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大气压悬浮列车

阅读:943发布:2020-05-12

IPRDB可以提供大气压悬浮列车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种利用大气压力让列车悬浮起来的悬浮列车及其道路系统,包括悬浮系统、控制系统和动力系统,悬浮系统由罩壳(2)、列车车体两侧的斜片(10)组成,让列车能够悬浮的方法是:把列车所用轨道(3)悬空,在轨道(3)的上方建造与轨道长度相等的罩壳(2),把列车头部的高度做得比其余的高度要高10cm左右,在列车车体两侧安装斜片(10),当列车高速运行时,车头把罩壳内空气驱赶到车头下方空间,斜片(10)能够阻碍空气流进罩壳(2)与车体(1)之间的空隙,这样车厢受到空气的向上的压力要大于向下的压力,列车就会悬浮。当列车以完全悬浮方式运行时,导向系统和动力系统均采用已有的磁悬浮列车的导向系统技术和动力系统技术,而悬浮力则仍采用大气压力。,下面是大气压悬浮列车专利的具体信息内容。

1.一种利用大气压力让列车悬浮起来的悬浮列车及悬浮列车运行时所使用的道路系统,包括悬浮系统、控制系统和动力系统,悬浮系统由罩壳(2)、列车车体两侧的斜片(10)组成,让列车能够悬浮的方法是:把列车所用轨道(3)悬空,在轨道(3)的上方建造与轨道长度相等的罩壳(2),把列车车厢头部的高度做得比其余的高度要高10cm左右,在列车车体两侧安装斜片(10),当列车高速运行时,车头把罩壳内空气驱赶到车头下方空间,斜片(10)能够阻碍空气流进罩壳2与车体1之间的空隙,还可以把罩壳(2)与车体(1)之间原有的部分空气排出来,这样车厢受到空气的向上的压力要大于向下的压力,列车就会悬浮,控制系统是,当列车以完全悬浮方式运行时,导向系统采用已有的磁悬浮列车的导向系统技术,其特征是:在列车车体两侧安装斜片(10),斜片(10)能够阻碍空气流进罩壳2与车体1之间的空隙,还可以把罩壳(2)与车体(1)之间原有的部分空气排出来。

2.根据权利要求1所述的大气压悬浮列车,其特征是:列车车体的两个侧面安装了斜片,斜片与列车前进方向所成角度为15°至45°。

3.根据权利要求1所述的大气压悬浮列车,其特征是:当列车以完全悬浮方式运行时,把大气压力与磁场力相结合,导向系统采用已有的磁悬浮列车的导向系统技术,即利用磁场力实现导向,防止列车与轨道相接触,而使列车悬浮起来的悬浮力则采用大气压力来实现。

4.根据权利要求1所述的大气压悬浮列车,其特征是:当列车以准悬浮方式正常行驶时采用列车上层的车轮(5)行驶和导向,当列车变道换轨时利用列车车厢下方的变轨车轮(9)实现变轨。

说明书全文

大气压悬浮列车

所属技术领域

[0001] 本发明(实用新型)涉及一种利用空气产生的大气压力让列车悬浮起来的悬浮列车及列车运行的道路系统

背景技术

当今的高速列车分为两类,即轮轨列车和磁悬浮列车。现在的轮轨列车由于受其本身条件的制约,速度不能太大,否则路面阻力、空气阻力太大,产生的各种噪声会很大,由于摩擦而产生的各种磨损会很大,运营成本会很大。
[0002] 磁悬浮列车存在的缺点主要有以下几点:一是技术要求高,操作难度大,需要的条件很难满足,造价特高;二是能耗大,要依靠电流来产生强大的磁力把笨重车体支撑起来是需要很大电流的。而电流大,则消耗的电能大;三是在稠密的大气层中,磁悬浮列车的速度不能太大,即不能超过400km/h,否则因为能耗和噪声大到超标而难于被运输部门和乘客所接受。
[0003] 虽然最近很多人提出要在不久的将来建造真空隧道磁悬浮时速千里的列车,但该种列车存在的缺点也会很多,主要有:(1)利用磁悬浮要消耗大量的电能;(2)旅客上下车时因为有一个从常压到真空再到常压的过渡过程,因为该过程的技术操作严密而要耽误较长的时间,因而这种列车不适合被选做短距离交通运输工具;(3)旅客在乘车的安全方面又增加了一个因为车厢漏气所造成的危险因素;(4)只要是利用磁悬浮原理,就绝对不能消除强磁场对人体可能产生的影响;(5)列车装载的物体重量绝对不会很大,不会满足货物列车的需要。
[0004] 发明内容:列车在高速行驶时,让列车对轨道的压力尽量减小到最小,从而让列车受到来自轨道的摩擦阻力也减小到最小;让列车侧面和上表面受到来自空气的阻力尽量减小到最小;让列车的载重量大幅度地得到增加;让高速列车的安全稳定系数大幅度地得到提高;让高速列车的维护修理费用能够减小到最小;让列车运行的噪声降低到最小。
[0005] 技术方案和特点根据实际需要,大气压力悬浮列车要分成两个档次,即:a列车正常行驶速度设计为小于400km/h的准悬浮高速列车;b列车正常行驶速度设计为大于400km/h的完全悬浮高速列车。每个档次的悬浮列车系统又可以分成三大系统,即悬浮系统、控制系统(包括导向和制动)和动力系统等。
(一)悬浮系统的主要组成部分和悬浮原理如下:
(1)组成部分:每种悬浮列车的悬浮系统都由两大主要部分组成:即罩壳(2)(静止在轨道上方)和列车车体侧面的斜片(10)
(2)悬浮原理:以正常行驶速度设计为小于600km/h准悬浮高速列车为例,即:让列车轨道(3)悬空,让车体下方有大于100cm高的空间。再在列车所用的轨道上方修建罩壳(2),罩壳(2)有两个侧面和顶面,没有底面,罩壳(2)长度与整个轨道长度一样长(在车站不要设置罩壳)。
[0006] 又把列车的车头做高一点,高度比列车车厢其他部分要高10cm左右。还要在列车两个侧面装上斜片(10),斜片方向与列车运行方向成15°-45°角度。这样,当列车在罩壳内高速运动时,车头会把空气排挤到车头下方的空间中去,斜片(10)就会阻止车厢下方的空气进入罩壳(2)与车体(1)之间的空间,斜片(10)还会把已经漏进罩壳(2)与车厢(1)之间的部分空气排出来。
[0007] 这样,罩壳(2)与列车车厢(1)之间的空气就会变得非常稀薄,列车车厢(1)上表面受到空气压强要小于下表面受到的空气压强,列车车体(1)就会受到空气压力的一个合力,合力方向是向上的,当这个合力F的大小等于或接近列车重力G时,列车就会悬浮起来或者处在接近悬浮状态。列车处在接近悬浮状态或完全悬浮状态运行都是正常运行状态。
[0008](二)其他系统方面的主要技术方案是:
 (1)对于大气压准悬浮列车来说,本发明把轮轨列车和悬浮列车相结合,使列车能够在有必要完全悬浮就完全悬浮,不必要完全悬浮就以接近完全悬浮的方式运行,列车在完全悬浮或接近完全悬浮(即准悬浮)的状态下,都叫做正常行驶。这样,列车的动力系统和导向系统就能够很容易地解决了。动力系统、导向系统就采用现有的高速列车所用的有关技术。
[0009] (2)制动系统要开辟新的模式,通过液压技术,让运动车体的一部分与静止轨道相接触,通过液压技术增大车体与轨道之间的压力,从而增大摩擦阻力。
[0010] (3)对于完全悬浮列车来说,悬浮力仍然来源于大气压力,动力采用现有的磁悬浮列车的动力系统,导向和制动也都采用磁悬浮列车的现有技术(4)变轨问题
不管是准悬浮还是完全悬浮列车,车厢上部和底部分别各有一套车轮,在路途中间行驶时采用车厢上方车轮(5)行驶,在车站变轨时采用车厢底部的车轮(9)进行变轨。
[0011] (5)为了尽量减少空气对车头的阻力,列车车头要制造成一个尖劈形状,尖劈的长与厚之比应该为100:1.5,本发明有益效果
与上海的高速磁悬浮列车(V=500km/h左右)两者相比,两列列车按照相同功率行驶时,大气压完全悬浮列车的车速会达到高于1000km/h,即车速会更快;同时道路系统造价会更低;安全系数很大。
[0012] 对于大气压准悬浮列车,与现在正在运营的京沪高铁相比较,两列列车按照相同功率行驶时,大气压准悬浮列车的车速会达到高于800km/h,即车速会更快;安全系数很大,因磨损极小而儿运营成本极低。
[0013] 这样能够及大地降低运营成本,让普通百姓也能够有经济能力乘坐大气压悬浮列车。

附图说明

[0014] 图1是本发明的车厢外观结构图图2是本发明的罩壳外观结构图
图3是一个实施例的横截面图
图4是一个实施例的侧面图
在图1中, 1.列车车厢,2.罩壳,3.轨道,4.车轴,5.车轮,6.高架立柱,7立柱连板,8.车轴,9.转向车轮,10.斜片,11.地面。

具体实施方式

[0015] 在图2中,两个高架立柱(6)固定在地面上,立柱连板(7)把两个立柱(6)固定联接在一起。立柱连板(7)的上部分是做成一个刀口形状,便于列车车头把罩壳内空气排挤到车厢底部去。罩壳(2)摆放在高架立柱(6)的上端。在图3中,轨道(3)通过螺杆、螺帽固定在罩壳(2)上面。车轮(5)在轨道(3)上面运行。在图4中,当列车高速运行时,车头把罩壳(2)内空气驱赶到车厢(1)下方空间,斜片(10)阻止空气流进罩壳(2)和车厢(1)之间的空间,还会把原来停留在罩壳(2)和车厢(1)之间的空气排出来,这样列车车厢(1)就会受到一个向上的悬浮力而会实现悬浮运行。
[0016] 本发明的适用范围适用于:中程距离的城际列车、长距离的国际列车以及超长距离的洲际列车;既适合于旅客乘坐的客运列车,更适合于用来装载超大重量的货物列车。如适合于装载各种矿产资源、工农业生产中的各种原材料和产品的列车。但物体的个体体积因为超规格而装不进者例外。
[0017] 本发明的缺点1.不方便高速急转弯 2.由于罩壳不透明,坐车时不能观看到外面的风景了 3.由于列车做得越大,受到空气阻力就大,列车运营成本就越大。故列车内部空间不是很大,会影响乘车舒适度等。
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