本发明专利技术提供一种管道运行车、摇摆机构、交通运输系统以及车轮，属于交通运输设备领域。管道运行车包括轿厢，轿厢构成车的装载空间，管道运行车的外轮廓主体形状为类球形、球形或截球形。本发明专利技术的管道运行车所具有的轿厢，在车内空间相同的条件下，表面积最小，因而节约材料，并可实现小半径高速转弯和大坡度升降。所述摇摆机构通过环形支架和轴将待摇摆物安装于交通运输工具，该摇摆机构可用于其他交通运输工具，比如用于车辆、飞行器、轮船的座椅，可增加乘客乘车时的舒适度。所述交通运输系统包括上述管道运行车和管道，管道运行车与管道的两边间隙小，容易利用管道内的空气阻尼防撞作用而显著提高车辆的安全性。车轮可用于单轨道交通工具，不会轻易脱轨。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种交通运输工具及系统，特别涉及一种在管道运行车、摇摆机构和包括所述管道运行车的交通运输系统以及车轮，该管道运行车既可以是借助滚轮在管道内铺设的轨道上运行的轮式车，也可以是磁悬浮车或气悬浮车。
技术介绍
如地铁车厢和隧道内运行的轨道车辆及各种电车、公交车等，传统的车辆多设计成长方体。如图1所示，现有技术公开了一种在管道内运行的车，下面也称作轨道车。参见该轨道车的轿厢51，其外壳横截面轮廓与管道截面内轮廓形状吻合，为拱形；沿车前进反向的纵截面的形状大概为矩形。在本专利技术中，所述的横截面是指垂直于车辆的运行方向的截面；所述的纵截面，是指平行于车辆运行方向的竖直截面。在车辆高速运行时，矩形轿厢的前面所受空气阻力明显很大。为了减少空气阻力，人们将车头或驾驶室改进成流线型，如高速铁路车辆的驾驶室和各种小汽车。但是流线型设计会增加材料耗费，而且以牺牲车内空间为代价。即便如此，空气阻力的减小幅度也十分有限。并且，图1所示的轨道车若要实现小半径的转弯，必须加大轨道车与所行使的轨道之间的间隙。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺点，本专利技术提出一种在管道运行车、摇摆机构、包括所述管道运行车的交通运输系统以及车轮。所述管道运行车能够与管道密封配合，实现管道内两车之间的空气随着车辆移动，进而减小车辆运行过程中所受空气的阻力。本专利技术的另一个专利技术目的，是管道运行车能够在小半径的管道内转弯，而不出现车与管道剐蹭的“卡死”现象。本专利技术管道运行车包括轿厢，所述轿厢构成所述车的装载空间，管道运行车的外轮廓主体则为球形、类球形或截球形。其中，所述的类球形可以例如为椭球形、蛋形、胶囊形、橄榄形等不规则、但整体类似球体的球状体，所述截球形，是指上述球体、类球体用平面截去一部分后余下的部分球体，如腰鼓形(也可称为酒桶形)。本专利技术的上述管道运行车还可以具有车轮和导向装置，所述车轮固定于所述轿厢的底座，所述车轮与所述管道内铺设的轨道配合，载车前行；所述导向装置固定在所述车的顶部或底部，与所述管道内铺设的导向轨配合，导引车前进的方向。具体来说，还包括排成一列的两个以上车轮；每个车轮在轮面中间设有凸棱，两侧设有踏面，运行在管道中具有相距夹缝的两根轨道上；其中，所述凸棱嵌在所述夹缝内；或者，每个车轮在轮面边缘设有凸棱，中间设有踏面，运行在管道中的一根轨道上。或者，所述车轮为多个，排成两列，运行在管道中的两根轨道上；运行在一根轨道上的车轮的轴线与运行在另一根轨道上的车轮的轴线呈80?120°夹角。为了减小车轮与轨道之间的刚性碰撞减小震动，所述车轮轮面外包覆着弹性层。本专利技术管道运行车还包括平衡机构，所述平衡机构包括平衡轮、伸缩单元以及动力单元，平衡轮通过所述伸缩单元固定于管道运行车上；在动力单元的驱动下，所述伸缩单元伸出，带动所述平衡轮搭在或卡在管道内设置的平衡轨道上；或者，所述伸缩单元缩回，带动所述平衡轮与平衡轨道分离。具体来说，所述伸缩单元包括轮轴、伸缩臂、伸缩滑轨；所述轮轴将所述平衡轮固定于所述伸缩臂的一端，所述伸缩臂的另一端连接所述动力单元，所述伸缩滑轨固定于所述轿厢，所述平衡轮在所述伸缩滑轨内滑动；所述动力单元驱动所述伸缩臂沿所述伸缩滑轨伸出或缩回。为了适应球形或类球形轿厢的弧度要求，管道运行车进一步包括控制车门开关的门动机构，所述门动机构包括:传动齿条、传动齿轮以及门动电机；所述传动齿条为弧形，一端固定于所述车门；所述传动齿轮与所述传动齿条啮合，固定在所述轿厢或所述门动电机上；所述门动电机固定在所述轿厢上，驱动所述传动齿轮旋转，所述传动齿轮通过与所述传动齿条的啮合作用带动所述车门开闭。另外，为了乘客乘坐更舒适，在所述轿厢内设置有座椅，所述座椅呈环形或对面设置。管道运行车还包括摇摆机构，所述摇摆机构包括环形支架和轴，所述环形支架固定在所述车的底座上，所述环形支架外部形状拟合所述轿厢形状，套在所述轿厢上；通过所述轴将所述轿厢可摆动地安装在所述管道运行车的底座上。具体来说，所述环形支架的内壁开设有孔，所述轴一端固定于所述轿厢，另一端可转动地安装于所述环形支架的孔内；或者，所述轿厢的外壁开设有孔，所述轴一端固定于所述环形支架上，另一端可转动地安装于所述轿厢的孔内；其中，所述轿厢能围绕所述轴相对于所述环形支架左右摆动。作为较佳实施方式，所述环形支架内壁开设有凹槽；所述轴一端固定于所述轿厢上，另一端滑动安装于所述环形支架内壁的凹槽内；或者，所述轿厢的外壁开设有凹槽，所述轴一端固定于所述环形支架，另一端滑动安装于所述轿厢外壁的凹槽内；通过所述轴在凹槽内的滑动，所述轿厢能够相对于所述环形支架摆动；或者，所述轴在所述凹槽内既能滑动又能转动。所述摇摆机构进一步包括外管，所述外管固定于所述轿厢/环形支架，所述轴滑动安装于所述凹槽内；所述外管可转动地套在所述轴外；所述外管滑动安装于所述凹槽内。所述轿厢周向壁的构成为:用金属、合金或PVC材料作为龙骨，形成多个隔开的窗框，在窗框上装配透明或不透明材料。本专利技术还公开一种摇摆机构，将待摇摆物安装于交通运输工具上，所述摇摆机构包括环形支架和轴；所述环形支架固定于所述交通运输工具，环形支架套在所述待摇摆物上；通过所述轴将所述环形支架与所述待摇摆物活动连接。具体来说，所述轴一端为自由端，另一端为固定端，所述环形支架上设置开孔，所述轴的自由端在所述开孔内转动，所述固定端固定在所述待摇摆物上；或者，所述待摇摆物上设置开孔，所述轴的自由端在所述开孔内转动，所述固定端固定在所述环形支架上。或者，用凹槽代替所述开孔，所述轴自由端滑动安装于所述凹槽内；通过所述轴在凹槽内的滑动，所述待摇摆物能够相对于所述环形支架前后滚动。所述摇摆机构进一步包括外管，，所述外管可转动地套在所述轴外，滑动安装于所述凹槽内。本专利技术还公开一种交通运输系统，包括上述的车以及管道，所述管道的截面与所述车的横截面形状相适应，所述车与所述管道之间存在间隙，该间隙为管道直径的0.5-2%。本专利技术还公开一种车轮，包括轮面，其特征在于，所述轮面中间设有凸棱，所述凸棱的两侧设有踏面；或者，所述轮面中间设有踏面，所述踏面的两侧设有凸棱。如上，本专利技术车的轿厢侧壁为弧面，外轮廓主体形状为球体或类球体，在车内空间相同的条件下，本专利技术公开的车的轿厢表面积最小，因而最节约材料；或者说，在等同的表面积材料下，车内的可用空间最大。此外，因为本专利技术的管道运行车的外形轮廓为球体或类球体，所以，当车在管道内运行时，与车厢纵截面为矩形的车辆相比较，管道运行车的车厢可实现小半径高速转弯，也可实现大坡度(例如大于20度)的升降线路中运行的轿厢平稳性，使乘客减少因轿厢体位突然变化的加速度带来的不适感，并可以克服矩形轿厢在小半径转弯时车壳容易与管道壁相互刮蹭的缺点；当管道内的气压发生变化时，在同等材质、相同表面积的情况下，球状外形的轿厢，其抗压强度最大；同时，本专利技术轿厢上设置的弧面车门最容易实现气体密封；轿厢横截面与管道横截面形状吻合，最容易利用管道内的空气阻尼防撞作用而显著提高车辆的安全性。下面结合【附图说明】本专利技术的实施例，以让本领域技术人员对本专利技术有更全面和深入的了解。【附图说明】图1是现有管道运行车的轿厢形状示意图；图2是本专利技术实施例一管道运行车的结构示意图；图3是门动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种管道运行车，包括轿厢，所述轿厢构成所述车的装载空间，其特征在于，所述管道运行车的外轮廓主体形状为球形、类球形或截球形。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨南征，
申请(专利权)人：杨南征，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。