真空管运输系统
阅读：211发布：2021-04-12
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1.一种用于一种真空管运输系统的囊舱，该囊舱包括：
一个囊舱本体，该囊舱本体用于在一个真空管内运载乘客；
一个第一舱门，该第一舱门被安置在该本体的一个第一端部中；
一个第一联接机构和一个第一密封机构，该第一联接机构和该第一密封机构分别被安排成：在该囊舱和处于该本体的端部的另一囊舱正在移动时将该囊舱和处于该本体的端部的另一囊舱联接起来，并且在该第一舱门和在另一囊舱中的相应舱门周围建立一个密封以使乘客能够通过这些舱门从一个囊舱移动到另一囊舱，而不让这些乘客暴露在该真空管的压力下；以及
一个第一储器，该第一储器被安排成维持在高于该真空管的一个压力下，该第一储器与多个排气口处于流体联通，该多个排气口被安置在该囊舱的下侧，从而使得气体能够从该第一储器排出，以在该囊舱下方形成一个气垫。
2.如权利要求1所述的囊舱，包括在该本体的一个第二端部中的一个第二舱门、一个第二联接机构以及与另一舱门相关联的一个第二密封机构，借此，该囊舱能够被联接到处于该囊舱的任一端部的另一囊舱。
3.如权利要求2所述的囊舱，包括与该第一舱门和该第二舱门中的至少一个相关联的一个泵，该泵是可操作的，从而均衡在联接时两个舱门之间的区域中的空气压力与该囊舱的一个舱室中的空气压力。
4.如权利要求1所述的囊舱，包括在该囊舱的一侧中的至少一个另外的舱门，以使乘客能够在该囊舱停止时进入或离开该囊舱。
5.如权利要求1所述的囊舱，包括多个间隔开的流体储罐，这些流体储罐被安置在该囊舱的一个底部部分中，这些流体储罐彼此处于流体联通，使得流体能够在储罐之间移动，从而改变该流体的重量分布。
6.如权利要求5所述的囊舱，其中这些流体储罐包含多个挡板，以便限制在该囊舱内的流体移动。
7.如权利要求1所述的囊舱，包括多个可扩展的轮，这些可扩展的轮被安排成以径向间距彼此间隔以使这些轮与该真空管的内部之间能够接合。
8.如权利要求7所述的囊舱，包括至少一个进口，气体经由该进口而被注入该囊舱中，以将该第一储器维持在高于该真空管的一个压力下。
9.如权利要求8所述的囊舱，包括一个贮存储器，该贮存储器与该进口和该第一储器处于流体联通，使得注入该囊舱中的气体在被移动到该第一储器之前贮存在该贮存储器之中。
10.如权利要求9所述的囊舱，包括位于该贮存储器与该第一储器之间的至少一个压力控制止回阀。
11.如权利要求1所述的囊舱，包括：一个舱室，该舱室被安排成维持在一个适于运载乘客的第一压力下；以及一个第二储器，该第二储器被安置在该第一储器与该舱室之间并且被安排成维持在低于该第一压力的一个压力下。
12.一种真空管运输系统，包括：
多个囊舱，每个囊舱包括：一个囊舱本体，该囊舱本体用于在该真空管内运载乘客；第一舱门和第二舱门，该第一舱门和该第二舱门分别被安置在该本体的第一端部和第二端部中；第一联接机构和第二联接机构；第一密封机构和第二密封机构，该第一密封机构和该第二密封机构分别被安置在该本体的第一端部和第二端部中；以及第一储器，该第一储器被安排成维持在高于该真空管的一个压力下，该第一储器与多个排气口处于流体联通，该多个排气口被安置在该囊舱的下侧，从而使得气体能够从该第一储器排出，以在该囊舱下方形成一个气垫；
一个始发点发动机构，该始发点发动机构被安排成从一个始发点发动该多个囊舱中的至少一个始发囊舱，使得该始发囊舱朝着一个目的点行进；
一个中间发动机构，该中间发动机构位于该始发点与该目的点中间的一个第一中间位置处，该中间发动机构被安排成使得该多个囊舱中的至少一个注入囊舱在正在行进的始发囊舱之前发动，此后，对应舱门的联接机构和密封机构在该注入囊舱的一个最靠后的舱门与该始发囊舱的一个最靠前的舱门之间形成一个连接，借此，乘客能够移动穿过联接的囊舱，使得旨在一个第二中间位置下车的乘客能够移动到一个最靠后的囊舱而不暴露于该真空管的压力下，并且该最靠后的囊舱能够分离，以便允许该最靠后的囊舱在该第二中间位置处暂停。
13.一种运输方法，包括：
通过一个始发点发动机构，从一个始发点发动多个囊舱中的一个，使得该囊舱朝着一个目的点行进，每个囊舱包括：一个囊舱本体，该囊舱本体用于在真空管内运载乘客；第一舱门和第二舱门，该第一舱门和该第二舱门分别被安置在该本体的第一端部和第二端部中；第一联接机构和第二联接机构；第一密封机构和第二密封机构，该第一密封机构和该第二密封机构分别被安置在该本体的第一端部和第二端部中；以及第一储器，该第一储器被安排成维持在高于该真空管的一个压力下，该第一储器与多个排气口处于流体联通，该多个排气口被安置在该囊舱的下侧，从而使得气体能够从该第一储器排出，以在该囊舱下方形成一个气垫；
通过位于该始发点与该目的点中间的一个第一中间位置处的一个中间发动机构，使得该多个囊舱中的至少一个注入囊舱在正在行进的始发囊舱之前发动；
通过对应舱门的联接机构和密封机构，在该注入囊舱的一个最靠后的舱门与该始发囊舱的一个最靠前的舱门之间形成一个连接，借此，乘客能够移动穿过联接的囊舱，使得旨在一个第二中间位置下车的乘客能够移动到一个最靠后的囊舱而不暴露于该真空管的压力下；
使该最靠后的囊舱分离，以便允许该最靠后的囊舱在该第二中间位置处暂停，使得乘客能够下车。
真空管运输系统
[0001] 领域
[0002] 本发明涉及一种真空管运输系统以及一种运输方法。
[0003] 发明背景
[0004] 火车是基于地面的大量运输的主要形式。各种各样的此类火车，从柴油和电力驱动火车到近来更多使用的基于磁悬浮的火车，均得到使用。此类火车要求大量能量输入方可驱动，并且在它们当前所达到的速度下，空气阻力成为一个重要因素。
[0005] 一种之前建议的替代方案是将火车或囊舱置于真空管中。通过将有待运输的车辆置于真空管中，有效空气阻力可被减小，从而允许更快速或更经济的行程。尽管已经提出此类系统，但据申请人所知，这些系统均未成功实现用于进行客运。
[0006] 因此，需要一种替代的基于真空管的运输系统。
[0007] 发明概述
[0008] 在本发明的一个第一方面，提供一种用于一种真空管运输系统的囊舱，该囊舱包括：
[0009] 一个圆柱形囊舱本体，该圆柱形囊舱本体用于在一个真空管内运载乘客；
[0010] 一个第一舱门，该第一舱门被安置在该本体的一个第一端部中；以及[0011] 一个第一联接机构和一个第一密封机构，这些机构分别被安排成：在该囊舱和处于该本体的端部的另一囊舱正在移动时将这些囊舱联接起来；并且在该舱门和另一囊舱中的一个相应舱门周围建立一个密封以使乘客能够穿过这些舱门从一个囊舱移动到另一囊舱，而不使这些乘客暴露在该真空管的压力下。
[0012] 在一个实施例中，该囊舱包括在该本体的一个第二端部中的一个第二舱门、一个第二联接机构以及与该另一舱门相关联的一个第二密封机构，由此，该囊舱可被联接到处于该囊舱的任一端部的另一个囊舱。
[0013] 在一个实施例中，该囊舱包括与该第一舱门和该第二舱门中的至少一个相关联的一个泵，该泵是可操作的，从而均衡在联接时两个舱门之间的区域中的空气压力与该囊舱的一个舱室中的空气压力。
[0014] 在一个实施例中，该囊舱包括在该囊舱一侧中的至少一个另外的舱门，以使乘客能够在该囊舱停止时进入或离开该囊舱。
[0015] 在一个实施例中，该囊舱包括多个间隔开的流体储罐，这些流体储罐被安置在该囊舱的一个底部部分中，这些流体储罐彼此处于流体联通，这样使得流体可在多个储罐之间移动，从而改变流体的重量分布。
[0016] 在一个实施例中，这些流体储罐包含多个挡板，以便限制在该囊舱内的流体移动。
[0017] 在一个实施例中，该囊舱包括多个可扩展的轮，这些可扩展的轮被安排成以径向间距彼此间隔，以使这些轮能够与该真空管的一个内部接合。
[0018] 在一个实施例中，该囊舱包括一个第一储器，该第一储器被安排成维持在高于该真空管的一个压力下，该第一储器与多个排气口处于流体联通，这些排气口被安置在该囊舱的下侧，从而使得气体能够从该第一储器排出，以在该囊舱之下形成一个气垫。
[0019] 在一个实施例中，该囊舱包括至少一个进口，气体经由这个进口被注入该囊舱中，以将该第一储器维持在高于该真空管的一个压力下。
[0020] 在一个实施例中，该囊舱包括一个贮存储器，该贮存储器与该进口和该第一储器处于流体联通，这样使得注入到该囊舱中的气体在被移动到该第一储器之前贮存在该贮存储器之中。
[0021] 在一个实施例中，该囊舱包括位于该贮存储器与该第一储器之间的至少一个压力控制止回阀。
[0022] 在一个实施例中，该囊舱包括：一个舱室，该舱室被安排成维持在一个适于运载乘客的第一压力下；以及一个第二储器，该第二储器被安置在该第一储器与该舱室之间并且被安排成维持在低于该第一压力的一个压力下。
[0023] 在本发明的一个第二方面，提供一种真空管运输系统，该真空管运输系统包括：
[0024] 一个管，该管在一个始发点与一个目的点之间延伸；
[0025] 一个囊舱，该囊舱被安置在该管内，该囊舱包括在该囊舱下侧上的至少一个内凹区域；
[0026] 多个气体注入器，这些气体注入器被安置在该始发点与该目的点之间，用于在该囊舱穿过该气体注入器时将气体注入真空管中，以将气体施加到该至少一个内凹区域上，从而将推动力施加到该囊舱上并且在该囊舱下方维持一个气垫。
[0027] 在一个实施例中，该气体是压缩空气。
[0028] 在一个实施例中，该至少一个气体注入器相对于行进方向成角度以施加在行进方向上的推动力。
[0029] 在一个实施例中，该真空管运输系统进一步包括至少一个气体注入器，该至少一个气体注入器相对于该囊舱的行进方向成角度以制动该囊舱。
[0030] 在一个实施例中，该真空管运输系统包括多个间隔开的真空泵，这些真空泵是用于使得该管形成真空。
[0032] 一个板构件，该板构件可移动到该管中；以及
[0033] 一个发动气体注入器，该发动气体注入器被安排成将气体注入到在该发动板与一个囊舱之间的该管中以便藉此发动该囊舱，该囊舱被安置在该管之中邻近该板。
[0034] 在一个实施例中，该真空管运输系统包括：一个囊舱插入机构，该囊舱插入机构包括彼此相邻安置的两个管段；一个机构，该机构用于使得这些管段各自在一个运行位置与一个不运行位置之间移动，在该运行位置处，该管段与该真空管连接，并且在该不运行位置处，该管段不与该管连接；以及一个密封机构，该密封机构用于在这些管段的移动过程中维持该真空管的压力。
[0035] 在本发明的一个第三方面，提供一种真空管运输系统，该真空管运输系统包括：
[0036] 多个囊舱，每个囊舱包括：一个圆柱形囊舱本体，该圆柱形囊舱本体用于在该真空管内运载乘客；第一舱门和第二舱门，这些舱门分别被安置在该本体的第一端部和第二端部中；第一联接机构和第二联接机构以及第一密封机构和第二密封机构，这些机构分别被安置在该本体的第一端部和第二端部中；
[0037] 一个始发点发动机构，该始发点发动机构被安排成从一个始发点发动该多个囊舱中的至少一个始发囊舱，这样使得该始发囊舱朝着一个目的点行进；
[0038] 一个中间发动机构，该中间发动机构位于该始发点与该目的点中间的一个第一中间位置处，该中间发动机构被安排成使得该多个囊舱中的至少一个注入囊舱在正在行进的始发囊舱之前发动，此后，对应舱门的这些联接机构和密封机构在该注入囊舱的一个最靠后的舱门与该始发囊舱的一个最靠前的舱门之间形成一种连接，借此，乘客可以移动穿过这些联接的囊舱，这样使得打算在一个第二中间位置下车的乘客可以移动到一个最靠后的囊舱而不暴露于该真空管的压力下，并且该最靠后的囊舱可以分离，以便允许该最靠后的囊舱在该第二中间位置处暂停。
[0039] 在本发明的一个第四方面，提供一种运输方法，该运输方法包括：
[0040] 通过一个始发点发动机构，从一个始发点发动多个囊舱中的一个，这样使得这个囊舱朝着一个目的点行进，每个囊舱包括：一个圆柱形囊舱本体，该圆柱形囊舱本体用于在真空管内运载乘客；第一舱门和第二舱门，这些舱门分别被安置在该本体的第一端部和第二端部中；第一联接机构和第二联接机构以及第一密封机构和第二密封机构，这些机构分别被安置在该本体的第一端部和第二端部中；
[0041] 通过位于该始发点与该目的点中间的一个第一中间位置处的一个中间发动机构，使得该多个囊舱中的至少一个注入囊舱在正在行进的始发囊舱之前发动；
[0042] 通过这些对应舱门的这些联接机构和密封机构，在该注入囊舱的一个最靠后的舱门与该始发囊舱的一个最靠前的舱门之间形成一个连接，借此，乘客可以移动穿过这些联接的囊舱，这样使得打算在一个第二中间位置下车的乘客可以移动到一个最靠后的囊舱而不暴露于该真空管的压力下；
[0043] 使该最靠后的囊舱分离，以便允许该最靠后的囊舱在该第二中间位置处暂停，这样使得这些乘客可以下车。
[0044] 在本发明的一个第五方面，提供一种用于提供压缩气体并且形成一个真空以供一个真空管运输系统运行的气体压缩/真空系统，该气体压缩/真空系统包括：
[0045] 一个支撑结构，该支撑结构用于支撑该管运输系统的部分，该支撑结构具有至少一个第一构件和一个第二构件；
[0046] 一个第一活塞，该第一活塞被容纳在该第一构件中，该第一活塞是可操作的，从而在该第一构件内移动以在该第一构件中压缩气体或形成一个真空；以及
[0047] 一个第二活塞，该第二活塞被容纳在该第二构件中，该第二活塞是可操作的，从而在该第二构件内移动以在该第二构件中压缩气体或形成一个真空。
[0048] 在一个实施例中，该第一活塞和该第二活塞彼此连接，借此，这些活塞中的一个活塞移动致使另一活塞在相反方向上移动。
[0049] 在一个实施例中，该支撑结构包括用于贮存液体的至少一个储罐，该液体用于使这些活塞移动。
[0050] 本发明的其他方面、特征以及优点通过以下说明将会清楚。
[0052] 参照附图，其中示出一种根据本发明的多个实施例的真空管运输系统。在附图中：
[0053] 图1是本发明的一个实施例的一种真空运输系统的平面示意图；
[0054] 图2A、图2B以及图2C展示出一种可使真空管悬在地面上方的方式；
[0055] 图3是一个实施例的囊舱的截面示意图；
[0056] 图4是一个实施例的一个囊舱的平面示意图；
[0057] 图5是一个实施例的一个用于压缩空气输送的机构的细节；
[0058] 图6A和图6B示出一组可调节空气进口的细节；
[0059] 图7是一个替代囊舱对接站的平面示意图；
[0060] 图8是一种用于提供压缩气体并且形成真空管运输系统所需的真空的系统的示意图；并且
[0061] 图9是图8的气体压缩/真空系统的一个活塞的示意图。
[0062] 详细说明
[0063] 附图示出一种真空管运输系统100和一种用于该真空管运输系统100的囊舱130。真空运输系统能将乘客和货物从始发站101移动到目的站104。本发明的多个实施例允许在中间站102、103处装上和卸下多个囊舱，同时至少一个囊舱继续移动。如将在下文中进一步详细描述，通过在始发点处和在沿着真空管120的多个间隔开的位置处施加压缩空气，使囊舱130在该真空管120内移动。注入的空气通过多个间隔开的真空泵移除，以便维持管的真空压力。压缩空气被注入到囊舱下侧，以便施加推动力并且又辅助在该囊舱下方建立压缩空气垫，这样使得系统利用所谓的气垫船效应。
[0064] 参照图1，其中示出根据本发明的一个实施例的真空管运输系统100的一个平面示意图。
[0065] 在图1中，囊舱130表示为圆圈，但是在实践中，这些囊舱是圆柱形的，以便实际上充当在由真空管120形成的气缸内行进的活塞。在图1中，两个囊舱130A、130B位于始发站101处。为了发动囊舱130A、130B，将压缩空气注入到在最靠后的囊舱130A与真空管的端部121之间的真空管中。压缩空气将推动力施加到囊舱130A的后部。该力通过联接器被传递到最靠前的囊舱103B上。因此，注入压缩空气致使囊舱开始朝着目的站104行进。
[0066] 运行该系统100以便允许在中间站102、103的中间位置处将额外的囊舱插入到管中并且允许在这些站102、103处卸下囊舱而不停止其他囊舱。为此，如图4示出，每个囊舱130具有第一舱门420A和第二舱门420B，如将在下文中进一步详细描述，在将这些囊舱适当地连接在一起时，这些舱门使乘客能够进入囊舱并且离开该囊舱进入另一囊舱。
[0067] 在囊舱130A、130B接近中间目的点102时，第三囊舱130C借助于囊舱插入/抽出机构150A移动到管之中。每个囊舱插入/抽出机构包括一对管段，这对管段具有它们旨在插入的数量的囊舱的近似长度。图1示出两个双囊舱插入机构140A、140B和两个单囊舱插入机构150A、150B。插入/抽出机构150A具有一个发动机构，该发动机构包括金属板151A，该金属板滑入该管中同时维持真空，这样使得压缩空气可被插入在该金属板151A与囊舱130C之间的管中，从而致使该囊舱开始移动。因此，囊舱130C在囊舱130B之前进行加速，这样使得在囊舱130B追上囊舱130C时，囊舱130C的步调匹配囊舱130B的步调。在中间站102处，囊舱130A将被卸下。因此，所有想在第一中间站102处下车的乘客确保的是在囊舱130A将与囊舱130B分离时他们是在囊舱130A之中。根据该实施例，无论乘客是否是在第一中间站102处上车的，想在第二中间站103处下车的乘客均可以在第二中间站处下车。在此方面，应了解，一旦囊舱130A已经分离并且囊舱130B已经赶上囊舱130C，那么将有包括囊舱130B和130C的火车朝着第二站103行进。在囊舱130C中的想在站103下车的乘客移动穿过囊舱130C和130B的舱门420，进入囊舱130B。任何不想在第二中间站下车的乘客移动到囊舱130C之中。当囊舱接近第二中间目的点时，将囊舱130D从图1所示的回缩位置移动到一个插入位置并且在囊舱130B、130C之前进行加速。囊舱130B将分离并且在第二中间站处停止，从而允许乘客下车。囊舱130C将连接囊舱130D并且朝着目的站104前进，在该目的站处，两个囊舱130C、130D均将停止。
[0068] 如图1所示，另外两个囊舱130E和130F可被保持在位于目的点的囊舱抽出/注入机构140B中的抽出位置中，直到囊舱130C和130D到达。这时，囊舱130E、130F可被插入到系统中，同时囊舱130C、130D被移动到真空管之外的抽出位置并且乘客可以下车。尽管在此实例中，描述了一种单管，但在其他实施例中，可以存在成对的管，其中一个用于去程，并且另一个用于回程。在这一实施例中，囊舱130C、130D被移动到一个抽出位置，在该抽出位置处，乘客下车。随后，其他乘客在囊舱130C和130D被插入回程管中之前登上这些囊舱。
[0069] 尽管优选实施例显示，囊舱是通过插入/抽出机构140、150来移入和移出真空管，但本领域的普通技术人员应了解，在一些其他实施例中，没有必要将囊舱从管中移除。例如，在目的点的囊舱可被留在管中直到想再次发动这个囊舱为止，并且通过将囊舱侧舱门密封到真空管中的壁中的一个适当端口上，乘客可以通过这个侧舱门下车。这样一个侧门311的一个实例示出在图3中的囊舱130的舱室310之中。在一个有利的实施例中，以固定顺序在管内推进囊舱130，这样使得不必添加囊舱或从管中移除囊舱，并且压缩空气仅被施加到囊舱下侧和后部。此外，在使用插入/抽出机构140、150的实施例中，无需一直使用这个机构，例如，快速囊舱可以通过中间站。
[0070] 图2展示，在优选实施例中，真空管120有利地是由一系列吊桥支撑。这允许管120被支撑在地面260的上方。图2A示出吊桥的一个部分200，该吊桥具有主吊缆210和稳定线缆230，该主吊缆和稳定线缆将真空管120保持在相邻的塔250A、250B之间。侧向线缆220提供额外的稳定和支撑。
[0071] 图2B是沿着由图2A中的线A-A标识的截面的一个视图，并且该视图示出，在本发明的多个实施例中，可以存在一个以上的真空管，确切地说，图2B示出四个此类管。图2C是示出稳定线缆230的安排的平面图。
[0072] 该系统的一个优点在于，不必破坏现有地表260，因为真空管可被保持在处于该地表之上的一个位置处，这样使得该地表仍可用。这可以减少安装成本，因为并不需要完全购买整个下面的土地。此外，无论何时在真空管的长度上都不会存在许多囊舱，因此可在相邻的塔250A、250B之间实现相对长的跨距。
[0073] 图3示意性地示出了真空运输系统运行的方式。沿着真空管120的长度，周期性地放置多个压缩空气注入器350和多个真空泵360。这些压缩空气注入器用于将空气注入到囊舱的下表面并且抵在囊舱端部上。这些注入器相对于行进路径成角度，从而施加顺着行进方向的力、或施加逆着行进方向的力以便制动该囊舱。囊舱130包含处于压力腔室330形式的一个空气储器（或多个空气储器），这个或这些空气储器位于舱室310的底板320下方。压缩空气经由进口520进入该储器，并且随后向外排出以在囊舱130下方形成空气垫340。压力腔室330还可以用来向舱室310供应新鲜空气。
[0074] 在图5中更详细地示出了空气进口和排气口。囊舱具有两个空腔530、540，这些空腔围绕囊舱的圆周延伸。将第一空腔540抽成真空以便提供用于隔音和绝热。该第一空腔可被用作真空来源，（例如）以将浑浊空气从舱室中移除或如下文所述的辅助进行对接。第二空腔530充满压缩空气，以便产生先前所述的气垫船效应340。确切地说，空气注入器350通过真空管120的底板中的阀510注入空气。空气经由合并了单向压力阀560的进口520进入空气储器330。空气以比第二环形空腔530中的压力更高的压力注入，并且因此可被控制成经由压力阀552流动通过排气出口551并且最终通过囊舱底部的排气口531流出，从而输送空气射流，这些空气射流提供了气垫船效应。纵向构件570A、570B帮助将空气限制在所希望的区域中，以便有助于气垫船效应。
[0075] 进口结构的一个实例在图6A和6B中示出，通过这些附图将了解到，在囊舱底部提供了多个进口。这些进口采用多个叶片620的形式，这样使得可以施加推动力，并且空气随后如上文所述进入储器中。叶片被安装用于进行枢转移动，这样使得可以调整那里的角度（并且因此可以调整空气进口）。这允许对驱动力和进气量二者进行调整。
[0077] 参照图4，示出本发明的进一步特征。如上文所述，这些囊舱可在自身移动时进行联接。为此，囊舱包括多个磁联接器430。彼此对角相对的联接器具有相同极性，而在各个端部上的联接器具有不同极性。因此，联接器430A和430D具有一个极性，而联接器430B和430C具有另一极性，这样使得这些联接器将会磁性地相联接。一个舱门充当插口，而另一舱门是插头，这样使得一个舱门被接收在另一舱门内部，并且多个密封件（例如，O形环）密封这些舱门。泵421与舱门420共定位，以便以有利于操作气闸的方式来使夹在舱门之间的区域中的压力匹配该舱室压力。
[0078] 在另一个实施例中，联接可以使用扁平铰接式抓钩或其他合适的联接器来实现。在一些实施例中，机载压力来源和真空来源可以分别用于缓冲对接过程和增大联接强度。
[0080] 囊舱具有多个电力驱动轮，这些电力驱动轮（例如）以不同半径被安置在每个端部处。在一个实例中，这些电力驱动轮被安置成相对于囊舱的中午12点钟方向成60度、180度以及300度，并且被安排成在必要时（例如，在一个站处进行对接时或在动力故障的情况下）接合该管。
[0081] 囊舱具有由多个可替换或可充电的电池组供应的电力供应。在一个实施例中，压缩空气涡轮发电机被安置在一个进口中，以对电池进行再充电。该电力供应可以用来对灯具、加热器、冷却器等提供动力。在一些实施例中，在舱室中的空气足以用于每站之间的路程，在每站处，可以重新供应空气。在其他实施例中，可以通过注入空气来重新供应空气。类似地，在囊舱对接时，可以添加水并且从这些囊舱中移除污水。
[0083] 囊舱具有由多个可替换的电池组供应的电力供应。舱室中的空气可以从车载囊舱的空气来供应，例如，从空气气缸供应。类似地，在囊舱对接和脱离时，可以添加水并且从这些囊舱中移除污水。
[0084] 如上文所述，为了将囊舱插入到管中，可以在轨道上侧向移动一个替换管，从而使第二管与真空管成直线放置。一对钢板被包含在每个管的端部处、并且可在任一方向上滑动地移动、而且利用加压垫圈进行密封。在希望发动囊舱时，将前部钢板移除，而后部钢板留在适当位置。在主管中的两个接头通过带有垫圈的两个滑动外管进行密封。
[0085] 本领域的普通技术人员应了解，单一对的管的侧向移动不是使得额外的管成直线的唯一方式。例如，可以使用管的旋转圆筒来使管成直线。本领域的普通技术人员应了解，在装载和卸载的过程中，可以使用其他机构来交换囊舱。图7示出一种替代对接站的一个实例。经由管120A、120B到达的囊舱被接收在安装在支撑结构720内的转台705的对接区域710A、710B中，由此，乘客可以进入囊舱。其他对接区域围绕转台705的周长而定位。因此，例如，对接区域711A、711B可以通过旋转该转台来与管120B、120A对准。转台是处于直径30m的圆柱的形式，该圆柱是可沿着其竖直轴线移置（以及旋转）的。这允许多个管120相对于对接站而被安装在不同高度处，并且允许囊舱在位于不同高度处的管120之间移动。
[0086] 图8示出本发明的另一个实施例，其中图2所示的吊桥的塔250可被用于提供压缩气体并且形成管运输系统100所需的真空。典型地，该气体是空气，但在其他实施例中，可以采用其他合适的气体。图8所示的塔250并且尤其是塔柱801、802以及至少一些横构件是由处于钢管形式的空心构件构造成的。气体压缩/真空系统810是提供在塔250的空心构件之内。压缩/真空系统810包括用于贮存液体的上部储罐811和下部储罐812。典型地，这种液体是水，但在其他实施例中，可以使用其他液体（如油）。上部储罐811的至少一部分包括塔柱801、802的上部部分，并且下部储罐的至少一部分包括塔柱的下部部分。上部储罐811具有针对对应的塔柱801、802开放的第一阀813和第二阀814，并且下部储罐812具有针对对应的塔柱开放的第三阀815和第四阀816。
[0087] 压缩/真空系统810还包括一个释放管道817，该管道用于将在该压缩/真空系统810的操作过程中已经进入该塔的第一塔柱801或第二塔柱802的液体释放到下部储罐812之中。然而，应了解，该释放管道817可被配置成将液体释放到上部储罐811或释放到两个储罐。在图8所示实施例中的该释放管道817包括一个空心构件，该空心构件在塔柱
801、802之间延伸。该释放管道817位于下部储罐812上方并且与其间隔开，并且该释放管道具有位于该管道的对应第一端部处和第二端部处的释放阀818、819。
801、802之间延伸。该释放管道817位于下部储罐812上方并且与其间隔开，并且该释放管道具有位于该管道的对应第一端部处和第二端部处的释放阀818、819。
[0088] 气体压缩/真空系统810还包括第一活塞820和第二活塞821，这些活塞分别位于塔柱801、802之中在上部储罐811与下部储罐812之间。这些活塞820、821借助于被支撑在适当滑轮823上的线缆822来彼此连接。这些活塞820、821能够在它们各自的塔柱内竖直移动。图9更详细地示出了其中一个活塞。每个活塞配备有多个密封环826，以与它对应的塔柱的内表面形成密封。活塞阀825被提供在每个活塞上，以使流体能够流动通过该活塞，这在维护该压缩/真空系统并且重置系统中间循环的过程中尤为有用。
[0089] 图8示出用于循环运行的气体压缩/真空系统810的一个初始条件。在此初始条件中，上部储罐811比下部储罐812贮存了大体上更大体积的液体，并且第一阀813至第四阀816均是闭合的。在此初始条件中，一个活塞820位于其塔柱801的上部部分中，而另一活塞820位于其塔柱802的下部部分之中。每个活塞820、821的活塞阀825和该释放管道817的这些释放阀818、819也是闭合的。
[0090] 气体压缩/真空系统810的运行是通过打开第一阀813开始的（保持第二阀814至第四阀816、该释放阀818、819以及活塞阀825闭合）。结果，液体从上部储罐811流入塔柱801中，从而向下推动第一活塞820，并且压缩在活塞820下方的气体。同时，第一活塞820的向下移动致使第二活塞821在第二塔柱802中被向上牵引，从而降低第二活塞821下方的气体压力（即，形成“真空”）。
[0091] 如图8所示，该运输系统100被连接到塔柱801、802两者上。运输系统100配备有合适的阀组件850，以便抽出压缩空气并且根据需要利用由气体压缩/真空系统810在塔柱801、802内形成的真空。
[0092] 一旦第一活塞820已经达到它在第一塔柱801中的最低位置，并且压缩气体和真空已大致上被该运输系统100所用，那么对气体压缩/真空系统810进行‘重置'，以便系统810开始进行另一个压缩气体和形成真空的过程（但这次是在相对的塔柱250中进行）。应注意，活塞的最低位置是在该释放管道817下方。系统810的‘重置'涉及闭合上部储罐811的第一阀813，随后打开两个释放阀818、819以及下部储罐812的第四阀816。这使得已经从上部储罐811流入第一塔柱801的液体能够经由该释放管道817从该第一塔柱释放到下部储罐之中。一旦已将所有的水从第一塔柱801输送到下部储罐812，那么这些阀
816、818、819都闭合。系统810还通过操作适当的阀门配置来重置，以允许气体进入第二塔柱802，从而将其内部气体压力重置成大气压力。
816、818、819都闭合。系统810还通过操作适当的阀门配置来重置，以允许气体进入第二塔柱802，从而将其内部气体压力重置成大气压力。
[0093] 气体压缩/真空系统810随后准备用于下一循环阶段，其中上部储罐811的第二阀814打开（同时保持第一阀813、第三阀815以及第四阀816、这些释放阀817、818、以及活塞阀825闭合）。这使得液体能够从上部储罐811流入第二塔柱802中，从而向下推动第二活塞821，并且压缩在活塞821下方的气体。同时，第二活塞821的向下移动致使第二活塞821在第一塔柱801中被向上牵引，从而降低第一活塞820下方的气体压力（即,形成“真空”）。在此循环中的这个步骤末尾，通过打开这些释放阀818、819和下部储罐811的第三阀815将液体从第二塔柱802中释放，这样使得液体经由该释放管道817流出第二塔柱802并且流入下部储罐811之中。再一次重置该系统810。
[0094] 应注意，该运输系统100被安排成使得它的压缩气体和真空管线可以抽出压缩气体并且利用在塔柱801、802中任一者中形成的真空，任一者是如气体压缩/真空系统810是处于运行循环的那个阶段来确定的。
[0095] 气体压缩/真空系统810还包括一个泵830，该泵用于使得液体从下部储罐812返回到上部储罐811，以便促进系统810的连续运行。泵830可由任何合适的装置来提供动力，但优选地由太阳能面板、风力涡轮机或任何其他来源的再生能源来提供动力。例如，如果泵830是由太阳能面板提供动力，那么该泵典型地是半连续运行的。
[0096] 气体压缩/真空系统810被配置，使得上部储罐811中始终存在充足的液体以使气体压缩和真空形成循环能够运行。由于泵830可能只会半连续地运行，例如，只在白天运行，因此，这要求：
[0097] ·在系统中提供充足的液体，以使得在泵830可以运行时，在下部储罐812中存在供其抽吸的液体，并且使得在上部储罐811中始终存在充足的液体以供活塞820、821运行从而在塔柱801、802中压缩气体并形成真空；
[0098] ·将储罐811、812设计成具有充足的体积来贮存该系统810所需的液体[0099] ·在气体压缩和真空形成循环运行的情况下，对泵830的运行进行配置时序，以便确保该泵830在下部储罐812中存在液体时运行。
[0100] 本领域的普通技术人员应了解，该运输系统100还可以用于货物，其中囊舱在相关位置被移除。在一个实施例中，一些管可以用于货物，而其他管可以用于乘客。例如，参照图2B，两个管可用于乘客，而两个管用于货物。在其他实施例中，货物（例如，超额货物）可以通过以下方式在乘客囊舱中运载：乘务员（例如，使用货车）在各个囊舱之间移动货物以确保货物被存放在正确的位置。
[0101] 本领域的普通技术人员应了解，该运输系统可以利用压缩空气、使用空气压缩机来向空气注入器350供气来有效运作。然而，注入的气体可以是与空气的不同混合物。例如，可以减少氧气含量以便降低着火风险。
[0102] 本领域的普通技术人员应了解，本发明具有多个优点。具体来说，由于真空管中的低的空气压力，囊舱可以在没有有效空气阻力的情况下以较快的速度运行。该速度将会因各个实施例而不同，并且将会取决于站间距离，这是因为需要足够时间来使囊舱加速到接近巡航速度，这样使得这些囊舱可在移动时进行对接。
[0103] 本领域的普通技术人员应了解，该管保护囊舱免受外部天气影响。该管可由任何合适的材料（如，钢或碳纤维）形成。在一些实施例中，塑料或塑料复合材料可以适用于该管。在该管的壁内可提供多个纵向孔洞以减小制作这些管所需的材料体积。由于是用压缩空气来为系统提供动力，因此在为车辆提供动力时不涉及危险的或爆炸性材料。
[0104] 本领域的普通技术人员应了解，真空管可被安置在有可能在现有铁道线路上方的位置处，以便补充现有铁道系统。囊舱被设计成运载约80名乘客，管本身的直径是约3米。空腔540、530之间的间距是约150mm。
[0105] 本领域的普通技术人员应了解，在其他实施例中，可以使用燃料电池，或者使用外燃机（external combustion）来提供压缩空气（例如，使用在主管下方的氢气管）。在其他实施例中，空气压缩机可通过电力来提供动力。
[0107] 应理解，如果在此提及任何现有技术，那么这种提及并不构成一种认可：即，该现有技术形成了任何其他国家本领域中普通常识的一部分。
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