專利名稱：車輛線性氣動推進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來沿軌道驅(qū)動車輛的線性推進(jìn)系統(tǒng)，例如可以代替鐵路系統(tǒng)而被使用。本發(fā)明還提供沿軌道推動車輛的方法。
當(dāng)今，大多數(shù)鐵路系統(tǒng)包括具有在鐵軌上運(yùn)行的鐵車輪的列車，并載有機(jī)車發(fā)動機(jī)，并且如果不是電動力，則還會攜帶有燃料。這些列車能效不足，并且釋放導(dǎo)致溫室效應(yīng)以及破壞臭氧的氣體從而破壞著環(huán)境，而且不能完全防止碰撞和出軌的發(fā)生，由于車輛、軌道和信號裝置的故障和失效的原因而缺乏可靠性，從而不能為旅行中的乘客提供充分的適應(yīng)性。
本發(fā)明的目的是，通過概念上的根本性改變來克服這些缺陷。本發(fā)明人認(rèn)為，通過對200多年前發(fā)明的“大氣”和“氣動(pneumatic)”推進(jìn)鐵路系統(tǒng)的現(xiàn)代技術(shù)的再次使用，將會使我們的運(yùn)輸基本設(shè)施獲得顯著的改進(jìn)，并提供其所迫切需要的利益。通過與運(yùn)行在列車下的小管子中的活塞接觸，車廂被拖動； 而這需要在管子的頂部設(shè)置連續(xù)的狹槽，同時(shí)允許連接器經(jīng)過活塞到達(dá)至車廂，其中所述管子具有柔性的活片或閥門以關(guān)閉所述管。在被大氣壓驅(qū)動向前的活塞的前面產(chǎn)生真空。
主要的氣動鐵路系統(tǒng)是●從都柏林至金斯頓，愛爾蘭，從1844年至1854年，——2.4公里(1.5英里)長●從倫敦至克羅伊登，英國，從1846年至1847年，——由8公里延長至12公里●從巴黎至圣日爾曼，法國，從1847年至1860年，—2.2公里長●在南德文郡，英國，從1847年至1848年，——由24公里(15英里)延長到32公里都柏林和巴黎的鐵路系統(tǒng)是單軌道，回程是重力作用下的向下運(yùn)行。兩個(gè)英國的項(xiàng)目是在氣壓作用下雙向工作的，但由于存在數(shù)個(gè)限制它們發(fā)展的實(shí)質(zhì)問題，使得它們持續(xù)的時(shí)間很短。蒸汽方面的巨大進(jìn)步和電力牽引、內(nèi)燃牽引的出現(xiàn)使氣動鐵路系統(tǒng)變得不那么重要了。然而，近來使用氣動鐵路系統(tǒng)概念的嘗試包括有1983年，在巴西的阿雷格里港，作為示范鐵路線的氣動鐵路系統(tǒng)；以及1989年，在印度尼西亞的雅加達(dá)的氣動鐵路系統(tǒng)。用運(yùn)行在車輛下管道中的板提供推進(jìn)力，而車輛由來自沿軌道設(shè)置的風(fēng)機(jī)的低壓空氣推動。在計(jì)算機(jī)的控制下，大量汽車運(yùn)行在呈環(huán)路的單軌道上。在19世紀(jì)和20世紀(jì)期間，也有一些氣動鐵路系統(tǒng)，在這些氣動鐵路系統(tǒng)中，氣壓沿管道從內(nèi)部作用于整個(gè)車廂；這些系統(tǒng)中最著名的是倫敦和紐約的氣動鐵路系統(tǒng)。然而，它們的應(yīng)用非常受限制，非常專用化，以致于內(nèi)部氣壓系統(tǒng)不可能解決與傳統(tǒng)鐵路系統(tǒng)相同的問題。
大氣推進(jìn)系統(tǒng)干凈、安全、有效，空氣泵站構(gòu)造得可以使效率達(dá)到最大。當(dāng)火車頭從火車上去除時(shí)，可以大大地減輕重量，從而相應(yīng)地減少能耗。早期系統(tǒng)失敗的原因在于●沿大氣管頂部的連續(xù)的閥門，它們使用皮革和蠟封混合物，所以容易因磨損、疲勞和冷凍而失效●推動力大小的可變性差——使用的真空的壓力差限制在一個(gè)大氣壓內(nèi)(有效時(shí)能達(dá)0.9個(gè)大氣壓)●不能有效地處理接頭和軌道開關(guān)，尤其是連續(xù)泵站之間的接頭和軌道開關(guān)●需要與泵站連通，以確保火車進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)動力能供至火車這些問題在價(jià)值等上超過了能耗等缺點(diǎn)，而好的鍋爐用煤則既干凈又充裕。
本發(fā)明解決了這些早期的問題，通過將材料和操作系統(tǒng)的現(xiàn)代技術(shù)與全新的基礎(chǔ)推進(jìn)系統(tǒng)相結(jié)合，滿足了當(dāng)今降低能耗、安全、可靠性和減少污染等要求。
本發(fā)明提供一種沿軌道使用的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括管形驅(qū)動線路，其沿縱長被分為相互密封的多個(gè)區(qū)段，這些區(qū)段通過區(qū)段閘門氣閥頭尾相連；至少一個(gè)主供給管，其與驅(qū)動線路相鄰設(shè)置，用來為驅(qū)動線路提供空氣或?qū)⒖諝鈴尿?qū)動線路中排空；至少兩個(gè)主氣閥，它們靠近每個(gè)區(qū)段的各個(gè)末端，用來有選擇地與主供給管連通；以及兩個(gè)排出氣閥，它們靠近每個(gè)區(qū)段的各個(gè)末端，用來有選擇地與大氣連通以排出空氣或吸入空氣。
本發(fā)明還提供一種沿軌道推動車輛的方法，其中沿著所述軌道有管形驅(qū)動線路，該管形驅(qū)動線路沿縱長被分為相互密封的多個(gè)區(qū)段，而所述車輛可驅(qū)動地連接至在驅(qū)動線路中運(yùn)行的活塞上，所述方法包括將來自相鄰主管路或來自兩個(gè)相鄰主管路的真空和/或加壓空氣供至當(dāng)前使用的區(qū)段的適當(dāng)末端區(qū)域或區(qū)域中，以在活塞中提供壓力差；以及在區(qū)段與區(qū)段之間驅(qū)動活塞，所述驅(qū)動是這樣進(jìn)行的將下一個(gè)相鄰的區(qū)段中的空氣排出到大氣，然后臨時(shí)允許空氣流動和允許活塞在當(dāng)前區(qū)段與下一個(gè)相鄰區(qū)段之間經(jīng)過，然后將真空和/或加壓空氣供至已變?yōu)楫?dāng)前區(qū)段的那個(gè)相鄰區(qū)段，重復(fù)這樣的循環(huán)。
優(yōu)選的是，軌道分為區(qū)間，每個(gè)區(qū)間具有自己的主管路，所述區(qū)間由軌道換向裝置(與傳統(tǒng)鐵路軌道上的道岔等同)任選地連接或者直接相連，每個(gè)區(qū)間任選具有如上所述的多個(gè)區(qū)段。這樣的設(shè)置第一次允許在任何大氣推進(jìn)系統(tǒng)中連續(xù)地在區(qū)間之間驅(qū)動車輛，甚至允許在不中斷驅(qū)動的情況下實(shí)施路線換向。
由此，本發(fā)明還提供一種沿軌道推動車輛的方法，其中所述軌道包括多個(gè)互相密封的區(qū)間，這些區(qū)間沿縱長相連，并且每個(gè)所述區(qū)間具有管形驅(qū)動線路，所述車輛可驅(qū)動地連接至活塞，所述活塞能在每個(gè)驅(qū)動線路中運(yùn)行且在相鄰區(qū)間的驅(qū)動線路之間經(jīng)過以連續(xù)驅(qū)動，所述方法包括將來自一個(gè)或多個(gè)主管路的真空和/或加壓空氣有選擇地供至當(dāng)前使用的區(qū)間的適當(dāng)末端區(qū)域或區(qū)域中，以在活塞中提供壓力差；以及在區(qū)段與區(qū)段之間驅(qū)動活塞，所述驅(qū)動是這樣進(jìn)行的將下一個(gè)相鄰的區(qū)間中的空氣排出到大氣，然后臨時(shí)允許空氣流動和允許活塞在當(dāng)前區(qū)間與下一個(gè)相鄰區(qū)間之間經(jīng)過，然后將真空和/或加壓空氣供至以變?yōu)楫?dāng)前區(qū)間的那個(gè)相鄰區(qū)間，重復(fù)這樣的循環(huán)。
結(jié)果，本發(fā)明提供一種沿軌道使用的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括管形驅(qū)動線路，其沿縱長被分為相互密封的多個(gè)區(qū)間，這些區(qū)間通過區(qū)間閘門氣閥首尾相連；對于每個(gè)區(qū)間，至少有一個(gè)主供給管，用來為驅(qū)動線路提供空氣和/或?qū)⒖諝鈴尿?qū)動線路中排空；至少兩個(gè)主氣閥，它們靠近每個(gè)區(qū)間的各個(gè)末端，用來有選擇地與主供給管連通；以及兩個(gè)排氣閥，它們靠近每個(gè)區(qū)間的各個(gè)末端，用來有選擇地與大氣連通以排出空氣或吸入空氣；因此可以通過使車輛與沿驅(qū)動線路在區(qū)間間運(yùn)行的活塞連接來驅(qū)動車輛。
參考附圖，將以實(shí)例的形式描述三個(gè)實(shí)施例，以便本發(fā)明能更好地被理解，其中附圖未按比例繪制，其中

圖1是實(shí)施本發(fā)明的車輛和驅(qū)動線路的垂直中心剖面圖；圖2是圖1中車輛和驅(qū)動線路的橫截面圖；圖3是圖1中部分結(jié)構(gòu)的放大比例的垂直中心剖面圖，其中驅(qū)動線路部分被拆除，以便在圖中以同樣的比例示出相關(guān)的零件；圖4是圖2中部分結(jié)構(gòu)的放大橫截面圖；圖5A是圖4中驅(qū)動線路閥的極大放大橫截面圖，其中閥關(guān)閉；圖5B是圖5A的對應(yīng)視圖，只是閥是打開的；圖6示出實(shí)施本發(fā)明的單真空系統(tǒng)的驅(qū)動線路的操作順序的五個(gè)階段；圖7示出實(shí)施本發(fā)明的單壓力系統(tǒng)的驅(qū)動線路的操作順序中的五個(gè)階段；圖8示出實(shí)施本發(fā)明的雙重真空和壓力系統(tǒng)的驅(qū)動線路的操作順序中的五個(gè)階段；及圖9是實(shí)施本發(fā)明的兩個(gè)成對鐵路系統(tǒng)的視圖。
驅(qū)動系統(tǒng)參考圖1至5，小客車或運(yùn)貨車1由作用于一個(gè)或多個(gè)活塞2上的空氣壓力推動，其中所述活塞2在位于車輛下面被稱為驅(qū)動線路的管3中運(yùn)行。活塞具有密封驅(qū)動線路管的壓力密閉密封件，并具有車輪4以支撐車輛的重量。作為進(jìn)一步特征，活塞具有隔膜閥(未示出)，在應(yīng)急制動的情況下，該隔膜閥可以打開以減緩空氣壓力。
活塞通過活節(jié)連桿5連接至有輪客車或連接至在驅(qū)動線路中運(yùn)行的被稱為線路貨車(line truck)6的臺車(trolley)。貨車車輪(truck wheels)13沿管3徑向?qū)R。扁平支架7自線路貨車垂直向上延伸，所述扁平支架7通過驅(qū)動線路頂部中的連續(xù)狹槽8，并連接至在上方運(yùn)行的有輪車輛的下側(cè)，這樣將活塞的推力傳遞到所述車輛上。
為了保持驅(qū)動線路的受壓狀態(tài)，沿頂部的狹槽由被稱為驅(qū)動路線閥的連續(xù)密封件9關(guān)閉。該閥是彈性的，并且以這樣的方式構(gòu)造允許來自線路貨車的支架7通過，但在支架離開時(shí)關(guān)閉。有很多種方法構(gòu)造驅(qū)動線路閥，但應(yīng)用前景最好的一種方法是使用一對彈性的閉孔聚合體泡沫條(closed cell polymer foam strips)，所述泡沫條具有粘著在鄰接表面上的柔性磨損條(flexible wear strips)。對驅(qū)動線路閥的四個(gè)重要要求是它應(yīng)該盡可能地密封狹槽；它應(yīng)該允許支架容易地通過；它應(yīng)該保護(hù)驅(qū)動線路的圓形輪廓；它應(yīng)該不透水，否則透入的水會凍結(jié)在閥中。
推進(jìn)力可以以三種不同的模式作用在活塞上。在模式1中，如圖6所示，被稱為單真空，活塞前的驅(qū)動線路被排空，在活塞后的驅(qū)動線路對空氣開放，從而允許大氣壓提供驅(qū)動力。在模式2中，如圖7所示，被稱為單壓力，在活塞后面施加壓力，并允許活塞前面的驅(qū)動線路中的空氣排放到外面。模式3，如圖8所示，被稱為雙重式，其結(jié)合了前述的兩種模式，將真空和壓力施加在活塞的不同側(cè)面。為了適應(yīng)這些模式，驅(qū)動線路閥9能對內(nèi)和對外密封驅(qū)動線路是非常重要的。
系統(tǒng)具有的驅(qū)動力依賴于許多因素●采用的驅(qū)動模式●產(chǎn)生的真空度●施加的壓力●活塞的表面積●活塞密封件的效率在模式1(只有真空)中，推進(jìn)力受到所能獲得的最大真空度的限制，所述的最大真空度不會好于0.9個(gè)大氣壓。所能施加的壓力的限制在于主泵的動力和驅(qū)動線路閥保持氣密密封的能力——實(shí)際應(yīng)用中是一至一個(gè)半的大氣壓壓力(大約為1至1.5巴)。作用在活塞上的以千牛頓為單位的力可以通過下面的公式計(jì)算力＝π(D/2)2*P/100其中D為活塞的直徑，單位是厘米，P是活塞上的壓差，單位是巴。這樣，對于50cm直徑的活塞，真空度為-0.9巴，而施加的壓力為1.5巴時(shí)，計(jì)算出的力將是47.12kN或4.8公噸。作為對比，用在動力協(xié)和式飛機(jī)中的原始型號的Rolls Royce Olympus噴氣發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的推動力是102kN。
動力分配車輛驅(qū)動線路3沿縱長被分為鄰接的區(qū)間，每個(gè)區(qū)間沿縱長被分為區(qū)段，如圖6至8中所示。每個(gè)區(qū)間由靜態(tài)主泵站(未示出)提供服務(wù)，所述靜態(tài)主泵站依據(jù)驅(qū)動模式的所需將加壓空氣和/或真空傳遞至驅(qū)動線路。泵相對它所服務(wù)的驅(qū)動線路區(qū)間的位置較靈活，不過為了優(yōu)化操作效率，泵的位置應(yīng)該靠近區(qū)間的中心。
壓力/真空由沿驅(qū)動路線整個(gè)長度平行于驅(qū)動線路的管傳遞至驅(qū)動路線，所述的這些管被稱為平行主管路。一個(gè)是真空主管路，另一個(gè)壓力主管路。泵依據(jù)需求進(jìn)行操作，也就是說平行主管路中的壓力和真空水平受到監(jiān)測，泵只在需要這些水平達(dá)至最大限度時(shí)才運(yùn)行。通過這種方法，只有在區(qū)間的任意部分激活時(shí)才需要能量輸入，并且對于車輛不需要特定地激活泵。
雖然在該實(shí)例中主管路平行于驅(qū)動線路，但對于泵站與驅(qū)動線路的連接或?qū)τ谥鞴苈房梢杂锌蛇x的設(shè)置，其中通過交叉位于不同的驅(qū)動線路之間并在任意應(yīng)用層中的管子實(shí)現(xiàn)所述連接，所述主管路具有鄰接驅(qū)動線路的更復(fù)雜的、非平行層。
在一個(gè)區(qū)間的長度范圍中，驅(qū)動線路是連續(xù)的，但由區(qū)段閘門分為許多短的區(qū)段，所述區(qū)段閘門可以被區(qū)段閘門閥SG、SG1至SG6打開或關(guān)閉。通過將每個(gè)區(qū)段的兩個(gè)末端連接至由閥(主連接閥)關(guān)閉的平行主管路來將真空和/或壓力供至每個(gè)區(qū)段的兩個(gè)末端。在圖6的單真空系統(tǒng)中，與用于從大氣吸入空氣的吸入閥11和12一樣，真空主連接閥V1和V2設(shè)置在每個(gè)區(qū)段的各個(gè)末端附近。在圖7的單壓力系統(tǒng)中，與用于將空氣排入大氣中的各個(gè)排出閥E1和E2相同，主壓力連接閥P1和P2設(shè)置在每個(gè)區(qū)段的各個(gè)末端附近。在圖8的雙重系統(tǒng)中，除了有主壓力閥P1、P2和排出閥E1、E2外，還有主真空閥V1、V2也靠近區(qū)段的各個(gè)末端，不過主真空閥V1、V2比主壓力閥P1、P2和排出閥E1、E2稍稍遠(yuǎn)離所述末端。
通過連續(xù)地打開和關(guān)閉主連接閥和吸入、排出閥，真空和/或壓力主管路可以以這樣的方式連接至驅(qū)動線路將推進(jìn)力施加在活塞上，進(jìn)而施加在被連接的車輛上。當(dāng)車輛到達(dá)區(qū)段閘門閥SG或SG1至SG6時(shí)，所述閥門打開，同時(shí)在下一個(gè)區(qū)段中的相關(guān)閥門打開或關(guān)閉，以提供連續(xù)驅(qū)動。當(dāng)?shù)竭_(dá)驅(qū)動線路的被抽吸區(qū)間的末端時(shí)，重復(fù)同樣的過程，這樣將車輛傳送至下一區(qū)間。區(qū)間連續(xù)地連接，它們的驅(qū)動線路由與區(qū)段閘門閥相類似的區(qū)間閘門閥連接，以便使用與在區(qū)間中相同的閥的先后順序，平滑地將車輛從一個(gè)區(qū)間的最后一個(gè)區(qū)段傳送至下一個(gè)區(qū)間的第一個(gè)區(qū)段。然而，對于不同的路線，為了允許車輛在不同區(qū)間之間轉(zhuǎn)向，根據(jù)鐵路系統(tǒng)上傳統(tǒng)的“道岔”類推，使用了轉(zhuǎn)向裝置(未示出)來連接軌道的縱向相鄰區(qū)間。區(qū)間可以與兩個(gè)或多個(gè)其他的區(qū)間相鄰，以通過控制轉(zhuǎn)向裝置的橫向位置允許車輛到達(dá)所述其他區(qū)間中的被選擇區(qū)間。轉(zhuǎn)向裝置是“歧管(manifold)”的形式，在其每個(gè)末端有多個(gè)管，管在一個(gè)末端處彼此靠近，但在另一末端處分散，內(nèi)部驅(qū)動線路連接各個(gè)管，這樣它們就呈扇形散開。轉(zhuǎn)向裝置橫向地滑動，以便在一個(gè)末端處連接適當(dāng)?shù)膬?nèi)部驅(qū)動線路和單個(gè)區(qū)間，而在另一末端處連接適當(dāng)?shù)膬?nèi)部驅(qū)動線路和被選擇的區(qū)間。這樣的移動在車輛進(jìn)入相關(guān)區(qū)間之前完成。
通過參考圖8雙重模式的解釋，當(dāng)車輛接近兩個(gè)區(qū)段之間的連接點(diǎn)時(shí)，在下一個(gè)區(qū)段中，排出閥關(guān)閉，真空主閥打開，然后區(qū)段閘門閥打開以允許連續(xù)的驅(qū)動。當(dāng)車輛已通過區(qū)段閘門閥時(shí)，與在前的區(qū)段中的主連接閥相同，所述區(qū)段閘門閥關(guān)閉。然后，排出閥打開，以將區(qū)段回復(fù)至非激活狀態(tài)。鄰接區(qū)段上的閥互鎖，以便它們只能在特定的構(gòu)造下被操作。這樣做的目的是，如果區(qū)段已經(jīng)激活，即有另一輛車在其中運(yùn)行，則防止車輛進(jìn)入所述的區(qū)段。這樣使得具有固有的車輛分離的系統(tǒng)非常安全可靠的，從而防止碰撞發(fā)生的可能性。通過以這樣的方式互鎖閥來使安全系統(tǒng)工作在所述方式中，如果下一個(gè)區(qū)段上的排出閥打開，則只實(shí)施“通過”的順序——如果所述排出閥沒打開，則區(qū)段閘門閥保持關(guān)閉，并且將當(dāng)前區(qū)段中的驅(qū)動狀態(tài)轉(zhuǎn)換為制動車輛。
壓力主連接閥P1、P2和排出閥E1、E2設(shè)置在每個(gè)靠近或緊鄰區(qū)段閘門閥SGn的區(qū)段的兩個(gè)末端附近，但真空主連接閥V1、V2在區(qū)段中有一段距離。這樣的目的是提供一個(gè)安全帶，從而在上述防碰撞系統(tǒng)進(jìn)入操作的情況下提供一段制動距離。安全帶的長度依據(jù)所用軌道的最大運(yùn)輸速度而變化。
單系統(tǒng)以與雙重系統(tǒng)相類似的方式工作，下面將詳細(xì)解釋。
主管路和驅(qū)動線路需要裝備排水裝置，以排除可能由驅(qū)動線路閥上的凝結(jié)或滲漏而聚集起來的水。連接至驅(qū)動線路的排水裝置連接件將只在線路處于非激活排出狀態(tài)中時(shí)才打開，同時(shí)需要被排出以保護(hù)主管路中真空/壓力狀態(tài)的水的水面將主排水裝置連接件打開。需要兩個(gè)系統(tǒng)不能返回，以防止外部的水進(jìn)入系統(tǒng)。
為了將輔助動力供至車輛，用以加熱、照明等，驅(qū)動線路可以具有內(nèi)部低壓電氣導(dǎo)軌10，所述內(nèi)部低壓電氣導(dǎo)軌10具有滑動拾取接觸件(sliding pickup contacts)11，該接觸件11在通過連接件連接在車輛上的線路貨車上。在系統(tǒng)失效的情況下，在車輛上的備用電池支持這些設(shè)備。
制動和速度控制用于車輛的制動系統(tǒng)以三個(gè)等級完成●驅(qū)動線路氣壓制動●線路貨車對驅(qū)動線路的機(jī)械制動●車輛懸浮車輪的制動這些制動級的第一級系統(tǒng)，即驅(qū)動線路壓力制動系統(tǒng)是主要的系統(tǒng)、是正常操作和應(yīng)急時(shí)的制動系統(tǒng)。通過顛倒主連接閥的開關(guān)順序?qū)嵤┑谝患壷苿?。這樣會具有在活塞的前面施加壓力、在活塞后面是真空的效果，從而使活塞停止，這時(shí)主連接閥將關(guān)閉，排出閥將打開。這樣的構(gòu)造允許火車的動能被返回到系統(tǒng)，并被存儲起來以備后用(再生制動)。
線路貨車機(jī)械制動系統(tǒng)包括制動襯片12，制動襯片12朝向驅(qū)動線路管3的內(nèi)部，以提供機(jī)械摩擦制動。在正常的制動操作中，這只在車輛在驅(qū)動線路壓力制動的作用下幾乎要停止的時(shí)候?qū)嵤?，用來將車輛保持在靜止的位置中。然而，所述這種機(jī)械制動可以作為壓力制動的附加制動或作為系統(tǒng)失效情況下的可選方案用在緊急制動中。
車輛懸浮車輪制動系統(tǒng)是幾乎很少使用的備用系統(tǒng)。它的功能是，在汽車(或其他車輛)1與線路貨車6分離開時(shí)，防止汽車(或其他車輛)1失控。所述車輛懸浮車輪制動是通過施加在懸浮車輪4上的傳統(tǒng)制動實(shí)現(xiàn)的。
為了應(yīng)對在控制系統(tǒng)失效的同時(shí)需要緊急制動的意外情況，與上述相同，活塞結(jié)合隔膜閥，所述隔膜閥可以被打開，以將車輛的驅(qū)動力釋放，其中所述控制系統(tǒng)的失效將導(dǎo)致驅(qū)動線路保持激活。
對車輛速度的控制是，調(diào)節(jié)主連接閥打開的程度，有效地將它們轉(zhuǎn)化為節(jié)氣閥。在控制系統(tǒng)失效的情況下，通過使用前段中所述的活塞隔膜閥，可以獲得過度行駛緊急速度控制(over-ride emergency speedcontrol)。當(dāng)需要顯著地降低速度時(shí)或當(dāng)火車在急劇下降的斜度上時(shí)，正如在制動中所作的一樣，通過顛倒驅(qū)動線路實(shí)施車輛速度控制。這具有正反饋的優(yōu)點(diǎn)。
如果軌道的區(qū)間具有顯著向上的斜度，則主泵的動力將需要增加以保持速度。在這些斜度上沿向下方向行進(jìn)的車輛將可以反饋運(yùn)行，以將能量返回至系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)對于正常運(yùn)行、速度調(diào)節(jié)和制動，需要能從控制位置遙控主連接和排出閥，其中所述控制位置或者可以是中心控制，或者可以是在車輛上控制。與操作閥的閥致動器，即電驅(qū)動、氣壓或液壓閥致動器(actuator)(未示出)的連通是電的，這種連通或者利用無線電，或者優(yōu)選利用作為調(diào)制電信號通過驅(qū)動線路中的輔助電氣導(dǎo)軌10傳輸?shù)男盘杹韺?shí)現(xiàn)。為了能在控制系統(tǒng)失效的情況下進(jìn)行操作，優(yōu)選設(shè)置通過液壓連接件或其他裝置從車輛上工作的機(jī)械過度行駛裝置。
泵和動力源本系統(tǒng)主要特征之一是，它實(shí)際上可以使用任何能源來驅(qū)動泵。對泵的唯一要求是，它們應(yīng)該具有這樣的能力它們產(chǎn)生的真空具有充分的真空度或產(chǎn)生的壓力足夠大以及產(chǎn)生的容積能保持所需操作速度。與前述相同，可能的真空度最小值將是0.9巴，壓力是1.5巴。對在這些壓力下所需的容積進(jìn)行測量，在直徑為50厘米的驅(qū)動線路以每小時(shí)100千米的速度驅(qū)動車輛的情況下，將需要具有每分鐘330立方米的空氣。對于這樣的性能要求，可能需要大截面、高速渦輪型的泵。
與前面已描述的相同，能量輸入可以采用任何可行的形式。可以使用傳統(tǒng)或代用燃料產(chǎn)生的電力，動力單元可以是燃?xì)鉁u輪、風(fēng)、波、水、地?zé)峄虺毕?。在后者的情況下，動力輸入將是直接連接到泵上，以便去除與發(fā)電相關(guān)的耗損，從而提高系統(tǒng)的能效。
軌道附圖中示意性示出用于支撐車輛的軌道14。通過沿軌道中運(yùn)行的驅(qū)動線路提供驅(qū)動、導(dǎo)向和制動，軌道14的功能只是形成連續(xù)光滑的表面，車輛的車輪4在所述表面上運(yùn)行。一個(gè)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)是混凝土的車道結(jié)構(gòu)，所述車道具有光滑地表面精整。為了允許熱運(yùn)動，需要以一定的間隔設(shè)置伸縮接頭，但如果構(gòu)造這些接頭是為了避免表面不連續(xù)，那么設(shè)置伸縮接頭則主要是使系統(tǒng)平滑運(yùn)行，例如使用“梳形”接頭或一些其他諸如此類的裝置。
當(dāng)軌道實(shí)質(zhì)上是傳統(tǒng)路面時(shí)，可以用來運(yùn)行公路車輛以進(jìn)行維修或故障恢復(fù)。由于車輛的車輪不驅(qū)動、駕駛或制動車輛，因此即使軌道中出現(xiàn)水也不會出現(xiàn)問題。然而，在滯留的水噴濺起來產(chǎn)生的噪聲攪擾小客車時(shí)，如果軌道能稍稍彎曲以使水流出則最好。在軌道的彎曲部分處，軌道設(shè)置得具有斜面，以抵消車輛上的離心力。為了對驅(qū)動線路閥實(shí)行過載保護(hù)，在車輛的行駛速度快于或慢于對應(yīng)斜面斜度的優(yōu)化速度時(shí)，優(yōu)選在曲線處軌道具有橫導(dǎo)向?qū)к壍慕Y(jié)構(gòu)。雖然在常規(guī)的操作中不做要求，但對于軌道的邊緣建議具有升起路緣的某些結(jié)構(gòu)。這樣提供一些在車輛與驅(qū)動線路分離的情況下將車輛保持在軌道上的方法。
一個(gè)或多個(gè)平行主管路位于軌道附近，但對于它們的設(shè)置卻有相當(dāng)大的靈活性。在軌道被設(shè)置為兩個(gè)或多個(gè)的情況下，所述數(shù)量的軌道可以由一個(gè)平行的主管路系統(tǒng)提供服務(wù)，其中所述主管路具有充足的體積容量。
如圖9所示，軌道結(jié)構(gòu)的一種變化是其中合并了具有標(biāo)準(zhǔn)軌距的傳統(tǒng)鐵路軌道。這樣可以在軌道14上使用現(xiàn)有的全部鐵路車輛和火車頭。具有氣胎的車輛示出在左邊的軌道上，其中所述車輛使用了寬軌距扁平軌道部分，傳統(tǒng)的鐵路客車示出在右邊軌道上，其中所述鐵路客車以扁平軌道部分中的標(biāo)準(zhǔn)窄軌距運(yùn)行在傳統(tǒng)的鐵路上。在這個(gè)實(shí)例中，有兩個(gè)平行的驅(qū)動線路，但也可以只有一個(gè)，或者多于兩個(gè)，其中均使用相同的主管路。
其他的變化將使系統(tǒng)轉(zhuǎn)化，以便車輛懸在軌道的上方。然后軌道被轉(zhuǎn)化。
車輛結(jié)構(gòu)和懸浮由于車輛1與傳統(tǒng)的鐵路車輛不同，不需要跨越分離較開的有輪轉(zhuǎn)向架，因此車輛1不需要堅(jiān)固的剛性底盤?？蛙囓囕v1也不需要抵抗出軌或碰撞影響的堅(jiān)固構(gòu)造。結(jié)果，車輛1可以較輕，并由沿著它的長度設(shè)置的車輪4支撐。
由于不需要軌道粘附，因此車輪具有不需要具有輪胎花紋的高壓氣胎。輪胎可以是光滑的，以便能安靜地在軌道表面上運(yùn)行，并且可以由選擇的具有最大耐用性和強(qiáng)度的材料制成。
因?yàn)檐壍谰哂蟹浅＞鶆虻谋砻?，因此車輪的懸浮只需要具有最小的運(yùn)行距離以適應(yīng)斜度的改變。為了優(yōu)化車輪在彎曲軌道上的運(yùn)行狀態(tài)，一些車輪能轉(zhuǎn)過一些度數(shù)，以通過與線路貨車連接件的機(jī)械連接保持與驅(qū)動線路的平行。
驅(qū)動模式和閥的先后順序如前所述，驅(qū)動系統(tǒng)可以具有三種模式，下面將詳細(xì)描述這些模式。這些描述對應(yīng)圖6至8，并對應(yīng)圖表中相關(guān)的閥狀態(tài)。
1.單真空系統(tǒng)—在單真空系統(tǒng)中，由被主泵抽空的單個(gè)平行主管路為驅(qū)動線路提供服務(wù)。通過打開活塞前面的真空主閥和活塞后的吸入閥(在該系統(tǒng)中，只有后面的被稱為“吸入”閥，在別處它們被稱為“排出”閥)引入推進(jìn)(和制動)力。該系統(tǒng)的動力受泵能產(chǎn)生的真空度的限制，其中泵所產(chǎn)生的真空度永遠(yuǎn)不會大于一個(gè)大氣壓。由于該原因，所述系統(tǒng)受到一定的限制。
2.單壓力系統(tǒng)—平行主管路、驅(qū)動線路和閥的結(jié)構(gòu)與以上單真空系統(tǒng)的一致，不同點(diǎn)在于，傳送正壓的泵和閥的先后順序。在該系統(tǒng)中，可用驅(qū)動力只受主泵的動力和閥(具體為驅(qū)動線路閥)抵抗壓力的能力的限制。單平行主管路的低成本與傳遞被增驅(qū)動力的能力的結(jié)合是該單壓力系統(tǒng)的優(yōu)先選擇部分。
3.雙重系統(tǒng)—這里，驅(qū)動線路由兩個(gè)平行主管路提供服務(wù)，一個(gè)平行主管路受壓，一個(gè)平行主管路被抽空，并且與前述相同被連接至驅(qū)動線路。這是多用途系統(tǒng)，用在需要強(qiáng)化操作和高速操作的情況下。系統(tǒng)能傳遞最高的驅(qū)動和制動力，但是，當(dāng)壓力和真空分別施加時(shí)，驅(qū)動線路閥不得不對抗的壓力顯著降低。
單真空驅(qū)動的閥順序(圖6)正常運(yùn)行起始條件●主管路抽空至工作水平●所有非激活區(qū)段主連接閥關(guān)閉，吸入閥打開●所有區(qū)段閘門閥關(guān)閉●區(qū)段3激活，車輛在向著區(qū)段4行進(jìn)的中點(diǎn)處
然后，這個(gè)先后順序在區(qū)段4和5中重復(fù)，等等。
*注意以上順序2是以區(qū)段4中閥11和12均處于打開狀態(tài)為條件的。如果區(qū)段4中11和12中任一個(gè)關(guān)閉，則表明該區(qū)段已激活，車輛在該區(qū)段中。在這種情況下，具有下面的可選順序。
當(dāng)車輛停止時(shí)，實(shí)施線路貨車制動，區(qū)段3的V1關(guān)閉，活塞安全閥打開。這種狀態(tài)保持到區(qū)段4的11和區(qū)段4的12回復(fù)到打開狀態(tài)，那時(shí)活塞安全閥關(guān)閉，恢復(fù)初始驅(qū)動順序。這種安全互鎖的目的是，通過確保在一個(gè)區(qū)段已經(jīng)激活時(shí)車輛不進(jìn)入該區(qū)段來提供一種自動車輛分離。驅(qū)動線路氣壓制動為了使車輛停止，將車輛保持在靜止位置，然后重啟驅(qū)動線路，壓力反轉(zhuǎn)。作為這個(gè)的實(shí)例，設(shè)車輛在上述運(yùn)行順序的末尾處，即在移向區(qū)段5時(shí)區(qū)段4的中點(diǎn)處，閥順序如下
單壓力驅(qū)動(圖7)的閥順序正常運(yùn)行起始條件●主管路加壓至工作水平●所有非激活區(qū)段主連接閥關(guān)閉，排出閥打開●所有區(qū)段閘門閥關(guān)閉●區(qū)段3激活，車輛在向著區(qū)段4行進(jìn)的中點(diǎn)處●
然后，這個(gè)先后順序在區(qū)段4和5中重復(fù)，等等。
*注意以上順序2是以區(qū)段4中閥E1和E2均處于打開狀態(tài)為條件的。如果區(qū)段4中E1和E2中任一個(gè)關(guān)閉，則表明該區(qū)段已激活，車輛在該區(qū)段中。在這種情況下，具有下面的可選順序。
當(dāng)車輛停止時(shí)，實(shí)施線路貨車制動，區(qū)段3的P2關(guān)閉，活塞安全閥打開。這種狀態(tài)保持到區(qū)段4的E1和區(qū)段4的E2回復(fù)到打開狀態(tài)，那時(shí)活塞安全閥關(guān)閉，恢復(fù)初始驅(qū)動順序。這種安全互鎖的目的是，通過確保在一個(gè)區(qū)段已經(jīng)激活時(shí)車輛不進(jìn)入該區(qū)段來提供一種自動車輛分離。
驅(qū)動線路氣壓制動為了使車輛停止，將車輛保持在靜止位置，然后重啟驅(qū)動線路，壓力反轉(zhuǎn)。作為這個(gè)的實(shí)例，設(shè)車輛在上述運(yùn)行順序的末尾處，即在移向區(qū)段5時(shí)區(qū)段4的中點(diǎn)處，閥順序如下
雙重驅(qū)動的閥先后順序(圖8)正常運(yùn)行起始條件●主管路加壓和抽空至工作水平●所有非激活區(qū)段主連接閥關(guān)閉，排出閥打開●區(qū)段3激活，車輛在向著區(qū)段4行進(jìn)的中點(diǎn)處●所有區(qū)段閘門閥關(guān)閉
然后，這個(gè)先后順序在區(qū)段4和5中重復(fù)，等等。
*注意以上順序2是以區(qū)段4中閥E1和E2均處于打開狀態(tài)為條件的。如果區(qū)段4中E1關(guān)閉，則表明該區(qū)段已激活，車輛在該區(qū)段中。在這種情況下，具有下面的可選順序。
當(dāng)車輛停止時(shí)，實(shí)施線路貨車制動，區(qū)段3的V1和P2關(guān)閉，活塞安全閥打開。這種狀態(tài)保持到區(qū)段4的E1和區(qū)段4的E2回復(fù)到打開狀態(tài)，那時(shí)活塞安全閥關(guān)閉，恢復(fù)初始驅(qū)動順序。這種安全互鎖的目的是，通過確保在一個(gè)區(qū)段已經(jīng)激活時(shí)車輛不進(jìn)入該區(qū)段來提供一種自動車輛分離。
驅(qū)動線路氣壓制動為了使車輛停止，將車輛保持在靜止位置，然后重啟驅(qū)動線路，壓力反轉(zhuǎn)。作為這個(gè)的實(shí)例，考慮車輛在上述運(yùn)行順序的末尾處，即在移向區(qū)段5時(shí)區(qū)段4的中點(diǎn)處，閥順序如下
在靜止順序期間，活塞安全閥打開以去除驅(qū)動力，然后在實(shí)施重啟順序時(shí)再次關(guān)閉。
作為一種替換車輛與驅(qū)動線路活塞之間直接機(jī)械連接的可能，使用諸如永久磁鐵或電磁的遙連接可以非常牢固，足以驅(qū)動車輛；這樣將避免對連續(xù)狹槽8和閥的需要。
權(quán)利要求
1.一種車輛的線性推進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)沿軌道使用，包括管形驅(qū)動線路，其沿縱長被分為互相密封的多個(gè)區(qū)段，所述多個(gè)區(qū)段通過區(qū)段閘門氣閥首尾相連；至少一個(gè)主供給管，其與所述驅(qū)動線路相鄰，用來向所述驅(qū)動線路供應(yīng)空氣或?qū)⑺鲵?qū)動線路中的空氣抽空；至少兩個(gè)主氣閥，它們在每個(gè)區(qū)段的各個(gè)末端附近，用來有選擇地與所述主供給管連通；以及兩個(gè)排氣閥，它們在每個(gè)區(qū)段的各個(gè)末端附近，用來有選擇地與大氣連通以將空氣排出或?qū)⒖諝馕搿?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述主供給管是真空主管路，使用時(shí)用來與抽氣泵相連，所述兩個(gè)排氣閥用來將空氣吸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述主供給管是壓力主管路，使用時(shí)用來與壓力作用下的氣源相連，所述兩個(gè)排氣閥用來排出空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，有兩個(gè)相平行的主供給管，一個(gè)是真空主管路，使用時(shí)用來與抽氣泵相連，而另一個(gè)是壓力主管路，使用時(shí)用來與壓力作用下的氣源相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，有兩個(gè)氣閥，它們在每個(gè)區(qū)間的每個(gè)末端附近，用來分別與所述真空主管路和所述壓力主管路連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括可密封地沿所述驅(qū)動線路滑動的活塞，用來在使用中沿軌道驅(qū)動車輛；以及驅(qū)動裝置，其可驅(qū)動地連接到所述活塞上，用來與所述車輛連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括通過臺車連接至所述活塞的另一活塞，其中所述臺車在所述驅(qū)動線路中滑動。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括可驅(qū)動地與所述驅(qū)動裝置連接的車輛，并且所述車輛適于沿所述軌道的線性運(yùn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛是有輪的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述車輪具有嚙合道路的輪胎。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道位于所述車輛的上方，其中所述車輛通過嚙合軌道的車輪懸在所述軌道上。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括道路表面形式的軌道。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括連接至所述活塞的支架，使用時(shí)所述支架延伸經(jīng)過所述驅(qū)動線路壁中的伸長狹槽，所述狹槽被柔性密封以允許所述支架通過。
14.根據(jù)權(quán)利要求6至13中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括在所述驅(qū)動線路中的電氣供給導(dǎo)軌，用來在使用中為所述車輛提供輔助動力。
15.根據(jù)權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動線路包括機(jī)械摩擦制動系統(tǒng)，用來制動使用中的所述車輛。
16.根據(jù)權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括在所述驅(qū)動裝置與所述驅(qū)動線路內(nèi)壁之間的機(jī)械摩擦制動系統(tǒng)，用來制動使用中的所述車輛。
17.根據(jù)權(quán)利要求6至16中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞具有應(yīng)急壓力釋放膜板，所述膜板有選擇地允許空氣從一側(cè)通過至另一側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求6至17中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述主氣閥是節(jié)氣閥，所述節(jié)氣閥逐漸地調(diào)整空氣的流動，從而允許車輛的速度和加速度被調(diào)整。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其包括連接至所述或每個(gè)主供給管的氣泵。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述或每個(gè)氣泵包括渦輪。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，包括閥控制裝置，所述閥控制裝置以一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的順序打開和關(guān)閉所述主氣閥、區(qū)段閘門氣閥和排氣閥，以推動或制動使用中的所述車輛。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述閥控制裝置響應(yīng)制動命令，并按順序操作所述閥，從而使所述活塞的驅(qū)動方向逆轉(zhuǎn)，以便通過使所述活塞將空氣驅(qū)入所述壓力主管路中或?qū)⒖諝鈴乃稣婵罩鞴苈分谐槿〕鰜?，來產(chǎn)生再生制動。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述閥控制裝置包括用于每個(gè)區(qū)段的抗碰撞安全互鎖系統(tǒng)，所述抗碰撞安全互鎖系統(tǒng)響應(yīng)在下一個(gè)相鄰區(qū)段中的被關(guān)閉的排出或吸入閥，以使所述區(qū)段之間的所述區(qū)段閘門氣閥保持關(guān)閉，并操作所述區(qū)段中的所述主氣閥以逆轉(zhuǎn)驅(qū)動方向，從而制動在所述區(qū)段內(nèi)的所述車輛并使其停止，直至所述下一個(gè)相鄰區(qū)段中的排出閥再次打開。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述閥控制裝置響應(yīng)所述活塞沿所述驅(qū)動線路區(qū)段的位置，并且響應(yīng)指示出所需加速度或減速度、速度和/或方向的命令信號。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述閥控制裝置通過無線電裝置與所述主氣閥、所述區(qū)段閘門氣閥和所述排氣閥連通。
26.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述閥控制裝置通過所述電氣主供給導(dǎo)軌與所述主氣閥、所述區(qū)段閘門氣閥和所述排氣閥連通。
27.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)所述的車輛線性推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述閥控制裝置通過機(jī)械、液壓或氣壓連接與所述主氣閥、所述區(qū)段閘門氣閥和所述排氣閥連通。
28.一種沿軌道推動車輛的方法，其中沿著所述軌道有管形的驅(qū)動線路，所述驅(qū)動線路沿縱長被分為相互密封的多個(gè)區(qū)段，所述車輛可驅(qū)動地連接至在所述驅(qū)動線路中運(yùn)行的活塞，所述方法包括將來自一個(gè)相鄰主管路或兩個(gè)相鄰主管路的真空和/或加壓空氣有選擇地供至當(dāng)前使用的區(qū)段的適當(dāng)末端區(qū)域或區(qū)域，以在所述活塞中提供壓力差；以及在所述區(qū)段間驅(qū)動所述活塞，所述驅(qū)動是這樣進(jìn)行的將下一個(gè)相鄰區(qū)段中的氣體抽空并排放到大氣中，然后臨時(shí)允許空氣流動并允許所述活塞在當(dāng)前區(qū)段與所述下一個(gè)相鄰區(qū)段之間運(yùn)行，然后將真空和/或加壓空氣供至已變?yōu)楫?dāng)前區(qū)段的所述相鄰區(qū)段，重復(fù)所述過程。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，包括響應(yīng)制動命令，以按順序地實(shí)施空氣或真空的供給，從而逆轉(zhuǎn)所述活塞的驅(qū)動方向，并通過使所述活塞將空氣驅(qū)入所述壓力主管路中或?qū)⒖諝鈴乃稣婵罩鞴苈分谐槿〕鰜?，來產(chǎn)生再生制動。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的方法，包括為防止所述驅(qū)動線路中兩個(gè)車輛之間碰撞而實(shí)施的監(jiān)測，對于每個(gè)當(dāng)前使用的區(qū)域，響應(yīng)下一個(gè)相鄰區(qū)段中的空氣不要排出至大氣，以保持所述區(qū)段之間的隔離，并逆轉(zhuǎn)所述活塞的驅(qū)動方向，從而制動所述區(qū)段內(nèi)的所述車輛并使其停止，直至所述下一個(gè)相鄰區(qū)段已被排空。
31.根據(jù)權(quán)利要求28、29或30所述的方法，包括響應(yīng)沿驅(qū)動線路區(qū)段的所述活塞的位置，以及響應(yīng)指示出所需加速度或減速度、速度和/或方向的命令信號，以控制空氣流入所述區(qū)段的末端區(qū)域和從所述區(qū)段的末端區(qū)域中流出，以便以此驅(qū)動或制動所述車輛。
32.一種沿軌道推動車輛的方法，其中所述軌道包括相互密封的多個(gè)區(qū)間，所述多個(gè)區(qū)間沿縱長相連，每個(gè)所述區(qū)間具有管形驅(qū)動線路，并且其中所述車輛可驅(qū)動地連接至活塞，所述活塞能在每個(gè)驅(qū)動線路中運(yùn)行，并且在相鄰區(qū)間的驅(qū)動線路間穿過，以用來連續(xù)驅(qū)動，所述方法包括將來自一個(gè)或多個(gè)主管路的真空和/或加壓空氣有選擇地供至當(dāng)前使用的區(qū)間的適當(dāng)末端區(qū)域或區(qū)域，以在所述活塞中提供壓力差，每個(gè)區(qū)間具有其自己獨(dú)立的主供給；以及在所述區(qū)間之間驅(qū)動所述活塞，所述驅(qū)動是這樣進(jìn)行的將下一個(gè)相鄰區(qū)間中的氣體抽空并排放到大氣中，然后臨時(shí)允許空氣流動并允許所述活塞在當(dāng)前區(qū)間與所述下一個(gè)相鄰區(qū)間之間運(yùn)行，然后將所述真空和/或加壓空氣供至已變?yōu)楫?dāng)前區(qū)間的所述相鄰區(qū)間，重復(fù)所述過程。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)區(qū)間沿縱長被分為相互密封的多個(gè)區(qū)段，所有的所述區(qū)段由相同的一個(gè)/多個(gè)主管路供給，所述活塞在區(qū)段之間驅(qū)動，然后在區(qū)間之間驅(qū)動。
34.一種車輛的線性推進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)沿軌道使用，包括管形驅(qū)動線路，其沿縱長被分為互相密封的多個(gè)區(qū)間，所述多個(gè)區(qū)間通過區(qū)間閘門氣閥首尾相連；以及對于每個(gè)區(qū)間，至少有一個(gè)主供給管，用來向所述驅(qū)動線路供應(yīng)空氣和/或?qū)⑺鲵?qū)動線路中的空氣抽空；至少兩個(gè)主氣閥，它們在每個(gè)區(qū)間的各個(gè)末端附近，用來有選擇地與所述主供給管連通；以及兩個(gè)排氣閥，它們在每個(gè)區(qū)間的各個(gè)末端附近，用來有選擇地與大氣連通以將空氣排出或?qū)⒖諝馊∵M(jìn)來；由此，通過將車輛連接至沿所述驅(qū)動線路在區(qū)間之間連續(xù)運(yùn)行的活塞上，可以驅(qū)動所述車輛。
35.一種大致如參考附圖所述的車輛推進(jìn)系統(tǒng)。
36.一種大致如參考附圖所述的推進(jìn)車輛的方法。
全文摘要
一種車輛的線性推進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)沿軌道使用，包括管形驅(qū)動線路(3)，其沿縱長被分為互相密封的多個(gè)區(qū)段，所述多個(gè)區(qū)段通過區(qū)段閘門氣閥(SG)首尾相連；至少一個(gè)主供給管，其與所述驅(qū)動線路相鄰，用來向所述驅(qū)動線路供應(yīng)空氣或?qū)⑺鲵?qū)動線路中的空氣抽空，優(yōu)選所述主供給管平行于所述驅(qū)動線路；至少兩個(gè)主氣閥(V1、V2或P1、P2)，它們在每個(gè)區(qū)段的各個(gè)末端附近，用來有選擇地與所述主供給管連通；以及兩個(gè)排氣閥(11、12或E1、E2)，它們在每個(gè)區(qū)段的各個(gè)末端附近，用來有選擇地與大氣連通以將空氣排出或?qū)⒖諝馊∵M(jìn)來。
文檔編號B61B13/00GK1494499SQ02805624
公開日2004年5月5日 申請日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月3日
發(fā)明者托馬斯·約翰·斯科特·蒂德馬什, 托馬斯 約翰 斯科特 蒂德馬什 申請人:托馬斯·約翰·斯科特·蒂德馬什, 托馬斯 約翰 斯科特 蒂德馬什