊99，而在触轮装置91的左侧是一对滑动导引面101。因此，翅板44相对于翼缘表面34的精确横向位置可由驱动装置，滚柱导轨或滑动导引面控制。于是，用于驱动轮48，导辊99和导引面101的装配架可以全部调整，以便使半刚性翅板44可以相对于翼缘34精确地定位。翅板44的锥形前端部分便于驱动翅板44进入驱动装置的轮48之间，以及导辊99和引导面101。显然，导引面101和翅板前端97优选为聚四氟乙烯等制成的低摩擦面，而且也可能使用纵向延伸的导向杆(未示出)，在相邻的驱动装置45之间延伸到全部长度。
由于驱动装置45和导引构件98的组合应充分经常地避免发生半刚性翅板44的压曲，翅板44也在相对于工字梁33翼缘34的全部长度上横向定位。于是，当半刚性翅板44可以在长距离上逐渐弯曲或横向偏转时，在相邻导引构件98之间，或在导引构件98和驱动装置45之间的偏转是很小的。因此，翅板刚性不仅能用于驱动或制动车辆22，作为装置的一部分还可用于沿支承翼缘34和支承结构21转向车辆22。但可以理解，半刚性翅板44可简单地附在车辆的不可转向的部分并仅用于推进车辆。因此，可以用和翅板44无关的其他常规手段完成转向。反之，翅板44可以只用做转向装置的一部分，而车辆用其它常规手段推进。因此，半刚性翅板44可认为是驱动翅板，转向翅板或最优选地，是驱动和转向翅板。另外，如下所述，翅板44还是安全装置的一部分。
现在，参考图5、7和7A，可以更详细地说明本发明底架装置43的悬挂功能。承载轮36由一种轴装置支承，该装置通常标示为111，包括一种U形的或叉杆构件112，在113处螺接到下垂和横向延伸的外伸臂47。基本上垂直定向的主销或转向轴116装在另一个横向臂118的一端117上，该横向臂118从车辆底盘或承载框架133延伸出来。叉杆构件112和主销或转向轴116，安装的绕基本上垂直定向的轴161相对转动。
底盘臂118从承载轮36向内和向后延伸，直到它到达内端123。臂内端123的上表面124支承空气弹簧126，而臂端123的下表面127支承附在纵向延伸梁构件129上的向下延伸的柱128上。其可由图5和7C清楚可见，梁构件129在车舱122地板下面纵向延伸到后轮36a上。
向上延伸的柱134也装在框架133的前端，柱在弹簧126后面并具有装在那里的水平横梁136。在机架构件133的另一侧提供第二个柱(未示出)，而且第二个柱延伸并紧固在横梁136的另一端。，梁136通过第二个梁和枢轴装置以及第二个空气弹簧支承车的重量，第二个空气弹簧位于横梁136的另一端轮36的外侧。
由于垂直柱134在空气弹簧136后面，水平延伸的悬臂构件137(图5)在空气弹簧126上面伸出。水平延伸137的较低的或向下的端面138接合空气弹簧126的上表面并与向上的端面124合作以压缩在二者之间的弹簧126。
于是按照这种构造，在车辆相对的侧面上的两个梁129将压缩在相对的构件137和臂118的终端123的表面138和124之间的两个空气弹簧126。相对空气弹簧126的这种梁129的向上和向下的垂直位移相对于承载轮胎36弹性地悬挂车的重量。同样的底架装置43可用于相对于后轮36a支承机架133的后端。
图7C中表示在机架133和纵向梁129之间稳定连接的一种形式。T形构件171可以紧固到梁129上，并具有装在T形构件相对的臂上的球型或挠性衬套174。链节176从T形构件171在相反方向纵向延伸，并通过联结装置172和173联结到机架133上。如所示，表示在汽车工业中广泛应用的那一类三枢式连结装置173，但据信当保证弹簧126的位移保持在沿基本上垂直的轴向时，橡胶衬套或块也可接纳必要的位移。
其它悬挂车辆的形式适用于本发明，而且悬挂装置不认为是本发明一种新特性。
通过参考图7，7A，7B和7C，可以描述适用于本发明的车辆的转向装置的一种形式。如图7和7A可见，轴装置111和外伸臂47安装的可围绕主销116和枢轴161绕轴运动，影响轮36在工字梁33的上翼缘34上的转弯。在图7B中，可以看出外伸臂47的旋转将导致臂47相对于翅板44和工字梁33上翼缘侧面或边缘的角α的变化。在图7B中，去掉上翼缘34以表示翅板44和转向杆141，但可以理解下梁翼缘的边缘156和上翼缘34的边缘154(图7A和7C)典型地将是垂直重叠的。因此，通过控制在臂47和底盘构件129之间的夹角α，可以影响轮36的转向。
如图7，7A和7B所示，用在上工字梁翼缘34边缘154上滚动的导辊147，完成车辆22的转向和角度α的控制/调整。沿靠近工字梁33的一侧纵向延伸地安装伸长的转向杆141。杆141可具有如图7所示的横截面以抵抗绕垂直轴的弯曲并优选地具有数尺，如5尺的长度。转向杆141的终端157具有横向延伸的臂144，它跨越翼缘34的顶部，并装在那里。延伸臂149将臂144的一端和导辊147紧固到到转向杆141上，而且如上所述，导辊147承载在翼缘34的相对边缘154上，并用其引导。
转向杆141通过衬套装置142联结到外伸臂47，衬套装置可滑动地装在从外伸臂47延伸的臂146上。衬套位于杆141的两端之间，并形成的容许臂47和146指向或远离球型接头143的轴向位移，而臂47通过球型接头143联结到翅板44。杆141用导辊147保持在相对于工字梁的已知位置。例如，如果转向杆141绕垂直轴转动，作为轨道或工字梁33中水平弯曲的结果，这种绕轴转动将通过衬套142从转向杆141传递到外伸臂47。臂47绕接头143的转动又使轮36绕主销116相对于车辆底盘129和机架133转动。于是，由于导辊147跟踪工字梁边缘，转向杆141绕轴转动或倾斜使臂47绕主销116转动并且轮36将沿翼缘34转向。
假定车辆22在图7B中箭头157的方向行驶，外伸装置40将在臂47的端点沿箭头F0方向产生阻力，它也将趋于减小角度α并转动翼缘34上的轮36。可是，导辊147同样将产生由箭头F1指示的净反作用力，趋于补偿和均衡F0。如图7A所示，使转向杆141从轮36的转动平面162向外伸装置40偏移一个量d，以均衡阻力的效果也是有利的。因为精确的动态平衡是不可能的，尤其是考虑到风力载荷等，因此，导轮147提供必要的动态联结以平衡外伸支架，导辊，风力载荷等的动态阻力。
如上所述，本发明的车轮可以只用一个可转向的前轮转向，但在优选形式中，车辆22具有可转向前轮36和可转向后轮36a。如由图7C可见，后轮36a装在主销116a上，而转向杆141a纵向延伸，并以对前轮36描述的方式，用连结衬套142a联结外伸臂47a。
因为纵向车梁129不在弯道上弯曲，而翅板44却弯曲，在臂146a和翅板44之间的联结必须相对于翅板44可滑动或移动。还有，在曲线上纵向位移很小，如0.030英寸，联结151可用橡胶联结取代可滑动连接。
在前轮36的转向装置中，车辆转向受转向离开梁边缘154的影响。在后轮36a的装置中，用半刚性翅板44转向车辆22。转向杆141a连结导辊147a，它承载在翅板44的侧面，而不是翼缘边缘154。于是，导辊，或导板，可以在转向杆的每一端接合翅板44的相对侧面。因为翅板和转向杆和车辆22一起行驶，导辊147a不沿翅板44滚动。导辊147a(或导板)只需接纳翅板在弯道上相对于固定长度转向杆的伸长即可。
如以上关于前轮36所述，当在支承轨道21中遇到水平弯道时，驱动装置45和翅板导向装置98的组合将使翅板44偏转。导辊147a将“看到”在翅板44中诱导的弯曲，并且转向杆将绕轴转动。于是，通过衬套142a和臂146a，依次使臂47a绕轴转动，结果是后轮36a被半刚性翅板44转向。
因此，在本发明的运输系统中，导向的半刚性翅板44，或是单独的，或是协同支承结构的转向脱离，可以用做转向机构。据信使用半刚性翅板，至少部分地影响车辆转向，使翅板的刚性能光顺弯曲或缩小不舒适的横向座舱加速度。翅板长度，协同其刚性和引导，容许预测和光顺弯曲。
然而，可以进一步理解，后轮36a的转向装置和轮36的装置可完全相同，区别在于应包括联结器151以便接纳在弯道上发生的相对纵向位移。
尽管本发明的驱动和转向翅板概念可用于按通常情况的，由一对前轮和一对后承载轮支承的车辆22，本发明的运输系统优选地还包括一种车辆，其中车辆的绝大部分载荷用一个前承载轮36和一个后承载轮36a支承。于是，车辆22优选地建造成类似自行车的承载装置，其中绝大部分，而且优选地大约百分之九十以上的车重支承在一个前承载轮36和一个后承载轮36a上。由图3和4可见，对准的承载轮36和36a是优选的，但不是必需的，对准和在靠近座舱122宽度中心处定位，又一次使轮36和36a支承大部分重量。
为了控制双轮车辆绕承载轮36，36a的滚动，在那里安装具有通常标示为40的导轮或滚动控制装置的横向外伸臂47。如上所述，导轮装置包括一对轮41和42，它们可转动地装在臂47内端153上提供的安装板152上的轴151上。因此，靠接合在从承载翼缘34横向隔开的L形导向构件39的导轮41和42，防止了车辆22绕承载轮36，36a的滚动。导轮41和42可支承一些重量，但这种重量典型地是全部车重的百分之十或更少。
通过比较图6和6A，可以理解本发明运输车辆自行车型的承载轮装置的一种重要优点。为便于说明起见，去除了车辆22的底架装置43。在图6中，如在典型的非弯曲路段的情况，车辆22在水平轨道上行驶。当外伸臂装置40上的滚动控制轮41和42沿导向翼缘39滚动时，承载轮36，36a是承载在翼缘34。优选地，两个承载轮具有一种外伸装置40，以在车前和车后稳定座舱122。也可采用单独的外伸支架。
相比之下，图6A表示车辆22在水平弯曲的轨道路段中。为了补偿在弯道中车辆22上的离心力，优选地是向内倾斜车辆，如所示轮36的面161从通过工字梁33中心的垂直面181向内倾斜。通过简单地升高或降低翼缘34的相对位置和导向或滚动控制表面39，用本发明的车辆的自行车型承载系统可以完成向内倾斜以容纳离心力。和自行车在弯道上通过压缩轮的内侧和轮胎底部与支承面34之间的摩擦力调节向内倾斜很相似，不必要倾斜支承翼缘34或导向翼缘39。因此，翼缘34和39都在图6A中的基本上水平的面中定向，而且通过单纯改变这些面的相对高度可以完成倾斜。轮36，41和42很容易接纳所要求的较小角度变化以便在水平弯道中使乘客感到舒适。如图6A所示，翼缘34相对于导引构件39升高，但可以理解，导引构件39也可降低以产生相对于翼缘34的倾斜。
同样，通过升高或降低翼缘34及/或导向翼缘39，可以接纳在相反方向中的弯曲。因为车辆22在翼缘34上的横向位置由一个半刚性翅板44和梁的边缘154的转向杆141脱离量控制，车辆不能在翼缘34或导引构件39上自由横向移动。可是，通过以对应于倾斜角的角度在工字梁33上安装驱动装置45及/或导向装置98，可以调节车辆的相对倾斜。这可以比较容易和廉价地完成，然而，在水平弯道上精确倾斜翼缘34和39却需要相当大的费用。另外，当轨道中还出现坡度或垂直弯曲时，费用还要增大。
于是，采用车辆22的自行车型，或双轮承载装置，容许比在弯道时整个轨道必须倾斜的车辆中，以低得多的费用建造带有水平弯道及/或垂直弯道的轨道或支承结构21。例如，用于磁悬浮和气垫运输轨道，需要这种倾斜，而且结合对极精确轨道高度的要求将大大提高支承结构的成本，超过采用本发明运输系统可实现的成本。
在本设备的最终方面，翅板44为车辆22提供部分安全结构的部件。如图7可见，在顶部工字梁翼缘34下面某个位置，横臂146和球型接头143联结半刚性翅板49。钩形构件182在翼缘34上面向外延伸，该构件相对于翅板44在翼缘34侧下面转弯。于是，在转向故障或其它失灵的情况下，钩182和翅板/臂44/146包围翼缘34的足够部分以防止车辆下坠或完全转向脱离工字梁33。
描述了本发明的设备以后，可以描述本发明方法的三个方面。
第一方面，提供了沿支承结构21驱动运输车辆22的一种方法，包括在车辆21上安装伸长的半刚性翅板的步骤，翅板具有的长度尺寸大于车辆22的长度尺寸并小于轨道21的长度尺寸。
驱动车辆22方法中的下一步，是沿支承结构21在纵向位置处支承半刚性翅板44，结合翅板刚性以防止翅板44在压缩载荷力下压曲。这是通过用驱动装置45，翅板支承装置98及/或触轮91的组合通过横向地支承翅板44完成的。
最后，驱动车辆的方法包括通过驱动装置45对半刚性翅板44施加压缩力的步骤，其摩擦地接合翅板以作用车辆的制动或推进。另外，驱动装置可对翅板44施加张力或牵引力。
对长的半刚性翅板44既施加压缩力又施加张力的能力，容许本运输系统中的车辆彼此独立地驱动，然而却容许驱动装置在较短交通路径的典型的旅客运送车应用中施加足够的制动和推进力以实现预期的速度分布。
在某些应用中，而且最有利地在区间穿梭车辆中，驱动方法还包括在多个半刚性翅板44之间联结柔性牵引带86以形成无端环路的步骤。
在第二方面，提供一种在轨道21上横向导引或转向运输车辆22的方法。转向方法再一次包括从车辆22支承一种伸长半刚性翅板44的步骤。最优选地，翅板具有大于车辆的长度并至少在车前面延伸。其次，完成了联结翅板44到车的转向装置用于向车辆传递转向力的步骤。于是，转向杆141a和臂146a到可转向的外伸臂47a，通过在翅板44的两侧面和在转向杆141a的相对端上的导辊147a联结转向杆141a以跟踪翅板44的横向位移。
最后，使用半刚性翅板44转向的方法包括当车辆22沿所述支承结构推进时，导引半刚性翅板44相对于支承结构21横向位置的步骤。
在本发明的最后方面，提供在支承结构21上支承车辆22的方法，包括在一对纵向彼此隔开并基本上对准的承载轮36和36a上支承车辆22的大部分重量的步骤。承载方法还包括通过外伸臂47控制车辆22的滚动定向的步骤，该外伸臂从轮36，36a横向伸出以轮装置40滚动地接合翼缘39的导向面。优选地，车重的百分之八十到九十，或更多，支承在轮36，36a上，而大约百分之二十到百分之十或更少的重量支承在外伸轮装置40上。
本发明方法的承载方面容许超高，而不倾斜工字梁翼缘34或导向翼缘39，这大大降低了建造支承结构21的成本。
可以理解，本发明的方法可期望结合本方法所有三方面的最优选形式，做出驱动，转向和支承方法步骤的各种组合。
权利要求
1.一种运输系统包括沿一交通路径延伸的一车辆支承结构；支承在所述支承结构上用于沿该支承结构运动的一车辆，所述车辆具有沿所述支承结构的车辆长度尺寸；一种附到所述车辆上用于沿所述支承结构向该车辆传递驱动力的伸长半刚性翅板，所述翅板具有沿所述支承结构的大于车辆长度并小于所述支承结构长度的翅板长度尺寸，并且所述翅板从所述车辆的前端和后端的至少一个延伸；沿所述支承结构定位以接合所述翅板相对侧面的多个驱动装置，所述驱动装置在沿所述支承结构方向对所述翅板施加压缩力，以产生至少所述车辆的推进或制动之一；所述翅板是充分硬的，用于通过所述驱动装置施加的所述压缩力制动和推进所述车辆，而在压缩载荷下所述翅板不发生横向压曲。
2.如权利要求1定义的运输系统，并且当所述翅板和车辆沿所述支承结构移动时，沿该支承结构定位的多个翅板导向件接合并支承该翅板的相对侧面，和所述翅板的刚性配合以防止翅板在压缩载荷下的横向压曲。
3.如权利要求1定义的运输系统，其中，所述翅板具有不多于大约十倍所述车辆长度的长度，而且翅板从该车辆前端延伸至少一个车辆长度；并且所述驱动装置形成的对所述翅板既施加张力又施加压缩力。
4.如权利要求3定义的交通系统，并且一种横向柔性牵引带附在所述翅板前端和后端，并在所述支承结构全部长度上从该翅板延伸。
5.如权利要求4定义的交通系统，其中，所述牵引带从所述翅板前端至后端在一环路中延伸。
6.如权利要求5定义的交通系统，其中，在一种穿梭构型中形成所述支承结构，在靠近所述支承结构相对终端的车站之间，用至少一个车辆往返穿梭运动。
7.如权利要求1定义的运输系统，其中，所述翅板足够硬，以通过所述翅板的接合与横向定位在所述支撑结构上影响所述车辆的横向转向；所述车辆具有转向装置；而且所述翅板联结所述转向装置。
8.如权利要求7定义的运输系统，其中，所述翅板的横向定位部分地受所述驱动装置的影响。
9.如权利要求7定义的运输系统，并且沿所述支承结构定位的多个翅板导向件接合并支承所述翅板的相对侧面，以影响该翅板的横向定位、辅助所述车辆在所述支承结构上的转向。
10.如权利要求7定义的交通系统，其中，所述翅板具有不多于大约十倍所述车辆长度的长度，而且所述翅板从所述车辆的前端延伸至少一个车辆长度。
11.如权利要求7定义的运输系统，其中，所述翅板在横向足够柔顺，以围绕具有约40英尺半径的弯道横向转弯。
12.如权利要求7定义的运输系统，并且当所述翅板沿所述支承结构移动时，一种横向导向装置联结所述翅板并形成的导引所述翅板相对于所述支承结构的横向位置。
13.如权利要求12定义的运输系统，其中，通过滚动接合所述支承结构的导辊装置提供所述横向导向装置。
14.如权利要求1定义的运输系统，其中，所述翅板由具有至少0.25英寸厚度尺寸和至少约6英寸高度尺寸的钢板构成。
15.如权利要求14定义的运输系统，其中，所述钢板在其相对侧面上覆盖橡胶层，用于通过所述驱动装置摩擦接合。
16.如权利要求15定义的运输系统，其中，所述驱动装置包括与所述橡胶层弹性偏置为驱动接合的主动轮。
17.如权利要求15定义的运输系统，其中，所述橡胶层是充分弹性可压缩的，用于由驱动装置驱动，所述驱动装置具有一对间隔固定在小于所述翅板厚度尺寸距离处的轮子，厚度尺寸包括所述钢板每侧的橡胶层。
18.如权利要求1定义的运输系统，其中，所述翅板在所述车辆前后两方面至少延伸约一个车辆的长度。
19.如权利要求18定义的运输系统，其中，所述翅板在所述车辆前后两方面延伸的距离等于至少两个车辆的长度；而且附在所述车辆前后两方面所述翅板上的翅板支承触轮装置，当该翅板和车辆沿所述支承结构移动时，所述翅板支承触轮装置形成的用于在所述支承结构上可移动地支承所述翅板的重量。
20.如权利要求19定义的运输系统，其中，当所述翅板和所述车辆沿所述支承结构移动时，所述翅板支承触轮装置进而形成的引导所述翅板的横向位置。
21.一种运输系统，包括沿一路径延伸的支承结构；支承在所述支承结构上用于沿其运动的车辆，所述车辆具有形成用于该车辆的横向转向以跟踪所述支承结构的转向装置，而且车辆具有沿所述支承结构的长度；附在所述转向装置上用于所述车辆转向的伸长半刚性翅板，所述半刚性翅板具有比该车辆长度大得多的长度并从车辆前端平行地延伸至所述支承结构，所述半刚性翅板具有足够的横向刚性以影响所述车辆在该支承结构上的横向转向，并具有足够的横向柔性在支承结构上以至少等于最小半径水平弯道的半径偏转；而且沿所述支承结构定位的多个翅板导向装置，以接合所述半刚性翅板的相对侧面，相对于所述支承结构将所述半刚性翅板横向定位。
22.如权利要求21定义的运输系统，其中，所述半刚性翅板具有不大于十个车辆长度的长度，并在所述车辆前面延伸至少一个车辆的长度，和在该车辆后面延伸至少一个车辆的长度。
23.如权利要求22定义的运输系统，其中，所述半刚性翅板是足够硬的，既影响所述车辆的转向，又用沿该半刚性翅板长度方向的压缩载荷驱动和制动车辆，而不使翅板压曲；所述半刚性翅板附在所述车辆上，向该车辆传递驱动力；而且沿所述支承结构定位的多个驱动装置摩擦地接合和驱动所述半刚性翅板。
24.如权利要求21定义的运输系统，其中，所述车辆包括可转动地装在所述车辆靠近其前端处的前轮装置，该装置装在所述转向装置上用于绕一种基本上垂直的轴转向所述前轮装置，及装在所述车辆靠近其后端的后轮装置，通过形成的第二转向装置以绕一种基本上垂直的轴进行所述后轮装置的转向；而且所述半刚性翅板附在两个用于所述前轮装置和所述第二转向装置的转向装置上，以在横向弯曲所述半刚性翅板时，同时影响所述两个前轮装置和后轮装置的转向。
25.如权利要求24定义的运输系统，其中，所述前轮装置包括一种单独的承载轮，一从所述承载轮横向伸出的外伸支架，和装在所述外伸支架上的至少一个滚动控制轮，其在所述支承结构上可转动地接合一个导向面，用于所述车辆在围绕纵向延伸滚动轴运动期间的定向，所述轴在靠近所述承载轮和支承结构接合处定位。
26.如权利要求21定义的运输系统，其中，所述车辆具有带有承载前轮的前轮装置和带有承载后轮的后轮装置，所述前轮和后轮在基本上轴向对准时装在该车辆上用于沿基本上相同的轨道在所述支承结构上行驶；而且提供所述转向装置作为前轮转向装置装在所述前轮上用于绕一种基本上垂直定向的轴转向。
27.如权利要求24定义的运输系统，和一种装在所述车辆上并装有所述后轮的后轮转向装置用于围绕一种基本上垂直定向的轴转向；而且所述半刚性翅板既联结所述前轮转向装置又联结所述后轮转向装置。
28.如权利要求27定义的运输系统，其中，所述支承结构包括一种纵向延伸的导引面；而且所述前轮装置包括所述承载前轮的横向延伸的前外伸臂，和装在所述前外伸臂上的前滚动控制轮装置并形成在所述支承结构上接合所述导引面，控制所述车辆围绕靠近所述前轮和所述支承结构的接触的中心面的滚动轴的滚动定向。
29.如权利要求28定义的运输系统，其中，所述后轮装置包括所述承载后轮的横向延伸的后外伸臂，和装在所述后外伸臂上的后滚动控制轮装置，并形成的在所述支承结构上接合所述导引面，以控制所述车辆围绕靠近所述后轮和所述支承结构的接触的中心面的滚动轴的滚动定向。
30.如权利要求29定义的运输系统，其中，所述前轮和所述后轮在所述支承结构上支承所述车辆载荷的至少百分之八十。
31.如权利要求21定义的运输系统，其中，所述车辆通过只包括两个承载轮的自行车轮式装置滚动地支承在所述支承结构的承载翼缘上，而且至少一个外伸支架装置接合在该支承结构上的一导引面，控制该车辆绕所述翼缘滚动的定向。
32.如权利要求31定义的运输系统，其中，所述两个承载轮在直径上足够大，而且所述车辆形成的在承载轮上支承所述车辆至少百分之九十的载荷。
33.如权利要求31定义的运输系统，其中，所述支承结构包括由多个工字梁的纵向装置的上翼缘提供的轨道，而且所述承载轮在所述上翼缘上滚动。
34.如权利要求31定义的运输系统，其中，所述外伸支架装置包括一对反向的滚动控制轮，定位的在所述支承结构上，接合水平延伸导向翼缘的上下导引面。
35.如权利要求23定义的运输系统，其中，所述驱动装置也起沿所述支承结构间隔开的翅板导向装置的作用，而且定位于横向位置并支承所述半刚性翅板。
36.如权利要求35定义的运输系统，其中，所述系统包括在所述翅板驱动装置中间的翅板导向装置。
37.如权利要求21定义的运输系统，其中，形成所述翅板导向装置用于和所述半刚性翅板滑动接触。
38.如权利要求21定义的运输系统，其中，形成所述翅板导向装置用于和所述半刚性翅板滚动接触。
39.如权利要求21定义的运输系统，而且接合所述半刚性翅板并形成接合所述支承结构的横向导向装置，在所述半刚性翅板的横向导向中起辅助作用。
40.如权利要求39定义的运输系统，其中，形成所述横向导向装置，用于和所述支承结构滚动接合。
41.如权利要求39定义的运输系统，其中，由安装的翅板支承触轮提供所述横向导向装置用于沿所述支承结构的导向运动。
42.如权利要求31定义的运输系统，其中，所述导引面在水平弯道区域内相对于所述翼缘垂直偏移，而且所述承载翼缘和所述导引面都基本上水平定向。
43.如权利要求21定义的运输系统，而且一种柔性牵引带联结所述半刚性翅板的每个相对的终端并在所述半刚性翅板前面和后面延伸，部分通过对所述牵引带施加张力以推进所述车辆。
44.如权利要求43定义的运输系统，其中，所述牵引带在所述交通支承结构的长度上从所述半刚性翅板前端到该半刚性翅板后端延伸成一个环路；而且所述支承结构配置成一个穿梭系统。
45.用于运输系统的车辆包括车身；安装的一对承载轮用于在纵向隔开的关系中相对所述车身转动；在所述车身上安装至少一个外伸滚动控制装置并从所述轮横向延伸以接合所述轮的横向定位的导引面；而且一种安装装置用于联结推进元件至所述车辆以产生该车辆沿支承结构的推进。
46.如权利要求45定义的车辆，其中，至少一个所述承载轮装在转向装置上用于该承载轮绕垂直轴的转向，而且一种在基本上垂直方向定向的伸长的半刚性翅板，其联结所述转向装置，所述半刚性翅板具有大于所述车辆的长度并在该车辆前面延伸。
47.如权利要求46定义的车辆，其中，所述承载轮是基本上纵向对准的；两个所述承载轮均装在转向装置上用于绕垂直轴转弯；而且所述半刚性翅板联结到两个所述转向装置。
48.如权利要求45定义的车辆，其中，形成所述安装装置用于在垂直定向中在它上面联结半刚性翅板，用于对所述车辆传递转向和推动力。
49.在所述车辆沿所述支承轨道运动期间，横向引导在支承轨道上具有一种长度尺寸的运输车辆的方法，包括下列步骤从所述车辆支承一伸长的半刚性翅板；联结所述半刚性翅板至所述车辆的转向装置，用于向所述车辆传递转向力；而且当所述车辆沿所述支承结构推进时，引导所述半刚性翅板相对于所述支承轨道的横向位置，使所述车辆跟踪所述半刚性翅板。
50.如权利要求49定义的方法，其中，通过联结所述半刚性翅板到连接的绕垂直轴转动所述转向装置的纵向延伸的转向杆以完成所述联结步骤。
51.如权利要求49定义的方法，以及下述步骤通过用多个沿所述支承轨道定位的驱动装置摩擦接合并驱动所述半刚性翅板沿所述支承轨道推进所述车辆。
52.在支承结构上支承一种运输车辆用于所述车辆沿所述支承结构运动的方法，包括下列步骤在一对纵向隔开并基本上对准的承载轮上支承所述车辆的绝大部分重量；而且通过包括从所述承载轮伸出的臂和装在所述臂上的滚动控制装置并接合从该承载轮隔开的导引面的外伸支架装置，控制所述车辆绕承载轮的滚动定向。
53.如权利要求52定义的方法，其中，控制所述车辆绕承载轮的滚动定向的所述步骤是通过采用从所述承载轮横向伸出的外伸支架装置并具有与所述导引面滚动接合的滚动控制装置来完成的。
54.如权利要求53定义的方法，及下列步骤至少部分使用联结所述车辆转向装置的伸长半刚性翅板，沿所述支承结构使该车辆转向。
55.如权利要求53定义的方法，及下列步骤通过摩擦接合联结所述车辆的伸长半刚性翅板以对其传递推进力，沿所述支承结构推进该车辆。
56.如权利要求55定义的方法，其中，在所述推进步骤中，至少部分使用所述半刚性翅板使所述车辆转向。
57.驱动在交通路径上沿支承结构具有长度尺寸的运输车辆的方法，包括下列步骤在所述车辆上安装伸长的半刚性翅板，所述翅板具有大于所述车辆并小于所述支承结构的所述长度尺寸的长度尺寸；在沿支承结构足够接近的纵向位置上支承所述半刚性翅板，结合翅板刚性防止在压缩载荷力作用下所述半刚性翅板压曲；而且通过驱动装置摩擦接合所述半刚性翅板对所述半刚性翅板施加压缩力，以产生至少所述车辆的推进和制动力之一。
58.如权利要求57定义的方法，及下列步骤通过控制所述半刚性翅板在沿所述支承结构运动期间的横向位置影响所述车辆的转向。
59.如权利要求57定义的方法，及下列步骤联结一柔性牵引带至所述半刚性翅板，至少部分通过对所述牵引带施加张力，以推进所述车辆。
60.如权利要求59定义的方法，其中，通过联结一环路形的牵引带至所述半刚性翅板，所述牵引带一端联结所述半刚性翅板的一端，而所述牵引带相对的一端联结该半刚性翅板相反的一端，完成所述联结步骤。
61.如权利要求57定义的方法，及下列步骤在一对纵向隔开和基本上对准的承载轮上支承所述车辆的大部分重量，并用在其上具有滚动轮装置的外伸臂在从所述承载轮横向隔开的导引面滚动接合中控制绕该承载轮的滚动定向。
全文摘要
一种运输系统包括车辆支承结构(21),在其上支承的车辆(22),附在车辆(22)上的伸长的半刚性翅板(44),及沿支承结构(21)定位的摩擦接合并驱动翅板(44)的多个驱动装置(45)。翅板(44)足够硬用于制动,加速,和转向而不产生横向压曲。优选地翅板(44)不是连续或环形构件,但在车辆(22)的前方和后方延伸几个车辆的长度。一种柔性牵引带(86)可选地与翅板(44)成串列联接,以便提供无端环形推进系统。在优选形式中,车辆用一对对准的承载轮(36,36a)悬挂。使用横向外伸滚动控制装置(40)控制车辆(22)绕承载轮(36,36a)的滚动。
文档编号B61B13/12GK1200088SQ96197702
公开日1998年11月25日 申请日期1996年8月22日 优先权日1995年9月6日
发明者简·K·库思查斯基 申请人:伊安特拉克公司