可分离的铰接式城市公交车的制作方法

本发明涉及一种可分离的铰接式城市公交车。

背景技术：

随着城镇化的发展，城市人口不断增加，机动车数量也在不断增加。城市道路的拥挤问题日益突出，公共交通的需求不断增加。尽管近年来各大城市都在建设地铁，但公交客车具有投资少，运输灵活等特点，仍然承担着较大的客运工作。为了适应城市内的不断增加的出行需求，载客量较大的铰接式客车受到青睐，如申请公布号为cn103085898a、申请日为2013年02月01日的中国专利文件公开了一种铰接式brt公交车，所述公交车由前后两段即主车和副车组成。主车和副车之间通过铰接盘铰接连接，同时使用折叠蓬包裹住主、副车之间的铰接间隔，所述铰接盘形成铰接结构，主车的供乘客行走的主车通道和副车的副车通道相互贯通以更大程度的增加车厢的载客空间，位于前面的主车形成前车体、后面的副车形成后车体，目前开发的铰接式公交车的长度多为18米的大载客量车辆，较大程度上解决了人们的出行需求。

但是，由于城市内的公共交通主要负责人们的通勤、购物、出游等等出行需求，很容易产生公共交通的潮汐现象。在出行高峰时，上述专利中的铰接式brt公交车显然是一种很好的选择，它的载客量大的特点提高了单次运载量。而普通公交车只能简单地增加车辆的数量，但是车辆数量的增加会产生交通拥堵的问题。在非出行高峰时，往往不需要那么大的运力，继续使用铰接式客车，反而会因载客量少，造成资源的浪费，经济效果差。

为了适应人们的出行高峰和非出行高峰、提高车辆的利用率，申请公布号为cn103303376a、申请日为2012年03月16日的中国专利文件公开了一种车厢可拼接的城市公交客车，如图1所示，该客车包括分体设置的主车1和副车2两部分，主车1和副车2可以拼接为一体，在出行高峰时，主车1与副车2拼接到一起增大载客量，在非出行高峰时，主车1与副车2分离，主车1独立行驶并载客运行，降低客车能耗，提高资源利用率。所述主车1和副车2通过在沿前后方向的端面处对接连接，主车1的后端面上设有带连接结构的后门11，副车2的前端面上设有带连接结构的前门21，所述主车1和副车2通过带连接结构的后门11和带连接结构的前门21可拆连接，带连接结构的后门11和带连接结构的前门21形成可拆连接结构，所述主车1和副车2各具有两车轴，主、副车通过可拆连接结构形成具有整体式车身的四轴公交客车。

但是上述专利中的公交客车拼接在一起使用时，如果主、副车连接后形成整体式的刚性车身，则由于其刚性车身较长带来了客车掉头、转弯困难的问题，对城市内复杂的道路环境适应性差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可分离的铰接式城市公交车，以解决出行高峰时客车运载量不足、非出行高峰时造成资源浪费的问题，该铰接式客车掉头、转弯方便，对城市内复杂的道路环境适应性好。

为解决上述问题，本发明中的可分离的铰接式城市公交车采取如下技术方案：

方案1：可分离的铰接式城市公交车包括主车和副车，所述主车的后部与副车的前部通过可拆连接结构连接，所述主车上在可拆连接结构之前设有铰接结构或者副车上在可拆连接结构之后设有铰接结构。

方案2：根据方案1所述的可分离的铰接式城市公交车，所述副车具有单车轴，所述单车轴之前或之后设有在主、副车分离后与单车轴一起支撑副车使其平衡的支撑架，所述支撑架为伸缩式，支撑架朝向地面的一端设有支撑轮。

方案3：根据方案1所述的可分离的铰接式城市公交车，所述副车上具有两个以上的车轴，所述铰接结构位于车轴之前或车轴之间。

方案4：根据方案1-3任一项所述的可分离的铰接式城市公交车，所述主车的后端面上和副车的前端面上分别设有供主车的主车通道与副车的副车通道连通的主车通道口和副车通道口。

方案5：根据方案4所述的可分离的铰接式城市公交车，围绕主车通道口设有一圈在前、副车连接时与副车通道口密封配合的密封圈。

方案6：根据方案4所述的可分离的铰接式城市公交车，所述主车的后端面上设有用于封闭主车通道口的封闭门。

方案7：根据方案6所述的可分离的铰接式城市公交车，所述封闭门通过电力驱动自动展开或收起以在主车与副车连接前自动收起、主车与副车分离时自动展开封闭主车通道口。

方案8：根据方案1所述的可分离的铰接式城市公交车，所述副车上设有用于集成副车上的电器件及控制系统的电缆的插头，所述主车上设有用于与插头配合的插座以将前、副车之间的电器件及控制系统接通。

方案9：根据方案1所述的可分离的铰接式城市公交车，所述可拆连接结构包括设置在主车的后端面上的沿前后方向伸缩的导向杆和设置在副车的前端面上的与导向杆滑动导向配合以导向主车的后端面与副车的前端面对齐的接纳锥，所述导向杆的端部设有锁止球头，所述接纳锥的底部设有用于容纳锁止球头的容纳腔，所述锁止球头上设有沿垂直与前后方向贯穿的锁止孔，所述容纳腔内设有沿锁止孔的贯穿方向伸缩以锁止或放松锁止球头的锁止销。

方案10：根据方案9所述的可分离的铰接式城市公交车，所述主车的后端面的上部设置一个导向杆、下部的左右两侧分别设置一个导向杆。

本发明的有益效果是：所述主车和副车通过可拆连接结构连接，在出行高峰时，主车和副车连接在一起提高客车的单次载客量；在非出行高峰时，拆掉副车后主车独立运行载客，提高了车辆的利用率。主车或副车上设置的铰接结构将主车或副车分成在水平面内可相互铰接转动的两段车身，当主、副车连接在一起使用时，铰接结构将整个刚性车身分割生两段可相互铰接转动的部分，降低了客车刚性车身的长度，从而降低客车的转弯半径，使客车在转弯、掉头时更加灵活方便，能更好的适应复杂的道路环境。所述可拆连接结构和铰接结构位于不同位置使主、副车分离时更加方便操作。

附图说明

图1为现有技术中的车厢可拼接的城市公交客车的示意图；

图2为本发明中的可分离的铰接式城市公交车的主车的示意图；

图3为本发明中的可分离的铰接式城市公交车的副车的示意图；

图4为本发明中的可分离的铰接式城市公交车的导向杆和接纳锥处于锁止状态的示意图；

图5为本发明中的可分离的铰接式城市公交车的导向杆和接纳锥处于导向状态的示意图；

图6为本发明中的可分离的铰接式城市公交车的导向杆和接纳锥导向完成的示意图；

图7为本发明中的可分离的铰接式城市公交车的分离和连接过程示意图。

附图中，1-主车，11-带连接结构的后门，12-卷帘门，2-副车，21-带连接结构的前门，22-折叠蓬，3-导向杆，31-锁止球头，32-锁止孔，4-接纳锥，41-压簧，42-液压机构，43-锁止销，5-插座，6-插头，7-主车通道口，71-密封圈，8-副车通道口，9-支撑杆，10-万向轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明中的可分离的铰接式城市公交车的具体实施例，如图2-7所示，可分离的铰接式城市公交车包括主车1和副车2，所述主车1和副车2通过可拆连接结构连接以在出行高峰时主车1和副车2刚性连接在一起运行载客、非出行高峰时拆掉副车2后主车1独立运行载客，所述主车1上在可拆连接结构之前设有铰接结构或者副车2上在可拆连接结构之后设有铰接结构。

本实施例中，可分离的铰接式城市公交车包括一个主车1和一个副车2，所述主车1和副车2通过可拆连接结构连接。在出行高峰时，人们的出行需求量较大，主车1和副车2通过可拆连接结构连接成一个整体，提高客车的单次载客量；在非出行高峰时，人们的出行需求量较小，主车1和副车2分离，主车1可独立行驶并载客运行，降低车辆能耗并提高资源利用率。所述副车2上设有铰接结构，主车1和副车2连接在一起运行后，铰接结构前后形成两段刚性车身，客车在转弯时，前后两段刚性车身可绕铰接结构转动，降低客车的转弯半径，使客车在实际道路环境中掉头和转向更加方便。铰接结构的位置覆盖安装有折叠蓬22以防止外部环境对铰接结构造成影响。在其他实施例中，主车1后连接两个以上的副车2，副车2的数量根据实际需求进行增减。

本实施例中，主车1通过其后端面与副车2的前端面对接连接，所述可拆连接结构包括导向结构和锁止结构，导向结构包括设置在主车1的后端面上的沿前后方向可伸缩的导向杆3和设置在副车2的前端面上的与导向杆3导向配合的接纳锥4，主车1独立行驶时，导向杆3收缩在主车1内。所述导向杆3的伸缩驱动方式采用液压驱动方式，在其他实施例中，也可以采用其他驱动方式，如气动驱动或电力驱动。本实施例中的接纳锥4包括回转轴线方向沿前后方向延伸的用于引导导向杆3的导向通道，所述导向通道的内壁光滑且具有较好的刚性，且导向通道为锥形通道，导向通道的大尺寸端朝前用于增大对导向杆3的捕捉范围，接纳锥4的大尺寸端开口的直径至少大于导向杆的直径15cm，接纳锥4的锥角在45度左右，既可以减少锥形导向通道的深度，又可以使导向杆容易滑进容纳腔，所述接纳锥4对应锥形开口的大尺寸端的端面与副车2的前端面保持平齐。在其他实施例中，可以根据实际情况改变接纳锥的锥角大小；所述导向通道也可以不是通过回转形成，如一端开口大一端开口小的空心的长方体，长方体的大尺寸端朝前。所述锁止结构包括设置在导向杆3端部的球形的锁止球头31，锁止球头31设置成球形能够使导向杆3在与接纳锥4导向移动时更加顺畅，所述锁止球头31上设有沿垂直于前后方向贯穿的锁止孔32，接纳锥4的对应导向通道的小尺寸端设有用于容纳锁止球头31的容纳腔，使用时，锁止球头31首先与导向通道的大尺寸端接触导向，在主、副车靠近的过程中，导向通道逐渐将锁止球头31引导至容纳腔，所述容纳腔内设有可伸入到锁止球头31的锁止孔32中以限制锁止球头31脱离锁止销43，在其他实施例中，所述锁止孔32也可以替换为与锁止销43锁止配合的非贯通的凹槽。当锁止销43与锁止孔32需要锁止配合时，压簧41释放能量时锁止销43伸入到锁止孔32内，实现锁止；需要解锁时，液压机构42驱动锁止销43收缩，锁止销43退出锁止孔32，实现解锁。当然在其他实施例中，液压机构42也可以替换为气动机构，所述压簧41和液压机构42也可以替换为电动控制机构实现锁止销43沿锁止孔32方向的伸缩。所述锁止孔32内设有传感器，所述传感器用于感知锁止销43是否位于锁止孔32内。

导向杆3和接纳锥4连接后，使用锁紧装置使连接处能够承受垂直载荷和俯仰扭力的破坏。本实施例中的锁紧装置是铰链固定装置，通过电机控制使其自动安装和拆卸。主、副车连接后，所述的铰链固定装置对齐，然后电机带动插销插入铰接孔，并固定插销的另一端。

本实施例中，所述主车1的后端面上设有与主车通道连通的主车通道口7，所述副车2的前端面上设有与副车通道连通的副车通道口8，主、副车对接后，所述主车通道与副车通道通过主车通道口7和副车通道口8连通，主、副车通道连通后乘客可以在跨主、副车通道自由走动，提高并优化主、副车的空间利用率。围绕主车通道口7的边缘设有一圈密封圈71，当主、副车对接连接时，所述主车通道口7与副车通道口8通过密封圈密封配合，实现较好的密封、防水和隔音效果。所述主车1的后端面上设有用于在主车1独立行驶时封闭主车通道口7的卷帘门12，卷帘门12将主车1的后端面全部遮蔽，卷帘门12形成用于封闭主车的后端面的封闭门，所述卷帘门12由韧性材料制成且在边缘设置有密封性材料，以实现较好的隔音和防水效果。为了保证较好的采光，卷帘门12展开后，其上部使用了透明材料。卷帘门12展开到底部时，在底部封口处设置有自动锁，以防止卷帘门12滑脱开启。卷帘门12的宽度应大于主车通道口7的宽度，用于遮挡住导向杆。以防止被人员或器物损坏。卷帘门12打开时，从上向下展开，展开后的卷帘门12的下边缘与设置在主车1的后端面的下部的卷帘门12密封部锁定将主车1围成一个封闭的空腔，同时遮挡住主车1的后端面上的部分或全部导向杆3，当主车1和副车2需要连接在一起时，卷帘门12自动收起，主、副车通道连通，乘客可以在两个车厢穿行，所述卷帘门12通过电力驱动自动完成展开或收起动作。在其他实施例中，所述卷帘门12也可以替换成其他形式的封闭门，如左右推拉门、帘幕或铰接门。

本实施例中，所述主车1的后端面上设有三个导向杆3，其中一个导向杆3位于主车通道口7的上方，另外两个分别布置在主车通道口7的下部分的两侧。在其他实施例中，所述导向杆3的数量根据实际需求进行增减；导向杆3布置的位置根据实际需求进行调整。

本实施例中，所述副车2上设有一个插头6，所述插头6集成了副车2上的电器件及控制系统的所有电缆，所述主车1上设有用于与插头6配合的插座5以将主、副车之间的电器件及控制系统接通。所述插头6与插座5分别设置在副车2前端面上和主车1的后端面上，当导向杆3与接纳锥4导向配合时主、副车对接完成后，所述插头6与插座5自动定位对接，插接过程由电机控制，同时通过监控电机的电流变化来判断插接状态，为了避免因电动插接系统出现故障而影响车辆运行，插座5和插头6分别位于主车后端面和副车前端面上部的正中的位置，并且使用防漏电的设计，以便在紧急情况下可以进行手动插接；主、副车分离时，同样由电机来进行断开插头6和插座5。在其他实施例中，也可以在主车1上设置插头6，副车2上设置插座5；插头6的数量根据实际电缆的多少进行增减；所述插头6和插座5也可以分别设置在副车2和主车1的其他位置，在主、副车对接完成后通过人工连接插头6和插座5。

本实施例中，主车1具有两个车轴，副车2具有一个车轴，主、副车对接完成后形成三轴铰接式客车。所述副车2上设有铰接结构，本实施例中的铰接结构为现有技术中的铰接盘，所述铰接结构位于副车2上可拆连接结构之后的位置，所述铰接结构与可拆连接结构位于副车2上的不同位置使可拆连接结构布置更加方便、易于实施。所述副车2的车轴与铰接结构之间设有支撑在副车2和地面之间的支撑架以在主车1、副车2分离后与副车2的车轴一起支撑副车2使副车2平衡。本实施例中的支撑架为摆动式支撑架，包括滑块、支撑杆9和与滑块支撑杆9铰接的连杆，所述滑块有液压装置驱动，滑块通过连杆驱动支撑杆摆动以实现支撑杆9的展开或收回。所述支撑杆9朝向地面的一端设有支撑轮，本实施例中的支撑轮为带有轮胎的万向轮10。在其他实施例中，所述铰接结构也可以和可拆连接结构位于同一位置，但是由于铰接结构较为复杂，设置可拆连接结构较为困难；所述副车2也可以具有两轴或者两轴以上；所述支撑架也可以是其他支撑结构，如支撑架包括垂直向下伸缩的液压或电动的支撑杆，所述支撑杆朝向地面的一端设有万向轮，或者是飞机轮式的摆动式的支撑架；所述万向轮10也可以替换为其他形式的支撑轮，如不具有转向功能的轮；所述支撑架的数量可以根据实际需求进行增减。

使用时，当主、副车需要分离时，驾驶员按下相应按钮，启动相关控制系统。副车2上的支撑架首先展开，将副车2支撑平稳。当然对于四轴式的客车就不需要该步骤。然后，铰链固定装置分离，容纳腔内的锁止销43收缩，以使锁止销43与锁止球头31接触锁定状态，然后导向杆3向前收缩直至收缩至主车1内，同时插头6和插座5自动分离，电器及控制总线分离，随后主车1向前行驶，即可实现主车1与副车2的分离。最后启动卷帘门12，使卷帘门12下拉展开，封闭主车通道开口和部分或全部导向杆3，主车1就可以单独运行。

当主、副车需要连接时，驾驶员将主车1驶到副车2前方。卷帘门12自动收起，然后，将导向杆3伸出，由于接纳锥4的大尺寸端朝前，故而即使主车1和副车2没有严格对齐，随着导向杆3的伸长，导向杆3在接纳锥4的导向通道的壁上滑动，导向杆3端部的锁止球头31逐渐被接纳锥4引导至接纳锥4的小尺寸端的容纳腔内，主车1的后端面与副车2的前端面逐渐对齐，当导向杆3的锁止球头31深入至容纳腔的底部时，锁止销43伸入到锁止球头31的锁止孔32内，锁止孔32内的传感器感知到锁止销43的进入后，导向杆3立即停止伸长。锁止销43与锁止球头31锁止配合后，导向杆3向前收缩同时迫使副车2靠近主车1，副车2通道口的边缘与主车通道口7上的密封圈密封配合，同时插头6与插座5自动插接连接，最后，铰链固定装置将主、副车连接，支撑架收起，完成铰接式客车的主车1和副车2的连接。