一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置的制作方法

本实用新型涉及一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置，具体的说是在真空管道胶囊列车车站中增加了一种旋转变道装置，使真空管道胶囊列车的磁悬浮轨道与普通磁悬浮轨道实现了对接。不仅实现真空管道胶囊列车的变道行驶，还节省了旅客换乘的时间，大大提高了真空管道列车的输运效率和普通磁悬浮轨道的应用效率。

背景技术：

二十一世纪以来，遍布全球范围内不同区域间的交流合作日益深化，经济贸易全球化的发展异常迅速，人口流动日趋频繁，互联网营销模式广泛普及，导致人们对速度的要求也越来越高。就目前的情况来看普通的地面交通工具难以逾越的障碍是超高速，这也是当前各个国家面临和亟待解决的问题。

1978年，美国Rand公司的研究人员罗伯特·戈达德在他的研究报告(Trans-Planetary Subway Systems:A Burgeoning Capability)中提出了一种叫“运输之星”的地铁系统设想，该系统由磁悬浮系统和在地下有一定真空度的密闭管道组成。2001年，张耀平在互联网上发现了Oster的ETT系统(真空管道交通系统)的相关资料。在与Oster进行了详细交流后，将这一新型的交通设想引入到国内。真空管道交通系统兼有飞机高速和火车运输量大、单位能耗低的优点，所以其科学性、现实性、发展前景及重大意义立刻得到了中国科学界的权威认可，并迅速被提升到国家战略高度，我国计划于2035年前后建成世界第一条真空管道交通线路。

目前，对于真空管道内列车主要有磁悬浮列车和磁悬浮胶囊列车两种形式的构想。真空管道胶囊列车体积小,发车时间灵活，一辆列车可载客200人左右，大大减小了列车空载时的能耗。虽然针对真空管道的研究已逐步展开，但工作尚局限于单一研地究阻塞比、管道压力和列车运行速度对系统的影响，并且鲜有对真空管道交通系统内胶囊列车的停靠与变道行驶的装置进行研究。若真空管道交通系统运行，真空管道内胶囊列车的停靠和变道行驶问题必将成为影响系统输运效率的一大因素。本实用新型涉及一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置，在真空管道胶囊列车车站中增加了一种旋转停靠装置，使真空管道胶囊列车的磁悬浮轨道与普通磁悬浮轨道实现了无缝对接。不仅实现真空管道胶囊列车的变道行驶，还节省了旅客换乘的时间，大大提高了普通磁悬浮轨道和真空管道列车的输运效率。

技术实现要素：

本实用新型涉及一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置。让真空管道内运行的胶囊列车的停靠及变道行驶的实现成为可能。并且实现了真空管道胶囊列车的磁悬浮轨道与普通的磁悬浮轨道对接，提高了普通磁悬浮轨道的应用效率。为未来真空管道交通系统的早日实现提供指导。

为了达到解决上述技术方案的目的，一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置，其特征在于：位于车站下方能够旋转的圆柱形的底座平台；位于底座平台之上，下部能够做直线移动的移动磁悬浮轨道；位于车站上方用来提供密闭空间的半球形密闭腔；位于半球形密闭腔四周的用来抽取真空或者平衡半球形密闭腔内气压与大气压的真空泵；位于半球形密闭腔内部用来测量内部压力的压力传感器；位于磁悬浮轨道与半球形密闭腔连接处的密封门。

所述的底座平台，是圆柱形的能够实现旋转的底座平台，底座平台的旋转运动由底座平台下部的座轮提供动力。当列车行驶上移动平台磁悬浮轨道时，底座平台做旋转运动实现真空管道胶囊列车变道驶入普通磁悬浮轨道，或者在不影响其他胶囊列车正常运行的情况下，实现真空管道胶囊列车的停靠检修。

所述的移动磁悬浮轨道，是架在一个移动平台上的磁悬浮轨道，呈直线型。移动磁悬浮轨道可以带动真空管道胶囊列车在底座平台上做小范围的直线运动，胶囊列车快接近该装置时，移动磁悬浮轨道做靠近真空磁悬浮轨道的直线运动，待两磁悬浮轨道实现对接后，胶囊列车驶上移动磁悬浮轨道。

所述的半球形密闭腔，是用来提供真空管道胶囊列车运行时的密闭环境，或者当胶囊列车变道到普通磁悬浮轨道时，半球形密闭腔内充气从而实现半球密闭腔内与外部大气压相等，保证胶囊列车安全驶出半球形密闭腔。

所述的真空泵，半球形密闭腔四周的用来抽取真空或者平衡半球形密闭腔内气压与大气压。当真空管道胶囊列车快要进站时，真空泵抽取真空，实现半球形密闭腔与真空管道的压力平衡，保证胶囊列车安全驶上移动磁悬浮轨道。或者当胶囊列车要驶入普通磁悬浮轨道时，真空泵给半球形密闭腔充气，从而实现半球形密闭腔内气压与大气压相等，保证胶囊列车驶上普通磁悬浮轨道。

所述的压力传感器，位于半球形密闭腔内部上方，用来时时测量半球形密闭腔内的压力状况。

所述的密封门，位于磁悬浮轨道与半球形密闭腔连接处，当半球形密闭腔的压力与真空管道的压力相同时，密闭门开启，此时真空管道胶囊列车可以驶上移动磁悬浮轨道。密封门关闭，可以对半球形密闭腔充气，实现与外界大气压的平衡。

本实用新型在原有单管的真空管道胶囊列车系统的基础上，提出一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置。该装置由底座平台、四个移动磁悬浮轨道、半球形密闭腔、四组真空泵、压力传感器和四个密封门组成。当胶囊列车接近半球形密闭腔时，四个密封门关闭，四组真空泵开始运行对半球密闭腔进行抽取真空操作。待半球形密闭腔内压力与真空管道内压力相平衡时。胶囊所在侧的密封门打开，移动磁悬浮轨道与真空管道内的磁悬浮轨道实现对接，胶囊列车驶上移动磁悬浮轨道。移动磁悬浮轨道连同胶囊列车向车站中心做直线运动，密封门关闭，底座平台做旋转90度的圆周运动。四组真空泵对半球形密闭腔充气，使其压力与大气压相等，胶囊列车所在侧的密封门打开，移动磁悬浮轨道做直线运动与普通磁悬浮轨道实现对接。胶囊列车驶出半球形密闭腔，驶上普通磁悬浮轨道。从而实现了真空管道胶囊列车的变道，提高了真空管道胶囊列车的输运效率。

基于上述技术特征所构成的技术方案的优点在于：

①占地面积小；面对日益紧张的城市土地问题，取代了转弯半径大的磁悬浮轨道设计，可大大节省占地空间和建设投资。

②输运效率高；真空管道胶囊列车可以通过该装置直接驶上普通磁悬浮轨道，避免了由于乘客的上下车，或者行李货物的搬运造成的时间浪费。如果遇到胶囊列车检修或者其他紧急情况时，该辆胶囊列车可以由此装置驶出真空管道，而不影响真空管道中其他胶囊列车的正常运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细地描述。

图1是本实用新型的一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置的主视图；

图2是本实用新型的一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置的俯视图。

具体实施方式

本实用新型一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置，如图1、图2所示，其结构包括：1-普通磁悬浮轨道处密封门，2-压力传感器，3-半球形密闭腔，4-真空管道，5-真空管道处的密封门，6-真空管道胶囊列车，7-磁悬浮轨道，8-磁悬浮轨道支撑台，9-移动磁悬浮轨道，10-底座平台，11-底座平台的座轮，12-移动磁悬浮轨道的座轮，13-普通磁悬浮轨道，14-普通磁悬浮轨道处密封门，15-真空泵。

下面详细说明一种应用于真空管道胶囊列车与普通磁悬浮轨道间旋转变道装置运行。当胶囊列车6接近半球形密闭腔3时，四个密封门5、14关闭，四组真空泵15开始运行对半球密闭腔进行抽取真空操作。待半球形密闭腔内压力与真空管道4内压力相平衡时。胶囊列车6所在侧的密封门5打开，移动磁悬浮轨道9与真空管道内的磁悬浮轨道7实现对接，胶囊列车驶上移动磁悬浮轨道7。移动磁悬浮轨道7连同胶囊列车6向车站中心做直线运动，密封门5关闭，底座平台10做旋转90度的圆周运动。四组真空泵15对半球形密闭腔3充气，使其压力与大气压相等，胶囊列车所在侧的密封门14打开，移动磁悬浮轨道9做直线运动与普通磁悬浮轨道13实现对接。胶囊列车6驶出半球形密闭腔3，驶上普通磁悬浮轨道13。从而实现了真空管道胶囊列车的变道，提高了真空管道胶囊列车的输运效率。

所述的底座平台，是圆柱形的能够实现旋转的底座平台，底座平台的旋转运动由底座平台下部的座轮提供动力。当列车行驶上移动平台磁悬浮轨道时，底座平台做旋转运动实现真空管道胶囊列车变道驶入普通磁悬浮轨道，或者在不影响其他胶囊列车正常运行的情况下，实现真空管道胶囊列车的停靠检修。

所述的移动磁悬浮轨道，是架在一个移动平台上的磁悬浮轨道，呈直线型。移动磁悬浮轨道可以带动真空管道胶囊列车在底座平台上做小范围的直线运动，胶囊列车快接近该装置时，移动磁悬浮轨道做靠近真空磁悬浮轨道的直线运动，待两磁悬浮轨道实现对接后，胶囊列车驶上移动磁悬浮轨道。

所述的半球形密闭腔，是用来提供真空管道胶囊列车运行时的密闭环境，或者当胶囊列车变道到普通磁悬浮轨道时，半球形密闭腔内充气从而实现半球密闭腔内与外部大气压相等，保证胶囊列车安全驶出半球形密闭腔。

所述的真空泵，半球形密闭腔四周的用来抽取真空或者平衡半球形密闭腔内气压与大气压。当真空管道胶囊列车快要进站时，真空泵抽取真空，实现半球形密闭腔与真空管道的压力平衡，保证胶囊列车安全驶上移动磁悬浮轨道。或者当胶囊列车要驶入普通磁悬浮轨道时，真空泵给半球形密闭腔充气，从而实现半球形密闭腔内气压与大气压相等，保证胶囊列车驶上普通磁悬浮轨道。

所述的压力传感器，位于半球形密闭腔内部上方，用来时时测量半球形密闭腔内的压力状况。

所述的密封门，位于磁悬浮轨道与半球形密闭腔连接处，当半球形密闭腔的压力与真空管道的压力相同时，密闭门开启，此时真空管道胶囊列车可以驶上移动磁悬浮轨道。密封门关闭，可以对半球形密闭腔充气，实现与外界大气压的平衡。