一种空中轨道磁悬飞艇交通系统

摘要

本发明提供了一种空中轨道磁悬飞艇交通系统，包括设于空中轨道部、由次级和初级组成的直线电机，将用于悬挂和驱动飞艇运行的悬挂驱动台置于所述空中轨道部的空中轨道内，以所述悬挂驱动台中的驱动台本体顶部的直线电机的初级所发生的电磁驱动力驱动飞艇沿空中轨道的布设方向行驶。用以解决城市交通拥堵问题。

说明书

技术领域

本发明涉及磁悬浮轨道交通技术领域，特别是一种空中轨道磁悬飞艇交通系统。

背景技术

随着城市建设的快速发展，已建成的地面交通道路难以拓宽，而随着生活质量的提高，家庭拥有的车辆却在不断增多。城市交通拥堵问题越来越严重，伴随着停车难、汽车尾气污染也越发严重，路窄车多、堵车行难、交通事故也频有发生，这已成为世界性城市交通难题，似乎无法解决。虽然通过修建地铁在一定程度上能够缓解这一问题，但由于地铁建设难度大、投资成本过高，不能全面解决城市交通拥堵问题这一难题；

空中轨道磁悬飞艇交通系统是利用城市空中区域建造低空有轨交通网络，以解决城市交通拥堵、停车难、汽车尾气污染严重、交通事故频发等一系列问题。空中轨道磁悬飞艇交通系统是利用距地面4.5米以上的空间建设纵横东西南北的空中轨道交通网络；利用直线电机本身技术特性，完成飞艇的磁悬挂与电磁驱动无需外加电磁力或永磁力来浮起车体，因而结构简单，建造成本远低于高铁、地铁及公路交通；自身重量轻，运行成本低；

在地面拥挤不堪、地铁成本超高的情况下，发展空中轨道磁悬飞艇交通系统用以解决交通拥堵、停车难、汽车尾气污染、噪声污染、交通事故频发等一系列问题，也必将成为城市交通发展的新选项。

发明内容

本发明的目的是要提供一种空中轨道磁悬飞艇交通系统，主要用以解决城市交通拥堵问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

包括设于空中轨道部、由次级和初级组成的直线电机，其特征在于：将用于悬挂和驱动飞艇运行的悬挂驱动台置于所述空中轨道部的空中轨道内，以所述悬挂驱动台中的驱动台本体顶部的直线电机的初级所发生的电磁驱动力驱动飞艇沿空中轨道的布设方向行驶。

本发明具有如下的有益效果：

一、通过行驶在空中轨道部的飞艇，为人们的日常出行增添了一种选择，由于飞艇在空中行驶的，所以缓解了地面交通拥堵的问题。同时，对地面交通了停车难问题得以改善，减少汽车尾气污染、噪声污染，减少交通事故的发生。

二、空中轨道架设可以利用道路两边的灯杆或电杆，沿着城市道路两边架设4.5米以上的空中轨道交通网络，也可以在无道路的两地之间架设立杆敷设空中轨道磁悬飞艇交通系统，其特点是极少占用地面、仅占小部分空间。

附图说明

图1为空中轨道磁悬飞艇交通系统结构示意图；

图2为轨道内部结构示意图；

图3为悬挂驱动台供电示意图；

图4为悬挂驱动台结构示意图；

图5为悬挂驱动台与轨道结合图；

图6为轨道侧壁内部结构示意图；

图7为磁悬飞艇横向剖面示意图；

图8为磁悬飞艇纵向剖面示意图。

具体实施方式

如图1-8所示，一种空中轨道磁悬飞艇交通系统，包括设于空中轨道部、由次级8和初级9组成的直线电机，将用于悬挂和驱动飞艇2运行的悬挂驱动台7置于所述空中轨道部的空中轨道1内，以所述悬挂驱动台7中的驱动台本体7-1顶部的直线电机的初级9所发生的电磁驱动力驱动飞艇2沿空中轨道1的布设方向行驶。

进一步的，所述空中轨道部包括空中轨道1、悬臂21、立杆20、电极导轨5，所述电极导轨5内部设有电刷3；其中，所述立杆20下端分别连接于地面，使所述立杆20上端分别延伸至空中并垂直于地面，所述悬臂21一端分别设于立杆20上端，使所述悬臂21另一端分别连接空中轨道1，通过所述悬臂21用于支撑空中轨道1，所述空中轨道1的截面是下端面设有开口4的矩形截面，电极导轨5分别设于设有开口4的矩形截面的左右内壁上且分别沿空中轨道1的布设方向均布排列，所述直线电机的次级8设于空中轨道1的设有开口4的矩形截面内壁顶部且分别沿空中轨道1的布设方向均布排列。

进一步的，所述电极导轨5为四组，其中，两组电极导轨5设于空中轨道1的设有开口4的矩形截面的左侧内壁上，电极导轨5分别靠近空中轨道1的设有开口4的矩形截面的左侧内壁上下两端；另外两组电极导轨5设于空中轨道1的设有开口4的矩形截面的右侧内壁上，电极导轨5分别靠近空中轨道1的设有开口4的矩形截面的右侧内壁上下两端。

进一步的，所述悬挂驱动台7包括驱动台本体7-1、导向平衡器11、直线电机的初级9以及由第一限位轮10-1和第二限位轮10-2组成的限位平衡器10；其中，所述驱动台本体7-1的下方两侧设有一个凹槽7-2，所述导向平衡器11分别设于所述凹槽7-2内；所述驱动台本体7-1的前后两侧分别各设有两组限位平衡器10，所述驱动台本体7-1的顶部设置直线电机的初级9；

通过所述导向平衡器11和限位平衡器10保持驱动台本体7-1的顶部设置直线电机的初级9与直线电机的次级8之间的间隙不变，从而构成完整的直线电机；直线电机通电后产生法向电磁力和电磁驱动力，法向电磁力用于悬挂飞艇、电磁驱动力用于驱动飞艇运行。

进一步的，所述飞艇固定在磁悬挂驱动台7下端，飞艇用于载人或载物。

优选，飞艇额定载人量为3人。

优选，飞艇额定载重量为700Kg。

进一步的，所述立杆20之间布设的间距为50—100米范围，所述立杆20可以借用于道路两边的灯杆或电线杆。

进一步的，所述悬臂21距离地面的高度大于4.5米。

本发明是这样实现运行的，是在空中轨道1内置于磁悬挂驱动台7，使驱动台本体7-1的顶部的直线电机的初级9与空中轨道1内的直线电机的次级8构成间隙接触配合，限位平衡器10分别与轨道顶部和下端所对应，导向平衡器11分别对应在空中轨道1的开口4的线轮廓处，驱动台本体7-1底端置于空中轨道1的体外用于连接飞艇；如图3所示，磁悬挂驱动台7的驱动台本体7-1的顶部的直线电机的初级9通过接线端子6电性连接电刷3，为驱动台本体7-1的顶部的直线电机的初级9提供电能。通电后，磁悬挂驱动台7的驱动台本体7-1的顶部的直线电机的初级9与空中轨道1内的直线电机的次级8产生的法向电磁力使飞艇悬挂在空中轨道1的下端，所产生的电磁驱动力推动飞艇沿轨道布设方向行进，并由导向平衡器11与空中轨道1的开口4的线轮廓协同控制飞艇沿轨道方向行驶，防止外力干扰造成飞艇2行驶时的左右摇摆；

而限限位平衡器10用于保持磁悬挂驱动台7的驱动台本体7-1的顶部的直线电机的初级9和空中轨道1内的直线电机的次级8间隙恒定不变，这样平稳地驱动飞艇2沿空中轨道1布设的方向行驶；

所述直线电机通电后产生一个法向电磁力用于将飞艇悬挂于轨道下方，同时直线电机初级与次级在限位平衡器的作用下保持恒定间隙，使飞艇与轨道之间处于非接触状态下运行，这样可以减小飞艇运动时的摩擦阻力,直线电机产生的电磁驱动力用于驱动飞艇沿轨道运行；

所述空中轨道1分别由设置在地面上的多个立杆20支撑，也可利用城市道路两边的灯杆、电杆或在道路两边架设立杆作为支撑，在立杆4.5米以上处安装的悬臂21并将轨道固定在其下方，形成空中轨道交通网络；

所述飞艇2设置于悬挂驱动台7下端，用于载人或载货，载重量控制在0.7吨以内；由于不受地面交通信号的限制，因此飞艇能快速直达目的地。

所述悬臂21距地面的高度大于等于4.5米，通常地面行驶的车辆的限制高度为4.5米，因此，4.5米以上的高度可以使本方案不影响其他交通工具的使用。

在空中轨道磁悬飞艇系统上还可以构建无障碍快速直通120急救系统；也可以为物流网构建最后一公里快速安全通道。

本发明与现有技术相比较而言，最大的区别在于：无需额外励磁提供磁悬挂力，直接利用直线电机本身所要克服的法向电磁力来悬挂飞艇，其电磁驱动力驱动飞艇行驶，实现飞艇在低阻力状态下平稳运行，其结构极其简单、运行费用低、建造成本更是低于公路、地铁及高铁。全电力驱动、自动控制无人驾驶、自动泊位、无堵车、无撞车、无污染、零排放，并可以做到风雨无阻地运行。