专利名称：用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及交通运输系统，尤其是涉及一种能节省大量电源、大幅节省石油用量从而节约能源、降低运输成本和空气污染的用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统。
背景技术：
目前因工业发达，进而诞生了各种交通运输工具，而交通运输工具的诞生虽然缩短了人们与各地方的距离及带给了人们极大的便利性，但也因使用了大量的燃油而带来了空气污染的问题。近年来因工业上及各类运输工具使用燃油量需求大增，而使各产油国不断开采石油及提高石油产量，以因应实际的需求，但石油在过度开采及过度使用的情况下，目前已出现石油短缺的问题，尽管油价一直持续飙涨，但人们对于石油的需求仍一直增加。因此，目前在许多可靠客观的预测下，石油可能于未来的数十年即被开采而使用殆尽，届时对于人类的影响是可想而知。
在此之前，各国一直致力于研究，如太阳能源、电动机等，试图取代或减少人们对石油的依赖及使用量，但尽管如此，目前各类交通工具使用燃油的情况仍未有太大改变。而于各类交通运输工具中除传统大型轮船及飞机外，陆地运输用的汽车也是燃油用量较大的交通运输工具，且目前因经济繁荣使汽车使用量大幅增加，相对也使石油使用量日愈增加，这些汽车除将造成空气污染外，在此石油日益短缺且油价不断飙涨之际，自身运输成本也大幅提高。
因而，世界各国均在其各城市间建设许多高速公路网加以连接，高速公路可以为行驶的汽车提供便利运输，以缩短行程并节省燃油用量，但由于车速无法统一，有快、有慢，进而使高速公路常发生堵车情形，因此高速公路的建立虽具有缩短行程及节省燃油用量的作用，但仍无法有效降低燃油使用量。因此如何利用便利的高速公路网来降低燃油使用量，是本发明主要特点。
再者，目前的磁浮技术已被世界多国所采用且已相当成熟，磁浮列车也已投入使用。在实际应用中，有的磁浮列车所使用的电磁铁要长时间通电，要耗费较大的电力，进而造成能源的过度消耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，该磁浮拖曳系统是在高速公路(或快速道路)行车道上设置沿主磁浮轨道行进的磁浮拖曳装置，在该主磁浮轨道上每一相邻电磁铁间均设有感应开关，而该磁浮拖曳装置在主磁浮轨道上滑行并经过感应开关时，此时使电源通电于下一电磁铁，并使上一电磁铁断电，在该磁浮拖曳装置滑行进入下一电磁铁时，将使其上的永久磁铁与该电磁铁产生斥力，从而产生推动磁浮拖曳装置的作用，进而能节省大量电源。
本发明的目的是这样实现的本发明是在高速公路(或快速道路)每一行车道上布设有一条主磁浮轨道，在主磁浮轨道上以间隔方式布设有多个电磁铁，在每两个相邻电磁铁之间设有永久磁铁，磁浮拖曳装置滑行在主磁浮轨道上，在磁浮拖曳装置底部设有与主磁浮轨道组合的轨槽，在该轨槽内部设有与主磁浮轨道上所设永久磁铁及电磁铁呈相同磁极的永久磁铁及电磁铁，以产生斥力，从而使磁浮拖曳装置的轨槽与主磁浮轨道间产生不接触浮动状态，此时给主磁浮轨道的每一个电磁铁通电，使其产生与磁浮拖曳装置的轨槽内所设永久磁铁间的推斥力，从而推动磁浮拖曳装置在主磁浮轨道上呈高速行进；在磁浮拖曳装置的顶部设有一T型拉杆，该T型拉杆可用来扣固连接汽车；在主磁浮轨道上每一相邻电磁铁间均设有感应开关，当磁浮拖曳装置在主磁浮轨道上滑行并经过感应开关时，此时使电源通电于下一电磁铁，在使该磁浮拖曳装置滑行进入该电磁铁时，将使其上的永久磁铁与该电磁铁产生斥力，从而产生推动磁浮拖曳装置的作用，且当该磁浮拖曳装置滑行并经过感应开关产生感应同时，下一电磁铁瞬间接通电源发生作用，而上一电磁则瞬间中断电源，依次连续动作，而可使该磁浮拖曳装置滑经过每一电磁铁时均受通电的电磁铁的斥力推动，而产生持续的行进。
本发明是在汽车上高速公路前先将汽车行驶至设于高速公路每一入口旁的前置等待区，在前置等待区设有滑行于横向轨道上可承载汽车进入外磁浮轨道再进入主磁浮轨道位置的移动板，且在该外磁浮轨道上依序排列有多个可与每一进入移动板的汽车扣固连接的磁浮拖曳装置，构成一组分别扣挂于汽车前、后的磁浮拖曳装置，使汽车由外磁浮轨道牵引进入主磁浮轨道进行持续拖曳。在该前置等待区依序与每一磁浮拖曳装置的顶部所设的T型拉杆相互钧连牢固后，才依高速公路所设行车控制系统控制磁浮拖曳装置进行拖曳，以控制每一部汽车行进的速度，并于行进间关闭引擎，仅靠每一磁浮拖曳装置进行拖曳、减速或刹车，驾驶员仅需控制好方向盘即可；对于行驶中车间的距离，则要靠每一磁浮拖曳装置前端的雷达测距仪发出的电波计时转换求得两汽车间的距离，如发现两汽车间的距离有变化，立刻使磁浮拖曳装置与主磁浮轨道间产生反方向的斥力(即拉力)，减速以达到两汽车间始终保持一安全距离的目的，同时第三辆汽车前方的磁浮拖曳装置也依此类推，以达到行车的同方向汽车保持等距的安全需要，从而完全脱离人工驾驶，同时在每一部汽车的后方设有一金属反射片，它是用来反射雷达测距仪发出的电波便于测算两汽车间的距离，且当磁浮拖曳装置在拖曳汽车行进到目的地的交流道前时，驾驶员才可启动引擎并使T型拉杆与汽车脱开，就可继续行驶由交流道进入目的地。
另外，在高速公路旁每一特定距离位置处，均设有一雷达感应器，每一雷达感应器感应一定感应范围内汽车的速度变化，当感应范围内的汽车速度有异常变化时，该雷达感应器则将此信号送至高速公路的行车控制器，从而使主磁浮轨道上的电磁铁与磁浮拖曳装置产生反向斥力，以达到减速的目的。
本发明所使用的磁浮拖曳装置是单一磁浮拖曳装置，而没有设计其它车箱乘座乘客，因此可产生足够的拉力及速度。
此外，为使设置于行车道凹槽内的主磁浮轨道被适当遮蔽，在行车道凹槽内的主磁浮轨道上方两侧依序以一上、一下交错方式设有遮蔽板，在每一遮蔽板的枢接轴孔处均设有一永久磁铁环，在该永久磁铁环中央穿过一永久磁铁轴，并使该永久磁铁轴外缘磁极与永久磁铁环内缘磁极相同进而产生斥力而不接触，同时在该永久磁铁环的上、下部位各设一也呈相同磁极的永久磁铁环，而使该永久磁铁环因磁性排斥力而浮动于两永久磁铁环之间，进而使每一遮蔽板呈无磨擦的回转开闭，同时在每一遮蔽板与磁浮拖曳装置相对部位均设有磁极相同的永久磁铁，而在磁浮拖曳装置高速滑行接近每一遮蔽板时，遮蔽板将凭借所设永久磁铁的相斥而绕永久磁铁轴转动，自动产生无接触的推开，让磁浮拖曳装置通过，同时在每一遮蔽板的隐入沟槽内设有与其上每一遮蔽板对应边所设的永久磁铁呈相斥的永久磁铁，而使每一遮蔽板因该两永久磁铁产生斥力而自动回转归位。
本发明是在高速公路(或快速道路)行车道上设置沿主磁浮轨道行进的磁浮拖曳装置，利用该磁浮拖曳装置以磁浮原理将汽车拖曳于高速公路(或快速道路)行进，而汽车无需再启动引擎，汽车仅在下交流道进入目的地的市区时才启动引擎继续下一行程，进而使汽车在高速公路(或快速道路)的路段行驶时无任何耗油，可大幅节省石油用量从而节约能源、降低运输成本、降低空气污染，减缓石油危机。并且本发明在主磁浮轨道上每一相邻电磁铁间均设有感应开关，而磁浮拖曳装置在主磁浮轨道上滑行并经过感应开关时，此时使电源通电于下一电磁铁，并使上一电磁铁断电，在该磁浮拖曳装置滑行进入该电磁铁时，将使其上的永久磁铁与该电磁铁产生斥力，从而产生推动磁浮拖曳装置的作用，进而能节省大量电源。
综上所述，本发明具有能节省大量电源、减少燃油消耗、大幅节省石油用量从而节约能源、降低空气污染、降低运输成本和减缓石油危机的优点。
图1为本发明磁浮拖曳装置在行进时的实施例局部立体断面示意图；图2为本发明磁浮拖曳装置的断面剖示图；图3为本发明磁浮拖曳装置在行进时的实施例放大详图；图4为本发明磁浮拖曳装置在拖曳两部汽车行进中凭借雷达测距仪发出的电波控制两汽车间距离的实施例图；
图5为本发明磁浮拖曳装置的永久磁铁与磁浮轨道上的电磁铁在行进时产生斥力推动磁浮拖曳装置的实施例剖示图；图6为本发明在高速公路交流道的前置等待区设有滑行于横向轨道上可承载汽车先进入外磁浮轨道再进入主磁浮轨道位置的移动板的实施例图。
附图中符号说明1磁浮拖曳装置 11轨槽12、16、211、233、2331、234永久磁铁13、21电磁铁 14T型拉杆15雷达测距仪2主磁浮轨道22遮蔽板 23轴孔231、232永久磁铁环 235永久磁铁轴236沟槽24横向轨道 241移动板25外磁浮轨道3汽车 31反射片4行车道41交流道5感应开关 6雷达感应器具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1、图2、图3和图4，本发明是在高速公路(或快速道路)的行车道4上设有磁浮拖曳装置1，利用该磁浮拖曳装置1以磁浮原理将汽车3拖曳于高速公路(或快速道路)行进，而汽车无需再启动引擎，汽车仅在下交流道41进入目的地的市区时才启动引擎继续下一行程，进而使汽车3在高速公路(或快速道路)的路段行驶时无任何耗油，可大大减少燃油的消耗。
本发明在高速公路(或快速道路)每一行车道4上布设有一条主磁浮轨道2，在主磁浮轨道2上以间隔方式布设有多个电磁铁21，在每两个电磁铁21之间设有永久磁铁211，磁浮拖曳装置1滑行在主磁浮轨道2上，在磁浮拖曳装置1底部设有与主磁浮轨道2组合的轨槽11，在该轨槽11内部设有与主磁浮轨道2上所设永久磁铁211及电磁铁21呈相同磁极的永久磁铁12及电磁铁13，以产生斥力，而使磁浮拖曳装置1的轨槽11与主磁浮轨道2间产生不接触浮动状态，此时给主磁浮轨道2的每一个电磁铁21通电，使其产生与磁浮拖曳装置1的轨槽11内所设永久磁铁12间的推斥力，从而推动磁浮拖曳装置1在主磁浮轨道2上呈高速行进；在磁浮拖曳装置1的顶部设有一T型拉杆14，该T型拉杆14可用来扣固连接汽车3；参阅图5，在主磁浮轨道2上每一相邻电磁铁21间均设有感应开关5，而磁浮拖曳装置1在主磁浮轨道2上滑行并经过感应开关5时，此时使电源通电于下一电磁铁21，在磁浮拖曳装置1滑行进入该电磁铁21时，将使其上的永久磁铁12与该电磁铁21产生斥力，从而产生推动磁浮拖曳装置1的作用，且当该磁浮拖曳装置1滑行并经过感应开关5产生感应同时，下一电磁铁21瞬间接通电源发生作用，而上一电磁铁21则瞬间中断电源，依次连续动作，而可使该磁浮拖曳装置1滑行进入每一电磁铁21时均受通电的电磁铁21的斥力推动，从而产生持续的行进。
参阅图6，本发明是在汽车3上高速公路前先将汽车3行驶至设在高速公路每一入口旁的前置等待区，在前置等待区设有滑行于横向轨道24上可承载汽车3先进入外磁浮轨道25再进入主磁浮轨道2位置的移动板241，且在该外磁浮轨道25上依序排列有多个可与每一进入移动板241的汽车3扣固连接的磁浮拖曳装置1，构成一组分别扣挂于汽车3前、后的磁浮拖曳装置1，使汽车3由外磁浮轨道25牵引进入主磁浮轨道2进行持续拖曳。在该前置等待区依序与每一磁浮拖曳装置1的顶部所设的T型拉杆14相互钧连牢固后，才依高速公路所设行车控制系统控制磁浮拖曳装置1进行拖曳，以控制每一部汽车3行进的速度，并于行进间关闭引擎，仅靠每一磁浮拖曳装置1进行拖曳、减速或刹车，驾驶员仅需控制好方向盘即可；对于行驶中车间的距离，则要靠每一磁浮拖曳装置1前端的雷达测距仪15发出的电波计时转换求得两汽车3间的距离，如发现两汽车3间的距离有变化，立刻使磁浮拖曳装置1与主磁浮轨道2间产生反方向的斥力(即拉力)，减速以达到两汽车3间始终保持一安全距离的目的，同时第三辆汽车3前方的磁浮拖曳装置1也依此类推，以达到行车的同方向汽车3保持等距的安全需要，从而完全脱离人工驾驶，同时在每一部汽车3的后方设有一金属反射片31，它是用来反射雷达测距仪15发出的电波便于测算两汽车3间的距离，且当磁浮拖曳装置1在拖曳汽车3行进到目的地的交流道41前时，驾驶员才可启动引擎并使T型拉杆14与汽车3脱开，就可继续行驶由交流道41进入目的地。
参阅图6，在高速公路旁每一特定距离位置处，均设有一雷达感应器6，每一雷达感应器6感应一定感应范围内汽车3的速度变化，当感应范围内的汽车3速度有异常变化(如突然变慢时)，该雷达感应器6则将此信号送至高速公路的行车控制器，使主磁浮轨道2上的电磁铁21与磁浮拖曳装置1产生反向斥力，从而达到减速的目的。
本发明所使用的磁浮拖曳装置1是单一磁浮拖曳装置1，而没有设计其它车箱乘座乘客，因此可产生足够的拉力及速度。
此外，为使设置于行车道4凹槽内的主磁浮轨道2被适当遮蔽，在行车道4凹槽内的主磁浮轨道2上方两侧依序以一上、一下交错方式设有遮蔽板22，在每一遮蔽板22的枢接轴孔23处均设有一永久磁铁环231，在该永久磁铁环231中央穿过一永久磁铁轴235，并使该永久磁铁轴235外缘磁极与永久磁铁环231内缘磁极相同进而产生斥力而不接触，同时在该永久磁铁环231的上、下部位各设一也呈相同磁极的永久磁铁环232，该永久磁铁环231因磁性排斥力而浮动于两永久磁铁环232之间，进而使每一遮蔽板22呈无磨擦的回转开闭，同时在每一遮蔽板22与磁浮拖曳装置1相对部位均设有磁极相同的永久磁铁233、16，而在磁浮拖曳装置1高速滑行接近每一遮蔽板22时，遮蔽板23将凭借所设永久磁铁233、16的相斥而绕永久磁铁轴235转动，自动产生无接触的推开，让磁浮拖曳装置1通过，同时在每一遮蔽板22的隐入沟槽236内设有与其上每一遮蔽板22对应边所设的永久磁铁2331呈相斥的永久磁铁234，使每一遮蔽板22因该两永久磁铁2331、234产生斥力而自动回转归位。
权利要求
1.一种用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，其特征在于在高速公路(或快速道路)每一行车道(4)上布设有一条主磁浮轨道(2)，在主磁浮轨道(2)上以间隔方式布设有多个电磁铁(21)，在每两个电磁铁(21)之间设有永久磁铁(211)，磁浮拖曳装置(1)滑行在主磁浮轨道(2)上，在磁浮拖曳装置(1)底部设有与主磁浮轨道(2)组合的轨槽(11)，在该轨槽(11)内部设有与主磁浮轨道(2)上所设永久磁铁(211)及电磁铁(21)呈相同磁极的永久磁铁(12)及电磁铁(13)，以产生斥力，而使磁浮拖曳装置(1)的轨槽(11)与主磁浮轨道(2)间产生不接触浮动状态，此时给主磁浮轨道(2)的每一个电磁铁(21)通电，使其产生与磁浮拖曳装置(1)的轨槽(11)内所设永久磁铁(12)间的推斥力，从而推动磁浮拖曳装置(1)在主磁浮轨道(2)上呈高速行进。
2.如权利要求1所述的用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，其特征在于在主磁浮轨道(2)上每一相邻电磁铁(21)间均设有感应开关(5)，而磁浮拖曳装置(1)在主磁浮轨道(2)上滑行并经过感应开关(5)时，此时使电源通电于下一电磁铁(21)，在磁浮拖曳装置(1)滑行进入该电磁铁(21)时，将使其上的永久磁铁(12)与该电磁铁(21)产生斥力，从而产生推动磁浮拖曳装置(1)的作用，且当该磁浮拖曳装置(1)滑行并经过感应开关(5)产生感应同时，下一电磁铁(21)瞬间接通电源发生作用，而上一电磁铁(21)则瞬间中断电源，依次连续动作，而可使该磁浮拖曳装置1滑行进入每一电磁铁(21)时均受通电的电磁铁(21)的斥力推动，从而产生持续的行进。
3.如权利要求1所述的用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，其特征在于在每一磁浮拖曳装置(1)前端安装有雷达测距仪(15)，在每一部汽车(3)的后方设有一用来反射雷达测距仪(15)发出的电波便于测算两汽车(3)间的距离的金属反射片(31)。
4.如权利要求1所述的用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，其特征在于在磁浮拖曳装置(1)的顶部设有一用来扣固连接汽车(3)的T型拉杆(14)，在前置等待区设有滑行于横向轨道(24)上可承载汽车(3)先进入外磁浮轨道(25)再进入主磁浮轨道(2)位置的移动板(241)，且在该外磁浮轨道(25)上依序排列有多个可与每一进入移动板(241)的汽车(3)扣固连接的磁浮拖曳装置(1)，在该前置等待区依序与每一磁浮拖曳装置(1)的顶部所设的T型拉杆(14)相互钩连牢固，构成一组分别扣挂于汽车(3)前、后的磁浮拖曳装置(1)，使汽车(3)由外磁浮轨道(25)牵引进入主磁浮轨道(2)进行持续拖曳。
5.如权利要求1所述的用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，其特征在于在行车道(4)凹槽内的主磁浮轨道(2)上方两侧依序以一上、一下交错方式设有遮蔽板(22)，在每一遮蔽板(22)的枢接轴孔(23)处均设有一永久磁铁环(231)，在该永久磁铁环(231)中央穿过一永久磁铁轴(235)，并使该永久磁铁轴(235)外缘磁极与永久磁铁环(231)内缘磁极相同进而产生斥力而不接触，同时在该永久磁铁环(231)的上、下部位各设一也呈相同磁极的永久磁铁环(232)，该永久磁铁环(231)因磁性排斥力而浮动于两永久磁铁环(232)之间，进而使每一遮蔽板(22)呈无磨擦的回转开闭，同时在每一遮蔽板(22)与磁浮拖曳装置(1)相对部位均设有磁极相同的永久磁铁(233、16)，而在磁浮拖曳装置(1)高速滑行接近每一遮蔽板(22)时，遮蔽板(23)将凭借所设永久磁铁(233、16)的相斥而绕永久磁铁轴(235)转动，自动产生无接触的推开，让磁浮拖曳装置(1)通过。
6.如权利要求4所述的用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，其特征在于同时在每一遮蔽板(22)的隐入沟槽(236)内设有与其上每一遮蔽板(22)对应边所设的永久磁铁(2331)呈相斥的永久磁铁(234)，使每一遮蔽板(22)因该两永久磁铁(2331、234)产生斥力而自动回转归位。
7.如权利要求1所述的用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，其特征在于在高速公路旁每一特定距离位置处，均设有一用来感应一定感应范围内汽车3的速度变化的雷达感应器(6)。
全文摘要
本发明公开了一种用于汽车长距离运行的磁浮轨道式拖曳系统，它是在高速公路行车道的主磁浮轨道上布设有多个电磁铁，在相邻电磁铁间设有感应开关和永久磁铁，磁浮拖曳装置滑行在主磁浮轨道上，在轨槽内部设有与主磁浮轨道上所设永久磁铁及电磁铁呈相同磁极的永久磁铁及电磁铁，以产生斥力，使轨槽与主磁浮轨道间产生不接触浮动状态，电磁铁通电后产生与轨槽内永久磁铁间的推斥力，推动磁浮拖曳装置呈高速行进；磁浮拖曳装置在滑行并经过感应开关时，使电源通电于下一电磁铁，并使上一电磁铁断电，从而节省大量电源。本发明利用磁浮原理将汽车拖曳于高速公路行进，而汽车无需再启动引擎，使汽车在高速公路的路段上无任何耗油，从而节省大量石油。
文档编号B61B13/08GK1757556SQ20051003032
公开日2006年4月12日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者吴少斌, 刘永和 申请人:吴少斌