一种太阳能悬轨运输系统 |
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| 申请号 | CN201710271890.3 | 申请日 | 2017-04-24 | 公开(公告)号 | CN107054382A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 薛世清; 薛敬洁; | 发明人 | 薛世清; 薛敬洁; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 太阳能 悬轨运输系统，包括：主轨道，所述主轨道包括立柱、横梁和轨道本体，所述立柱连接在横梁的两端组成 门 架，所述轨道本体与横梁相连接；电动篮车组件，所述电动篮车组件在驱动 电机 驱动下沿轨道本体运动；太阳能电板，所述太阳能电板连接设置在横梁的外表面、轨道本体的两侧和立柱的侧表面；储能电源，所述储能电源连接在横梁下部，所述储能电源与太阳能电板电连接，所述储能电源与 驱动电机 电连接。本发明所述的太阳能轨道运输系统，通过设置在门架和轨道两侧太阳能电板提供动 力 能源 ，洁净能源的使用避免了因传统能源产生的尾气而造成的环境污染。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种太阳能悬轨运输系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种太阳能悬轨运输系统技术领域[0001] 本发明涉及建筑交通领域，具体是一种太阳能悬轨运输系统。 背景技术[0002] 汽车的发明一面促进了人类文明的快速发展，另一面也带来了很多问题，如交通日益拥堵、废气日益严重危害人类环境等。而人们为了解决这一问题，其思路就是不断的向地下发展，建造了多条地铁线路，近年来又建造了多条城铁线等。但是对于地面交通拥堵的缓解作用非常有限，在北京这样的大城市中，交通拥堵依然是亟待解决的难题。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种既能在空中运行从而实现路面交通的拥堵的缓解，又能通过洁净能源提供动力避免尾气大量排放对环境污染的太阳能悬轨运输系统。 [0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种太阳能悬轨运输系统，包括： [0006] 主轨道，所述主轨道包括立柱、横梁和轨道本体，所述立柱连接在横梁的两端组成门架，所述轨道本体与横梁相连接； [0007] 电动篮车组件，所述电动篮车组件在驱动电机驱动下沿轨道本体运动； [0008] 太阳能电板，所述太阳能电板连接设置在横梁的外表面、轨道本体的两侧和立柱的侧表面； [0009] 储能电源，所述储能电源连接在横梁下部，所述储能电源与太阳能电板电连接，所述储能电源与驱动电机电连接。 [0010] 本发明的有益效果是：本发明所述的太阳能轨道运输系统，通过设置在门架和轨道两侧太阳能电板提供动力能源，洁净能源的使用避免了因传统能源产生的尾气而造成的环境污染。采用本发明中的上述方案，路面交通工具可以离开地面行驶，而无需对路面交通工具自身做出任何改变，能够有效缓解地面上的交通拥堵。 [0011] 进一步，所述太阳能电板包括第一太阳能电板、第二太阳能电板和第三太阳能电板，所述第一太阳能电板连接在横梁的外表面；所述第二太阳能电板连接在轨道本体的两侧，所述第三太阳能电板连接在立柱的侧表面。 [0013] 进一步，还包括供电系统，所述供电系统连通储能电源和驱动电机，所述供电系统为触网供电系统。 [0014] 进一步，还包括副轨道，所述副轨道设置在场站与主轨道之间，所述副轨道连通场站和主轨道的轨道本体。 [0015] 进一步，所述电动篮车组件包括驱动轮、连接板、锁紧件和篮车本体，所述驱动轮的轮轴与驱动电机的输出轴相连接，所述驱动轮在电机的驱动下沿主轨道运动；所述连接板与驱动电机相连接；所述连接板通过锁紧件与篮车本体可拆卸的连接。 [0016] 进一步，所述锁紧件包括电磁锁紧件和机械锁紧件，所述电磁锁紧件与连接板中部相连接，所述机械锁紧件与连接板的边缘相连接。 [0017] 进一步，所述电磁锁紧装置包括设置在连接板下部的第一电磁阀、第一磁力电极板和锁紧装置以及设置在所述篮车本体顶部的第二磁力电极板和电磁锁紧件，所述第一电磁阀控制所述第一磁力电极板和所述第二磁力电极板的极性，所述第一磁力电极板和所述第二磁力电极板极性相同时所述篮车与所述托盘相排斥并且所述锁紧装置与所述锁紧件分离；所述第一磁力电极板和所述第二磁力电极板的极性相反时，所述篮车与所述托盘吸合。 [0019] 进一步，所述横梁的上表面与水平面之间的夹角α大于等于5°。由此横梁的上表面具有一定的倾角，在遇到雨雪天气时，具有倾角的上表面能够使落在其上的积雪或者积雨能够顺着倾斜的平面落下，避免其在横梁上的堆积。 [0020] 进一步，所述篮车本体的外形可以做成蔬菜形也可以做成卡通小动物的形状，使其更加美观。 [0022] 图1为本发明的太阳能悬轨运输系统的结构示意图； [0023] 图2为本发明的太阳能悬轨运输系统的局部结构示意图； [0024] 图3为本发明的太阳能悬轨运输系统的立柱的截面结构示意图； [0025] 图4为本发明的太阳能悬轨运输系统的横梁的截面结构示意图。 具体实施方式[0026] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。 [0027] 一种太阳能悬轨运输系统，包括： [0028] 主轨道，所述主轨道包括立柱11、横梁12和轨道本体13，所述立柱11连接在横梁12的两端组成门架，所述轨道本体与横梁相连接； [0029] 电动篮车组件，所述电动篮车组件在驱动电机驱动下沿轨道本体运动； [0030] 太阳能电板，所述太阳能电板连接设置在横梁12的外表面、轨道本体13的两侧和立柱11的侧表面； [0031] 储能电源4，所述储能电源4连接在横梁下部，所述储能电源与太阳能电板电连接，所述储能电源与驱动电机电连接。 [0032] 作为进一步方案，所述太阳能电板包括第一太阳能电板31、第二太阳能电板32和第三太阳能电板33，所述第一太阳能电板31连接在横梁12的外表面；所述第二太阳能电板32连接在轨道本体13的两侧，所述第三太阳能电板33连接在立柱11的侧表面。所述立柱的高度为6米，直径为0.4米，每根立柱的侧表面积为7.53平方米，每个门架上的第三太阳能电板的表面积为15平方米，所述第一太阳能板的面积大于等于15平方米，每公里主轨道上设置有至少20个门架，也就是说每公里的门架的发电面积大于600平方米考虑到阳光的照射方向因素，实际的照射面积约为300平方米；对于第二太阳能板，所述第二太阳能板铺设在轨道的两侧，以每侧辐射宽度为8厘米的太阳能电板条为例。一公里就是160平方米，考虑到阳光的照射方向因素，实际的照射面积约为80平方米。按照太阳能发电板的一般发电能力 0.5kw h/m2*天来计算，每公里每天的发电能力为190kw。而对于所需电量来说，载重能力为 3吨的篮车，其每公里运行所需的电量为66kw。故而上述太阳能电板的设置能够满足至少1线往返的篮车的电量需求并能留有部分剩余电量。并且，相对于轨道来说，其不可能随时都满轨道运转，故而，根据运载需求，其可以同时满足多线往返篮车的运行。此外，储能电源的设置还可以将剩余电量存储至储能电源中，便于晚上或者阴雨天气的使用，延长运输系统的运行时间。需要注意的是，上述数据给出的仅是本发明的一种实施方式，也可以设置成其他能够满足需求的尺寸。 [0033] 作为进一步方案，所述第一太阳能电板和第二太阳能电板均为中间夹设有玻璃钢的太阳能柔性电板，所述第三太阳能电板为膜状太阳能柔性电板。上述太阳能电板的选用，在满足其结构特点的同时，最大限度的实现其太阳能发电的作用，更好的为运输系统提供动力能源的支持。 [0034] 作为进一步方案，还包括供电系统，所述供电系统连通储能电源和驱动电机，所述供电系统为触网供电系统。采用广泛应用于有轨电车中的触网供电系统，包括接触电网，所述接触电网与储能电源相连通并沿着轨道本体铺设；连接电弓，所述连接电弓与接触电网接触连通，所述连接电弓共通过电线与驱动电机相连通，所述连接电弓随着电动篮车组件沿轨道移动；从而实现储能电源与驱动电机之间的电路连通，有效的将太阳能提供的动力能源转化为电动篮车组件的动力。 [0035] 作为进一步方案，还包括副轨道，所述副轨道设置在场站与主轨道之间，所述副轨道连通场站和主轨道的轨道本体。 [0036] 作为进一步方案，所述电动篮车组件包括驱动轮21、连接板22、锁紧件和篮车本体23，所述驱动轮21的轮轴与驱动电机的输出轴相连接，所述驱动轮21在电机的驱动下沿主轨道运动；所述连接板22与驱动电机相连接；所述连接板22通过锁紧件与篮车本体23可拆卸的连接。 [0037] 作为进一步方案，所述锁紧件包括电磁锁紧组件24和机械锁紧组件25，所述电磁锁紧组件24与连接板22中部相连接，所述机械锁紧组件25与连接板22的边缘相连接。 [0038] 机械锁紧组件和电磁锁紧组件的双重使用，可以提供双重保险，使其在使用过程中更加安全。避免了因在突然断电等情款下电磁锁紧效果失效而造成的篮车本体下坠的情况。 [0039] 作为进一步方案，所述电磁锁紧组件24包括设置在连接板下部的第一电磁阀、第一磁力电极板241和电磁锁紧装置以及设置在所述篮车本体顶部的第二磁力电极板242和电磁锁紧件，所述第一电磁阀控制所述第一磁力电极板241和所述第二磁力电极板242的极性，所述第一磁力电极板241和所述第二磁力电极板242极性相同时所述篮车与所述托盘相排斥并且所述电磁锁紧装置与所述电磁锁紧件分离；所述第一磁力电极板241和所述第二磁力电极板242的极性相反时，所述篮车本体与所述连接板吸合。 [0040] 作为进一步方案，所述机械锁紧组件25包括连接在连接板边沿的至少四根机械爪252和驱动气缸，所述驱动气缸驱动机械爪252抓紧或者松开篮车本体。所述机械爪252上设置有至少一个旋转轴251，所述机械爪252在驱动气缸的驱动下通过旋转轴251实现抓紧或者松开的操作。 [0041] 作为进一步方案，所述横梁12的上表面与水平面之间的夹角α大于等于5°。 [0042] 作为进一步方案，所述篮车本体的外形可以做成蔬菜形也可以做成卡通小动物的形状，使其更加美观。 [0043] 作为进一步方案，所述篮车本体内部可以设置存储箱体，所述存储箱体为抽屉式的箱体，抽屉式箱体在场站的装卸可以通过机器人实现。所述装卸机器人可以做成喜剧明星的形象。 [0044] 所述轨道本体为工字型轨道，包括上层钢板、下层钢板及连接所述上层钢板和所述下层钢板的竖板，其中所述上层钢板通过连接钢板与所述门架连接。所述驱动轮为三对承重轮，其中两对承重轮中的每一对位于所述竖板两侧的所述上层钢板与所述下层钢板之间且与所述下层钢板接触，另一对承重轮位于所述连接钢板两侧的所述上层钢板上且与所述上层钢板接触，并且所述另一对承重轮位于其下方的两对承重轮之间，任意两对承重轮的主轴之间通过刚性件连接，通过驱动电机给所述三对承重轮中的任一对提供动力。 [0045] 所述工字型轨道是本系统重要的组成部分，它的作用是下挂托盘、篮车、路面交通工具等物体并使其在轨道上运行。顾名思义，所述工字型轨道式采用采用工字钢，所述工字钢可以通过钢板利用铆接等冷加工工艺方式定制而成。所述工字钢的上层钢板铆接一连接钢板，所述连接钢板与所述横梁通过螺栓固定连接，目的是方便拆卸，便于对轨道的更换。 [0046] 关于轨道条数的确定，一般设立上下行各两条轨道，两条轨道中外侧的一条用于右转弯和直行，内侧一条轨道用于左转弯和直行，交通工具在上轨道时应根据在途中或最终要左转或右转选择上内轨道或外轨道。实现左转或右转，是平稳的最短距离的转弯，不需要设置红绿灯，因此能够加快城市交通的运行速度，节约等待红绿灯的时间。同样的，所述轨道数量的设置也可以根据实际的需求相应的设置成一条或者多条。 [0047] 另外，采用本实施例中上述方案的系统，不但可以实现对交通工具的运输，能够缓解交通拥堵减少尾气排放，同时也能够实现对其他物体的运输。例如，可以用于运输水果蔬菜等农产品，目前市场上的水果蔬菜价格昂贵，其中主要的原因就是在运输过程中的成本很高，而采用本实施例中的上述系统实现对水果蔬菜的运输，如果从山东运输到北京，每公斤每百公里的蔬菜所需要的运输成本只有几分钱，降低了运输成本之后，其市场价格也会随之下降。 [0048] 本发明的太阳能轨道运输系统90％以上都是钢结构，使用寿命在50年以上，从中国现代化进度，从城市高速度、高档次发展看，这个系统应该是能为城市增加活力，本系统相当于在城市现有的公路上架设了一个二层甚至三层的钢结构的公路，这个新的公路系统由用成百上千吨甚至在一个大城市是由数千吨钢材料建造起来的交通系统。而太阳能发电带来的洁净能源使得这个钢结构系统又是要运行的。为此北京需要扩容建设多少火力发电厂和天然气发电厂，而事实是本系统的设计颠覆了人们的预想，本系统全部采用绿色环保清洁能源，通过设施足够的太阳能电板以及配套的储能电源，实现太阳能光伏发电的充分应用，进而有效的保证了充分电能的提供和洁净能源的使用代替传统能源。 |
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