CN105774819A - 一种用于运输***的自动变轨行走*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于运输***的自动变轨行走***，包括运输箱体、行走轨道、变轨轨道和行走机构，行走轨道和变轨轨道均通过支撑装置固定设置在空中，行走轨道上设置有多个三叉型结构，变轨轨道设置在三叉型结构处并位于行走轨道的上方，行走机构设置在运输箱体的上方，并与行走轨道或变轨轨道连接，行走机构包括行走装置、变轨装置和稳定装置，行走装置和稳定装置设置在运输箱体与行走轨道或变轨轨道之间，变轨装置设置在行走装置和稳定装置与运输箱体之间。本发明采用悬挂形式的轨道运输车并通过机构设计实现自身可以改变轨道运行从而为实现大量的车辆短时间内各行其道提供可能。

Description

一种用于运输***的自动变轨行走***

技术领域

本发明涉及一种运输***，尤其涉及一种用于运输***的自动变轨行走***。

背景技术

目前很多大城市都饱受雾霾等污染侵袭，对人们身体健康以及日常出行都造成很大的影响。而汽车尾气的排放成为目前雾霾的几大元凶之一，但目前世界范围内都没有特别好的措施来解决这个问题。现在很多城市都在大力推行新能源汽车，但是依然杯水车薪。随着国内城市化的进行，大城市的公共交通也显得非常严峻，而要解决大城市的交通问题，目前的清洁能源车如地铁，轻轨等的建设费用又非常高，并且其在投入运营后后期的费用也非常昂贵，且其解决出行的效率也并不高。目前大众的日常出行，与环境保护，经济发展的矛盾日益突出，而现在的交通领域，无论是轨道交通还是新能源汽车，一时也难以有突破性的进展。因此急需一项新的革命性的技术出现，才能对目前整体交通状况有根本性的改观。

要对上述交通问题有突破性的改观，就需要有前瞻性的新技术，目前的新能源和无人驾驶技术成为未来的热门。新能源基本上都基于电能，而电能目前在轨道交通中已经非常成熟，而在汽车领域电能还是个棘手的问题。另外基于公路的无人驾驶到目前为止还没有成熟的案例，估计到真正投入市场还会有相当长的时间。而基于轨道交通的无人驾驶，世界范围内却已经有很多的案列。

而目前无人驾驶的轨道交通却一样面临一个问题，就是效率低，建设成本高，周期长。究其原因主要在于目前的轨道交通绝大部分都是通过轨道扳道来改变列车的运行方向，而这就决定了两列机车不可能快速的通过交叉轨道往不同的方向运行；其次目前的机车大部分质量非常大，也难以实现通过自身实现轨道转变。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于运输***的自动变轨行走***。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：包括运输箱体、行走轨道、变轨轨道和行走机构，所述行走轨道和所述变轨轨道均通过支撑装置固定设置在空中，所述行走轨道上设置有多个三叉型结构，所述变轨轨道设置在所述三叉型结构处并位于所述行走轨道的上方，所述行走机构设置在所述运输箱体的上方，并与所述行走轨道或变轨轨道连接，所述行走机构包括行走装置、变轨装置和稳定装置，所述行走装置和所述稳定装置设置在所述运输箱体与所述行走轨道或所述变轨轨道之间，所述变轨装置设置在所述行走装置和所述稳定装置与所述运输箱体之间。

具体地，根据上述的工作原理可包括下述多种结构：

所述变轨轨道为两个相互平行的竖直向下的凸棱，并设置在所述行走轨道的上方，所述行走装置包括至少两组行走轮，两组所述行走轮分别与所述行走轨道接触并可沿所述行走轨道滚动，所述行走轮通过设置在所述运输箱体顶端的连接装置与所述运输箱体固定连接，所述稳定装置包括至少两组稳定轮，两组所述稳定轮的内侧分别与所述行走轨道接触并可沿所述行走轨道滚动，所述变轨装置包括变轨升降臂和变轨升降装置，两组所述稳定轮分别通过所述变轨升降装置与所述连接装置固定连接，所述变轨摇臂的下端与所述连接装置固定连接，所述变轨升降臂的上端设置有与所述变轨轨道的凸棱对应的凹槽且位于所述变轨轨道的下方，所述凹槽设置有可沿变轨轨道运行的导向轮，所述导向轮与所述凹槽连接并与所述变轨轨道凸棱适配。

具体地，所述行走轨道为“槽”型结构，所述行走装置包括至少两组行走轮，两组所述行走轮与所述“槽”型结构行走轨道的“槽”形适配，并可沿所述行走轨道滚动，所述行走轮通过设置在所述运输箱体顶端的连接装置与所述运输箱体固定连接，且所述行走轮和所述行走轨道配合构成稳定装置，所述变轨轨道为两组相互平行的T型棱，并水平设置且位于所述行走轨道的上方，所述变轨装置顶端设置有水平移动臂，所述变轨装置的下端与所述运输箱体固定连接，所述水平移动臂的两端设置有导向轮，所述导向轮与所述T型棱适配。

进一步，所述行走装置包括至少两组行走轮，两组所述行走轮的外侧分别与所述行走轨道接触并可沿所述行走轨道滚动，所述行走轮通过设置在所述运输箱体顶端的连接装置与所述运输箱体固定连接，所述稳定装置包括两组稳定轮，两组所述稳定轮的内侧分别与所述行走轨道接触并可沿所述行走轨道滚动，所述变轨轨道为两个相互平行的T型棱，并水平设置且位于所述行走轨道的上方，所述变轨装置包括变轨升降臂和水平移动臂，所述变轨升降臂的下端与所述运输箱体固定连接，所述变轨升降臂的上端与所述水平移动壁固定连接，所述水平移动壁的两端设置有导向轮，所述导向轮与所述T型棱适配。

在上述多种结构中，所述行走机构、所述行走轨道和所述变轨轨道外设置有密封外壳。

两组所述行走轮的任意一组均可脱离所述行走轨道，所述行走装置可依靠两组所述行走轮中的任意一组或两组在所述行走轨道上运行。

所述行走轨道包括一个或多个分叉轨道，多个所述分叉轨道上均设置有所述变轨轨道。

本发明的有益效果在于：

本发明所述一种用于运输***的自动变轨行走***采用悬挂形式的轨道运输车并通过机构设计实现自身可以改变轨道运行，再结合轨道交通自动驾驶功能，从而为实现大量的车辆短时间内各行其道提供可能。为轨道交通的小型化，多元化，集群化提供了条件，同时也能降低轨道建设成本，增加轨道的可靠性。也为解决目前城市拥堵、雾霾等问题提供了另一种解决途径。

附图说明

图1是本发明的实施例一的行走轨道和变轨轨道的俯视图；

图2是本发明的实施例一的行走轨道和变轨轨道的结构示意图；

图3是本发明的实施例一的即将进行变轨动作时的结构示意图之一；

图4是本发明的实施例一的即将进行变轨动作时的结构示意图之一；

图5是图4中轮组状态示意图；

图6是图3中轮组状态示意图；

图7是本发明的实施例二的行走轨道的侧视图；

图8是本发明的实施例二的行走轨道的结构示意图；

图9是本发明的实施例二的即将进行变轨动作的结构示意图之一；

图10是本发明的实施例二的即将进行变轨动作的结构示意图之一；

图11是本发明的实施例三的行走轨道和变轨轨道的俯视图；

图12是本发明的实施例三的行走轨道和变轨轨道的结构示意图；

图13是本发明的实施例三的即将进行变轨动作的结构示意图之一；

图14是本发明的实施例三的即将进行变轨动作的结构示意图之一；

图15是图16中轮组的状态示意图；

图16是图15中轮组的状态示意图；

图17是本发明所述一种用于运输***的自动变轨行走***的模拟运行透视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

本发明一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：包括运输箱体、行走轨道、变轨轨道和行走机构，所述行走轨道和所述变轨轨道均通过支撑装置固定设置在空中，所述行走轨道上设置有多个三叉型结构，所述变轨轨道设置在所述三叉型结构处并位于所述行走轨道的上方，所述行走机构设置在所述运输箱体的上方，并与所述行走轨道或变轨轨道连接，所述行走机构包括行走装置、变轨装置和稳定装置，所述行走装置和所述稳定装置设置在所述运输箱体与所述行走轨道或所述变轨轨道之间，所述变轨装置设置在所述行走装置和所述稳定装置与所述运输箱体之间。

为了便于描述，附图中相同的数字指代对应的或者功能类似的元器件；

本发明提出的一种行走机构，该行走机构包括但不限于用于运输的客运车、货运车、或者类是于车的封闭或者不封闭的装置。该装置轮组在装置上方，悬挂于其行走轨道下方，靠电能运行，但在需要的时候也可以靠目前的传统能源如燃油、燃气等作为能源运行；上述的行走轨道因为行走机构可以自身实现轨道变更，因此轨道可以很容易的实现交叉集群建设，可以达到目前公路建设一样的效果，并且因其可以离开地面，所以其占地面积非常小，在城市中建设，可以将城市空间高效利用，图17提供了该***在城市环境中建设运用于客运的一种典型案列；

实施例一，如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示：

当运输***行走机构位于行走轨道108和109上，沿箭头方向前进时，行走机构将依靠自身变轨***逐步脱离行走轨道108，进入行走轨道107和109上；同样当行走机构运行在行走轨道107和109上并将沿箭头相反方向运行时，行走机构将依靠自身变轨***逐步脱离行走轨道107，进入到行走轨道108和109上运行；同样的运行方式也实用于行走轨道108、109和106、108；

在行走机构沿箭头方向运行过程中运输箱体103自身的机构运作情况如下：在运输箱体103准备从行走轨道108、109进入到行走轨道109、107过程中，首先运输箱体103变轨升降臂112升起，升降臂上导向轮402同变轨轨道111接触，为运输箱体前进提供稳定和导向作用，同时运输箱体103的稳定轮114通过变轨升降装置升起，稳定轮114升起后和运输箱体103行走轨道108平齐，不再起稳定作用，为运输箱体103脱离行走轨道108作准备。运输箱体103右侧稳定轮115继续和行走轨道109保持紧密接触，对运输箱体其稳定作用。

随着运输箱体103继续前进，运输箱体103左侧车轮114、驱动轮104等相继离开行走轨道108，此时运输箱体103单靠右侧车轮和右侧的变轨升降臂112的支撑继续前进，当运输箱体103逐步靠近行走轨道107时，运输箱体103左侧车轮逐步进入行走轨道107，当运输箱体103左侧车轮完全进入行走轨道107时，运输箱体103完成从行走轨道108、109到行走轨道109、107的转轨。

转轨完成后根据需要运输箱体103左侧的稳定轮114可以下降到行走轨道107上，以保持车辆稳定，运输箱体103继续前行，在没有岔道的行走轨道上，不再需要变轨轨道，因此运输箱体的变轨升降臂112也就自动脱离变轨轨道111。同理如果运输箱体103沿着箭头方向左侧轨道运行，运输箱体103将升起左侧升降臂113，同时升起运输箱体103右侧稳定轮115然后继续向前完成轨道转变；

鉴于运输箱体103轨道的特殊性，因此可以采用封闭外壳116将运输箱体103行走轨道和变轨轨道全部密封起来，这样不仅可以防护自然界雨雪沙尘，还可以在其内部为运输箱体103电力***、通讯调度***、检测监控***提供非常好的安装防护环境，利于整个运输***在各种环境下安全可靠的运行；

实施例二，如图7、图8、图9和图10所示：

与实施例一相比，实施例二与实施例一的原理上大同小异，只是行走机构结构上有所差异，具体运行实施如下：

当运输***行走机构位于行走轨道108和109上，沿箭头方向前进时，行走机构将依靠自身变轨***逐步脱离行走轨道109，进入行走轨道106和108上；同样当行走机构运行在行走轨道106和108上并将沿箭头相反方向运行时，行走机构将依靠自身变轨***逐步脱离行走轨道106，进入到行走轨道108和109上运行；同样的运行方式也实用于行走轨道108、109和107、109；

在行走机构沿箭头方向运行过程中运输箱体103自身的机构运作情况如下：

在运输箱体103准备从行走轨道108、109进入到行走轨道109、107过程中，首先运输箱体103变轨移动臂401往运输箱体103前进方向左侧移动，移动臂401上导向轮402同运输箱体103变轨轨道111接触，为运输箱体前进提供稳定和导向作用。随着运输箱体103继续前进，运输箱体103左侧车轮114、驱动轮104等相继离开行走轨道108，此时运输箱体103单靠右侧车轮和右侧变轨移动臂401的支撑继续前进，当运输箱体103逐步靠近行走轨道107时，运输箱体103左侧车轮逐步进入行走轨道107，当运输箱体103左侧车轮完全进入行走轨道107时，运输箱体103完成从行走轨道108、109到行走轨道109、107的转轨。运输箱体103继续前行，在没有岔道的行走轨道上，不再需要变轨轨道，因此运输箱体移动臂401也就自动脱离变轨轨道111。同理如果运输箱体103沿着箭头方向左侧轨道运行，运输箱体103变轨移动臂401将向前进方向左侧移动，继续向前完成轨道转变；

因运输箱体103轨道结构小巧，同样可以采用封闭式结构，以利于整个***的全天候长时间运行；

实施例三，如图11、图12、图13、图14、图15和图16所示：

与实施例一相比，实施例三与实施例一的原理上大同小异，只是变轨结构上有所差异，具体运行实施如下：

当运输***行走机构位于行走轨道108和109上，沿箭头方向前进时，行走机构将依靠自身变轨***逐步脱离行走轨道108，进入行走轨道107和109上；同样当行走机构运行在行走轨道107和109上并将沿箭头相反方向运行时，行走机构将依靠自身变轨***逐步脱离行走轨道107，进入到行走轨道108和109上运行；同样的运行方式也实用于行走轨道108、109和106、108；

在行走机构沿箭头方向运行过程中运输箱体103自身的机构运作情况如下：在运输箱体103准备从行走轨道108、109进入到行走轨道109、107过程中，首先运输箱体103变轨移动臂401往运输箱体103前进方向左侧移动，移动臂401上导向轮402同运输箱体103变轨轨道111接触，为运输箱体前进提供稳定和导向作用，同时运输箱体103的稳定轮114升起，稳定轮114升起后和运输箱体103行走轨道108平齐，不再起稳定作用，为运输箱体103脱离行走轨道108作准备。运输箱体103右侧稳定轮115继续和行走轨道109保持紧密接触，对运输箱体其稳定作用。

随着运输箱体103继续前进，运输箱体103左侧车轮114、驱动轮104等相继离开行走轨道108，此时运输箱体103单靠右侧车轮和右侧变轨移动臂401的支撑继续前进，当运输箱体103逐步靠近行走轨道107时，运输箱体103左侧车轮逐步进入行走轨道107，当运输箱体103左侧车轮完全进入行走轨道107时，运输箱体103完成从行走轨道108、109到行走轨道109、107的转轨。转轨完成后根据需要运输箱体103左侧的稳定轮可以下降到行走轨道107上，以保持车辆稳定，运输箱体103继续前行，在没有岔道的行走轨道上，不再需要变轨轨道，因此运输箱体移动臂401也就自动脱离变轨轨道111。同理如果运输箱体103沿着箭头方向左侧轨道运行，运输箱体103移动臂401将向前进方向左侧移动，同时升起运输箱体103右侧稳定轮115然后继续向前完成轨道转变；

同样因运输箱体103轨道结构小巧，也是可以采用封闭式结构，以利于整个***的全天候长时间运行；

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：包括运输箱体、行走轨道、变轨轨道和行走机构，所述行走轨道和所述变轨轨道均通过支撑装置固定设置在空中，所述行走轨道上设置有多个三叉型结构，所述变轨轨道设置在所述三叉型结构处并位于所述行走轨道的上方，所述行走机构设置在所述运输箱体的上方，并与所述行走轨道或变轨轨道连接，所述行走机构包括行走装置、变轨装置和稳定装置，所述行走装置和所述稳定装置设置在所述运输箱体与所述行走轨道或所述变轨轨道之间，所述变轨装置设置在所述行走装置和所述稳定装置与所述运输箱体之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：所述变轨轨道为两组相互平行的竖直向下的凸棱，并设置在所述行走轨道的上方，所述行走装置包括至少两组行走轮，两组所述行走轮分别与所述行走轨道接触并可沿所述行走轨道滚动，所述行走轮通过设置在所述运输箱体顶端的连接装置与所述运输箱体固定连接，所述稳定装置包括至少两组稳定轮，两组所述稳定轮的内侧分别与所述行走轨道接触并可沿所述行走轨道滚动，所述变轨装置包括变轨升降臂和变轨升降装置，两组所述稳定轮分别通过所述变轨升降装置与所述连接装置固定连接，所述变轨摇臂的下端与所述连接装置固定连接，所述变轨升降臂的上端设置有与所述变轨轨道的凸棱对应的凹槽且位于所述变轨轨道的下方，所述凹槽设置有可沿变轨轨道运行的导向轮，所述导向轮与所述凹槽连接并与所述变轨轨道凸棱适配。

3.根据权利要求1所述的一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：所述行走轨道为“槽”型结构，所述行走装置包括至少两组行走轮，两组所述行走轮与所述“槽”型结构行走轨道的“槽”形适配，并可沿所述行走轨道滚动，所述行走轮通过设置在所述运输箱体顶端的连接装置与所述运输箱体固定连接，且所述行走轮和所述行走轨道配合构成稳定装置，所述变轨轨道为两组相互平行的T型棱，并水平设置且位于所述行走轨道的上方，所述变轨装置顶端设置有水平移动臂，所述变轨装置的下端与所述运输箱体固定连接，所述水平移动臂的两端设置有导向轮，所述导向轮与所述T型棱适配。

4.根据权利要求1所述的一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：所述行走装置包括两组行走轮，两组所述行走轮的外侧分别与所述行走轨道接触并可沿所述行走轨道滚动，所述行走轮通过设置在所述运输箱体顶端的连接装置与所述运输箱体固定连接，所述稳定装置包括两组稳定轮，两组所述稳定轮的内侧分别与所述行走轨道接触并可沿所述行走轨道滚动，所述变轨轨道为两组相互平行的T型棱，并水平设置且位于所述行走轨道的上方，所述变轨装置包括变轨升降臂和水平移动臂，所述变轨升降臂的下端与所述运输箱体固定连接，所述变轨升降臂的上端与所述水平移动臂固定连接，所述水平移动臂的两端设置有导向轮，所述导向轮与所述T型棱适配。

5.根据权利要求1所述的一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：所述行走机构、所述行走轨道和所述变轨轨道外设置有密封外壳。

6.根据权利要求2、3或4中所述的一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：两组所述行走轮的任意一组均可脱离所述行走轨道，所述行走装置可依靠两组所述行走轮中的任意一组或两组在所述行走轨道上运行。

7.根据权利要求1所述的一种用于运输***的自动变轨行走***，其特征在于：所述行走轨道包括一个或多个分叉轨道，多个所述分叉轨道上均设置有所述变轨轨道。