本实用新型涉及新能源轨道交通系统及部件领域，具体涉及一种新能源空铁的轨道梁及新能源空铁系统。
背景技术：
现有交通已无法满足人们的出行，世界各大城市都有不同程度的汽车拥堵现象。因此，人们一直在寻找各种方式来解决日益增长的出行量的所带来的交通拥堵问题。由于空中轨道列车将地面交通移至空中，基于建设过程中对地面建筑设施影响小、开通后列车运行速度快、轨道走向铺设灵活、运行过程中对环境无污染等优势，故其在很多城市内、或是旅游景区中均得到了迅速的发展。
空中轨道列车需要在悬挂的轨道梁上运行，轨道梁包括有箱体轨道以及用于悬挂该箱体轨道的支梁。转向架小车运行在这个箱体轨道中，乘客车厢吊挂在转向架小车下面。现有技术中，转向架小车一般通过小车上的集电杆从侧壁上的供电滑触线处得到电力，供电滑触线与轨道梁箱体外面的供电线路相连接。
悬挂在空中的轨道梁四周遮挡较少，其可能应用的旅游景区往往具有空间开阔、日照充足的环境条件，现有技术中没有对轨道梁的这一优势充分利用，仍然需要架设供电线路进行设备供电或驱动供电，造成了相当的能源浪费。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供一种新能源空铁的轨道梁，其充分利用了轨道梁表面，通过增设太阳能电池组进行太阳能的回收利用，起到了能源利用率高、节能环保的效果，同时，本申请还公开一种新能源空铁系统，利用本申请公开的轨道梁，通过轨道梁上安装的太阳能电池组对如新能源空铁等悬挂式轨道交通工具或设置在轨道梁上的其他电器元件补充电能或直接作为电源使用，具有可行性高，绿色环保，低碳节能的优点，同时有效维护了系统动力能源的稳定性。
为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种新能源空铁的轨道梁，包括轨道模块，所述轨道模块固定在支架上，所述轨道模块的上表面或其侧面设置有一组或多组相互独立的太阳能电池组，每一太阳能电池组包括若干串联阵列设置的太阳能电池板，所述太阳能电池组独立连接有集电装置。
优选的，所述支架为倒“L”形支架、“Y”型支架或“T”支架中的任一种。
优选的，所述轨道模块的断面为矩形，所述轨道模块的一侧侧面设置有开口，所述太阳能电池板设置在所述轨道模块的上表面或侧面。
优选的，所述集电装置为若干相互独立的蓄电池，所述蓄电池间隔的设置在所述轨道模块内或所述支架上，且每一蓄电池对应电连接有一个或多个太阳能电池组。
优选的，所述集电装置为接触网或供电轨，所述接触网或所述供电轨沿所述轨道模块的延伸方向设置在所述轨道模块内，所述太阳能电池组连接在所述接触网或所述供电轨上。
优选的，所述太阳能电池板通过安装支架安装在所述轨道模块上，所述安装支架和所述轨道模块之间设置有减震垫。
优选的，所述安装支架固定在所述轨道上；或所述安装支架的一边铰接在所述轨道上，相对的一边铰接有角度调节装置，所述角度调节装置铰接在所述轨道上，所述角度调节装置包括伸缩调节杆、调节螺杆、气动推杆或液压推杆中的任一种。
一种新能源空铁系统，包括所述轨道梁，所述轨道梁上悬挂有交通工具，所述交通工具上设置有第二蓄电模块，所述集电装置通过供电组件与所述第二蓄电模块相连，所述第二蓄电模块向所述交通工具上的驱动模块或电气元件供电，所述供电组件用于限制电能的单向流向。
优选的，所述第二蓄电模块具体为钛酸锂电池组、磷酸铁锂电池、超级电容电池中的任一种。
优选的，所述集电装置还连接有用电装置，所述用电装置包括设置在所述轨道模块或所述支架上的路灯、信号灯、监控元件、控制元件的一种或多种。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：
本申请公开的新能源空铁的轨道梁，包括设置在轨道模块上表面和/或其侧面的太阳能电池组，这些太阳能电池组可以根据周边环境条件灵活设置安装在轨道模块上，充分利用了轨道模块的上表面和侧面，利用太阳能进行发电，具有绿色环保，低碳节能的优点。每一太阳能电池组均对应连接有集电装置，集中收集若干组太阳能电池组产生的电量，使其符合该环境下的新能源空铁的能源需求，具有灵活程度高，可行性好的优点。
所述支架可以为倒“L”形支架、“Y”型支架或“T”支架，可以根据不同空间环境灵活使用，支架间隔设置安装，其上的轨道模块可以设置在路面上方或景区空间内，因此支架或轨道模块上还可以设置景观灯或是照明灯。这些用电设备可以通过集电装置进行供电，具有低碳节能的优点。
所述集电装置可以为蓄电池、接触网或是供电轨，当为蓄电池时，可以通过多个太阳能电池组集中对一个蓄电池提供电能，以避免太阳能电池组发电效率低的现实技术条件限制，使蓄电池可以作为充放电电源或直接供电的电源使用；当为接触网或是供电轨时，太阳能电池组直接将电能输送至接触网或是供电轨上，可以作为市电的补充电能，直接对转向架进行供电，还可以将电能输送至如车站等可以集中利用电能的地方，实现对其他设备如交通工具中电池的充电补充。
太阳能电池板通过安装支架固定安装，或通过安装支架上的角度调节装置使其具备一定的倾角，角度调节装置可以使太阳能电池板尽可能垂直于当地太阳的照射角度，提高太阳能电池板的集电效率。本申请的角度调节装置还可以使本申请的轨道梁适用于不同的地理环境，具有可行性高，能源利用率高的优点。
安装支架上的减震垫可以有效隔绝震动的传递，提高太阳能电池板的稳定性和安全性。
本申请还公开了一种新能源空铁系统，包括本申请公开的轨道梁，轨道模块上悬挂有交通工具，所述集电装置通过供电组件与交通工具上的第二蓄电模块相连，第二蓄电模块可以向转向架或交通工具内的电器元件进行供电，集电装置可以向设置在所述轨道模块或所述支架上的路灯、信号灯、监控元件、控制元件等用电装置提供电能，不仅可以维持系统有效的运转，而且大大节省了市电消耗，具有绿色环保，低碳节能的优点。
附图说明
图1为本申请轨道梁的第一实施例；
图2为本申请轨道梁的第二实施例；
图3为本申请轨道梁的第三实施例；
图4为本申请中所述集电装置为蓄电池的一种实施例；
图5为本申请中所述集电装置为接触网的另一种实施例；
图6为图1中轨道模块部分的放大图，并公开了固定连接在轨道上的安装支架的一种优选实施例；
图7为轨道模块铰接有角度调节装置的另一种优选实施例；
图8为本申请新能源空铁系统的系统示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1至图3所示，一种新能源空铁的轨道梁，包括轨道模块2，所述轨道模块2固定在支架上，所述支架均匀地间隔设置，用于固定悬挂所述轨道模块2。
图1至图3分别公开了本申请中轨道梁的三种优选实施例，分别为：
图1所示的第一实施例的轨道梁包括一种倒“L”形支架1A，该倒“L”形支架1A伸出端单侧设置有一条轨道模块2，可提供一列新能源空铁往复行驶，或多列新能源空铁沿相同的方向往复行驶。
图2所示的第二实施例的轨道梁包括一种“Y”型支架1B，所述“Y”型支架 1B上方两侧的伸出端分别设置有一条轨道模块2，两条轨道模块2相互平行；
图3所示的第三实施例的轨道梁包括一种“T”型支架1C，所述“T”型支架 1C上端两侧的伸出端分别设置有一条轨道模块2，两条轨道模块2相互平行。
图2和图3公开的两侧的轨道模块2可以分别允许一组新能源一列新能源空铁往复行驶或多列新能源空铁沿相同的方向往复行驶。
为了方便表述，以下的实施例仅以第一实施例的轨道模块2和支架结构为基础，对本申请中轨道梁的结构进行进一步说明：
如图1所示，所述轨道模块2的断面为矩形，所述轨道模块2的一侧侧面设置有开口。本申请公开的轨道模块2内用于设置转向架7，支撑转向架7并引导所述转向架7的前进方向，转向架7的下端穿过所述开口悬挂有交通工具。
如图4所示，所述轨道模块2的上表面设置有一组或多组相互独立的太阳能电池组3，每一太阳能电池组3包括若干串联阵列设置的太阳能电池板31，若干所述太阳能电池组3独立连接在集电装置4上。
图1和图4公开的轨道模块2的开口设置在轨道模块2的底面，作为本申请轨道模块2的其他替代方案，其开口也可以设置在轨道模块2的左右两侧。
图1和图4中的轨道模块2为了提高太阳能电池组3的集电效率，所述太阳能电池组3设置在所述轨道模块2的上表面，以达到尽可能长的光照时间。作为本申请太阳能电池组3安装位置的其他替代方案，太阳能电池组3也可以设置在所述轨道模块2向阳一侧的侧表面上，或上表面以及向阳一侧的侧面。
如图4所示，所述集电装置4为若干相互独立的蓄电池4A，所述蓄电池4A间隔设置在所述轨道模块内或所述支架上，且每一蓄电池4A对应电连接有一个或多个太阳能电池组3，蓄电池4A对应的太阳能电池组3的个数，可以根据该轨道梁设置的地理环境、光照强度、太阳能电池组发电量和蓄电池电量综合计算设置，使其在兼顾经济性的同时符合具体使用需求。
如图5所示，所述集电装置4为接触网4B，所述接触网4B沿所述轨道模块2 的延伸方向设置在所述轨道模块2内，所述太阳能电池组3分别连接在所述接触网上，使太阳能电池组3生成的电流即时输送至接触网4B上。
作为图5所示接触网4B的另一种替代方案，所述集电装置4可以为供电轨，所述供电轨沿所述轨道模块2的延伸方向设置在所述轨道模块2内，所述太阳能电池组3分别连接在所述供电轨上，使太阳能电池组3生成的电流即时输送至供电轨上。
由于太阳能电池板3的结构较为脆弱，本申请公开的轨道梁应用于悬挂式的轨道交通系统中，轨道交通系统在运行中不可避免的容易产生震动，并通过轨道梁的结构传递，长此以往容易造成太阳能电池板3受震动导致损坏或失效。因此，本申请的太阳能电池板3的底部设置有便于安装固定的安装支架5，所述安装支架5上设置有减震装置6。
如图6所示，安装支架5的一种优选实施例，安装支架5固定安装，所述安装支架5和轨道模块2之间设置有减震垫6A，所述减震垫6A可以为泡沫板、软木垫或是橡胶垫等具有减震效果的平整的垫层，用于消除或减轻所述轨道梁的震动传递。
如图7所示，安装支架5的另一种优选方案，其一边铰接在所述轨道模块2上，其铰接的相对边上铰接有角度调节装置6B，所述角度调节装置6B的另一端铰接在轨道模块2上。所述角度调节装置6B具体为气动推杆。所述角度调节装置6B和所述安装支架5之间可以设置有减震垫6A。
本实施例所公开的安装支架5其一边铰接在轨道模块2上，相对的一边铰接有所述角度调节装置6B，所述角度调节装置6B铰接在轨道模块2上，所述角度调节装置6B为气动推杆，可以通过若干气动推杆并联在一气压驱动装置上实现同步伸缩，从而达到联动调节的效果。本申请公开的角度调节装置6B还可以为伸缩调节杆、调节螺杆或液压推杆中的任一种。
本申请公开的新能源空铁的轨道梁，充分利用了悬挂式轨道列车空中架设的轨道遮挡少的优势，在矩形厢式的轨道模块2上表面或其向阳一侧的侧表面安装太阳能电池组3，太阳能电池组3发电后输送至集电装置4中，可以作为悬挂式轨道交通工具上的能源补充，具有可行性高，节能效果好，空间利用率高的优点。
集电装置可以为间隔设置在轨道梁上的蓄电池，从而有效地收集太阳能电池组产生的电能，并将若干组太阳能电池组的电能收集汇总，集中供应如设置在轨道梁上的信号灯、路灯、控制装置等用电装置，维持其有效的运转。
集电装置也可以为设置在轨道梁内的接触网或供电轨，太阳能电池组依次连接在接触网或供电轨上，将其产生的电能即使输送至接触网或供电轨上。接触网或供电轨可以直接对转向架提供电能，也可以通过接触网或供电轨汇总至车站或其他可以充电的装置上，用于对使用电池的新能源轨道交通装置进行快速充电，补充电量，保持系统运行的稳定性，还可以对设置在所述轨道模块或所述支架上的电器元件，如路灯、信号灯、监控元件、控制元件进行供电。
一种新能源空铁系统，以第一实施例的结构为基础举例说明：如图1和图8所示，包括有轨道梁，所述轨道梁包括间隔设置的支架1A和架设在所述支架1A上的轨道模块2，所述轨道模块2的上表面设置有太阳能电池板3，所述轨道模块2内设置有转向架7。所述转向架7的下方用于悬挂轨道交通工具，所述转向架7上或所述交通工具内设置有第二蓄电模块8。所述集电装置4通过供电组件9与所述第二蓄电模块8相连，所述第二蓄电模块8向所述交通工具上的转向架7或交通工具内的电气元件10分配电能。
所述供电组件9包括有DC/DC变换器91，所述DC/DC变换器9用于对接收的电能进行处理，通过升压或降压将接收到的电能转化为符合第二蓄电模块8工作电压范围的电能，并去除谐波。同时，本申请公开的供电组件9还用于限制电能的流向，允许集电装置4的电能流入第二蓄能模块8，不允许电能反向回流。
作为本申请中用于驱动轨道交通工具的电源，所述第二蓄电模块8具体为钛酸锂电池组、磷酸铁锂电池、超级电容电池中的任一种。所述第二蓄电模块8不仅可以用于作为所述交通工具的驱动电源，也可以作为交通工具内部的电器元件10的电源，如信号指示、车门开关控制系统、电子广告牌、照明、广播、电视等的供电。
所述集电装置4还连接有用电装置，所述用电装置包括设置在所述轨道模块2 或所述支架1A上的电器元件，如路灯101、信号灯102、监控元件103、控制元件 104的一种或多种。本申请的轨道模块2或支架1可以作为路灯101的安装结构使用，充分利用了轨道模块2架设在道路上方的空间优势，集电装置4可以将太阳能电池组3的发电集中存储后合理分配至其连接的路灯101，使路灯101由太阳能电池板3的发电进行供电。同时轨道梁上可能设置的如运行过程中起到交通信号指示作用的信号灯102、运行过程中或车站停靠使用的监控元件103、轨道梁上使用的如道岔切换控制元件、增减速控制元件等的控制元件104也可以通过所述集电装置4 进行供电，不仅大大减少了能源损耗，而且可以有效保证整体系统的稳定运行。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。