城市公交车辆行驶中惯性平衡技术制造技术

本发明专利技术“城市公交车辆行驶中惯性平衡技术”涉及一种可以降低公交车辆行驶中惯性给乘客安全带来风险的技术。所要解决的技术问题就是如何连续降低城市公交车辆行驶中出现的惯性机械动能，技术方案要点一：装载乘客的客厢独立且动态，它的主要用途是公交车行驶中装载乘客客厢的惯性机械动能，通过客厢滑轮滑动释放出来；技术方案要点二：在车辆车厢前后有恒定磁场强度都是B的两个面积大小相同的磁场区域，它的主要用途是惯性下的机械动能促使客厢在磁场中滑动切割磁力线，产生的磁场安培力与客厢滑动摩擦力一起形成的合外力又反过来对滑动的客厢连续做负功，连续消耗降低客厢惯性机械动能直至其为零。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市公交车辆行驶中常见的惯性问题，是涉及一种可以减轻公交车惯性对乘客带来不利影响的技术，称之为“城市公交车辆行驶中惯性平衡技术”。
技术介绍
城市公交车辆(以下简称公交车)具有载客数量多，行驶速度不快等特点，也正是因为公交车自身这些特点，所以公交车行驶中乘客的安全是被放在第一位的。但是当公交车行驶中突然减速或加速时，由于突然的惯性，还是会经常出现乘客特别是站立不稳的乘客，未能及时抓住扶手或抓得不紧而发生摔倒的情况，而抓住了身边扶手的乘客若稍有疏忽，同样也会带来安全风险。尤其是对老年乘客和四肢有残疾的乘客，惯性带来的安全风险会更大。据了解，目前对于公交车行驶中惯性这个司空见惯的现象，现在还无任何技术措施来降低它的不利影响。
技术实现思路
“城市公交车辆行驶中惯性平衡技术”技术原理就是：将公交车行驶中装载乘客客厢的惯性机械动能通过其相对车辆车体滑动而释放出来，释放出来的惯性机械动能促使客厢在磁场中滑动切割磁力线，产生的磁场安培力与客厢滑动摩擦力一起形成的合外力又反过来对滑动的客厢连续做负功，连续消耗降低客厢惯性机械动能直至其为零，逐渐达到“惯性平衡”，从而降低惯性给乘客带来的安全风险。“城市公交车辆行驶中惯性平衡技术”的技术特征有两个：一是装载乘客的客厢独立且动态，即装载乘客的客厢不是车辆结构的一部份，它是外部独立的，并且装载乘客的客厢可以相对车辆车体滑动；二是惯性下的机械动能促使装载乘客的客厢在磁场中滑动切割磁力线，产生的磁场安培力与客厢滑动摩擦力一起形成的合外力又反过来对滑动的客厢连续做负功，连续消耗降低客厢惯性机械动能直至其为零。这两个技术特征分别详述如下：1.装载乘客的客厢独立且动态装载乘客的客厢独立且动态含义：(1)客厢不是公交车车厢，客厢不是公交车车体结构的一部份，它是外部独立的，可以根据乘客体积大小，重量大小单独定制，然后安置在公交车车厢底平面上。(2)客厢是可滑动的。2.惯性下的机械动能促使装载乘客的客厢在磁场中滑动切割磁力线，产生的磁场安培力与客厢滑动摩擦力一起形成的合外力又反过来对滑动的客厢连续做负功，连续消耗降低客厢惯性机械动能直至其为零公交车行驶中减速或加速时，客厢及其所连接的长方形金属导体回路ABCD由于惯性，将通过客厢自身滑轮滑动通过恒定磁场强度都是B的前后两个面积大小相同的磁场区域，使金属导体AD和BC切割磁力线产生动生电动势，并在金属导体回路中产生感应电流，流过感应电流的金属导体AD和BC在磁场中又会受到与客厢惯性滑动方向相反的的安培力F1和F2作用，安培力F1和F2与滑动摩擦力一起形成的合外力共同对滑动的客厢连续做负功，连续消耗降低客厢的惯性机械动能直至其为零。附图说明图1装载乘客的客厢独立且动态结构侧视图1.公交车行驶方向往左2.车辆车厢3.客厢4.长方形金属导体回路5.乘客6.客厢滑轮7.客厢滑动摩擦力μmg8.公交车车厢底平面客厢不是车辆车体的一部分，客厢可以根据乘客体积大小，重量大小单独定制，然后安置在公交车车厢底平面上。客厢下面的滑轮两侧对称分布，滑轮数量根据乘客体积大小，重量大小而决定。长方形金属导体回路ABCD与客厢通过绝缘连接件连接，用于客厢滑动时，其相连接的长方形金属导体回路ABCD切割磁力线产生动生电动势和感应电流，并在磁场中受到安培力作用。假设公交车往左方向行驶，假设车辆行驶中突然减速，客厢由于惯性将往左滑动，此时滑动摩擦力方向往右。图2公交车车厢底平面内嵌两根滑动导轨俯视图1.公交车车厢底平面2.滑动导轨承载客厢的公交车车厢底平面内嵌有两根滑动导轨，用于客厢滑轮的滑行，客厢安置在公交车车厢底平面后初始静止状态可以通过滑轮电动锁扣装置锁紧保持客厢静止。为了增大客厢在导轨上滑动摩擦力，滑轮及导轨选用不同材质如橡胶和金属等，另外表面可以增加粗糙度。图3带有磁场的客厢及其所连接的长方形金属导体回路ABCD结构俯视图1.公交车行驶方向往左2.公交车车厢底平面3.装载乘客的客厢4.长方形金属导体回路ABCD5.滑动导轨6.第二磁场强度B区域及磁力线方向由下往上7.客厢滑轮8.乘客9.客厢连接长方形金属导体回路ABCD间的绝缘连接件10.第一磁场强度B区域及磁力线方向由上往下客厢通过连接长方形金属导体回路ABCD间的绝缘连接件与长方形金属导体回路ABCD相连接，金属导体回路也是以客厢为中心呈对称分布为长方形，AD长度等于BC长度，AB长度等于CD长度。在公交车车厢的前、后部，分别有相同区域面积且相同恒定匀强磁场强度B的两个匀强磁场即第一磁场和第二磁场，并且都以客厢为中心呈对称分布。第一磁场区域和第二磁场区域可以分别通过直流电流流向相反的两个大型直流线圈绕组实现，从而得到磁力线方向相反和稳定的磁场强度B，而前后两个大型直流线圈绕组中直流电流，可以采用目前成熟的公交车行驶给蓄电池充电技术，由前后两组蓄电池分别持续不断地提供直流电流。第一磁场的磁力线方向由上往下，第二磁场的磁力线方向由下往上。当公交车初始静止状态，金属导体回路前、后部分在第一和第二磁场区域的面积相同，并且分别都是第一和第二磁场区域面积的1/2。图4公交车减速时惯性平衡工作原理图(俯视图)1.公交车行驶方向往左2.电流I3.公交车车厢底平面4.装载乘客的客厢5.长方形金属导体回路ABCD6.电流I7.滑动导轨8.安培力F29.第二磁场强度B区域及磁力线方向由下往上10.客厢滑轮11.乘客12.客厢连接长方形金属导体回路ABCD间的绝缘连接件13.安培力F114.第一磁场强度B区域及磁力线方向由上往下假设公交车往左方向行驶，当公交车行驶中突然加速或减速，由于惯性客厢及其所连接的长方形金属导体回路ABCD，将通过客厢自身的滑轮滑行，假设车辆突然减速，客厢及其所连接的长方形金属导体回路ABCD由于惯性将向左滑行运动，而分别通过前后恒定磁场强度都为B的两个磁场区域，使金属导体AD和BC切割磁力线产生动生电动势，并在金属导体回路中产生感应电流，流过感应电流的金属导体AD和BC在磁场中又会受到与货厢惯性运动方向相反的即向右的安培力F1和F2作用，合安培力F(F1+F2)以及滑动摩擦力一起形成的合外力连续对滑动的客厢做负功，连续消耗客厢及其所连接的长方形金属导体回路ABCD的惯性机械动能直至为零，达到惯性平衡。图5公交车初始状态时(发动机启动，车未行驶)长方形金属导体回路ABCD中感应电动势示意图1.感应电动势E12.长方形金属导体回路ABCD3.感应电动势E24.长方形金属导体回路ABCD回路电阻R当公交车处于初始状态(发动机启动，车未行驶)时，客厢滑轮的电动锁扣装置松开，同时恒定匀强磁场强度都是B的两个磁场同时加载，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律，金属导体回路中由于磁通量的变化将会产生感应电动势E1和E2，由于公交车初始状态时，金属导体回路前、后部分在第一和第二磁场区域的面积相同，所以磁通量的变化相等，因此在长方形金属导体回路ABCD中产生的两个感应电动势E1和E2大小相等方向相反，所以长方形金属导体回路ABCD中没有感应电流产生，不会受到安培力作用，因而此时客厢在磁场中保持静止状态。图6公交车动态时(假设往左行驶中突然减速)长方形金属导体回路ABCD中电动势及其电流示意图1.动生电动势本文档来自技高网...

【技术保护点】
“城市公交车辆行驶中惯性平衡技术”：将公交车行驶中装载乘客客厢的惯性机械动能通过其相对车辆车体滑动而释放出来，释放出来的惯性机械动能促使装载乘客的客厢在磁场中滑动切割磁力线，产生的磁场安培力与客厢滑动摩擦力一起形成的合外力又反过来对滑动的客厢连续做负功，连续消耗降低客厢惯性机械动能直至其为零，逐渐达到“惯性平衡”，从而降低惯性给乘客带来的安全风险。

【技术特征摘要】
1.“城市公交车辆行驶中惯性平衡技术”：将公交车行驶中装载乘客客厢的惯性机械动能通过其相对车辆车体滑动而释放出来，释放出来的惯性机械动能促使装载乘客的客厢在磁场中滑动切割磁力线，产生的磁场安培力与客厢滑动摩擦力一起形成的合外力又反过来对滑动的客厢连续做负功，连续消耗降低客厢惯性机械动能直至其为零，逐渐达到“惯性平衡”，从而降低惯性给乘客带来的安全风险。2.“城市公交车辆行驶中惯性平衡技术”的技术特征有两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海川，
申请(专利权)人：陈海川，
类型：发明
国别省市：四川;51