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专利名称 | 低压管道的站车对接系统 |
申请号 | CN201410077476.5 | 申请日期 | 2010-03-03 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2014-10-15 | 公开/公告号 | CN104097528A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | B60L13/10 | IPC分类号 | B;6;0;L;1;3;/;1;0;;;B;6;1;B;1;3;/;0;8;;;B;6;1;B;1;3;/;1;0查看分类表>
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申请人 | 刘忠臣 | 申请人地址 | 辽宁省大连市甘井子区西南路芳林园25号1-6-1
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权利人 | 大连奇想科技有限公司 | 当前权利人 | 大连奇想科技有限公司 |
发明人 | 刘忠臣 |
代理机构 | 暂无 | 代理人 | 暂无 |
摘要
本发明提供的低压管道的站车对接系统属于低压管道密封技术领域,具体涉及列车与站台通道的对接系统。低压管道内部抽成低压状态,低压管道上设置透视窗、安全通气塞和管道伸缩节。在低压管道与外界标准大气衔接处设置过渡管道。本发明具有兼容性好、安全性高、能耗低、驱动力大、刹车距离短、运行速度可达800‑1000公里/小时、运行平稳、行车密度可根据实际客流量调控、综合造价低、列车可以做到全天侯行驶、高速轨道外部有钢质密封罩可以屏蔽电磁波的向外辐射和阻隔声音的外传,零排放、节能环保。
1.一种低压管道的站车对接系统,其特征在于:在旁通管道(3)内设置伸缩通道(4),所述伸缩通道(4)的横截面是圆形、方形或封闭的弧形,在伸缩通道(4)一端铰接或滑动连接通道拉门(22);
即在伸缩通道(4)朝向列车的一端设置弧面门套(19),所述弧面门套(19)与列车的两侧壁弧面相吻合,在弧面门套(19)内设置夹层空间(30)和拉门机构(31),在夹层空间(30)内再设置通道拉门(22),通道拉门(22)与弧面门套(19)滑动连接;或弧面门套(19)通过门轴(43)铰接连接通道拉门(22)。
2.根据权利要求1所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:在弧面门套(19)或伸缩门套(98)的门框周边设置防护槽(28),在防护槽(28)内安装有伸缩框(29),伸缩框(29)与防护槽(28)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:所述列车的车厢(9)和伸缩通道(4)与旁通管道(3)之间设置车厢密封节(89)或波纹伸缩节(27),所述车厢密封节(89)的纵向截面为波纹形、锯齿形或方波形,所述波纹伸缩节(27)的纵向截面为波纹形、锯齿形或方波形;
在波纹伸缩节(27)的两端设置的波纹节法兰(26)分别与伸缩门法兰(16)通道法兰(13)相连接;波纹伸缩节(27)的一端设置传动机构;
所述传动机构包括电机(34)、丝杠(33)和螺母(32)或包括伸缩缸(14)和柱塞(15)。
4.根据权利要求1所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:
所述的旁通管道(3)、伸缩通道(4)和列车门(7)的结构可以互换,即在列车的列车门(7)内设置伸缩滑套(97),所述伸缩滑套(97)的横截面是圆形、方形或封闭的弧形,在伸缩滑套(97)的一端设置伸缩门套(98),所述伸缩门套(98)与低压管道(1)的两侧壁弧面相吻合,在伸缩门套(98)内设置通道拉门(22),通过门轴(43)铰接;或在伸缩门套(98)内设置夹层空间(30)和拉门机构(31),在夹层空间(30)内再设置通道拉门(22),通道拉门(22)与伸缩门套(98)滑动连接。
5.根据权利要求1或4所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:
所述伸缩通道(4)与旁通管道(3)之间或列车门(7)与伸缩滑套(97)之间安装有通道密封圈座(17),在通道密封圈座(17)上装有通道密封圈(18)。
6.根据权利要求1或4所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:所述弧面门套(19) 或伸缩门套(98)的门框或通道拉门(22)上设置密封条(35)。
7.根据权利要求1所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:所述弧面门套(19)的门框上设置永磁吸盘(20)密封条(35);所述永磁吸盘(20)的一种形式是翻转式永磁吸盘,包括吸盘边框(36)和吸盘单元,所述吸盘边框(36)的圆弧槽内安装永磁瓣轴(39);所述永磁瓣轴(39)为中间开槽的圆柱体,其内设置两侧为平面的强永磁体(42),其两端由万向节(40)相连接;永磁吸盘(20)在伸缩通道(4)与列车门(7)衔接处设置磁隙开口(37)。
8.根据权利要求1所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:所述弧面门套(19)的门框上设置永磁吸盘(20);所述永磁吸盘(20)为滑移式永磁吸盘,包括吸盘边框(36)、固定磁板(104)、滑动磁板(105);所述固定磁板(104)呈直线或圆弧形,由集磁铁芯(101)和强永磁体(42)交错排布而成,所述强永磁体(42)的磁极同极相对等间距交错排布;
所述滑动磁板(105)包括导磁滑板(102)和强永磁体(42),所述导磁滑板(102)上等间距开槽,槽内设置强永磁体(42),其磁极异极相对等间距交错排布;
所述导磁滑板(102)的两端连接驱动装置,在驱动装置的驱动下滑动磁板(105)与固定磁板(104)之间能够产生相对滑移。
9.根据权利要求1所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:在弧面门套(19)与通道拉门(22)之间具有封闭的过渡空间(23),所述过渡空间(23)通过阀门和管道与真空室相连,所述真空室的容积远远大于过渡空间(23),真空室的容积是过渡空间(23)的至少10倍以上。
10.根据权利要求1所述的低压管道的站车对接系统,其特征在于:所述弧面门套(19)与列车门(7)衔接处的两侧壁密封处以内弧面相距平均距离小于10厘米。
低压管道的站车对接系统\n[0001] 本申请为申请号201080010573.2、申请日2010年3月3日、优先权日2009年3月3日、发明名称″富氧低压管道永磁驱动轮轨磁浮车路系统″的分案申请。\n技术领域\n[0002] 本发明涉及低压管道密封技术和永磁悬浮车辆技术领域,具体涉及高速列车的低压管道的分隔系统、列车与站台通道的对接系统和永磁驱动轮轨磁浮车路系统。\n背景技术\n[0003] 轮轨列车依靠车轮支撑、导向和驱动,列车行驶是依靠车轮与轨道之间的黏着力驱动,车轮与轨道的黏着力如同打水漂一样,速度越高接触的概率越小,车轮与轨道的黏着系数随速度的提高在逐步下降。在低速行驶时,空气阻力小到可以忽略,主要阻力表现在车轮与轨道间的滚动阻力。在高速行驶中,空气阻力与速度的平方成正比,车速提高空气阻力显著增大,速度达到到一定程度后主要阻力表现在空气阻力,而轮轨列车的车轮与轨道的黏着驱动力随速度的提高在逐步下降,终有一个彼此平衡的极限速度。轮轨列车受车轮与轨道的黏着系数的影响,目前的最高经济速度在360公里左右,再提速将变得很困难,高速下黏着系数变得非常小,电机驱动力再大也是无济于事,空转打滑程度增加,能耗消耗巨大,限制了轮轨列车的速度,极限经济时速不宜超过400公里。飞机之所以能超过800公里时速飞行,而且能翱翔于万米高空,得益于在6000到18000米高空下,空气越往上变得越稀薄,越往高空空气密度越小,飞行阻力也随之变小,因此同样的速度在高空飞行要比地面行车更为节能。所以飞机起飞后都先往高空飞,由于飞行阻力的减小,飞机达到的速度可以更高。如果在地面创造出类似飞机高空飞行的环境就可以节约大量的能量,而且速度可以达到超过飞机的速度。早在半个世纪以前人们就已经想到在地下建设密闭的管道,里面抽成一定真空,空气阻力就变得相当小了,在这种环境中行车就会非常节能。但在地下挖隧道,再做成低压管道,成本会高得惊人,而且在地下一旦出现故障很难逃生。一提到在低压管道内跑高速列车,人们马上会感觉到很不安全,因为在低压管道内的空气相当少,人在里面很难存活。实际上我们乘坐的飞机的外部环境就是这种低压环境,例如飞行在15000米-18000米高空的协和号飞机达到了2000公里时速的超音速,飞机外面的大气压力只有地面标准大气的1/10-1/5左右,温度低达-40℃以下的极度严寒,人们在飞机里面依然安然无恙,就是因为人们已经把飞机做得很严密保温了,有保证乘客安全的完备设施,飞机已经被公认为安全系数最高的交通工具。那么我们在地面建设与飞机外界大气相似的低压环境,而且气温是常温而不是严寒低温,安全设施即便与飞机一样,也会比飞机更加安全了。一旦在低压管道内发生意外,人们还可以从列车内跑出来逃生。但是压力只有标准大气的1/10-1/4的低压管道内的空气非常稀薄,人们如果跑到管道内仍然会缺氧窒息而危及生命,仍存在安全隐患。\n[0004] 目前人们设想列车停靠站后旅客上下列车的方式主要采用低压管道内设置隔离闸门和增减压过渡管道的方式进出列车,即列车到达目的地停靠站后,整节列车被前后两端的隔离闸门封闭在长于列车的密闭管道内,长管道先变成增压管道,然后向管道内通入大气,到达标准大气压时需要数分钟时间,增压过渡管道与外界大气平衡后再打开管道站台通道门和列车门开始上下旅客,旅客全部进出车厢后,关闭列车门和管道站台通道门,再开始对列车所在的密闭长管道抽真空,长管道又变成减压过渡管道,抽成要求的真空状态需要几十分钟时间,与低压管道内压力相同后再打开两端隔离闸门,列车便驶入低压管道向下一站行驶。这一系列动作需要几十分钟的时间,与飞机起落等待时间差不多,使磁悬浮的高速快捷优势发挥不出来。\n[0005] 长期以来人们一直没有解决好磁悬浮铁路与现有铁路的通用性和兼容问题,就是说磁悬浮轨道上不能通行轮轨列车,轮轨列车的轨道上也不能通行磁悬浮列车,现有的乘坐轮轨列车的旅客经过磁悬浮轨道需要换乘磁悬浮列车,经过轮轨铁路线路又要换回轮轨列车,很不方便。这也限制了磁悬浮列车技术的推广应用。常规轮轨列车在提速后,空气阻力增加,前进阻力增大,列车能耗的增加随速度平方增长,这势必增加列车运行成本,导致列车提速后车票价格上涨很明显,这部分成本不得不转加于乘客的身上,高票价对白领阶层和商人来说容易接受,对普通百姓来说高票价只是额外负担,多数普通百姓关心的并不是节省几个小时,更看中的是票价高低,高速列车在提速后受益方是经常乘做飞机的人群,多数老百姓并没有明显受益。列车高速度带来的高票价并不是人们所期望的。建立完善低压管道系统减少高速列车最主要的空气阻力是解决高速列车运行成本更有效的途径,因此研制一种新型的低压管道的站车对接系统以克服现存对问题是十分必要的。\n发明内容\n[0006] 鉴于现有技术所存在的问题,本发明旨在克服上述技术中存在的不足之处,提供一种低压管道的站车对接系统,其所采用的低压管道技术的磁悬浮列车比采用低压管道技术的高速轮轨列车节能80%以上;使得磁悬浮的低摩擦优势显得格外突出,本发明采用这种低压管道技术的高速磁悬浮列车可显著节约能源、使用安全可靠、只需几十秒的时间就可以实现列车与站台通道快速对接,人员可以很快上下列车、并且利用现有的轮轨轨道和岔道作为磁悬浮列车的定位轨道和变轨系统,使磁悬浮轨道的建设成本更低,而且与现有轮轨铁路完全兼容。\n[0007] 本发明的技术解决方案是这样实现的:\n[0008] 一种低压管道的站车对接系统,其特征在于:在旁通管道(3)内设置伸缩通道(4),所述在伸缩通道(4)一端铰接或滑动设置通道拉门(22);所述伸缩通道(4)的横截面是圆形、方形或封闭的弧形,在伸缩通道(4)的朝向列车的一端设置弧面门套(19),所述弧面门套(19)与列车或低压管道(1)的两侧壁弧面相吻合,在弧面门套(19)内设置通道拉门(22)通过门轴(43)铰接;或在弧面门套(19)内设置夹层空间(30)和拉门机构(31),在夹层空间(30)内再设置通道拉门(22),通道拉门(22)在拉门机构(31)的驱动下可在弧面门套(19)内滑动。\n[0009] 在弧面门套(19)或伸缩门套(98)的门框周边设置防护槽(28),在防护槽(28)内安装有伸缩框(29),伸缩框(29)与防护槽(28)滑动连接。\n[0010] 所述磁悬浮列车的车厢(9)和伸缩通道(4)与旁通管道(3)之间设置车厢密封节(89)或波纹伸缩节(27),所述车厢密封节(89)的纵向截面为波纹形、锯齿形或方波形,所述波纹伸缩节(27)的纵向截面为波纹形、锯齿形或方波形。\n[0011] 在波纹伸缩节(27)的两端设置的波纹节法兰(26)分别与伸缩门法兰(16)通道法兰(13)相连接;波纹伸缩节(27)的一端设置传动机构;\n[0012] 所述传动机构包括电动机(34)、丝杠(33)和螺母(32)或包括伸缩缸(14)和柱塞(15)。\n[0013] 所述伸缩通道(4)与旁通管道(3)之间安装有通道密封圈座(17),在通道密封圈座(17)上装有通道密封圈(18)。\n[0014] 所述的旁通管道(3)、伸缩通道(4)和列车门(7)的结构可以互换,即在列车的列车门(7)内设置伸缩滑套(97),所述伸缩滑套(97)的横截面是圆形、方形或封闭的弧形,在伸缩滑套(97)的一端设置伸缩门套(98),所述伸缩门套(98)与低压管道(1)的两侧壁弧面相吻合,在伸缩门套(98)内设置通道拉门(22),通过门轴(43)铰接;或在伸缩门套(98)内设置夹层空间(30)和拉门机构(31),在夹层空间(30)内再设置通道拉门(22),通道拉门(22)与伸缩门套(98)滑动连接。所述伸缩通道(4)与旁通管道(3)之间或列车门(7)与伸缩滑套(97)之间安装有通道密封圈座(17),在通道密封圈座(17)上装有通道密封圈(18)。\n[0015] 所述弧面门套(19)或伸缩门套(98)的门框或通道拉门(22)上设置密封条(35)。在弧面门套(19)的滑动车门(100)的通道拉门(22)之间具有封闭的过渡空间(23),所述过渡空间(23)通过阀门和管道与真空室相连,所述真空室的容积远远大于过渡空间(23),是过渡空间(23)的10倍以上。所述弧面门套(19)与列车门(7)衔接处的两侧壁密封处以内弧面相吻合或相距平均距离小于10厘米。\n[0016] 所述弧面门套(19)的门框上设置永磁吸盘(20)。\n[0017] 所述永磁吸盘(20)的一种形式是翻转式永磁吸盘,包括吸盘边框(36)和吸盘单元,所述吸盘边框(36)的圆弧槽内安装永磁瓣轴(39);所述永磁瓣轴(39)为中间开槽的圆。\n[0018] 所述永磁吸盘(20)为滑移式永磁吸盘,包括吸盘边框(36)、固定磁板(104)、滑动磁板(105);所述固定磁板(104)呈直线或圆弧形,由集磁铁芯(101)和强永磁体(42)交错排布而成,所述强永磁体(42)的磁极同极相对等间距交错排布;\n[0019] 所述滑动磁板(105)包括导磁滑板(102)和强永磁体(42),所述导磁滑板(102)上等间距开槽,槽内设置强永磁体(42),其磁极异极相对等间距交错排布;\n[0020] 所述导磁滑板(102)的两端连接驱动装置,在驱动装置的驱动下滑动磁板(105)与固定磁板(104)之间能够产生相对滑移。\n[0021] 在弧面门套(19)的滑动车门(100)的通道拉门(22)之间具有封闭的过渡空间(23),所述过渡空间(23)通过阀门和管道与真空室相连,所述真空室的容积远远大于过渡空间(23),是过渡空间(23)的100倍以上。\n[0022] 与现有技术相比,本发明的有益效果如下:\n[0023] 1.站车对接系统使乘客上下车速度更快。本发明可实现低压管道内列车停靠站后,在几十秒内打开列车门,人员上下车后,在几十秒内内快速抽至低压并关闭列车门,离开车站高速行驶。整个上下车时间与通常的列车上下车时间只延长几十秒钟,对于长途旅行的总时间来说几乎不受影响,其余情形几乎完全相同,乘客不会有异样的感觉。\n[0024] 2.伸缩门可回缩到低压管道壁附近,不会超出管道加强筋板,不会影响列车高速通过。在不需要停靠站时,列车可以800公里以上时速快速通过途经的城市,不必限速到200公里时速以内,不会使列车平均时速受到影响。\n[0025] 3.伸缩门采用永磁吸盘锁紧,锁紧力不受电力控制,可避免突然断电时锁紧失效而造成的漏气失压问题。锁紧的区域面积范围较大,列车停靠位置不必要求很准确,只要伸缩门的位置罩在列车门或低压管道通道门的外部都能可靠锁紧密封。列车的表面或管道通道门外套处表面不需要突出锁紧结构,可以做得很光滑,有利于减少行车的空气阻力。\n[0026] 4.列车在低压管道系统内行驶到各个停车站点时采用站台与车门快速对接系统,使大于整辆列车的巨大过渡管道转移到对接车门之间的狭小空间里,需要排空的体积缩小了上万倍,车门快速对接后,对接车门之间的空间内的空气可以很快抽成相当于近地大气\n1/1000到1/4左右的低压环境,也可以在几秒种时间内充入高压气体达到标准大气压。快速开关门、充气或抽真空等操作过程全部只需几十秒的时间就可以实现列车与站台快速对接,人员可以很快上下列车。\n附图说明\n[0027] 图1是本发明实施例的旁通道带有伸缩拉门的低压管道磁浮列车系统及站台的立体结构示意图。\n[0028] 图2是本发明实施例的伸缩拉门与列车处于分离状态的剖面图。\n[0029] 图3是本发明实施例的伸缩拉门与列车处于对接状态的剖面图。\n[0030] 图4是本发明实施例的伸缩拉门左侧通道开通右侧关闭状态的剖面图。\n[0031] 图5是本发明实施例的伸缩拉门的立体结构示意图。\n[0032] 图6是本发明实施例的翻转式永磁吸盘的立体结构示意图。\n[0033] 图7是本发明实施例的翻转式永磁吸盘的永磁单元立体结构示意图。\n[0034] 图8是本发明实施例的翻转式永磁吸盘的工作状态的剖面示意图。\n[0035] 图9是本发明实施例的翻转式永磁吸盘的消磁状态的剖面示意图。\n[0036] 图10是本发明实施例的竖开式方形伸缩门的立体结构示意图。\n[0037] 图11是本发明实施例的竖开式方形伸缩门及伸缩节的剖面示意图。\n[0038] 图12是本发明实施例的横开式圆形伸缩门的开门状态的立体结构示意图。\n[0039] 图13是本发明实施例的横开式圆形伸缩门的关门状态的示意图。\n[0040] 图14是本发明实施例带有伸缩拉门的磁浮列车及低压管道系统站台立体结构示意图。\n[0041] 图15是本发明实施例的磁浮列车和列车伸缩拉门拆解状态的立体结构示意图。\n[0042] 图16是本发明实施例的列车伸缩拉门与低压管道站台对接状态示意图。\n[0043] 图中,1-低压管道,2-密封罩,3-旁通道,4-伸缩通道,5-磁悬浮列车,6-磁浮轨道,\n7-列车门,8-车门套,9-车厢,10-站台,13-通道法兰,14-伸缩缸,15-柱塞,16-伸缩门法兰,\n17-密封圈座,18-通道密封圈,19-弧面门套,20-永磁吸盘,21-管道加强筋,22-通道拉门,\n23-过渡空间,24-伸缩节外套,25-通道护套,26-波纹节法兰,27-波纹伸缩节,28-防护槽,\n29-伸缩框,30-夹层空间,31-拉门机构,32-螺母,33-丝杠,34-电动机,35-吸盘密封条,36-吸盘边框,37-磁隙开口,38-衬垫,39-永磁瓣轴,40-万向节,41-侧盖,42-强永磁体,43-门轴,44-气弹簧,45-连接板,87-站台顶棚,90-管道门套,91-管道门框,92-加固骨架,93-车门伸缩装置,94-车门通道护套,95-车门滑道,96-滑套密封圈,97-伸缩滑套,98-伸缩门套,\n99-伸缩门框,100-滑动车门,101-集磁铁芯,102-导磁滑板,103-滑移顶杆,104-固定磁板,\n105-滑移磁板,106-伸缩节压板\n具体实施方式\n[0044] 如图1所示,对于高速货运轮轨磁悬浮列车本发明的低压管道1在外部的密封罩2的屏蔽下内部抽成亚真空状态,管道内的压强可以达到标准大气压的1/100至1/1000,处于极稀薄大气状态,空气阻力会减少99%。低压管道1在沿途可根据需要开设分支管道,在需要出仓的低压管道1处可横向设置旁通管道3,旁通管道3内设置伸缩通道4。伸缩通道4平时收缩到靠近密封罩2的管壁附近,一般不超出管道加强筋21,磁悬浮列车5与密封罩2之间的距离很大,不会妨碍磁悬浮列车5高速通过。磁悬浮列车5在低压管道1内铺设的磁浮轨道6上悬浮。磁悬浮列车5两侧有列车门7,列车门7将磁悬浮列车5和车厢9密封严密,保持1个标准大气压强。由于列车的空气阻力非常小,磁悬浮列车5可在磁浮轨道6上高速行驶,列车快到下一站点时减速后进入车站10,列车门7对准旁通管道3内的伸缩通道4停靠在站台10。\n[0045] 如图2所示,磁悬浮列车5在磁浮轨道6上高速行驶。伸缩通道4平时收缩到靠近密封罩2的管壁附近,一般不超出管道加强筋21,磁悬浮列车5与密封罩2之间的距离很大,不会妨碍磁悬浮列车5高速通过。伸缩通道4与磁悬浮列车5处于分离状态。\n[0046] 如图3所示,显示出了站车对接伸缩门的详细结构。伸缩通道4与旁通管道3之间滑动连接,伸缩通道4与旁通管道3之间设置通道密封圈18,通道密封圈18镶嵌在密封圈座17内。通道密封圈18在伸缩通道4与旁通管道3之间滑动过程中保持密封。旁通管道3末端连接通道法兰13,通道法兰13外面设置有伸缩节外套24,伸缩节外套24的外端也连接通道法兰\n13,通道法兰13内部设置有通道护套25。伸缩通道4末端连接伸缩门法兰16。伸缩通道4上的伸缩门法兰16与通道法兰13之间连接有柱塞15和伸缩缸14。柱塞15和伸缩缸14可以带动伸缩通道4在旁通管道3内伸缩滑动。\n[0047] 本发明又提供了伸缩机构的另一种密封结构。如图2、图3所示,伸缩通道4上的伸缩门法兰16与通道法兰13之间设置波纹伸缩节27,波纹伸缩节27具有可伸缩的弹性,材料可以是橡胶材料或夹胶织物,也可以是金属材料。波纹伸缩节27的纵向截面为圆弧线首尾顺次连接组成的波纹形状,波纹伸缩节27的各个伸缩环节之间可设置加固骨架92,以增强波纹伸缩节的强度。在波纹伸缩节27的两侧边缘还设置伸缩节压板106和伸缩节法兰26,伸缩节压板106和伸缩节法兰26的侧面形状与波纹伸缩节27的两侧边缘相吻合,以确保夹紧密封。波纹伸缩节27外部设置有伸缩节外套24。波纹伸缩节27将伸缩通道4与旁通管道3之间形成严实的密封,并在伸缩过程中保持可靠的密封。波纹伸缩节27两端的伸缩节法兰26一端与伸缩门法兰16固定联接,其另一端与伸缩节外套24末端的通道法兰13相连接。法兰之间安装密封垫片17。在伸缩门法兰16与通道法兰13之间设置电动机34和丝杠33、螺母32,电动机34转动丝杠33可带动伸缩通道4在旁通管道3内伸缩滑动。\n[0048] 伸缩通道4的前端为弧面门套19,弧面门套19上设置永磁吸盘20和吸盘密封条35。\n弧面门套19内设置夹层空间30和拉门机构31,夹层空间30内再设置通道拉门22。拉门机构\n31控制通道拉门22可在弧面门套19内水平拉动,使伸缩通道4开启或关闭。\n[0049] 磁悬浮列车5和车厢9的列车门7对正伸缩通道4的通道拉门22后停稳。电动机34转动丝杠33带动螺母32及伸缩通道4在旁通管道3内伸缩滑动。伸缩通道4的永磁吸盘20与磁悬浮列车5的车门套8靠在一起,永磁吸盘20将伸缩通道4与车门套8牢固地吸合连接在一起。列车门7、车门套8、伸缩通道4的永磁吸盘20、通道拉门22之间形成封闭的过渡空间23,过渡空间23设置得非常狭小,与过渡空间23连接有连通管和阀门,分别与高压气包、外界标准大气、真空泵分别相连。过渡空间23此时与亚低压管道的压强相同,都是低压状态,需要开门时,过渡空间23与外界大气相连通的阀门打开,过渡空间23很快就和外界大气压强相同,列车门7和通道拉门22两侧压力都达到外界大气压强,两侧压力平衡,列车门7和通道拉门22由拉门机构31很轻松打开。\n[0050] 如图4左侧所示,伸缩通道4和列车门7周边设置防护槽28,防护槽28内安装有伸缩框29,伸缩框29由伸缩机构从防护槽28内推出,将列车门7和通道拉门22封闭,形成全封闭的通道,旅客便可以安全上下车。旅客上下车后,伸缩框29由伸缩机构拉回到防护槽28内,列车门7和通道拉门22拉出来将列车门7和伸缩通道4封闭。伸缩通道4与列车门7需要分离时,过渡空间23与真空泵相连通的阀门打开,过渡空间23很快就被抽成低压状态,当与低压管道1内压强相同时,永磁吸盘20转动到消磁位置,伸缩通道4与车门套8的永磁吸力消失,柱塞15收缩或电动机34转动丝杠33带动螺母32及伸缩通道4在旁通管道3内收缩回滑,伸缩通道4与列车门7分开,并缩回到旁通管道3内靠近密封罩2的管壁附近,磁悬浮列车5与站台分离,迅速驶离并高速行驶到下一站点。完成磁悬浮列车5到站上下车和离站的全过程。\n[0051] 本发明还提供了一种快速抽真空的方案。上述过渡空间23还通过连通管和阀门与真空室相连。真空室的容积远远大于过渡空间23,是过渡空间23的100倍到1000倍以上,真空室事先被抽成真空,真空室的压强达到1-10Pa左右,过渡空间23与真空室连通后,过渡空间23内的气体迅速向真空室内扩散,过渡空间23的压强被迅速降低到标准大气的1/10~1/\n5。真空室可以是1个,也可以是2个或2个以上,顺次开启抽真空,真空度可以达到更高,过渡空间23的压强可降低到标准大气的1/100-1/1000。\n[0052] 如图5所示,伸缩节外套24内部是伸缩密封机构,波纹伸缩节27结构与波纹管结构类似,其纵向截面为波纹形状,截面也可以是锯齿形或方波形。波纹伸缩节27的两端有波纹节法兰26分别与伸缩通道4上的伸缩门法兰16和通道法兰13相连,保持良好密封。法兰之间安装密封垫片,由紧固件连接,便于更换和维护。列车车厢之间也可以设置相同结构的车厢密封节89,以使列车转弯时保持密封。\n[0053] 伸缩通道4的前端连接弧面门套19,弧面门套19内中央位置为通道拉门22的通道口,通道口周围设置有永磁吸盘20和吸盘密封条35。\n[0054] 如图6、图7所示,吸盘边框36内设置有圆弧槽,圆弧槽内安装永磁吸盘单元,永磁吸盘单元主要由永磁瓣轴39和强永磁体42组成,永磁瓣轴39为中间开槽的圆柱体,永磁瓣轴39内设置强永磁体42,强永磁体42是圆柱体两侧截为平面的永久强磁体,如钕铁硼,磁极方向为大面方向。组合后镶嵌在吸盘边框36内,永磁瓣轴39的两端连接万向节(40),可以连在一起联动转动,永磁吸盘单元沿着吸盘边框36四周的直边和圆弧面排布。永磁瓣轴39的强永磁体42的磁极方向在转动过程中是一致的。永磁瓣轴39的外部设置吸盘侧盖41,吸盘侧盖41和吸盘边框36之间设置不导磁的衬垫38。\n[0055] 如图8所示,永磁吸盘20与车门套8衔接处存在磁隙开口37,永磁瓣轴39转到图8所示位置时,强永磁体42的磁路内部为断开,永磁吸盘20与车门套8衔接后强永磁体42的磁路闭合,产生强大的磁性吸引力,将永磁吸盘20与车门套8牢固地吸合在一起。永磁瓣轴39转到图9所示位置时,强永磁体42的磁路内部为闭合,外部的磁力几乎为零,不产生吸引力,很容易分开。永磁瓣轴39的驱动装置可以是电机或电磁铁,也可以是气缸或液压缸。永磁锁紧装置由电磁控制器自动控制锁紧和开启。\n[0056] 如图10、图11所示,伸缩通道4的横截面是矩形。伸缩通道4末端连接伸缩门法兰\n16。伸缩通道4上的伸缩门法兰16与通道法兰13之间连接有柱塞15和伸缩缸14。柱塞15和伸缩缸14可以带动伸缩通道4在旁通管道3内伸缩滑动。伸缩通道4的伸缩门法兰16与旁通管道3的通道法兰13由波纹伸缩节27连接和密封。波纹伸缩节27两端设置伸缩门法兰16,分别与伸缩门法兰16和通道法兰13相连接。伸缩通道4的另一端为弧面门套19,弧面门套19与列车的两侧弧面相吻合。弧面门套19的一侧安装有水平轴线的门轴43,弧面门套19内再设置通道拉门40,通道拉门40与弧面门套19上的门轴43铰接,通道拉门40沿门轴43上下翻转,开门方式为上下开门。通道拉门40两侧安装气弹簧44,气弹簧44支撑着弧面门套19,使开关通道拉门40更省力。\n[0057] 如图12、图13所示,伸缩通道4的截面形状为圆形。与前述不同之处在于,开门方式不同,为横向开门形式。弧面门套19内部开设方形通道,弧面门套19的右侧安装有竖直轴线的门轴43。通道拉门40固定连接有连接板45,门轴43和连接板45把通道拉门40铰接连接在弧面门套19上。通道拉门40的内弧面与弧面门套19的外弧面相吻合,之间用密封条密封。通道拉门40采用横开门结构,沿水平方向开关门较为省力。如图13所示,通道拉门40水平转动到与弧面门套19贴合的位置,处于关门状态。如图12所示,通道拉门40水平转动到与旁通管道3贴合的位置,处于开门状态。\n[0058] 上述的旁通管道3、伸缩通道4和列车门7的结构可以互换,即列车门7内安装伸缩通道4,伸缩通道4与旁通管道3衔接处由永磁吸盘20锁紧装置联接。图14、图15所示,低压管道1在沿途可根据需要开设分支管道,在需要从低压管道1和分支管道通向外界大气的位置可设置管道门套90,管道门套90为中空的弧面形状,弧度与低压管道大致相同,管道门套90中部开口设置管道门,管道门周边突起设置管道门框91,在管道门框91向外突出部位设置密封条35。管道门套90内部设置通道拉门22,通道拉门22可以在管道门套90内拉动,将管道门封闭或打开。列车5在轨道上行驶,列车5两侧有列车门7,车厢9与列车门7之间有密封胶垫。密封胶垫将列车5的各节车厢密封严密,保持1个标准大气压强。列车快到下一站点时减速后进入车站10,列车门7对准站台上的管道门套90停靠在站台10预定位置。站台10顶部为站台顶棚87,为上下乘客遮风挡雨,在任何天气下不影响列车停靠站台10。如图15和图16所示,显示出了低压管道内列车门与站台管道门的对接情形。列车在车厢出口处设置车门滑道95,车门滑道95截面形状为圆形或椭圆形,车门滑道95内滑动连接伸缩滑套97(相当于伸缩通道4),伸缩滑套97截面形状与车门滑道95的形状吻合。伸缩滑套97与车门滑道95之间设置滑套密封圈96,滑套密封圈96镶嵌在密封槽内。滑套密封圈96在伸缩滑套97与车门滑道95之间的滑动过程中始终保持密封。车门滑道95的内部设置车门通道护套94。车门通道护套94的截面形状为矩形,便于乘客进出,截面形状也可以是底部为平面上部为弧形。伸缩滑套97设有与车门通道护套94的截面形状相同的通道护套。伸缩滑套97末端连接弧面形状的伸缩门套98(相当于弧面门套19)。伸缩门套98内滑动连接有滑动车门100,滑动车门100可在伸缩门套98内滑动,将列车门关闭或打开。伸缩门套98的开门处四周还设置伸缩门框\n99,伸缩滑套97与车门滑道95之间设有车门伸缩装置93,车门伸缩装置93可以带动伸缩滑套97在车门滑道95内伸缩,伸缩滑套97由车门伸缩装置93带动由平时的缩回状态延伸到与低压管道出口处的管道门套90接触,伸缩门套98的外弧面与站台管道的管道门套90的内弧面吻合,伸缩门套98的外弧面与管道门套90上的密封圈形成严密密封,实现密闭对接。管道门套90上设置永磁吸盘20,永磁吸盘20内部设置有强永磁体,可以将伸缩门套98的外弧面与管道门套90牢固地连接在一起。如图17所示,滑动式永磁吸盘由吸盘边框36、固定磁板\n104、滑动磁板105组成。如图17、图18、图19所示,固定磁板104由集磁铁芯101和强永磁体42组成,集磁铁芯101和强永磁体42交错排布成直线或圆弧形的固定磁板104,强永磁体42的磁极同极相对等间距交错排布。固定磁板104由外部的侧盖41固定在吸盘边框36上。固定磁板104与吸盘边框36之间留有圆弧槽和直槽,槽内安装滑动磁板105,滑动磁板105主要由导磁滑板102和强永磁体42组成,导磁滑板102形状为圆弧板或柱状的板状,导磁滑板102内部等间距开槽并设置强永磁体42,强永磁体42是两侧面为平面或弧面的永久强磁体,如钕铁硼,磁极方向为相邻N、S磁极异极等间距交错排布,靠在集磁铁芯101上。强永磁体42之间设置不导磁的衬垫38。固定磁板104和滑动磁板105同心或重叠在一起后镶嵌在吸盘边框36内,导磁滑板102的两端连接滑移顶杆103,在滑移顶杆103的驱动下滑动磁板105可以与固定磁板104之间产生相对滑移,位置相互交错时,永磁吸盘20的外部的磁场叠加后,对贴合的伸缩门套98产生的最大吸力或撤消磁力。导磁滑板102和固定磁板104的外部设置侧盖\n41。工作原理如图18、图19所示,在滑移顶杆103的驱动下,滑动磁板105移到图18所示位置时,滑动磁板105、固定磁板104的磁路与伸缩门套98衔接后强永磁体42的磁场叠加后在伸缩门套98一侧形成闭合磁路,永磁吸盘20对伸缩门套98会产生最大磁力,强大的磁力将永磁吸盘20与伸缩门套98牢固地吸合在一起。滑动磁板105的导磁滑板102移到图19 所示位置时,滑动磁板105、固定磁板104在内部形成闭合磁路,外部的磁力几乎为零,对伸缩门套\n98不产生吸引力,很容易分开。导磁滑板102的驱动装置可以是电机或电磁铁,也可以是气缸或液压缸,也可以是丝杠或手动增力装置。永磁锁紧装置由电磁控制器自动控制锁紧和开启,也可以在断电时手动控制锁紧和开启。\n[0059] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
法律信息
- 2021-04-09
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): B60L 13/10
专利号: ZL 201410077476.5
申请日: 2010.03.03
授权公告日: 2017.07.07
- 2017-07-07
- 2017-06-13
专利申请权的转移
登记生效日: 2017.05.24
申请人由刘忠臣变更为大连奇想科技有限公司
地址由116033 辽宁省大连市甘井子区西南路芳林园25号1单元601室变更为116033 辽宁省大连市甘井子区西南路芳林园25号1-6-1
- 2014-11-12
实质审查的生效
IPC(主分类): B60L 13/10
专利申请号: 201410077476.5
申请日: 2010.03.03
- 2014-10-15
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| |
2000-08-30
|
2000-04-04
| | |
2
| |
2007-10-17
|
2007-05-16
| | |
3
| |
2005-01-26
|
2003-07-11
| | |
4
| | 暂无 |
1989-11-29
| | |
5
| | 暂无 |
1982-08-30
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |