Транспортное средство
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Транспортное средство содержит корпус, расположенный на опорных элементах, и привод горизонтального перемещения. Опорные элементы снабжены в нижней зоне ходовыми тележками с ходовыми колесами и выполнены в виде по меньшей мере четырех отдельных опор изменяемой высоты. Опоры снабжены опорно-поворотными устройствами и устройствами горизонтального перемещения относительно корпуса транспортного средства. Достигается повышение эффективности перевозок за счет увеличения высоты ходовой части транспортного средства. 8 з.п. ф-лы, 70 ил.
Изобретение относится к транспортным средствам рельсового и нерельсового типа, преимущественно к пассажирскому транспорту большой вместимости, салон которого находится на втором уровне - над зоной расположения крыш автомобильного транспорта (транспорта первого уровня), с возможностью движения по городским и загородным автомобильным трассам.
Из уровня техники известно амфибийное транспортное средство, содержащее установленные на несущей основе водоизмещающие элементы, модуль для размещения полезной нагрузки и управления, а также силовую установку, состоящую из двигателя внутреннего сгорания и движителя, при том оно снабжено колесным шасси, а водоизмещающие элементы выполнены подключаемыми при движении по слабым несущим поверхностям (см. патент на полезную модель РФ №100959, кл. B60F 3/00, оп. в 2011 году). Это транспортное средство с регулируемым дорожным просветом предназначено для движения в разных условиях, в том числе по бездорожью, когда есть необходимость в использовании высокого клиренса.
Известна установка для сооружения скоростной автомобильной дороги, выполненная в виде самоходного портала по форме тоннеля, обеспечивающего пропуск внутри него автомобильного транспорта и образованного располагаемыми параллельно продольной оси установки П-образными конструкциями, объединенными верхней несущей рабочей поверхностью тоннеля и имеющими колесные и/или гусеничные опоры, а верхняя несущая рабочая поверхность тоннеля выполнена с возможностью монтажа над ней пролетного строения скоростной автомобильной дороги, а также с возможностью размещения на ней технологического оборудования для монтажа опор и пролетного строения скоростной автомобильной дороги, при этом установка снабжена механизмом изменения высоты верхней несущей рабочей поверхности, выполненным в виде пар гидроцилиндров и несущих стоек с фиксаторами для обеспечения компенсации отклонения рельефа опорной поверхности существующей дороги от проектного положения монтируемого в данном месте пролетного строения сооружаемой дороги (см. патент на изобретение РФ №2181396, кл. Е01С 1/00, оп. в 2001 году). Такая установка портального типа позволяет обеспечивать движение автомобильного транспорта внутри портала при одновременном сооружении над ней эстакады. Ее использование целесообразно в условиях плотной застройки, когда нет возможности пустить транспорт в объезд.
Известен автомобиль-трансформер, включающий механизм значительного увеличения клиренса и раздвигания колес за пределы корпуса автомобиля, при этом колеса снабжены телескопическими стойками (http://rualavto.ru/novinki/kompaniya-thinkmodo-sozdala-avtomobil-transformer/). Этот автомобиль позиционирован как средство передвижения по автомобильным пробкам за счет значительного увеличения клиренса и раздвигания колес по ширине. Однако, его конструкция имеет очень ограниченные возможности для передвижения в реальных городских условиях, т.к. предполагается, что он будет перемещаться над автомобилями, а колеса будут двигаться по бокам. Обычно автомобили в пробке не стоят строго в ряд, поэтому автомобиль-трансформер сможет проехать в поднятом состоянии совсем немного.
Известно транспортное средство типа автобуса с высокими стойками колес, выполненными такой высоты, чтобы легковые автомобили могли в один ряд перемещаться под транспортным средством между его колесами, при этом для движения колес предусмотрены специальные желоба, которые расположены вдоль улиц, а на перекрестках желоба отсутствуют (см. патент № US 6539877, кл. В61В 13/00, оп. в 2003 году). Это транспортное средство частично решает проблему автомобильных пробок, т.к. не занимает выделенную под него полосу движения, но оно вместе с желобами для колес образует туннель для проезда автомобилей, из которого можно перестроиться только на перекрестках.
Большой проблемой современного автомобилестроения является управление движением большегрузных автомобилей (в частности, фур) на криволинейных участках (http://road-traffic-safety.blogspot.com/2012/02/manevrennost-transportnyh-sredstv.html?m=1, а также http://mash-xxl.info/page/154181230166147048152051031135066233236084033212/ - Рис. 332. Схема поворота автомобиля с двухосным прицепом и полуприцепом: а - ширина проезжей части, занимаемой автопоездом при повороте). Причем, чем длиннее корпус прицепа, тем шире коридор движения на повороте (коридор поворота) - расстояние от траектории движения переднего внешнего колеса до траектории заднего внутреннего колеса. Чем больше расстояние по длине транспортного средства между передними и задними колесами, тем шире коридор поворота. У современных фур он увеличивается, как минимум, в два раза по сравнению с межколесным расстоянием. Что зачастую приводит к авариям на повороте, когда фура задними колесами заезжает на соседнюю полосу движения и наезжает на двигающийся по ней автомобиль.
Наиболее близким техническим решением является пассажирское средство портального типа (второго уровня) с большим салоном для пассажиров, в котором пол салона расположен высоко над уровнем автомобильной дороги и вместе с боковинами транспортного средства образует портал для прохождения автомобилей, причем колесные каретки размещены в нижней зоне боковин транспортного средства. Расстояние между полом салона и дорогой не менее, чем высота автомобиля, а ширина ходовой части между боковинами транспортного средства больше ширины автомобиля, причем расстояние между ходовой частью и стороной автомобиля достаточно для прохождения автомобиля (см. патент ЕР 2522559, опубликованный в 2012 году, кл. B60L 5/00). Этот автобус был изготовлен в Китае и стал попыткой внедрения транспорта второго уровня. Его недостатками стали недостаточная высота для прохождения грузовых автомобилей и автобусов под днищем этого транспортного средства, при этом под мостами оно проехать не могло и для проведения испытаний пришлось делать специальные спуски на въездах под мост. Однако его испытания показали еще и неработоспособность конструкции ходовой части. Даже при очень большом радиусе поворота дороги это транспортное средство выходило за габариты дороги, наезжало на бордюры или его просто заклинивало в «коридоре поворота», что связано с очень большой разницей кривизны внешнего и внутреннего радиуса поворота передних и задних колес у длинного и широкого автобуса.
Технической проблемой является увеличение объема пассажироперевозок и грузоперевозок (пропускной способности существующих автомобильных дорог и комбинированных с рельсовым транспортом автомобильных дорог) без их дополнительного расширения. Причем рельсовые системы требуют отчуждения полос земли достаточно большой площади под свое строительство и эксплуатацию. При этом их эффективность до сих пор остается под вопросом. Повышения пропускной способности автомобильных дорог достигают путем отчуждения земли вдоль трасс для образования дополнительных полос. И этот ресурс земли очень ограничен, особенно в черте городских застроек. Китайский автобус портального типа мог бы частично решить эту проблему, но его конструкция оказалась неприспособленной к трассам, имеющим повороты.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи совершенствования ходовой части транспортных средств (пассажирского и грузового транспорта рельсового и нерельсового типа) для движения по загруженным автомобильным и комбинированным с рельсами дорогам при использовании увеличенной по высоте ходовой части и значительном уменьшении ширины дорожного полотна, используемого для проезда транспорта такого типа.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в транспортном средстве, включающем корпус, расположенный на опорных элементах, снабженных в нижней зоне ходовыми тележками с ходовыми колесами, и привод горизонтального перемещения, опорные элементы выполнены в виде не менее, чем четырех, отдельных опор изменяемой высоты, при этом опоры снабжены опорно-поворотными устройствами и устройствами горизонтального перемещения относительно корпуса транспортного средства второго уровня. Опоры могут быть выполнены телескопическими. Устройства горизонтального перемещения опор могут быть выполнены
- в виде горизонтально расположенных направляющих, установленных в нижней зоне корпуса транспортного средства, и кареток, установленных на опорах с возможностью перемещения относительно направляющих;
- в виде поворотных относительно корпуса транспортного средства кронштейнов, связанных с опорами;
- в виде установленных на корпусе транспортного средства криволинейных направляющих и кронштейнов, связанных с опорами и подвижно установленных относительно этих направляющих;
- в виде установленных на корпусе транспортного средства телескопических направляющих и кронштейнов, связанных с опорами и этими направляющими;
- в виде установленных на корпусе транспортного средства поворотных консолей, связанных с парой опор, подвижно установленных относительно этих консолей;
- в виде установленных на корпусе транспортного средства петель с поворотными кронштейнами, связанными с опорами;
- в виде установленных на корпусе транспортного средства поворотных эксцентриков, связанных с опорами и подвижно установленных относительно корпуса.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображено транспортное средство с шестью телескопическими опорами тележек колес рельсового типа, вид сбоку, телескопические опоры раздвинуты на всю высоту. На фиг. 2 - то же, вид спереди. На фиг. 3 - то же, вид сбоку, телескопические опоры сложены. На фиг. 4 - то же, со сложенными телескопическими опорами, вид спереди. На фиг. 5 - то же с раздвинутыми телескопическими опорами, в изометрии. На фиг. 6 - то же, тележка рельсовых колес ходовой части с цельным корпусом, в изометрии. На фиг. 7 - то же, вид сбоку. На фиг. 8 - транспортное средство с сочлененными трехзвенными тележками, в изометрии. На фиг. 9 - то же, сочлененная трехзвенная тележка ходовой части, в изометрии. На фиг. 10 - то же, вид снизу на транспортное средство. На фиг. 11 - телескопическая опора транспортного средства в раздвинутом состоянии, продольное сечение. На фиг. 12 - то же, телескопическая опора сложена. На фиг. 13 - то же, телескопическая опора раздвинута, поперечное сечение. На фиг. 14 - то же, телескопическая опора сложена, поперечное сечение. На фиг. 15 -транспортное средство второго уровня с шестью телескопическими опорами колес рельсового типа, схематическое расположение колес и телескопических опор при левом повороте транспортного средства, вид снизу. На фиг. 16 - то же, при правом повороте транспортного средства. На фиг. 17 - трехзвенное сочлененное транспортное средство, каждое звено на шести телескопических опорах, вид снизу. На фиг. 18 - то же, вид сбоку. На фиг. 19 - то же, на правом повороте, вид снизу. На фиг. 20 - то же, на левом повороте, в изометрии. На фиг. 21 - транспортное средство с четырьмя телескопическими опорами колес рельсового типа, схематическое расположение колес и телескопических опор на прямом участке дороги, вид снизу. На фиг. 22 - то же, вид сбоку. На фиг. 23 - то же, на правом повороте, вид снизу. На фиг. 24 - то же, на левом повороте, в изометрии. На фиг. 25 - транспортное средство с шестью телескопическими опорами колес рельсового типа перед аварийным автомобилем, остановившемся на рельсе, в изометрии. На фиг. 26 -то же, с поднятой передней телескопической опорой. На фиг. 27 - то же, при проезде над аварийным автомобилем. На фиг. 28 - то же, после проезда над аварийным автомобилем. На фиг. 29 - то же, передняя телескопическая опора опущена в рабочее положение. На фиг. 30 - транспортное средство с шестью телескопическими опорами спаренных пневматических колес нерельсового типа. На фиг. 31 - транспортное средство с четырьмя телескопическими опорами спаренных пневматических колес нерельсового типа. На фиг. 32 - то же, ходовая тележка со спаренными пневматическими колесами. На фиг. 33 - транспортное средство с шестью телескопическими опорами спаренных пневматических колес нерельсового типа на повороте, в изометрии. На фиг. 34 - ходовая тележка с одинарным пневматическим колесом. На фиг. 35 - транспортное средство с шестью телескопическими опорами и одинарными пневматическими колесами нерельсового типа перед аварийным автомобилем, остановившемся на дороге в зоне движения колеса, в изометрии. На фиг. 36 - то же, переднее колесо повернуто в левую сторону для объезда аварийного автомобиля. На фиг. 37 - то же, в момент объезда аварийного автомобиля передним колесом. На фиг. 38 - то же, после объезда аварийного автомобиля передним колесом. На фиг. 39 -схематичное изображение транспортного средства с четырьмя поворотными вокруг кронштейна телескопическими опорами с рельсовыми колесами, в изометрии. На фиг. 40 - то же, на повороте, в изометрии. На фиг. 41 - то же, на повороте, вид снизу. На фиг. 42 -схематичное изображение транспортного средства с четырьмя телескопическими опорами, имеющими возможность перемещения вдоль дугообразных направляющих, и с рельсовыми колесами, в изометрии. На фиг. 43 - то же, на повороте, в изометрии. На фиг. 44 - то же, на повороте, вид снизу. На фиг. 45 - схематичное изображение транспортного средства с четырьмя телескопическими опорами, имеющими возможность перемещения вдоль телескопических направляющих, и с рельсовыми колесами, в изометрии. На фиг. 46 - то же, на повороте, в изометрии. На фиг. 47 - то же, на повороте, вид снизу. На фиг. 48 - схематичное изображение транспортного средства с четырьмя телескопическими опорами, имеющими возможность поворота вокруг осей двух раскосов, и с рельсовыми колесами, в изометрии. На фиг. 49 - то же, на повороте, в изометрии. На фиг. 50 - то же, на повороте, вид снизу. На фиг. 51 - схематичное изображение транспортного средства с четырьмя телескопическими опорами, имеющими возможность поворота вокруг петлеобразных держателей опор, и с рельсовыми колесами, в изометрии. На фиг. 52 - то же, на повороте, в изометрии. На фиг. 53 - то же, на повороте, вид снизу. На фиг. 54 - схематичное изображение транспортного средства с четырьмя телескопическими опорами, имеющими возможность поворота с помощью эксцентриков, и с рельсовыми колесами, в изометрии. На фиг. 55 - то же, на повороте, в изометрии. На фиг. 56 - то же, на повороте, вид снизу. На фиг. 57 - остановка вокзального типа для транспортных средств с пересекающимися рельсовыми путями. На фиг. 58 - то же, место пересечения рельсов. На фиг. 59 - остановка вокзального типа для транспортных средств Т-образного типа с движением по кругу. На фиг. 60 - то же, стрелочный перевод, движение налево. На фиг. 61 - то же, стрелочный перевод, движение прямо. На фиг. 62 - остановка вокзального типа для транспортных средств в виде трехлучевой звезды с движением по кругу. На фиг. 63 - остановка вокзального типа для транспортных средств в виде четырехлучевой звезды с движением по кругу. На фиг. 64 - остановка вокзального типа для транспортных средств в виде пятилучевой звезды с движением по кругу. На фиг. 65 - остановка вокзального типа для транспортных средств в виде шестилучевой звезды с движением по кругу. На фиг. 66 - остановка вокзального типа для транспортных средств со сквозным движением прямо в разные стороны. На фиг. 67 - остановка вокзального типа для транспортных средств со сквозным движением и возможностью разворота. На фиг. 68 -многоэтажная парковка для транспортных средств. На фиг. 69 изображена схема укладки рельса на автомобильной трассе. На фиг. 70 - то же, форма стыка рельсов.
Транспортное средство (см. фиг. 1-56) - это транспорт большой высоты. Он предназначен для пассажироперевозок (возможны и грузоперевозки) по автомобильным дорогам, при этом его просторный салон 1 расположен выше автомобилей таким образом, что любые автомобили могут беспрепятственно перемещаться под днищем 2 между его опорами 3 изменяемой высоты. Высота расположения днища 2 от уровня дороги может достигать 5,3 метра и более. Салон 1 можно опускать вниз для проезда под препятствиями (см. фиг. 3 и 4). Опоры 3 изменяемой высоты могут иметь различную конструкцию, которая будет обеспечивать подъем, опускание и регулирование высоты расположения салона 1. Их количество обусловлено условиями эксплуатации. Для изменения высоты опор 3 можно использовать, например, гидравлический привод, пневмопривод, рычажный механизм, параллелограммный механизм, реечный механизм, двухвинтовой механизм, толкающие цепи «Serapid», спиральный подъемник «Спиралифт» и другие подобные устройства. Данное техническое решение проиллюстрировано на примере использования опоры 3 изменяемой высоты - телескопического типа.
Транспортное средство может быть рельсового и нерельсового (автомобильного) типа и выполнено с большим широким корпусом 4, имеющим вместительный салон 1 для пассажиров, занимающим пространство над одной, двумя или тремя полосами автомобильной дороги. Корпус 4 оснащен кабиной 5 для водителя, окнами 6 и симметрично расположенными с двух сторон дверями 7 для входа и выхода пассажиров и приводом горизонтального перемещения транспортного средства. Это может быть, например, электропривод (на рисунке не показан) с генератором (на рисунке не показан).
Ходовая часть транспортного средства включает в себя опоры 3 изменяемой высоты, например, телескопические, которые расположены вертикально и могут быть закреплены в нижней зоне корпуса 4 под днищем 2. Телескопические части опоры 3 могут быть двухзвенными (фиг. 10) и многозвенными. Многозвенная опора 3 может включать, например, верхнее звено 8 и среднее звено 9 меньшего диаметра и нижнее звено 10 еще меньшего диаметра (см. фиг. 11, 13, 39, 40, 48 и 49).
В нижней зоне опор 3 расположена ходовая тележка 11. На фиг. 1-20, 25-29, 33 изображено транспортное средство рельсового типа с шестью опорами 3. Изображенные на фиг. 1-7 ходовые тележки 11 с корпусом 12 предназначены для спаренной установки на осях 13 колес 14 рельсового типа. Такая тележка 11 установлена на оси 15 вращения и снабжена упорами 16 (ограничителями поворота тележки 11).
Рельсы 17 для движения колес 14 размещены продольно на автомобильной трассе. Рельсы 17 можно прокладывать по краям полос дорожного движения или в зоне дорожной разметки, разделяющей полосы дорожного движения (на многополосной трассе). Для прокладки рельсов 17 можно использовать выполненный особым образом металлический профиль, продольно расположенный в специальной нише дорожного полотна. Нишей может служить бетонный желоб (см. фиг. 69), в котором расположена профильная балка, изготовленная из стальных или подобных сплавов, обладающих повышенными прочностными характеристиками (либо с гальваническим покрытием, либо оцинкованный, т.е. защищенный от образования ржавчины). Отрезки профильной балки рельса 17 могут быть либо сварены, либо соединены фланцами со штифтами и болтовыми соединениями, либо жестко связаны подобным образом.
Высоту раздвигания опор 3 выбирают исходя из условий эксплуатации транспортного средства на автомобильных дорогах и комбинированных с рельсами 17 автомобильных дорогах. Но с условием, что корпус 4 транспортного средства будет выше любого транспорта, которому разрешен проезд по той трассе, где будет эксплуатироваться транспортное средство. На тех трассах, где разрешено движение только легкового автотранспорта, целесообразна эксплуатация транспортного средства с невысокими опорами 3 (в пределах 2,5-3 метров высотой). Для его эксплуатации в условиях полной загрузки трасс с грузовым транспортом опоры 3 раздвигают настолько высоко, чтобы под днищем 2 мог проехать любой грузовой транспорт. Поскольку двери 7 транспортного средства расположены достаточно высоко при раздвинутых опорах 3, для посадки и высадки пассажиров можно использовать остановки вокзального типа, изображенные на фиг. 57, 59, 62, 63, 64, 65, 66, 67. На фиг. 3 и 4 изображено положение опор 3 в сложенном состоянии при проезде транспортного средства под мостом 18.
Изображенное на фиг. 8 и 9 транспортное средство рельсового типа оснащено трехзвенной ходовой тележкой 20 с продольно разнесенными ходовыми колесами 14. Ходовая тележка 20 включает раму 21 с осью 22 вращения тележки 20 и упорами 16. На раме 21 с помощью петель 23 установлены на осях 24 колесные корпуса 25, связанные с осями 13 колес 14.
Опора 3 посредством опорно-поворотного устройства 26 связана с кареткой 27, которая в свою очередь имеет возможность горизонтального перемещения по направляющим 28 (см. фиг. 10). Направляющие 28 могут быть установлены на днище 2 корпуса 4 поперечно продольной оси транспортного средства. Верхнее звено 8 опоры 3 может быть размещено в канале 29 (см. фиг. 11-14). На фиг. 15 и 16 изображены варианты расположения колес 14 при правом и левом повороте транспортного средства. Такая конструкция ходовой части с опорами 3 «плавающего» типа (за счет перемещения каретки 27 по направляющим 28) позволяет избежать на поворотах любого радиуса проблемы, свойственной современному рельсовому транспорту - увеличения «коридора поворота» и схода с рельсов. Все колеса 14, благодаря наличию опорно-поворотных устройств 26 и кареток 27 с возможностью перемещения по направляющим 28, имеют способность полного копирования траектории расположения рельсов 17 на любом повороте. Система управления поворотом колес 14 и перемещением кареток 27 связана с системой управления транспортным средством второго уровня (на рисунке не показано).
Из нескольких транспортных средств можно формировать поезда, как изображено на фиг. 17-24, состоящие из ведущего вагона 30 и ведомых вагонов 31, связанных тягами 32 между собой. На фиг. 17 показано положение колес 14 при прохождении прямого участка дороги транспортным средством с шестью опорами 3, а на фиг. 19 их положение относительно направляющих 28 при правом повороте. На фиг. 21 показано положение колес 14 при прохождении прямого участка дороги транспортным средством с четырьмя опорами 3, а на фиг. 23 их положение относительно направляющих 28 при правом повороте.
Транспортное средство с опорами 3 имеет дополнительное преимущество на дороге, где аварийный автомобиль может перекрыть целую полосу движения, связанное с возможностью поднятия любой опоры 3. На фиг. 25-29 изображен момент проезда транспортного средства в зоне расположения аварийного автомобиля с последовательными действиями: поднятием опоры 3, проезда над автомобилем и опусканием опоры 3 на рельс 17.
Примеры выполнения транспортного средства на нерельсовой - автобусной базе изображены на фиг. 30 (с шестью опорами 3) и на фиг. 31 (с четырьмя опорами 3). Опоры 3 могут иметь конструкцию, аналогичную вышеописанным, только ходовые тележки 33 с кожухами 34 предназначены для размещения пневматических колес 35 на осях 36 (спарено на фиг. 32 и одинарно на фиг. 34). На фиг. 33 в изометрии изображено транспортное средство нерельсового типа на повороте. На этом чертеже наглядно показано взаимное расположение опор 3 и пневматических колес 35 в момент поворота, полностью исключающее проблему увеличения «коридора поворота» для длинномерных транспортных средств.
Транспортное средство с опорами 3 изменяемой высоты нерельсового типа имеет такие же возможности переезда через аварийный автомобиль на дороге, как и транспортное средство рельсового типа путем поднятия одной из опор 3. Однако у этого транспортного средства есть и дополнительные возможности на дороге, где аварийный автомобиль перекрывает полосу или часть полосы движения. На фиг. 35-38 изображено транспортное средство нерельсового типа, у которого опора 3 с пневматическим колесом 35 имеет возможность объезда препятствия за счет поворота опоры 3 вокруг опорно-поворотного устройства 27 и смещения каретки 28 относительно направляющих 29.
Возможности размещения и установки устройств для перемещения опор 3 в горизонтальной плоскости отражены на фиг. 39-56. Транспортное средство может быть оснащено поворотными кронштейнами 38 с держателями верхнего звена 8 опор 3 (см. фиг. 39-41). Поворотные кронштейны 38 могут быть размещены на осях 39 в верхней и нижней зонах корпуса 4. Изображенные на фиг. 42-44 кронштейны 40 могут быть выполнены с возможностью перемещения по дугообразным направляющим 41, расположенным на закругленных боковинах 42 корпуса 4. В свою очередь телескопические направляющие 44 могут быть установлены в передней зоне 45 и задней зоне 46 корпуса 4, а кронштейны 47 выполнены с возможностью прямолинейного перемещения вдоль этих телескопических направляющих 44 (см. фиг. 45-47). Использование поворотных консолей 49, шарнирно установленных с помощью осей 50 на корпусе 4, в качестве держателей опор 3 изображено на фиг. 48-50. Изображенные на фиг. 51-53 поворотные кронштейны 52 могут быть связаны с корпусом 4 посредством петель 53, позволяющим кронштейнам 52 поворачиваться вокруг осей 54 петель 53. Транспортное средство, опоры 3 которого связаны в верхней зоне с поворотными эксцентриками 56, приведено на фиг. 54-56.
Остановки для транспортного средства могут быть выполнены в виде крытых вокзалов или залов 58 ожидания, комбинированных, например, с торговыми центрами 59. Такие комплексы могут быть связаны между собой переходами 60 и оснащены несколькими дверями 61 и эскалаторами 62. Наиболее перспективным использованием таких комплексов могут стать зоны пересечений двух и нескольких маршрутов транспортных средств. Изображенная на фиг. 57 остановка вокзального типа для транспортных средств предназначена для рельсовых маршрутов, которые пересекаются под углом друг к другу. На фиг. 58 - изображено место пересечения рельсов 17 с поворотным столом 64, предназначенным для автоматического перевода закрепленного на поворотном столе 64 рельсового отрезка 65 в рабочее положение в зависимости от приближающегося транспортного средства. Изображенная на фиг. 59 остановка вокзального Т-образного типа предназначена для движения по кругу транспортных средств. В этом случае целесообразно оснащение рельсовых путей автоматическими стрелочными переводами 66 и поворотными столами 64, изображенными на фиг. 60 (движение налево) и на фиг. 61 (движение прямо). По такому же принципу можно монтировать остановки вокзального типа для транспортных средств в виде трехлучевой звезды с движением по кругу (см. фиг. 62), в виде четырехлучевой звезды с движением по кругу (см. фиг. 63), в виде пятилучевой звезды с движением по кругу (см. фиг. 64), в виде шестилучевой звезды с движением по кругу (см. фиг. 65). На сквозных участках дорог для транспортных средств целесообразно устанавливать изображенные на фиг. 66 остановки вокзального типа с движением в противоположные стороны или на смежных маршрутах с совпадающими участками дороги. В таких же случаях бывает необходимость в создании зон разворота, как на фиг. 67. Многоэтажные парковки для транспортных средств, как на фиг. 68, с лифтами 67, двигающимся по направляющим 68, могут решить проблему уменьшения зон отвода земли под парки для такого вида транспорта.
На фиг. 69 изображен пример укладки рельса 17 на автомобильной трассе. В продольном углублении 70 на основании 71 уложена самовыравнивающая смесь 72, на которой расположен рельс 17, зафиксированный полушпалами 73 с фиксирующими клеммами 74. Полушпалы 73 залиты, например, бетоном 75, а сверху уложен асфальт 76. Сбоку может располагаться бордюр 77. В качестве рельса 17 можно использовать современный железнодорожный профиль стандартного типа. Место стыка рельсов 17, показанное на фиг. 70, включает срезанные под продольным углом концы 78 рельсов 17, входящие в пазы друг друга. Для дополнительной фиксации рельсов 17 в местах стыка использованы стальные подкладки 79 и стяжки 80.
Транспортное средство предназначено для существенного уменьшения транспортной нагрузки на автомобильные дороги, особенно в городских условиях, когда в «пробках» вынужден простаивать общественный транспорт. Транспортное средство используют следующим образом. Его изготовление из современных материалов промышленным способом в настоящих условиях не представляет сложности. Для эксплуатации транспортного средства на действующих трассах нужны некоторые изменения расположения проводов над дорогами по высоте. Небольшая переделка самих трасс потребуется только в случае прокладки рельсов 17. Транспортные средства нерельсового (автобусного) типа (салон 1 которых находится над автомобилями) могут быть использованы без изменения автомобильных дорог, т.к. их пневматические колеса 35 с опорами 3, находящиеся на разделительных полосах дороги, практически не занимают какой-либо существенной ширины на полосе трассы.
Эксплуатацию транспортного средства рассмотрим на нескольких примерах. Техническое решение, изображенное на фиг. 1-16, предусматривает прокладку параллельно расположенных рельсов 17 в уровень с плоскостью автомобильной трассы. После полного завершения работ по укладке рельсов 17 (как показано на фиг. 69) на дорожном покрытии не остается практически никаких щелей, ям и препятствий для колес остального автомобильного транспорта. Ширина щелей в асфальте по бокам от рельсов 17 не превышает 5 сантиметров и не представляет опасности для колес автомобильного транспорта во время выполнения маневра и перехода из одной полосы в другую. С помощью опор 3 изменяемой высоты поднимают салон 1 вверх не менее, чем на 5, 3 метра, чтобы под транспортным средством второго уровня могли свободно проезжать любые автомобили первого уровня. Причем рельсы 17 располагают на дороге таким образом, чтобы их траектория совпадала с разделительными полосами. При торможении потока(ов) машин в «пробках» транспортное средство может продолжать двигаться по рельсам 17 над автомобилями, не снижая скорости. Движение транспортного средства регулирует автоматическая система управления (на рисунке не показано), задачами которой являются: регулирование скорости движения, изменение опор 3 по высоте (см. фиг. 3 и 4), перемещение опор 3 в горизонтальной плоскости на поворотах для сохранения ширины «коридора» поворота - межколесного расстояния, соответствующего расстоянию между параллельными рельсами 17 (см. фиг. 15, 16) или колесами 35 (см. фиг. 33), объезд препятствий (см. фиг. 35-38) или «перешагивание» через препятствия (см. фиг. 25-29), проезд на пересечениях рельсов 17, остановка для входа и выхода пассажиров и другие задачи.
Поскольку высоту установки салона 1 транспортного средства можно регулировать с помощью опор 3, то ее выбирают, исходя из условий эксплуатации транспортного средства. Имея вместительный салон 1, транспортное средство на дорожном полотне занимает очень мало места. По сути, эта зона дорожного полотна, выделенная для проезда колес 14 и 35, практически равна ширине разделительной полосы или толщине опоры 3 с обеих сторон от салона 1. Т.к. салон 1 транспортного средства находится над проезжающими автомобилями, то он ограничен по ширине только условиями эксплуатации.
Количество опор 3 выбирают, исходя из длины салона 1, связанной с планируемым количеством перевозимых пассажиров (либо грузов). Минимальное количество опор 3 «плавающего» типа - это четыре. Такое количество опор 3 обеспечивает маневренность и устойчивость на дороге. Шесть опор 3 используют для более протяженного салона 1, а трезвенный сочлененный вариант (см. фиг. 17-24) применяют при необходимости одновременного провоза большого количества людей. Чаще всего такая необходимость возникает в «часы пик» - утром и вечером, когда и «пробки» бывают самыми большими. Выбор конструкций ходовых тележек 11 для рельсового транспортного средства и ходовых тележек 33 для нерельсового транспортного средства также зависит от условий эксплуатации. Изображенная на фиг. 6 ходовая тележка 11 имеет возможность продольного копирования дороги за счет качания вокруг оси 15. Это копирование ограничено упорами 16, но, как правило, такого интервала копирования вполне достаточно для обеспечения плотного контакта колес 14 с рельсами 17. Ходовая тележка 11, изображенная на фиг. 9 имеет дополнительные возможности поперечного копирования рельсов 17 на поворотах за счет возможности вращения корпусов 25 колес 14 вокруг осей 24 относительно рамы 21. Это особенно актуально для протяженных по длине ходовых тележек 11.
На фиг. 11-16, а также 39-56 показаны различные возможности перемещения опор 3 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Звенья 8, 9 и 10 имеют возможность телескопического складывания относительно канала 29, при этом изменяется высота опоры 3. В свою очередь опора 3 может поворачиваться относительно опорно-поворотного устройства 26 (см. фиг. 36). Горизонтальное плоскопараллельное перемещение опор 3 относительно корпуса 4 происходит посредством движения каретки 27 относительно направляющих 28 (см. фиг. 15, 16), либо с помощью телескопических направляющих 44 (см. фиг. 45-47). Примеры криволинейного перемещения опор 3 в горизонтальной плоскости приведены на фиг. 39-44, а также 48-56. Для такого перемещения опор 3 можно использовать и другие механизмы, которые смогут обеспечивать сохранение одинакового расстояния между колесами 14 либо пневматическими колесами 35 относительно ширины салона 1 на поворотах, что позволит полностью исключить увеличение «коридора поворота», выезд колес 35 за пределы разделительной полосы, а также предотвратить сход колес 14 с рельсов 17 на поворотах. Фактически, на любом повороте колеса 14 будут копировать траекторию рельсов 17, а пневматические колеса 35 будут строго следовать по разделительной полосе. При этом транспорт первого (нижнего) уровня, находящийся ниже днища 2 салона 1, будет в безопасности, т.к. исключен выезд колес 14 и 35 за пределы заданной траектории их движения. Система автоматического управления транспортным средством второго уровня обеспечивает контроль и управление средствами обеспечения безопасного перемещения опор 3, колес 14 и пневматических колес 35. К дополнительным мерам безопасности относится возможность поднятия опор 3 при поочередном «перешагивании» препятствий на дороге (см. фиг. 25-29), а также при поочередном объезде опорами 3 с колесами 35 аналогичных препятствий (см. фиг. 35-38).
Решение задач оптимального совмещения пересекающихся маршрутов транспортных средств с обеспечением безопасности и удобства пассажиров представлено на фиг. 57-67. Залы 58 ожидания, имеющие входы и выходы для пассажиров на втором уровне, можно соединить переходами 60 с торговыми центрами 59, а лестницами и эскалаторами 62 с тротуарами. Система автоматического управления стрелочными переводами 66 и поворотными столами 64 рельсов 17 обеспечит своевременное срабатывание этих механизмов с учетом безопасности движения транспорта первого уровня. Использование многоэтажных парковок для транспортных средств со сложенными опорами 3, изображенных на фиг. 68, позволит, используя современные средства управления перемещением транспорта, например, лифты 67 с направляющими 68, быстро и компактно парковать транспортные средства, а также решить проблему уменьшения зон отвода земли под парки для такого вида транспорта.
Таким образом, технический результат от заявленного изобретения, заключается в совершенствовании ходовой части транспортных средств (пассажирского и грузового транспорта рельсового и нерельсового типа) для движения по загруженным автомобильным и комбинированным с рельсами дорогам при использовании увеличенной по высоте ходовой части и значительном уменьшении ширины дорожного полотна, используемого для проезда транспорта такого типа.
1. Транспортное средство, включающее корпус, расположенный на опорных элементах, снабженных в нижней зоне ходовыми тележками с ходовыми колесами, и привод горизонтального перемещения, отличающееся тем, что опорные элементы выполнены в виде не менее чем четырех отдельных опор изменяемой высоты, при этом опоры снабжены опорно-поворотными устройствами и устройствами горизонтального перемещения относительно корпуса транспортного средства.
2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что опоры выполнены телескопическими.
3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что устройства горизонтального перемещения опор выполнены в виде горизонтально расположенных направляющих, установленных в нижней зоне корпуса транспортного средства, и кареток, установленных на опорах с возможностью перемещения относительно направляющих.
4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что устройства горизонтального перемещения опор выполнены в виде поворотных относительно корпуса транспортного средства кронштейнов, связанных с опорами.
5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что устройства горизонтального перемещения опор выполнены в виде установленных на корпусе транспортного средства криволинейных направляющих и кронштейнов, связанных с опорами и подвижно установленных относительно этих направляющих.
6. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что устройства горизонтального перемещения опор выполнены в виде установленных на корпусе транспортного средства телескопических направляющих и кронштейнов, связанных с опорами и этими направляющими.
7. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что устройства горизонтального перемещения опор выполнены в виде установленных на корпусе транспортного средства поворотных консолей, связанных с парой опор, подвижно установленных относительно этих консолей.
8. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что устройства горизонтального перемещения опор выполнены в виде установленных на корпусе транспортного средства петель с поворотными кронштейнами, связанными с опорами.
9. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что устройства горизонтального перемещения опор выполнены в виде установленных на корпусе транспортного средства поворотных эксцентриков, связанных с опорами и подвижно установленных относительно корпуса.
