Общественно-индивидуальный транспорт (варианты)
Изобретение относится к транспорту. Общественно-индивидуальный транспорт в первом варианте выполнения состоит из серии индивидуальных кабин и системы разветвленных путей-колей со связующей каждую кабину с колеей вертикальной трубой с электродвигателем. Верхняя половина кабины состоит из прозрачного материала для кругового обзора. Кабина имеет: рулевое колесо, педаль двухрежимного торможения, арматуру освещения снаружи и внутри кабины с соответствующими выключателями, амортизаторы - буферные резиновые спереди и сзади, и вертикальный пружинный рычаг ручного передвижения и перевода стрелок на случай отключения электроэнергии. Общественно-индивидуальный транспорт во втором варианте выполнения состоит из серии индивидуальных кабин и системы разветвленных путей-колей со связующей каждую кабину с колеей вертикальной трубой с электродвигателем. Он имеет подвижное соединение кабины с трубой, при этом верх кабины и нижняя плоскость амортизатора трубы имеют по скобе, которые соединены кольцом. В результате возможна ликвидация транспортных пробок, облегчаются техническое обслуживание и ремонт, транспорт удобен для пассажиров. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.
Общественно-индивидуальный транспорт включает серию индивидуальных кабин, управляемых пассажирами и передвигающихся с помощью электродвигателя по монолитным путям от одной до трех и более колей, установленных над проезжей частью улиц, или над тротуаром на расстоянии от жилых домов, или над другой зоной в вице эстакады, с обычными транспортными остановками, с взаимно противоположным и поперечным направлением.
Изобретение относится к машиностроению транспортных средств и дорожному транспорту.
Известны близкие по конструктивным признакам технические средства.
Известна транспортная автоматическая система, патент RU 2155687 C2, недостатками которой является следующее: при движении кабины с одного яруса на другой с поворотами под действием сил инерции возможен наклон кабины с произвольным подъемом колес с одной стороны над рельсом и выход колес другой стороны со своего рельса с опрокидыванием кабины; частые подъемы-опускания кабины в черте города отрицательно повлияют на самочувствие пассажиров; двухрельсовая четырехколесная конструкция создает громоздкость и повышенную энергозатратность эксплуатации; ярусы с двухрельсовыми путями консольны и требуют усиленных опор; нет устройства подвода электротока. Такая система дли города непригодна да и неработоспособна.
Известно автоматическое транспортное средство, патент RU 2220063 C2, недостатками которого является следующее: нет решения перехода тележки с одного пути на другой; устройство имеет шесть колес, восемь электродвигателей при четырехрельсовом пути, из которых в основном движении используются только два колеса со своими электродвигателями; при пробуксовке и начале движения включается в зацепление среднее колесо с верхними рельсами, что вызывает увеличение нагрузки на нижние рельсы и увеличение габаритов конструкции; силы инерции центра тяжести подвижной системы на переходах с одного пути на другой и при поворотах обусловят значительное усиление всех опорных и движущих конструкций; автоматическое управление не подкреплено наглядностью и пояснением. Транспортное средство если и довести до реализации, то это громоздкое устройство использовать для общественного транспорта в городе не представляется возможным как по техническим, так и по экономическим признакам. И автор предписывал использовать его для междугородних сообщений.
Тележка подвесной дороги, авторское свидетельство SU 404665, имеет недостатки: громоздкость устройства с двумя тележками и электродвигателями по двум путевым балкам, расположенным на консольной опоре, и предназначенное для перемещения груза на ограниченной территории, например, завода.
Следовательно, аналогов общественно-индивидуальному транспорту для города нет.
Имеющийся общественный общий транспорт имеет недостатки: во всех его видах поездка в часы пик - езда стоя и в стесненных условиях для большинства, дыхание отработанным воздухом, возможность заражения передающимися болезнями, поездка только по определенному маршруту и с пересадками на другой вид транспорта или маршрута, ожидание транспорта на остановках; в другое время транспорт используется неэкономично, т.к. движется полупустой, а в депо, в автопарк и обратно - порожняком, значит коэффициент полезного действия (кпд) его низкий, а это три четверти рабочего времени; наличие в транспорте водителя, машиниста, кондуктора, что увеличивает энергозатраты на их перевозку и зарплату; загрязнение окружающей среды от автотранспорта; дорогостоящее строительство, особенно метро, и эксплуатация.
Цель изобретения - предлагаемый транспорт, не имеющий перечисленных недостатков. Обеспечивается удобство и комфортность поездки, беспересадочность до конечного пункта назначения, без ожидания на остановках, возможность выбора кратчайшего пути движения, что сокращает время в пути; экономичность - используется всегда с максимальным кпд и без холостых поездок, техническое обслуживание и ремонт производится на остановках; улучшение экологии через уменьшение движущегося автотранспорта, в том числе и личного; сокращение и даже ликвидация транспортных пробок на улицах; дополнительные тротуары и велосипедные дорожки в верхней части эстакад.
Сущность изобретения - транспортная система для индивидуального пользования.
Перечень фигур
Фиг.1 - общий вид транспорта с сечением по плоскости симметрии;
фиг.2 - вид транспорта сзади с поперечным сечением плоскости симметрии колеи;
фиг.3 - каретка в двух проекциях с сечением по плоскости симметрии;
фиг.4 - верхний двуусый стабилизатор в двух проекциях и в сечении по плоскости симметрии;
фиг.5 - двухрядная трасса колеи;
фиг.6 - переводные стрелки;
фиг.7 - шлагбаум на перпендикулярном перекрестке в двух проекциях, сечение А-А и Б-Б;
фиг.8 - электросхема кабины с электродвигателем;
фиг.9 - электросхема перевода стрелок;
фиг.10 - электросхема перевода шлагбаумов;
фиг.11 - второй вариант транспорта.
Общественно-индивидуальный транспорт состоит: из серии индивидуальных кабин 1 с двухкорпусным с вращающимся статором электродвигателем 2; системы разветвленных путей-колей 3; труб 4, связующих кабину 1, электродвигатель 2 и колеи 3.
Каждая кабина 1 - это закрытое со всех сторон помещение для человека, с дверью для входа-выхода, верхняя половина которого из прозрачного материала для возможности иметь пассажиру круговой обзор.
В кабине имеется рулевое колесо 5, тормозная педаль 6, кресло 7, рычаг 8 аварийного ручного передвижения и переключения стрелок, выключатели 9 освещения, индикаторная лампа 10 для показания наличия или отсутствия электроэнергии, лампа 11 освещения кабины. На валике рулевого колеса 5 имеются электрозамыкатель 12 скоростного переключения и электрозамыкатель 13 поворота движения. У тормозной педали 6 имеется электрозамыкатель 14, а под креслом 7 электрозамыкатель 15.
Снаружи кабины 1 имеются сзади фонарь 16 белого цвета для включения в темное время и тормозной фонарь 17 красного цвета, спереди фара 18, а ниже кресла электросопротивление 19 сети электродвигателя 2 и электросопротивление 20 сети электротормоза, спереди и сзади резиновые амортизаторы 21, а сверху вертикальный пружинный амортизатор 22.
На трубе 4 размещены: два подшипника 23 с вертикальными роликами непосредственного контакта с опорными поверхностями, каретка 24, поперечная труба с двухкорпусным электродвигателем 2, верхний двуусый стабилизатор 25 с вертикальными и горизонтальными роликами 26, воспринимающими усилия от опорных поверхностей, см. фиг.4.
В трубе 4 размещены сигнальные лампы: 27 - правого поворота, за перегородкой лампа 28 - левого поворота и 29 - движения прямо.
Каретка 24, см. фиг.3, имеет также двуусый стабилизатор 30, подобный верхнему 25, с такими же роликами 26 и с тем же назначением; полукружный буфер 31 с роликами, воспринимающими контакт с опорами при поворотах и переходах на другую колею; тормоз на поворотной площадке 32, у которой в пазах 33 «ласточкин хвост» размещены подвижно два бруска 34 с образованием конусности между собой и размещением между ними клина 35, а под площадкой 32 укреплен электромагнит 36, сердечник которого имеет шарнирное соединение посредством промежуточного вертикального рычага с клином 35.
Двуусые стабилизаторы 30, 25 и опорные роликовые подшипники 23 предназначены для постоянного удержания трубы 4 в вертикальном положении при возникновении сил инерции, причем опорные подшипники 23 воспринимают усилия, вызывающие отклонения в направлении, перпендикулярном движению, а ролики 26 - отклонения в направлении движения и от вращения относительно оси трубы 4. Каретка 24 и верхний двуусый стабилизатор 25 имеют с трубой 4 подвижно-шлицевое соединение для возможности смещения трубы 4 по мере износа резиновых ободов статора электродвигателя 2 от контакта с опорными поверхностями при вращении статора во время движения.
Поворотная площадка 32 предназначена для исключения заклинивания каретки 24 на поворотах.
С трубой 4 жестко соединена поперечная труба, вводящая внутрь полого двустороннего ротора электродвигателя 2 и жестко с ним соединенная. Внутри трубы ротора, см. фиг.8, имеются с обеих сторон в торцах токоснимающие подпружиненные ползуны 37 и 38 с токоведущих шин 39 и 40 и по два ползуна 41 и 42 в каждом роторе, контактирующие с кольцевыми шинами 43 и 44 вращающихся статоров.
Система разветвленных путей-колей 3, состоящая из одной или нескольких параллельных линий со взаимно встречным и поперечным направлениями, с колеей отстоя 45 на остановках и турникетами входа-выхода 46, возведенная над проезжей частью улиц или над другими зонами в виде эстакад, защищенных от природных осадков и ветра прозрачным ограждением, снизу страховочной сеткой, а над трамвайно-троллейбусными проводами сплошным электроизоляционным материалом.
Каждая колея представляет собой жесткую конструкцию по длине из ряда последовательно соединенных между собой балок с переходами на другую параллельную колею, поворотами и пересечениями, а в поперечном сечении в виде двух, жестко соединенных вверху, профилей с наружными округлениями и укосами и с внутренним образованием пазов для подшипников 23, двуусого стабилизатора 25, электродвигателя 2, каретки 24 и трубы 4.
У каждого перехода на другую колею на опорно-направляющих между пазами выступах 47 установлены переводные стрелки 48 - выводящие из колеи и стрелки 49 - вводящие в другую колею. Каждая стрелка имеет для электромеханического их переключения по два электромагнита 50 и 51, сердечники которых имеют общий стержень, соединенный шарнирно с рычагом переключения стрелок, и расположенные в нишах 52, а также отверстие-лунку 53 для аварийного ручного перевода.
Электромагниты 50 и 51 спариваются в электросети с подобными электромагнитами стрелок 48 и 49 одного перехода или поворота, см. фиг.9.
На каждом перпендикулярном пересечении колеи вместо стрелок установлены шлагбаумы 54 с секторным рычагом и электромагнитами 50 и 51 в нишах 55, см. фиг.7. У электромагнитов 50 и 51 сердечники также объединены одним общим стержнем, соединенным шарнирно с рычагом переключения шлагбаума.
Электромагнит 50 служит для перевода стрелок на правую или левую колею или перевода шлагбаума направо, а электромагнит 51 - для возврата переведенных стрелок, т.е. для движения по колее прямо, или для перевода шлагбаума налево, см. фиг.9, 10, 5, 6, 7. У пересечений с наружной стороны колеи внизу слева крепятся красные фонари 56, а справа на всей длине колеи - отверстия-лунки 57 для рычага ручного передвижения.
Перед переходом на другую колею или поворотом направо, перед ними установлены фотореле 58 справа, участки электросхемы, обозначенные пунктирными линиями на фиг.9, - прямоугольники «В» отсутствуют. Аналогично, если впереди переход или поворот налево, то перед ними установлены фотореле 59 слева, а участки электросхемы, обозначенные пунктирными линиями, - прямоугольники «Г» отсутствуют. Фотореле 60 установлены вверху перед каждым переходом, поворотом и пересечением колеи.
Если движение вереди по перпендикулярному перекрестку справа, то участок электросхемы, обозначенный пунктирными линиями, - прямоугольник «Д» отсутствует, см. фиг.10. Если движение впереди по перекрестку слева, то участок «Е» на схеме отсутствует.
Второй вариант, кроме того, имеет подвижное соединение кабины 1 с трубой 4, т.е. верх кабины 1 и нижняя плоскость пружинного амортизатора 22 имеют по скобе, которые соединены кольцами 61, см. фиг.11.
Общественно-индивидуальный транспорт работает следующим образом. Пассажир, пройдя через турникет 46 на посадочную площадку «остановки», садится в кабину 1, при этом включаются электрозамыкатель 15 и индикаторная лампочка 10, показывающая наличие в электросети тока.
Начало движения. И т.к. необходимо выехать с колеи отстоя 45, см. фиг.5, на колею движения, следует повернуть рулевое колесо 5 налево, см. фиг.8, замыкая левые контакты замыкателем 13, включится сигнальная лампа 28. Ток пойдет по замкнутой цепи - электрошина 39, электроползун 37, электрозамыкатель 15, лампа 28, электрозамыкатель 13, электроползун 38, электрошина 40.
Для движения кабины 1 необходимо передвинуть рулевое колесо 5 вперед «от себя», при этом электрозамыкатель 12 замкнет четыре контакта - первый пунктирный прямоугольник на схеме, см. фиг.8. Ток пойдет от шины 39, ползун 37, замыкатели 15, 14, 12, правого ротора: ползун 41, кольцевая шина 43, обмотка правого статора, кольцевая шина 44, ползун 42, левого ротора: ползун 41, кольцевая шина 43, обмотка левого статора, кольцевая шина 44, ползун 42, замыкатель 12, электросопротивление 19, ползун 38, шина 40 - включается электродвигатель 2, кабина 1 начинает движение. При прохождении кабиной фотореле 59, см. фиг.9, оно сработает при воздействии луча света от лампы 28 - замкнет контакты и включится реле 62 и два электромагнита 50 у стрелок 48 и 49, которые переведут эти стрелки для перехода кабины в колею движения, при этом на колее отстоя и колее движения включатся красные фонари 56. Так внешней, относительно кабины 1, электроцепи механизмов переключения стрелок пойдет: шина 39, реле времени 63, реле 62 и электромагниты 50, замкнутые контакты фотореле 59, шина 40, см. фиг.9, на которой электрозамыкатель 12 не показан. Через заданное время реле времени 63 разомкнет электроцепь электромагнитов 50 и реле 62.
С выходом кабины 1 на колею движения можно увеличить скорость движения, передвинув рулевое колесо 5 "от себя" во второе положение, и электрозамыкатель 12 замкнет следующие четыре контакта - второй пунктирный прямоугольник на схеме, см. фиг.8. Ток пойдет минуя сопротивление 19.
Движение прямо и торможение. При включенном впереди красном фонаре 56 необходимо отключить электродвигатель 2, переместив рулевое колесо 5 "к себе" в нейтральное положение, а при необходимости и тормозить, нажав ножную педаль 6 в первое положение - торможение происходит легкое. При этом элетрозамыкатель 14 отключает ток от электродвигателя 2 независимо от положения рулевого колеса 5 - электрозамыкателя 12. Когда педаль 6 освобождается от нажатия и под действием пружины возвращается в нейтральнее положение, электрозамыкатель 14 вновь замкнет контакты электроцепи управления двигателем 2.
При легком торможении ток проходит: шина 39, ползун 37, замыкатели 15 и 14, электросопротивление 20, электромагнит 36, ползун 38, шина 40, см. фиг.8, включается лампа 17 красного цвета.
Если возникнет потребность немедленной остановки, то педаль 6 следует нажать сильнее, т.е. перевести ее во второе положение и остановиться у знака, например, "!". Путь тока тот же, но минуя сопротивление 20.
Убедившись визуально, что движение входа в колею или вывода из нее завершено, можно продолжить движение прямо, предварительно нажав кнопку 64 у рулевого колеса 5. При этом включится лампа 29. При прохождении кабиной 1 фотореле 60 оно под воздействием света от лампы 29 сработает - включатся реле 65 и электромагниты 51, которые переключат стрелки 48 и 49 для движения прямо, красный фонарь 56 выключится. Можно отпустить кнопку 64.
Цепь тока при нажатой кнопки 64: шина 39, ползун 37, замыкатель 15, лампа 29, кнопке 64, ползун 38, шина 40, см. фиг.8.
Цепь тока электромагнитов 51, не связанная с кабиной 1, см. фиг.9: шина 39, реле времени 63, реле 65 и электромагниты 51, замкнутые контакты фотореле 60, шина 40. Красный фонарь 56 выключится.
Переход или поворот вправо. Действия аналогичны повороту налево, но рулевое колесо 5 поворачивается направо, замыкатель 13 замыкает правые контакты, включается лампа 27, и при пересечении кабиной 1 и лучем света фотореле 58 оно сработает и замкнет контакты. Тогда включатся, см. фиг.9, реле 62 и электромагниты 50, которые переключат стрелки 48 и 49. Путь для поворота или перехода на другую колею открыт. И включатся красные фонари 56 у обеих стрелок для предупреждения последующих пассажиров.
Пересечение перпендикулярного перекрестка. Если у перекрестка светит красный фонарь, необходимо остановить кабину 1 у предупредительного знака "!". Если проехали, необходимо вернуться, для чего передвинуть рулевое колесо 5 "к себе" от нейтрального положения, при этом замыкатель 12 замкнет четыре контакта - пунктирный прямоугольник, ближний к рулевому колесу на схеме фиг.8, - электроцепи противоположного хода, кабина будет двигаться назад. Цепь тока заднего хода - шина 39, ползун 37, замыкатели 15, 14, 12, ползун 42 левого ротора, кольцевая шина 44, обмотка левого статора, кольцевая шина 43, ползун 41, ползун 42 правого ротора, кольцевая шина 44, обмотка правого статора, кольцевая шина 43, ползун 41, замыкатель 12, сопротивление 19, ползун 38, шина 40. Вернувшись за знак "!", остановить кабину, передвинув рулевое колесо 5 в нейтральное положение, и притормозить. Убедившись в отсутствии движения по поперечной колее, нажать кнопку 64 у рулевого колеса 5, включится лампа 29, начать движение вперед, передвинув рулевое колесо 5 "от себя". При пересечении световым потоком от лампы 29 фотореле 60 последнее сработает - замкнет контакты. И в зависимости от направления движения по поперечной колее, шлагбаум переключится - откроет путь и перекроет поперечную колею, красный фонарь выключится, но включится на поперечной колее. Кнопку 64 освободить. При этом после замыкания контактов фотореле 60, см. фиг.10, на которой замыкатель 12 не показан, включатся установленные справа реле 62 и электромагнит 50, если движение впереди по поперечной колее справа, в этом случае на схеме пунктирный прямоугольник «Д» отсутствует; или включатся реле 65 и электромагнит 51, установленные слева, если движение по поперечной колее впереди слева, а пунктирный прямоугольник "Е" на схеме отсутствует.
На конечной остановке пассажир, выходя из кабины, встает с кресла 7, электрозамыкатель 15 под действием пружины размыкает электроконтакты, и кабина обесточивается, индикаторная лампа 10 не светит.
Аварийная ситуация. При отключении электроэнергии кабина 1 остановится, индикаторная лампа 10 не светится. Рулевое колесо 5 поставить в нейтральное положение. Выйти из кабины можно только на ближайшей остановке. Необходимо снять рычаг 8 ручного привода, верхний конец его направить в отверстие-лунку 57, а нижний конец передвинуть вперед, и кабина будет двигаться вперед. Затем верхний конец направить в следующее впереди отверстие, а нижний конец опять передвинуть вперед, и т.д. При этом рычаг 8 перемещается в трубке вдоль своей оси. Чтобы доехать до остановки, необходимо занять крайнюю правую колею, а затем двигаться на колею отстоя 45. С этой целю для переключения стрелок необходимо рычаг 8 переместить влево по горизонтальной трубке, на которой он имеет опору на крыше кабины 1, и верхним концом, удлиненным пальцем на его вилке, направить в отверстие 53 у стрелки, развернуть рычаг вокруг своей оси, другой его зуб вилки упрется в поверхность колеи и стрелка переведется для движения кабины вправо. Параллельную стрелку на входе в нужную колею переместит буфер 31 усилием движения кабины. На остановке выход.
Второй вариант. При подвижном соединении кабины 1 с трубой 4 силы инерции оказывают меньшую нагрузку на подшипники 23 и двуусые стабилизаторы 25 и 30, вследствие чего уменьшится износ соприкасаемых поверхностей.
1. Общественно-индивидуальный транспорт состоит из серии индивидуальных кабин и системы разветвленных путей-колей со связующей каждую кабину с колеей вертикальной трубой с электродвигателем, отличающийся тем, что кабина, верхняя половина которой состоит из прозрачного материала для кругового обзора, имеет: рулевое колесо для управления двухскоростным движением вперед и односкоростным назад с поворотами налево и направо для перехода с одной колеи на другую, а также для проезда прямо, даже когда путь перекрыт; педаль двухрежимного торможения - легкого и усиленного с включением фонаря красного цвета при нажатии педали и отключением при этом электротока от двигателя; арматуру освещения снаружи и внутри кабины с соответствующими выключателями; амортизаторы - буферные резиновые спереди и сзади и вертикальный пружинный рычаг ручного передвижения и перевода стрелок на случай отключения электроэнергии.
2. Транспорт по п.1, отличающийся тем, что система разветвленных путей-колей, состоящая из одной до трех и более колей со взаимно-встречным и поперечным направлениями, с колеей отстоя на остановках и турникетами входа-выхода, возведенной над проезжей частью улиц или над другими зонами в виде эстакад, защищенных от природных осадков и ветра с прозрачным ограждением, а снизу страховочной сеткой и сплошным электроизоляционным материалом над трамвайно-троллейбусными электропроводами.
3. Транспорт по п.2, отличающийся тем, что каждая колея представляет жесткую конструкцию и состоит из продольных последовательно соединенных балок с переходами с одной колеи на другую, поворотами и пересечениями, а в поперечном сечении состоит из двух прямоугольных профилей, соединенных вверху, с образованием внутри пазов и опорно-направляющих выступов, на которых имеются шлагбаумы и переводные стрелки для перехода на другие колеи, с механизмами для их перевода и вмонтированными в нишах, а для ручного перевода стрелок, в них образованы отверстия.
4. Транспорт по п.3, отличающийся тем, что на внутренних поверхностях балок вмонтированы токоведущие шины, а также фотореле перед поворотами, переходами и пересечениями с соответствующей электросвязью с электромеханизмами перевода стрелок и шлагбаумов.
5. Транспорт по п.3, отличающийся тем, что на внешних поверхностях балок образованы отверстия для рычага ручного передвижения справа, а слева крепятся предупредительные фонари красного цвета на поворотах, переходах с одной колеи на другую и пересечениях.
6. Транспорт по п.1, отличающийся тем, что вертикальная труба содержит: два опорных подшипника с вертикальными роликами непосредственного касания с опорными поверхностями; двуусый стабилизатор уровня верхний с вертикальными и горизонтальными роликами; каретку со стабилизатором, аналогичным верхнему, с полукружным буфером с роликами, с электротормозом на поворотной площадке; двухкорпусный электродвигатель с вращающимся статором и резиновыми ободами, а внутри полых роторов токоснимающие ползуны от внешних шин и внутренние кольцевые ползуны у статоров; сигнальные лампы внутри трубы с окнами для передачи светового луча на фотореле.
7. Транспорт по п.6, отличающийся тем, что каретка и верхний двуусый стабилизатор имеют подвижно-шлицевое соединение с трубой.
8. Общественно-индивидуальный транспорт состоит из серии индивидуальных кабин и системы разветвленных путей-колей со связующей каждую кабину с колеей вертикальной трубой с электродвигателем, отличающийся тем, что имеет подвижное соединение кабины с трубой, при этом верх кабины и нижняя плоскость амортизатора трубы имеют по скобе, которые соединены кольцом.
