专利名称：悬挂式负载列车的制作方法
技术领域：
本发明属于列车装置领域，尤其是一种悬挂式负载列车。
背景技术：
目前列车的结构是动力机牵引结构，需要消耗大量能源。为了寻求节约能源的方法，人们积极寻求各种方法，一方面是开发利用新的能源，比如太阳能等，另一方面是改进列车的内部结构，提高能源的利用率。但是这两种途径实现节能的效果都不十分理想。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种能够节约能源的一种悬挂式负载列车。
本发明的技术方案是悬挂式负载列车，其特征是由三角式悬空道轨，中间连接体传动齿杆和车体(16)三部分组成；三角式悬空道轨由轨道固定杆(1)和轨道(2)组成，由固定横杆穿入轨道固定杆穿孔与地面支撑物体固定；传动齿杆由传动齿杆顶端的轨道轮(3)、通过其中间传动轴(29)固定在传动齿杆(32)上面，并设制轴承(6)、中间传动轴(29)上面设有传动齿轮(28)、并与设制在侧面的双面作用减阻齿轮(31)齿合连接，而减阻齿轮(31)的外部较大齿轮与传动链条(4)齿合连接，传动链条(4)的下端与传动齿杆下端设制的，传动齿轮(14)齿合连接。而传动齿杆中部设制了与车体内固定的制动齿轮(7)相齿合的齿牙(5)和与车体内固定的加速回位齿轮(18)相齿合的齿牙(21)。传动齿杆下端设制了液压缓冲系统(15)。传动齿轮(28)为单向传动齿轮；车体结构车体内部有与传动齿杆相齿合的单向传动制动齿轮(7)，其轴(10)为制动齿轮共用传动轴。两端设有滚动轴承(6)，传动轴有两根，其中一根上面设有为加速回位齿轮(18)传递旋转动力的传动齿轮(27)和对加速回位齿轮控制杆(24)起到控制作用的起动轮(26)，而制动齿轮的另一根传动轴上设有外传动齿轮(8)和人为阻力摩擦控制轮(9)。在车体内部的另一根固定杆(12)上面，设制了对传动齿杆增加回位作用力的回位加速齿轮(18)，它与其外传动齿轮合为一体。回位加速齿轮(18)和其外传动齿轮内部设制了一个内滑动轴套管(19)，其后端设制回位拉盘，而内滑动轴套管(19)就套在固定杆(12)上面，回位加速齿轮(18)就固定在内滑动轴套管上面，并能够自由转动，内滑动轴套管(19)的回位拉盘上固定立脚点回位拉簧(20)，拉簧(20)固定在其后端的固定盘(22)上面。回位加速齿轮由其控制杆(24)推动控制，控制杆中部固定在固定杆(23)的上面。在车体内部有竖直固定杆(13)，上面固定着与传动链条(4)相齿合的单向传动齿轮(11)，在车体内部传动齿杆下面设制了与传动齿杆下端液压缓冲系统相互作用的压垫(17)，车体上表层设制了固定传动齿杆和与传动齿杆产生滚动摩擦的轴承(6)。
本发明的效果是本发明是利用地球引力做为动力能源，利用三角式悬空道轨和传动齿杆，将车体悬空，使车体的自身重作用力，在传动齿杆上转化为旋转动力，并通过传动链条或传动轴的传动方或传递旋转动力，使传动齿杆顶端的轨道轮沿轨道斜面逆向上运动，使轨道轮和传动齿杆带动车体运动。从而实现节约能源的目的。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的传动齿杆仰视图；图3是本发明的传动齿杆的结构示意图；图4是本发明回位加速齿轮控制杆起动轮结构示意图。
具体实施例方式
图1中，悬挂式负载列车为单节车体结构，由三角式悬空道轨，中间连接体传动齿杆和车体16三部分组成。
三角式悬空道轨由轨道固定杆1和轨道2组成，由固定横杆穿入轨道固定杆穿孔与地面支撑物体固定。
传动齿杆由传动齿杆顶端的轨道轮3通过其中间传动轴29固定在传动齿杆32上面，并设制轴承6中间传动轴29上面设有传动齿轮28并与设制在侧面的双面作用减阻齿轮31齿合连接，而减阻齿轮31的外部较大齿轮与传动链条4齿合连接，传动链条4的下端与传动齿杆下端设制的，传动齿轮14齿合连接，而传动齿杆中部设制了与车体内固定的制动齿轮7相齿合的齿牙5与车体内固定的加速回位齿轮18相齿合的齿牙21，传动齿杆下端设制的液压缓冲系统15(传动齿轮28为单向传动齿轮)(参见图2、图3、图4)。
车体结构，车体内部有与传动齿杆相齿合的单向传动制动齿轮7。其轴10为制动齿轮共用传动轴。两端设有滚动轴承6因每个传动齿杆有两个制动齿轮，所以，传动轴有两根，其中一根上面设有为加速回位齿轮18传递旋转动力的传动齿轮27和对加速回位齿轮控制杆24起到控制作用的起动轮26。而制动齿轮的另一根传动轴上设有外传动齿轮8和人为阻力摩擦控制轮9。
在车体内部的另一根固定杆12上面，设制了对传动齿杆增加回位作用力的回位加速齿轮18，它与其外传动齿轮合为一体。回位加速齿轮18和其外传动齿轮内部设制了一个内滑动轴套管19，其后端设制回位拉盘，而内滑动轴套管19就套在固定杆12上面，回位加速齿轮18就固定在内滑动轴套管上面，并能够自由转动，内滑动轴套管19的回位拉盘上固定立脚点回位拉簧20，拉簧20固定在其后端的固定盘22上面，回位加速齿轮由其控制杆24推动控制，控制杆中部固定在固定杆23的上面。在车体内部有竖直固定杆13。上面固定着与传动链条4相齿合的单向传动齿轮11，是车体与传动齿杆的重作用力传递点，和旋转动力转化点。
在车体内部传动齿杆上端设制了与传动齿杆下端液压缓冲系统相互作用的压垫17，车体上表层设制了固定传动齿杆和与传动齿杆产生滚动摩擦的轴承6。
由于地球引力磁场的平衡，使车体重作用力在一定条件下，也达到平衡，那么其重作用力的旋转动力转化，也是平衡的，它不会因车体的运动而减小。而轨道轮运动阻力的产生，是因为在轨道斜面上的逆向上运动，所以说轨道轮和车体的初运动阻力最大，随车体的运动加快，惯性的产生，其运动阻力逐步减小(即能量消耗)所以悬挂式负载列车是一种匀加速列车。关于能量守恒定律。即能量不会凭空产生，也不会凭空消失，它是在物体之间转移和形式上的转变，本设计悬挂式负载列车设有违被。
本发明的工作原理是利用地球引力做为动力能源，利用三角式悬空道轨和传动齿杆，将车体悬空，使车体的自身重作用力，在传动齿杆上转化为旋转动力，并通过传动链条或传动轴的传动方式传递旋转动力，使传动齿杆顶端的轨道轮沿轨道斜面逆向上运动，使轨道轮和传动齿杆带动车体运动。从而实现节约能源的目的。
悬空道轨是一种三角式道轨2由多个轨道斜面组合而成，它由轨道固定杆1固定，由横杆穿入其穿孔，固定在地面支撑物体上。因每个传动齿杆上，都是两个轨道轮3)、所以，是一个对称的双轨道，另外，由于轨道轮是沿轨道斜面逆行向上运动的，所以为防止滑动，轨道轮和轨道上都设有齿合齿牙，在实际应用中，轨道应是多个组成。
悬空道轨的主要作用是使传动齿杆产生作用力循环，并带动车体运动，承担传动齿杆产生的重压作用力和轨道轮产生的旋转阻力。另外由于车体的向前运动，传动齿杆的作用力循环，使轨道轮从轨道斜面顶点落至斜面低点的两个点位不在同一垂直线上，所以悬空道轨的竖直面也是一个向前的倾斜面，使轨道轮落点前移。
传动齿杆在结构上是具有独立性的，它是道轨和车体之间的连接体，由上端的轨道轮悬挂在轨道上，下端在车体内部与车体的连接，是一种齿轮齿牙的齿合连接，是一种不固定的连接。
根据链条传动方式正因为轨道轮和轨道之间，传动齿杆与车体之间的这种齿牙的齿链接，才使它们的运动规律，有了一定的精确度，使车体能够水平运动。轨道轮的中间传动轴上的传动齿轮28，与其侧面的双重作用减阻齿轮31齿合连接，而其外轮较大是与传动链条4齿合连接的，而链条4与传动齿杆下端的传动齿轮14齿合连接，5、21是制动齿轮和回位加速齿轮的齿合齿牙。
传动齿杆与车体的连接，主要是车体内部固定的单向传动齿轮11与传动齿杆上的传动链条4的齿合连接，这也是传动齿杆与车体之间的主要重作用力传递点，也是车体重作用力在传动齿杆上的旋转动力转化点，由于传动齿轮11是一个单向传动齿轮，其轴固定在竖直的固定杆上，是一个不动体，当车体的重作用力集中在这个齿轮上时，由于其轴体是固定不动的，所以它的齿牙外套也不能转动，从而使传动齿轮11拉动链条4，使上端的减阻齿轮31转动，并带动轨道轮的中间传动齿轮28和轨道轮3转动。使轨道轮3沿轨道逆向转动。
由于车体重作用力使传动齿轮11对传动链条4产生拉动作用，这使车体的重作用力在双面减阻齿轮上转化为旋转动力，但是，却使车体在传动齿杆上的位置下降了。而对三角式悬空轨道的利用，使轨道轮沿轨道斜面的逆向上运动，却使传动齿杆在车体内的位置是上升的，这样二者相合，才使车体能够水平运动。而使车体水平运动的另一个原因，是轨道轮的中间传动齿轮28周长必须与轨道斜面高度相等，也就是传动齿杆在车体内的上下活动量相等。轨道轮周长和轨道斜面长度相等。而双重作用减阻齿轮31的设制，就是因为轨道轮的中间传动齿轮28的直径受到限制，如果利用传动链条直接拉动轨道轮的中间传动齿轮28使轨道轮3在轨道斜面上转动，其阻力就会增大。而双重作用减阻齿轮的设制会使轨道轮的旋转阻力减小。
传动齿杆在轨道上作用力循环的产生，是由于轨道轮在轨道斜面上的逆向运动，当达到轨道斜面顶点后悬空，使传动齿杆失去重作用力承受点。而传动齿杆与车体内固定齿轮的齿合，都是单向传动齿轮，传动齿杆的下降作用力，只能使其齿轮外套产生自转，而没有任何阻力，所以，传动齿杆回位至车体内的原来位置轨道轮落至轨道斜面低点，而轨道轮在轨道斜面低端，使传动齿杆重新产生了重作用力承受点，并接受车体重作用力的传递和旋转动力的转化，使轨道轮重新产生旋转动力，沿轨道运动。使传动齿杆继续带动车体运动。
负载列车的运动，是利用多轨道和多传动齿杆产生的，传动齿杆的作用力循环是轮流产生的，而传动齿杆的回位，不承担车体重作用力，而是由周围传动齿杆分担。
负载列车的运动速度是有快慢变化的，而传动齿杆在悬空道轨上的作用力循环速度，也要随之变化，所以设制了传动齿杆的回位加速齿轮18，它和其外传动齿轮合为一体，由制动齿轮传动轴10上所设的外传动齿轮27传递旋转动力，由内滑动套管轴19套在车体内的固定杆12的上面。使回位加速齿轮18和其外传动齿轮在套管轴上转动，而套管轴后设回位拉盘，上面设有拉簧20拉簧后端与固定盘22固定。内套管滑动轴19可以在固定杆12的上面移动，使回位加速齿轮与传动齿杆的齿合，可以由拉簧拉回。
控制杆24的设制，其下端固定在内滑动套管轴19的上面，中部与固定杆23固定，上端设有滚珠25，由控制杆起动轮盘26的外缘面上设有的一个凸起的滑动斜面，可以与控制杆上的滚珠25接触，并产生滚动摩擦，而推动控制杆上端下降，使下端推动内滑动套管轴19，从而使回位加速齿轮与传动齿杆齿合，使传动齿杆在轨道轮悬空的状态下，而增大回位动力。当控制杆起动轮盘旋转到滑动斜面与控制杆滚珠的滚动摩擦，达到其斜面顶点后，其延续时间，就是传动齿杆与回位加速齿轮的齿合时间，当传动齿杆能够完全回位时，则滚动摩擦结束，内套管滑动轴受拉簧作用而回位，使控制杆回位，回位加速齿轮与传动齿杆分离。
由于悬挂式负载列车的运动是一种匀加速运动，它在单位时间内总是以加速度的形式出现的，而列车的快慢和停止的控制，是以制动的方式来实现的，所以增设了制动齿轮7。
制动齿轮7与传动齿杆齿合，在传动齿杆的两侧，各有一个，也就是对称面各有一个，制动齿轮为单向传动齿轮，传动齿杆在车体内上升，则制动齿轮带动其中心轴转动，传动齿杆下降，则其齿轮外套产生自转对传动齿杆没有任何阻力，制动齿轮的中心轴，是一根传动轴，在单节车体内，一个传动齿杆上的单轨道内，所有传动齿杆上的制动齿轮共用一根中心传动轴。因为一个传动齿杆上有两个制动齿轮，所以，有两根中心传动轴，其中一根传动轴10上设置着回位加速齿轮的传动齿轮27和控制杆24的起动轮盘26，而另一根传动轴上可以设置，人为阻力摩擦控制轮9和外传动齿轮8。
对人为阻力摩擦控制轮的设制，可以对传动齿杆的作用力循环速度进行控制，使车体的速度变化得以控制。其外传动齿轮的设制可以做为动力输出。例如带动发电机发电，就可以使发电机的发电阻力来取代人为阻力对车体的运动控制。
传动齿杆的作用力循环，使制动齿轮不能对其传动轴产生连续性传动作用，而对同心传动轴的利用，使其转动速度有了一定的稳定性，使回位加速齿轮的旋转速度和其控制杆起动轮的旋转速度，随传动齿杆作用力循环的速度变化而变化，并能够同步进行，另外由于制动齿轮中心传动轴每转动一圈的时间，必须等于轨道轮在轨道斜面低点转动到顶点后而重新回落至轨道斜面低点的时间，所以制动齿轮直径比轨道轮中间传动轴齿轮28稍大，因为制动齿轮中心传动轴上的加速回位齿轮控制杆起动轮盘26每转动一圈，就会推动控制杆一次，使传动齿杆与回位加速齿轮齿合一次使传动齿杆回位一次，控制起动杆24与起动轮盘的滑动摩擦因起动杆24上端有滚珠25，而成为一种滚动摩擦。
传动齿杆的作用力循环，由于回位加速齿轮的作用，使其回位作用力增大了，但传动齿杆在车体内的活动量并不是很大，所以轨道轮会对轨道产生一定的撞击力，而这又是必须消除的，因此传动齿杆下端设制了缓冲系统15。它可利用液压或弹簧产生作用。
传动齿杆在车体内的运动作用，只能是上下运动，它不能前后左右移动，所以对它的固定是车体上表层传动齿杆穿孔上安装的轴承6，它不但对传动齿杆起到固定作用，还可以使传动齿杆与车体表层之间的滑动摩擦变为滚动摩擦作用。另外，就是制动齿轮7和与传动链条4齿合的传动齿轮11对传动齿杆起到的固定作用。
悬挂式负载列车是一种高速运动的列车，而传动齿杆对列车自身重作用力的动力转化和传递可以用链条传动方式，也可以用传动轴的传动方式，而链条传动方式，每个传动齿杆可以利用一根或多根传动链条，可以利用两个对称的减阻齿轮或连体多轮。从而形成对传动齿杆的力点对称。
权利要求
1.悬挂式负载列车，其特征是由三角式悬空道轨，中间连接体传动齿杆和车体(16)三部分组成；三角式悬空道轨由轨道固定杆(1)和轨道(2)组成，由固定横杆穿入轨道固定杆穿孔与地面支撑物体固定；传动齿杆由传动齿杆顶端的轨道轮(3)通过其中间传动轴(29)固定在传动齿杆(32)上面，并设制轴承(6)中间传动轴(29)上面设有传动齿轮(28)并与设制在侧面的双面作用减阻齿轮(31)齿合连接，而减阻齿轮(31)的外部较大齿轮与传动链条(4)齿合连接，传动链条(4)的下端与传动齿杆下端设制的，传动齿轮(14)齿合连接，而传动齿杆中部设制了与车体内固定的制动齿轮(7)相齿合的齿牙(5)与车体内固定的加速回位齿轮(18)相齿合的齿牙(21)，传动齿杆下端设制的液压缓冲系统(15)，传动齿轮(28)为单向传动齿轮；车体结构车体内部有与传动齿杆相齿合的单向传动制动齿轮(7)，其轴(10)为制动齿轮共用传动轴。两端设有滚动轴承(6)，传动轴有两根，其中一根上面设有为加速回位齿轮(18)传递旋转动力的传动齿轮(27)和对加速回位齿轮控制杆(24)起到控制作用的起动轮(26)，而制动齿轮的另一根传动轴上设有外传动齿轮(8)和人为阻力摩擦控制轮(9)，在车体内部的另一根固定杆(12)上面，设制了对传动齿杆增加回位作用力的回位加速齿轮(18)，它与其外传动齿轮合为一体。回位加速齿轮(18)和其外传动齿轮内部设制了一个内滑动轴套管(19)，其后端设制回位拉盘，而内滑动轴套管(19)就套在固定杆(12)上面，回位加速齿轮(18)就固定在内滑动轴套管上面，并能够自由转动，内滑动轴套管(19)的回位拉盘上固定立脚点回位拉簧(20)，拉簧(20)固定在其后端的固定盘(22)上面，回位加速齿轮由其控制杆(24)推动控制，控制杆中部固定在固定杆(23)的上面。在车体内部有竖直固定杆(13)，上面固定着与传动链条(4)相齿合的单向传动齿轮(11)，在车体内部传动齿杆下方设制了与传动齿杆下端液压缓冲系统相互作用的压垫(17)，车体上表层设制了固定传动齿杆和与传动齿杆产生滚动摩擦的轴承(6)。
全文摘要
一种能够节约能源的一种悬挂式负载列车。技术方案是主要利用三角式悬空道轨，和传动齿杆将车体悬空，使其重作用力在传动齿杆上，转化为旋转动力，并通过链条或传动轴，使轨道轮产生动力并沿轨道斜面逆向上运动。达到顶点后悬空回位，使传动齿杆在轨道上产生作用力循环，因轨道轮中间传动齿轮周长与轨道斜面高度相等，轨道斜面长度与轨道轮周长相等，使传动齿杆的作用力循环在道轨上，上下运动，并带动车体平稳向前运动，其快慢，停止，由制动控制，由加速回位齿轮，增大传动齿杆回位作用力，可用于运输和发电。
文档编号B61B3/02GK1689882SQ20041003730
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月27日 优先权日2004年4月27日
发明者臧铁成 申请人:臧铁成