新能源轻型空铁公交系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新能源轻型空铁公交系统，包括悬挂轨及车体，所述悬挂轨与车体通过车轮组件相连，还包括设置于车体内的蓄电池，所述蓄电池与车轮组件上的动力部件电连接，所述蓄电池用于为所述动力部件提供电能以驱动车体运动，还包括设置于悬挂轨上的充电装置，沿着悬挂轨上轨道的延伸方向，充电装置设置于悬挂轨的局部位置，在车体经过悬挂轨上设置有充电装置的位置时，所述充电装置与蓄电池相连以为蓄电池充电。本案中，通过在车体内设置蓄电池，以上蓄电池作为车体运动能源的储存部件，可有效消除轨道列车对市电线路的依赖性，即通过在局部安全区域设置充电装置，避免了沿着悬挂轨的延伸方向全部设置线缆的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轨道交通
，特别是涉及一种新能源轻型空铁公交系统。
技术介绍
随着时代的变迁，城市化进程不断加快，因此，城市规模迅速壮大。随着生活节奏的加快和城市人口数量急剧增加，人们的出行量越来越大，这种出行量的增加，并不局限于单个城市内，而是已经扩散到城市和农村之间，城市和城市之间。现有交通已无法满足人们的出行，世界各大城市都有不同程度的汽车拥堵现象。因此，人们一直在寻找各种方式来解决日益增长的出行量的所带来的交通拥堵问题。由于空轨列车将地面交通移至空中，基于建设过程中对地面建筑设施影响小、开通后列车运行速度快、轨道走向铺设灵活、运行过程中对环境无污染等优势，故其在很多城市内、城市与城市之间均得到了迅速的发展。由于空铁轨道架空设置，车辆吊设于轨道的下方，故用于空轨列车的车轮组件区别于传统列车底部的车轮组件，要求空轨列车的车轮组件体积小、车轮组件中牵引电机散热效果好；同时，正由于轨道走向铺设灵活的特点，现有的空铁轨道可能穿过人口密集区域，这就要求空铁轨道区别于传统铁道，需要安全性要求更高的能源供给系统，进一步优化现有空铁轨道列车系统，可为我国空轨列车的进一步发展奠定更为坚实的基础。
技术实现思路
针对上述进一步优化现有空铁轨道列车系统，可为我国空轨列车的进一步发展奠定更为坚实的基础的问题，本技术提供了一种新能源轻型空铁公交系统。本技术提供的新能源轻型空铁公交系统通过以下技术要点来解决问题：新能源轻型空铁公交系统，包括悬挂轨及悬挂于悬挂轨上的车体，所述悬挂轨与车体通过车轮组件相连，所述车轮组件用于驱动车体沿着悬挂轨上轨道的延伸方向运动，还包括设置于车体内的蓄电池，所述蓄电池与车轮组件上的动力部件电连接，所述蓄电池用于为所述动力部件提供电能以驱动车体运动，还包括设置于悬挂轨上的充电装置， 沿着悬挂轨上轨道的延伸方向，充电装置设置于悬挂轨的局部位置，在车体经过悬挂轨上设置有充电装置的位置时，所述充电装置与蓄电池相连以为蓄电池充电。具体的，因为空铁轨道走向铺设灵活的特点，现有的空铁轨道可能穿过人口密集区域，这就要求空铁轨道区别于传统轨道车，需要安全性要求更高的能源供给系统。以电能的使用地而言，电能作为一种清洁能源，其作为空轨列车的动力源，具有不污染城市环境的优势。故本案中采用电力驱动车体沿着悬挂轨上的轨道运动。正因为空铁轨道可能穿过人口密集区域的特殊性，考虑到通过市电直接为车体提供电力能源的架设成本、使用安全性等因素，特别是因为电力线缆可能特别接近于人类的生产和生活环境，不仅为电力线缆的绝缘性能提出了更高的要求，同时电磁辐射造成的污染也可能会有损于周边一定范围内人群的身体健康，这就使得采用市电直接供电的空轨列车的推广难度大。本案中，通过在车体内设置蓄电池，以上蓄电池作为车体运动能源的储存部件，可有效消除轨道列车对市电线路的依赖性，即通过在局部安全区域设置充电装置，避免了沿着悬挂轨的延伸方向全部设置线缆的缺陷。以上蓄电池优选采用超级电池，如石墨烯超级电容、石墨烯锂离子表面电池等，这样，不仅可适应空轨列车的运行需要，实现大电流放电，同时也可实现快速充电，减小蓄电池的电力补给所需时间。作为其中的一种方案，可在悬挂轨的局部位置设置于市电电网相连的充电桩，如设置于车站出，在车辆的停靠时间内，完成蓄电池的电力补给，这样，可减小用于；作为另一种方案，也可沿着悬挂轨的延伸方向设置连续或间断的太阳能电池板，以上太阳能电池板与蓄电池的连通点避开悬挂轨附近人群密集区域。更进一步的技术方案为：作为悬挂轨的具体实现方式，所述悬挂轨包括用于铺设轨道的行走梁及用于行走梁支撑的支墩；所述车轮组件包括轮架、设置于轮架上的牵引轮、用于驱动牵引轮转动的牵引电机、固定于轮架上的悬架，所述悬架位于轮架的下方，所述车体固定于悬架的下端，沿着轨道的延伸方向，所述牵引电机位于牵引轮的前方，所述牵引电机用于驱动牵引轮转动；还包括设置于行走梁下部的轨道槽，所述轨道槽的后端宽度大于开口端宽度，所述牵引轮安装于所述轨道槽内，且轨道槽开口端的不同侧均设置有牵引轮。以上结构中，空轨列车的轨道区别于传统列车轨道，因为其高空架设，考虑到起自身重量及使用过程中的性能保持，将轨道设置与轨道槽中，以形成上端封闭的轨道槽区域，优选将轨道槽设置为截面呈T形的T形槽，T形槽开口端较细的一部分作为一道用于悬架通过的空间，轨道槽较大一端前方左、右侧分别为处于车轮组件不同侧的牵引轮提供支撑，即车轮组件自由侧均设置有牵引轮，优选牵引轮至少有相互平行的两组，每组中均包括连接在同一根轮轴上的至少两个牵引轮，且轮轴的左右侧均至少设置有一个牵引轮。以上结构形式的轨道，在使用中存在以下问题：列车在运行过程中，考虑到轨道自重，矩管状轨道内的空腔截面积不宜不大，同时轨道槽内的空腔相对封闭，这样在列车运行的过程中，矩轨道槽内一般灰尘较大；由于空轨列车轨道高空架设，特别是在夏季，相较于传统底面上的普通列车轨道，空轨列车轨道的空腔内空气温度较高。以上两种情况下，在牵引电机表面附着较多的灰尘或牵引电机与外界环境温度梯度较小时，均可能影响牵引电机的散热，在牵引电机散热不良的情况下，现有技术中只能通过降低牵引电机输出功率、增大牵引电机上冷却风机转速的形式强化牵引电机的散热。以上第一种情况将导致列车的行驶速度降低；第二中情况将导致冷却风机的功耗增大。本车轮组件中，将牵引电机的位置设置在牵引轮的前方，即在列车的行驶方向上，牵引轮位于牵引电机的后方，这样，在列车的行驶过程中，可保证因为牵引轮碾压轨道、轨道槽内产生活塞风等因素，所扬起的灰尘位于牵引电机的后方，避免牵引电机的表面附着灰尘。同时，将牵引电机设置于牵引轮的前方，便于使得在列车的行驶过程中，牵引电机位于车轮组件的迎风侧，增大空气与牵引电机表面的相对速度。即通过本车轮组件中牵引电机的设置方式，利于优化牵引电机的散热。本案中，可在牵引轮的轮轴上设置差速器，牵引电机提供的转矩通过差速器传递至全部或部分牵引轮上。作为牵引电机在车轮组件上具体的安装形式，所述牵引电机的轴线平行于车体的前进方向。本安装形式中，牵引电机所需的安装空间对矩管状轨道内空腔截面高度的依赖性小，利于减小轨道的高度、便于安装牵引电机。为利于空轨列车乘坐的舒适性，所述牵引轮通过减震系统与轮架相连，所述减震系统包括弹簧钢板及多根第二弹簧，所述弹簧钢板呈中部下凹的弧形板状，所述弹簧钢板的两端分别与轮架的底面固定连接，所述弹簧钢板底面中央位置还设置环套，所述环套用于穿设牵引轮的轮轴，所述第二弹簧布置于轮架的底面与弹簧钢板之间，且第二弹簧的上端均与轮架的底面接触，第二弹簧的下端均与弹簧钢板的上表面接触，多根第二弹簧对称分布于牵引轮轮轴的不同侧。以上结构中，弹簧钢板除受两端的约束外，还受多根第二弹簧的约束，这样，利于空轨列车在行驶过程中牵引轮轮轴两侧减震系统变形的均匀性，利于延长减震系统的寿命和牵引系统的安全性。以上减震系统中，以上第二弹簧提供预约束变形可影响对应弹簧钢板段的弹性变形，故以上减震系统中，还包括数量与第二弹簧数量相等的多个预约束装置，所述预约束装置与第二弹簧一一对应，所述预约束装置包括螺纹杆，所述螺纹杆螺纹连接于轮架上，且螺纹杆的底端与对应第二弹簧的上端接触，螺纹杆上还螺纹连本文档来自技高网...

【技术保护点】
新能源轻型空铁公交系统，包括悬挂轨（8）及悬挂于悬挂轨（8）上的车体（10），所述悬挂轨（8）与车体（10）通过车轮组件（9）相连，所述车轮组件（9）用于驱动车体（10）沿着悬挂轨（8）上轨道的延伸方向运动，其特征在于，还包括设置于车体（10）内的蓄电池（101），所述蓄电池（101）与车轮组件（9）上的动力部件电连接，所述蓄电池（101）用于为所述动力部件提供电能以驱动车体（10）运动，还包括设置于悬挂轨（8）上的充电装置，沿着悬挂轨（8）上轨道的延伸方向，充电装置设置于悬挂轨（8）的局部位置，在车体（10）经过悬挂轨（8）上设置有充电装置的位置时，所述充电装置与蓄电池（101）相连以为蓄电池（101）充电。

【技术特征摘要】
1.新能源轻型空铁公交系统，包括悬挂轨（8）及悬挂于悬挂轨（8）上的车体（10），所述悬挂轨（8）与车体（10）通过车轮组件（9）相连，所述车轮组件（9）用于驱动车体（10）沿着悬挂轨（8）上轨道的延伸方向运动，其特征在于，还包括设置于车体（10）内的蓄电池（101），所述蓄电池（101）与车轮组件（9）上的动力部件电连接，所述蓄电池（101）用于为所述动力部件提供电能以驱动车体（10）运动，还包括设置于悬挂轨（8）上的充电装置，沿着悬挂轨（8）上轨道的延伸方向，充电装置设置于悬挂轨（8）的局部位置，在车体（10）经过悬挂轨（8）上设置有充电装置的位置时，所述充电装置与蓄电池（101）相连以为蓄电池（101）充电。2.根据权利要求1所述的新能源轻型空铁公交系统，其特征在于，所述悬挂轨（8）包括用于铺设轨道的行走梁（84）及用于行走梁（84）支撑的支墩（83）；所述车轮组件（9）包括轮架（93）、设置于轮架（93）上的牵引轮（92）、用于驱动牵引轮（92）转动的牵引电机（94）、固定于轮架（93）上的悬架（91），所述悬架（91）位于轮架（93）的下方，所述车体（10）固定于悬架（91）的下端，沿着轨道的延伸方向，所述牵引电机（94）位于牵引轮（92）的前方，所述牵引电机（94）用于驱动牵引轮（92）转动；还包括设置于行走梁（84）下部的轨道槽，所述轨道槽的后端宽度大于开口端宽度，所述牵引轮（92）安装于所述轨道槽内，且轨道槽开口端的不同侧均设置有牵引轮（92）。3.根据权利要求2所述的新能源轻型空铁公交系统，其特征在于，所述支墩（83）的上端设置有一段宽度渐变段，所述宽度渐变段由上至下宽度线性变小，且宽度渐变段的宽度方向位于行走梁（84）的宽度方向。4.根据权利要求2所述的新能源轻型空铁公交系统，其特征在于，还包括下端与行走梁（84）或支墩（83）固定连接的立柱（81），所述立柱（81）与行走梁（84）之间设置有多根拉索（82），所述拉索（82）的上端与立柱（81）固定连接，拉索（81）的下端与行走梁（84）固定连接，所述拉索用于为行走梁（84）提供竖直向上或斜向上的拉应力。5.根据权利要求1所述的新能源轻型空铁公交系统，其特征在于，还包括设置于悬挂轨（8）局部位置侧面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟文婧，
申请(专利权)人：中唐空铁集团有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51