在铁路网上的装载系统和运输轮式车辆

摘要

一种用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统(100)，该铁路网轮式车辆包括配备有驱动器(51)和半挂车(52)的一个铰接式车辆(50)，该系统(100)包括：计算机化系统，该计算机化系统被配置为放置在铁路网的站台中；至少一个升降机拖车(101)，该至少一个升降机拖车(101)与铁路站计算机化系统接合；至少一个运载机拖车(102)；以及可运输道路基础设施(103)。升降机拖车(101)包括：平台(101a)；线性结构(101d)，平台(101a)在下方耦接到线性结构(101d)；提升结构(101e)；电子控制系统(123)；以及辅助系统。运载机拖车(102)包括配备有两个轮系统(102aa)的线性结构，在两个轮系统(102aa)之间包括装载平台(102a)；负载传感器；用于辅助铰接式车辆(50)或单个驱动器(51)的装载和卸载操作和处理的系统。

说明书

技术领域

本发明涉及在铁路网上的装载系统和运输轮式车辆。

特别地，本发明涉及在铁路网上的装载系统和运输轮式车辆，并且特别是铰接式半挂车，该类型的铰接式半挂车可以集成到“智能管理系统”中，其含义是在最后归因于参考在转让给同一申请人的意大利专利号0001416154中描述的具有列车的自动组合的轨道运输系统的拖车。

背景技术

众所周知，为了将铁路拖车从工厂运输到递送目的地，或者，相反地，通过在工厂交货地点中挑选没有连接至轨道网的货车，有必要给在配备有由牵引车拉动的轮子的特殊车辆上的拖车充电，直到到达目的地的轨道递送站台或提货站台。

已经尝试通过使用桥式起重机将铰接式货运汽车的半挂车装载在铁路站台中的锁定列车上、将它们从顶部装载在“少数”拖车上来克服这种转移方法的过高成本。然而，这种解决方案仅在处理大量半挂车的端口上是有竞争力的，因为基础设施具有非常高的成本。因此，在可接受的成本下，仅可以连接几个停靠站。

另一种已知的解决方案是所谓的“滚动高速公路”，包括从一系列轮式车辆开始顺序地装载整个列车。然而，这个过程的先决条件是，除了连接仅在两个点(出发点和到达点)之间的约束之外，车辆的驾驶员还必须与相同的列车同行。

还已经尝试通过设计能够利用这两种模式移动的自主混合轨道/轮式车辆来克服这个问题。然而，这些已知的车辆是具有非常特定功能的特定驱动器。因此，这些不适合于进行长途旅行，或者可以被适配成用作货物运输的系统。此外，这些已知的车辆不适合自身与交换信息的“智能”系统或车辆交互，例如，由于计算机化系统的存在，能够在轨道网上独立地移动和/或自动接合或解开，诸如那些存在于同一申请人的上述专利的“智能”拖车等。

在意大利专利申请号UB2016A001791中已经报道了这个问题的一种解决方案，其描述了一种能够在道路网上或在铁路网上双向循环的运输车辆，该运输车辆包括：-地板，该地板在底部配备有第一后轨轮系统和第二前轨轮系统和至少一对后橡胶轮；-交换系统，该交换系统根据道路或铁路交通所需的车轮类型在后轨轮和前轨轮与后橡胶轮的位置之间；以及-计算机化系统，该计算机化系统被配置成在铁路循环的配置中自动管理运输车辆的移动，并且执行与钩挂运输装置的铰接式车辆的牵引车的耦接；其中，该交换系统包括多个可移动的机械元件，多个可移动的机械元件在第一端部处以旋转的方式连接至放置在该地板下方的多个钩挂托架上并且在第二端部处连接至多个轴线上，后橡胶轮对应地围绕该轴线是可旋转的。活动机械元件被配置成由计算机系统经由致动器系统自动控制。

然而，这种解决方案遭受以下问题：轨道和道路循环系统两者以及智能拖车的其他部件(像电池)的车载存在使车辆过载，特别是在道路循环过程中，从而降低净负载。此外，从道路到轨道模式的转换在正确地管理轨道上的对准操纵时可能存在操作困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统，铁路网轮式车辆包括至少一个铰接式车辆，该至少一个铰接式车辆配备有驱动器和半挂车，特别是半挂车，该至少一个铰接式车辆可以以非常高的自动化水平从轮式模式切换到轨道模式并且逆向地降低货物物流的成本，这是因为，在保持由常规卡车操作的取样点和递送的橡胶的延展性的同时，在路径的大部分仅执行半挂车的转移，而没有沿着铁路线路的驾驶，具有显著降低能量和人员成本的特征，诸如克服仍影响先前描述的并且参照现有技术的解决方案的限制。

根据本发明，如在权利要求1中所限定的，提供了一种用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统，铁路网轮式车辆包括至少一个配备有驱动器和半挂车的铰接式车辆。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在纯粹通过非限制性示例的方式参考附图来描述用于半挂车的优选实施例，在附图中：

-图1示出了根据本发明的用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统的三维视图，该铁路网轮式车辆包括至少一个铰接式车辆，该铰接式车辆配备有在铰接式车辆到达站台的阶段中的驱动器和半挂车；

-图2示出了根据本发明的用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统的智能升降机拖车的三维视图；

-图3a-图3c分别示出了根据本发明的图2的智能升降机拖车具有降低的装载平台和升高的装载平台的俯视图和侧视图；

-图4a-图4c示出了根据本发明的图2的智能升降机拖车具有降低的装载平台和升高的装载平台的俯视图和侧视图，其中，铰接式卡车装载在图2的智能升降机拖车上；

-图5a-图5d分别示出了根据本发明的智能运载机拖车具有升高的装载平台和具有降低的装载平台的俯视图、侧视图和截面图；

-图6a-图6c示出了根据本发明的图5a-图5d的智能升降机拖车的俯视图和侧视图，其中，铰接式卡车装载在其上面；

-图7示出了根据本发明的建立与用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统接合的铁路站台的俯视图；

-图8示出了根据本发明的用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统的智能升降机拖车的三维视图以及在将铰接式车辆接近升降机拖车时铰接式车辆的三维视图；

-图9示出了根据本发明的用于在装载有铰接式车辆的铁路网轮式车辆上装载和运输的系统的升降机拖车的三维视图；

-图10示出了根据本发明的处于仰角阶段的升降机拖车和图9的运载机拖车的三维视图，其中定位了运载机拖车；

-图11示出了根据本发明的在智能运载机拖车上的铰接式车辆的装载阶段中图9的升降机拖车和运载机拖车的三维视图；

-图12示出了根据本发明的在牵引车从智能运载机拖车上的半挂车释放期间的升降机拖车和智能运载机拖车的三维视图；

-图13示出了根据本发明的铰接式车辆的电动机驱动器所装载的升降机拖车以及铰接式车辆的半挂车所装载的智能运载机拖车的三维视图；

-图14示出了根据本发明的在铰接式车辆的牵引车单元的卸载过程中的升降机拖车的三维视图以及智能运载机拖车的三维视图，其中铰接式车辆的半挂车在组成阶段中朝向铁路列车移动。

具体实施方式

参照该图以及附图，并且特别地参见图1，示出了根据本发明的一种用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统，该铁路网轮式车辆处于铰接式车辆到达站的阶段，包括至少一个铰接式车辆，该铰接式车辆配备有驱动器和半挂车。更具体地，用于在铁路网轮式车辆上装载和运输的系统100包括：配备有驱动器和半挂车的至少一个铰接式车辆50，该系统包括：“站台”计算机化系统、智能升降机拖车101、智能运载机拖车102以及可运输道路基础设施103，智能升降机拖车101和智能运载机拖车102与站台计算机化系统接合，具有自动列车组合的轨道运输系统的拖车所使用的术语的含义在同一申请人的意大利专利号0001416154中描述；可运输道路基础设施103允许道路网连接至铁路网的服务二元区域(service binary)所在的区域，该区域被连接到同一铁路网的铁路线路并且专用于半挂车的装载/卸载，经受适当道路部段的非球面化。可运输道路基础设施103必须允许铰接式车辆50沿移动方向和沿其相反方向进入和离开。

图2详细示出了包括平台101a的智能升降机拖车101，平台101a被配置成容纳轮式车辆，例如配备有驱动器51和半挂车52的铰接式车辆50，平台101a配备有第一倾翻平面101b、第二倾翻平面101c、外部防护挡泥板121、舷梯122，第一倾翻平面101b在第一端部处铰接在该第一端部处，第二倾翻平面101c在与第一端部相反的第二端部处铰接在第二端部处，外部防护挡泥板121被配置成实现铰接式车辆50的完全对准并且横向于防护挡泥板121，舷梯122为用于操作者的通道。平台101a在底部耦接至线性结构101d，例如该线性结构在中央部分中配备有电子控制系统123并且在其端部处配备有具有机动室的滑架101da。此外，智能升降机拖车101包括至少两个剪式提升结构101e，至少两个剪式提升结构101e固定在线性结构101d和平台101a之间。每个提升结构101e包括两个(弓架类型的)剪式系统，从而允许在竖直方向上移动并且支撑平台101a。甚至更详细地，每个剪式系统包括四个金属杆，这四个金属杆两个接两个地通过中心销连接，并且在端部处通过上铰链和下铰链连接。

根据本发明的一个方面，提升结构101e被配置成通过致动器(例如，用于每个提升结构101e的两个提升活塞，图中未示出)提升和降低智能升降机拖车101的平台101a。

根据本发明的一个方面，电子控制系统123定位在两个提升结构101e之间。

有利地根据本发明，智能升降机拖车101的平台101a的提升可以通过手动模式和自动模式两者进行控制。

有利地根据本发明，智能升降机拖车101包括计算机化系统，该计算机化系统类似于上述申请人的专利申请的典型的智能拖车，该计算机化系统被配置成能够进一步自动地管理平台101a的升高/降低以及升降机拖车101沿着铁路基础设施的移动，以将其自身定位在为与智能运载机拖车102交互而建立的特定区域中，以能够执行定位在平台101a上的铰接式车辆50的半挂车52的拾取/递送，如图3以及随后的图10-图12所示。

有利地根据本发明，智能运载机拖车包括至少两个锁定系统101f，至少两个锁定系统101f在拖车的位移操作期间升高，并且在铰接式车辆50的装载操作期间降低，从而防止升降机拖车101的移动并且为负载支撑提供支撑。

有利地根据本发明，智能升降机拖车101包括负载传感器，该负载传感器被配置成检测车辆的车载存在、检查负载的可容许极限以及检查负载分布的兼容性。

有利地根据本发明，智能升降机拖车101包括辅助铰接式车辆50或单个驱动器51的装载和卸载操作和移动的系统。

根据本发明的另一方面，位于智能升降机拖车101上的计算机化系统123被配置为与站台的计算机化系统进行交互，如在同一申请人的上述专利申请中所描述的，并且为了通过系统101e操作装载平台101a的升高/降低，系统101e被适配成致使平台101a的位置从街道水平面的下一个水平面位置切换到与普通铁路拖车的上部标准缓冲器的高度对准的升高位置，并且反之亦然，与来自机载传感器(特别是负载传感器和其他传感器)的数据兼容。

计算机化系统123还根据从站台计算机化系统电子接收的指示自动管理升降机拖车101的移动以将其自身定位在操纵或休息区域中。

根据本发明的一个方面，智能升降机拖车101包括可以自动再充电的电池，在拖车101操作的地方安装感应系统，或者将拖车101定位在特定区域中，在该特定区域中，可以以自动或手动模式完成与电力网的连接。

图5示意性示出了智能运载机拖车102，在这个意义上，智能运载机拖车102包括在以同一申请人名义的前面提到的专利中存在的所有实施方式，包括配备有两个车轮系统102aa的线性结构，在两个车轮系统102aa之间包括装载平台102a，该装载平台102a根据拖车上存在的计算机化系统的命令被配置成接收铰接式车辆50的半挂车52并且被配置成被降低和升高，使得装载平台102a可以升高到缓冲器102ab的水平面以允许半挂车52的水平运输。

根据本发明的一个方面，运载机拖车102的第一端部包括平坦部分102ca，该平坦部分102ca被配置成在半挂车52已经装载到装载平台102a上之后容纳半挂车52的前部，并且能够借助于可调节的锁定系统102cb将其锁定。此外，平坦部分102ca在每侧上配备有用于操作员的通道的倾翻平台102c。

装载平台102a的前部在半挂车52被装载时定位在半挂车52的停车机架的相对应的位置处，其配备有自调平平台102d，以在装载或卸载阶段过程中促进半挂车52的支撑，以允许驱动器的脱离。

另外，为了在运输过程中固定半挂车52，除了锁定系统102cb之外，还存在后轮锁定系统。

最终，还可以存在前轮的另一个锁定系统。

有利地根据本发明，自调平平台102d防止拖车司机手动地将停车机架释放和搁置在地面上，用于释放驱动器51。在平台的自动化情况下，卡车驾驶员将不得不将其自身限制为手动地禁用这些连接(电气设施和其他设施)并且最终解锁驱动器51。

通过拖车的电子系统的自动控制，自调平平台的降低实现了半挂车52在最佳位置的调平以执行运输。

图6示出了具有智能运载机拖车102的智能102，其中铰接式车辆50的半挂车52被装载在装载平台102a上。

有利地根据本发明，智能运载机拖车102包括负载传感器以确定半挂车的重量是否适于关于要行驶的铁路部段的特征以进行运输。

有利地根据本发明，智能运载机拖车102包括辅助铰接式车辆或单个驱动器的装载和卸载操作和移动的系统。

此外，有利地根据本发明，站台可以配备有用于自动控制轮式车辆的形状的设备104，该设备104被适配成执行装载在拖车上的轮式车辆的轮廓与有待覆盖用于递送的铁路网的路线的特征的兼容性的自动验证。特别地，这样的装载拖车的轮廓的验证装置104可以利用传感器、照相机或检测物体的形状的其他检测系统来实现。

根据本发明的另一方面，当有必要管理轮式车辆的装载/卸载操作时，在系统100操作的区域中操作的所有道路和轨道车辆的移动由站台计算机化系统管理，该站台计算机化系统对轨道所在的区域具有完全且排他性的控制。

在操作上，在从道路网到铁路网的递送阶段中，具有待装载的半挂车52的铰接式车辆50被放置在具有与街道平面共面的轨道的特殊区域中。通过预加载在同一平板上并且允许与站台计算机化系统进行远程信息处理接合的特定应用，从其平板或存在于驱动器上的其他类似系统访问的铰接式车辆的驾驶员传达其凭证以执行加载操作。在授权装载半挂车52的证书的验证并接受之后，智能升降机拖车101将被管理以独立地移动，并且一旦其到达装载位置，其将降低倾翻平台101b或101c中的一个，倾翻平台101b或101c中的一个将充当连接坡道以允许铰接式车辆50总是向前行进。升降机拖车101在轨道的沥青区域的精确点处的定位取决于执行单向运输的拖车，因为其仅允许在一侧上操作。因此，升降机拖车101车载的铰接式车辆50的进入方向能够仅在通过平台101b或101c的特定方向上发生。随后，倾翻平台101b或101c升高，并且借助于用于提升装载平台101a的系统101e升高到运载机拖车的缓冲器102ab的高度，使得自动地到达升降机拖车101的后部，其中半挂车必须移动。然后，倾翻平台101b或101c再次降低，以与运载机拖车102形成通路，并且铰接式车辆50反向驱动，直到其到达适于将半挂车52转移到智能运载机拖车102上的位置。

根据本发明的一个方面，如图7中所示，允许进入连接至铁路的铁路线路的铁路网的服务二元区域203的车道道路基础设施103包括装载/卸载线路103a和连接至服务二元区域203的连接元件103b，该装载/卸载线路103a包括有待可运输的非表面区域。

在使用中，图8-图14中所示的系统100的操作方法包括以下步骤：

1)到达铰接式车辆50的铁路站台，智能升降机拖车101在车辆道路基础设施103的装载区域103中的自主定位，并且可用于智能运载机拖车102；

2)在整个装载操作和转移由轨道车辆装载所使用的路径的半挂车的过程中，关闭铰接式车辆50，并且根据运载机拖车102的定向降低升降机拖车101的第一倾翻平面101b或101c；

3)将铰接式车辆50装载在升降机拖车101上并且提升第一倾翻平台101或101c；

4)定位智能运载机拖车102；

5)利用车载铰接式车辆50升高升降机拖车的平台；

6)降低倾翻平台101b或101c以与运载机拖车创建通道通路；

7)在智能运载机拖车102上移动铰接式车辆50并且释放驱动器51；

8)将驱动器51定位在升降机拖车上，借助于平台102d提升倾斜平台101b或101c使半挂车调平，阻挡后轮并且降低放置在智能运载机拖车102内部的平台102a上的半挂车52；

9)降低升降机拖车101的平台101a；

10)卸载驱动器51并且管理驱动器51从铁路线路离开；

11)将智能运载机拖车102朝向铁路线路上的组成中的列车移动。

更详细地，为了将半挂车52装载到运载机拖车102上，升降机车101被定位在正确的位置以升高整个铰接式车辆50。

因此，在驾驶员被定位成站立在第一倾翻平台101b或101c上并且已经通过专用应用向协调所有操作的站台计算机化系统提供凭证之后，第一倾翻平台101b或101c被降低到地面，并且铰接式车辆50被装载在升降机拖车101上。提升第一倾翻平台101b或101c，并且然后提升升降机拖车101的平台101a。运载机拖车102被附加为空车以执行装载操作。因此，升降机拖车101的第二倾翻平台101b或101c对应于运载机拖车102降低。半挂车52被反向装载有其驱动器51，并且此后，放置在拖车平台上以支撑挂车前部的机架的支撑件102d被升高。然后，驱动器51被解锁并且被定位在升降机拖车101上。升降机拖车101的第一倾翻平台101b或101c被升高。在此之后，使半挂车102的水平面适当地降低机架的支撑基座，即，借助于具有装置102cb的牵引钉以及具有锁定装置的后轮阻挡半挂车52以使运载机拖车102的自调平平台102d适当地降低。然后运载机拖车102被移除以停在其他区域或插入铁路列车中。然后，升降机拖车101在街道水平面降低，然后定位在良好的位置(用于在沥青行驶方向上脱离驱动器的区域)。紧随其后的第二倾翻平台101b或101c降低以允许驱动器51的离开。然后，当升降机拖车101移动到休息区域时，升降机拖车101的第二翻倒平台101b或101c升高。

为了卸载在区域100处到达另一个运载机拖车的半挂车，升降机拖车101被定位在正确的位置以使得仅铰接式车辆50的驱动器51在正确的方向上升高。然后，用于在驾驶员(驾驶员已经将他自己定位成爬上升降机拖车101)通过app提供凭据之后连接至升降机拖车101的地面的第二翻倒平台101b或101c。然后，驱动器51装载在升降机拖车101上。第一倾翻平台101b或101c升高，并且升降机拖车101的平台也升高。运载机拖车102被附加以执行装载的半挂车52的卸载操作。升降机拖车101的第二倾翻平台101b或101c在运载机拖车101、102上被降低，并且半挂车102cb的阻挡块以及后轮的阻挡块被松开，并且载车的平台102a被升高。然后，用于升高半挂车支架的支撑件102d被升高。在运载机拖车102的平台102d已经降低之后，执行驱动51的反向以接合半挂车52并且随后在升降机拖车101上定位的铰接式车辆50(驱动51和半挂车52)的向前离开。然后，提升升降机拖车101的第二倾翻平台101b或101c。升降机拖车101降低到街道水平面并且向下定位在良好的位置(用于铰接式车辆在沥青行驶方向上的脱离的区域)。然后，升降机拖车101的第二倾翻平台101b或101c降低，以允许升降机拖车101的铰接以及随后的第二倾翻平台101b或101c离开，并且然后移动到停车区域。

利用类似的容易理解的操纵，可以将任何轮式车辆装载到拖车102上，从而在装载平台102a上适当地配置至少两个或更多于两个车辆的车轮锁定系统。

因此，根据本发明的铁路网上的装载系统和运输轮式车辆便于操纵铰接式车辆的驱动的操作，因为其允许总是在前进档中访问铰接式车辆，使得操纵非常简单。

装载系统和在铁路网上运输轮式车辆的另一个优点是自动地执行半挂车的完全对准，这是反向装载操作的最复杂的部分。

最后，根据本发明的铁路网上的装载系统和运输轮式车辆在铁路网上是高效且低成本的。

最后，清楚的是，在铁路网上的装载系统和运输轮式车辆(特别是这里描述和示出的铰接式车辆的半挂车)可以进行修改和变型，而不由此脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。