专利名称：空中无人驾驶单轨无道岔电车系统的制作方法
技术领域：
实用新型涉及一种轨道交通系统，尤其是一种空中有轨无道岔电车系统。
背景技术：
随着汽车保有量的不断增加，城市道路交通堵塞越来越严重，即便拥有了大型多层立交桥的城市，也没有彻底解决交通堵塞的问题；在不改变目前城市现有道路交通系统情况下，再增加上空中有轨电车系统，应该能够解决城市道路交通堵塞。因此，设计一种空中有轨无道岔，没有十字交叉路口，实现空间分层交叉电车系统，是目前需要解决的技术问题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种空中有轨无道岔电车系统。本实用新型解决其技术问题的技术方案是空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，包括主轨道系统、供电系统和电车，主轨道系统包括若干带有悬臂的立柱，在悬臂的上部设置有道轨，若干道轨连接为环形封闭轨道，电车包括车厢，在车厢的顶部设置有吊挂架，在吊挂架的侧部设置有轨道车，在吊挂架的中部安装有电机，电机的输出轴与轨道车的轮轴传动连接，轨道车的车轮设置在道轨上，供电系统包括固定在悬臂端面上的导线组和固定在吊挂架侧部的碳刷组，电机通过碳刷组与导线组电连接。本实用新型解决其技术问题的技术方案还可以是本实用新型所述的轨道车为双轮或多轮轨道车，吊挂架的中部安装的电机可以只与其中一个轨道车的轮轴传动连接，也可以与多个轨道车的轮轴传动连接。本实用新型的吊挂架为矩形或倒“T”字形框架，在吊挂架的两侧均设置有轨道车， 在吊挂架的顶部设置有四台电动执行机构(7)，四台电动执行机构分别设置在矩形框架的顶部四角，左侧两台电动执行机构的执行臂与左侧的轨道车铰接，左侧两台电动执行机构同步，右侧两台电动执行机构的执行臂与右侧的轨道车铰接，右侧两台电动执行机构同步， 左侧的轨道车通过左侧两台电动执行机构的执行臂悬挂在吊挂架的左侧，右侧的轨道车通过右侧两台电动执行机构的执行臂悬挂在吊挂架的右侧，所述的电机为双轴伸电机，电机与轨道车的传动连接为齿轮链连接，还包括负轨道系统，负轨道系统立柱上的悬臂与主轨道系统立柱上的悬臂方向相反，负轨道系统为设置在主轨道系统侧部的若干开放型支线轨道，支线轨道的两端为与主轨道平行，支线轨道即电车站点，支线轨道的中部远离主轨道， 电车正常行驶时，左侧轨道车工作，右侧轨道车悬空，在电车进站时电车首先进入主轨道与支线轨道的平行段，此时，右侧两台电动执行机构动作，右侧轨道车下降进入支线轨道，在右侧轨道车进入支线轨道的同时车厢左右平衡移动要根据在那个轨道上行驶，要保证车厢在行驶轨道轮的下方，而后左侧两台电动执行机构动作，左侧轨道车上升脱离主轨道，电车进入站点，按预置程序停车，当电车离开站点即将进入主轨道时，在主轨道与支线轨道的平
4行段，和主轨道上的电车通过光学系统比较，车速变化，左侧两台电动执行机构动作，在左侧轨道车进入主轨道的同时右侧两台电动执行机构动作，车厢在自动平衡机构平衡后右侧轨道车上升脱离支线轨道。本实用新型在吊挂架的下端横向设置有齿条，横向设置的齿条为两根，前部一根， 后部一根，齿条齿朝上，在没跟齿条上均啮合有一个齿轮，两个齿轮同轴，在车厢的顶部设置有轴架，车厢通过轴架和齿轮吊挂在吊挂架的下部，在齿轮中的端部安装有齿轮驱动电机，车厢左右平衡移动要根据在那个轨道上行驶，要保证车厢在行驶轨道轮的下方，平衡移动电机为西迪电机。本实用新型所述的车轮为充气轮胎式车轮或高弹橡胶实心车轮，轮胎和轨道的接触面为正三角形，保证了接触面大到和受力好，轨道沟深了，运行可靠安全，轨道采用了无道岔的变轨道新技术。本实用新型所述的电动执行机构为上海自动化11厂生产的DKJ-310型角行程电动执行机构，其90度行程10秒，输出0-10MA，带刹车和限位开关。本实用新型在车厢的后部有发光系统，在车厢的前部有光线接受测距系统，通过光线经过不同距离后的能量变小，得到距离的大小，对应输出信号加入变频器的控制，可自动保持200米的距离，如前车故障停下，后车自动停止，不会和前车撞上。本实用新型所述的电机为变频电机，用变频器控制，并有断电刹车器，就是有3个通电直流线圈，失电后磁吸铁力消失，在回位弹簧作用下起到刹车的作用，当变频器设定为 60HZ, RUN和STOP面板键有效控制或变频器设定为PID控制，在轨道的内侧每隔十米放置一块N型磁铁，在车体的对应处放一个霍尔集成传感器，测出一个个脉冲，做为PID运算的数据，控制车速，N型磁铁的距离不同，车速就会发生变化，就解决了车在拐弯处车速过快问题，另外变频器还有定长控制功能，每一个脉冲就是10米得位移量，距离不是10米，也按10 米累加。实际距离的脉冲个数要做对应设定，你从任何站点到你要到的站点的距离，集成块内部会有存储，变频器累计数到达后会输出一个信号，指导车下轨道，按预置程序停车。与目前只有地面交通相比，在不改变目前城市现有道路交通系统情况下，再增加上空中有轨无道岔电车系统，应该能够解决城市道路交通堵塞。例如，在北京上空交叉100 条轨道，时速60公里，每200米一辆电车，一公里5辆，路程长度60公里。每车10人，就是 100*60*5*60*10=18000000.俩小时就可运输18000000人，车厢每车20人。运输量将更大。
图1是本实用新型的结构示意图(左、右轨道车并轨瞬间)。图2是本实用新型的结构示意图(正常行驶状态)。图3是本实用新型的结构示意图(电车进站状态)。图4是图3的左视图(忽略立柱)。图5是本实用新型的轨道布置示意图。
具体实施方式
如图所示，空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，包括主轨道系统、供电系统和电车，主轨道系统包括若干带有悬臂2的立柱1，在悬臂2的上部设置有道轨3，若干道轨3连
5接为环形封闭轨道，电车包括车厢12，在车厢12的顶部设置有吊挂架8，在吊挂架8的侧部设置有轨道车6，在吊挂架8的中部安装有电机9，电机9的输出轴与轨道车6的轮轴4传动连接，轨道车6的车轮5设置在道轨3上，供电系统包括固定在悬臂2端面上的导线组10 和固定在吊挂架8侧部的碳刷组11，电机9通过碳刷组11与导线组10电连接。所述的轨道车6为双轮或多轮轨道车，吊挂架8的中部安装的电机9可以只与其中一个轨道车6的轮轴传动连接，也可以与多个轨道车6的轮轴传动连接。吊挂架8为矩形或倒“T”字形框架，在吊挂架8的两侧均设置有轨道车6，在吊挂架8的顶部设置有四台电动执行机构7，四台电动执行机构分别设置在矩形框架的顶部四角，左侧两台电动执行机构的执行臂与左侧的轨道车铰接，左侧两台电动执行机构同步， 右侧两台电动执行机构的执行臂与右侧的轨道车铰接，右侧两台电动执行机构同步，左侧的轨道车通过左侧两台电动执行机构的执行臂悬挂在吊挂架8的左侧，右侧的轨道车通过右侧两台电动执行机构的执行臂悬挂在吊挂架8的右侧，所述的电机9为双轴伸电机，电机9与轨道车6的传动连接为齿轮链连接，还包括负轨道系统，负轨道系统立柱上的悬臂与主轨道系统立柱上的悬臂方向相反，负轨道系统为设置在主轨道系统侧部的若干开放型支线轨道，支线轨道的两端为与主轨道平行，支线轨道即电车站点，支线轨道的中部远离主轨道，电车正常行驶时，左侧轨道车工作，右侧轨道车悬空，在电车进站时电车首先进入主轨道与支线轨道的平行段，此时，右侧两台电动执行机构动作，右侧轨道车下降进入支线轨道，在右侧轨道车进入支线轨道的同时左侧两台电动执行机构动作，左侧轨道车上升脱离主轨道，电车进入站点，当电车离开站点即将进入主轨道时，在主轨道与支线轨道的平行段，左侧两台电动执行机构动作，在左侧轨道车进入主轨道的同时右侧两台电动执行机构动作，右侧轨道车上升脱离支线轨道。在吊挂架8的下端横向设置有齿条，横向设置的齿条为两根，前部一根，后部一根，齿条齿朝上，在没跟齿条上均啮合有一个齿轮，两个齿轮同轴，在车厢12的顶部设置有轴架，车厢12通过轴架和齿轮吊挂在吊挂架8的下部，在齿轮中的端部安装有齿轮驱动电机。所述的车轮5为充气轮胎式车轮或高弹橡胶实心车轮，轮胎和轨道的接触面为正三角形，保证了接触面大到和受力好，轨道沟深了，运行可靠安全。所述的电动执行机构为上海自动化11厂生产的DKJ-310型角行程电动执行机构， 其90度行程10秒，输出0-10MA，带刹车和限位开关。在车厢12的后部有发光系统，在车厢12的前部有光线接受测距系统，通过光线经过不同距离后的能量变小，得到距离的大小，对应输出信号加入变频器的控制，可自动保持 200米的距离，如前车故障停下，后车自动停止，不会和前车撞上。所述的电机9为变频电机，用变频器控制，并有断电刹车器，就是有3个通电直流线圈，失电后磁吸铁力消失，在回位弹簧作用下起到刹车的作用，当变频器设定为60HZ，RUN 和STOP面板键有效控制或变频器设定为PID控制，在轨道的内侧每隔十米放置一块N型磁铁，在车体的对应处放一个霍尔集成传感器，测出一个个脉冲，做为PID运算的数据，控制车速，N型磁铁的距离不同，车速就会发生变化，就解决了车在拐弯处车速过快问题，另外变频器还有定长控制功能，每一个脉冲就是10米得位移量，距离不是10米，也按10米累加。 实际距离的脉冲个数要做对应设定，你从任何站点到你要到的站点的距离，集成块内部会
6有存储，变频器累计数到达后会输出一个信号，指导车下轨道，按预置程序停车。
权利要求1.空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，包括主轨道系统、供电系统和电车，其特征在于主轨道系统包括若干带有悬臂(2)的立柱(1)，在悬臂(2)的上部设置有道轨(3)，若干道轨(3)连接为环形封闭轨道，电车包括车厢(12)，在车厢(12)的顶部设置有吊挂架(8)， 在吊挂架(8)的侧部设置有轨道车(6)，在吊挂架(8)的中部安装有电机(9)，电机(9)的输出轴与轨道车(6)的轮轴(4)传动连接，轨道车(6)的车轮(5)设置在道轨(3)上，供电系统包括固定在悬臂(2)端面上的导线组(10)和固定在吊挂架(8)侧部的碳刷组(11)，电机 (9)通过碳刷组(11)与导线组(10)电连接。
2.根据权利要求1所述的空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，其特征在于所述的轨道车(6)为双轮或多轮轨道车，吊挂架(8)的中部安装的电机(9)可以只与其中一个轨道车 (6)的轮轴传动连接，也可以与多个轨道车(6)的轮轴传动连接。
3.根据权利要求1或2所述的空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，其特征在于吊挂架(8)为矩形或倒“T”字形框架，在吊挂架(8)的两侧均设置有轨道车(6)，在吊挂架(8)的顶部设置有四台电动执行机构(7)，四台电动执行机构分别设置在矩形框架的顶部四角，左侧两台电动执行机构的执行臂与左侧的轨道车铰接，左侧两台电动执行机构同步，右侧两台电动执行机构的执行臂与右侧的轨道车铰接，右侧两台电动执行机构同步，左侧的轨道车通过左侧两台电动执行机构的执行臂悬挂在吊挂架(8)的左侧，右侧的轨道车通过右侧两台电动执行机构的执行臂悬挂在吊挂架(8)的右侧，所述的电机(9)为双轴伸电机，电机 (9)与轨道车(6)的传动连接为齿轮链连接，还包括负轨道系统，负轨道系统立柱上的悬臂与主轨道系统立柱上的悬臂方向相反，负轨道系统为设置在主轨道系统侧部的若干开放型支线轨道，支线轨道的两端为与主轨道平行，支线轨道即电车站点，支线轨道的中部远离主轨道，电车正常行驶时，左侧轨道车工作，右侧轨道车悬空，在电车进站时电车首先进入主轨道与支线轨道的平行段，此时，右侧两台电动执行机构动作，右侧轨道车下降进入支线轨道，在右侧轨道车进入支线轨道的同时车厢左右平衡移动要根据在那个轨道上行驶，要保证车厢在行驶轨道轮的下方，而后左侧两台电动执行机构动作，左侧轨道车上升脱离主轨道，电车进入站点，按预置程序停车，当电车离开站点即将进入主轨道时，在主轨道与支线轨道的平行段，和主轨道上的电车通过光学系统比较，车速变化，左侧两台电动执行机构动作，在左侧轨道车进入主轨道的同时右侧两台电动执行机构动作，车厢在自动平衡机构平衡后右侧轨道车上升脱离支线轨道。
4.根据权利要求3所述的空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，其特征在于在吊挂架 (8)的下端横向设置有齿条，横向设置的齿条为两根，前部一根，后部一根，齿条齿朝上，在没跟齿条上均啮合有一个齿轮，两个齿轮同轴，在车厢(12)的顶部设置有轴架，车厢(12) 通过轴架和齿轮吊挂在吊挂架(8)的下部，在齿轮中的端部安装有齿轮驱动电机，车厢左右平衡移动要根据在那个轨道上行驶，要保证车厢在行驶轨道轮的下方，平衡移动电机为西迪电机。
5.根据权利要求1所述的空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，其特征在于所述的车轮(5)为充气轮胎式车轮或高弹橡胶实心车轮，轮胎和轨道的接触面为正三角形，轨道采用了无道岔的变轨道新技术。
6.根据权利要求3所述的空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，其特征在于所述的电动执行机构为上海自动化11厂生产的DKJ-310型角行程电动执行机构，其90度行程10秒，输出0-10MA，带刹车和限位开关。
7.根据权利要求6所述的空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，其特征在于在车厢 (12)的后部有发光系统，在车厢(12)的前部有光线接受测距系统，通过光线经过不同距离后的能量变小，得到距离的大小，对应输出信号加入变频器的控制，可自动保持200米的距1 O
8.根据权利要求1所述的空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，其特征在于所述的电机(9)为变频电机，用变频器控制，并有断电刹车器，就是有3个通电直流线圈，失电后磁吸铁力消失，在回位弹簧作用下起到刹车的作用，当变频器设定为60HZ，RUN和STOP面板键有效控制或变频器设定为PID控制，在轨道的内侧每隔十米放置一块N型磁铁，在车体的对应处放一个霍尔集成传感器，测出一个个脉冲，做为PID运算的数据，控制车速，N型磁铁的距离不同，车速就会发生变化，就解决了车在拐弯处车速过快问题，另外变频器还有定长控制功能，每一个脉冲就是10米得位移量，集成块内部会有存储，变频器累计数到达后会输出一个信号，指导车下轨道，按预置程序停车。
专利摘要本实用新型公开一种空中无人驾驶单轨无道岔电车系统，包括主轨道系统、供电系统和电车，主轨道系统包括若干带有悬臂的立柱，在悬臂的上部设置有道轨，若干道轨连接为环形封闭轨道，电车包括车厢，在车厢的顶部设置有吊挂架，在吊挂架的侧部设置有轨道车，在吊挂架的中部安装有电机，电机的输出轴与轨道车的轮轴传动连接，轨道车的车轮设置在道轨上，供电系统包括固定在悬臂端面上的导线组和固定在吊挂架侧部的碳刷组，电机通过碳刷组与导线组电连接。与现有技术相比，本实用新型在不改变目前城市现有道路交通系统情况下，再增加上空中有轨无道岔电车系统，应该能够解决城市道路交通堵塞。
文档编号B61B3/02GK202147682SQ20112020032
公开日2012年2月22日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者郝中为 申请人:郝中为