高架单轨运输系统的制作方法

文档序号:4016439阅读:214来源:国知局
专利名称:高架单轨运输系统的制作方法
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域,具体涉及高架单轨运输系统技术,尤其适用于城 市公共交通和高速运输。
背景技术
公知的,世界上第一条铁路斯托克顿——达灵顿铁路于1825年9月27日在英国 正式通车,世界上第一条地铁于1863年1月10日在英国伦敦通车,自铁路技术被发明至今 已发展超过183年。建设地铁系统是现今解决大型城市交通拥堵的普遍方案,建设地铁系统不可避免 的主要问题是由复杂地下情况和保障地面建筑安全而造成的庞大工程量,并由此导致的高 昂成本,国内地铁每公里的造价为4亿到7亿之间。显然的,地铁系统线路在设计灵活性 方面存在不足,只适合解决大型城市的主干线交通运输,伴随城市发展衍生出来的次干线 和支线运输需求其无法经济有效地进行覆盖。另一方面,地铁系统作为永久性设施处于地 下不能随运输需求的变化进行迁移,站点与地面公交枢纽之间的距离较远导致换乘效率偏 低。在现有的公共运输系统中,乘客不能获知具体的运营信息,例如每辆车的座位空 缺数量情况、每辆车到站候车所需时间等,因此乘客无法作出候车或不候车的恰当决定,这 样不仅浪费乘客的时间,且容易导致站台候车的乘客过多和车辆超载的情况发生,带来系 统运营安全上的隐患。运输系统中车辆的运营速度越低,对运输系统资源的使用效率越低,则建设成本 的回收周期越长。铁路系统的动力依靠轮轨之间的机械摩擦进行传动,当列车速度提高时 车轮与铁路之间的粘着力会随之减弱,粘着力减弱制约了速度的提高,并且伴随粘着力减 弱列车发生脱轨的风险会增大,这个速度临界点一般被认为在370公里/小时到400公里 /小时之间,即安全因素同时制约着轮轨铁路系统效率的提高。

发明内容
本发明的目的在于提供能够用于城市公共交通以及高速运输的系统方案,本发明 通过具有符合权利要求特征的单轨轨道、车辆、站台相互配合来实现。根据本发明的单轨轨道,单轨轨道以多个底部中间具有开口的轨道舱为龙骨,使 属于单轨轨道的各元件以预定的方式安装组合在一起。轨道舱尤其有利的结构是,其开口、 上壁、左壁、右壁、左下壁、右下壁共同构成的横截面为矩形或等腰梯形,开口沿车辆行驶的 纵向保持宽度基本一致,轨道舱由金属材料或/和复合材料制成。由于各种轨道元件能够 被批量化地、快速地制造出来并组装,尤其相对地铁而言,线路建设周期大幅缩短,建设成 本大幅降低。根据本发明的单轨轨道,在轨道舱左壁的外表面设置有壳层,在轨道舱右壁的外 表面设置有壳层,所述壳层覆盖相邻轨道舱之间的对接处。在轨道舱左下壁的内表面设置有壳层,在轨道舱右下壁的内表面设置有壳层,所述壳层覆盖相邻轨道舱之间的对接处。上 述壳层均由金属材料或/和复合材料制成,优选的使用具备耐磨损、防腐蚀性能的材料。壳 层起到保护轨道舱的作用,它可以被方便的拆卸更换使单轨轨道拥有良好的可维护性,尤 其有利于延长整个线路的使用寿命。根据本发明的单轨轨道,在单轨轨道上方设置弧形的承重索,通过多条吊索连接 单轨轨道和弧形的承重索构成悬索结构。或在单轨轨道上方设置拱形的承重梁,通过多条 吊索连接单轨轨道和拱形的承重梁构成悬索结构。通过这样的悬索结构可实现尽可能长的 跨度,达到跨越各种障碍的目的,例如在城市内跨越纵横交错的地面路口或水道,悬索结构 能使单轨轨道沿行驶路线实现尽可能的平直,平直路线对于提高车辆速度具有重要意义。根据本发明的单轨轨道,在停靠车辆的站台处,依次相连的进站分段、靠站分段、 出站分段是同属单轨轨道的一部分,进站分段和出站分段的高程均低于靠站分段,即满足, 当车辆沿单轨轨道进站时车辆的重力势能增加,当车辆沿单轨轨道出站时车辆的重力势能 减少。采用这种设置方式的单轨轨道能够实现一定程度的节能效果,其原理是当车辆进站 时一部分车辆动能转化为重力势能被储存,当车辆出站时被储存的重力势能又被转化为一 部分动能使车辆具备较高的启动初速,从而降低站台处车辆制动阶段和启动阶段产生的电 力消耗,另外较高的启动初速带来的额外优点是有助于缩短发车间隔。在驱动制动方面,本发明提供了三种设置在轨道舱内部的直线电机技术方案。第一种单轨轨道内的直线电机是这样设计的,在轨道舱内部的左右两侧分别设置 多个成一排的绕组基座,两排绕组基座的内侧均具有垂直于纵向的、相互基本等间隔的槽 和齿,两排绕组基座的内侧彼此相对,两排绕组基座之间的位置关系满足,一个槽与对面一 个齿之间的几何中心连线基本垂直于纵向。两条直线电机电缆成曲折形饶成绕组被设置于 左侧的同一排绕组基座上,另外两条直线电机电缆成曲折形饶成绕组被设置于右侧的同一 排绕组基座上,上述四条绕组被部分地设置于槽中并具有以相同长度设置的绕组节,绕组 节的长度是同排相邻槽之间间隔的两倍。由此,直线电机拥有左右彼此相对的两排绕组基 座和四条绕组。次级磁体位于左右绕组基座之间,次级磁体的左侧磁极与左侧绕组基座的 内侧面相对,次级磁体的右侧磁极与右侧绕组基座的内侧面相对。对上述四条绕组通以四 相交流电产生沿纵向方向移动的行波磁场与次级磁体的磁场相互作用,即可实现对车辆驱 动或制动的控制。第二种单轨轨道内的直线电机是这样设计的,在轨道舱内部的左右两侧分别设置 多个成一排的绕组基座,两排绕组基座的内侧均具有垂直于纵向的、相互基本等间隔的槽 和齿,两排绕组基座的内侧彼此相对,两排绕组基座之间的位置关系满足,一个槽与对面一 个槽之间的几何中心连线基本垂直于纵向。三条直线电机电缆成曲折形饶成绕组被设置于 左侧的同一排绕组基座上,另外三条直线电机电缆成曲折形饶成绕组被设置于右侧的同一 排绕组基座上,上述六条绕组被部分地设置于槽中并具有以相同长度设置的绕组节,绕组 节的长度是同排相邻槽之间间隔的三倍。由此,直线电机拥有左右彼此相对的两排绕组基 座和六条绕组。次级磁体位于左右绕组基座之间,次级磁体的左侧磁极与左侧绕组基座的 内侧面相对,次级磁体的右侧磁极与右侧绕组基座的内侧面相对。对上述六条绕组通以三 相交流电产生沿纵向方向移动的行波磁场与次级磁体的磁场相互作用,即可实现对车辆驱 动或制动的控制。
第三种单轨轨道内的直线电机是这样设计的,在轨道舱内部的上侧设置多个成一 排的绕组基座,绕组基座内侧具有多个垂直于纵向的、相互基本等间隔的槽和齿。两条直线 电机电缆被设置于同一排绕组基座上,两条直线电机电缆成曲折形绕成绕组并部分地设置 于槽中,其中绕组具有以相同长度设置的绕组节,绕组节长度是相邻槽之间间隔的两倍。由 此,直线电机拥有一排绕组基座和两条绕组。磁极与绕组基座相对的次级磁体位于绕组基 座下方,对上述两条绕组通以四相交流电产生沿纵向方向移动的行波磁场与次级磁体的磁 场相互作用,即可实现对车辆驱动或制动的控制。德国高速磁悬浮系统(常导型TR系统)业已证明长定子直线电机技术能够使车 辆达到550公里/小时以上的高速,但在迄今已知的长定子直线电机装置中都是使用三条 绕组以及相应的三相交流电对车辆实施控制,而本发明提供的三种直线电机在电机结构、 绕组数量、供电方式等方面完全区别于现有技术,第一种和第二种直线电机方案能够充分 利用次级磁体左右两侧磁极的磁场,具有输出功率大的优点,尤其适合高速运输。第三种直 线电机方案具有结构简单、造价低廉等优点,输出功率比前两种方案低,因此更适合用于低 速运输。不同于现有技术将直线电机固定安置在轨道外部的方式,本发明提出的三种直线 电机均被安装在单轨轨道内部,可避免受到强烈阳光、雨水等外部不利环境影响,绕组基座 和绕组的外层保护材料不易发生老化脱落,因此直线电机的使用寿命相对更长。而当轨道 舱或/和壳层使用高导磁率的材料时,可以实现屏蔽内部电磁辐射的功能。此三种直线电 机方案共同还具有的优越技术效果是,依靠非接触式传动的传动方式摆脱了依靠轮轨机械 传动对速度提高的限制。第一种和第二种直线电机的绕组基座,按照本段所述的方式设置到轨道舱内部。 轨道舱其上壁的左侧、左下壁的左侧、上壁的右侧、右下壁的右侧沿纵向分别具有多个成一 排设置的定位孔。在轨道舱内部的左上角、左下角、右上角、右下角分别设置有定位条,每一 个定位条上具有至少两个沿纵向设置并带螺纹的定位孔。设置在轨道舱内部左右两侧的绕 组基座其背部均具有垂直于纵向的定位孔。在轨道舱内部左侧,左上角的定位条其上表面 紧贴轨道舱上壁,左下角的定位条其下表面紧贴轨道舱左下壁,左侧绕组基座的背部被夹 在这两个定位条之间,且定位孔彼此对齐形成垂直于纵向的通道,螺栓以螺旋的方式贯穿 这些定位孔,末端用螺母进行固定。在轨道舱内部右侧,右上角的定位条其上表面紧贴轨道 舱上壁,右下角的定位条其下表面紧贴轨道舱右下壁,右侧绕组基座的背部被夹在这两个 定位条之间,且定位孔彼此对齐形成垂直于纵向的通道,螺栓以螺旋的方式贯穿这些定位 孔,末端用螺母进行固定。螺栓分为头部带吊孔和不带吊孔两种类型,吊孔用于固定连接承 重索或承重梁的吊索。在同排相邻绕组基座之间的对接处,夹紧它们的上下定位条跨过所 述对接处这样来桥接相邻的绕组基座。在相邻轨道舱之间的对接处,其内部左上角、左下 角、右上角、右下角的定位条和两侧的绕组基座跨所述对接初这样来桥接相邻的轨道舱,定 位条由金属材料或/和复合材料制成。按照这样预定的方式,包括直线电机在内的单轨轨 道可以沿行驶路线无限地进行安装延伸。对应单轨轨道内部设置有第一种或第二种直线电机的车辆,车辆的行走装置通过 脊梁与车辆顶部连接成一体,所述行走装置位于轨道舱内部的左侧绕组基座和右侧绕组基 座之间,所述脊梁位于开口之间。沿纵向设置在行走装置上的多个次级磁体为永磁体或/ 和电磁体,次级磁体的左侧磁极与左侧绕组基座之间的气隙宽度范围为3mm-20mm,次级磁体的右侧磁极与右侧绕组基座之间的气隙宽度范围为3mm-20mm。属于车辆的一部分定位导 轮贴近/紧贴单轨轨道外部的左侧,属于车辆的一部分定位导轮贴近/紧贴单轨轨道外部 的右侧,属于车辆的一部分定位导轮贴近/紧贴单轨轨道内部的下侧,属于车辆的一部分 定位导轮贴近/紧贴单轨轨道外部的下侧。次级磁体与绕组基座之间的恰当气隙是由沿单 轨轨道外部两侧滚动的定位导轮共同控制的,气隙不需要借助额外的装置进行实时且精确 地控制。对应单轨轨道内部设置有第三种直线电机的车辆,行走装置通过脊梁与车辆顶部 连接成一体,所述行走装置位于轨道舱内部上侧绕组基座的下方,所述脊梁位于开口之间。 沿纵向设置在行走装置上的多个次级磁体为永磁体或/和电磁体,次级磁体的磁极与绕组 基座之间的气隙宽度范围为3mm-20mm。属于车辆的一部分定位导轮贴近/紧贴单轨轨道外 部的左侧,属于车辆的一部分定位导轮贴近/紧贴单轨轨道外部的右侧,属于车辆的一部 分定位导轮贴近/紧贴单轨轨道内部的下侧,属于车辆的一部分定位导轮贴近/紧贴单轨 轨道外部的下侧。次级磁体与绕组基座之间的恰当气隙是由沿单轨轨道内部下侧滚动的定 位导轮和沿单轨轨道外部下侧滚动的定位导轮共同控制的,气隙不需要借助额外的装置进 行实时且精确地控制。根据本发明的车辆,属于车辆的行走装置位于单轨轨道内部,在行走装置上至少 设置一个贴近/紧贴单轨轨道内部下侧的定位导轮。定位导轮由金属材料或/和复合材料 制成,定位导轮由一个中轴和两个侧轴共同组成,中轴的圆半径大于两个侧轴的圆半径,定 位导轮的中轴宽度与开口宽度相当,定位导轮位于上轴承和下轴承之间。圆半径较大的中 轴部分地夹在轨道舱的开口之间,起到导向作用,同时避免因侧向力使构成开口的两边向 内闭合。根据本发明的车辆,属于车辆的行走装置位于单轨轨道内部,两个行走装置之间 通过转向接件彼此相连,转向接件中可绕竖轴转动的前端元件与一个行走装置的后端相 连,转向接件中可绕横轴转动的后端元件与另一个行走装置的前端相连,这样来实现车辆 过弯道和上下坡的能力。根据本发明的车辆,属于车辆的多个行走装置彼此相连而成的总长度长于车辆车 身的总长度,这样设计可以增加车辆携带的次极磁体数量从而增强系统对车辆的控制能 力,即驱动制动能力,尤其对于缩短发车间隔具有重要意义。这样设计的另一目的在于增强 车辆运行的安全性,其原理是,当两车发生追尾时较长的行走装置将率先相互接触,从而减 轻或避免车身发生直接碰撞造成的损失,尽管按照本发明的直线电机控制的车辆在不同的 分段内运行,发生追尾的可能性极小。根据本发明的车辆,在车辆的底部下方沿纵向排列设置多个升力板,在升力板与 底部之间形成气流通道,升力板的剖面为流线型,使得车辆向前行驶时升力板上表面气流 速度快于下表面气流速度,即气流通道内的气流速度快于升力板下表面气流速度,在车辆 向前行驶时升力板能够对车辆提供一个向上的升力,这样可减轻单轨轨道承受的重力负 荷。根据本发明的车辆,设置在车辆同一侧面上的车门分为上行门和下行门,上行门 与下行门通过传动带彼此相连,且每条传动带至少绕过一个定滑轮。当下行门向下滑动时 传动带带动上行门向上滑动,在竖向上上行门向上滑动的距离与下行门向下滑动的距离相同;当上行门向下滑动时传动带带动下行门向上滑动,在竖向上上行门向下滑动的距离与 下行门向上滑动的距离相同。这样设计的目的在于减少因反复开启或关闭车门产生的能 耗,同时保证车辆具有尽可能大的进出面积,尤其是使车辆停靠在设置有站台门的站台时 拥有良好对接性,由此对提高乘客或货物上下车的效率是有益的。根据本发明的站台,设置在站台上的移动门分为主门和副门,主门和副门分别被 设置在站台的两侧,其中,主门位于接近停靠车辆车门的一侧,主门与副门通过传动带彼此 相连,且每条传动带至少绕过两个定滑轮。当副门向下滑动时传动带带动主门向上滑动, 在竖向上主门向上滑动的距离与副门向下滑动的距离相同;当主门向下滑动时传动带带动 副门向上滑动,在竖向上主门向下滑动的距离与副门向上滑动的距离相同。这样设计的目 的之一在于减少因反复开启或关闭主门产生的能耗,同时保证站台具有尽可能大的进出面 积,另外主门还起到保护候车乘客安全的作用,主门通常只在车辆停靠后才会开启。根据本发明的高架单轨运输系统,在车辆内设置用于探测每个座位上乘客空缺情 况的传感器并统计座位空缺数量的信息。在停靠车辆的站台处设置有显示端,以所述显示 端显示对应车辆座位空缺数量的信息和候车所需时间的信息。所述传感器例如是设置在每 个座位上探测座位受压力变化的装置,又例如是设置在每个座位上探测座位上红外变化的 装置,根据不同原理制成的传感器是多样化的,故在此不作详细讨论。乘客通过站台处的显 示端可以获知每辆车座位空缺数量的信息和每辆车候车所需时间的信息,在此之前没有任 何运输系统采集这些有用信息并为乘客提供这些及时的信息预报服务。系统根据传感器统 计的信息还可以计算出各车在各运行段的乘客上座率情况,据此能够有效地调配运力,例 如在某些运行段增加或减少发车数量,延长或缩短发车间隔。


下面结合附图中给出的实施例,进一步详细描述本发明的技术特征,在附图中,图la、图lb、图Ic示出设置在单轨轨道内部的一个直线电机实施例;图2a、图2b、图2c示出设置在单轨轨道内部的一个直线电机实施例;图3示出一个轨道舱实施例的立体图;图4示出在单轨轨道内部设置如图Ia或图2a类型的绕组基座时,内部各元件的 顶视图;图5示出一个单轨轨道实施例的半剖面结构示意图;图6a、图6b示出一个单轨轨道实施例的两个截面示意图;图7a、图7b示出一个单轨轨道实施例的两个截面示意图;图8示出两个行走装置时间通过转向接件相互连接的一个实施例的侧面示意图;图9a示出图8实施例中定位导轮的主视图,图9b示出图8实施例中上轴承和下 轴承的主视图,图9c示出图8实施例中定位导轮与上轴承、下轴承结合后的主视图;图10a、图10b、图IOc示出设置在单轨轨道内部的一个直线电机实施例,图IOd示 出设置有这种直线电机的一个单轨轨道实施例的截面示意图;图11示出一个单轨轨道使用弧形承重索来增长跨度的实施例的部分侧视图;图12示出一个单轨轨道使用拱型承重梁来增长跨度的实施例的部分侧视图;图13示出升力板利用气流产生升力的原理截面图14示出一个单轨轨道利用高程差实现节能的实施例;图15a、图15b示出一个车门设置的实施例,图15c示出图15b实施例中车门实现 节能的传动关系,图16示出该车辆停靠在站台处的截面示意图。
具体实施例方式根据图la、图lb、图Ic示出的直线电机实施例,由图Ia示出该实施例中绕组基座 1和2的顶视图,可以看到绕组基座1内侧具有多个垂直于纵向W的、相互基本等间隔E的 槽11和齿12,并且绕组基座2内侧同样具有多个垂直于纵向W的、相互基本等间隔E的槽 21和齿22。绕组基座1的内侧与绕组基座2的内侧彼此相对,绕组基座1和绕组基座2相 互位置关系满足,一个槽11与对面一个齿22之间的几何中心连线Xl基本垂直于纵向W,一 个齿12与对面一个槽21之间的几何中心连线X2基本垂直于纵向W,绕组基座1和2通常 是由多层彼此绝缘的导磁性材料叠合而成的,较佳的材料例如硅钢片。图Ib示出该实施例 中四条绕组7设置到绕组基座1和2后的顶视图,可以看到两条直线电机电缆13和14被 设置于左侧的同一排绕组基座1上,两条直线电机电缆13和14成曲折形绕成两条绕组7 并部分地设置于槽11中,其中绕组7具有以长度F设置的绕组节7. 13和7. 14。两条直线 电机电缆23和24被设置于右侧的同一排绕组基座2上,两条直线电机电缆23和24成曲 折形绕成两条绕组7并部分地设置于槽21中,其中绕组7具有以长度F设置的绕组节7. 23 和7. 24。绕组节7. 13,7. 14,7. 23,7. 24的长度F是间隔E的两倍。次级磁体024位于绕 组基座1和2之间,每个次级磁体024的磁极沿纵向W的宽度与长度F相当,次级磁体024 的左侧磁极与左侧的绕组基座1之间保持气隙025,电缆13和14位于槽11内的部分在左 侧磁极的磁场范围内,次级磁体024的右侧磁极与右侧的绕组基座2之间保持气隙026,电 缆23和24位于槽11内的部分在右侧磁极的磁场范围内,电缆13、14、23、24分别代表一个 相位,由此电缆13、14、23、24沿纵向W在左右两侧形成作用于次级磁体024磁场的四个相 位。由图Ic示出该实施例中电缆13和14设置在绕组基座1上的侧视图,同时可以表示电 缆23和24设置在绕组基座2上的侧视图。根据图2a、图2b、图2c示出的直线电机实施例,由图2a示出该实施例中绕组基座 1和2的顶视图,可以看到绕组基座1内侧具有多个垂直于纵向W的、相互基本等间隔E的 槽11和齿12,并且绕组基座2内侧同样具有多个垂直于纵向W的、相互基本等间隔E的槽 21和齿22。绕组基座1的内侧与绕组基座2的内侧彼此相对,绕组基座1和绕组基座2相 互位置关系满足,一个槽11与对面一个槽21之间的几何中心连线Yl基本垂直于纵向W,一 个齿12与对面一个齿22之间的几何中心连线Y2基本垂直于纵向W,绕组基座1和2通常 是由多层彼此绝缘的导磁性材料叠合而成的,较佳的材料例如硅钢片。由图2b示出该实施 例中六条绕组8设置到绕组基座1和2后的顶视图,可以看到三条直线电机电缆15、16、17 被设置于左侧的同一排绕组基座1上,三条直线电机电缆15、16、17成曲折形绕成三条绕组 8并部分地设置于槽11中,其中绕组8具有以长度L设置的绕组节8. 15,8. 16,8. 17。三条 直线电机电缆25、26、27被设置于右侧的同一排绕组基座2上,三条直线电机电缆25、26、 27成曲折形绕成三条绕组8并部分地设置于槽21中,其中绕组8具有以长度L设置的绕组 节 8. 25,8. 26,8. 27。绕组节 8. 15,8. 16,8. 17,8. 25,8. 26,8. 27 的长度 L 是间隔 E 的三倍。 次级磁体024位于绕组基座1和2之间,每个次级磁体024的磁极沿纵向W的宽度与长度L相当,次级磁体024的左侧磁极与左侧的绕组基座1之间保持气隙025,电缆15、16、17位 于槽11内的部分在左侧磁极的磁场范围内,次级磁体024的右侧磁极与右侧的绕组基座2 之间保持气隙026,电缆25、26、27位于槽21内的部分在右侧磁极的磁场范围内,其中电缆 15和25为一个相位,电缆16和26为一个相位,电缆17和27为一个相位,由此电缆15、 16、17、25、26、27沿纵向W在左右两侧形成作用于次级磁体024的三个相位。由图2c示出 该实施例中电缆15、16、17设置在绕组基座1上的侧视图,同时可以表示电缆25、26、27设 置在绕组基座2上的侧视图。根据图3示出的一个轨道舱实施例,由轨道舱3的开口 31、上壁32、左壁33、右壁 34、左下壁35、右下壁36共同构成的横截面为矩形,开口 31沿车辆2行驶纵向W保持宽度 基本一致。在轨道舱3上壁32的左侧沿纵向W具有多个成一排设置的定位孔32a,在轨道 舱3左下壁35的左侧沿纵向W具有多个成一排设置的定位孔35b,在轨道舱3上壁32的 右侧沿纵向W具有多个成一排设置的定位孔32c,在轨道舱3右下壁36的右侧沿纵向W具 有多个成一排设置的定位孔36d。轨道舱3在单轨轨道01中的作用类似造船使用的龙骨, 作为主要的受力结构部件之一,轨道舱3优选的使用具有耐疲劳、高强度、小比重性能的金 属材料或/和复合材料,例如玻璃钢等复合材料。根据图4示出的内部元件顶视图,沿纵向 W多个成一排设置的相邻绕组基座1之间存在对接处K1,沿纵向W多个成一排设置的相邻 绕组基座2之间存在对接处K2,为增强单轨轨道01在K1、K2这些部位的结构强度,夹住相 邻绕组基座1的定位条41和42跨过对接处Kl,夹住相邻绕组基座2的定位条43和44跨 过对接处Κ2。绕组基座1的背部具有垂直于纵向W的定位孔lab,每个定位条41上具有至 少两个沿纵向W设置并带螺纹的定位孔41a,每个定位条42上具有至少两个沿纵向W设置 并带螺纹的定位孔42b,绕组基座2的背部具有垂直于纵向W的定位孔2cd,每个定位条43 上具有至少两个沿纵向W设置并带螺纹的定位孔43c,每个定位条44上具有至少两个沿纵 向W设置并带螺纹的定位孔44d。为了降低单轨轨道01的自重,上述定位条应优选采用轻 量化的金属或/和复合材料制成。根据图5同时参见图3和图4,在安装定位条和绕组基 座时轨道舱3的定位孔32a、35b、32c、36d起到引导指示作用,使定位孔32a、41a、lab、42b、 35b在竖向上彼此对齐形成一致垂直于纵向W的通道,用螺栓37以螺旋的方式贯穿定位孔 32&、413、1&13、4213、3513,末端由螺母38固定。使32(;、43(;、20(1、44(1、36(1在竖向上彼此对齐形 成一致垂直于纵向W的通道,用螺栓39以螺旋的方式贯穿定位孔32c、43c、2cd、44d、36d,末 端由螺母30固定。一些螺栓37在头部具有吊孔370,一些螺栓39在头部具有吊孔390,这 些吊孔370和吊孔390被用于固定吊索05。在相邻轨道舱3之间的对接处K3,定位条41、 42、43、44和绕组基座1、2 —起跨过所述对接处K3这样来桥接相邻的轨道舱3。按照以上 预定的方式将定位条41、42、43、44和绕组基座1、2沿纵向W固定到轨道舱3内部之后,安 装直线电机的绕组7 (四条电缆)或8(六条电缆)。如图6a和图6b示出一个单轨轨道实施例的两个截面图,由轨道舱3的开口 31、上 壁32、左壁33、右壁34、左下壁35、右下壁36共同构成的横截面为矩形,在轨道舱3内部的 左上角、左下角、右上角、右下角分别设置有定位条41、42、43、44。在轨道舱3内部左侧,定 位条41上表面紧贴上壁32,定位条42下表面紧贴左下壁35,绕组基座1的背部被夹在定 位条41与定位条42之间,螺栓37以螺旋的方式贯穿定位孔32£1、41£1、1油、4213、3513,末端 由螺母38固定。在轨道舱3内部右侧,定位条43上表面紧贴上壁32,定位条44下表面紧贴右下壁36,绕组基座2的背部被夹在定位条43与定位条44之间,螺栓39以螺旋的方式 贯穿定位孔32c、43c、2cd、44d、36d,末端由螺母30固定。将四条绕组7按照图la、图lb、 图Ic示出的实施方式设置到绕组基座1和绕组基座2上,或者将六条绕组8按照图2a、图 2b、图2c示出的实施方式设置到绕组基座1和绕组基座2上。如图7a和图7b示出一个单轨轨道实施例的两个截面图,由轨道舱3的开口 31、 上壁32、左壁33、右壁34、左下壁35、右下壁36共同构成的横截面为等腰梯形,在轨道舱3 内部的左上角、左下角、右上角、右下角分别设置有定位条41、42、43、44。在轨道舱3内部左 侧,定位条41上表面紧贴上壁32,定位条42下表面紧贴左下壁35,绕组基座1的背部被夹 在定位条41与定位条42之间,螺栓37以螺旋的方式贯穿定位孔32a、41a、lab、42b、35b,末 端由螺母38固定。在轨道舱3内部右侧,定位条43上表面紧贴上壁32,定位条44下表面 紧贴右下壁36,绕组基座2的背部被夹在定位条43与定位条44之间,螺栓39以螺旋的方 式贯穿定位孔32c、43c、2cd、44d、36d,末端由螺母30固定。螺栓37在头部具有吊孔370, 螺栓39在头部具有吊孔390,吊孔370和吊孔390被用于固定吊索05。将四条绕组7按照 图la、图lb、图Ic示出的实施方式设置到绕组基座1和绕组基座2上,或者将六条绕组8 按照图2a、图2b、图2c示出的实施方式设置到绕组基座1和绕组基座2上。在图6a以及图7a示出的两个实施例中,属于车辆02的定位导轮06贴近/紧贴 单轨轨道01外部的左侧,属于车辆02的定位导轮07贴近/紧贴单轨轨道01外部的右侧, 定位导轮06和定位导轮07共同对车辆02起导向的作用。属于车辆02的定位导轮08贴 近/紧贴单轨轨道01内部的下侧,定位导轮08对车辆02起到支撑作用。属于车辆02的 定位导轮09贴近/紧贴单轨轨道01外部的下侧,定位导轮08对车辆02起到减少颠簸和 平衡晃动的作用。当车辆02的各个定位导轮直接滚过相邻轨道舱3之间的对接处K3时可 能对车辆02造成不希望的震动,使用长度为轨道舱3长度几倍到几十倍的壳层来覆盖这些 对接处K3能够有效减少这种震动,因此在轨道舱3左壁33的外表面设置有壳层330,在轨 道舱3右壁34的外表面设置有壳层340,壳层330和340覆盖相邻轨道舱3之间的对接处 K3,在轨道舱3左下壁35的内表面设置有壳层350,在轨道舱3右下壁36的内表面设置有 壳层360,壳层350和360覆盖相邻轨道舱3之间的对接处K3,壳层330、340、350、360应优 选的使用具有耐磨性、防腐性、柔韧性的金属材料或/和复合材料,例如铝制薄板,壳层330 和340使用铝制薄板时具有屏蔽电磁辐射的能力。使用粘合剂和未示出的固定元件将壳层 330、340、350、360固定到轨道舱3上的相应位置。车辆02的行走装置021通过脊梁022与 车辆顶部0221连接成一体,所述行走装置021位于轨道舱3内部的左侧绕组基座1和右侧 绕组基座2之间,所述脊梁022位于开口 31之间。沿纵向W设置在行走装置021上的多个 次级磁体024为永磁体或/和电磁体,次级磁体024例如是由钕铁硼磁钢材料制成具有稳 定磁场的永磁体,又例如是用导体绕铁芯制成用电流产生励磁磁场的电磁体,次级磁体024 的左侧磁极与左侧绕组基座1之间的气隙025宽度范围为3mm-20mm,次级磁体024的右侧 磁极与右侧绕组基座2之间的气隙026宽度范围为3mm-20mm,确保绕组7或8在次级磁体 024的磁场范围内。定位导轮06和定位导轮07相对行走装置021的位置是固定的,确保 行走装置021沿纵向W移动时不会与绕组基座1或2相互接触,即保持适当的气隙025和 气隙026存在。进一步优选的实施方案是,使位于左侧绕组基座1和右侧绕组基座2之间 的次级磁体024其高程低于绕组基座1和2的高程,这样次级磁体024将受到绕组基座1和2向上的磁吸引力,继而将车辆02的所有重量或部分重量分散由两排绕组基座1和2承 担。为使多个定位导轮08能够在任何情况下支撑起车辆02,支撑定位导轮08的左下壁35 和右下壁36通常比左壁33、右壁34的厚度更厚以满足结构强度的需要。由于车辆02的车 体位于单轨轨道01的下方,当乘客下车时可能引起不希望的晃动,定位导轮06、07、09可以 共同起到抑制这种晃动的作用,尤其是使用截面结构为等腰梯形的轨道舱3。图6b或图7b示出的行走装置021,可按照图8示出的实施例进行连接。属于车 辆02的行走装置021位于单轨轨道01内部,两个行走装置021之间通过转向接件023彼 此相连,转向接件023中可绕竖轴0231转动的前端元件0232与一个行走装置021的后端 相连,转向接件023中可绕横轴0233转动的后端元件0234与另一个行走装置021的前端 相连,由此增强车辆02通过曲线线路的功能。一般来说,行走装置021越短,转向接件023 越多,车辆02通过曲线线路的能力越强。沿纵向W在行走装置021上设置有多个次级磁体 024是与绕组7或8对应的,同一侧面上极性相反的次级磁体024交替出现,且沿纵向W每 个次级磁体024具有相同的磁场宽度。在行走装置021上至少设置一个定位导轮08,如图 9a示出的定位导轮08是由一个中轴081和两个侧轴082共同组成,中轴081的圆半径大于 两个侧轴082的圆半径,定位导轮08的中轴081宽度与开口 31宽度相当,定位导轮08贴 近/紧贴单轨轨道01内部下侧,具体来说是左边的侧轴082贴近左下壁35(壳层350)表 面滚动,右边的侧轴082贴近右下壁36(壳层360)表面滚动,而中轴081部分地位于开口 31之间。正如图9c所表示的那样,定位导轮08位于上轴承083和下轴承084之间被间接 地设置到行走装置021上,定位导轮08、上轴承083、下轴承084磨损到一定程度时可被方 便地更换,下轴承084的宽度小于开口 31的宽度避免与构成开口 31的两边摩擦。根据图10a、图10b、图IOc示出的直线电机实施例,由图IOa示出该实施例中绕组 基座9的侧视图,多个成一排设置的绕组基座9其内侧具有多个垂直于纵向W的、相互基本 等间隔E的槽91和齿92。图Ib示出该实施例中两条绕组10设置到绕组基座9上之后的 侧视图,可以看到两条直线电机电缆93和94被设置于同一排绕组基座9上,两条直线电机 电缆93和94成曲折形绕成绕组10并部分地设置于槽91中,其中绕组10具有以长度B设 置的绕组节10. 93和10. 94,绕组节长度B是间隔E的两倍。次级磁体024位于绕组基座9 的下方,每个次级磁体024的磁极沿纵向W的宽度与长度B相当,次级磁体024的磁极与绕 组基座9之间保持气隙029,为电缆93通以电流方向相反的两种电流分别代表两个相位,为 电缆94通以电流方向相反的两种电流分别代表两个相位,由此电缆93和94沿纵向W形成 作用于次级磁体024磁场的四个相位。由图IOc示出该实施例中电缆93和94设置在绕组 基座9上的下视图,电缆93和94位于槽91内的部分在次级磁体024的磁场范围内。请继续参见图10d,由轨道舱3的开口 31、上壁32、左壁33、右壁34、左下壁35、右 下壁36共同构成的横截面为矩形,绕组基座9被设置在轨道舱3内部的上侧。车辆02的 行走装置021通过脊梁022与车辆顶部0221连接成一体,所述行走装置021位于轨道舱3 内部上侧绕组基座9的下方,所述脊梁022位于开口 31之间。沿纵向W设置在行走装置 021上的多个次级磁体024为永磁体或/和电磁体,次级磁体024的磁极与绕组基座9之间 的气隙029宽度范围为3mm-20mm。属于车辆02的定位导轮06贴近/紧贴单轨轨道01外 部的左侧,属于车辆02的定位导轮07贴近/紧贴单轨轨道01外部的右侧,定位导轮06和 定位导轮07的作用是确保行走装置021沿纵向W移动时不会与轨道舱3内部左右两侧碰撞,同时对车辆02起导向作用。属于车辆02的定位导轮08贴近/紧贴单轨轨道01内部 的下侧,属于车辆02的定位导轮09贴近/紧贴单轨轨道01外部的下侧,定位导轮08和定 位导轮09的作用是确保行走装置021沿纵向W移动时不会与绕组基座9相互接触,保持气 隙029宽度在3mm-20mm范围之内。绕组基座9通常采用多层彼此绝缘的导磁性材料叠合 而成的,较佳的材料例如硅钢片,次级磁体024受绕组基座9向上的磁吸引力,因此能够将 全部或部分车辆02的重量分散传递由绕组基座9来承担。类似于图6a以及图7a示出的 两个实施例那样,在轨道舱3左壁33的外表面设置有壳层330,在轨道舱3右壁34的外表 面设置有壳层340,壳层330和340覆盖相邻轨道舱3之间的对接处K3,在轨道舱3左下壁 35的内表面设置有壳层350,在轨道舱3右下壁36的内表面设置有壳层360,壳层350和 360覆盖相邻轨道舱3之间的对接处K3,壳层330、340、350、360应优选的使用具有耐磨性、 防腐性、柔韧性的金属材料或/和复合材料,使用粘合剂和未示出的固定元件将壳层330、 340、350、360固定到轨道舱3上的相应位置。行走装置021之间可按照图8示出的方式进 行连接,而定位导轮08可按照图9c那样设置在上轴承083和下轴承084之间,将定位导轮 08与上轴承083、下轴承084 —同设置到行走装置021上成为显然。在本发明中,车辆02无论是通过磁力分散传导的方式还是轮轨相互支撑的方式, 车辆02的重力最终将全由单轨轨道01承担,为减轻单轨轨道01承受的重力负荷,采用的 典型方式如图16所示,在车辆02的底部0222下方沿纵向W排列设置多个升力板027,在升 力板027与底部0222之间形成气流通道028。升力板027产生升力的气动学原理请参见图 13,升力板027的剖面为流线型,使得车辆02向前行驶时升力板027上表面气流速度快于 下表面气流速度,即气流通道028内的气流速度快于升力板027下表面气流速度,根据伯努 力定律可知,升力板027下表面气流产生的压力大于上表面气流的压力由此产生向上的升 力,这个升力大小与升力板027的迎角大小、车辆02的速度等因素相关。另外,使用承重元 件023连接车辆顶部0221和车辆底部0222,可以分担车辆底部0222承受的重力负荷。为了适应各种地形的需要,为了使线路尽可能的平直,为了实现尽可能大的跨度, 为了减少线路占地面积,在单轨轨道01上方设置弧形的承重索03,通过多条吊索05连接单 轨轨道01和弧形的承重索01构成悬索结构;或在单轨轨道01上方设置拱形的承重梁04, 通过多条吊索05连接单轨轨道01和拱形的承重梁04构成悬索结构。典型的实施方案如 图11和图12所示,并参见图5图7a图7b。图11显示,吊索05—端连接着弧形的承重索 03,另一端穿过螺栓37 (39)头部的吊孔370(390)连接着单轨轨道01,螺栓37 (39)的末端 由螺母38(30)进行固定。图12显示,吊索05—端连接着弧形的承重梁04,吊索05另一 端穿过螺栓37(39)头部的吊孔370(390)连接着单轨轨道01,螺栓37 (39)的末端由螺母 38(30)进行固定。吊索05应尽可能地保持在螺栓37(39)垂直于纵向W的轴线上,由于定 位条41、42、43、44的定位孔带有与螺栓37(39)密合的螺纹,因此即使螺母38 (30)意外脱 落承重索03仍然能吊起单轨轨道01确保运输过程安全。相邻壳层330(340)之间存在对 接处K01,图11中KOl的几何形状垂直与纵向W,而图12中KOl的几何形状与纵向W成一 定夹角,当定位导轮06 (07)滚过这些对接处KOl时,图12显示的对接方式能够达到较平顺 的效果。图14示出一个在车辆站台处利用单轨轨道高程差实现节能的实施例。在停靠车 辆02的站台处,依次相连的进站分段011、靠站分段012、出站分段013是同属单轨轨道01的一部分,进站分段011和出站分段013的高程均低于靠站分段012,即满足,当车辆02沿 单轨轨道01进站时重力势能增加,当车辆02沿单轨轨道01出站时重力势能减少。从图14 中的实施例还可以看到承重梁04的两端被固定在轨道基座100上。按照本发明提出的车门设置方案,由图15a、图15b、图15c共同示出的一个典型 实施例,其中图15a为车门5关闭的状态,图15b为车门5开启的状态,图15c为上行门51 和下行门52之间的传动关系。图中设置在车辆02同一侧面上的车门5分为上行门51和 下行门52,上行门51与下行门52通过传动带53彼此相连,且每条传动带53至少绕过一 个定滑轮54。当下行门52向下滑动时传动带53带动上行门51向上滑动,在竖向上上行 门51向上滑动的距离与下行门52向下滑动的距离相同。当上行门51向下滑动时传动带 53带动下行门52向上滑动,在竖向上上行门51向下滑动的距离与下行门52向上滑动的 距离相同。进一步优化的设置方案,使上行门51的重量与下行门52的重量相等,并且上行 门51的数量与下行门52的数量相等,例如图15c显示的那样,由此得到的有益效果是上行 门51和下行门52在移动过程中总能保持重力势能守恒,从而避免反复开启或关闭车门产 生额外的能耗。通常上行门51和下行门52主要采用透明材质制成,集窗和门的功能于一 身。图15a和图15b还显示,属于车辆02的多个行走装置021彼此相连而成的总长度长于 车辆02车身的总长度,显然的,当两车发生追尾时行走装置021将率先相互接触,起到减轻 或避免车身相互发生直接碰撞的技术效果,额外的行走装置021长度为设置更多的次极磁 体024提供了空间,次极磁体024越多直线电机对车辆02的控制能力越强。按照本发明提供的用于停靠车辆02的站台,如图16示出的一个典型实施例,设置 在站台6上的移动门分为主门61和副门62,主门61和副门62分别被设置在站台6的两 侧,其中,主门61位于接近停靠车辆车门5的一侧,主门61与副门62通过传动带63彼此 相连,且每条传动带63至少绕过两个定滑轮64。当副门62向下滑动时传动带63带动主门 61向上滑动,在竖向上主门61向上滑动的距离与副门62向下滑动的距离相同。当主门61 向下滑动时传动带63带动副门62向上滑动,在竖向上主门61向下滑动的距离与副门62向 上滑动的距离相同。进一步优化的设置方案,使主门61的重量与副门62的重量相等,并且 主门61的数量与副门62的数量相等,由此得到的有益效果是主门61和副门62在移动过 程中总能保持重力势能守恒,从而避免反复开启或关闭主门产生额外的能耗。主门61的首 要功能是保障站台内候车乘客的安全,防止候车乘客被车辆02运行时产生的气流吸附造 成的危险,通常只有当车辆02在靠近主门61的一侧完全停住后主门61才会被开启,主门 61 一般采用透明材质制成。图中站台6的主门61和车辆02的车门5都沿竖向移动,彼此 可以实现尽可能的接近,这有利于乘客(货物)上下。为配合本发明的单轨轨道01和车辆 02,站台6通常被设置在距离地面数米高的位置,而站台6下方空间可被充分利用作为公交 车或出租车的候车点,由此实现乘客在高架轨道交通与地面交通之间快速换乘。下面用表格举例说明设置在站台6处的显示端为乘客提供的有用信息
权利要求
高架单轨运输系统至少包括单轨轨道(01)和车辆(02),其特征在于,单轨轨道(01)以多个底部具有开口(31)的轨道舱(3)为龙骨,属于单轨轨道(01)的各元件以预定的方式安装组合在一起,车辆(02)沿单轨轨道(01)行驶。
2.如权利要求1所述的高架单轨运输系统,其特征在于,由轨道舱(3)的开口(31)、上 壁(32)、左壁(33)、右壁(34)、左下壁(35)、右下壁(36)共同构成的横截面为矩形或等腰 梯形,开口(31)沿车辆(02)行驶的纵向(W)保持宽度基本一致,轨道舱(3)由金属材料或 /和复合材料制成。
3.如权利要求1至2之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,在轨道舱(3)左壁 (33)的外表面设置有壳层(330),在轨道舱(3)右壁(34)的外表面设置有壳层(340),壳层 (330) (340)覆盖相邻轨道舱(3)之间的对接处(K3);在轨道舱(3)左下壁(35)的内表面设置有壳层(350),在轨道舱(3)右下壁(36)的内 表面设置有壳层(360),壳层(350) (360)覆盖相邻轨道舱(3)之间的对接处(K3);壳层(330) (340) (350) (360)由金属材料或/和复合材料制成。
4.如权利要求1至3之一所述的高架轨道运输系统,其特征在于,在单轨轨道(01)上 方设置弧形的承重索(03),通过多条吊索(05)连接单轨轨道(01)和弧形的承重索(01)构 成悬索结构;或在单轨轨道(01)上方设置拱形的承重梁(04),通过多条吊索(05)连接单 轨轨道(01)和拱形的承重梁(04)构成悬索结构。
5.如权利要求1至4之一所述的高架轨道运输系统,其特征在于,在停靠车辆(02)的 站台处,依次相连的进站分段(011)、靠站分段(012)、出站分段(013)是同属单轨轨道(01) 的一部分,进站分段(011)和出站分段(013)的高程均低于靠站分段(012),即满足,当车辆 (02)沿单轨轨道(01)进站时车辆(02)的重力势能增加,当车辆(02)沿单轨轨道(01)出 站时车辆(02)的重力势能减少。
6.如权利要求1至5之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,在轨道舱(3)内部的 左侧具有多个成一排设置的绕组基座(1),在轨道舱(3)内部的右侧具有多个成一排设置 的绕组基座⑵;绕组基座(1)内侧具有多个垂直于纵向(W)的、相互基本等间隔(E)的槽(11)和齿 (12),绕组基座⑵内侧具有多个垂直于纵向(W)的、相互基本等间隔(E)的槽(21)和齿 (22),绕组基座(1)的内侧与绕组基座(2)的内侧彼此相对,绕组基座(1)和绕组基座(2) 相互位置关系满足,一个槽(11)与对面一个齿(22)之间的几何中心连线(Xl)基本垂直于 纵向(W),一个齿(12)与对面一个槽(21)之间的几何中心连线(X2)基本垂直于纵向(W);两条直线电机电缆(13、14)被设置于左侧的同一排绕组基座(1)上,两条直线电机电 缆(13、14),其成曲折形绕成绕组(7)并部分地设置于槽(11)中,其中绕组(7)具有以长度 (F)设置的绕组节(7. 13,7. 14);两条直线电机电缆(23、24)被设置于右侧的同一排绕组基座(2)上,两条直线电机电 缆(23、24),其成曲折形绕成绕组(7)并部分地设置于槽(21)中,其中绕组(7)具有以长度 (F)设置的绕组节(7. 23、7. 24);长度(F)是间隔(E)的两倍。
7.如权利要求1至5之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,在轨道舱(3)内部的 左侧具有多个成一排设置的绕组基座(1),在轨道舱(3)内部的右侧具有多个成一排设置的绕组基座⑵;绕组基座(1)内侧具有多个垂直于纵向(W)的、相互基本等间隔(E)的槽(11)和齿 (12),绕组基座⑵内侧具有多个垂直于纵向(W)的、相互基本等间隔(E)的槽(21)和齿 (22),绕组基座(1)的内侧与绕组基座(2)的内侧彼此相对,绕组基座(1)和绕组基座(2) 相互位置关系满足,一个槽(11)与对面一个槽(21)之间的几何中心连线(Yl)基本垂直于 纵向(W),一个齿(12)与对面一个齿(22)之间的几何中心连线(Y2)基本垂直于纵向(W); 三条直线电机电缆(15、16、17)被设置于左侧的同一排绕组基座(1)上,三条直线电机 电缆(15、16、17),其成曲折形绕成绕组⑶并部分地设置于槽(11)中,其中绕组⑶具有 以间隔(L)设置的绕组节(8. 15,8. 16,8. 17);三条直线电机电缆(25、26、27)被设置于右侧的同一排绕组基座(2)上,三条直线电机 电缆(25、26、27),其成曲折形绕成绕组(8)并部分地设置于槽(21)中,其中绕组(8)具有 以间隔(L)设置的绕组节(8. 25,8. 26,8. 27); 间隔(L)是间隔(E)的三倍。
8.如权利要求1至7之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,在轨道舱(3)上壁 (32)的左侧沿纵向(W)具有多个成一排设置的定位孔(32a),在轨道舱(3)左下壁(35)的 左侧沿纵向(W)具有多个成一排设置的定位孔(35b),在轨道舱(3)上壁(32)的右侧沿纵 向(W)具有多个成一排设置的定位孔(32c),在轨道舱(3)右下壁(36)的右侧沿纵向(W) 具有多个成一排设置的定位孔(36d);在轨道舱(3)内部的左上角、左下角、右上角、右下角分别设置有定位条(41) (42) (43) (44),定位条(41)上具有至少两个沿纵向(W)设置并带螺纹的定位孔(41a),定位条(42) 上具有至少两个沿纵向(W)设置并带螺纹的定位孔(42b),定位条(43)上具有至少两个沿 纵向(W)设置并带螺纹的定位孔(43c),定位条(44)上具有至少两个沿纵向(W)设置并带 螺纹的定位孔(44d);设置在轨道舱(3)内部左侧的绕组基座(1)背部具有垂直于纵向(W)的定位孔(lab), 设置在轨道舱(3)内部右侧的绕组基座(2)背部具有垂直于纵向(W)的定位孔(2cd);在轨道舱(3)内部左侧,定位条(41)上表面紧贴上壁(32),定位条(42)下表面紧贴左 下壁(35),绕组基座(1)的背部被夹在定位条(41)与定位条(42)之间,定位孔(32a) (41a) (lab) (42b) (35b)彼此对齐形成一致垂直于纵向(W)的通道,螺栓(37)以螺旋的方式贯穿 定位孔(32a) (41a) (lab) (42b) (35b),末端由螺母(38)固定;在轨道舱(3)内部右侧,定位条(43)上表面紧贴上壁(32),定位条(44)下表面紧贴右 下壁(36),绕组基座(2)的背部被夹在定位条(43)与定位条(44)之间,定位孔(32c) (43c) (2cd) (44d) (36d)彼此对齐形成一致垂直于纵向(W)的通道,螺栓(39)以螺旋的方式贯穿 定位孔(32c) (43c) (2cd) (44d) (36d),末端由螺母(30)固定;在左侧同排相邻绕组基座(1)之间的对接处(Kl),定位条(41) (42)跨过所述对接处 (Kl)这样来桥接相邻的绕组基座(1),在右侧同排相邻绕组基座(2)之间的对接处(K2), 定位条(43) (44)跨过所述对接处(K2)这样来桥接相邻的绕组基座(2),在相邻轨道舱(3) 之间的对接处(K3),定位条(41) (42) (43) (44)和绕组基座(1) (2)跨过所述对接处(K3)这 样来桥接相邻的轨道舱(3);定位条(41) (42) (43) (44)由金属材料或/和复合材料制成。
9.如权利要求8所述的高架单轨运输系统,其特征在于,螺栓(37)头部具有用于固定 吊索(05)的吊孔(370),螺栓(39)头部具有用于固定吊索(05)的吊孔(390)。
10.如权利要6至9之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,车辆(02)的行走装 置(021)通过脊梁(022)与车辆顶部(0221)连接成一体,所述行走装置(021)位于轨道舱 (3)内部的左侧绕组基座⑴和右侧绕组基座⑵之间,所述脊梁(022)位于开口(31)之 间;沿纵向(W)设置在行走装置(021)上的多个次级磁体(024)为永磁体或/和电磁体, 次级磁体(024)的左侧磁极与左侧绕组基座(1)之间的气隙(025)宽度范围为3mm-20mm, 次级磁体(024)的右侧磁极与右侧绕组基座(2)之间的气隙(026)宽度范围为3mm-20mm;属于车辆(02)的定位导轮(06)贴近/紧贴单轨轨道(01)外部的左侧,属于车辆(02) 的定位导轮(07)贴近/紧贴单轨轨道(01)外部的右侧,属于车辆(02)的定位导轮(08) 贴近/紧贴单轨轨道(01)内部的下侧,属于车辆(02)的定位导轮(09)贴近/紧贴单轨轨 道(01)外部的下侧。
11.如权利要求1至5之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,在轨道舱(3)内部 的上侧具有多个成一排设置的绕组基座(9),绕组基座(9)内侧具有多个垂直于纵向(W) 的、相互基本等间隔(E)的槽(91)和齿(92);两条直线电机电缆(93、94)被设置于同一排绕组基座(9)上,两条直线电机电缆(93、 94),其成曲折形绕成绕组(10)并部分地设置于槽(91)中,其中绕组(10)具有以长度(B) 设置的绕组节(10. 93、10. 94),长度(B)是间隔(E)的两倍;车辆(02)的行走装置(021)通过脊梁(022)与车辆顶部(0221)连接成一体,所述行走 装置(021)位于轨道舱(3)内部上侧绕组基座(9)的下方,所述脊梁(022)位于开口(31) 之间;沿纵向(W)设置在行走装置(021)上的多个次级磁体(024)为永磁体或/和电磁体, 次级磁体(024)的磁极与绕组基座(9)之间的气隙(029)宽度范围为3mm-20mm;属于车辆(02)的定位导轮(06)贴近/紧贴单轨轨道(01)外部的左侧,属于车辆(02) 的定位导轮(07)贴近/紧贴单轨轨道(01)外部的右侧,属于车辆(02)的定位导轮(08) 贴近/紧贴单轨轨道(01)内部的下侧,属于车辆(02)的定位导轮(09)贴近/紧贴单轨轨 道(01)外部的下侧。
12.如权利要1至11之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,属于车辆(02)的行 走装置(021)位于单轨轨道(01)内部,行走装置(021)上至少设置一个贴近/紧贴单轨轨 道(01)内部下侧的定位导轮(08);定位导轮(08)由金属材料或/和复合材料制成,定位导轮(08)由一个中轴(081)和 两个侧轴(082)共同组成,中轴(081)的圆半径大于两个侧轴(082)的圆半径,定位导轮 (08)的中轴(081)宽度与开口(31)宽度相当,定位导轮(08)位于上轴承(083)和下轴承 (084)之间。
13.如权利要1至12之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,属于车辆(02)的行 走装置(021)位于单轨轨道(01)内部,两个行走装置(021)之间通过转向接件(023)彼此 相连,转向接件(023)中可绕竖轴(0231)转动的前端元件(0232)与一个行走装置(021) 的后端相连,转向接件(023)中可绕横轴(0233)转动的后端元件(0234)与另一个行走装置(021)的前端相连。
14.如权利要求1至13之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,属于车辆(02)的 多个行走装置(021)彼此相连而成的总长度长于车辆(02)车身的总长度。
15.如权利要求1至14之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,在车辆(02)的底 部(0222)下方沿纵向(W)排列设置多个升力板(027),在升力板(027)与底部(0222)之 间形成气流通道(028),升力板(027)的剖面为流线型,使得车辆(02)向前行驶时升力板 (027)上表面气流速度快于下表面气流速度,即气流通道(028)内的气流速度快于升力板 (027)下表面气流速度。
16.如权利要求1至15之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,在车辆(02)内设 置用于探测每个座位上乘客空缺情况的传感器并统计座位空缺数量的信息,所述传感器包 括但不限于探测压力变化或红外变化的装置;在停靠车辆(02)的站台处设置有显示端,以所述显示端显示对应车辆(02)上座位空 缺数量的信息和候车所需时间的信息。
17.如权利要求1至16之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,设置在车辆(02) 同一侧面上的车门(5)分为上行门(51)和下行门(52),上行门(51)与下行门(52)通过传 动带(53)彼此相连,且每条传动带(53)至少绕过一个定滑轮(54);当下行门(52)向下滑动时传动带(53)带动上行门(51)向上滑动,在竖向上上行门 (51)向上滑动的距离与下行门(52)向下滑动的距离相同;当上行门(51)向下滑动时传动带(53)带动下行门(52)向上滑动,在竖向上上行门 (51)向下滑动的距离与下行门(52)向上滑动的距离相同。
18.如权利要求1至17之一所述的高架单轨运输系统,其特征在于,设置在站台(6)上 的移动门分为主门(61)和副门(62),主门(61)和副门(62)分别被设置在站台(6)的两 侧,其中,主门(61)位于接近停靠车辆车门的一侧,主门(61)与副门(62)通过传动带(63) 彼此相连,且每条传动带(63)至少绕过两个定滑轮(64);当副门(62)向下滑动时传动带(63)带动主门(61)向上滑动,在竖向上主门(61)向 上滑动的距离与副门(62)向下滑动的距离相同;当主门(61)向下滑动时传动带(63)带动副门(62)向上滑动,在竖向上主门(61)向 下滑动的距离与副门(62)向上滑动的距离相同。
全文摘要
本发明涉及高架单轨运输系统技术,尤其适用于城市公共交通和高速运输。高架单轨运输系统至少包括单轨轨道(01)和车辆(02),单轨轨道(01)以多个底部具有开口(31)的轨道舱(3)为龙骨,属于单轨轨道(01)的各元件以预定的方式安装组合在一起,车辆(02)沿单轨轨道(01)行驶。轨道舱(3)的开口(31)、上壁(32)、左壁(33)、右壁(34)、左下壁(35)、右下壁(36)共同构成的横截面为矩形或等腰梯形,开口(31)沿车辆(02)行驶的纵向(W)保持宽度基本一致。车辆(02)由设置在单轨轨道(01)内部的长定子直线电机进行驱动制动控制,系统为乘客提供座位空缺数量和候车所需时间的信息预报。
文档编号B61B13/04GK101992783SQ200910060388
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者李葛亮 申请人:李葛亮
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