一种车辆结构制造技术

本发明专利技术公开了一种车辆结构，其包括：车厢，供乘客乘坐、和/或装载货物；转动部，可绕车辆移动方向、相对车厢旋转；车轮，设置于转动部的外周处，对应处于导轨中，以沿圆柱螺旋线旋转的带动车辆向前移动。本申请通过在车辆上设置绕车厢可自转的转动部，使得转动部外周的车轮沿螺旋线轨道行驶，而带动转动部不断绕轴自转状的向前行驶，以减少车辆运行过程中的空气阻力。同时，将车厢相对转动部可旋转的相铰接，使得车厢相对地面保持平行状态，而保证乘客舒适性、及装载货物的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆结构
本专利技术属于轨道车辆领域，具体地说，涉及一种轨道车辆，还涉及一种沿螺旋线轨道运行的车辆结构。
技术介绍
高速铁路，就是铁路设计速度高、能让火车高速运行的铁路系统。世界上第一条正式的高速铁路系统是1964年建成通车的日本新干线，设计速度200km/h，所以高速铁路的初期速度标准就是200km/h。后来随着技术进步，火车速度更快，不同时代不同国家就对高速铁路有了不同定义，并根据本国情况规定了各自的高速铁路级别的详细技术标准，涉及的列车速度、铁路类型等就不尽相同。传统的高速铁路一般采用无砟轨道，也有少部分采用有砟轨道。车辆运行在预先铺设好的轨道上，车辆上的动力系统接收到自轨道、和/或电缆提供的动力电源后驱动车辆以高速沿轨道行驶。但由于车辆在高速运行过程中，受空气阻力影响而会产生很多的能量损耗，使得高铁运行的成本很高。因此，如何降低高铁运行过程中的空气阻力、减少高铁运行成本就成为了急需解决的问题。同时，基于螺旋加速原理的炮弹弹道为解决上述问题提供了一些改进方向：由于炮弹被打出后，是不断绕轴自转的旋转前进的。这就使得炮弹在运行过程中，通过自转而降低与空气之间的摩擦，减小了炮弹运行过程中的阻力，进而令炮弹的射程加长、冲击力增大。所以，本领域技术人员为了实现车辆呈螺旋状向前前进，减少车辆运行过程中空气阻力的目的，特提出了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种轨道车辆，以实现轨道车辆呈绕轴自转状向前行驶，进而达到减少车辆运行过程中空气阻力、提升运行效率的目的。还一目的在于，实现绕轴自转状向前行驶的车辆车厢始终处于与地面平行状态，以保证乘客的乘坐舒适性。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种车辆结构，其包括：车厢，供乘客乘坐、和/或装载货物；转动部，可绕车辆移动方向、相对车厢旋转；车轮，设置于转动部的外周处，对应处于导轨中，以沿圆柱螺旋线旋转的带动车辆向前移动。进一步，相邻两车厢之间经转动部相连接，转动部与相邻两车厢的对应连接端分别可绕车厢移动方向旋转的相铰接；优选的，转动部的中心与车厢中心线相重合，且转动部与车厢间相铰接的轴线与转动部中心相重合。进一步，转动部的外周设有径向凸出设置的延伸翅片，延伸翅片的端部设有车轮；优选的，延伸翅片的延伸长度大于车厢截面轮廓的半径，使延伸翅片的端部凸出于车厢外周轮廓。进一步，转动部的外周排布有多个延伸翅片，各延伸翅片相对转动部中心对称排布，各转动部的延伸端分别设有车轮；优选的，转动部的外周排布有四个相对中心等间隔角度排布的延伸翅片。进一步，延伸翅片沿转动部轴线的相对两侧相交错设置，以使延伸翅片沿转动部径向延伸的相对两侧形成弯曲面。进一步，转动部上设有水平贯穿设置的、圆心与转动部中心相重合的旋转孔，旋转孔的两端分别设有轴承；车厢的端部设有凸出的旋转轴，所述旋转轴插入对应转动部的旋转孔对应端的轴承内，使转动部可相对中心绕轴转动；优选的，相邻两车厢对应端的旋转轴对应插入转动部的旋转孔后相固定连接，以将各车厢依次连接；优选的，车厢端部的旋转轴中空设置，相邻车厢的对应旋转轴中空部对接连通，以构成供乘客穿过的通道。进一步，还包括设于车辆移动方向最前端的车头，车头呈中心线沿车辆移动方向延伸的锥形，锥形车头的大头端与后侧车厢的对应端相连接、且锥形车头可绕车辆移动方向旋转的与车厢相铰接；优选的，锥形车头包括多片自中心径向凸出的片状结构，片状结构的延伸侧为沿车辆移动方向相平行的斜面，以使片状结构与车厢相连的一侧长度大于相对的另一侧；各片状结构相对锥形车头中心线对称排布设置；优选的，片状结构处于车辆最前端的一侧长度为0；优选的，片状结构的延伸侧设有车轮，车轮处于延伸侧靠近车厢连接的一端。进一步，车厢在自身重力、和/或平衡装置作用下始终处于平衡状态，使车厢并不随转动部共同绕轴转动、而始终保持与车厢移动方向相对固定的位置状态；优选的，车厢自重大于转动部的十倍以上；优选的，平衡装置包括设置于车厢底部的配重块，以使车厢的重心处于车厢底部；优选的，平衡装置包括设置于车厢外周一侧的第一电磁铁，和固定安装于地面上的限位轨道，限位轨道沿车辆移动方向延伸，限位轨道上设置有第二电磁铁；第一电磁铁和第二电磁铁的磁场方向相反，令第一电磁铁被第二电磁铁吸附而限位，使车厢受到电磁铁的吸附作用力而保持平衡状态。进一步，车轮经调节安装结构装配于转动部上，车轮可沿转动部径向产生伸缩移动、和/或绕转动部径向线转动；优选的，调节安装结构包括沿转动部径向延伸的伸缩杆，伸缩杆的第一端与转动部外周相固定、第二端与转轴相固定，车轮可绕轴转动的安装于转轴上；伸缩杆由两端可产生相对伸缩移动的活塞杆构成、和/或伸缩杆的两端之间经弹簧相连接；优选的，转轴两端固定安装于固定架上，固定架与伸缩杆的第二端之间可产生相对绕伸缩杆轴线旋转的相铰接；固定架与伸缩杆之间设有扭簧，以调节固定架的转动角度。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。本申请通过在车辆上设置绕车厢可自转的转动部，使得转动部外周的车轮沿螺旋线轨道行驶，而带动转动部不断绕轴自转状的向前行驶，以减少车辆运行过程中的空气阻力。同时，将车厢相对转动部可旋转的相铰接，使得车厢相对地面保持平行状态，而保证乘客舒适性、及装载货物的安全性。还有，车辆转动部的多个方向分别与一一对应设置的螺旋线导轨相接，使得车辆收到多个不同方向的支撑作用力，而使得车辆平衡性得到显著提升，避免了车辆脱轨事故的发生。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本专利技术实施例中车辆的结构示意图；图2是本专利技术实施例中螺旋线轨道的结构示意图；图3是本专利技术实施例中螺旋线轨道的截面结构示意图；图4是本专利技术实施例图3中A处的放大结构示意图；图5是本专利技术实施例中站台处的轨道结构示意图；图6是本专利技术实施例中站台处的轨道的截面结构示意图；图中：1-车厢，2—转动部，3—车头，4—延伸翅片，5—轨道，6—支撑部，7—连接部，8—支撑柱，9—站台，10—伸缩板，11—车轮，12—连接杆，13—涡轮，14—叶片，15—安装板，16—齿轮组，17—发电机，18—固定架，19—转轴，20—伸缩杆，21—扭簧。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆结构，其包括：车厢，供乘客乘坐、和/或装载货物；转动部，可绕车辆移动方向、相对车厢旋转；车轮，设置于转动部的外周处，对应处于导轨中，以沿圆柱螺旋线旋转的带动车辆向前移动。

【技术特征摘要】
1.一种车辆结构，其包括：车厢，供乘客乘坐、和/或装载货物；转动部，可绕车辆移动方向、相对车厢旋转；车轮，设置于转动部的外周处，对应处于导轨中，以沿圆柱螺旋线旋转的带动车辆向前移动。2.根据权利要求1所述的一种车辆结构，其特征在于：相邻两车厢之间经转动部相连接，转动部与相邻两车厢的对应连接端分别可绕车厢移动方向旋转的相铰接；优选的，转动部的中心与车厢中心线相重合，且转动部与车厢间相铰接的轴线与转动部中心相重合。3.根据权利要求2所述的一种车辆结构，其特征在于：转动部的外周设有径向凸出设置的延伸翅片，延伸翅片的端部设有车轮；优选的，延伸翅片的延伸长度大于车厢截面轮廓的半径，使延伸翅片的端部凸出于车厢外周轮廓。4.根据权利要求3所述的一种车辆结构，其特征在于：转动部的外周排布有多个延伸翅片，各延伸翅片相对转动部中心对称排布，各转动部的延伸端分别设有车轮；优选的，转动部的外周排布有四个相对中心等间隔角度排布的延伸翅片。5.根据权利要求3所述的一种车辆结构，其特征在于：延伸翅片沿转动部轴线的相对两侧相交错设置，以使延伸翅片沿转动部径向延伸的相对两侧形成弯曲面。6.根据权利要求1至5任一所述的一种车辆结构，其特征在于：转动部上设有水平贯穿设置的、圆心与转动部中心相重合的旋转孔，旋转孔的两端分别设有轴承；车厢的端部设有凸出的旋转轴，所述旋转轴插入对应转动部的旋转孔对应端的轴承内，使转动部可相对中心绕轴转动；优选的，相邻两车厢对应端的旋转轴对应插入转动部的旋转孔后相固定连接，以将各车厢依次连接；优选的，车厢端部的旋转轴中空设置，相邻车厢的对应旋转轴中空部对接连通，以构成供乘客穿过的通道。7.根据权利要求1至6任一所述的一种车辆结构，其特征在于：还包括设于车辆移动方向最前端的车头，车...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞世俊，张恒志，张春晔，林蓝，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37