本发明涉及公路、铁路转换领域,涉及车辆从公路转到铁路、或从铁路转到公路行驶的系统,尤其是一种快速公铁道路转换系统。
背景技术:
车辆从公路转到铁路上运行,或者从铁路转到公路上运行,现有的公铁两用车辆都要经过很长的时间和很复杂的操作过程,一般普通的车辆更是无法在铁路上运行。
技术实现要素:
本发明针对上述情况,提供一种快速公铁道路转换系统,这种转换系统可以让车辆在公路和铁路间快速转换并运行,实现车辆以铁路为主要运行道路,减少能源消耗,减少污染,减少扬尘和雾霾,避免炸胎、变道产生交通事故。
实现本发明目的的技术方案是:
一种快速公铁道路转换系统,包括
活动路带,所述活动路带包括路带条、滚轮和第一复位弹簧,每个路带条设有两个卡口,第一复位弹簧为两条,两条第一复位弹簧分别设置在路带条的两侧,滚轮设置在路带条的下端面,多个路带条并排排列;
传动卡销,每个传动卡销包括传动踏板、活动连杆、插销和第二复位弹簧,所述传动踏板为两块,两块传动踏板通过活动连杆与第二复位弹簧连接,插销设置在活动连杆上;每个路带条配装一个传动卡销,每个传动卡销的插销与一个路带条的卡口配接;
中心导向轨,所述中心导向轨为导槽,所述导槽的一端向两边斜向向外延伸形成导入口;
所述活动路带设置在地面下,路带条的上端面与地面相平,导槽的导入口段设置在并排排列的路带条上面;各传动踏板分别设置在所配装的各个路带条的上方,两块传动踏板分别设置在导入口的左、右内侧。
所述导槽设置在两条铁轨之间的中部、并与铁轨平行,导入口设置在铁轨的一端并向外延伸。
所述路带条为长200cm,宽30cm。
所述导槽的宽度为6-12cm。
所述导入口端部到导槽的距离为300cm。
所述导入口的开口宽度为40cm。
所述铁轨高度为17.5cm,所述导槽高度为5-20cm。
所述路带条的中部设有长形通孔。
包括公铁道路两用车,所述公铁道路两用车增设轨道轮和中心导向轮,所述轨道轮的宽度、以及轨道轮间的轮距与铁轨相适配,所述中心导向轮设置在公铁道路两用车的车架底部的前部中心位置,所述中心导向轮为水平设置,可以正反向转动,中心导向轮与导槽相适配,中心导向轮的底部距离导槽下端面的高度与传动踏板相适配。
所述中心导向轮为两个,两个中心导向轮分别设置在公铁道路两用车的车架底部的前部中心位置和后部中心位置。
所述中心导向轮设置在导向杆上,所述导向杆与车轴垂直。
包括集电靴,所述集电靴设置在导向杆上。
公铁道路两用车原有的用于公路行驶的胶轮着地,轨道轮离地面约5厘米,中心导向轮离地面约5-10厘米,导向轮与地面平行,导向轮与位于车辆前部的两个轨道轮在一条直线上。
公铁道路两用车从公路进入活动路带前有一段减速调向路段,使车辆前面中心点尽量对准中心导向轨的中心点。
公铁道路两用车进入活动路带时,经过调整后方向轮的运动轨迹基本上与中心导向轨及铁轨平行,中心导向轮也对准了中心导向轨的中心位置。如方向有点偏差,中心导向轮会接触到导槽的导入口段,同时按压传动踏板,传动踏板带动连杆上的插销从卡口脱卡,活动路带中的路带条由固定变为可以左右活动。当车辆的运行方向和位置都与中心导向轨导槽的中点有偏差时,中心导向轮接触到导槽,那么车辆的车轮运动方向与导槽的方向不同,车辆原有的用于公路行驶的胶轮与地面会产生很大的分力,阻止车辆前进或者损坏导向槽,把胶轮接触的路面变成活动路带就可以避免这样的问题。车辆在中心导向轮的导引下沿着导槽的导入口段进入导槽,使轨道轮对准铁轨,在胶轮的带动下将轨道轮带上铁轨,轨道轮在铁轨上行驶后,原有的用于公路行驶的胶轮被升高脱离地面,车辆完成从公路到铁路行驶的转换。
本系统主要适合比较平直的城市道路、高速公路等领域的道路改造,以及自动仓库、码头的道路改造,实现全电力驱动。
这种快速公铁道路转换系统,可以让公铁道路两用车在公路和轨道铁路间快速转换并运行,实现车辆以铁路为主要运行道路,减少能源消耗,减少污染,减少扬尘和雾霾,避免炸胎、变道产生交通事故,且普通车辆改装为公铁道路两用车工艺简单,快捷方便。
附图说明
图1为实施例中公铁道路转换系统的结构示意图;
图2为实施例中活动路带的结构示意图;
图3为图2的俯视图;
图4为实施例中传动卡销的结构示意图;
图5为实施例中给车辆加装的轨道轮和中心导向轮的结构示意图;
图6为实施例中中心导向轮与中心导向轨配合的结构示意图;
图7为实施例中公铁道路转换系统与公铁道路两用车使用过程示意图。
图中,1.路带条2.滚轮3.第一复位弹簧4.卡口5.传动踏板6.活动连杆7.插销8.第二复位弹簧9.导槽10.导入口11.铁轨12.长形通孔13.轨道轮14.中心导向轮15.导向杆16.集电靴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述,但不是对本发明的限定。
实施例:
参照图1-图7,一种快速公铁道路转换系统,包括
活动路带,所述活动路带包括路带条1、滚轮2和第一复位弹簧3,每个路带条1设有两个卡口4,第一复位弹簧3为两条,两条第一复位弹簧3分别设置在路带条1的两侧,滚轮2设置在路带条1的下端面,多个路带条并排排列;
传动卡销,每个传动卡销包括传动踏板5、活动连杆6、插销7和第二复位弹簧8,所述传动踏板5为两块,两块传动踏板5通过活动连杆6与第二复位弹簧8连接,插销7设置在活动连杆6上;每个路带条1配装一个传动卡销,每个传动卡销的插销7与一个路带条1的卡口4配接;
中心导向轨,所述中心导向轨为导槽9,所述导槽9的一端向两边斜向向外延伸形成导入口10;
所述活动路带设置在地面下,路带条1的上端面与地面相平,导槽9的导入口10段设置在并排排列的路带条1上面;各传动踏板5分别设置在所配装的各个路带条1的上方,两块传动踏板5分别设置在导入口10的左、右内侧。
所述导槽9设置在两条铁轨11之间的中部、并与铁轨11平行,导入口10设置在铁轨11的一端并向外延伸。
所述路带条1为长200cm,宽30cm。
所述导槽9的宽度为6-12cm。
所述导入口10端部到导槽9的距离为300cm。
所述导入口10的开口宽度为40cm。一般小车轮距是1500mm,铁轨标准宽度是1435mm,小车考驾驶证单边桥宽度200mm,所以导入口10开口宽度为40cm是一个比较合理的宽度。在车辆中心正对导入口10中心时,除去导入口10开口尺寸,车辆轨道轮离导槽9两边的距离有500mm,远远大于单边桥200mm的距离,所以,500mm的路宽完全可以让一个熟练小车司机驾驶通过。
所述铁轨11高度为17.5cm,所述导槽9高度为5-20cm。
所述路带条1的中部设有长形通孔12,以方便固定导入口段的固定杆穿过所述长形通孔12与路带条1下面的地面固定连接,且长形通孔12可以使路带条1有左右活动的活动空间,如图3所示。
包括公铁道路两用车,所述公铁道路两用车增设轨道轮13和中心导向轮14,所述轨道轮13的宽度、以及轨道轮间的轮距与铁轨11相适配,所述中心导向轮14设置在公铁道路两用车的车架底部的前部中心位置,所述中心导向轮14为水平设置,可以正反向转动,中心导向轮14与导槽9相适配,中心导向轮14的底部距离导槽下端面的高度与传动踏板5相适配。
所述中心导向轮14为两个,两个中心导向轮14分别设置在公铁道路两用车的车架底部的前部中心位置和后部中心位置。
所述中心导向轮14设置在导向杆15上,所述导向杆15与车轴垂直。
包括集电靴16,所述集电靴16设置在导向杆15上。集电靴16主要是电动车使用,与中心导向轨中的电源线连接。
导槽9上面的开口小于中心导向轮14的直径,大于中心导向杆15的直径。
导槽9上面的开口小于导槽9的下底面,如图6所示,当车辆在转弯或者偏向时,产生的向心力使车辆向右(左)边运动,过大的向心力会使车辆侧翻。车辆中心导向轮14的宽度大于导槽9上面的开口宽度,当车辆侧向行驶时,导槽9提供反向力的支撑。
公铁道路两用车原有的用于公路行驶的胶轮着地,轨道轮13离地面约5厘米,中心导向轮14离地面约5-10厘米,中心导向轮14与地面平行,前面的中心导向轮14与位于车辆前部的两个轨道轮13在一条直线上,后面的中心导向轮14与位于车辆后部的两个轨道轮13在一条直线上。
活动路带中各路带条1的左右两边是弹力相等的第一复位弹簧3,第一复位弹簧3也可以有其他形式,路带条1活动后能复位归中即可,路带条1的下面是可以左右滚动的滚轮2。
活动卡梢的底部固定在路带条1下面与滚轮2同面的地板上,底部是一个可以上下伸缩活动的活动连杆6。活动连杆6连接插销7,活动连杆6上面部分穿过路带条1的长形通孔12连接传动踏板5,传动踏板5设置在导槽9的导入口10路段,传动踏板5设置在接近导槽9内侧的两边,高出导槽9底部10-20mm,传动踏板5的内侧面和前面呈斜坡形,在车辆的中心导向轮14底部接触传动踏板5时,提供传动踏板5向下运动的分力。车辆的中心导向轮14在接近导入口10内侧时,路带条1脱卡活动。当车辆的中心导向轮14开始就对准导入口10中心位置时,路带条1不活动,车辆直接通过固定的路带条1进入铁轨11。
公铁道路两用车从公路进入活动路带前有一段减速调向路段,使车辆前面中心点尽量对准中心导向轨导槽9的中心点。
公铁道路两用车进入活动路带时,经过调整后方向轮的运动轨迹基本上与中心导向轨导槽9及铁轨11平行,中心导向轮14也对准了导槽9的中心位置。如方向有点偏差,中心导向轮14会接触到导槽9的导入口10段,同时按压到导入口10内侧的传动踏板5,传动踏板5带动活动连杆6上的插销7脱卡,活动路带中的路带条1由固定变为可以左右活动。当车辆的运行方向和位置都与导槽9的中点有偏差时,中心导向轮14接触到导槽9,那么车辆的车轮运动方向与导槽9的方向不同,车辆原有的用于公路行驶的胶轮与地面会产生很大的分力,阻止车辆前进或者损坏导槽9,把胶轮接触的路面变成活动路带就可以避免这样的问题。车辆在中心导向轮14的导引下沿着导槽9的导入口10段进入导槽9,使轨道轮13对准铁轨11,铁轨11高度是由0-175mm(常见的铁轨高度为175mm)逐渐增高的,最后汽车原有的用于公路行驶的胶轮被升高脱离地面,悬空,由轨道轮13驱动在铁轨11上行驶,车辆完成从公路到铁路行驶的转换。
如图7所示,箭头表示公铁道路两用车的行进方向,活动路带中的路带条1为10个,实验用车为微型面包车,原公路行驶用的胶轮轮距为150cm,车自重为900kg,增设的轨道轮13轮距为140cm,中心导向轨导槽9宽度为6cm,车辆以30km/h从公路转换到铁轨运行,转换过程平稳快捷,达到了预期目的。