一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置的製作方法
2023-08-04 08:37:42 3
本實用新型涉及一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置，具體的說是在真空管道膠囊列車車站中增加了一種旋轉變道裝置，使真空管道膠囊列車的磁懸浮軌道與普通磁懸浮軌道實現了對接。不僅實現真空管道膠囊列車的變道行駛，還節省了旅客換乘的時間，大大提高了真空管道列車的輸運效率和普通磁懸浮軌道的應用效率。
背景技術：
二十一世紀以來，遍布全球範圍內不同區域間的交流合作日益深化，經濟貿易全球化的發展異常迅速，人口流動日趨頻繁，網際網路營銷模式廣泛普及，導致人們對速度的要求也越來越高。就目前的情況來看普通的地面交通工具難以逾越的障礙是超高速，這也是當前各個國家面臨和亟待解決的問題。
1978年，美國Rand公司的研究人員羅伯特·戈達德在他的研究報告(Trans-Planetary Subway Systems:A Burgeoning Capability)中提出了一種叫「運輸之星」的地鐵系統設想，該系統由磁懸浮系統和在地下有一定真空度的密閉管道組成。2001年，張耀平在網際網路上發現了Oster的ETT系統(真空管道交通系統)的相關資料。在與Oster進行了詳細交流後，將這一新型的交通設想引入到國內。真空管道交通系統兼有飛機高速和火車運輸量大、單位能耗低的優點，所以其科學性、現實性、發展前景及重大意義立刻得到了中國科學界的權威認可，並迅速被提升到國家戰略高度，我國計劃於2035年前後建成世界第一條真空管道交通線路。
目前，對於真空管道內列車主要有磁懸浮列車和磁懸浮膠囊列車兩種形式的構想。真空管道膠囊列車體積小,發車時間靈活，一輛列車可載客200人左右，大大減小了列車空載時的能耗。雖然針對真空管道的研究已逐步展開，但工作尚局限於單一研地究阻塞比、管道壓力和列車運行速度對系統的影響，並且鮮有對真空管道交通系統內膠囊列車的停靠與變道行駛的裝置進行研究。若真空管道交通系統運行，真空管道內膠囊列車的停靠和變道行駛問題必將成為影響系統輸運效率的一大因素。本實用新型涉及一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置，在真空管道膠囊列車車站中增加了一種旋轉停靠裝置，使真空管道膠囊列車的磁懸浮軌道與普通磁懸浮軌道實現了無縫對接。不僅實現真空管道膠囊列車的變道行駛，還節省了旅客換乘的時間，大大提高了普通磁懸浮軌道和真空管道列車的輸運效率。
技術實現要素：
本實用新型涉及一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置。讓真空管道內運行的膠囊列車的停靠及變道行駛的實現成為可能。並且實現了真空管道膠囊列車的磁懸浮軌道與普通的磁懸浮軌道對接，提高了普通磁懸浮軌道的應用效率。為未來真空管道交通系統的早日實現提供指導。
為了達到解決上述技術方案的目的，一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置，其特徵在於：位於車站下方能夠旋轉的圓柱形的底座平臺；位於底座平臺之上，下部能夠做直線移動的移動磁懸浮軌道；位於車站上方用來提供密閉空間的半球形密閉腔；位於半球形密閉腔四周的用來抽取真空或者平衡半球形密閉腔內氣壓與大氣壓的真空泵；位於半球形密閉腔內部用來測量內部壓力的壓力傳感器；位於磁懸浮軌道與半球形密閉腔連接處的密封門。
所述的底座平臺，是圓柱形的能夠實現旋轉的底座平臺，底座平臺的旋轉運動由底座平臺下部的座輪提供動力。當列車行駛上移動平臺磁懸浮軌道時，底座平臺做旋轉運動實現真空管道膠囊列車變道駛入普通磁懸浮軌道，或者在不影響其他膠囊列車正常運行的情況下，實現真空管道膠囊列車的停靠檢修。
所述的移動磁懸浮軌道，是架在一個移動平臺上的磁懸浮軌道，呈直線型。移動磁懸浮軌道可以帶動真空管道膠囊列車在底座平臺上做小範圍的直線運動，膠囊列車快接近該裝置時，移動磁懸浮軌道做靠近真空磁懸浮軌道的直線運動，待兩磁懸浮軌道實現對接後，膠囊列車駛上移動磁懸浮軌道。
所述的半球形密閉腔，是用來提供真空管道膠囊列車運行時的密閉環境，或者當膠囊列車變道到普通磁懸浮軌道時，半球形密閉腔內充氣從而實現半球密閉腔內與外部大氣壓相等，保證膠囊列車安全駛出半球形密閉腔。
所述的真空泵，半球形密閉腔四周的用來抽取真空或者平衡半球形密閉腔內氣壓與大氣壓。當真空管道膠囊列車快要進站時，真空泵抽取真空，實現半球形密閉腔與真空管道的壓力平衡，保證膠囊列車安全駛上移動磁懸浮軌道。或者當膠囊列車要駛入普通磁懸浮軌道時，真空泵給半球形密閉腔充氣，從而實現半球形密閉腔內氣壓與大氣壓相等，保證膠囊列車駛上普通磁懸浮軌道。
所述的壓力傳感器，位於半球形密閉腔內部上方，用來時時測量半球形密閉腔內的壓力狀況。
所述的密封門，位於磁懸浮軌道與半球形密閉腔連接處，當半球形密閉腔的壓力與真空管道的壓力相同時，密閉門開啟，此時真空管道膠囊列車可以駛上移動磁懸浮軌道。密封門關閉，可以對半球形密閉腔充氣，實現與外界大氣壓的平衡。
本實用新型在原有單管的真空管道膠囊列車系統的基礎上，提出一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置。該裝置由底座平臺、四個移動磁懸浮軌道、半球形密閉腔、四組真空泵、壓力傳感器和四個密封門組成。當膠囊列車接近半球形密閉腔時，四個密封門關閉，四組真空泵開始運行對半球密閉腔進行抽取真空操作。待半球形密閉腔內壓力與真空管道內壓力相平衡時。膠囊所在側的密封門打開，移動磁懸浮軌道與真空管道內的磁懸浮軌道實現對接，膠囊列車駛上移動磁懸浮軌道。移動磁懸浮軌道連同膠囊列車向車站中心做直線運動，密封門關閉，底座平臺做旋轉90度的圓周運動。四組真空泵對半球形密閉腔充氣，使其壓力與大氣壓相等，膠囊列車所在側的密封門打開，移動磁懸浮軌道做直線運動與普通磁懸浮軌道實現對接。膠囊列車駛出半球形密閉腔，駛上普通磁懸浮軌道。從而實現了真空管道膠囊列車的變道，提高了真空管道膠囊列車的輸運效率。
基於上述技術特徵所構成的技術方案的優點在於：
①佔地面積小；面對日益緊張的城市土地問題，取代了轉彎半徑大的磁懸浮軌道設計，可大大節省佔地空間和建設投資。
②輸運效率高；真空管道膠囊列車可以通過該裝置直接駛上普通磁懸浮軌道，避免了由於乘客的上下車，或者行李貨物的搬運造成的時間浪費。如果遇到膠囊列車檢修或者其他緊急情況時，該輛膠囊列車可以由此裝置駛出真空管道，而不影響真空管道中其他膠囊列車的正常運行。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細地描述。
圖1是本實用新型的一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置的主視圖；
圖2是本實用新型的一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置的俯視圖。
具體實施方式
本實用新型一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置，如圖1、圖2所示，其結構包括：1-普通磁懸浮軌道處密封門，2-壓力傳感器，3-半球形密閉腔，4-真空管道，5-真空管道處的密封門，6-真空管道膠囊列車，7-磁懸浮軌道，8-磁懸浮軌道支撐臺，9-移動磁懸浮軌道，10-底座平臺，11-底座平臺的座輪，12-移動磁懸浮軌道的座輪，13-普通磁懸浮軌道，14-普通磁懸浮軌道處密封門，15-真空泵。
下面詳細說明一種應用於真空管道膠囊列車與普通磁懸浮軌道間旋轉變道裝置運行。當膠囊列車6接近半球形密閉腔3時，四個密封門5、14關閉，四組真空泵15開始運行對半球密閉腔進行抽取真空操作。待半球形密閉腔內壓力與真空管道4內壓力相平衡時。膠囊列車6所在側的密封門5打開，移動磁懸浮軌道9與真空管道內的磁懸浮軌道7實現對接，膠囊列車駛上移動磁懸浮軌道7。移動磁懸浮軌道7連同膠囊列車6向車站中心做直線運動，密封門5關閉，底座平臺10做旋轉90度的圓周運動。四組真空泵15對半球形密閉腔3充氣，使其壓力與大氣壓相等，膠囊列車所在側的密封門14打開，移動磁懸浮軌道9做直線運動與普通磁懸浮軌道13實現對接。膠囊列車6駛出半球形密閉腔3，駛上普通磁懸浮軌道13。從而實現了真空管道膠囊列車的變道，提高了真空管道膠囊列車的輸運效率。
所述的底座平臺，是圓柱形的能夠實現旋轉的底座平臺，底座平臺的旋轉運動由底座平臺下部的座輪提供動力。當列車行駛上移動平臺磁懸浮軌道時，底座平臺做旋轉運動實現真空管道膠囊列車變道駛入普通磁懸浮軌道，或者在不影響其他膠囊列車正常運行的情況下，實現真空管道膠囊列車的停靠檢修。
所述的移動磁懸浮軌道，是架在一個移動平臺上的磁懸浮軌道，呈直線型。移動磁懸浮軌道可以帶動真空管道膠囊列車在底座平臺上做小範圍的直線運動，膠囊列車快接近該裝置時，移動磁懸浮軌道做靠近真空磁懸浮軌道的直線運動，待兩磁懸浮軌道實現對接後，膠囊列車駛上移動磁懸浮軌道。
所述的半球形密閉腔，是用來提供真空管道膠囊列車運行時的密閉環境，或者當膠囊列車變道到普通磁懸浮軌道時，半球形密閉腔內充氣從而實現半球密閉腔內與外部大氣壓相等，保證膠囊列車安全駛出半球形密閉腔。
所述的真空泵，半球形密閉腔四周的用來抽取真空或者平衡半球形密閉腔內氣壓與大氣壓。當真空管道膠囊列車快要進站時，真空泵抽取真空，實現半球形密閉腔與真空管道的壓力平衡，保證膠囊列車安全駛上移動磁懸浮軌道。或者當膠囊列車要駛入普通磁懸浮軌道時，真空泵給半球形密閉腔充氣，從而實現半球形密閉腔內氣壓與大氣壓相等，保證膠囊列車駛上普通磁懸浮軌道。
所述的壓力傳感器，位於半球形密閉腔內部上方，用來時時測量半球形密閉腔內的壓力狀況。
所述的密封門，位於磁懸浮軌道與半球形密閉腔連接處，當半球形密閉腔的壓力與真空管道的壓力相同時，密閉門開啟，此時真空管道膠囊列車可以駛上移動磁懸浮軌道。密封門關閉，可以對半球形密閉腔充氣，實現與外界大氣壓的平衡。