一种有轨超低空飞行交通工具

申请号 CN201611124861.6 申请日 2016-12-08 公开(公告)号 CN106541953A 公开(公告)日 2017-03-29
申请人 韩鑫岗; 发明人 韩鑫岗;
摘要 本 发明 涉及一种交通工具,一种建造难度小、污染少的有轨超低空飞行交通工具。它是全电 力 驱动的轨道飞行工具,所以 能源 来源广而且清洁,它是有轨飞行交通工具所以又摆脱了普通电动交通工具的充电时间长行程短的问题,它需要建设轨道,相对于陆行交通工具地势对它影响很小,因此它的通达范围广,而且它的轨道建设对环境损害非常小,它的轨道还可以和公路或 铁 路一起建设节省成本,增加空间利用率。
权利要求

1.一种有轨超低空飞行交通工具其特征在于:它包括动悬浮系统,平衡自调节系统,储备电源系统,供电轨道系统,停泊台系统,车体装置。
2.如权利要求1所述,所述动力悬浮系统其特征在于:所述动力悬浮系统包括动力电机和悬浮装置,动力电机可以大范围调速,驱动悬浮装置运行,悬浮装置则包括悬浮机理结构和保护结构。
3.如权利要求1所述,所述平衡自调节系统其特征在于:所述平衡自调节系统包括电子陀螺仪、环境传感器、总控处理器;其中总控处理器包括:数据采集分析处理器和PID控制器,电子陀螺仪和环境传感器将其传出的方位信号和外界环境影响程度的信号传递给总控处理器,总控处理器将这些信号采集后分析处理成有效数据,并将有效数据输出和传递给所述PID控制器,然后PID控制器将数据处理后做出输出调节;平衡自调节系统与动力悬浮系统、储备电源系统和车体装置相连接,所述平衡自调节系统输出的调节命令由动力悬浮系统、储备电源系统和车体装置相应动作,来完成平衡稳定,同时所述动力悬浮系统、储备电源系统和车体装置内的环境传感器将环境信号时时反馈给平衡自调节系统。
4.如权利要求1所述,所述储备电源系统其特征在于:所述储备电源系统包括电能存储器和充放电调控装置;所述储备电源系统安装在所述车体装置上,所述储备电源系统在所述供电轨道系统不能正常供电时启动并为所述动力悬浮系统、平衡自调节系统、储备电源系统和车体装置提供短时间的电能。
5.如权利要求1所述,所述供电轨道系统其特征在于:所述供电轨道系统包括供电轨道和取电对接装置;所述供电轨道包括供电轨道线和轨道线支撑构架,所述轨道线支撑构架安装在地面,将所述供电轨道线托起在空中,并通过所述取电对接装置为所述动力悬浮系统、平衡自调节系统、储备电源系统和车体装置内的需电装置不间断的提供电能。
6.如权利要求5所述,所述取电对接装置其特征在于:所述取电对接装置包括与车体装置链接在一起的对接端和安装在供电轨道线上的受接端两部分,其特征在于所述动力悬浮系统、平衡自调节系统、储备电源系统和车体装置工作正常时对接端和受接端是对接在一起的,在检修不需要供电时和紧急分离时对接端和受接端是分离的。
7.如权利要求1所述,所述停泊台系统其特征在于:所述停泊台系统包括停泊台建筑、全线联网系统、载重检测系统、快速故障检测系统、应急处理系统、区域电网连接系统;所述载重检测系统包含安全检测,所述载重检测系统还连通全线联网系统,将依据到站前载重和下站后载重计算允许乘车载重,并将离站后载重上传到所述全线联网系统;所述区域电网连接系统是所述停泊台系统的电能供给不只是所述供电轨道系统,还连接着停泊台系统所在区域的地方电网。
8.如权利要求7所述,所述快速故障检测系统其特征在于:所述快速故障检测系统通过所述全线联网系统下载上一站的检测参数和上一站预测此站的参数,并对动力悬浮系统、平衡自调节系统、储备电源系统和车体装置进行重新检测做出数据,将做出的数据与上一站的检测参数和预测此站的参数进行对比,把对比的结果输出并提示需要维护的部件和待观察的部件,最后再做一次维护后的检测同时做出下一站预测参数并把数据上传到所述全线联网系统。
9.如权利要求5和7所述,所述供电轨道系统连接在所述停泊台系统与停泊台系统之间,每个所述停泊台系统都有一套断开供电轨道系统供电的装置,当所述停泊台系统与停泊台系统之间的供电轨道系统发生故障时,所述供电轨道系统连接的两个停泊台系统将断开供电轨道系统的供电,并切入所述区域电网连接系统以保证所述两个停泊台系统之间的供电轨道系统安全维修和之外的供电轨道系统的正常运行。
10.如权利要求1所述,所述车体装置其特征在于:所述车体装置包括全自动操控装置、手动操控装置、取电对接装置对接端、车体构造,所述手动操控装置是全自动装置在特别情况下的备用装置,都安装在所述车体构造内。

说明书全文

一种有轨超低空飞行交通工具

[0001] 涉及领域本发明涉及一种交通工具,特别是关于一种建造难度小、污染少的有轨超低空飞行交通工具。
技术背景
[0002] 现代人的生活中使用的交通工具种类繁多,这给每个人的生活带来了极大的方便。目前使用燃油和电这两种方式驱动是交通工具的主流。
[0003] 燃油交通工具发展较早,技术相对成熟。但是不可再生的石化能源正在不断地枯竭,燃料燃烧后产生的二等废气排放问题严重。温室效应正在破坏人类赖以生存的环境。以燃油作为燃料的传统交通工具行业面临严峻的挑战。
[0004] 电动交通工具能源来源广且污染少,但是现有的电力驱动车辆的问题也比较明显,诸如行驶距离短、充电时间长、电池寿命短、无法在恶劣环境下使用,并且充电设备普及慢。这些问题都限制了电动车辆的正常发展。
[0005] 现代化公路建设速度很快,但是修建成本仍然不低,特别是对于山区的公路建设,公路不仅修建材料设备运输困难、修建问题多、工程量大而且使用效率极低造成高额代价,也属于一种大型能量浪费和环境污染。

发明内容

[0006] 针对上述问题,本发明旨在提供一种电动环保、建设成本低、不间断续航的有轨超低空飞行交通工具。
[0007] 为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种有轨超低空飞行交通工具其特征在于:它包括动力悬浮系统,平衡自调节系统,储备电源系统,供电轨道系统,停泊台系统,车体装置。
[0008] 所述动力悬浮系统包括动力电机和悬浮装置,动力电机可以大范围调速,驱动悬浮装置运行,悬浮装置则包括:悬浮机理结构和保护结构。
[0009] 所述平衡自调节系统包括电子陀螺仪、环境传感器、总控处理器,其中总控处理器包括:数据采集分析处理器和PID控制器;电子陀螺仪和环境传感器将其传出的方位信号和外界环境影响程度的信号传递给总控处理器,总控处理器将这些信号采集后分析处理成有效数据,并将有效数据输出和传递给所述PID控制器,然后PID控制器将数据处理后做出输出调节;平衡自调节系统与动力悬浮系统、储备电源系统和车体装置相连接,所述平衡自调节系统输出的调节命令由动力悬浮系统、储备电源系统和车体装置相应动作,来完成平衡稳定,同时所述动力悬浮系统、储备电源系统和车体装置内的环境传感器将环境信号时时反馈给平衡自调节系统。
[0010] 所述储备电源系统包括电能存储器和充放电调控装置,所述储备电源系统安装在所述车体装置上,所述储备电源系统在所述供电轨道系统不能正常供电时启动并为所述动力悬浮系统、平衡自调节系统、储备电源系统和车体装置提供短时间的电能。
[0011] 所述供电轨道系统包括供电轨道和取电对接装置,所述供电轨道包括供电轨道线和轨道线支撑构架;所述轨道线支撑构架安装在地面,将所述供电轨道线托起在空中,并通过所述取电对接装置为所述动力悬浮系统、平衡自调节系统、储备电源系统和车体装置内的需电装置不间断的提供电能。
[0012] 所述取电对接装置包括与车体装置链接在一起的对接端和安装在供电轨道线上的受接端两部分,其特征在于所述动力悬浮系统、平衡自调节系统、储备电源系统和车体装置工作正常时对接端和受接端是对接在一起的,在检修不需要供电时和紧急分离时对接端和受接端是分离的。
[0013] 所述停泊台系统包括停泊台建筑、全线联网系统、载重检测系统、快速故障检测系统、应急处理系统、区域电网连接系统;所述载重检测系统包含安全检测,所述载重检测系统还连通全线联网系统,将依据到站前载重和下站后载重计算允许乘车载重,并将离站后载重上传到所述全线联网系统,所述区域电网连接系统是所述停泊台系统的电能供给不只是所述供电轨道系统,还连接着停泊台系统所在区域的地方电网。
[0014] 所述快速故障检测系统通过所述全线联网系统下载上一站的检测参数和上一站预测此站的参数,并对动力悬浮系统、平衡自调节系统、储备电源系统和车体装置进行重新检测做出数据,将做出的数据与上一站的检测参数和预测此站的参数进行对比,把对比的结果输出并提示需要维护的部件和待观察的部件,最后再做一次维护后的检测同时做出下一站预测参数并把数据上传到所述全线联网系统。
[0015] 所述供电轨道系统连接在所述停泊台系统与停泊台系统之间,每个所述停泊台系统都有一套断开供电轨道系统供电的装置,当所述停泊台系统与停泊台系统之间的供电轨道系统发生故障时,所述供电轨道系统连接的两个停泊台系统将断开供电轨道系统的供电,并切入所述区域电网连接系统以保证所述两个停泊台系统之间的供电轨道系统安全维修和之外的供电轨道系统的正常运行。
[0016] 所述车体装置包括全自动操控装置、手动操控装置、取电对接装置对接端、车体构造,所述手动操控装置是全自动装置在特别情况下的备用装置,都安装在所述车体构造内。
[0017] 本发明采取以上技术方案,其具有以下优点:1.全电能驱动,能源来源广并且污染小。2.采用供电轨道系统不间断的提供电能,本发明有轨超低空飞行交通工具摆脱了超大容量的电能存储器,减小了负载,节省了空间,实现了不间断运行。3. 供电轨道系统的供电轨道采用供电轨道线和轨道线支撑构架方式来搭建,其结构简单安装容易所以搭建成本低而且效率高。4. 采用动力悬浮系统阻力小且受空间约束小,机动性增强,可高速运行,受地形影响程度变小。5.供电轨道系统的搭建便捷性可以实现无损害搭建,在几平米的地面上竖起轨道线支撑构架就能实现供电轨道线的搭建,可以涉足公路无法建造的地方,可以贯穿整个林区而基本无损林木和土壤,并且可以全览沿途美景。6. 采用储备电源系统在出现供电故障时提供安全着陆的电能。7.在供电轨道系统的上空运行,供电轨道系统可以随公路一起建造,超低空飞行空间利用率高。8.供电轨道系统可以和高压输电线一起建造为沿途输电,也可以和路线路一起修建,供电轨道系统可以同时为下面铁路列车供电,一物多用还可以和路灯设计成一体,。
附图说明
[0018] 图1是本发明概括示意图;图2(1)是本发明列车正面示意图;
图2(2)是本发明列车等轴测示意图;
图3是本发明悬浮动力螺旋桨示意图;
图4是本发明取电对接装置示意图;
图5是本发明轨道线支撑构架示意图;
图6是本发明停泊台示意图。

具体实施方式

[0019] 为了详细说明本发明的特征和具体实施操作,现举以下实施例并配合附图进行说明。
[0020] 如图1所示,飞行列车1悬浮在供电轨道线2上方,供电轨道线2被轨道线支撑构架3托起并在低空,就这样很多相隔几十公里的轨道线支撑构架3将供电轨道线2连接在停泊台4之间,停泊台4是上下列车的客流区也是安全检测区和应急情况处理区。供电轨道线2通的是交流电,一根是火线,一根是零线。
[0021] 如图2(1)和2(2)所示,列车共3节车厢,列车车身6依靠安装在其顶部的悬浮动力螺旋桨7提供的悬浮力悬浮在供电轨道线2的上方,因此列车可以实现悬浮和直升直落,悬浮动力螺旋桨7是靠电能提供动力,这些电能从供电轨道线2通过取电对接装置5后进入列车车身6的电源系统,最后提供给悬浮动力螺旋桨7使用。列车车身6内安装着列车的总操控装置来控制列车的正常运行,控制悬浮稳定性的平衡自调节系统也安装在列车车身6内,储备电源系统也安装在列车车身6内,在供电轨道线2不能正常供电的时候给列车提供短时间的电能来进行紧急降落。每一节车厢都有一个取电对接装置5和一个储备电源系统,减小某一车厢动力故障而直接坠落的概率。
[0022] 如图3所示,安装在列车车身6顶部的悬浮动力螺旋桨7包含螺旋桨叶8、保护围栏9和驱动电机10,螺旋桨叶8安装在驱动电机10的轴端,保护围栏9安装在驱动电机10和螺旋桨叶8的外围起保护作用,驱动电机10嵌装在螺旋桨固定座11内,螺旋桨固定座11固定在列车车身6顶部。
[0023] 如图4所示,连接供电轨道线2和列车车身6的取电对接装置5是有两部分组成的,通过导线13与列车车身6连接的公端和安装在电轨道线2上的母端共同组成,在列车正常运行时公端和母端是对接的,在检修和紧急分离时公端和母端是分离的。公对接装置14拥有定位功能,其左右两端还各安装了螺旋翼12,母对接装置15也拥有定位功能,其左右两边各安装滑动取电靴16,取电对接装置5在实现公对接装置14和母对接装置15对接时,母对接装置15恒速并发射信号,公对接装置14接收信号并给母对接装置15定位,公对接装置14在接近母对接装置15时启动螺旋翼12并脱离列车车身6的固定位精确的飞向母对接装置15实现对接和固定。
[0024] 导线13自动收放在列车车身6的下部固定位置,其质量很小且柔韧性很好,在对接过程中会自动根据公端飞行高度自动收放,公端自身的质量也很轻且飞行能力足够拖曳导线短距离飞行,同时列车飞行的高度也在导线13的有效范围长度之内。母对接装置15左右安装的滑动取电靴16自身带有驱动能力,可以实现在供电轨道线2上远程控制移动,在特殊情况下实现调动或对接。
[0025] 如图5所示,支撑固定供电轨道线2的轨道线支撑构架3有最下端的固定基座19、支撑杆17和平头梁20组成。固定基座19固定在地面上,下面有牢固的地基确保轨道线支撑构架3的稳定,固定基座19和支撑杆17是一体的;支撑杆17是金属网加固的泥柱或者全金属做成的,列车的轨道线是沿着公路走的所以支撑杆17上还有路灯18,实现了一物两用;平头梁20上面一层是绝缘木,下面是和支撑杆17材质相同,供电轨道线2和平头梁20上面那层绝缘木固定在一起减小漏电的几率。轨道线支撑构架3两根之间的距离依据供电轨道线2的材质和地势来定,大都在40米左右。
[0026] 如图6所示,停泊台4是列车站点,停泊台4旁边的轨道线支撑构架3都是和停泊台建筑21加固在一起的,同时供电轨道线2两侧还建设有列车停降支撑结构,列车可以停降在供电轨道线2上方,这些支撑结构上还有全自动扫描检测系统,为每次列车停降后做快速故障排查,增加列车安全度。停泊台建筑21有多个安全出入口22,有候车称量台23和安全闸24,有服务中心,有总控和调配室,还有储备室等。候车称量台23是智能设备,能够自动关卡排队进入的人员和行李数量,并能将数据上传到全线联网系统中使用;列车和候车称量台
23中间隔着玻璃做的安全闸门24,安全闸门24距等车位置两米以上距离确保列车降落和起飞时有足够空间和防止气流冲击。
[0027] 以上实施例的有轨超低空飞行可以用作中长途客运列车,穿越山地和森林,同时也可以和公路并行。
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