专利名称：复合交通体系的制作方法
此体系是受立交桥、楼房多层结构，武汉长江大桥结构，上海轻轨结构，磁悬设列车磁悬浮原理之启发，配合专利申请号01129661.5，2001年6月27日申请发明专利“空中铁轨电车”而发明的21世纪交通体系，其特点是1、铁路、公路并非单层结构，而是多层结构(包括两层)，充分利用了土地资源。2、全部电气化，除复合公路最底层可能只有一副铁轨(即提供电力的空中铁轨)外，其它复合路每层全部都有两副水平平行铁轨，上层为空中铁轨，接通电源火线，下层为普通铁轨，承载车辆重量并接通地线。3、复合路上运行的电车可长可短(即可多节化)，每节电车均可通过滑动块与空中铁轨相连而自供电力，通过计算机进行控制运行，车头在某一处转弯，车体某一节车厢到该处时也作为与车头相同的转弯。4、复合路上一般都有磁悬浮铁路，该铁路两条支承铁轨之间放置了电磁铁或永久磁铁。5、复合路上大量运用高科技技术，与磁悬浮铁路中的超级磁悬浮铁路配合的磁悬浮列车，车速预计将能与民航客机速度相较量。
具体介绍于下1、复合铁路和复合公路由于可实现陆地上交通完全电器化，故列车车头重量可大大减小，而轿车、公交车相对于燃烧燃料的车辆而言，自身重量大大减轻，复合交通系统的建成成为现实，附图中举出了复合铁路和复合公路的示意图，对于复合铁路，
图1所示为4层复合铁路，图中最底层为普通的铁路，专用来承载重型列车，第二层为普通载客铁路，第三层为普通磁悬浮铁路，第四层为高科技技术大量运用的超级磁悬浮铁路(普磁悬浮铁路与超级磁悬浮铁路后有介绍)，图1中标号1表重型列车；2表轻型列车；3表普通磁悬浮列车；4表超级磁悬浮列车。对于复合公路，图2所示的三层复合公路，最底层为普通的公路，第二层为次轻量级公路，最上层为轻量级公路，图中5表货运车，6表客运车，7表轿车(图中未画出多节车在道路运行示意图)。图3所示的4层复合公路，与图2所不同的层多了一层磁悬浮铁路，8表复合公路上的磁悬浮列车。图4为图1的正面铁轨分布图，其中9表地面上的铁轨，能承载大重量，10表接通电源火线的水平平行空中铁轨(在其上运行的滑动块两边轮自然水平平行)，仅负责为电车提供电力，11表客运铁轨，能承载较轻重量，由于车头电气化，故比燃烧燃料的车头重量大大减轻，各车厢又可通过自身配带的滑动块与空中铁轨接通而自供动力，故客运车可小型化，铁轨下面再也不需枕木，车可加长达到多载客的目的；12表普通磁悬浮铁路上的电磁铁(或用永久磁铁替代，但永久磁铁需定期充磁)，13表普通磁悬浮铁路上的铁轨，它与电磁铁一起承载磁悬浮列车重量，14表超级磁悬浮铁路上的铁轨，15表超级磁悬浮铁路上的电磁铁，14与15一起承载超级磁悬浮列车。图5为图3的正面铁轨分布图，其中16为高低轨空中铁轨(见2001年6月27日专利申请《空中铁轨电车》；申请号01129661.5)，17为次轻量级铁轨，用来承载其上的较轻电车；18为轻量级铁轨，用来承载轻量级电车，因公路一般较宽，故最上层磁悬浮铁路上画了四组磁悬浮铁路铁轨，在复合公路上运行的电车可多节化(因每节均可自备滑动块与空中铁轨接通而自供动力)，大量节约了人力资源，而复合公路最底层也可采用支承铁轨，这时其上的空中铁轨就为水平平行空中铁轨了，若无支承轨，若电节多节，则变成了橡皮轮列车了。图6画出了复合铁路各层和复合公路(除最底层没有支承轨情况外，最底层没有支承轨参考2001年6月27日专利申请《空中铁轨电车》申请号01129661.5)的各层电车运行的代表图(正面图)，图中19表滑动块，20表水平平行空中铁轨10的支架，21表电车，22表支承铁轨。
2、水平平行空中铁轨与水平平行滑动块图7表出了水平平行空中铁轨示意图，由于电车的支承轨接通了电源的地线，故此空中铁轨可做到了水平平行。图8示意出了水平平行空中铁轨上运行的滑动块组合体示意图，其中23为弹簧，24为滑动块主体，25为导电金属片(它是为了配合滑动轮，增强导电能力，滑动轮的前后方各有一片，滑动块向前运动时，滑动轮前方的导电金属片自动收入滑动块主体的，滑动块向后运动时，滑动轮后方的导电金属片自动收入滑动块主体内)，26为可伸缩电车拉杆，27为滑动块的滑块轮。图9表出了平行空中铁轨转弯处布线示意图，其中a、b、c、e处各有一口，为滑动块的滑动轮过口，而d处为拉杆过口。
3、普通载客铁路图10为普通载客运输铁路俯视示意图，由于普通载客列车的轻型化(可通过加长以实现多载客)，故铁路上没有铁轨枕木，(复合铁路最底层支承下仍有枕木)图中28为铁路护栏，29为铁轨支承架，30为支柱，31为横向支架；复合公路上的较轻型公路和轻型公路上的铁轨道结构与图10基本相似，但由于道路的加宽，一般而言，双运行方向各至少有二组铁轨，同向铁轨主道之间有交叉轨以便电车换轨。
4、磁悬浮铁路与磁悬浮列车图11为磁悬浮铁路示意图(图12为磁悬浮铁路转弯处俯视图)，图中32为磁悬浮铁路支承架，33为电磁铁，该电磁铁并非时时刻刻均在通电，只是在磁悬浮列车通过前一瞬间和磁悬浮列车通过时通电以提供电磁场(由此可见光纤通信技术可应用在磁悬浮铁路上)，为了方便磁悬浮列车转弯，铁路转弯处增设了侧立电磁铁以提供向心力，图12即为磁悬浮铁路转弯处俯视图，标号34表侧立电磁铁。相应地，在此种铁路上运行的列车底部需有永久磁铁或电磁铁以提供电磁场达到磁悬浮目的，(电磁场的磁场方向需形成统一化、方向化)，再配合当今正在开发的磁悬浮技术，此种铁路将大大加快人类的生活节奏，铁路上装有光电探测器和光纤，及光电开关，每隔一定距离有信号处理电路的控制端对所控路段进行自动化控制，当列车来临时，光电探测器发出信号经光纤传输到控制端，控制端再通过光纤控制电磁铁是否通电。超级磁悬浮铁路与普通磁悬浮铁路有所区别的是铁道上装有压力探测器，速度探测器，压力感应器的应用，控制端就可以对通过电磁铁的电流大小控制而达到控制磁场强弱目的(超级磁悬浮铁路上的磁场一般强于普通磁悬浮铁路上的磁场)，这样，超级磁悬浮铁路上的超级磁悬浮列车运行速度可与当今民航飞机争雌雄，并有可能一举成为陆地上最便捷的交通工具。超级磁悬浮铁路上装的速度探测器将运行列车的运行速度信号传输到控制端，控制端通过计算输出信号以控制铁路转弯处侧立电磁铁上的电磁场以便列车轻松转弯(侧立电磁铁的磁场方向也应统一规定)。
5、铁轨布线关于铁轨的布线问题，可完全参照当今铁道的布线，只是复合公路上的铁轨的换轨地点密积度大量增加，以便车辆运行时随时换轨。
6、两用电车由于乡村和偏远地区很难短期实现复合交通体系，故有必要存在铁道上和无支承铁轨的公路上运行的两用电车，图13为两用电车在支承铁轨上运行示意图，其中35为支承铁轨，36为两用电车主体，37为橡皮轮，38为铁轮，从图13可看出，两用车在支承轨上运行时，铁轮起作用，橡皮轮被挂在车侧面上，滑动块采用适合于水平平行空中铁轨的滑动块19，图14为两用车在无支承轨上的运行图，滑动块采用适合高低空中铁轨，(见2001年6月27发明专利申请《空中铁轮电车》申请号01129661.5)，运用机械锁原理将橡皮轮套在铁轮上，由此可实现有支承轨公路和无支承轨公路的两用化，但此车需在特殊设计的交接路上实现轮胎转换和滑动块转换，由于转换方法较灵活，此处不阐述。两用电车的发明，令人可以想象将来有些列车既可在铁道上运行，也可以在混凝土地面上运行。
7、双向座椅由于超级磁悬浮电车可双向行驶，为了使乘客在高速运行的列车上乘坐时感觉好，有必要设计双向转换座椅，图15为双向转换座椅的一种设计，图中39为椅脚，40为扶手，41椅头，42为橡皮筋条，43为气垫或绒毛靠背，44为椅身，45为支架，该椅主要特点是椅身可90°旋转，便于乘客双向乘坐。
8、专为国防需要而进行的特殊道路设计为了国防的需要，必须在复合铁路和复合公路的一些特殊路段进行特殊设计，以复合铁路为例，图16示出了在超级磁悬浮铁路进行的特殊设计，铁道主道两侧均有专为国防需要设计的侧道，侧道与主道的主要区别是提供电力的空中铁轨并非在铁道的正上方，而是侧立在靠近主道的一边，通过附加的侧立电磁铁控制滑块在其上运行，图中46表左侧超级磁悬浮铁轨组合，47为侧立电磁铁，48为左侧立供电铁轨，49为右侧立供电铁轨，50为右侧立电磁铁，51为右侧超级磁悬浮铁轨组合，超级磁悬浮列车在此侧道的运行速度自然要比主道慢一些，但此侧道的存在主要目的是为载有轻型防空导弹、雷达车、轻型激光或其它粒子武器等武器车提供临时停靠点，配合超级磁悬浮铁道立道在战争时上述武器车能火速参与战斗，图17是在复合铁路的底层进行的特殊设计，它专为战略武器在大规模战争爆发时火速到位，图中52为左地面预备铁路，53为对应的左侧立电磁铁，54为对应的左侧供电铁轨，55为支架，56为右侧供电空中铁轨，57为对应的右侧电磁铁，58为右侧地面预备铁路。
9、总结复合铁路系统和复合公路系统的建成和利用将大大加快人类的生活节奏，大量节约土地资源，彻底解决城市交通拥挤问题，而复合铁路上的超级磁悬浮列车的实现和使用，将在陆地上替代民航客机成为最为便捷的交通工具，两用电车的实现和使用，将让人类拥有铁道和无轨公路上均能运行的列车。
复合公路可率先在高速公路上加以改造形成，复合铁路可在现有铁路基础上加以改造完成，遇到要开隧道问题，可将复合路各层暂时分解而各自开隧道以实现。
权利要求
1.一种复合铁路，其特征在于铁路采用多层设计(包含2层)，多层铁路可包含有普通地面铁路；普通载客铁路；普通磁悬浮铁路，超级磁悬浮铁路。
2.根据权利要求1所述，公路采用多层设计(包含2层)，多层公路可包含有地面公路；次轻量级公路；轻量级公路。有的是甚至配有磁悬浮铁路。
3.权利要求1和权利要求2所述的复合路，其共同特征在于除地下路之外，其它路均垂直架在地面路之上；除复合公路之地面公路之外，每一层路均有两副水平平行的铁轨；悬挂于空中的空中铁轨和路面上的支承铁轨，空中铁轨接通电源火线，路面上的支承铁轨接通电源地线；复合公路的地面路也可采用两副铁轨结构，也可以没有支承铁轨，此时供电铁轨采用高低空中铁轨结构，复合路底层专为重型电车提供，空中各层均仅适合较轻车辆，空中各层路面上的支承轨下面勿须用枕木，复合铁路地面路上必须用枕木，复合路特殊路段的最上层和最底层有专门为国防需要而设计的侧路。
4.权利要求1和权利要求2所述的磁悬浮铁路，其特征在于两条支承轨之间位置铺设有电磁铁(或永久磁铁)，电磁铁仅在列车即将来临时开始通电提供电磁场，并在列车通过时保持通电，道路上通电电磁铁个数由磁悬浮列车长度而定。规定面上电磁铁磁场方向南极朝下，北极朝上。其上运动的列车腹部(底部)密布电磁铁(或未久磁铁)其磁场方向南极朝上，北极朝下，各段道路设有控制端，利用计算机进行各段路电路控制；铁路每隔一定距离安置了压力探测器，光电探测器，速度探测器，通过光纤传输信号到控制端，控制端再通过光纤信输信号进行各段电路的开关控制；道路转弯处设有侧立电磁铁，为高速运动的磁悬浮列车转弯提供方便；超级磁悬铁路上的电磁场极强，导致其上运行的超级磁悬浮列车车速可极快，预计将来能与民航客机相抗衡。
5.权利要求3所述的水平平行供电铁轨，其特征在于在转弯处可根据需要稍加倾斜；其上运行的电车滑动块四轮均处于水平平面上；轨换轨处开有电车拉杆过口。
6.权利要求5所述水平行铁轨上运行的滑动块其特征在于底部采用四轮或多轮结构轮底部处于同一平面上；滑动轮前后各有一金属弹片以增强滑动块的供电能力，当轮向前运动时，轮前方的金属弹片、自动收入滑动块主体中，轮向后运动时，轮后方的金属弹片自动收入滑动块主体中。
7.根据权利要求3所述复合公路上运行的各种电车，其特征在于车可多节化，即可长可短，各节车厢可自备的滑动块自供电力，复合公路地面路将出现橡皮轮列车；对于多节电车，各节车厢均采用计算机自动控制，车头在某一地点转弯，当车身某一节到达该处时，由计算机自动控制转相同的弯。
8.两用电车，其特征在于通过转换支承轮和其上自备的接通电源的滑动块，实现能在有支承铁轨和无支承铁轨的道路上运行；在铁轨上运行时采用铁轮，橡皮轮挂于车侧，而在平路上运行时，采用机械锁原理将橡皮轮牢牢锁定在铁轮上；所陈述的转换需在特殊设计的路段上转换。
9.专为超级磁悬浮列车所设计的两向坐椅，其特征在于坐椅主体可90°旋转以改变坐位方向；坐椅设计了靠背气垫以增加舒适感。
全文摘要
复合交通体车，是一种适应未来交通发展的21世纪交通体车，其具体内容包括1.具有多层设计，各层有明确分工特点的复合铁路和复合公路；2.具有与地面铁轨一起为电车提供动力特点的水平空中铁轨和具有能在水平空中铁轨上运行特点的水平平行滑动块；3.其有双组铁轨提供电力特点的普通载客铁路；4.具有专为磁悬浮列车运行特点的磁悬浮铁路和具有高速运行特点的磁悬浮列车；5.具有在公路上和铁路上均能运行特点的两用电车；6.具有两个方向均能乘座的双向座椅。
文档编号B61B13/00GK1461717SQ0212070
公开日2003年12月17日 申请日期2002年5月29日 优先权日2002年5月29日
发明者汤浩泉 申请人:汤浩泉