城市水上电轨交通网的制作方法
【专利摘要】我设计的“城市水上电轨交通网”，它主要用于城市现代公交客运，是城市交通的补充，能解决现有城市交通堵塞的问题，实现快速分流人群的功能需求。其特征是；一设计了“水上环城电轨网架”：它充分利用了现有护城河道，打破了环城河单一抗洪防涝的作用，实现了河道多功能用途。二设计了“不沉式大浮力船体”：它远离行人和高速车辆，提高了安全系数，实现了多快好省的新型交通工具。三设计了“电动高效推进螺旋浆”：提升了当地环保节能的等级，改善了城市环境，它比汽车节能2/3，环境噪声小于50分贝，提升了城市适居条件和增添旅游观光看点。优点是；1.它投入少见效快，是轻轨投入的8％。2.载人多速度快，起航即到时间保证。3.真节能没污染，效果好汇报大。
【专利说明】城市水上电轨交通网
【技术领域】
[0001] 公共交通工具领域。
【背景技术】
[0002] 当前全世界范围内，常用的出行代步工具是：公交车，公务车，商务车，私家车，摩 托车和自行车及我国特有的电动自行车，也有为数不多的经济发达大都市，应用了或正在 兴建轻轨列车（地铁）。目前这些交通工具的全部应用，还是不能有效满足人们实际出行 的交通需求，道路经常堵塞，特别是在上下班高峰时期更为特出。这个问题对于我国人口重 多的国家来说，更为明显更为严重。对此我为了解决这个实际问题，依据了我国城市现状有 "护城河"或"环城河"的格局，设计了名叫"城市水上电轨交通网"。用它来缓解交通压力， 同时还能减少城市汽车尾气的高污染和高噪声环境等问题。它充分利用了城市现有河道水 域环城和水能载体的特征，它完全利用了河道面积宽大和纵横相连的水网功能，打破了"护 城河"只起防洪单一用途的作用，实现了河道多功能和多用途性。它的开发非常适合我国大 中小城市河道的利用，特别是历史悠久的故老旅游城市及为迫切，更为体现它的价值观，它 将增添一道极为美丽状观的风景线。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有城市交通中存在道路不足和减少汽车尾气排放的问题，有效解决市 区道路堵车和减少环境污染的实际问题，实现充分发挥现有城市河道水域多功能的作用， 对此我精心设计了 "城市水上电轨交通网"，它的整体效果图如图1所示。
[0004] 本发明解决了其技术问题所采用的技术方案是；一设计了"水上环城电轨网架"， 如图2所示。二设计了"不沉式大浮力船体"，如图4所示。三设计了 "电动高效推进螺旋 楽"，如图6所示。
[0005] -"水上环城电轨网架"的设计：它的结构名称如图2所示；（1)架高杆。⑵内圈 电源线。（3)外圈电源线。（4)尼龙轴承。（5)可转动缓冲浮圈。（6)横向钢丝拉线。（7) 滑动接电杆。（8)绝缘挂勾。（9)不沉式大浮力船体。它们的联接关系是；首先对所有"架 高杆"在水中进行定位固定，同时把"尼龙轴承"与"可转动缓冲浮圈"套入"架高杆"中，实 现水面浮动可转体。其次把对应二根"架高杆"上端用"横向钢丝拉线"拉紧，再用"绝缘挂 勾"在"横向钢丝拉线"上定位固定。再次将四根电源线分别与"绝缘挂勾"联接架空。最 后在"滑动接电杆"的作用下，实现了"不沉式大浮力船体"移动供电的功能。它的技术特 征是；形状尤如陆地有轨电车供电系统，不同的是在水中无法实行轨道控制，只能用"尼龙 轴承"和"可转动缓冲浮圈"组成一体发挥特殊性功效，对船体航行路线进行实施规范功能， 达到限制活动范围目的，同时通过设计"可转动缓冲浮圈"功能，来减少船舶对"架高杆"的 水上动态碰撞力，用转动的方式转移或吸收冲击力，从而实现较快速度的水上公共网站，做 到了有效缓解市区道路交通的压力。
[0006] 二"不沉式大浮力船体"的设计：它的结构名称如图4所示；（1)前窗口（驾驶 室）。（2)电桥接线柱。（3)弹簧。（4)滑动接电杆。（5)双小船浮体。（6)出入电动移门。 (7)船顶棚。（8)接电滑轮。（9)船体空间（乘客座站位）。（10)侧面窗口。（11)后窗口。 (12)拖船挂勾。（13)隔阂（不沉式）船体。它们的联接关系是；第一步；先制成三个独立 体；一个"隔阂船体"和二个，"双小船浮体"。长方形"隔阂船体"的构成；它是有个长方形 的钢架结构组成的，还把它们隔成五个密闭空间，互不通气，在安装"推进螺旋浆"和"船舵" 位置处，是通过二根钢管上下对穿的方法实现的，此处水也无法进入船体的，确保船体的密 闭。二个"双小船浮体"的构成比较简单了，因它只起到密封浮体的作用，无需它承重的功 能。在这基础上，将"隔阂船体"的一面作为底部，用电焊分别把二个"双小船浮体"与它长 边平衡联接，这时"不沉式大浮力船体"能在水上浮动。第二步；在"隔阂船体"的上面，在 四周80%的面积中，采用了钢化玻璃进行包围或开门开窗，实现既能挡风避雨又能采光观 光的功能，为了进出方便设计了电动移门。在船体顶棚上，设计选用了多层隔热彩钢板。电 源联线也设计在顶棚外部，目的是为了提高安全系数。它的技术特征是；采用了整体密封多 隔阂和二侧面双船底结构构成的大浮力船体。它大大提高了船体的安全系数和扩展了船体 的承载量，充分利用了水的张力特性作用。还通过船头R形流线型的设计，一方面降低了船 体上方在运动中对风产生的阻力，另一方面巧妙的利用了船头下方的风力，让它形成持续 托起船体的气流，用它与"双小船浮体"八字形设计的导流功能，共同发挥合力的作用，迫使 船体向上浮起的功效，从而使得整船象块木板那样在水面上作定向快速移动，做到了对水 最小的磨擦力，只需较少的推进力，就能实现较高的航速，它的最高时速可达60公理。
[0007] 三"电动高效推进螺旋浆"的设计：它的结构名称如图6所示；（1)，（2)，（3) "圆周 旋转叶"。（4) "中心轴管"。（5)叶片联接柳钉。（6)防水帽。它们的联接关系是；把三片 "圆周旋转叶"通过柳钉与"中心轴管"联接在一起，并用电焊方式进行固定牢固，再用"防水 帽"不让水漏入轴管内。它的技术特征是；它的形状尤如一朵含苞微绽放的鲜花，巧妙的构 成了一个三维体全圆周面的"立体式旋转轮"。它的技术内容是：1它的材料基本要求：尽量 选用比较轻型的薄钢铁板材，目的是减轻"圆周旋转叶"的自重量，同时要求有一定的钢性 硬度。因它的形成主要是发挥了薄型钢铁板材料的"弹性"特性，利用其"弹性"的张力实现 提升叶片的硬度和强度，否则薄型钢铁板是无法做到受力后不变形的，另外最好要有能防 锈和能焊接的材料特性。2它的叶片面积大小关系；叶片面积越大它所产生的作用力就越 大，反之越小越弱，它们是正比关系，另外特别指出的是，它存在着20%左右的立转面的因 素关系，就是说它制作后的实际尺寸会小于它的量取尺寸值。3它的叶片角度确定；叶片角 度大小它取决于叶片内圆的挖孔的大小，即内圆挖成的孔越大，它与"中心轴管"的夹角越 小其产生的作用力就越小其转速越快。同时出现叶片间距会变大。这时就会要求用于固定 它的"中心轴管"就越长，反之越大越慢越短。因此一般叶片角度定位在"中心轴管"的纵横 向45度为最佳。4它的流量大小确定；由于该类叶片面积特大，存在着叶片进口端和出口 端之分，即二端叶片的定位不同会直接影响作用于物体的流动量，如一端叶片为纵横向45 度，而另一端则为纵横向50度时，它们的物体流量就有差异了，出现大小和快慢不同，如出 口端的叶片上翘时物体流量就大，反之流量就小。以上这些技术要素掌握了，就能制造出一 个理想的既美观又高效的三维一体的立体形"电动高效推进螺旋浆"。
[0008] 它的有益效果是；1有效的缓解了现有城市的交通压力，克服了城市交通堵塞的 现状，实现了快速分流人体群的基本功能。2充分利用了现有护城河道，克服了护城河只起 抗洪防涝的单一作用，实现了护城河多功能和多用途的实际要求。3提升了当地环保节能的 等级，改变了城市高污染高噪声的环境，它的直接排放为零，它与汽车比节能量为2/3,其间 接排放只为1/3,它的环境噪声小于50分贝，提高了城市适居条件和增添旅游观光看点。4 它投入少见效快，打破了兴建轻轨需用数千亿元的高投入的局面，它只需8%的投入就能建 成，它真正实现了小投入高汇报。5它安全系数高，它远离行人和高速车辆，不易发生交通事 故，船体结构也是按不沉式理念设计而成的，实现了新型可靠性保障交通工具。6它最佳优 势是一路到达，中途无须刹车，时间得到了有效保证。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1是"水上环城电轨网架"结构构成图。图2是"水上环城电网架"结构名称图。 图3是"不沉式大浮力船体"结构构成图。图4是"不沉式大浮力船体"结构名称图。图5 是"不沉式大浮力船体"船底结构尺寸图。图6是"电动高效推进螺旋浆"结构名称图。图 7是"螺旋浆中轴"尺寸图。图8是"圆周旋转叶"制作步骤图。图9是"圆周旋转叶"效果 图。
【具体实施方式】
[0010] 一"水上环城电轨网架"的【具体实施方式】：如图2所示；（1)架高杆；它形状要求是 下粗上细，强度要求与普通电线杆类同，所以只要购置依据河道深度不同长短的现有电线 杆即可应用。（2)，（3)380V/50fz的内外电源线，（6)横向钢丝拉线。（7)滑动接电杆。（8) 绝缘挂勾。可查询现有有轨电车要求并购置。（4)尼龙轴承；采用它主要是解决飘浮和不 生锈的技术问题，对它无精度要求，只须经久耐用。（5)可转动缓冲浮圈；它直接选用汽车 旧外胎。它的技术特征是；形状尤如陆地有轨电车供电系统，不同的是在水中无法实行轨道 控制，只能用"尼龙轴承"和"可转动缓冲浮圈"组成一体发挥特殊性功效，对船体航行路线 进行实施规范功能，达到限制活动范围的目的，同时通过设计"可转动缓冲浮圈"功能，来减 少船舶对"架高杆"的水上动态碰撞力，用转动的方式转移或吸收冲击力，从而实现较高速 度的水上公共网站，做到缓解市区道路交通的压力。
[0011] 二"不沉式大浮力船体"【具体实施方式】；如图4所示；（1)前窗口，（6)出入电动移 门，（10)侧面窗口，（11)后窗口的玻璃；它们只能按实订制。（2)电桥接线柱，（3)弹簧，（4) 滑动接电杆，（8)接电滑轮；可查询现有有轨电车要求并购置。（5)双小船浮体；它按图5 所示加工制造。（7)船顶棚；采用彩钢板厚度为lcm，双面型彩钢板10cm厚250cm宽600cm 长。（9)船体空间（乘客座站位）；在船体中间可增设井字形的立柱，起到既支撑顶棚又可 让乘客扶拉稳定的作用。（12)拖船挂勾；航运公司购买即可。（13)隔阂（不沉式）船体； 它是船的承载主体，它的自重量5吨左右，它的设计承载量为60人*75公斤=4500公斤， 现按10吨位制造船体。它的框架结构选用0. 5cm厚，10cm*5cm的方管材料，材料尺寸如图 5所示。船体外围钢板选用0.8cm厚即可。内部隔阂钢板选用0.3cm厚即可，因它不承重 量只起隔断作用。它的技术特征是；采用了整体密封多隔阂和二侧面双船底结构构成的大 浮力船体。它大大提高了船体的安全系数和扩展了船体的承载量，充分利用了水的张力特 性作用。还通过船头R形流线型的设计，一方面降低了船体上方在运动中对风产生的阻力， 另一方面巧妙的利用了船头下方的风力，让它形成持续托起船体的气流，用它与"双小船浮 体"八字形设计的导流功能，共同发挥合力的作用，迫使船体向上浮起的功效，从而使得整 船象块木板那样在水面上作定向快速移动，做到了对水最小的磨擦力，只需较少的推进力， 就能实现较1?的航速，它的最1?时速可达60公理。
[0012] 三"电动高效推进螺旋浆"【具体实施方式】；如配置3kw/380v的电动机时，按如图6 所示进行制作。
[0013] (一）"电动高效推进螺旋浆"的【具体实施方式】是：（1)三片"圆周旋转叶";首先确 定它的圆周面积。现制作一个60cm的"高效推进螺旋楽"时，共需板材面积72cm*3 = 270cm。 选用0.5cm厚150cm宽的钢铁板材。在板上按图8所示进行测量绘制。首先直接量取半径 值31cm并画圆周如图中（2)所示，以中心点画出十字相交线如图中（7)所示，并在中心点 画半径4cm的小圆周如图中（5)所示，同时还要在小圆周外面再画一个半径为6. 5cm的圆 周如图中（3)所示，另外还在小圆周和中圆周的板上的每90度内进行三等分（30度为一等 分）划线如图中（1)所示，最后在每30度板中心画出1.5cm的圆圈并打成孔如图中（4)所 示，这时叶片绘制完毕。其次开始裁剪切割；先割除大圆周外多余的板材，然后延30度的等 分线 割开如图中（6)所不，最后挖掉8cm的小圆周板材如图9所不，同时再在大圆周上 选取一条相交线并把它切割开如图中（3)所示，这时即已经形成了如图9所示的"圆周旋转 叶"。最后还有一道工序，就是要把12块锯齿状的板材翻转90度如图中（2)所示，由它来 实现与"中心轴管"平衡联接固定。就这样制作成了一片"圆周旋转叶"。另外二片"圆周旋 转叶"也是用同样的方式方法制作而成的。
[0014] (二）"中心轴管"的【具体实施方式】是：它的实际尺寸在图7中已标明。我现说明 一下打三条S线孔子的基本方法；它必须对360度圆管进行三等分，既每120度处打孔，这 三个孔要在同一圈线上。这孔就是大叶片的起始孔，随后在"中心轴管"上画出三条S线， 并在S线上等距画出11个lcm的圆圈，并一一打成孔。
[0015] (三）叶片与中轴管的联接和固定；首先把中轴管穿入大叶片中，将第一片"圆周 旋转叶"上的第一个孔对准中轴管的第一孔，用柳钉进行基本固定，再把刚固定上的叶片在 另一端沿中心轴管用力向下拉紧，开始固定第二个孔，就这样以次序进行基本固定。对于另 二片叶片也是是同样的方法进行基本固定，要注意的是对称的要求，待三片"圆周旋转叶" 全部基本固定后就要开始进行对叶片面的调整工序，这时主要是检验叶片的角度是否到最 佳位，如没有问题即可进行焊接加固。就这样制作成了一个"电动高效推进螺旋浆"。它的 技术特征是；它的形状尤如一朵含苞微绽放的鲜花，巧妙的构成了一个三维体全圆周面的 "高效推进螺旋浆"。它构成充分发挥了薄型钢铁板材料的"弹性"特性，完全利用其"弹性" 的张力实现提升叶片的硬度和强度。它的有益效果是。1它动力集中；利用三片"圆周旋转 叶"与"中心轴管"紧密联接，实现了大面积的"电动高效推进螺旋浆"。在它正转或反转时， 都会产生极大的向心旋转作用力，做到了动力集中。2它功效高；当水流进入"电动高效推 进螺旋浆"时，它必定要经受360度整圈的作用力，而后才排出。它的作用力面积是，三片 "圆周旋转叶"面积的总和，是现有转轮叶片发生作用力面积的3倍以上。因此它的实际功 效也要大3倍以上。3它减少了机振和降低了噪声；由于叶片二端设有"转轴支架"，克服了 转轮叶片二头不等头轻脚摇，作用力不均衡的问题，起到半稳的转动效果，从而降低了机振 产生。由于它功效高，不需要配置高速电机进行工作，降低了的噪声产生。另外说明：对于 该"技术方案"在有动力引擎驱动设备中应用时，最好是把它当作为模型应用，对它再进行 合金铙制造成型，这样做更为理想，能更加体现它的高效技术特征，同时还能达到美观耐用 的效果。
【权利要求】
1. 我设计的"城市水上电轨交通网"中"水上环城电轨网架"其技术特征是；形状尤如 陆地有轨电车供电系统，不同的是在水中无法实行轨道控制，只能用"尼龙轴承"和"可转动 缓冲浮圈"组成一体发挥特殊性功效，对船体航行路线进行实施规范功能，达到限制活动范 围的目的，同时通过设计"可转动缓冲浮圈"功能，来减少船舶对"架高杆"的水上动态碰撞 力，用转动的方式转移或吸收冲击力，从而实现较高速度的水上公共网站，达到缓解市区道 路的交通压力。
2. 我设计的"城市水上电轨交通网"中"不沉式大浮力船体"其技术特征是；采用了整 体密封多隔阂和二侧面双船底结构构成的大浮力船体，它大大提升了船体的安全系数和提 高了船体的承载量，充分利用了水的张力特性作用，还通过船头R形流线型的设计，一方面 降低了船体上方在运动中对风产生的阻力，另一方面巧妙的利用了船头下方的风力，让它 形成持续托起船体的气流，用它与"双小船浮体"八字形设计的导流功能，共同发挥合力的 作用，迫使船体向上浮起的功效，从而使得整船象块木板那样在水面上作定向快速移动，它 做到了对水最小的磨擦力，因此只需较少的推进力，就能实现较快的航速，它的最高时速可 达60公理。
3. 我设计的"城市水上电轨交通网"中"电动高效推进螺旋浆"其技术特征是；它的形 状尤如一朵含苞微绽放的鲜花，巧妙的构成了一个三维体全圆周面的"电动高效推进螺旋 浆"，它的构成，充分发挥了薄型钢铁板材料的"弹性"特性，完全利用其"弹性"的张力实现 提升叶片的硬度和强度，它的有益效果是；一它动力集中；利用三片"圆周旋转叶"与"中 心轴管"紧密联接，实现了大面积的"电动高效推进螺旋浆"，在它正转或反转时，都会产生 极大的向心旋转作用力，做到了动力集中，二它功效高；当水流进入"电动高效推进螺旋 浆"时.它必定要经受360度整圈的作用力，而后才排出，它的作用力面积是，三片"圆周旋 转叶"面积的总和，是现有转轮叶片产生作用力面积的3倍以上，因此它的实际功效也要大 3倍以上，三它减少了机振和降低了噪声；由于叶片二端设有"转轴支架"，克服了转轮叶 片二头不等头轻脚摇，作用力不均衡的问题，起到平稳的转动效果，从而降低了机振产生， 由于它功效高，不需要配置高速电机进行工作，大在降低了噪声的产生。
4. 我设计的"城市水上电轨交通网";其有益效果是；一有效的缓解了现有城市的交 通压力，克服了城市交通堵塞的问题，实现了快速分流群体的基本功能，二充分利用了现 有护城河道，打破了环城河单一抗洪防涝的作用，实现了护城河多功能和多用途实际要求， 三提升了当地环保节能的等级，改善了城市高污染高噪声的环境，它的直接排放为零，它 与汽车比节能量为2/3,其间接排放只为1/3,它的环境噪声小于50分贝，提升了城市适居 条件和增添旅游观光看点，四它投入少见效快，改变了兴建轻轨需用数千亿元的高投入的 局面，它只需8%的投入就能建成，它真正实现了小投入高汇报，五它安全系数高，它远离 行人和高速车辆，不易发生交通事故，船体结构也是按不沉式理念设计而成的，实现了新型 多快好省的交通工具，六它最佳优势是起航即达目的地，中途无须刹车，时间得到了有效 保证。
5. 我设计的"城市水上电轨交通网"其技术特征是；它也适用于全世界所有河道水域 的开发应用。
【文档编号】B63H1/14GK104118538SQ201310148688
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2013年4月26日
【发明者】朱建荣 申请人:朱建荣