太阳能斜坡滑道的制作方法

本发明涉及一种体育设施，特别涉及一种供滑雪板、轮式滑板、滑轮鞋和自行车等行驶的太阳能斜坡滑道。

背景技术：

(1)当今室外或者室内的滑雪场，都需使用缆车或魔毯电梯(一种传送带电梯)把滑雪人运送到雪坡顶，二者的运送速度都很慢，而且悬挂在空中的缆车很不安全。

(2)当今世界上还没有一种专供自行车、轮式滑板和滑轮鞋行驶、并且配置了电梯的大型斜坡滑道。目前自行车、轮式滑板、滑轮鞋的极限行驶大都使用U型池、自然公路斜坡和山体斜坡，存在如下缺陷：

(a)U型池、公路斜坡和山体斜坡的海拔高度、坡度和行程长度都有限，无法模拟出像冬奥会滑雪比赛那样：从陡峭的雪山山峰向下方飞速驰骋。

(b)U型池要求行驶人频繁转向，无法长距离直线行驶。

(c)公路斜坡不是专用的滑道，来往的汽车和摩托车等会严重干扰和妨碍自行车、轮式滑板、滑轮鞋的安全行驶。

(d)公路斜坡和山体斜坡只能事先使用汽车或者缆车把人和车辆从斜坡的坡底运送到坡顶，速度慢、费事，当行驶人从坡顶滑行到坡底后，还需再次乘车回到坡顶获得势能后才能进行第二次滑行，耗时费事。在条件简陋的地方，行驶人只能靠自己体力爬到斜坡坡顶，更加损耗体力和时间。

(e)下雨、冰雪和大风的天气，以及高温、严寒天气对自行车、轮式滑板和滑轮鞋的妨碍很大：高温、严寒天气会严重损耗体能。雨和冰雪不但使滑道湿滑，行驶失控，还会弄湿衣裤并使视野模糊。逆风行驶和爬坡行驶更会损耗体能和速度。并且10公里以上的长途健身行驶对驾者的体能要求很高，在没有助力的帮助下，对一般人来说是困难的。

(3)当今在城区里使用太阳能电池板和风车发电，存在缺陷：(a)缺乏具备一定高度和面积的载体，高度越高可以更加不受遮掩的接受太阳和风的能量；载体表面积越大，就可搭载更多的太阳能电池板和风车。(b)目前的太阳能车辆，受外形尺寸限制，挂载太阳能电池的数量有限，动力不足，速度缓慢；而通过太阳能电池发电，来为车载电池充电，转化效率就低，会浪费电能。(c)全封闭的专用单向道，可使车辆在高空中直接跨越地面障碍和交通信号红灯的阻碍，避免了无谓刹车、爬坡、逆风行驶所导致的能量损耗。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种太阳能斜坡滑道，向人们提供一种滑雪者只需乘电梯就能快速到达滑道坡顶而无需使用缓慢和危险的缆车或者魔毯电梯(传送带电梯)、能为轮式滑板、滑轮鞋、以及自行车等车辆提供专用的斜坡滑道、能克服体能限制快速进行长途行驶、不受高温严寒、雨雪和逆风以及爬坡的影响、还能在高空大面积地吸收太阳能和风能直接为电梯高效供电的太阳能斜坡滑道。

本发明的技术方案如下：

包括支撑面、起始桥墩、桥梁和电梯，在支撑面上建造起始桥墩，桥梁的一端与起始桥墩连接，桥梁的另一端与支撑面连接，电梯被固定在起始桥墩上，或者电梯被固定在起始桥墩以外的位置。

所述的起始桥墩上安装有电梯。

所述的独立墩上安装有电梯。

所述的中途桥墩上安装有中途电梯。

在距离所述的电梯10米以上的位置，相对应地还设置有下一座桥墩和下一部电梯以及反方向桥梁或同方向桥梁。

所述的桁梁框架内的底部铺设有钢质桥梁。

所述的桁梁框架内的顶部和左右二侧分别都固定有玻璃墙。

所述的桁梁框架上方设有太阳能电池板和风力发电机。

所述的起始桥墩和中途桥墩表面设有太阳能电池板。

在不使用桥梁的方式下，直接在支撑面上或者利用山坡地形，用建筑材料如：土石或者混凝土制成含有斜坡滑道的斜坡体，电梯被固定在斜坡体上，或者电梯被固定在斜坡体以外的位置。在距离所述的电梯10米以上的位置，相对应地还设置有下一部电梯以及反方向斜坡体(含有反方向斜坡滑道)和同方向斜坡体(含有同方向斜坡滑道)。

本发明的优点是：

(1)使用高速电梯把行驶人和车辆提升到滑道坡顶，比缆车和魔毯电梯更迅速、安全。

(2)为轮式滑板和滑轮鞋娱乐者提供逼真的、像冬奥会滑雪比赛那样：从陡峭的雪山山峰向下方飞速驰骋且娱乐费用低廉。

(3)能为自行车、轮式滑板和滑轮鞋提供专用的并且配置了电梯的大型斜坡滑道。避免了U型池的频繁转向和行程短，避免了一般公路斜坡的坡度平缓导致的行驶速度不快，避免了公路斜坡上汽车的干扰。

(4)使用反向排列的二座桥梁，仅需花费很短时间乘电梯，行驶人就可以在二座桥梁之间循环往复、不间断地行驶。

(5)使用首尾相连的同向桥梁，以乘电梯方式快速补充能量，就能克服体能限制进行长途健身兼旅游行驶，提高速度，节约时间。

(6)全封闭的专用单向道，可使自行车等在高空中直接跨越地面障碍和交通信号红灯的阻碍，无须刹车，并且避免了爬坡、逆风行驶、和严寒酷暑、大风、雨雪天气的影响。

(7)能在高海拔位置，大面积地吸收和利用太阳能和风能发电，产生的电能，直接用来驱动电梯抬升车辆和人体，效率很高，浪费较少。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明太阳能斜坡滑道实施例1的第一种结构示意图。

图2是本发明太阳能斜坡滑道实施例1的第一种结构俯视图。

图3是本发明太阳能斜坡滑道实施例1的第二种结构示意图。

图4是本发明太阳能斜坡滑道实施例1的第三种结构示意图。

图5是本发明太阳能斜坡滑道实施例1的图4的右视图。

图6是本发明太阳能斜坡滑道实施例2的第一种结构示意图。

图7是本发明太阳能斜坡滑道实施例2的第二种结构示意图。

附图标记：

1.支撑面，2.出发位置，3.电梯导轨，4.电梯，5.电梯厢，6.起始桥墩，7.坡顶，8.桥梁(或者叫斜坡滑道、钢质桥梁)，9.重力牵引力，10.中途桥墩，11.中途电梯,12.凸状物，13.反方向桥梁(或者叫反方向斜坡滑道),14.坡底，15.下一座桥墩，16.下一部电梯，17.起始桥墩顶部，18.自行车和人，19.同方向桥梁(或者叫同方向斜坡滑道)，20.间隙，21.独立墩，22.太阳能电池板，23.钢桁梁框架，24.左侧玻璃墙，25.顶部玻璃墙，26.发电风车，27.尼龙绳网，28.右侧玻璃墙，29.斜坡体，30.同方向斜坡体,31.反方向斜坡体，32.斜拉索，33.索塔。

具体实施方式

实施例1：

参照图1：

这是实施例1的第一种结构：以水平地面为支撑面1，在支撑面1上用混凝土浇筑制成距离支撑面1的垂直高度h＝300米的起始桥墩6。为了增加桥梁8的长度，并且为了桥梁8可以弯曲，就以一定间距，沿着起始桥墩6的一侧依次浇制出若干座中途桥墩10。中途桥墩10的海拔高度依次递减，起始桥墩6的海拔高度高于所有中途桥墩10。本图中仅画出2个中途桥墩10，其他的中途桥墩被省略。为防止自行车和人18从桥梁8上摔落到支撑面1上，在桥梁8左右二侧还分别设置二条栏杆扶手(图中未画出)。

像建造立交桥那样，预先用钢筋混凝土浇制出总长度S＝3000米的桥梁8，再把桥梁8固定架设在起始桥墩6的上方、若干座中途桥墩10的上方和支撑面1上方。起始桥墩6和中途桥墩10的海拔高度依次递减，使桥梁8以一定的倾斜度被固定，成为一条斜坡滑道，如果把桥梁8的横截面设计成“U型凹槽“状，桥梁8的表面的凹槽就能更好地容纳自然降雪和人工降雪(图中未画出)，可供滑雪板行驶。其中，桥梁8的一端7与高度为300米的起始桥墩6的顶端17连接固定，这个端叫坡顶7，而桥梁8的另一端14与支撑面1连接固定，这个端叫坡底14。在支撑面1平整的状况下，坡顶7比坡底14高出300米。当起始桥墩6和若干中途桥墩10的分布位置被设计为不在一条直线上时，桥梁8就可设计成折线形或者曲线型或者圆形，在桥梁8上面行驶的人18势必会左右拐弯。在坡底14附近的位置(此位置距离电梯4起码10米以上)，再浇制出结构相同的下一座桥墩15，在它15上面安装好下一部电梯16，并铺设反方向桥梁13和同方向桥梁19，三条桥梁8、13、19以及电梯4、16和桥墩6、15的结构和尺寸都完全相同。

电梯4是垂直升降的高速电梯，其运行速度和安全性远远高于滑雪场使用的缆车和魔毯电梯。在起始桥墩6上固定安装一架电梯4，电梯4的若干条电梯导轨3把起始桥墩顶部17与支撑面1连接起来，电梯厢5被限位在二条电梯导轨3之间。这样桥梁8上的坡顶7就可通过电梯4与下方的支撑面1连接。电梯4用40秒钟把重量W＝60公斤的骑车人和自行车18从支撑面1上的出发位置2提升到紧靠坡顶7并且离地高度为300米的桥墩顶部17上面，使人和自行车18都获得重力势能。当人和自行车18沿着桥梁8的表面，向坡底14行驶时，就能获得指向坡底14并与桥梁8平行的重力牵引力9(计算公式：重力牵引力＝W*h/S＝60*300/3000＝6公斤，自行车重量忽略不计。如果桥梁8的长度S设计为18公里，牵引力则变为1公斤，比较平缓适合长途行驶。如果桥梁8的高度不变h＝300米，桥梁8长度S设计为150公里，那么重量W为6吨的汽车就能获得12公斤的牵引力,12公斤的牵引力足以驱动汽车行驶，也就是说：让汽车乘一趟电梯后，就可以快速行驶150公里，而无须任何燃油或电池动力，并避免了爬坡行驶和交通信号红灯所导致的无谓刹车，效率很高的，又避免了燃油动力的环境污染、以及电池充电的能量损失和长时间等待)。

这6公斤的牵引力足够推动滑雪板、自行车、轮式滑板和滑轮鞋高速滑行，无需人力，如同在陡峭的雪山山峰向下方飞速驰骋，非常刺激的。当自行车18行驶过坡底14到达支撑面1后，再次被固定在下一座桥墩15上的下一部电梯16提升，重新获得势能，再沿着同样结构的另一座反方向桥梁13向支撑面1行驶，回到支撑面1上的出发位置2，就这样人和自行车18在两座桥梁8、13之间循环往复，几乎能不间断地极速滑行(仅需极少时间乘电梯补充势能)。相反，当人和自行车18被下一座桥墩15上的电梯16提升后，不沿着反方向桥梁13，而是沿着同方向桥梁19向支撑面1行驶，行程就增长，按这种方式，如果建造首尾相连的同方向桥梁19数量越多，行程将会更远，就可不费力地长途健身快速行驶，并兼出行或旅游行驶。为合理利用起始桥墩6的巨大空间，可以把起始桥墩6设计成楼房建筑，除了支撑桥梁8的重量和容纳电梯4外，还能供人居住、办公和商用。

长久的直线行驶会导致行驶枯燥，可以参照冬季奥运会的滑雪板的正规比赛滑道，把桥梁8设计成左右方向的弯曲形状，迫使行驶人做左右拐弯动作，再把桥梁8表面设计成上下方向的“S”型起伏波浪形状，使行驶人享受冲浪的乐趣。在桥梁8上面固定一个凸状物12后，行驶人就可以借助高速冲至凸状物12的顶部，然后腾空跃起，添加刺激性。

每隔5座中途桥墩10就设置一架中途电梯11，使桥梁8也通过中途电梯11与支撑面1连接，这样人和自行车18就能及时乘中途电梯11离开桥梁8，及时到达支撑面1上的目的地(图中未画)。本图中省略了支撑桥梁8的其他的中途桥墩、也省略了其他的中途电梯。

在起始桥墩6和中途桥墩10的侧表面上固定太阳能电池板(本图中没有画出)，就可以发电供给电梯4和中途电梯11。

参照图2：

当起始桥墩6、中途桥墩10(本图中的虚圆)与坡底14的位置不在一条直线上时，桥梁8就产生弯曲，迫使人和车辆18转向，增添行驶乐趣。被固定在起始桥墩6上的电梯4把人和自行车18从支撑面1的出发位置2提升到紧靠坡顶7并且离地高度为300米的桥墩顶部17。在重力的驱动下，自行车18沿着桥梁8的表面，向坡底14行驶，当自行车18行驶过坡底14到达支撑面1后，再次被固定在下一座桥墩15上的下一部电梯16提升，重新获得势能，再沿着同样结构的反方向桥梁13向支撑面1行驶，回到地面上的出发位置2，就这样人和自行车18在二座桥梁8、13之间，几乎可以不间断地滑行，除了花费极少时间乘电梯4、16外。相反，当人和自行车18被下一座桥墩15上的下一部电梯16提升后，不沿着反方向桥梁13，而是沿着同方向桥梁19向支撑面1行驶，行程就增长。

参照图3：

这是实施例1的第二种结构：与上面的图1不同，本图中电梯4不是固定在起始桥墩6上，而是将电梯4固定安装在起始桥墩6以外的独立墩21上。由混凝土浇筑建成、且海拔高度与起始桥墩6相同的独立墩21专门用来容纳电梯4，独立墩21既不与起始桥墩6连接，也不同桥梁8连接。独立墩21的顶部与起始桥墩6的顶部17之间存有一条长度为0.05米的、且人和自行车18都能越过的间隙20。

支撑面1上的人和自行车18可以通过起始电梯4、独立墩21的顶部、间隙20、和起始桥墩6的顶部17到达坡顶7，然后沿着桥梁8朝支撑面1行驶。

在中途桥墩10上面固定设置一个索塔33，索塔33上的二条斜拉索32就可以拉拽桥梁8，对桥梁8承重，以减少中途桥墩10的数量。

参照图4：

这是实施例1的第三种结构：钢质桥梁8(本图中用粗虚线表示)被铺设在钢桁梁框架23(本图中用粗实线表示)的底部。如同图1，在支撑面1上建造高度h＝300米的起始桥墩6和若干中途桥墩10。把3000米长的钢桁梁框架23的一端7固定在起始桥墩6的顶部，把另一端14固定在支撑面1上。在钢桁梁框架23内的底部铺设钢质桥梁8，钢桁梁框架23支撑托住钢质桥梁8。同样，钢质桥梁8的一端7被固定在起始桥墩6上，钢质桥梁8另一端14也被固定在支撑面1上。起始桥墩6和中途桥墩10的高度依次递减，使钢质桥梁8被倾斜固定，成为一条斜坡滑道。被固定在起始桥墩6上的电梯4把人和自行车18从支撑面1提升到起始桥墩顶部17，在重力的牵引下，自行车18就可以沿着钢质桥梁8，按照箭头方向9朝支撑面1行驶。在钢桁梁23顶部铺设太阳能电池板22(本图中用虚线表示)和风车(本图中未画出)，发电供给电梯4。其中左侧玻璃墙24被固定在钢桁梁23上。

也可以像图3那样，在中途桥墩10上面设置固定索塔、斜拉索(本图中都没有画出)，对钢桁梁框架23进行拉拽承重，以减少中途桥墩10的数量。

参照图5：

图5是图4的右视图，即钢桁梁框架斜坡滑道的右视图，钢桁梁框架23(本图中粗虚线所示)的一端(坡顶)7被固定在起始桥墩6上面，钢桁梁23支撑托住钢质桥梁8(本图中粗实线所示)。在钢桁梁23内的顶部和左右二侧分别固定玻璃墙24、25、28(长度都是3000米)，3条玻璃墙24、25、28共同把钢质桥梁8的表面封闭起来，使得在钢质桥梁8上面、朝纸内方向行驶的人与车辆18，与外界的雨雪和大风等隔离。2条长度都是3000米的尼龙绳网27(用虚线表示)被倾斜地固定在钢桁梁23内的左右二侧，用来缓解意外的冲撞力。透明玻璃墙24、25、28能让阳光和自然光线穿过钢桁梁23后，照射到钢质桥梁8上，提供行驶视野和自然光。钢桁梁23的横截面呈“口”字形，把钢质桥梁8、三条玻璃墙24、25、28和二条绳网27包裹封闭起来。在钢桁梁23上面铺设太阳能电池板22和风车26，发电供给电梯4。钢质桥梁8的横截面被设计成“U型凹槽“状，其8表面的凹槽就能容纳积雪或冰(本图中未画出)，可供滑雪板行驶。

实施例2：

参照图6：

这是实施例2的第一种结构：不使用桥梁，以水平地面为支撑面1，先直接在支撑面1上、或者利用山坡地形(图中没画出)，用土石或混凝土制成一个含有斜坡滑道8的斜坡体29，斜坡滑道8的长度S＝3000米。斜坡滑道8的的最高处-坡顶7距离支撑面1的高度h＝300米，斜坡滑道8的的最低处-坡底14被砌在支撑面1上。在坡顶7处安装有电梯4。电梯4被固定在斜坡体29上，电梯轨道3的上端与坡顶7连接，下端与与支撑面1连接，这样斜坡滑道8就可以通过电梯4与支撑面1连接。再在坡底14附近的位置(此位置距离电梯4起码10米以上)，再建造出结构相同的、并含有同方向斜坡滑道19的同方向斜坡体30，在它30上面固定安装好下一部电梯16，二条斜坡体29、30以及电梯4、16的结构和尺寸都完全相同。

电梯4就能把人和自行车18从支撑面1提升到坡顶7，获得势能后，在重力的牵引下，自行车18沿着斜坡滑道8朝坡底14行驶。当自行车18行驶过坡底14到达支撑面1后，再次被固定在同方向斜坡体30上面的下一部电梯16提升，重新获得势能，再沿着同方向斜坡滑道19向支撑面1行驶，行程增大。

对于倾斜程度和坡度要求很高的、或者希望利用现成的山坡来改造的，最好选用这种不使用桥梁的斜坡体29，斜坡体29外形类似雪山，结实能抵抗地震、耐受冲撞。

参照图7：

这是实施例2的第二种结构：如同图6，先以水平地面为支撑面1，用土石或混凝土制成一个含有斜坡滑道8的斜坡体29，并把电梯4固定安装在斜坡体29上面。然后在坡底14附近的位置(此位置距离电梯4起码10米以上)，再建造出结构相同、并含有反方向斜坡滑道13的反方向斜坡体31，在它31上面安装好下一部电梯16，二条斜坡体29、31以及电梯4、16的结构和尺寸都完全相同。

最后，如同图3所示那样：用混凝土浇制一个海拔高度与斜坡体29相同、且专门用来容纳电梯4的独立墩21，独立墩21不与斜坡体29连接，电梯4被固定在斜坡体29以外的独立墩21上。独立墩21的顶部与斜坡体29的顶部7之间存有一条长度为0.05米左右的、且人和自行车18都能越过的间隙20。支撑面1上的人和自行车18可通过电梯4、独立墩21的顶部、间隙20、和斜坡体29的顶部到达坡顶7，然后沿着斜坡滑道8朝坡底14行驶。

当自行车18行驶过坡底14到达支撑面1后，再次被固定在反方向斜坡体31上面的下一部电梯16提升，重新获得势能，再沿着反方向斜坡滑道13向支撑面1行驶，回到出发地2。就这样行驶人和自行车18在两座斜坡体29、31之间快速地循环往复，不间断地行驶，除了花费极少时间乘电梯4、16。