專利名稱:復(fù)合交通體系的制作方法
此體系是受立交橋、樓房多層結(jié)構(gòu),武漢長(zhǎng)江大橋結(jié)構(gòu),上海輕軌結(jié)構(gòu),磁懸設(shè)列車磁懸浮原理之啟發(fā),配合專利申請(qǐng)?zhí)?1129661.5,2001年6月27日申請(qǐng)發(fā)明專利“空中鐵軌電車”而發(fā)明的21世紀(jì)交通體系,其特點(diǎn)是1、鐵路、公路并非單層結(jié)構(gòu),而是多層結(jié)構(gòu)(包括兩層),充分利用了土地資源。2、全部電氣化,除復(fù)合公路最底層可能只有一副鐵軌(即提供電力的空中鐵軌)外,其它復(fù)合路每層全部都有兩副水平平行鐵軌,上層為空中鐵軌,接通電源火線,下層為普通鐵軌,承載車輛重量并接通地線。3、復(fù)合路上運(yùn)行的電車可長(zhǎng)可短(即可多節(jié)化),每節(jié)電車均可通過(guò)滑動(dòng)塊與空中鐵軌相連而自供電力,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制運(yùn)行,車頭在某一處轉(zhuǎn)彎,車體某一節(jié)車廂到該處時(shí)也作為與車頭相同的轉(zhuǎn)彎。4、復(fù)合路上一般都有磁懸浮鐵路,該鐵路兩條支承鐵軌之間放置了電磁鐵或永久磁鐵。5、復(fù)合路上大量運(yùn)用高科技技術(shù),與磁懸浮鐵路中的超級(jí)磁懸浮鐵路配合的磁懸浮列車,車速預(yù)計(jì)將能與民航客機(jī)速度相較量。
具體介紹于下1、復(fù)合鐵路和復(fù)合公路由于可實(shí)現(xiàn)陸地上交通完全電器化,故列車車頭重量可大大減小,而轎車、公交車相對(duì)于燃燒燃料的車輛而言,自身重量大大減輕,復(fù)合交通系統(tǒng)的建成成為現(xiàn)實(shí),附圖中舉出了復(fù)合鐵路和復(fù)合公路的示意圖,對(duì)于復(fù)合鐵路,
圖1所示為4層復(fù)合鐵路,圖中最底層為普通的鐵路,專用來(lái)承載重型列車,第二層為普通載客鐵路,第三層為普通磁懸浮鐵路,第四層為高科技技術(shù)大量運(yùn)用的超級(jí)磁懸浮鐵路(普磁懸浮鐵路與超級(jí)磁懸浮鐵路后有介紹),圖1中標(biāo)號(hào)1表重型列車;2表輕型列車;3表普通磁懸浮列車;4表超級(jí)磁懸浮列車。對(duì)于復(fù)合公路,圖2所示的三層復(fù)合公路,最底層為普通的公路,第二層為次輕量級(jí)公路,最上層為輕量級(jí)公路,圖中5表貨運(yùn)車,6表客運(yùn)車,7表轎車(圖中未畫出多節(jié)車在道路運(yùn)行示意圖)。圖3所示的4層復(fù)合公路,與圖2所不同的層多了一層磁懸浮鐵路,8表復(fù)合公路上的磁懸浮列車。圖4為圖1的正面鐵軌分布圖,其中9表地面上的鐵軌,能承載大重量,10表接通電源火線的水平平行空中鐵軌(在其上運(yùn)行的滑動(dòng)塊兩邊輪自然水平平行),僅負(fù)責(zé)為電車提供電力,11表客運(yùn)鐵軌,能承載較輕重量,由于車頭電氣化,故比燃燒燃料的車頭重量大大減輕,各車廂又可通過(guò)自身配帶的滑動(dòng)塊與空中鐵軌接通而自供動(dòng)力,故客運(yùn)車可小型化,鐵軌下面再也不需枕木,車可加長(zhǎng)達(dá)到多載客的目的;12表普通磁懸浮鐵路上的電磁鐵(或用永久磁鐵替代,但永久磁鐵需定期充磁),13表普通磁懸浮鐵路上的鐵軌,它與電磁鐵一起承載磁懸浮列車重量,14表超級(jí)磁懸浮鐵路上的鐵軌,15表超級(jí)磁懸浮鐵路上的電磁鐵,14與15一起承載超級(jí)磁懸浮列車。圖5為圖3的正面鐵軌分布圖,其中16為高低軌空中鐵軌(見2001年6月27日專利申請(qǐng)《空中鐵軌電車》;申請(qǐng)?zhí)?1129661.5),17為次輕量級(jí)鐵軌,用來(lái)承載其上的較輕電車;18為輕量級(jí)鐵軌,用來(lái)承載輕量級(jí)電車,因公路一般較寬,故最上層磁懸浮鐵路上畫了四組磁懸浮鐵路鐵軌,在復(fù)合公路上運(yùn)行的電車可多節(jié)化(因每節(jié)均可自備滑動(dòng)塊與空中鐵軌接通而自供動(dòng)力),大量節(jié)約了人力資源,而復(fù)合公路最底層也可采用支承鐵軌,這時(shí)其上的空中鐵軌就為水平平行空中鐵軌了,若無(wú)支承軌,若電節(jié)多節(jié),則變成了橡皮輪列車了。圖6畫出了復(fù)合鐵路各層和復(fù)合公路(除最底層沒有支承軌情況外,最底層沒有支承軌參考2001年6月27日專利申請(qǐng)《空中鐵軌電車》申請(qǐng)?zhí)?1129661.5)的各層電車運(yùn)行的代表圖(正面圖),圖中19表滑動(dòng)塊,20表水平平行空中鐵軌10的支架,21表電車,22表支承鐵軌。
2、水平平行空中鐵軌與水平平行滑動(dòng)塊圖7表出了水平平行空中鐵軌示意圖,由于電車的支承軌接通了電源的地線,故此空中鐵軌可做到了水平平行。圖8示意出了水平平行空中鐵軌上運(yùn)行的滑動(dòng)塊組合體示意圖,其中23為彈簧,24為滑動(dòng)塊主體,25為導(dǎo)電金屬片(它是為了配合滑動(dòng)輪,增強(qiáng)導(dǎo)電能力,滑動(dòng)輪的前后方各有一片,滑動(dòng)塊向前運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)輪前方的導(dǎo)電金屬片自動(dòng)收入滑動(dòng)塊主體的,滑動(dòng)塊向后運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)輪后方的導(dǎo)電金屬片自動(dòng)收入滑動(dòng)塊主體內(nèi)),26為可伸縮電車?yán)瓧U,27為滑動(dòng)塊的滑塊輪。圖9表出了平行空中鐵軌轉(zhuǎn)彎處布線示意圖,其中a、b、c、e處各有一口,為滑動(dòng)塊的滑動(dòng)輪過(guò)口,而d處為拉桿過(guò)口。
3、普通載客鐵路圖10為普通載客運(yùn)輸鐵路俯視示意圖,由于普通載客列車的輕型化(可通過(guò)加長(zhǎng)以實(shí)現(xiàn)多載客),故鐵路上沒有鐵軌枕木,(復(fù)合鐵路最底層支承下仍有枕木)圖中28為鐵路護(hù)欄,29為鐵軌支承架,30為支柱,31為橫向支架;復(fù)合公路上的較輕型公路和輕型公路上的鐵軌道結(jié)構(gòu)與圖10基本相似,但由于道路的加寬,一般而言,雙運(yùn)行方向各至少有二組鐵軌,同向鐵軌主道之間有交叉軌以便電車換軌。
4、磁懸浮鐵路與磁懸浮列車圖11為磁懸浮鐵路示意圖(圖12為磁懸浮鐵路轉(zhuǎn)彎處俯視圖),圖中32為磁懸浮鐵路支承架,33為電磁鐵,該電磁鐵并非時(shí)時(shí)刻刻均在通電,只是在磁懸浮列車通過(guò)前一瞬間和磁懸浮列車通過(guò)時(shí)通電以提供電磁場(chǎng)(由此可見光纖通信技術(shù)可應(yīng)用在磁懸浮鐵路上),為了方便磁懸浮列車轉(zhuǎn)彎,鐵路轉(zhuǎn)彎處增設(shè)了側(cè)立電磁鐵以提供向心力,圖12即為磁懸浮鐵路轉(zhuǎn)彎處俯視圖,標(biāo)號(hào)34表側(cè)立電磁鐵。相應(yīng)地,在此種鐵路上運(yùn)行的列車底部需有永久磁鐵或電磁鐵以提供電磁場(chǎng)達(dá)到磁懸浮目的,(電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向需形成統(tǒng)一化、方向化),再配合當(dāng)今正在開發(fā)的磁懸浮技術(shù),此種鐵路將大大加快人類的生活節(jié)奏,鐵路上裝有光電探測(cè)器和光纖,及光電開關(guān),每隔一定距離有信號(hào)處理電路的控制端對(duì)所控路段進(jìn)行自動(dòng)化控制,當(dāng)列車來(lái)臨時(shí),光電探測(cè)器發(fā)出信號(hào)經(jīng)光纖傳輸?shù)娇刂贫?,控制端再通過(guò)光纖控制電磁鐵是否通電。超級(jí)磁懸浮鐵路與普通磁懸浮鐵路有所區(qū)別的是鐵道上裝有壓力探測(cè)器,速度探測(cè)器,壓力感應(yīng)器的應(yīng)用,控制端就可以對(duì)通過(guò)電磁鐵的電流大小控制而達(dá)到控制磁場(chǎng)強(qiáng)弱目的(超級(jí)磁懸浮鐵路上的磁場(chǎng)一般強(qiáng)于普通磁懸浮鐵路上的磁場(chǎng)),這樣,超級(jí)磁懸浮鐵路上的超級(jí)磁懸浮列車運(yùn)行速度可與當(dāng)今民航飛機(jī)爭(zhēng)雌雄,并有可能一舉成為陸地上最便捷的交通工具。超級(jí)磁懸浮鐵路上裝的速度探測(cè)器將運(yùn)行列車的運(yùn)行速度信號(hào)傳輸?shù)娇刂贫耍刂贫送ㄟ^(guò)計(jì)算輸出信號(hào)以控制鐵路轉(zhuǎn)彎處側(cè)立電磁鐵上的電磁場(chǎng)以便列車輕松轉(zhuǎn)彎(側(cè)立電磁鐵的磁場(chǎng)方向也應(yīng)統(tǒng)一規(guī)定)。
5、鐵軌布線關(guān)于鐵軌的布線問(wèn)題,可完全參照當(dāng)今鐵道的布線,只是復(fù)合公路上的鐵軌的換軌地點(diǎn)密積度大量增加,以便車輛運(yùn)行時(shí)隨時(shí)換軌。
6、兩用電車由于鄉(xiāng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)很難短期實(shí)現(xiàn)復(fù)合交通體系,故有必要存在鐵道上和無(wú)支承鐵軌的公路上運(yùn)行的兩用電車,圖13為兩用電車在支承鐵軌上運(yùn)行示意圖,其中35為支承鐵軌,36為兩用電車主體,37為橡皮輪,38為鐵輪,從圖13可看出,兩用車在支承軌上運(yùn)行時(shí),鐵輪起作用,橡皮輪被掛在車側(cè)面上,滑動(dòng)塊采用適合于水平平行空中鐵軌的滑動(dòng)塊19,圖14為兩用車在無(wú)支承軌上的運(yùn)行圖,滑動(dòng)塊采用適合高低空中鐵軌,(見2001年6月27發(fā)明專利申請(qǐng)《空中鐵輪電車》申請(qǐng)?zhí)?1129661.5),運(yùn)用機(jī)械鎖原理將橡皮輪套在鐵輪上,由此可實(shí)現(xiàn)有支承軌公路和無(wú)支承軌公路的兩用化,但此車需在特殊設(shè)計(jì)的交接路上實(shí)現(xiàn)輪胎轉(zhuǎn)換和滑動(dòng)塊轉(zhuǎn)換,由于轉(zhuǎn)換方法較靈活,此處不闡述。兩用電車的發(fā)明,令人可以想象將來(lái)有些列車既可在鐵道上運(yùn)行,也可以在混凝土地面上運(yùn)行。
7、雙向座椅由于超級(jí)磁懸浮電車可雙向行駛,為了使乘客在高速運(yùn)行的列車上乘坐時(shí)感覺好,有必要設(shè)計(jì)雙向轉(zhuǎn)換座椅,圖15為雙向轉(zhuǎn)換座椅的一種設(shè)計(jì),圖中39為椅腳,40為扶手,41椅頭,42為橡皮筋條,43為氣墊或絨毛靠背,44為椅身,45為支架,該椅主要特點(diǎn)是椅身可90°旋轉(zhuǎn),便于乘客雙向乘坐。
8、專為國(guó)防需要而進(jìn)行的特殊道路設(shè)計(jì)為了國(guó)防的需要,必須在復(fù)合鐵路和復(fù)合公路的一些特殊路段進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),以復(fù)合鐵路為例,圖16示出了在超級(jí)磁懸浮鐵路進(jìn)行的特殊設(shè)計(jì),鐵道主道兩側(cè)均有專為國(guó)防需要設(shè)計(jì)的側(cè)道,側(cè)道與主道的主要區(qū)別是提供電力的空中鐵軌并非在鐵道的正上方,而是側(cè)立在靠近主道的一邊,通過(guò)附加的側(cè)立電磁鐵控制滑塊在其上運(yùn)行,圖中46表左側(cè)超級(jí)磁懸浮鐵軌組合,47為側(cè)立電磁鐵,48為左側(cè)立供電鐵軌,49為右側(cè)立供電鐵軌,50為右側(cè)立電磁鐵,51為右側(cè)超級(jí)磁懸浮鐵軌組合,超級(jí)磁懸浮列車在此側(cè)道的運(yùn)行速度自然要比主道慢一些,但此側(cè)道的存在主要目的是為載有輕型防空導(dǎo)彈、雷達(dá)車、輕型激光或其它粒子武器等武器車提供臨時(shí)??奎c(diǎn),配合超級(jí)磁懸浮鐵道立道在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)上述武器車能火速參與戰(zhàn)斗,圖17是在復(fù)合鐵路的底層進(jìn)行的特殊設(shè)計(jì),它專為戰(zhàn)略武器在大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)時(shí)火速到位,圖中52為左地面預(yù)備鐵路,53為對(duì)應(yīng)的左側(cè)立電磁鐵,54為對(duì)應(yīng)的左側(cè)供電鐵軌,55為支架,56為右側(cè)供電空中鐵軌,57為對(duì)應(yīng)的右側(cè)電磁鐵,58為右側(cè)地面預(yù)備鐵路。
9、總結(jié)復(fù)合鐵路系統(tǒng)和復(fù)合公路系統(tǒng)的建成和利用將大大加快人類的生活節(jié)奏,大量節(jié)約土地資源,徹底解決城市交通擁擠問(wèn)題,而復(fù)合鐵路上的超級(jí)磁懸浮列車的實(shí)現(xiàn)和使用,將在陸地上替代民航客機(jī)成為最為便捷的交通工具,兩用電車的實(shí)現(xiàn)和使用,將讓人類擁有鐵道和無(wú)軌公路上均能運(yùn)行的列車。
復(fù)合公路可率先在高速公路上加以改造形成,復(fù)合鐵路可在現(xiàn)有鐵路基礎(chǔ)上加以改造完成,遇到要開隧道問(wèn)題,可將復(fù)合路各層暫時(shí)分解而各自開隧道以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合鐵路,其特征在于鐵路采用多層設(shè)計(jì)(包含2層),多層鐵路可包含有普通地面鐵路;普通載客鐵路;普通磁懸浮鐵路,超級(jí)磁懸浮鐵路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述,公路采用多層設(shè)計(jì)(包含2層),多層公路可包含有地面公路;次輕量級(jí)公路;輕量級(jí)公路。有的是甚至配有磁懸浮鐵路。
3.權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的復(fù)合路,其共同特征在于除地下路之外,其它路均垂直架在地面路之上;除復(fù)合公路之地面公路之外,每一層路均有兩副水平平行的鐵軌;懸掛于空中的空中鐵軌和路面上的支承鐵軌,空中鐵軌接通電源火線,路面上的支承鐵軌接通電源地線;復(fù)合公路的地面路也可采用兩副鐵軌結(jié)構(gòu),也可以沒有支承鐵軌,此時(shí)供電鐵軌采用高低空中鐵軌結(jié)構(gòu),復(fù)合路底層專為重型電車提供,空中各層均僅適合較輕車輛,空中各層路面上的支承軌下面勿須用枕木,復(fù)合鐵路地面路上必須用枕木,復(fù)合路特殊路段的最上層和最底層有專門為國(guó)防需要而設(shè)計(jì)的側(cè)路。
4.權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的磁懸浮鐵路,其特征在于兩條支承軌之間位置鋪設(shè)有電磁鐵(或永久磁鐵),電磁鐵僅在列車即將來(lái)臨時(shí)開始通電提供電磁場(chǎng),并在列車通過(guò)時(shí)保持通電,道路上通電電磁鐵個(gè)數(shù)由磁懸浮列車長(zhǎng)度而定。規(guī)定面上電磁鐵磁場(chǎng)方向南極朝下,北極朝上。其上運(yùn)動(dòng)的列車腹部(底部)密布電磁鐵(或未久磁鐵)其磁場(chǎng)方向南極朝上,北極朝下,各段道路設(shè)有控制端,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行各段路電路控制;鐵路每隔一定距離安置了壓力探測(cè)器,光電探測(cè)器,速度探測(cè)器,通過(guò)光纖傳輸信號(hào)到控制端,控制端再通過(guò)光纖信輸信號(hào)進(jìn)行各段電路的開關(guān)控制;道路轉(zhuǎn)彎處設(shè)有側(cè)立電磁鐵,為高速運(yùn)動(dòng)的磁懸浮列車轉(zhuǎn)彎提供方便;超級(jí)磁懸鐵路上的電磁場(chǎng)極強(qiáng),導(dǎo)致其上運(yùn)行的超級(jí)磁懸浮列車車速可極快,預(yù)計(jì)將來(lái)能與民航客機(jī)相抗衡。
5.權(quán)利要求3所述的水平平行供電鐵軌,其特征在于在轉(zhuǎn)彎處可根據(jù)需要稍加傾斜;其上運(yùn)行的電車滑動(dòng)塊四輪均處于水平平面上;軌換軌處開有電車?yán)瓧U過(guò)口。
6.權(quán)利要求5所述水平行鐵軌上運(yùn)行的滑動(dòng)塊其特征在于底部采用四輪或多輪結(jié)構(gòu)輪底部處于同一平面上;滑動(dòng)輪前后各有一金屬?gòu)椘栽鰪?qiáng)滑動(dòng)塊的供電能力,當(dāng)輪向前運(yùn)動(dòng)時(shí),輪前方的金屬?gòu)椘?、自?dòng)收入滑動(dòng)塊主體中,輪向后運(yùn)動(dòng)時(shí),輪后方的金屬?gòu)椘詣?dòng)收入滑動(dòng)塊主體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述復(fù)合公路上運(yùn)行的各種電車,其特征在于車可多節(jié)化,即可長(zhǎng)可短,各節(jié)車廂可自備的滑動(dòng)塊自供電力,復(fù)合公路地面路將出現(xiàn)橡皮輪列車;對(duì)于多節(jié)電車,各節(jié)車廂均采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,車頭在某一地點(diǎn)轉(zhuǎn)彎,當(dāng)車身某一節(jié)到達(dá)該處時(shí),由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制轉(zhuǎn)相同的彎。
8.兩用電車,其特征在于通過(guò)轉(zhuǎn)換支承輪和其上自備的接通電源的滑動(dòng)塊,實(shí)現(xiàn)能在有支承鐵軌和無(wú)支承鐵軌的道路上運(yùn)行;在鐵軌上運(yùn)行時(shí)采用鐵輪,橡皮輪掛于車側(cè),而在平路上運(yùn)行時(shí),采用機(jī)械鎖原理將橡皮輪牢牢鎖定在鐵輪上;所陳述的轉(zhuǎn)換需在特殊設(shè)計(jì)的路段上轉(zhuǎn)換。
9.專為超級(jí)磁懸浮列車所設(shè)計(jì)的兩向坐椅,其特征在于坐椅主體可90°旋轉(zhuǎn)以改變坐位方向;坐椅設(shè)計(jì)了靠背氣墊以增加舒適感。
全文摘要
復(fù)合交通體車,是一種適應(yīng)未來(lái)交通發(fā)展的21世紀(jì)交通體車,其具體內(nèi)容包括1.具有多層設(shè)計(jì),各層有明確分工特點(diǎn)的復(fù)合鐵路和復(fù)合公路;2.具有與地面鐵軌一起為電車提供動(dòng)力特點(diǎn)的水平空中鐵軌和具有能在水平空中鐵軌上運(yùn)行特點(diǎn)的水平平行滑動(dòng)塊;3.其有雙組鐵軌提供電力特點(diǎn)的普通載客鐵路;4.具有專為磁懸浮列車運(yùn)行特點(diǎn)的磁懸浮鐵路和具有高速運(yùn)行特點(diǎn)的磁懸浮列車;5.具有在公路上和鐵路上均能運(yùn)行特點(diǎn)的兩用電車;6.具有兩個(gè)方向均能乘座的雙向座椅。
文檔編號(hào)B61B13/00GK1461717SQ0212070
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者湯浩泉 申請(qǐng)人:湯浩泉