專利名稱：輕型無人駕駛式電動(dòng)車輛及立體帶電車道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車輛及其專用車道，屬于交通運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車自十九世紀(jì)末發(fā)明以來得到了迅猛發(fā)展，為我們社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出巨大 貢獻(xiàn)的同時(shí)也帶來了三大世界難題-交通安全、尾氣污染以及石油資源的緊缺， 給我們?nèi)粘Ｉ顜矸奖愕耐瑫r(shí)也造成了許多不必要的資源浪費(fèi)，具體表現(xiàn)在以
下幾點(diǎn)
1、 土地資源的浪費(fèi)。隨著汽車數(shù)量的不斷增多必需不斷地建設(shè)公路，拓寬 道路面積以供汽車通行，而現(xiàn)時(shí)建設(shè)的汽車道路基本上都是平鋪在地面上的，很 少向空中發(fā)展，這就造成了極大的土地資源浪費(fèi)。當(dāng)然現(xiàn)在也有向地下發(fā)展的， 比如地鐵，但由于其造價(jià)高昂，因此難以得到普及化的推廣應(yīng)用，暫時(shí)只能在少 數(shù)經(jīng)濟(jì)比劃發(fā)達(dá)的現(xiàn)代化大都市建設(shè)使用。
2、 人力資源的浪費(fèi)。汽車的行駛基本上都是靠人力操作去完成的，每輛汽 車至少必需配備一名以上的司機(jī)才能保證汽車的正常行駛，這就造成了大量的人 力資源浪費(fèi)。雖然可以利用現(xiàn)代的高科技手段實(shí)現(xiàn)無人駕駛，但由于汽車行駛過 程中的路況復(fù)雜、情況多變，所以普通汽車實(shí)現(xiàn)無人駕駛的效果和實(shí)際意義都不 大。
3、 石油資源的浪費(fèi)。汽車把一個(gè)人從甲地送到乙地的同時(shí)必須先把自己從 甲地移動(dòng)到乙地， 一個(gè)人的體重才幾十公斤，但一臺(tái)汽車的重量少則幾百公斤， 多則幾千甚至幾萬公斤，其移動(dòng)時(shí)消耗的汽油量是單純移動(dòng)一個(gè)人所需汽油量的 十倍、百倍甚至千倍，試想這造成了多大的石油資源浪費(fèi)。為了減少浪費(fèi)，人們 采取了多人共乘一輛車的辦法，即公交客運(yùn)，但這樣做又帶來了新的問題--公眾 時(shí)間的浪費(fèi)。
4、 時(shí)間資源的浪費(fèi)。由于客運(yùn)車站的車輛都是按規(guī)定的時(shí)間、線路和班次 發(fā)車的，所以乘客想要坐車就必需在車站等待一段時(shí)間，也許是幾分鐘、或者幾 十分鐘、甚至幾小時(shí)，人們的寶貴時(shí)間就這樣在車站的侯車室中白白浪費(fèi)掉了。 特別是城市公交車，人們?cè)诤钴囃ず貌蝗菀椎葋砹艘话嘬?，坐上去之后車卻開得 比步行還慢，而且由于過紅綠燈路口或者進(jìn)站上落客等原因，車輛總是開開停停， 碰上堵車的話就更不用說了，即便是趕著去搶險(xiǎn)救命的消防車和救護(hù)車也無可奈 何，只能望車興嘆了。為此人們不知白白浪費(fèi)了多少寶貴的時(shí)間資源。
5、 車輛資源的浪費(fèi)。 一輛汽車只有達(dá)到它的額定載客量才能實(shí)現(xiàn)它的最大 利用價(jià)值，而這種最基本的要求在現(xiàn)實(shí)生活中卻很難達(dá)成:長(zhǎng)途客運(yùn)班車一般在 春運(yùn)期間或者節(jié)假日多人外出時(shí)才能滿載運(yùn)營，平時(shí)載客率一般都比較低，有的 甚至是空載行駛；城市公交車只有在上下班高峰時(shí)段多人乘坐，平時(shí)也比較少人 乘坐；在城市街道上兜圈等客的出租車大部分時(shí)間也是在空載運(yùn)營；那些可以乘 坐五六個(gè)人的小轎車一般都是只得一兩個(gè)人駕乘，而且多數(shù)時(shí)間也是留在車庫或 停車場(chǎng)閑置……等等。這些現(xiàn)象都造成了大量的車輛資源浪費(fèi)。盡管汽車在使用當(dāng)中存在著許多這樣或那樣的問題,但由于汽車在社會(huì)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展及人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中占據(jù)著極其重要的地位,所以人們不得不繼續(xù)使用它并 想方設(shè)法去克服這些問題。比如為了加強(qiáng)交通安全、防止交通事故而制訂各種各
樣的交通法規(guī);為了治理尾氣污染而提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)、減少廢氣排放量或
者使用無尾氣污染的綠色環(huán)保清潔能源；為了避免石油資源短缺而使用天然氣、
電力等新能源來代替;為了節(jié)省土地資源而建設(shè)高架路橋、地下道路等供汽車通 行;為了節(jié)省汽油而減輕汽車自身重量、降低汽車能耗……等等.其中許多可以替 代普通汽車的發(fā)明如地鐵、輕軌、電動(dòng)汽車等確實(shí)給人們帶來了方便，但它們尚 不能完全解決汽車所帶來的種種問題,而且由于地鐵、輕軌的造價(jià)過高以及電動(dòng) 汽車的電池儲(chǔ)電量低、續(xù)行時(shí)間過短等瓶頸技術(shù)問題制約了其發(fā)展，導(dǎo)致它們無 法全面取代普通汽車而成為新一代的主要交通運(yùn)輸工具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的節(jié)能、環(huán)保、高效的交通運(yùn)輸工具，以解 決普通汽車在使用過程中帶來的交通安全、尾氣污染及石油資源緊缺等所有問題, 為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種輕型無人駕駛式電動(dòng)車輛，它由一個(gè)電動(dòng)機(jī)、兩個(gè)車輪、 一個(gè)車殼、一 個(gè)車架、兩個(gè)集電器以及四個(gè)固定輪、四個(gè)活動(dòng)輪組成,利用電力驅(qū)動(dòng)，行駛在專 用的立體帶電車道上,該車道兩側(cè)鋪設(shè)有接觸導(dǎo)線，可以連續(xù)不間斷地為車輛提 供行駛時(shí)所需的電能.該車輛的電動(dòng)機(jī)功率是根據(jù)車輛的大小及載重量設(shè)定的， 每條帶電車道上的電壓也是衡定的,所以每輛車在同一條車道上將會(huì)以同樣的速 度行駛,不會(huì)因速度過快或過慢而影響前后車的正常行駛.車輛的啟動(dòng)及停止由 車站控制，車上不設(shè)制動(dòng)裝置，車輛從車站開出駛上車道后只能按預(yù)定線路勻速 向前行駛，中途不會(huì)停車，到達(dá)終點(diǎn)站后才能進(jìn)站停車.車輛的進(jìn)站、出站、轉(zhuǎn)向 換道行駛等則通過設(shè)在車道兩旁的輔助軌道及車上的智能控制器來實(shí)現(xiàn)。
由于該車輛使用無尾氣污染的綠色環(huán)保清潔能源—電力作驅(qū)動(dòng)，并且在與普
通汽車、行人隔開的專用車道上單向勻速行駛，不會(huì)發(fā)生超車、追尾碰撞等現(xiàn)象， 更不會(huì)與其它汽車或行人產(chǎn)生接觸,所以它一舉解決了普通汽車所帶來的三大世
界難題-交通安全、尾氣污染以及石油資源緊缺，同時(shí)它還具備以下特點(diǎn)
1、 節(jié)省土地面積。由于該車輛所使用的立體車道截面較小,而且可以垂直分 層架設(shè)于空中,所以它占用的土地面積極小，能夠節(jié)省大量的土地資源。
2、 節(jié)省人力資源。由于該車輛可以自動(dòng)行駛在車道上，車輛的啟動(dòng)及停止 由車站控制，所以它不需人工駕駛,不用配備司機(jī)，能夠節(jié)省大量的人力資源。
3、 節(jié)省電力資源。由于該車輛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積較小,重量輕,一臺(tái)供一人乘坐 的車輛僅幾十公斤重,所以它的能耗極低，能夠節(jié)省大量的電力資源。
4、 節(jié)省時(shí)間資源。由于該車輛體積小，重量輕，能耗低，不需多人共乘一臺(tái) 車來減少能耗,客運(yùn)車輛一般只供單人乘坐，乘客去到車站后可以馬上發(fā)車,不用 在車站等車、侯車，而且由于每輛車都在車道上一直保持勻速前進(jìn)狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生 堵車等浪費(fèi)乘客時(shí)間的現(xiàn)象,所以它能夠節(jié)省大量的時(shí)間資源。5、節(jié)省車輛資源。由于該車輛可以在各個(gè)車站之間循環(huán)往復(fù)使用，從甲地的 車站載客到乙地車站后可繼續(xù)在該車站載客去其它車站，所以不會(huì)發(fā)生空載行駛 或閑置現(xiàn)象，能夠節(jié)省大量的車輛資源。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
圖1是輕型無人駕駛式電動(dòng)車輛及立體帶電車道的側(cè)面示意圖。
圖2是輕型無人駕駛式電動(dòng)車輛及立體帶電車道的截面示意圖。
圖3是車輛在行駛過程中自動(dòng)脫離車道的工作原理圖。
圖4是車輛向上脫離車道進(jìn)入車站的工作原理圖。
圖5是車輛駛出車站向下進(jìn)入車道的工作原理圖。
圖6是車輛在行駛過程中向左或向右轉(zhuǎn)向換道行駛的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1及圖2所示，輕型無人駕駛式電動(dòng)車輛由車殼l、車輪2、電動(dòng)機(jī)3、
固定輪4、車架5、轉(zhuǎn)軸6以及集電器7、活動(dòng)輪8等構(gòu)成，車架5的兩邊向下延
伸并貼于車道9兩側(cè)利固定輪4和活動(dòng)輪8導(dǎo)向以及保持車輛平衡，集電器7用
于從接觸導(dǎo)線10上收集電能提供給車輛上的電動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。立體帶電
車道9的路面與車輪2接觸，用于車輛的承載及運(yùn)行，側(cè)面與固定輪4和活動(dòng)輪
8接觸，用于車輛的導(dǎo)向以及保持平衡。車道的兩側(cè)設(shè)有接觸導(dǎo)線IO及防護(hù)條
11，接觸導(dǎo)線10與車道之間用絕緣材料隔開，防護(hù)條11的作用是防止車輛在高
速運(yùn)行時(shí)非正常脫離車道。為減小車輛的體積及重量,客運(yùn)車輛的車殼一般為單
人廂式結(jié)構(gòu),只供一人乘坐，電動(dòng)機(jī)功率根據(jù)預(yù)定運(yùn)行速度來設(shè)置。貨運(yùn)車輛的 電動(dòng)機(jī)功率及車殼則根據(jù)實(shí)際載重量設(shè)定，但必須使其可以保持與客運(yùn)車輛一樣
的預(yù)定運(yùn)行速度。
每?jī)蓷l對(duì)向的車道構(gòu)成一組雙向車道，車道兩端設(shè)有車站，多組車道及車站 構(gòu)成了一個(gè)完整的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。其中每條車道的兩側(cè)的接觸導(dǎo)線io上的電壓 都是固定的，所以每輛車在車道上將會(huì)以同樣的速度行駛,不會(huì)因速度過快或過 慢而影響前后車的正常行駛。車輛的啟動(dòng)及停止由車站控制,車上不設(shè)制動(dòng)裝置， 所以車輛進(jìn)入車道后只能按預(yù)定線路勻速向前行駛，中途不會(huì)停車，到達(dá)終點(diǎn)站 后才能進(jìn)站停車。車輛的進(jìn)站、出站、轉(zhuǎn)向換道行駛等則通過設(shè)在車道兩旁的輔 助軌道及車上的智能控制器來實(shí)現(xiàn)。
如圖3及圖4所示，輔助軌道12設(shè)在立體帶電車道9的兩旁，兩軌之間的 距離略大于車輛的寬度而與活動(dòng)輪8張開時(shí)的寬度相同。當(dāng)車輛行駛到設(shè)有進(jìn)站 輔助軌道的地方并且需要進(jìn)站時(shí)，車上的智能控制器便控制活動(dòng)輪8通過車架5 上的轉(zhuǎn)軸6向兩邊水平張開，其張開時(shí)剛好與設(shè)在立體帶電車道9兩旁的輔助軌 道12接觸，此時(shí)固定輪4仍然起著保持車輛平衡的作用，而集電器7與車道上 的接觸導(dǎo)線10分離，車輛失去動(dòng)力并依靠行駛時(shí)的慣性作用沿輔助軌道12向上 快速脫離車道9并進(jìn)入位于車道上方的車站P內(nèi)。而車輛進(jìn)入車道的工作原理則剛好與此相反，如圖5所示，車輛從車站P 開出后沿輔助軌道12向下滑行至輔助軌道端并順利進(jìn)入車道，活動(dòng)輪8離開輔 助軌道12后自動(dòng)閉合，集電器與車道上的接觸導(dǎo)線相接觸，隨即車輛獲得動(dòng)力 開始正常行駛。
當(dāng)車輛需要左右轉(zhuǎn)向換道行駛時(shí)，仍然通過此方法來實(shí)現(xiàn)。如圖6所示，車 輛在縱向車道從B端駛向A端過程中需要右轉(zhuǎn)換到橫向車道往D端時(shí)，車上的智 能控制器控制活動(dòng)輪8張開，車輛駛上輔助軌道并順利實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)向換道行駛。相 應(yīng)地，車輛也可以通過輔助軌道實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)向換道行駛。
這樣，無人駕駛就可以真正地實(shí)現(xiàn)了，乘客在車站購票后，獲得一張智能車 票，里面存有乘客的乘車點(diǎn)、目的地、最佳行駛路線等信息。乘客持票上車并將 車票放到車上的智能控制器里，車站發(fā)車之后智能控制器便根據(jù)車票上的信息自 動(dòng)按線路行駛，比如在哪里轉(zhuǎn)向換道，在哪個(gè)車站進(jìn)站停靠等，最終將乘客安全 地送到目的地。
以上只是一種優(yōu)選的實(shí)施方法，本發(fā)明可以通過但并不限于此方法實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種輕型無人駕駛式電動(dòng)車輛及立體帶電車道，其特征在于車輛由車殼1、車輪2、電動(dòng)機(jī)3、固定輪4、車架5、轉(zhuǎn)軸6以及集電器7、活動(dòng)輪8等構(gòu)成，車架5的兩邊向下延伸并平衡貼近于車道9兩側(cè)利固定輪4和活動(dòng)輪8導(dǎo)向以及保持車輛平衡，集電器7用于從接觸導(dǎo)線10上收集電能提供給車輛上的電動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。車道9的兩側(cè)設(shè)有接觸導(dǎo)線10及防護(hù)條11，其路面與車輪2接觸，用于車輛的承載及運(yùn)行，側(cè)面與固定輪4和活動(dòng)輪8接觸，用于車輛的導(dǎo)向以及保持平衡。接觸導(dǎo)線10與車道之間用絕緣材料隔開，防護(hù)條11的作用是防止車輛在高速運(yùn)行時(shí)非正常脫離車道。
2. 如權(quán)利1所述的電動(dòng)車輛，其特征在于車架5的兩邊向下延伸并平衡貼近于車 道9兩側(cè)使固定輪4和活動(dòng)輪8與車道9的側(cè)面相接觸。
3. 如權(quán)利2所述的電動(dòng)車輛,其特征在于車架5兩側(cè)設(shè)有集電器7分別與位于車 道9兩側(cè)的接觸導(dǎo)線10相接觸。
4. 如權(quán)利3所述的電動(dòng)車輛，其特征在于車架5兩側(cè)固定輪4的下方設(shè)有轉(zhuǎn)軸 6，使活動(dòng)輪8可以通過轉(zhuǎn)軸6向兩邊水平張開，其水平張開時(shí)的寬度略大于 車輛的寬度。
5. 如權(quán)利4所述的電動(dòng)車輛，其特征在于活動(dòng)輪8的張開及閉合由車輛上的智能 控制器控制。
6. 如權(quán)利l所述的車道，其特征在于路面與車輪2接觸，用于車輛的承載及運(yùn) 行，側(cè)面與固定輪4和活動(dòng)輪8接觸，用于車輛的導(dǎo)向以及保持平衡。
7. 如權(quán)利6所述的車道，其特征在于車道兩側(cè)設(shè)有接觸導(dǎo)線10及防護(hù)條11，接 觸導(dǎo)線10與車道之間用絕緣材料隔開，防護(hù)條11的作用是防止車輛在高速 運(yùn)行時(shí)非正常脫離車道。。
8. 如權(quán)利7所述的車道，其特征在于車道進(jìn)站、出站及左右轉(zhuǎn)向路段的兩側(cè)設(shè) 有輔助軌道12。
9. 如權(quán)利8所述的輔助軌道，其特征在于兩軌之間的距離略大于車輛的寬度而 與活動(dòng)輪8向兩邊水平張開時(shí)的寬度相同。
10. 如權(quán)利1-9所述的電動(dòng)車輛及車道，其特征在于車輛可以方便地通過活動(dòng)輪 8和輔助軌道12實(shí)現(xiàn)快速安全地向上脫離車道、向下進(jìn)入車道以及向左向右 轉(zhuǎn)向換道行駛等功能。
全文摘要
本發(fā)明為輕型無人駕駛式電動(dòng)車輛及立體帶電車道，屬于交通運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。車輛利用電力驅(qū)動(dòng)，行駛在專用的立體帶電車道上，車輛通過預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行速度、行駛路線以及由車站控制車輛的進(jìn)站制動(dòng)、出站啟動(dòng)等實(shí)現(xiàn)無人駕駛功能，并通過設(shè)在車道兩旁的輔助軌道安全快速地脫離、進(jìn)入車道以及左右轉(zhuǎn)向換道行駛功能。本發(fā)明的目的在于提供一種新型的節(jié)能、環(huán)保、高效的交通運(yùn)輸工具，解決普通汽車在使用過程中帶來的交通安全、尾氣污染及石油資源緊缺等問題，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
文檔編號(hào)B60L9/00GK101549692SQ20081002716
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者歐淼森 申請(qǐng)人:歐淼森