CN105015558A - 电磁力和惯性动力磁力平衡独轨单车轮真空管高速列车 - Google Patents

Abstract

新型无风阻真空管内运输方式，多条真空管线并列在始发站、中间站和终点站的真空管站区线路和上下行真空管道主线路，有直线电磁感应力驱动区域和惯性动力区域组成，并连接惯通着整条真空管道独轨单排轮高速列车线路，各车站进出站两端经各独轨道岔连通着上下行列车的通过或驶入、驶出到发线和站区调车作业，在各车箱前后车箱长的四分之一处中心下端固定着承重单车轮、上端嵌固着强磁块插装在真空管上部中心嵌固的两排磁块之间限位滑槽内，保持单轮列车行驶中无接触磁力平衡。真空管内部钢板焊接抽真空，外部钢筋混凝土防护，各车箱门与真空管站台间设伸缩过度仓门，进站时车门对应真空管门经伸缩过度仓门连接密封开三门上下旅客或卸装货物。

Description

电磁力和惯性动力磁力平衡独轨单车轮真空管高速列车

技术领域：

直线电磁感应力驱动，强永磁力无接触平衡，独轨道、单排车轮真空管道高速列车的设计、制造技术工艺是新型的独轨单轮轨道，直线电磁感应磁力驱动不悬浮高速列车，属于直线电磁感应磁力驱动电机学技术领域和空气动力学及无空气阻力的真空管道新型轨道交通技术领域。

背景技术：

轨道交通含议较为广阔，它包括铁路火车、地铁、轻轨、城际铁路、电力牵引、磁悬浮列车等轨道交通，在一百多年以来它为人类社会的生产、生活、经济发展和文明进步立下了汗马功劳。

进入21世纪人类社会向着高科技、智能化、自动化、高节能、高节时、高环保、高安全性方面发展。虽然高铁己提高到每小时三百公路的超高速和磁悬浮列车更是提高到了近伍佰公路时速，但是列车在高速运行中时时刻刻都承受着超载数倍的空气阻力、和共震负作用力，再加上如遇暴雨、大雪、台风天气更面临严峻挑战，虽然磁悬浮列车无接触磨擦、无轮轨共震等负作用力，但是磁悬浮列车运行时必须先用强大的电流感应出超强的磁场，以同极性强大的对抗力把数佰吨重的列车悬浮起来，这个力均分每位乘客约一吨多重，同时还会产生较強的电磁辐射，对车内乘客和磁悬浮线路两侧附近居民承受着电磁辐射污染，这也是磁悬浮列车目前在应用阶段所存在着最大反对呼声。为此本发明的这款直线电磁力和惯性力为动力的，独轨单车轮真空管高速列车。它利用较小的电流产生比悬浮起笨重列车的磁悬浮力小数倍的直线电磁感牵引力驱动列车高速运行，用无接触和磨擦力的永磁力或电磁力保持平衡。在无空气阻力 情况下只有单车轮仅有的较小的磨擦力，更重要的是省去了毫能高、大电流、强磁场和高电磁辐射等足多错点磁悬浮机构。可想而知本发明的这种阶于高铁、磁悬浮、飞机的三种交通方式基础上，从中吸取了各自的优点取消了其确点，真正实现了节能、节资、环保、安全快捷的创新交通方式。

发明内容：

本发明的直线电磁感应力和高速惯性力作为驱动力的，高速行驶在真空管道线路内，在无空气阻力、独轨道单车轮、无接触磨擦力磁力平衡真空管高速列车项目中所解决的技术问题和有益效果如下：

本发明解决的第一个技术问题是：高速行驶在真空管内的列车消除了高速行驶中毫能占百分之九十多的空气阻力。

本发明解决的第二个技术问题是：采用独轨道单车轮承重行驶和无接触无磨擦力的磁力平衡确保列车平稳运行大幅度减少了磨擦力。

本发明解决的第三个技术问题是：吸取了磁悬浮列车的无接触无磨擦力的直线电磁感应力来直接驱动列车高速行驶并在三分之二的线路中不用电能利用列车的高速惯性力行驶不仅节约了大量电能还消除了毫电高电磁场强和电磁辐射大的磁悬浮方式，大大消除或减少了对车内乘客和线路两侧居民的电磁辐射污染。

本发明解决的第四个技术问题是：它不仅实现了与高速动车同样的载客量和运输效率，还达到民航客机同样的速度，更重要的凸显比高铁和飞机节能达十多倍。

本发明解决的第五个技术问题是：捕设真空管道高速列车线路可采用地下和高架两种方式都能节约大量宝贵土地。

本发明解决的笫六个技术问题是：列车在真空管内高速行驶不受暴雨 大雪台风等恶劣天气的影响，可每年以三佰六十五天不间断运行营业。

本发明解决的第七个技术问题是：这种新型轨道交通方式，是充分结合我国人口密度高和节假日客流量大的实际情况，进行设计制造由于无空气阻力在设计制造中对材料无特殊要求使列车的结构钢量大幅度减少所以实现了，高档高速列车造价低、运营成本低等优点是服务于大众低消费高效率尤其是大大节省了不可轮回的保贵的时间，为节能、环保、安全、快捷的出行新型交通方式开创了新举面。

附图说明：

如图1所示，为真空管高速列车在真空管道内行驶的示意图。

如图2所示，为真空管列车在上下行真空管道线路内的上下行列车运行示意图。

如图3所示，为列车在到达车站内真空管线路的到发线上准备停车上旅客时的示意图

如图4所示，为真空管列车在车站内真空管到发线路上准备停车利用列车过度仓于真空管线路的门连接刲闭机构示意图。

如图5所示，为独轨道道岔分或合示意图。

具体实施方式：

为更好的明确本发明的目的，提现其发明技术的创新优点及有益效果，使本发明的内容更简显易董，结合本发明的具体实施例方案再作详细进行续述：

如1所示，是本发明的实施例示意图标示的直线电磁感应力牵引，和高速惯性动力列车，在车站内的真空管道到发线上的方位示意图。它包括真空管道线路本体(如图1中的标识1)，车站内真空管道线路上的上下旅客门(如图1中的标识2)，上行列车的车头、车尾(如图1中的标识4、3)和真空管道 线路内的独条承重支撑列车运行的钢轨(如图1中的标识5)组成。

如图2所示，是本发明的真空管上下行两列车相遇在车站内的示意图，它包括两条真空管道线路(如图2中的标识1、3)，两列车的车头和车尾(如图2中的标识4、6和5、7)及各铺设在两条真空管道线路内的两条承重支撑列车运行的独条钢轨(如图2中的标识8、9)组成。

如图3所示，是本发明的两条真空管道线路本体(如图3标识中的1、3)上行列车的车头和下行列车的车尾(如图3中的标识5、4)和各单车轮分别行驶在真空管内的独条钢轨上(如图3中的标识8、9、6、7)组成。

如图4所示，是上行和下行的两列真空管列车驶遇在车站内的两条真空管道线路中的端面方位示意图，它包括两条真空管道线路端面本身(如图4中的标识1、3)，车站内真空管道上下旅客的封闭门(如图4中的标识2)，列车上的封闭门和设有能向里充气便于开门，或能向外抽出所充气以保真空的过度封闭仓门(如图4中的标识4、5)，列车箱的环型承重支撑骨架和固定承重车轮的承重支撑架(如图4中的标识6、7)，两条真空管线路内的两个独条钢轨和车轮及车轴(如图4中的标识8、9、10、11)，嵌固在真空管道上部中心位置的左、右、上方位的强磁力磁极方块组成的强磁力限位槽(如图4中的标识12、13、15)，与插装在强磁力限位槽内并固定在列车外顶部中心的强磁力磁块(如图4中的标识14)，所形成的强磁力平衡机构，真空管道线路内两侧较上部铺设的两条从动直线电磁感应线圈(如图4中的标识16、17)，嵌固在列车两外侧较上部，与真空管道铺设的从动直线电磁感应线圈相对应并形成电磁气隙的被动磁极(如图4中的标识18、19)，当向真空管道线路上的从动直线电磁感应线圈，依次从近端向前远端通入交流电流时，两条从动直线电磁感应线圈同时感应出，与列车上对应的被动磁极异性相吸并从近端向前远端产生直线式电磁吸引力， 迫使列车两侧的磁极受向前的强磁吸引力驱动列车高速行驶。

如图5所示，是用来控制真空管道主线路行驶的列车，进出各车站内到发线路或直接通过的独轨道道岔，它包括车站外端干线独条钢轨和车站内端干线的独条钢轨(如图5中的标识1、2)独轨道岔的岔尖和车站内端到发线路的独条钢轨(如图5中的标识4、3)和标示不进车站内到发线路直接通过的道岔方位示意图(如图5中的标识5)及从干线上驶入车站内到发线时的道岔方位示意图(如图5中的标识6)组成。

本发明的直线电磁感应磁力和高速惯性力，作为动力并高速行驶在真空管道线路内，无风阻独轨道单车轮，强磁力平衡的真空管道高速列车技术实施例，仅为本发明较佳的实施例技术方案，并不用来限制本发明，凡在本发明的技术范围之内，进行任何修改、改造、同等替换等都包含在本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种在真空管道内高速行驶，利用在真空管道内与列车各车箱左右两侧上部相对应的位置，分阶段铺设左侧一道右侧一道直线排列的电磁感应定子线圈与列车各车箱左右侧上部嵌固的两排感应动子形成的电磁感应直线气隙，当向真空管道线路左右两道直线排列的定子线圈由近到远依次供交流电时，两直线排列的两道线圈感应出由近向远的电磁力距吸引列车各车箱左右两侧上部的两排感应动子向前的电磁力驱动列车快速行驶。釆用直线电磁力作为动力的独轨道单排车轮、用强永磁磁力保持平衡行驶的高速列车，及无风阻真空管道式新型运输设备、设施和节能环保、高速、安全、可靠的新型运输工具工艺其特点在于，它包括數千公里长的整套真空管道式独轨真空管道线路、和配套的始发车站、沿途各中间车站和终点车站及各站系的设备、设施、各抽真空泵站、为列车内旅客供氧气的制氧气储氧气站、单排车轮、无接触、无磨擦磁力平衡机构、高密封性真空管道高速列车、全套安全运行方案规程等组成的新型运输方式新工艺。

2.根据权利要求1所述的新型高密封性真空管道式运输线路其特点在于，它包括整套数千公里长的真空管道主运输线路的本体，是根据国家的实际需要经严格的论证、评审、勘探设计确定列车的编组辆数、列车的时速范围约零至一千公里左右。全套真空管道线路的長度、沿线的始发车站、中间车站和终点车站均建设在地平面上或地下。真空管道线路高速列车的上下行正线、各车站内的到发线路经独轨道岔相互连接、与车站站台之间都是真空管道线路相互连通，真空管道内均设置双向上行独轨真空管道线路和下行独轨真空管道线路把始发车站、各中间车站和终点车站连接惯通为整条阶段式直线电磁驱动，永强磁力平衡独轨道单排车轮真空管道高速列车线路。

3.根据权利要求1所述的真空管道线路中的始发站、中间站和终点站均通过实际客货流量，设置真空管到发线路的条数并列在车站区域范围内，在进出车站两头经独轨专用道岔分或合实现列车直接通过中间车站或进出车站到发线路站台上下旅客，或卸装货物和组织调车编组作业等。当列车进站上下旅客或卸装货物时，必须在进站前先经进站道岔使列车驶入车站内的到发专线将密封车门对准对应的真空管道密封门开启过度仓门把列车与真空管到发线路相互封闭连接惯通开启列车门、过度仓门和真空管道门上下旅客或卸装货物。

4.根据权利要求1所述的直线电磁驱动力高速列车其特点在于，它是有向前尖头和向后尖头及中间车箱组合编组而成的若干车箱组成的高速列车。真空管道高速列车的车头、车尾和车厢均采用各车头、车尾、车箱的前后两头占车箱长度的四分之一处，各设置一条承重垂直立轴，两立轴的下端各固定着一个车箱前后一直线上的两个承重车轮，立轴的上端嵌固的强永磁方块插接在真空管道线路内，顶部中心限位滑动槽内嵌固的两排強永磁方块之间，由于两排强永磁极性都与中间立轴头的强永磁为同性向排所以作用在中间立轴上端头的力大小相等方向向反自动扺消并保持了列车运行中的平衡。

5.根据权利要求1所述的高速列车在抽真空负压的真空管内运行，列车内必须保证充足的空气氧分供人员呼吸，在始发车站、中间车站和终点车站各设置制氧气储氧气站为来往停靠的高速列车加注供应氧气。列车无论在行驶中、到站上下旅客或卸装货物都与真空管道线路保持绝对相互密封。列车门与车站真管中间设置了密封过度仓门，当列车到达车站首先将列车门、站内真空管到发管道线门经过度仓门相互对应密刲连接后才能开启三门惯通上下旅客或卸装货物。因为列车在真空管道内高速运行为确保行车安全，采取列车运行时段和停运检修时段。在检修时段全线分工种、分工续、分区域同时进行。检修人员带工具设备从设有过庋仓门的专用通道门，按规程开启过度仓门进出真空管道线路中并随身携带呼吸氧气设备确保人身安全情况下，才能开始对列车和真空管线路及从始发车站、沿线中间车站、终点车站的全部设备设施进行检修保养。

6.根据权利要求1所述的直线电磁力驱动、强永磁力平衡、独轨道、单排车轮真空管道高速列车其特点在于，它采用无接触直线电磁感应电磁力驱动、独轨道单排较大径车轮承重支撑和无接触、强永磁力平衡，使列车运行中的磨擦力接近忽略不计，因为列车行驶在真空管道内无空气阻力等负作用力，在设计制造技术方面，不需要考虑因风、雨、雪、天气、冬季严寒冷缩、夏季酷暑热胀等气候原因会对列车造成负面影响，所以列车的制造材料没有特殊要求，车底盘、骨架、车轮、车身等部件均可减少结构钢量可大幅度减轻了列车的自重。总知无论在任何技术方面都凸显直线电磁驱动、強永磁力无接触平衡、独轨道、单排车轮的真空管道高速列车的速度予计可与民航飞机比美，最高时速将达到近千公路左右，再加上真空管道线路只在始发车站、中间车站、终点车站区段，和转弯上坡区段，捕设直线电磁感应驱动线圈。其它直通线路中只分阶段设置驱动列车的直线电磁感应线圈，其排列方式为，第一个直线电磁驱动区段连接第一个惯性动力区段，第一个惯性动力区段长度是第一个直线电磁感应驱动区段长度的二倍，并依次排列与各车站连接惯通整条真空管道线路。不难看出真空管高速列车在运行中，只是在少大于全线长度的三分之一区段设置直线电磁感应驱动线圈其余区段是靠列车的高速惯性力完成运行的，应接近三分之二长度的真空管道线路，不用捕设价值昂贵的直线电磁感应线圈，和高压供电设施、设备等。为此凸显在建设真空管线路时节约大量投资。建成营运更是节省大量电能减少电磁辐射是高速快捷节资节能、安全可靠、绿色环保的新型交通方式。