公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统的制作方法

专利名称：公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统的制作方法
技术领域：
本发明是利用特殊设计的架在高空中具有公共功能管线网功能架空输水管道、输电、通 讯信传集束托梁的桁架做轨道，在下方悬吊行走具有轮式、气垫、磁浮等走行机构的悬挂 式电动车组。电动车组通过可升降的吊具，吊挂集装箱式载客、载货车厢在空中运行；可以 降下来以地面为站台，不用建高架车站与站台，就可以上下乘客和装卸货物。可在地铁、轻 轨、国铁、公路之间链接换乘的新型快速公共交通系统。
背景技术：
现在陆地公共交通系统公路、国铁、地铁、轻轨各占据适合自己运行特点的范围范筹 内发挥着自己的运输功能。在城市中，地面公交交通越来越拥堵难行。建地铁投资高，周期 长。轻轨要占用地面道路，不易绕过高楼大厦，噪音扰民。公路公共交通与地铁、轻轨不相 兼容，换乘不方便。其他国家发展的跨座式单轨交通系统，吊挂式交通系统，导向式交通系 统又各有不同缺憾，而且不能相互兼容换乘。城市中埋在地下的供水、消防管线不断的出问 题，而且要不断动用大量土石方工程进行扩能增容。基于以上几方面的问题，借用了现在开 始大量发展的钢管构架建桥技术；参考岸边货运集装箱吊装运输的极其成熟技术与装备；采 用把永不出轨翻车掉道，惊险刺激的过山车轨道拉直的设计理念，综合在一起发明了公共功 能网桁架轨悬吊升降交通系统。这种交通系统在低速20 60公里/时区段可以在游览景区、 住宅社区内起到方便交通的作用；在一般50 90公里/时中速区段，速度与地铁、轻轨交通 系统大至相同，并与地铁、轻轨可以链接换线转乘，构成城市中一个一体化无处不到的交通 网；快速区段可以向国铁高速运行速度靠近，能达到250公里/时速度，经过特殊加强设计可 达到300 500公里/时的速度。这是真正意义上的全钢铁路轨道交通。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种避免铺设地下管线的种种不便、结构轻、使用方便、功能 多的公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统。
本实用新型提供了一种公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统，包括门形通水桁架支架、 倒梯形桁架、"耒"字形桁架十字板轨、夹轨加压行走驱动机构、多绳防摇升降机构、车厢升 降换装吊具、集装箱式车厢，所述的倒梯形桁架下端焊接有所述的"耒"字形桁架十字板轨， 所述的"耒"字形桁架十字板轨与所述的倒梯形桁架形成一个轨道梁，该轨道梁通过两根钢 管悬挂于所述门形通水桁架支架的内部上方，在所述"耒"字形桁架十字板轨下端连接有驱 动导向板，所述的驱动导向板与所述的夹轨加压行走驱动机构相接合，所述的夹轨加压行走 驱动机构与多绳防摇升降机构连接，所述的集装箱式车厢通过所述的车厢升降换装吊具与所 述的多绳防摇升降机构相连接。
所述的"耒"字形桁架十字板轨中间位置设有多个托架。所述的倒梯形桁架由四根钢管 焊接组成；所述钢管内壁涂有防水涂料层，所述桁架两侧内斜式立面加设有侧透光桁架窗。
由于采用上述结构设计，本实用新型具有以下有益效果
1、 由于本实用新型架设在空中，因此避免铺设地下管线的种种不便；
2、 采用钢铁桁架轨道轻巧；
3、 桁架下托架上可以敷设电力电缆、通讯光缆、有线电视电缆等；管式门架支架可以通 水，为周边居民输供自来水，增加系统使用功能。 本实用新型公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统是在国铁、地铁、轻轨、磁浮、跨座、 吊挂、导向等交通形式外一种全新的交通形式。它的轨道是靠可通水的管式门架支架在高空
的；轨道的结构除可以通行车辆以外，主要受力承重管道中可以通水，为周边居民输供自来 水，提供消防保障。桁架下托架上可以敷设电力电缆、通讯光缆、有线电视电缆等,为周边用 户提供相应的公共网线的服务，避免了铺设地下管线的种种不便。封闭透光的桁架内还可以 提供高空旅游观光通道(或者架设真空运输管道如图8，就可以变成不烧油，但比飞机还快的 真空管道磁悬浮运输系统；这种高架系统比有些学者推荐的地下真空管道磁悬浮运输系统造 价低20倍)。桁架上面除了可以进行探险登高运动外还可以在这个平台上栽种绿化植物。由于 钢铁桁架轨道轻巧，架设高度比较高,可以从六层左右高度的楼房区上面飞架而过。还可以借 摩天大楼做为外悬挂辅助支撑点从楼群中穿行。轨道高度不变时，车辆可以在轨道沿线任意 地段降到地面方便乘客上下车，免去了定点建造造价高昂、占地面积大的高架车站与半人高 而且不方便的站台。在游览景区通行的这种轻型车辆可以随处停车,甚至可以悬停在深谷半山 腰的崖壁上,这是其他任何交通运输手段都不可能达到的。载人、载货车厢可以象一般集装箱 一样换装到国铁、地铁、轻轨等有轨电力驱动的交通线上的动力平板底盘车上，参与到其他 交通线路中运行。重型公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统如果建在平行于高速公路的上空， 还可以在风、雨、雪、雾天气情况下搭载运送小型轿车，不至因封路完全阻断高速公路的通 行。而且相当用很少的投资在高速公路上建造了运输能力相同的第二备用通道。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图l是本实用新型的轻型公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统桁架横断面结构图。 图2是本实用新型的重型公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统桁架横断面结构图。 图3是轻型公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统桁架支撑门架断面及其车辆布置示意图。 图4是重型公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统桁架支撑门架断面及车辆布置示意图。
图5A是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统在街区草地绿化隔离带上运行及下降到地
面，为乘客提供无障碍上下车服务示意图。 图5B是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统在街区草地绿化隔离带上运行及下降到地
面，为乘客提供无障碍上下车服务的另一示意图。 图6A、 6B、 6C是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统的运行结构示意图。 图7A、 7B是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统中吊升重型结构独特的宽体滚装式集装 箱车厢的示意图。
图8是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统中桁架内加装大型钢管的结构示意图。
具体实施方式
如


图1至图4所示，本实用新型一种公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统，包括门形通水 桁架支架9、倒梯形桁架7、"耒"字形桁架十字板轨3、夹轨加压行走驱动机构14、多绳防摇 升降机构13、车厢升降换装吊具12、集装箱式车厢ll，载荷承重走行面2、游览检査车走行轨 式扶手栏杆8、中间动力驱动升降车体15、四轮走行平衡转向架16、供电滑触导电轨17、倒梯 形桁架7下端焊接有"耒"字形桁架十字板轨3，"耒"字形桁架十字板轨3与倒梯形桁架7形成
一个轨道梁，该轨道梁通过两根钢管10悬挂于门形通水桁架支架9的内部上方，在"耒"字形 桁架十字板轨3下端连接有驱动导向板1，驱动导向板1与夹轨加压行走驱动机构14相接合，夹 轨加压行走驱动机构14与多绳防摇升降机构13连接，集装箱式车厢ll通过车厢升降换装吊具 12与多绳防摇升降机构13相连接。
"耒"字形桁架十字板轨3中间位置设有多个托架。倒梯形桁架7由四根钢管焊接组成； 所述钢管内壁涂有防水涂料层，桁架7两侧内斜式立面加设有侧透光桁架窗6。
公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统是特殊设计的以钢管为承力杆组成倒梯形桁架7，这 桁架是主受力梁。桁架下加焊一组"耒"字形桁架十字板轨3，与上面的倒梯形桁架7形成 一个完整轨道梁(见图l、图2)。此梁靠两根钢管10悬挂在门形钢管内部上方(见图3)， 所有管道是相通的，内壁有防腐涂层，外包保温材料防冻保温，适当地段设有可控截水阀门， 管内可做自来水、消防用高压水供水输送。托架部分(包括导电轨托架4和电力电缆、通讯 光缆、有线电视传输线托架5)可敷设电力电缆、通讯光缆、有线电视电缆18、 19;最下边 十字翼形轨道板是供车辆承载车轮、气垫行走所用；车辆的驱动是靠夹轨轮夹着最下边中心 的立轨板产生的磨擦力进行的。也可以用此板做直线电机的定子进行驱动(见图3)。这样的 驱动方式可使车辆爬上25%的坡道(现有轨道系统最大爬坡能力为6%),特别适合建造山地陡 坡交通线采用。车辆的制动不用常规制动车轮的方式，而是靠平板制动器直接夹紧立轨板来 制动的，完全避免了制动车轮打滑现象。此种板式轨道留有改装磁悬浮轨道的余地。桁架轨 部分分轻型与重型两档，但是宽度、高度接口尺寸是标准统一的；轻型车辆可以在两种轨道 间随意转换行驶(重型车辆在轻载时，经重量识别仪确认重量为轻型桁架承重能力许可范围 内时，也可过渡性驶过轻型桁架轨，否则重型车辆只能在重型桁架轨上运行)。
车辆由三部分组成1.由轻体高强材料制成的具有旋锁吊孔的集装箱式载人或载货车
厢；2.具有多绳式防摇升降减振连结器的车厢升降换装集装箱吊具；3.具有多绳防摇升降机 构、夹轨行走驱动、制动机构的中间动力驱动升降车；(见图3 、图4)。车辆分两档规格； 重型车辆、轻型车辆。无论是重型车辆还是轻型车辆都具有国际四十英尺集装箱标准固定吊 装用锁孔角件。轻型车辆总重约15 17吨重，载客车厢重2吨,载人26人(合2吨重量)； 重型车辆总重约30 35吨重，车厢部分约重5吨左右，可载重10 12吨；重型车辆中还有可 滚装小轿车的宽体集装箱式车辆， 一次可横向装载4 6辆小型轿车。
图5A是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统在街区草地绿化隔离带上运行及下降到地 面，为乘客提供无障碍上下车服务示意图。
图5B是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统在街区草地绿化隔离带上运行及下降到地 面，为乘客提供无障碍上下车服务的另一示意图。
如图6A、 6B、 6C所示.是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统利用自身特殊具有的升降 换装功能，进行街区运行与地铁、轻轨链接换线运行。集装箱式载人车厢在一般街区运行， 等运行到地铁、轻轨换装线地段，降到停在正下方轨道线上的地铁电驱动平板底盘车上，车 厢上方悬吊旋锁解锁，底盘车上旋锁将其锁定在底盘车上，人员不用下车就直接由地上的空 中运行线路转入地铁线路运行。这样就将地铁、轻轨交通与公共功能网桁架轨悬吊升降交通 联在一起成为互为兼容的交通网络。大大地提高了人们出行的便捷性。
如图7A、 7B所示，公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统中重型结构独特的宽体滚装式集 装箱车厢；此种结构适于建在高速公路上面；与高速公路形成一种双层交通的态势，高速公 路路面上只跑大型重载车辆。在高速公路收费站入口处，重型公共功能网桁架轨悬吊升降交 通系统车厢降到地面，打开下翻式跳板门，小型轿车就可以从侧面直开上这种转载车厢，翻 上跳板门将轿车挡在宽体滚装式集装箱车厢中，升起后就可以在高空上靠电驱动，以160 200公里/时的高速度，躲开重型车辆的威胁，与公路上可能出现的横穿公路危险状况，安全 可靠的达到目地；在雨、雪、霜、雾封路的情况下公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统可以 不受影响的照常运行。
如图8所示，是公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统中桁架内可以加装大型钢管，成为 真空管道运输的通道；这种通道中运行磁悬浮列车，可以500 1500公里/时速度运行，不烧 油就可以比飞机还快的将人们送到目地。
由以上的介绍可以看出本实用新型的有益效果是十分巨大的；它以独特的结构组合形式 为人们生活、活动的社区在空中增添了一道亮丽的生活、交通、观光、救灾备用备份总线线 路。这种集多种公共功能为一身的建筑设施，费用只有地铁建设费用五分之一；建设速度非 常快，最快每天可搭建三百米长度线路(地铁最快每天只有20米)。这种全金属构架体弹性大， 抗震能力特别强。车辆运动全部用电力驱动，没有使用石油这种紧缺能源资料，不会造成大 气污染。高架的钢结构桁架轨可以以自身轨道为支点，前伸架设支撑门架与桁架轨，可以极 其方便的跨越湖、河、湿地及山地沟壑，建成无处不去的通行道路。
权利要求1. 一种公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统，其特征是包括门形通水桁架支架、倒梯形桁架、“耒”字形桁架十字板轨、夹轨加压行走驱动机构、多绳防摇升降机构、车厢升降换装吊具、集装箱式车厢，所述的倒梯形桁架下端焊接有所述的“耒”字形桁架十字板轨，所述的“耒”字形桁架十字板轨与所述的倒梯形桁架形成一个轨道梁，该轨道梁通过两根钢管悬挂于所述门形通水桁架支架的内部上方，在所述“耒”字形桁架十字板轨下端连接有驱动导向板，所述的驱动导向板与所述的夹轨加压行走驱动机构相接合，所述的夹轨加压行走驱动机构与多绳防摇升降机构连接，所述的集装箱式车厢通过所述的车厢升降换装吊具与所述的多绳防摇升降机构相连接。
2. 根据权利要求l所述的公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统，其特征是所述的倒梯 形桁架由四根钢管焊接组成；所述钢管内壁涂有防水涂料层，所述桁架两侧内斜式立面加设 有侧透光桁架窗，所述"耒"字形桁架十字板轨中间位置设有多个托架。
专利摘要本实用新型公开了一种公共功能网桁架轨悬吊升降交通系统，包括门形通水桁架支架、倒梯形桁架、“耒”字形桁架十字板轨、夹轨加压行走驱动机构、多绳防摇升降机构、车厢升降换装吊具、集装箱式车厢，所述的倒梯形桁架下端焊接有所述的“耒”字形桁架十字板轨，所述的“耒”字形桁架十字板轨与所述的倒梯形桁架形成一个轨道梁，该轨道梁通过两根钢管悬挂于所述门形通水桁架支架的内部上方，在所述“耒”字形桁架十字板轨下端连接有驱动导向板，所述的驱动导向板与所述的夹轨加压行走驱动机构相接合，所述的夹轨加压行走驱动机构与多绳防摇升降机构连接，所述的集装箱式车厢通过所述的车厢升降换装吊具与所述的多绳防摇升降机构相连接。本实用新型具有避免铺设地下管线的种种不便、结构轻、使用方便、功能多的优点。
文档编号B61B3/00GK201077456SQ20062014806
公开日2008年6月25日 申请日期2006年10月23日 优先权日2006年10月23日
发明者李胜善 申请人:李胜善