CN107176173B - 一种真空高速列车的轨道系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空高速列车的轨道系统，包括用于高速列车驶出站点时做轮轨运行的第一轮轨运行段、与所述第一轮轨运行段贯通连接的磁悬浮加速段、与所述磁悬浮加速段贯通连接的磁悬浮滑行段、与所述磁悬浮滑行段贯通连接的磁悬浮减速能量回收段、以及与所述磁悬浮减速能量回收段贯通连接用于高速列车驶入站点的第二轮轨运行段。以此方式运行的轨道系统，通过多种运行段的依次结合，有效提升了高速列车的安全性和可靠性，同时也大大的降低了轨道系统的建造成本。

Description

一种真空高速列车的轨道系统
技术领域
本发明涉及高速列车技术领域，尤其涉及一种真空高速列车的轨道系统。
背景技术
高速列车是一种现代高科技轨道交通发展的方向，轮轨技术的高铁做到时速400KM/h以后，由于轮轨之间的摩擦力减小就已经没有更高的发展空间了。实现更高速列车运行速度的方式还能采用磁悬浮系统，它是通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。目前磁悬浮列车系统，可以分为两个方向，分别是德国所采用的常导磁吸式(EMS)和日本所采用的超导磁斥式(EDS)列车。目前最高的车速是日本超导磁斥式(EDS)列车，达到了600KM/h，而且这一速度还没有真正的商业化运营。
速度作为人类一直追求的目标，从来只有更高，没有最高。研发新型的更为先进的交通运输工具，要想速度再有新的提升，在空气中采用以上两种磁悬浮技术已不能满足要求了。由于基于在大气当中开发的磁悬浮系统在高速状态下空气阻力所消耗的能源所占的比重越来越高，开发在真空管道中运行的磁悬浮列车系统就成为了热门学科。
现有技术下开发的高速列车，大多采用单一的磁悬浮驱动，轨道系统设置较为单一，虽然能够有效提升高速列车在真空管道中的运行速度，但结构设计较为复杂，建造费用较为昂贵，很难投入运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用多种运行段相结合，能够有效提升高速列车的安全性和可靠性，进而有效降低了轨道系统的建造成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种真空高速列车的轨道系统，包括用于高速列车驶出站点时做轮轨运行的第一轮轨运行段、与所述第一轮轨运行段贯通连接的磁悬浮加速段、与所述磁悬浮加速段贯通连接的磁悬浮滑行段、与所述磁悬浮滑行段贯通连接的磁悬浮减速能量回收段、以及与所述磁悬浮减速能量回收段贯通连接用于高速列车驶入站点的第二轮轨运行段。
其中，所述第一轮轨运行段、所述磁悬浮加速段、所述磁悬浮滑行段、所述磁悬浮减速能量回收段、以及所述第二轮轨运行段均一体贯通铺设于真空管道内。
其中，所述磁悬浮加速段设置有用于驱动高速列车做磁悬浮运动的磁悬浮驱动装置，所述磁悬浮驱动装置设置为常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子，所述常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子与储能供电站电连接。
其中，所述磁悬浮减速能量回收段设置有用于高速列车在磁悬浮运动状态下减速的能量回收装置，所述能量回收装置设置为常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子，所述常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子与储能供电站电连接。
其中，所述第一轮轨运行段、第二轮轨运行段的真空管道内壁的下方铺设有第二轨道；
所述磁悬浮加速段、所述磁悬浮滑行段、所述磁悬浮减速能量回收段的真空管道内壁的上方铺设有所述第一轨道，下方铺设有所述第二轨道；
当所述高速列车沿真空管道做轮轨运动时，所述高速列车与所述第二轨道相配合；
当所述高速列车沿真空管道的磁悬浮加速段、所述磁悬浮滑行段、所述磁悬浮减速能量回收段做磁悬浮运动时，所述高速列车悬浮于所述第一轨道和第二轨道之间。
其中，位于所述磁悬浮加速段的所述第一轨道的两侧设置有与所述高速列车顶部的磁悬浮机构相配合的所述磁悬浮驱动装置；
位于所述磁悬浮滑行段的所述第一轨道的两侧设置有与所述高速列车顶部的磁悬浮机构相配合的磁悬浮衔铁装置；
位于所述磁悬浮减速能量回收段的所述第一轨道的两侧设置有与所述高速列车顶部的磁悬浮机构相配合的所述能量回收装置。
其中，所述常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子、所述磁悬浮衔铁装置、所述常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子、所述第一轨道、所述第二轨道均与架设于真空管道内壁的支架可调节设置。
其中，所述真空管道的内壁全程贯通设置有与所述高速列车相配合的供电接触网。
本发明的有益效果：本发明提供了一种真空高速列车的轨道系统，包括用于高速列车驶出站点时做轮轨运行的第一轮轨运行段、与所述第一轮轨运行段贯通连接的磁悬浮加速段、与所述磁悬浮加速段贯通连接的磁悬浮滑行段、与所述磁悬浮滑行段贯通连接的磁悬浮减速能量回收段、以及与所述磁悬浮减速能量回收段贯通连接用于高速列车驶入站点的第二轮轨运行段。以此方式运行的轨道系统，通过多种运行段的依次结合，有效提升了高速列车的安全性和可靠性，同时也大大的降低了轨道系统的建造成本。
附图说明
图1是本发明提供了一种真空高速列车的轨道系统运行线路的示意图。
图2是图1中第一轮轨运行段及第二轮轨运行段的真空管道的截面图。
图3是图1中磁悬浮加速段及磁悬浮减速能量回收段的真空管道的截面图。
图4是图1中磁悬浮滑行段的真空管道的截面图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
结合图1至图4所示，本实施例提供了一种真空高速列车的轨道系统，包括用于高速列车驶出站点时做轮轨运行的第一轮轨运行段1、与所述第一轮轨运行段1贯通连接的磁悬浮加速段2、与所述磁悬浮加速段2贯通连接的磁悬浮滑行段3、与所述磁悬浮滑行段3贯通连接的磁悬浮减速能量回收段4、以及与所述磁悬浮减速能量回收段4贯通连接用于高速列车驶入站点的第二轮轨运行段5。
具体的，本实施例中，所述第一轮轨运行段1、所述磁悬浮加速段2、所述磁悬浮滑行段3、所述磁悬浮减速能量回收段4、以及所述第二轮轨运行段5均一体贯通铺设于真空管道内。所述磁悬浮加速段2设置有用于驱动高速列车做磁悬浮运动的磁悬浮驱动装置，所述磁悬浮驱动装置设置为常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子21，所述常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子21与储能供电站电连接。所述磁悬浮减速能量回收段4设置有用于高速列车在磁悬浮运动状态下减速的能量回收装置，所述能量回收装置设置为常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子41，所述常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子41与储能供电站电连接。
本实施例中，所述第一轮轨运行段1、第二轮轨运行段5的真空管道6内壁的下方铺设有第二轨道61；即在高速列车在第一轮轨运行段1及第二轮轨运行段5运行时，只需要在真空管道内架设第二轨道61，使高速列车做轮轨运行即可；
本实施例中，所述磁悬浮加速段2、所述磁悬浮滑行段3、所述磁悬浮减速能量回收段4的真空管道6内壁的上方铺设有所述第一轨道62，下方铺设有所述第二轨道61，所述第一轨道62的两侧设置有所述磁悬浮驱动装置63，以及能量回收装置，所述能量回收装置设置为常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子41，所述常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子41与储能供电站电连接。在此过程中运行时，高速列车首先可以通过磁悬浮加速段2获取较高的运行速度，由于高速列车是在真空管道内运行的，稀薄的空气摩擦阻力极小，列车加速至较高的时速之后在通过磁悬浮滑行段3做无驱动直线远距离滑行，这样磁悬浮滑行段3中的列车是依靠设置在列车顶部的悬浮电磁铁吸在所述磁悬浮衔铁装置64上，进行无机械摩擦运动的，磁悬浮滑行段3无需配置造价高昂的磁悬浮驱动装置和配套动力装置，从而大大降低了远距离的滑行段的建造成本以及有效降低了能耗，之后，再通过磁悬浮减速能量回收段4进行减速，并将减速过程中所产生的发电量能够通过能量回收装置进行有效回收储存，之后作为相邻线路上对开高速列车磁悬浮加速段2的电力源，电力不足的部分由市电电网进行补充，这样就可以大大节省高速列车的运行能耗费用。
本实施例中位于所述磁悬浮减速能量回收段4的所述真空管道6下方设置有所述第二轨道61。此过程中，高速列车有磁悬浮运行状态转换为轮轨运行状态，以此方便高速列车进站需求。
本实施例中，当所述高速列车沿真空管道6做第一轮轨运动或第二轮轨运动时，所述高速列车与所述第二轨道61相配合；当所述高速列车沿真空管道6的磁悬浮加速段2、所述磁悬浮滑行段3、所述磁悬浮减速能量回收段4做磁悬浮运动时，所述高速列车悬浮于所述第一轨道62和第二轨道61之间。高速列车在磁悬浮运动过程中，所述第一轨道62和第二轨道61用于配合高速列车进行导向和紧急制动。
为了进一步的提升高速列车的运行可靠性，且便于高速列车的维护，所述常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子、所述磁悬浮衔铁装置、所述常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子、所述第一轨道、所述第二轨道均与架设于真空管道内壁的支架可调节设置，
同时，为了避免高速列车磁悬浮运行时出现故障或其他特情时，保证高速列车的能以轮轨运行状态正常行驶直达目的地，在真空管道的内壁全程贯通设置有与所述高速列车相配合的供电接触网65和第二轨道61。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种真空高速列车的轨道系统，其特征在于：包括用于高速列车驶出站点时做轮轨运行的第一轮轨运行段、与所述第一轮轨运行段贯通连接的磁悬浮加速段、与所述磁悬浮加速段贯通连接的磁悬浮滑行段、与所述磁悬浮滑行段贯通连接的磁悬浮减速能量回收段、以及与所述磁悬浮减速能量回收段贯通连接用于高速列车驶入站点的第二轮轨运行段；所述磁悬浮加速段设置有用于驱动高速列车做磁悬浮运动的磁悬浮驱动装置，所述磁悬浮驱动装置设置为常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子，所述常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子与储能供电站电连接；所述磁悬浮减速能量回收段设置有用于高速列车在磁悬浮运动状态下减速的能量回收装置，所述能量回收装置设置为常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子，所述常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子与储能供电站电连接，所述第一轮轨运行段、第二轮轨运行段的真空管道内壁的下方铺设有第二轨道；
所述磁悬浮加速段、所述磁悬浮滑行段、所述磁悬浮减速能量回收段的真空管道内壁的上方铺设有第一轨道，下方铺设有所述第二轨道；
当所述高速列车沿真空管道做轮轨运动时，所述高速列车与所述第二轨道相配合；
当所述高速列车沿真空管道的磁悬浮加速段、所述磁悬浮滑行段、所述磁悬浮减速能量回收段做磁悬浮运动时，所述高速列车悬浮于所述第一轨道和第二轨道之间。
2.根据权利要求1所述的一种真空高速列车的轨道系统，其特征在于：所述第一轮轨运行段、所述磁悬浮加速段、所述磁悬浮滑行段、所述磁悬浮减速能量回收段、以及所述第二轮轨运行段均一体贯通铺设于真空管道内。
3.根据权利要求1所述的一种真空高速列车的轨道系统，其特征在于：
位于所述磁悬浮加速段的所述第一轨道的两侧设置有与所述高速列车顶部的磁悬浮机构相配合的所述磁悬浮驱动装置；
位于所述磁悬浮滑行段的所述第一轨道的两侧设置有与所述高速列车顶部的磁悬浮机构相配合的磁悬浮衔铁装置；
位于所述磁悬浮减速能量回收段的所述第一轨道的两侧设置有与所述高速列车顶部的磁悬浮机构相配合的所述能量回收装置。
4.根据权利要求3所述的一种真空高速列车的轨道系统，其特征在于：所述常导型磁悬浮直线驱动电动机长定子、所述磁悬浮衔铁装置、所述常导型磁悬浮直线发电机能源回收长定子、所述第一轨道、所述第二轨道均与架设于真空管道内壁的支架可调节设置。
5.根据权利要求1所述的一种真空高速列车的轨道系统，其特征在于：所述真空管道的内壁全程贯通设置有与所述高速列车相配合的供电接触网。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107176173B (zh) * 2017-06-23 2019-11-05 苏彬诚 一种真空高速列车的轨道系统
KR20190075228A (ko) * 2017-12-21 2019-07-01 한국철도기술연구원 하이퍼튜브 운송 시스템의 차량 분기 장치 및 다단계 차량 제동 방법
CN108482180A (zh) * 2018-03-08 2018-09-04 中国科学院电工研究所 一种环形轨道磁悬浮车辆储能系统
CN108482183A (zh) * 2018-05-22 2018-09-04 北京九州动脉隧道技术有限公司 一种磁悬浮管道运输系统
KR102398658B1 (ko) * 2018-10-31 2022-05-16 한국철도기술연구원 아진공튜브 운송 시스템
FR3097814B1 (fr) * 2019-06-27 2022-01-28 Safran Landing Systems Architecture de voie pour un véhicule à sustentation magnétique passive et procédé de contrôle du déplacement de ce véhicule sur une telle architecture de voie
CN112849167B (zh) * 2021-03-08 2022-06-07 中北大学 磁悬浮轨道与稀薄空气管道串联高速飞车系统及运输方法
CN116238558B (zh) * 2023-04-12 2023-11-21 杭州超管飞速科技发展有限公司 一种覆有超滑润滑层的真空管道运输系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105620495A (zh) * 2016-01-28 2016-06-01 北京九州动脉隧道技术有限公司 一种用于真空管道列车的阶段式驱动系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11103508A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Railway Technical Res Inst 可変式加減速パターン生成方法
CN101746378A (zh) * 2008-12-16 2010-06-23 彭智祥 一种轻质气体管道
CN101837790A (zh) * 2010-06-06 2010-09-22 张耀平 动力系统外置式薄壁真空管道磁浮交通系统
CN105172803B (zh) * 2015-09-28 2017-08-04 西南交通大学 真空管道高温超导磁浮车环形试验线
CN106428033B (zh) * 2016-12-06 2018-10-23 济南尚海流体控制设备有限公司 一种磁动力管道交通运输装置及其应用
CN107176173B (zh) * 2017-06-23 2019-11-05 苏彬诚 一种真空高速列车的轨道系统
CN206914324U (zh) * 2017-06-23 2018-01-23 苏彬诚 一种真空高速列车的轨道系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105620495A (zh) * 2016-01-28 2016-06-01 北京九州动脉隧道技术有限公司 一种用于真空管道列车的阶段式驱动系统

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