专利名称：环保节能有轨供电公路的建设方法
技术领域：
本发明涉及一种节能环保技术，具体地说是一种环保节能有轨供电公路的建设方
法及路轨两用车。
背景技术：
众所周知，在当今的世界，石油不仅是国家的血液，也是世界的重要的战略资源， 从上个世纪开始以争夺石油资源而引发的大规模战争就有两次，那就是发生在盛产石油的 中东第一次和第二次中东战争，世界各国都很清楚，谁控制了石油，谁就控制了战争的主动 性，谁就控制了国家经济发展的命脉。石油是航空、水运、铁路和公路交通的主要燃料，而石 油消耗量最多是公路交通，所以公路交通也最依赖石油，随着以石油为燃料能源的不断缺 乏，加之燃烧石油造成的大气污染和温室效应对大自然造成的危害，从20世纪开始人们开 始寻找替代石油的新能源或替代能源为汽车交通提供动力。目前世界各国的汽车厂商正 在不断推出路轨两用车和混合动力汽车，有的路轨两用车的连续行驶里程已经达到400公 里，世界的汽车厂商都把资金和经费用在研发高性能蓄电池或燃料电池上了，但是制约路 轨两用车发展的最大障碍是蓄电池的重量、容量、生产成本和使用寿命，蓄电池性能越高价 格就越贵，离大众消费群体就越远，这是很难逾越的障碍。凡是希望购买路轨两用车的车 主，最怕的是车在行驶过程中突然失去了动力，如何让汽车即不依赖燃油，又能让汽车不受 蓄电池重量、容量、生产成本和使用寿命的限制，是当今科技工作者急需解决的关键问题。 如果能够圆满解决汽车不烧燃油而且生产成本和使用成本低于现有燃油汽车的水平的问 题，必然是汽车工业发展史上的一次重大革命，就会让汽车世界永远向石油和其它替代燃 料说拜拜。 有轨电车或电气化铁路机车已经是公开的技术，如城市有轨电车、地铁、城际高 铁，有轨铁路机车等等，上述电车或机车的优点虽然是车速快、节约能源、运载能力大，不足 之处是只能在规定的闭路轨道上运营，轨道铺设工程造价巨大、投资大，不能适用于普通汽 车或日渐普及的电动车。
发明内容
为了提高公路的运力、降低公路运输成本，减少燃油造成的空气污染和彻底解决 公路运输对石油的依赖，本发明提供一种既要彻底淘汰燃油，也不受蓄电池重量、容量、生 产成本和使用寿命限制，以蓄电池提供动力为辅，以发电厂的电力为主，能够圆满解决汽车 不烧燃油而且生产成本和使用成本大大低于现有燃油汽车、普通电动车和混合动力车的水 平，提高行车速度，减少交通事故，让汽车世界永远向石油和其它替代燃料说拜拜的环保节 能有轨供电公路的建设方法及路轨两用车。 本发明的目的是按以下方式实现的，包括有轨供电公路和路轨两用车，在普通公 路上铺设供电线路和轨道建成有轨供电公路，供电线路由发电厂提供电能，供电线路设置 在轨道的中间、两侧或上方；路轨两用车上设置有路轨两用车轮，在短距离或普通路面行驶
3时，由车载蓄电池或燃油发动机提供动力，路轨两用车轮上的轮胎与路面接触行驶，进入有 轨供电公路长距离行驶时，路轨两用车靠自身动力由普通路面行驶进入有轨供电公路，设 置在车体上的取电臂与供电线路滑动接触在行驶过程中获取电能，设置在路轨两用车轮内 侧或外侧的钢制轮圈在轨道上行驶，橡胶轮胎被轨道托起离开地面，离开有轨供电公路时， 路轨两用车靠自身动力通过橡胶轮胎在普通路面行驶。 本发明的有益效果是，彻底摆脱汽车对燃油的依赖，交通运输以路轨两用车为主 要交通工具，路轨两用车以车载蓄电池提供动力为辅，以在行驶中获取发电厂提供的电力 为主，提高公路运输效率、降低运输成本、不排放温室气体，没有污染，保护环境，还能降低 车辆造价和使用成本，车辆在有轨供电公路上高速行驶，各行其道，能够有效减少交通事故 的发生。能够彻底解决汽车依赖燃油世界能源格局，汽车世界将永远向石油和其它替代燃 料说拜拜。
附图1是路轨两用车与有轨供电公路的使用状态结构示意图；
附图2是轨基板与轨基板两侧均设有供电线路的结构示意图；
附图3是轨基板镶嵌在路面以下和采用低轨的结构示意图。 附图标记说明轨道1、轨基板2、钢制轮圈3、路轨两用车轮4、供电线路5、线杆6、 锚杆7、绝缘板8、普通公路9。
具体实施例方式
参照说明书附图对本发明的环保节能有轨供电公路的建设方法及路轨两用车作
以下详细地说明。 本发明的环保节能有轨供电公路的建设方法及路轨两用车，包括有轨供电公路和 路轨两用车，在普通公路9上铺设供电线路和轨道建成有轨供电公路，供电线路5由发电厂 提供电能，供电线路5设置在轨道的中间、两侧或上方；路轨两用车上设置有路轨两用车轮 4，在短距离或普通路面行驶时，由车载蓄电池或燃油发动机提供动力，路轨两用车轮4上 的轮胎与路面接触行驶，进入有轨供电公路长距离行驶时，路轨两用车靠自身动力由普通 路面行驶进入有轨供电公路行驶，设置在车体上的取电臂与供电线路5滑动接触在行驶过 程中获取电能，设置在路轨两用车轮4内侧或外侧的钢制轮圈3在轨道1上行驶，橡胶轮胎 被轨道1托起离开地面，离开有轨供电公路时，路轨两用车靠自身动力通过橡胶轮胎在普 通路面行驶。 路轨两用车轮4的钢制轮圈3可以与轮毂设置在一起，也可以直接与车桥连接在一起。 路轨两用车包括轿车、客车和货车所有轮式公路运输车辆。 为了解决坐车难和长期依赖铁路运输的格局，在有轨高速公路上，可以把两台以 上路轨两用车串联组成有轨高速公路动车组，构建全新的有轨高速公路客运网，以缓解长 假铁路客运高峰的压力。 在有轨供电公路是指交通路口、岔道口、服务区、收费站之间的铺设有轨道和供电 线路的有轨路段。分段设置有轨供电公路，目的是为车辆上有轨供电公路或脱离有轨供电公路作准备，脱离有轨供电公路后车辆靠自身动力行驶。和高铁地铁相比，车辆在离开有轨 供电公路后，不再受轨道1和供电线路5的限制，有利于车辆分流。 有轨供电公路是由轨基板2、轨道1和锚杆7组成，轨道1设置在轨基板2的两边，
轨基板2直接通过锚杆7固定在普通公路9路面上，轨基板2是由钢板焊接制成，其长度是
有轨路段的长度。此种铺轨方法优点是，直接利用普通公路的路基，不需要大量的土石方工
程施工，有轨供电公路的铺设工程量相对于普通铁路有枕轨道的铺设费用较低，而且不用
道岔控制系统和信号管制系统，所以工程造价低，容易实施，由于现有的单台汽车相对于铁
路列车的单台车厢，重量轻的多，采用轨基板和锚杆与路面的锚固相当于铁路的重轨，加上
轨基板是用钢板焊接制成，其安全性和牢固性是完全可行的。论造价，没有土石方工程，不
用铺枕木，不用道岔控制系统和信号管制系统，剩下的只有钢板、钢轨、锚杆的成本了，费用
屈指可数。运营护路成本也低的多，被钢板覆盖的路面基本不用维护。 对于各种车辆来说，铺轨的路面上各种车辆都可行驶，包括骑轨行驶和压轨。所谓
骑轨行驶，就是在轨下行驶，由于在一个路段中，两根钢轨就是两条线，中间没有道岔连接，
所以骑轨也可从这头行驶到那头，当然由于用电要比烧油经济，在轨道上行驶车轮摩擦阻
力小，耗能少，而且上轨后不用再掌握方向盘，安全快速，多数车辆会选用压轨行驶，这必然
是一种不可阻挡的汽车发展趋势。 关于用电计费问题，设置在路轨两用车底部、顶部或两侧的取电臂，可通过电动、 气动或液压的方式在计费系统控制下伸出与直流供电线路接触取电驱动电动机工作和为 蓄电池充电。也可以采用其他方式计费，比如按吨公里计算等等。 由于轨道行驶摩擦阻力小，所以耗能少，行驶过程中由于有轨道限制，所以车辆行 驶安全，不会发生交通事故，如果在车前车后设置防撞垫，车辆可以连续成串高速行驶，多 辆路轨两用车成串组成新型的有轨公路动车组，完全可以和铁路动车组相比美。这样在节 假日客运高峰就不用再全部依赖铁路和民航了 。 收费系统软件，直接从用电管理卡中扣除用电费用，并通过税控收款机开出站的 取电计费管理装置与车内的取电计费管理装置具有相同的功能和使用相同的标明有车牌 号、计费里程、日期、卡内剩余金额、用电量、单位电价和扣费金额的收费收据，用电管理卡 中存款不足以支付电费的以现金支付，电费计算公式是用电量X电价，对于在市区行驶的 路轨两用车，电费结算形式采用单次、日、月、季度或年结算。取电计费管理系统使用的用电 管理卡是IC卡、磁条卡或射频卡。
实施例如图1、2所示，在公路路面上铺设轨道和供电线路，铺设步骤如下
在轨基板2中间铺设由玻璃钢或工程塑料制成的绝缘板，在绝缘板8的表面铺设 导电板，导电板通过电缆与发电厂变电站连接，变电站通过导电板提供与路轨两用车电动 机电压相符的直流电源，导电板要采用无缝连接且表面光滑便于电刷滑动取电，此种方式 适用于各种路轨两用车。 将供电线路5的正负极导电板可以设置在轨基板2两边的线杆6上，也可以将正 极设置在轨基板2两侧的线杆6上，负极直接用轨基板2接地。
采用传统的架空供电线路5也可以实现本发明的目的。 取电计费管理系统可以使用现有技术的加油卡、电话卡、存款卡、购电卡、购物卡 乘车卡等等刷卡消费系统。在无人职守的收费站还可使用非接触式无线计费或射频计费，上述系统均为公知技术。取电臂的工作原理与城市地铁公交电车的取电臂相同。 取电臂在车体上的设置要因车而异，同理，供电线路在公路上的铺设或架设，可以
单一，也可以并用，比如，地面与两侧同时设置，地面与空中同时设置，地面设置施工简单，
但是要防水，地上设置施工费用高，但是不用考虑防水，只要方便车辆取电，各种方案可以
兼顾使用。 大型车辆最好采用架空供电线路，尤其是在市区，这样有利于交通管理。 对于城市现有的公交电车，应该改造成电动车或混合动力车，这样就不会受闭路
式供电线路5的限制，长路程通过供电线路5供电行驶，短路程用自备动力行驶。 本发明的有轨供电公路不影响其它燃油车辆或混合动力车辆行驶，全电力路轨两
用车也可靠自身电力在有轨供电公路上行驶。 普通公路9是指高速公路、环城公路、省道、国道或市区内的公路。 如附图3所示，为了降低轨道的高度，可以将轨基板2镶嵌在路面以下，只要保证
车轮上轨以后轮胎面离开路面即可，这样在交叉路口有利于其他车辆横过轨道，轨道1可
以采用低轨并采用直接轨道与轨基板2焊接在一起的施工方式施工，这样可以免去轨道的
维护费用，轨基板2底部可以采用涂胶、包膜或其他方式进行防腐处理。 本发明的环保节能有轨供电公路的建设方法及路轨两用车的有轨供电公路修建
不限于文章中公开的方法。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
环保节能有轨供电公路的建设方法，其特征在于，包括有轨供电公路和路轨两用车，在普通公路上铺设供电线路和轨道建成有轨供电公路，供电线路由发电厂提供电能，供电线路设置在轨道的中间、两侧或上方；路轨两用车上设置有路轨两用车轮，在短距离或普通路面行驶时，由车载蓄电池或燃油发动机提供动力，路轨两用车轮上的轮胎与路面接触行驶，进入有轨供电公路长距离行驶时，路轨两用车靠自身动力由普通路面行驶进入有轨供电公路，设置在车体上的取电臂与供电线路滑动接触在行驶过程中获取电能，设置在路轨两用车轮内侧或外侧的钢制轮圈在轨道上行驶，橡胶轮胎被轨道托起离开地面，离开有轨供电公路时，路轨两用车靠自身动力通过橡胶轮胎在普通路面行驶。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在钢制轮圈与轮毂或车桥连接。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于路轨两用车包括轮式轿车、客车和货车。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，两台以上路轨两用车串联组成在有轨高 速公路上行驶的有轨高速公路动车组。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在有轨供电公路是指交通路口、岔道口、服 务区、收费站之间的铺设有轨道和供电线路的有轨路段。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，有轨供电公路是由轨基板、轨道和锚杆组 成，轨道设置在轨基板的两边，轨基板直接通过锚杆固定在公路路面上，轨基板是由钢板焊 接制成，其长度是有轨路段的长度。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，轨道直接与轨基板焊接在一起。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，供电线路是通过绝缘板固定在轨基板上， 位于两根轨道的中间，或通过绝缘线杆固定在轨基板的两侧，或架空在路轨两用车的上方。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，普通公路是指高速公路、环城公路、省道、 国道或市区内的公路。
全文摘要
本发明提供一种环保节能有轨供电公路的建设方法，包括有轨供电公路和路轨两用车，在普通公路上铺设供电线路和轨道建成有轨供电公路，路轨两用车上设置有路轨两用车轮，在短距离或普通路面行驶时，由车载蓄电池或燃油发动机提供动力，路轨两用车轮上的轮胎与路面接触行驶，进入有轨供电公路长距离行驶时，路轨两用车通过供电线路获取电能，设置在路轨两用车轮内侧或外侧的钢制轮圈在轨道上行驶，橡胶轮胎被轨道托起离开地面，离开有轨供电公路时，路轨两用车靠自身动力通过橡胶轮胎在普通路面行驶。本发明的有益效果是，彻底摆脱汽车对燃油的依赖，不排放温室气体，没有污染，保护环境，还能降低使用成本和减少交通事故。
文档编号B60M7/00GK101791951SQ20091001405
公开日2010年8月4日 申请日期2009年2月1日 优先权日2009年2月1日
发明者姜明, 曹莹莹, 陈卫国 申请人:曹莹莹