CN101537839A - 势能弹射运输法及其系统和工具 - Google Patents
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Abstract
一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：在运输工具的运行线路上，以站与站之间的距离为间隔，在各站设置势能弹射器，并在势能弹射器的作用下将运输工具弹射出去，使其在既定线路上向前运动到达前一站的势能弹射器，并通过该势能弹射器将自身的动能转化为新的势能并减速停车；然后在该势能弹射器的作用下再次被弹射出去……，如此循环直到线路终点；或在环形线路上循环不息。
Description
所属技术领域
本发明所涉及的是一种运输方法及其系统和工具。
背景技术
目前，我们所知的运输工具，例如地上的各种车辆、水中的各种舰船、天上的各种飞机，其运动方式都是从出发点朝着一个既定的目标前进，从而将人员或货物送达目的地。
这种运输方式似乎是理所当然和无可厚非得的，但其问题也十分明显：1、由于其刹车方式，是将消耗燃料所获得的动能，通过摩擦转化成了有害无利的热能和声能。难以计量，但可以想象，每天发生在世界上的无数次刹车所带来的惊人的能量损失。2、在陆地上，车与路的运输方式，不仅造成了能量的巨大消耗，而且还带来了诸如交通事故、交通堵塞、交通污染等严重后果。3、车对路面的碾压造成自然和社会资源的极大浪费，并影响着交通运输效率。
发明内容
为解决上述问题，本发明设计了一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其方案是：在运输工具(1)的运行线路上，以站与站之间的距离为间隔，在各站设置势能弹射器；在某一站势能弹射器的作用下将运输工具(1)弹射出去，使其在既定线路上向前运动到达前一站的势能弹射器，并通过该势能弹射器将自身的动能转化为新的势能并减速停车；然后在该势能弹射器的作用下再次被弹射出去……，如此循环直到线路终点；或在环形线路上循环不息。
势能弹射器也是一个能量转换装置，它可以将运输工具(1)的运行动能转换为自身的势能，并使运输工具(1)减速停车，然后再将自身的势能转换为运输工具(1)的弹射动能。
势能弹射器的储能方式可以是物体的弹性变形、气体的压差或物体的重力势能等。其中物体的重力势能的储能方式最为简单、可靠和容易控制。
本发明设计了一种可使运输工具(1)在其运行路线上不断进行动势能转换而运行的重力势能弹射器。它由减动机构和蓄势机构两部分组成；减动机构将运输工具(1)减下来的动能通过齿轮传输给蓄势机构，蓄势机构再将获得的势能转变为运输工具(1)的动能，使其被弹射出去。
减动机构主要由制动链轮(2)、制动链条(3)、阻挡块(4)和输能齿轮(5)组成。
蓄势机构主要由发射链轮(6)、发射链条(7)、弹射块(8)、储能齿轮(9)、卷线轴(10)、绳索(11)、提供重力势能的配重物体(12)、软管(13)、双向泵(14)和水箱(15)组成。
在运输工具(1)的底部设有可上下移动的活动挡块(图中未画)，通过它与阻挡块(4)和弹射块(8)的作用来实现其减速停车和弹射。
为保证运输工具(1)的正常运行，运输工具(1)在运行过程中损失的能量，由双向泵(14)通过软管(13)，将一定量的水补充给用来提供重力势能的配重物体(12)以增加其重量，从而使运输工具(1)能够完成下一次速度正常的弹射。
由于运输工具(1)每次运行时的载荷不尽相同，因此每次弹射所需要的重力势能也不同，所转化成的动能以及能量损失也是一个变量。所以需要不断调整用来提供重力势能的配重物体(12)的重量以适应这种变化。
在(12)上附有一个水箱，双向水泵(14)通过软管(13)可以随时调节水箱中的水量，从而可以根据需要来调整(12)的重量。
通过测速器，随时将运输工具(1)在各监测点的运行速度输入计算机，计算机根据弹射势能、弹射速度、以及沿程能量损失，计算出运输工具(1)在减速停车时可转换成的势能值，并通过电磁阀操纵双向水泵(14)，随时调节配重物体(12)的重量，以避免运输工具(1)提前停车或冲击停车造成额外的能量损失。
在运输工具(1)上装有重量传感器，它将运输工具(1)每次弹射前的载重量输入计算机，由计算机通过操纵双向水泵(14)，来调节每次弹射所需的势能。
可以将运输工具(1)设计成轨道车、船、气垫船、气垫悬浮车、或者永磁悬浮车等。还可利用其在弹射时的高速度和地面效应，使其在约束的线路上，通过可调飞翼贴着地面飞行。
这种往复弹射式运输工具不仅适于城市中的道路运输，更适合于长距离的远途运输。
由于这种运输工具的动力主要来自于动势能的循环转换，因此所需消耗的能量极小，是一种极为节能和绿色的运输方式。
这种“势能弹射运输法及其系统和工具”的优点在于：系统和工具简单、制造成本低廉、节能环保、运输效率高、运输成本低等。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图是这种“势能弹射运输法及其系统和工具”的基本结构和原理图。
图中1.运输工具；2.制动链轮；3.制动链条；4.阻挡块；5.输能齿轮；6.发射链轮；7.发射链条；8.弹射块；9.储能齿轮；10.卷线轴；11.绳索；12.提供重力势能的配重物体；13.软管；14.双向泵；15.水箱。
具体实施方式
附图中，当运输工具(1)以一定的速度进入势能弹射器时，在其底部的活动挡块与制动链条(3)上的阻挡块(4)的作用下带动制动链轮(2)转动，从而带动与制动链轮(2)同轴的输能齿轮(5)转动；输能齿轮(5)又带动与之啮合的储能齿轮(9)反向转动；储能齿轮(9)又带动卷线轴(10)卷起绳索(11)；绳索(11)将提供重力势能的配重物体(12)从低处提至高处从而获得一定的势能。当提供重力势能的配重物体(12)从低处提至高处后被锁定，此时运输工具(1)处于发射链条(7)的上方，然后使提供重力势能的配重物体(12)自由下落，通过卷线轴(10)带动发射链条(7)上的弹射块(8)并作用于运输工具(1)底部的活动挡块，从而将运输工具(1)发射出去。
这种往复弹射式运输工具不仅可用于直线道路、环形道路、也可用于弯道和坡道。
Claims (10)
1、一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：在运输工具的运行线路上，以站与站之间的距离为间隔，在各站设置势能弹射器，并在势能弹射器的作用下将运输工具弹射出去，使其在既定线路上向前运动到达前一站的势能弹射器，并通过该势能弹射器将自身的动能转化为新的势能并减速停车；然后在该势能弹射器的作用下再次被弹射出去……，如此循环直到线路终点；或在环形线路上循环不息。
2、根据权利要求1所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：势能弹射器也是一个能量转换装置，它可以将运输工具的运行动能转换为自身的势能，并使运输工具减速停车，然后再将自身的势能转换为运输工具的弹射动能。
3、根据权利要求1所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：所述势能弹射器为重力势能弹射器。
4、根据权利要求3所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：所述重力势能弹射器由减动机构和蓄势机构两部分组成；减动机构将运输工具减下来的动能通过齿轮传输给蓄势机构，蓄势机构再将获得的势能转变为运输工具的动能，使其被弹射出去。
5、根据权利要求4所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：所述重力势能弹射器的减动机构主要由制动链轮(2)、制动链条(3)、阻挡块(4)和输能齿轮(5)组成；蓄势机构主要由发射链轮(6)、发射链条(7)、弹射块(8)、储能齿轮(9)、卷线轴(10)、绳索(11)、提供重力势能的配重物体(12)、软管(13)、双向泵(14)和水箱(15)组成。
6、根据权利要求5所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：运输工具(1)在运行过程中损失的能量，由双向泵(14)通过软管(13)，将一定量的水补充给用来提供重力势能的配重物体(12)以增加其重量。
7、根据权利要求4所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：在提供重力势能的配重物体(12)上附有一个水箱，双向水泵(14)通过软管(13)可以随时调节水箱中的水量。
8、根据权利要求5所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：通过测速器，随时将运输工具(1)在各监测点的运行速度输入计算机，计算机根据弹射势能、弹射速度、以及沿程能量损失，计算出运输工具(1)在减速停车时可转换成的势能值，并通过电磁阀操纵双向水泵(14)，随时调节配重物体(12)的重量。
9、根据权利要求5所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：在运输工具(1)上装有重量传感器，它将运输工具(1)每次弹射前的载重量输入计算机，由计算机通过操纵双向水泵(14)，来调节每次弹射所需的势能。
10、根据权利要求5所述的一种“势能弹射运输法及其系统和工具”，其特征是：利用运输工具(1)在弹射时的高速度和地面效应，使其在约束的线路上，通过可调飞翼贴着地面飞行。
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| CN200910136668A CN101537839A (zh) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | 势能弹射运输法及其系统和工具 |
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| CN109626254A (zh) * | 2019-01-26 | 2019-04-16 | 广东博智林机器人有限公司 | 免动力运输装置及运输系统 |
| CN113047198A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-29 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 一种失控车辆反摩阻力柔性制动装置 |
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