CN107839696B - 一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，尤其是一种节能永磁电机轴式直驱支撑动力轮的轨道车和立体轨道交通系统，由轨道系统、永磁轴式直驱轨道车、电磁导向及电磁制动系统、无人驾驶空地共享汽车和客运车箱、系统运行云平台组成，可运行在空中、地面、或地下隧道或山体隧道内、或桥梁下的两侧，无人驾驶空地共享汽车可运行在路面上或空中轨道系统中。本发明采用永磁轴式驱动轨道车和电磁导向及电磁制动技术，结构简化，体积和重量均减少50％，节能20‑30％，轨道高度降低重量减轻，实现了空地两用无人驾驶车在轨道运行的同时进行充电，提供了一种城市智慧立体交通解决方案。

Description

一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统

技术领域

本发明涉及一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，属于交通技术领域，尤其是一种节能永磁轴式电机直驱动支撑动力轮的轨道车和立体轨道交通系统及电磁导向系统和轨道充电式空地共享汽车系统及其运行方法。

背景技术

随着经济的发展和城市人口规模的持续增长，解决城市交通难题愈加显的迫切，空中轨道交通系统开始引起人们的重视。自德国乌帕塔尔世界第一条空中列车1901年建成安全运行116年历程中，随着技术的进步空中轨道交通系统也在不断地创新。1970年后的日本广岛、上野、湘南、千叶县、东京等和德国多特蒙德和杜塞尔多夫等城市先后又建成结构全新的胶轮结构的空中轨道交通系统。2016年9月四川中德空铁科技有限公司试验线和2017年7月中车四方股份有限公司试验线先后建成运行。

CN201620134587.X公开了一种超级锂电池动力空中列车，包括列车车头、车厢体、动力电池包和悬挂牵引装置，所述的动力电池包设置在列车车头，所述列车车头的顶部前后各设置一套悬挂牵引装置，所述的悬挂牵引装置包括电动车轮、轮机架、悬臂和减振系统，所述的轮机架前后各设置一根轮轴，所述的轮轴两端设置有电动车论，所述的减震系统设置在轮机架上所述的悬臂垂直设置在减震系统上。采用超级锂电池能量包作为动力源，减少高压输电线路布线和安全防护投入，可晚上用电低谷充电节约运营电力成本。电动车轮驱动省去了驱动系统，简化了结构。

CN201610138350.3、CN201620186629.4公开了一种用于空轨列车的牵引系统，包括轮架、设置于轮架上的牵引轮、用于驱动牵引轮转动的牵引电机、固定于轮架上的悬架，所述悬架位于轮架的下方，所述悬架的下端用于连接客运车箱，沿着轨道的延伸方向，所述牵引电机位于牵引轮的前方。该发明结构可使牵引电机具有良好的散热效果。

CN201620518334.2公开了一种新能源空铁系统，包括悬挂轨及悬挂于悬挂轨上的称体，所述悬挂轨与车体通过车轮组件相连，所述车轮组件用于驱动车体沿着悬挂轨上轨道的延伸方向运动，还包括固定于悬挂轨上的能量包，所述能量包与车轮组件上的动力部件电连接，所述能量包用于为所述动力部件提供电能以驱动车体运动。

CN201610563286.3、CN201620753267.2公开了一种新能源增程式空中轨道列车及采用该列车的空铁系统，所述轨道列车包括车体，所述车体上设置有用于驱动车体沿轨道运动的车轮组件，所述车轮组件的动力源为电能，还包括用于为车轮组件提供电能的电池包，所述电池包与车轮组件电连接，还包括用于为电池包进行充电的增补发电机，所述增补发电机与电池包连接，所述增补发电机为以下发电装置中的一种或机种，然气发电机、光伏发电系统、风力发电机、氢燃料发电机。所述空铁系统包括所述轨道列车。该方案提供的列车在运行过程中，可根据需要对电池包进行充电，以上由增补发电机提供的电能可有效延长列车的行使旅程，减少列车停靠时间。

CN201610329060.7、CN201620452032.X公开了一种空铁公交系统和一种新能源轻型空铁公交系统，包括悬挂轨及车体，所述悬挂轨与车体通过车轮组件相连，还包括设置于车体内的蓄电池，所述蓄电池与车轮组件上的动力部件电连接，用于为所述动力部件，所述蓄电池用于为所述动力部件提供电能以驱动车体运动，还包括设置于悬挂轨上的充电装置，沿着悬挂轨上轨道的延伸方向，充电装置设置于悬挂轨的局部位置，在车体经过悬挂轨上设置有充电装置的位置时，所述充电装置与蓄电池相连为蓄电池充电。该发明旨在通过在悬挂轨上局部设置的充电装置为车上的蓄电池充电。

CN201710223791.8公开了一种悬挂式空轨列车，包括牵引系统、冷却系统和供电系统，通过蓄电池、永磁水冷电机、牵引逆变器、制动电阻之间电连接构成列车的牵引系统，通过蓄电池与辅助逆变器电连接构成列车车体供电系统，通过辅助逆变器水冷装置电连接，以及水冷装置通过冷凝管对永磁水冷电机进行冷却构成冷却系统，本发明提出悬挂式空轨列车在兼容常规供电方式的同时，还提出一种采用拖车自代电池的绿色新能源供电方式。

CN201621135767.6公开了一种车箱贯通的悬挂式空中列车，包括轨道梁、走行机构、车箱，走行构架设于轨道梁内，车箱固设于走行构架底部。所述走行机构包括悬挂支架、安装支架、支承系统、应急滑板以及设于行走构架上下两侧的导向轮，所述车箱包括风挡装置，所述风挡装置包括固定于坚固框架和连接框架之间的波纹折棚、渡板装置、顶板、但层顶板、侧护板和滑动支架。起到了把部分构件整合连接在一起的作用。

CN201620190482.6公开了一种空轨列车箱体安装机构，包括悬挂式箱体、用于安装箱体的轨道机构和用于固定轨道的悬挂梁，所述箱体顶部相对设置有两个轨道机构，轨道结构包括轨道机构和驱动结构，其中轨道结构包括一端固定在悬挂梁上的固定件和中部固定在固定件另一端的悬挂建。是带有上、下轨道和上、下驱动轮的空轨列车箱体安装机构。

CN201621135767.6公开了一种空中列车墩柱结构，由两根支撑立柱，上部由一根连接横梁相连，上顶端是一根悬挂横梁的框架结构，悬挂横梁的两端悬挂列车轨道。

CN201620134586.5公开了一种空中列车墩柱结构，包括支撑主立柱、Y型悬架、斜拉索架和斜拉索，所述的Y型悬架设置在支撑主立柱上部，所述的支撑主立柱顶部设置有斜拉索架，支撑主立柱顶部作为索塔，所述的斜拉索上设置有斜拉索，斜拉索的一端安装在斜拉索架上，斜拉索的另一端挂在轨道上。

CN201620186632.6公开了一种简易的空铁车站，包括站台、用于连接地面与站台顶面的台梯、设置于站台上空的顶棚，还包括护栏及立架，所述护栏绕站台顶面的边缘布置，所述立架用于为顶棚提供支撑，立架的下端固定于站台上，顶棚固定于立架的上端。

CN201510741082.X、CN201520873741.0公开了一种重载型空中列车，包括支柱以及固定于支柱上的轨道梁，所述支柱顶部具有支柱悬臂，所述支柱悬臂横桥向设有向下方向的两块吊板，吊板下方设置有轨道梁，轨道梁内社有行走机构，行走机构底部与列车本体固定连接，所述的支柱内部和/或外部设有重载结构。该发明对支柱、轨道梁进行了结构优化，使之能承载更大的重量。其轨道梁设计结构复杂，加工难度大，成本高，施工难度大。

CN201310187751.4公开了一种高架微型轨道自动公交系统，包括自动驾驶车辆(1)、高架轨道(2)以及中央控制系统，所述中央控制系统控制自动驾驶车辆(1)在高架轨道(2)上运行，所述自动驾驶车辆(1)采用微型悬挂式结构，悬挂在高架轨道(2)上运行。该高架微型轨道自动公交系统采用全自动的运行方式，占道空间小、行车速度快、环境污染轻、工程造价较低，并且快捷、舒适、安全，适合各大城市的交通需求，能够缓解整个城市的交通压力。

CN201710148629.4公开了一种基于嵌入式轨道的空轨交通系统，所述空轨交通系统包括空轨轨道系统和空轨车辆系统，所述空轨轨道系统包括空轨轨道梁和支撑所述空轨轨道梁的轨道梁立柱，所述空轨车辆系统走行在所述空轨轨道梁上，其中，所述空轨轨道梁的内部铺设有嵌入式轨道系统。本发明解决了传统空轨橡胶车轮磨耗严重、能耗大的缺点，增大了车辆载重量，结构原理较为简单且生产工艺成熟，适用于城市轨道交通；其不仅能够降低车轮磨耗和车辆运行能耗，还能够提高运行舒适度，曲线通过和直线运行性能得以大幅的提升，是一种新型的低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空轨交通系统。

WO2015062537A1公开了一种城际或城市空中轨道交通系统，包括车站(1)、支柱(2)、轨道(3)、轨道车(4)、供电系统和控制系统，轨道(3)依靠支柱(2)架设在相邻两车站(1)之间的空中，轨道(3)是呈波浪状的曲线轨道，所述车站(1)设置在轨道曲线的波峰高点上，架设在车站(1)之间的轨道(3)是中间无接缝的连续轨道，轨道车(4)依靠供电系统和控制系统沿轨道(3)行走。该发明所述轨道车是在轨道上方行走。

目前已有多个大城市投入了上千辆共享汽车，在本就拥堵的城市，共享汽车集中停车场地和充电桩占用，以及集中在一个区域大批量共享汽车的出和入，都为该区域新增加了拥堵。并且乘客要到指定的地点去开车或停车，带来及大的不方便。一个重要问题就是共享汽车不但没有解决城市堵车问题，反而更加添堵。

综上所述，现代空中轨道交通轨道内的导向轮全采用胶轮，牵引车电机驱动均采用垂直于行走轮轴、采用变速箱、传动轴和车桥驱动结构，有垂直驱动变成水平驱动，能耗高、效率低，导向轮消耗较大，运行成本高，轮胎处理造成了新的环境问题，且由于左右导向轮的磨损逐步造成左右晃动加大、导向阻力加大。目前共享新能源汽车需要到指定地点取车及还车，占用地面充电桩问题，投放大量共享汽车，还存在占用城市停车位、新增加了城市拥堵等问题。这些问题目前都没有得到很好的解决。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题和不足，本发明提供一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统及运行方法，提供了一种城市智慧立体交通解决方案。

发明概述

本发明涉及一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统及运行方法，尤其是一种节能永磁电机轴式直接驱动支撑动力轮的轨道车和立体轨道系统、轨道充电式空地共享汽车系统，由轨道系统、永磁轴式直驱轨道车、电磁导向及电磁制动系统、无人驾驶空地共享汽车、客运车箱、空中共享车箱架、系统运行云平台组成。轨道系统架设在空中或地面或地下隧道内或山体隧道内，永磁轴式直驱轨道车在轨道系统内运行，永磁轴式直驱轨道车运行由电磁导向系统导向或电磁制动,永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车、或客运车箱、或空中共享车箱架，在系统运行云平台大脑的总指挥下运行到达目的地轨道车站，客运车箱在车站上下乘客，无人驾驶空地共享汽车则通过车站专用升降电梯系统辅助脱开悬挂联接装置，并自动把无人驾驶空地共享汽车送达地面，去接或送乘客，或专用升降电梯系统把无人驾驶空地共享汽车由地面自动升到空中轨道车站，然后与永磁轴式直驱轨道车自动悬挂联接；空中共享车箱架点对点到达目的地车站接或送小轿车。

发明详述

本发明提供一种轨道梁(4)其特征在于，轨道梁(4)由轨道梁壁板(4A)、翼缘板(4AB)、轨道梁顶封板(4D)、加强板(4E)组成。竖向的轨道梁壁板(4A)与横向的翼缘板(4AB)垂直相连成T型轨道梁壁，翼缘板(4AB)与轨道梁壁板(4A)垂直连接线的左右两侧，分别叫做内翼缘板(4B)和外翼缘板(4C)；左右各一个T型轨道梁壁倒置、且翼缘板(4AB)放在同一个水平面上，内翼缘板(4B)相对，其轨道梁壁板(4A)的上端与轨道梁顶封板(4D)连接成“π”形结构，组成可连续延伸数千米箱形结构的轨道梁(4)，轨道梁(4)箱形结构的外表面沿长度方向每间隔一定间距焊接有加强板(4E)。如图2所示。

优选的，所述轨道梁(4)箱形结构内腔为“口”字形，底部的左右内翼缘板(4B)之间的缝隙距离为100-300mm，外形上部“π”形结构左右凸出的边缘长度3-150mm。优选的，所述倒置T型轨道梁壁的翼缘为非对称设计，内翼缘板(4B)长于外翼缘板(4C)，内翼缘板(4B)的宽度要满足支撑动力轮(1G)的行走轨道宽度和与轨道梁壁板(4A)之间的电磁导向间隙要求，外翼缘板(4C)宽度满足焊接加强板(4E)宽度要求，由本专业技术人员根据实际要求进行具体设计。优选的，所述轨道梁(4)整体结构均采用高耐候钢设计、上部“π”形结构以及所述T型轨道梁壁不对称翼缘板结构的设计，大幅度增强了轨道梁的抗弯性能、抗扭性能和结构强度，减少了变形，增强了结构的稳定性，可提高了轨道梁的承载力和运力，提高了使用寿命。如图2所示。

优选的，所述轨道梁(4)外型，包括矩形，或正方形、或圆弧形、或曲线形、或其它外观结构形式，由本专业设计人员从美学和专业实用角度自由选择。

优选的，所述轨道梁(4)分为重型轨道梁、中型轨道梁和轻型轨道梁。重型轨道梁通行重型客运车箱每车乘座70-120人，应用于交通主干线。中型轨道梁通行中型客运车箱每车乘座20-50人，应用于交通辅干线。轻型轨道梁通行轻型客运车箱每车乘座1-10人，应用于交通支干线，或通行无人驾驶空地共享汽车(6)乘座1-7人、或通行空中共享车箱架(8)运送1辆7人以下小车。

本发明还提供一种轨道系统，由轨道梁(4)和轨道梁悬挂机构组成，轨道梁悬挂机构每间隔20-60米安装一个，悬挂起连续延伸数千米的轨道梁(4)组建成轨道系统；所述轨道梁悬挂机构由轨道支柱(4F)、轨道悬挂臂(4G)组成，轨道悬挂臂(4G)安装在轨道支柱(4F)的顶部形成一个整体，轨道支柱(4F)安装在沿道路一边或道路中心的绿化带地面上或其它地面上，轨道悬挂臂(4G)把轨道梁(4)架设在空中，所述轨道梁悬挂机构或是固定在地下隧道或山体隧道顶部的悬挂装置，悬挂装置把轨道梁(4)架设在隧道顶部；所述轨道梁悬挂机构或是安装在桥梁或高架路的上盖梁两端的悬挂装置把轨道梁(4)架设在桥梁或高架路两侧，组成连续延伸的轨道系统。轨道系统可以是单线，也可以是双线。如图6和图7所示。

优选的，轨道梁悬挂机构还包括轨道护网支架(4H)、轨道护网(4J)；左右各一个轨道护网支架(4H)安装在轨道支柱(4F)上距离地面4.5-5.5米高的位置，在每两个轨道支柱(4F)的轨道护网支架(4H)上均安装有轨道护网(4J)，轨道护网(4J)只存在于当轨道梁(4)悬挂于空中的线路上，随着轨道系统在空中连续延伸，轨道护网(4J)既保护空中运行的车辆不受外界干扰又可作为故障安全疏散通道，如图6、图7和图9所示；轨道梁(4)架设在隧道内时不需要轨道护网。

本发明提供一种永磁轴式直驱轨道车，由车架结构、动力行走机构、轨道车物联网运行系统组成。动力行走系统安装在车架结构上，是永磁轴式直驱轨道车运行的重要机构，轨道车在轨道梁(4)内运行；轨道车物联网运行系统安装在车架结构内，是永磁轴式直驱轨道车的运行控制大脑。如图1所示。

所述车架结构为矩形立体框架结构，由主梁(3)、底梁(3A)、后支梁(3B)、机箱罩(3C)、自锁紧牵引杆(3D)、减震器(3G)组成。主梁(3)是水平框架结构，其上部安装有机箱罩(3C)，车架结构的底梁(3A)位于主梁(3)下方的中间位置，底梁(3A)呈U形，其U形两端安装在主梁(3)的下方；后支梁(3B)安装在主梁(3)的后端下方部位置；自锁紧牵引杆(3D)安装在主梁(3)的前端和后端中部位置，所述自锁紧牵引杆(3D)是两辆或多辆永磁轴式直驱轨道车联合运行时、或对故障车实施救援时的自动连接机构，具有全自动自锁功能不会发生脱钩，只能采用人工解锁；四组减震器(3G)安装在主梁(3)下方、底梁(3A)的前后端对称位置上各两组，减震器(3G)与动力行走机构相连，具体结构和安装位置由本专业技术人员根据需要进行专业结构设计，如图2和图1所示。

优选的，所述车架结构还包括转向架(3E)和悬挂连接器(3F)，转向架(3E)安装在底梁(3A)底部的中心位置，悬挂连接器(3F)安装在转向架(3E)的底部；所述转向架(3E)具备转向和减震的功能，在轨道车通过弧形轨道时能自动旋转一定角度，进入直线轨道后自动恢复到轨道前进方向；所述悬挂连接器(3F)用于悬挂无人驾驶空地共享汽车(6)、或客运车箱、或空中共享车箱架。如图1和图2所示。

所述动力行走机构，由轴式直驱永磁电机(1)、永磁直驱轴(1A)、轴式直驱电机座(1B)、支撑轴承(1C)、支撑轴承座(1D)、轮毂安装盘(1E)、轮毂安装孔(1F)、支撑动力轮(1G)组成。轴式直驱永磁电机(1)的永磁转子轴两端加长后叫做永磁直驱轴(1A)，永磁直驱轴(1A)与轴式直驱永磁电机(1)是一个完整的电机整体结构，如图3所示；轴式直驱电机座(1B)在轴式直驱永磁电机(1)的一侧、且与轴式直驱永磁电机(1)是一个整体结构，轴式直驱电机座(1B)安装在安装座(1S)下方；支撑轴承(1C)与支撑轴承座(1D)是一个整体结构，左右各一个支撑轴承(1C)镜像对称地安装在轴式直驱永磁电机(1)两边加长的永磁直驱轴(1A)上，支撑轴承座(1D)镜像对称地安装在安装座(1S)下方的轴式直驱电机座(1B)两边，如此便使左右两个支撑轴承(1C)与轴式直驱永磁电机(1)成为一个位置固定的结构；安装座(1S)两端安装在主梁(3)下方的两组减震器(3G)上，如图2所示；轮毂安装盘(1E)安装在永磁直驱轴(1A)的两端部，轮毂安装盘(1E)上设计有轮毂安装孔(1F)，其作用是便于安装和拆卸支撑动力轮(1G)；左右各一个支撑动力轮(1G)安装在轮毂安装盘(1E)上的轮毂安装孔(1F)内，形成一套动力行走机构，车架结构主梁(3)前后各安装有一套此动力行走机构，形成四个支撑动力轮(1G)支撑起车架结构，形成轨道车的核心结构。

优选的,所述动力行走机构由另一种结构形式的动力行走装置所替代，如图8所示，由永磁电机(1J)、永磁电机座(1K)、齿轮箱(1L)、从动齿轮(1M)、主动齿轮(1N)、轨道车轴(1P)、永磁电机端固定板(1Q)、支撑轴承(1C)、支撑轴承座(1D)、轮毂安装盘(1E)、轮毂安装孔(1F)、支撑动力轮(1G)组成。永磁电机座(1K)在永磁电机(1J)的一侧且与永磁电机(1J)是一个整体结构，永磁电机(1J)的一端安装有永磁电机端固定板(1Q)，永磁电机座(1K)安装在安装座(1S)的下方、同时永磁电机端固定板(1Q)安装在左侧的支撑轴承座(1D)上用于固定永磁电机；永磁电机(1J)的轴与齿轮箱(1L)内主动齿轮(1N)安装在一起，齿轮箱(1L)内的从动齿轮(1M)安装在轨道车轴(1P)上，主动齿轮(1N)与从动齿轮(1M)啮合传送永磁电机(1J)的动力以驱动支撑动力轮(1G)运行，齿轮箱(1L)上部安装在安装座(1S)的下方、右侧面安装在右侧的支撑轴承座(1D)上；支撑轴承(1C)与支撑轴承座(1D)是一个整体结构，支撑轴承(1C)镜像对称地安装在轨道车轴(1P)的两端，同时支撑轴承座(1D)镜像对称地安装在安装座(1S)下方的永磁电机(1J)和齿轮箱(1L)的两边；安装座(1S)两端安装在主梁(3)下方的两组减震器(3G)上，如图8和图2所示；轮毂安装盘(1E)安装在轨道车轴(1P)的两端部，轮毂安装盘(1E)上设计有轮毂安装孔(1F)，其作用是便于安装和拆卸支撑动力轮(1G)；左右各一个支撑动力轮(1G)安装在轮毂安装盘(1E)上的轮毂安装孔(1F)内，形成一套动力行走机构，车架结构主梁(3)前后各安装有一套此动力行走机构，形成四个支撑动力轮(1G)支撑起车架结构，形成轨道车的核心结构。此结构永磁电机(1J)设计体积可以更小,可以选择通用永磁电机降低制造成本，增加了齿轮箱使传动效率有微小降低。

所述轨道车物联网运行系统，由轨道车物联网运行系统(5)、测距器(5A)、图象识别(5B)、定位测速器(5C)、定位测速应答环线(5D)组成。轨道车物联网运行系统(5)安装在主梁(3)上；测距器(5A)和图象识别(5B)分别安装在转向架(3E)的前端和后端；定位测速器(5C)安装在主梁(3)上，与安装在轨道壁(4D)上的定位测速应答环线(5D)相对应，以实现测速和定位功能。轨道车物联网运行系统(5)是轨道车的自动驾驶运行的大脑，把定位测速器(5C)精确定位数据、测距器(5A)和图象识别(5B)对前后车测量距离和识别数据，保证本车与前后车的安全运行距离。对本车运行状况进行监测和故障分析，对永磁电机系统进行智能控制。轨道车物联网运行系统(5)接受来自空地共享汽车物联网系统(6C)信息，与自无人驾驶空地共享汽车(6)或客运车箱实现通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行，把乘客送到目的车站。轨道车物联网运行系统(5)通过物联网系统并向系统运行云平台发送车辆运行位置、运行速度、前后车的安全距离、本车运行状况、乘客目的地及目的车站信息、乘客信息数据等时时数据，以实现全系统的精确管理和控制。如图1和图6所示。

优选的，所述永磁轴式直驱轨道车还包括供电系统，所述供电系统，由供电滑线(2B)、动力线(2C)、电力控制系统(2)组成，供电滑线(2B)安装在后支梁(3B)上，与安装在轨道梁(4)的轨道壁(4D)上动力线(2C)相对应，为充电装置及电力控制系统供电；电力控制系统(2)安装在主梁(3)上，实现对储备电池、永磁电机供电和控制。供电系统还包括充电装置(2D)，充电装置(2D)安装在悬挂连接器(3F)的内部，以实现对无人驾驶空地共享汽车(6)在空中轨道运行时进行充电。优选的，所述供电系统还包括储备电池(2A)，储备电池(2A)安装在主梁(3)上，由电力控制系统(2)为储备电池(2A)充电，储备电池(2A)的主要功能是一旦动力线(2C)双路同时突然故障停电或局部供电古障时，储备电池(2A)立即通过电力控制系统(2)给永磁电机和控制系统供电，确保永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车(6)或客运车箱快速到达最近的车站；如图2和图1所示。

优选的，所述供电系统，可由新能源氢燃料电池替代，由氢燃料电池、氢气罐、电力控制系统(2)、储备电池(2A)组成，氢燃料电池、氢气罐、电力控制系统(2)和储备电池(2A)均安装在主梁(3)上，氢气罐为氢燃料电池供应氢气发电，所发电力通过电力控制系统(2)为永磁电机(1)、电磁导向系统和所有控制系统物联网运行系统等供电，剩余电力储存在储备电池(2A)中备用。优选的，所述供电系统，可由新能源锂电池组、或锌电池组、或其它新能源替代。

本发明还提供一种电磁导向及电磁制动系统，由两对电磁导向机构(1H)组成，分别安装在主梁(3)前后四个角部相对位置，每对电磁导向机构(1H)在与左右两个钢质的轨道梁壁板(4A)之间等距离的位置产生平衡的吸引力，使轨道车沿着轨道梁(4)的中心线运行，当轨道车偏离中心线时，远离轨道梁壁板(4A)一侧的电磁导向机构(1H)将产生较大的吸引力，另一侧吸引力则变小，轨道车再回到中心线位置的同时两边的吸引力变的相等，形成一个动态平衡，始终保持轨道车沿着轨道梁(4)的中心线运行。电磁导向较好地解决了由于左右橡胶导向轮的磨损逐步造成左右晃动加大、不均衡摩擦使导向阻力加大问题，电磁导向机构(1H)与轨道梁壁板(4A)之间产生的均衡电磁导向力所行成的阻力低于胶轮导向摇摆造成的不均衡摩擦阻力。当轨道车需要制动时，根据轨道车30-120公里/小时运行速度的不同，两侧对应的电磁导向机构(1H)导向力同步迅速加大到正常导向力的3-10倍，使电磁导向机构(1H)与轨道梁壁板(4A)之间迅速产生较大的电磁制动牵引力起到柔性电磁制动作用，随着轨道车制动后速度的降低电磁制动牵引力也随之减小，当速度低于5公里/小时采用机械制动实现轨道车精确定位停车。紧急情况下柔性电磁制动与机械制动、电机反转制动形成不同的组合实现紧急制动。

本发明还提供一种无人驾驶空地共享汽车系统，是既可以在地面无人驾驶运行，也可以在空中轨道运行的无人驾驶汽车，由无人驾驶空地共享汽车(6)、共享车悬挂装置(6A)、充电接口(6B)、空地共享汽车物联网运行系统(6C)组成，共享车悬挂装置(6A)安装在无人驾驶空地共享汽车(6)的顶部，与悬挂连接器(3F)的自锁联接；充电接口(6B)安装在共享车悬挂装置(6A)内，与安装在悬挂连接器(3F)内的充电装置(2D)相对应，实现无人驾驶空地共享汽车(6)在轨道运行时同时充电,不需要充电桩等设施。空地共享汽车物联网运行系统(6C)安装在无人驾驶空地共享汽车(6)内，与轨道车物联网运行系统(5)通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行，当无人驾驶空地共享汽车(6)到达目的地车站，车站辅助系统自动把无人驾驶空地共享汽车(6)上方的共享车悬挂装置(6A)脱开，车站电梯系统自动将无人驾驶空地共享汽车(6)送到地面，无人驾驶空地共享汽车(6)把乘客送到目的地，或到达乘客呼叫等待地点，接乘客后驶回车站，车站电梯系统自动把无人驾驶空地共享汽车(6)升到空中轨道上，空地共享汽车物联网运行系统(6C)与轨道车物联网运行系统(5)进行通讯联系，并交换运行信息，永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器(3F)与共享车悬挂装置(6A)自动联接锁紧，然后轨道车把无人驾驶空地共享汽车(6)送往下一个目的地车站。如图2所示。

本发明所述的电梯、车站，均可采用现有技术，也可以采用中国专利申请201710850846.8和201721208450.5中所述的电梯和/或车站。

优选的，所述无人驾驶空地共享汽车(6)可由空中列车替换，所述空中列车由客运车箱(7)、客运车箱连接装置(7A)、客运车箱物联网系统(7B)组成。客运车箱(7)通过客运车箱连接装置(7A)，与永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器(3F)相连接；客运车箱物联网系统(7B)与轨道车物联网运行系统(5)通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行。所述客运车箱(7)可以是乘载1-10人的轻型客运车箱、或乘载20-50人的中型客运车箱、或乘载70-120人的重型客运车箱，适用于不同客运量的线路。所述客运车箱(7)是2-6节组成一列空中列车，在交通高峰时期运送更多的乘客。如图6所示。

优选的，所述无人驾驶空地共享汽车(6)可由共享空中共享车箱架替换，所述共享空中共享车箱架是一种框架厢体结构，由空中共享车箱架(8)、厢架联接装置(8A)、厢架物联网运行系统(8B)组成，厢架联接装置(8A)安装在空中共享车箱架(8)的顶部，与永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器(3F)实现自锁连接，厢架物联网运行系统(8B)与轨道车物联网运行系统(5)进行通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行。当空中共享车箱架(8)在轨道上运行到目的地车站后，车站辅助系统自动把空中共享车箱架(8)上方的厢架联接装置(8A)脱开，车站电梯系统自动将空中共享车箱架(8)送到地面，让空中共享车箱架(8)内的到达目的小轿车解除自动固定装置并驶出；或让等待的小轿车驶入，自动固定好小轿车后，由车站电梯控制系统自动把空中共享车箱架(8)上升到空中轨道上，厢架物联网运行系统(8B)与轨道车物联网运行系统(5)进行通讯联系，并交换运行信息，永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器(3F)与厢架联接装置(8A)自动联接锁紧，然后永磁轴式直驱轨道车把空中共享车箱架(8)的小轿车送往目的地车站。空中共享车箱架(8)运行方式最重要的功能是用于城市严重堵车的路段或高架桥，不可能在高架桥或立交桥上再架设高架路、以及难以架设高架路的城市拥堵路段，采用空中共享车箱架(8)方式可为该路段或高架桥再增加4-6个空中快速车道让小轿车快速通行，实现点对点的疏散车辆，解决严重拥堵路段20-40％小轿车通行量，即可化解城市交通痛点问题。如图7所示。

本发明提供一种系统运行云平台，所述系统运行云平台是永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统总指挥运行中心，接收和处理每一辆无人驾驶永磁轴式直驱轨道车、无人驾驶空地共享汽车(6)客运车箱(7)、空中共享车箱架(8)以及轨道系统、车站、供电系统等每个独立运行控制单元的系统运行信息和设备状况信息；接收每位乘客手机APP呼叫无人驾驶空地共享汽车(6)信息、实名核实乘客手机号及相关信息、并卫星定位发送给最近的无人驾驶空地共享汽车(6)、监控无人驾驶空地共享汽车(6)独立完成接或送乘客的信息、以及乘客结算付款信息。对临时出现的运行状况进行及时处理，立即协调整体系统、并发出问题处理指令，以保证空中轨道系统、轨道车、无人驾驶空地共享汽车(6)、客运车箱(7)、空中共享车箱架(8)、轨道系统、车站、供电系统等都安全和高效运行。对永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统大数据进行分析处理，对系统运行进行优化，并对可能发生的状况进行预测，及时提供应对预案。

本发明提供一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，由轨道系统、永磁轴式直驱轨道车、电磁导向及制动系统、无人驾驶空地共享汽车、客运车箱、空中共享车箱架、系统运行云平台组成。由悬挂装置把轨道梁(4)安装在轨道支柱(4F)顶部的轨道悬挂臂(4B)上，架设在空中。或悬挂装置把轨道梁(4)安装在地下隧道内、或山体隧道内、或桥梁上盖梁两侧、或建筑内等组成连续延伸数千米组成的轨道系统，永磁轴式直驱轨道车在轨道系统内运行，永磁轴式直驱轨道车由电磁导向及制动系统系统来实现运行导向或制动,永磁轴式直驱轨道车底部的悬挂联接装置悬挂着无人驾驶空地共享汽车或悬挂着客运车箱运行到达轨道车站后，客运车箱上下乘客，无人驾驶空地共享汽车则通过车站专用升降电梯系统辅助脱开悬挂联接装置，并自动把无人驾驶空地共享汽车送达地面，去接或送乘客，或专用升降电梯系统把无人驾驶空地共享汽车由地面自动升到轨道车站，然后与永磁轴式直驱轨道车底部的悬挂联接装置实现自动联接，永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车或客运车箱，沿空中轨道运行到下一个目的地车站。

本发明提供一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统的运行方法：

1)轨道梁(4)安装在轨道支柱(4F)顶部的轨道悬挂臂(4B)上架设在空中、或地下隧道内、或山体隧道内、或桥梁上盖梁两侧、或建筑内等组成连续延伸数千米组成轨道系统；

2)永磁轴式直驱轨道车，在系统运行云平台大脑的总指挥下，由轨道车物联网运行系统(5)自动驾驶在轨道系统内运行，由电磁导向及电磁制动系统提供导向和柔性电磁制动，与与机械制动结合保障运行。

3)永磁轴式直驱轨道车底部的悬挂连接器(3F)与无人驾驶空地共享汽车(6)上的共享车悬挂装置(6A)自动锁紧联接，空地共享汽车物联网运行系统(6C)把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统(5),指挥永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车(6)沿着空中轨道自动运行到目的地车站；

4)到达目的地车站后，车站升降电梯辅助系统把无人驾驶空地共享汽车(6)上方的共享车悬挂装置(6A)脱开，车站升降电梯系统自动将无人驾驶空地共享汽车(6)送到地面，无人驾驶空地共享汽车(6)去接或送乘客；

5)当无人驾驶空地共享汽车(6)运行在地面上，送乘客到达目的地后返回、或从目的地接上乘客返回到车站后，车站升降电梯把空地共享汽车由地面自动升到轨道车站上，然后与永磁轴式直驱轨道车实现自动对接和锁紧联接，空地共享汽车物联网运行系统(6C)把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统(5),指挥永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车(6)，行驶到下一个目的地车站。

6)当永磁轴式直驱轨道车悬挂空中共享车箱架(8)时，悬挂连接器(3F)与空中共享车箱架上的厢架联接装置(8A)相连接后,空中共享车箱架每次可乘载1辆小轿车，厢架物联网运行系统(8B)把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统(5),指挥永磁轴式直驱轨道车载着空中共享车箱架到达目的地车站,与无人驾驶空地共享汽车(6)以同样的方式运行,共用同一个车站。空中共享车箱架(8)运行方式主要用于城市严重堵车的路段或高架桥，尤其是用于无法在高架桥或立交桥上方再建设高架路的路段，采用空中共享车箱架(8)方式可为该路段或高架桥再增加4-6个空中快速车道让小轿车快速通行，实现点对点疏散车辆，解决严重拥堵路段20-40％小轿车通行量，即可化解城市交通痛点问题。

7)当永磁轴式直驱轨道车悬挂客运车箱(7)时，悬挂连接器(3F)与客运车箱(7)上的空中列车连接装置(7A)相连接，组成空中列车，空中列车可以是乘载1-10人的小车厢、20-50人的中型车、或70-120人的重型车，适用于不同客运量的线路,空中列车可以是1节车箱或2节-6节车箱组合，空中列车物联网系统(7B)把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统(5)，实现空中列车的运行控制。

8)系统运行云平台是永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统总指挥运行中心，除实现空地共享立体轨道交通系统安全和高效运行之外，系统运行云平台还对永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统大数据进行分析处理，对系统运行进行优化，并对可能发生的状况进行预测，及时提供应对预案

本发明未详述部分均可采用现有技术。

本发明的优点是：

1、本发明永磁轴式直驱轨道车，用先进的永磁轴式电机直接驱动支撑动力轮，去掉了传统的减速器和万向节传动装置等由垂直转动转换为水平传动等环节，该技术可节能20-30％，电机和驱动系统重量减少40-50％，节能、节约材料效果明显。

2、传统轨道车采用8个导向轮，导向轮因磨损每年要大量更换，由于磨损造成导向不稳，并且每年造成大量导向轮的浪费。本发明采用电磁导向取代了传统轮式导向，消除了传统导向轮因磨损导致的导向稳定性差等问题，导向更加稳定可靠和精准，大幅度降低了系统运行成本。电磁导向与柔性电磁制动的结合为轨道车的制动提供了多种选择和保障。

3、本发明实现了无人驾驶空地共享汽车在空中轨道系统运行和轨道自动充电功能，在轨道上边快速运行边充电，空地共享汽车不占用城市道路、不给城市增加堵车，大幅度节省乘客市内交通通行时间，同时还可从空中游览城市风景。在地面由无人驾驶空地共享汽车接/或送乘客个性化服务功能，为市民带来乘车舒适出行，大幅度节省市内通行时间和提高了通行效率，为解决城市拥堵问题提供了一套新的系统解决方案。

4、空中共享车箱架(8)运行方式，在城市严重堵车的路段或高架桥、立交桥上架设空中轨道梁，采用空中共享车箱架(8)方式可为该严重拥堵路段或高架桥再增加4-6个空中快速车道使小轿车快速通行，解决严重拥堵路段20-40％小轿车通行量，即可化解城市交通痛点问题。

附图说明

图1为本发明永磁轴式直驱轨道车结构左视示意图。

图2为本发明永磁轴式直驱轨道车和空地共享汽车示意图。

图3为本发明永磁轴式直驱电机示意图。

图4为本发明永磁轴式直驱电机安装示意图。

图5为本发明永磁轴式直驱电机支撑轴承左视示意图。

图6为本发明永磁轴式直驱空地共享轨道交通系统和空地共享汽车示意图。

图7为本发明共享空中共享车箱架示意图。

图8为本发明的另一种结构形式的动力行走机构示意图。

图9为本发明的轨道护网示意图。

1、轴式直驱永磁电机，1A、永磁直驱轴，1B、轴式直驱电机座，1C、支撑轴承，1D、轴承支撑座，1E、轮毂安装盘，1F、轮毂安装孔，1G、支撑动力轮，1H、电磁导向机构，1J、永磁电机,1K、永磁电机座，1L、齿轮箱，1M、从动齿轮，1N、主动齿轮，1P、轨道车轴，1Q、永磁电机端固定板，1S、安装座，2、电力控制系统，2A、储备电池，2B、供电滑线，2C、动力线，2D、充电装置，3、主梁，3A、底梁，3B、后支梁，3C、机箱罩，3D、自锁紧牵引杆，3E、转向架，3F、悬挂连接器，3G、减震器，4、轨道梁，4A、轨道梁壁板，4AB、翼缘板，4B、内翼缘板，4C、外翼缘板，4D、轨道梁顶封板，4E、加强板，4F、轨道支柱，4G、轨道悬挂臂，4H、轨道护网支架，4J、轨道护网，5、轨道车物联网运行系统，5A、测距器，5B、图象识别，5C、定位测速器，5D、定位测速应答环线，6、空地共享汽车，6A、共享车悬挂装置，6B、充电接口，6C、空地共享汽车物联网系统，7、客运车箱，7A、客运车箱连接装置，7B、客运车箱物联网系统，8、空中共享车箱架，8A、厢架联接装置，8B、厢架物联网运行系统。

实施例1：

一种轨道梁4，轨道梁4由轨道梁壁板4A、翼缘板4AB、轨道梁顶封板4D、加强板4E组成。竖向的轨道梁壁板4A与横向的翼缘板4AB垂直相连成T型轨道梁壁，翼缘板4AB与轨道梁壁板4A垂直连接线的左右两侧，分别叫做内翼缘板4B和外翼缘板4C；左右各一个T型轨道梁壁倒置、且翼缘板4AB放在同一个水平面上，内翼缘板4B相对，其轨道梁壁板4A的上端与轨道梁顶封板4D连接成“π”形结构，组成可连续延伸数千米箱形结构的轨道梁4，轨道梁4箱形结构的外表面沿长度方向每间隔一定间距焊接有加强板4E。如图2所示。

所述轨道梁4箱形结构内腔“口”字形底部的左右内翼缘板4B之间的距离为200mm，外形上部“π”形结构左右凸出的边缘长度80mm。

所述轨道梁4外型为矩形。

所述轨道梁4为重型轨道梁。重型轨道梁大承载能力通行重型客运车箱每车乘座70-120人，应用于交通主干线。

实施例2：

其他同实施例1，不同之处在于：

所述轨道梁4箱形结构内腔“口”字形底部的左右内翼缘板4B之间的距离为100mm，外形上部“π”形结构左右凸出的边缘长度5mm。

所述T型轨道梁壁的翼缘为非对称设计，内翼缘板4B长于外翼缘板4C，内翼缘板4B的宽度要满足支撑动力轮1G的行走轨道宽度和与轨道梁壁板4A之间的电磁导向间隙要求，外翼缘板4C宽度满足焊接加强板4E宽度要求，由本专业技术人员根据实际要求进行具体设计。

所述轨道梁4外型为正方形。

所述轨道梁4为中型轨道梁。中型轨道梁通行中型客运车箱每车乘座20-50人。

实施例3:

其他同实施例2，不同之处在于：

所述轨道梁4整体箱形结构内腔“口”字形底部的左右内翼缘板4B之间的距离为300mm，外形上部“π”形结构左右凸出的边缘长度150mm。

所述轨道梁4整体结构均采用高耐候钢设计、上部“π”形结构以及所述T型轨道梁壁不对称翼缘板结构的设计，大幅度增强了轨道梁的抗弯性能、抗扭性能和结构强度，减少了变形，增强了结构的稳定性，可提高了运力，提高了使用寿命。如图2所示。

所述轨道梁4外型为圆弧形。

所述轨道梁4为轻型轨道梁。轻型轨道梁通行轻型客运车箱每车乘座1-10人、或通行无人驾驶空地共享汽车每车乘座1-5人、或通行空中共享车箱架运送1辆轿车。

实施例4

一种轨道系统，如图2和图6所示，由轨道梁4和轨道梁悬挂机构组成，轨道梁悬挂机构每间隔40米安装一个，悬挂起连续延伸的轨道梁4组建成轨道系统。所述轨道梁悬挂机构是由轨道支柱4F、轨道悬挂臂4G、轨道护网支架4H、轨道护网4J组成，轨道悬挂臂4G安装在轨道支柱4F的顶部形成一个整体，轨道支柱4F安装在沿道路一边或道路中心的绿化带地面上或其它地面上，轨道悬挂臂4G把轨道梁4架设在空中，左右个一个轨道护网支架4H安装在轨道支柱4F上距离地面5米高的位置，在每两个轨道支柱4F的轨道护网支架4H上均安装有轨道护网4J，轨道护网4J只存在于当轨道梁4悬挂于空中的线路上，随着轨道系统在空中连续延伸，轨道护网4J既保护空中运行的车辆不受外界干扰又可作为故障安全疏散通道，如图6、图7和图9所示；轨道支柱4F安装在道路中心的绿化带地面上，组成连续延伸的轨道系统。轨道系统是双线。

实施例5：

一种轨道系统，其它同实施例1，不同之处在于轨道支柱4F沿道路一边的绿化带地面上、每间隔25米安装一根，轨道系统或架设在空中、轨道护网支架4H和轨道护网4J安装在轨道支柱4F上距离地面4.5米高的位置，部分安装在山体隧道的顶部架设在山体隧道内，轨道是单线。

实施例6：

本发明所述轨道系统，一种轨道系统，其它同实施例1，不同之处在于轨道支柱4F沿道路一边的绿化带地面上、每间隔55米安装一根，轨道系统或架设在空中、轨道护网支架4H和轨道护网4J安装在轨道支柱4F上距离地面5.5米高的位置，轨道系统是双线，部分安装在桥梁或高架路的上盖梁两端的悬挂装置把轨道梁4架设在桥梁或高架路两侧，组成连续延伸的轨道系统。如图2和图6所示。

实施例7：

一种永磁轴式直驱轨道车，由车架结构、动力行走系统、轨道车物联网运行系统组成。动力行走系统安装在车架结构上，是永磁轴式直驱轨道车运行的重要机构；轨道车物联网运行系统安装在车架结构内，是永磁轴式直驱轨道车的运行控制大脑。如图1和图2所示。

所述车架结构为矩形立体框架结构，由主梁3、底梁3A、后支梁3B、机箱罩3C、自锁紧牵引杆3D、减震器3G组成。主梁3是水平框架结构，其上部安装有机箱罩3C，车架结构的底梁3A位于主梁3下方的中间位置，底梁3A呈U形，其U形两端安装在主梁3的下方；后支梁3B安装在主梁3的后端下部位置；自锁紧牵引杆3D安装在主梁3的前端和后端中部位置，所述自锁紧牵引杆3D是两辆或多辆永磁轴式直驱轨道车联合运行时、或对故障车实施救援时的自动连接机构，具有全自动自锁功能不会发生脱钩，只能采用人工解锁；四组减震器3G安装在主梁3下方、底梁3A的前后端对称位置上各两组，减震器3G与动力行走机构相连，具体结构和安装位置由本专业技术人员根据需要进行专业结构设计，由本专业技术人员根据需要进行专业结构设计。如图2和图1所示。

所述车架结构还包括转向架3E和悬挂连接器3F，转向架3E安装在底梁3A底部的中心位置，悬挂连接器3F安装在转向架3E的底部；所述转向架3E具备转向和减震的功能，在轨道车通过弧形轨道时能自动旋转一定角度，进入直线轨道后自动恢复到轨道前进方向；所述悬挂连接器3F用于悬挂无人驾驶空地共享汽车6、或客运车箱、或空中共享车箱架。如图1和图2所示。

所述动力行走机构，由轴式直驱永磁电机1、永磁直驱轴1A、轴式直驱电机座1B、支撑轴承1C、支撑轴承座1D、轮毂安装盘1E、轮毂安装孔1F、支撑动力轮1G组成。轴式直驱永磁电机1的永磁转子轴两端加长后叫做永磁直驱轴1A，永磁直驱轴1A与轴式直驱永磁电机1是一个体结构，如图3所示；轴式直驱电机座1B与轴式直驱永磁电机1是一个整体结构，轴式直驱电机座1B安装在安装座1S下方；支撑轴承1C与支撑轴承座1D是一个整体结构，左右各一个支撑轴承1C镜像对称地安装在轴式直驱永磁电机1两边加长的永磁直驱轴1A上，支撑轴承座1D镜像对称地安装在安装座1S下方的轴式直驱电机座1B两边，如此便使左右两个支撑轴承1C与轴式直驱永磁电机1成为一个位置固定的整体结构，安装座1S两端安装在主梁3下方的两组减震器3G上，承担起主梁3主要载荷，如图2所示；轮毂安装盘1E安装在永磁直驱轴1A的两端部，轮毂安装盘1E上设计有轮毂安装孔1F，其作用是便于安装和拆卸支撑动力轮1G；左右各一个支撑动力轮1G安装在轮毂安装盘1E上的轮毂安装孔1F内，形成一套动力行走机构，车架结构主梁3前后各安装有一套如此动力行走机构，四个支撑动力轮1G支撑起车架结构，形成轨道车的核心结构。

所述轨道车物联网运行系统，由轨道车物联网运行系统5、测距器5A、图象识别5B、定位测速器5C、定位测速应答环线5D组成。轨道车物联网运行系统5安装在主梁3上；测距器5A和图象识别5B分别安装在转向架3E的前端和后端；定位测速器5C安装在主梁3上，与安装在轨道壁4D上的定位测速应答环线5D相对应，以实现测速和定位功能。轨道车物联网运行系统5是轨道车的自动驾驶运行的大脑，把定位测速器5C精确定位数据、测距器5A和图象识别5B对前后车测量距离和识别数据，保证本车与前后车的安全运行距离。对本车运行状况进行监测和故障分析，对永磁电机系统进行智能控制。轨道车物联网运行系统5接受来自空地共享汽车物联网系统6C信息，与自无人驾驶空地共享汽车6或客运车箱实现通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行，把乘客送到目的车站。轨道车物联网运行系统5通过物联网系统并向系统运行云平台发送车辆运行位置、运行速度、前后车的安全距离、本车运行状况、乘客目的地及目的车站信息、乘客信息数据等时时数据，以实现全系统的精确管理和控制。如图1和图6所示。

实施例8：

一种永磁轴式直驱轨道车，其它同实施例7，不同之处在于所述动力行走机构由另一种结构形式所替代，如图8所示，由永磁电机1J、永磁电机座1K、齿轮箱1L、从动齿轮1M、主动齿轮1N、轨道车轴1P、永磁电机端固定板1Q、支撑轴承1C、支撑轴承座1D、轮毂安装盘1E、轮毂安装孔1F、支撑动力轮1G组成。永磁电机座1K在永磁电机1J的一侧且与永磁电机1J是一个整体结构，永磁电机1J的一端安装有永磁电机端固定板1Q，永磁电机座1K安装在安装座1S的下方、同时永磁电机端固定板1Q安装在左侧的支撑轴承座1D上用于固定永磁电机；永磁电机1J的轴与齿轮箱1L内主动齿轮1N安装在一起，齿轮箱1L内的从动齿轮1M安装在轨道车轴1P上以驱动支撑动力轮1G运行，齿轮箱1L上部安装在安装座1S下方、右侧面安装在右侧的支撑轴承座1D上；支撑轴承1C与支撑轴承座1D是一个整体结构，支撑轴承1C镜像对称地安装在轨道车轴1P的两端，同时支撑轴承座1D镜像对称地安装在安装座1S下方的永磁电机1J和齿轮箱1L的两边；安装座(1S)两端安装在主梁(3)下方的两组减震器(3G)上，如图8和图2所示；轮毂安装盘1E安装在轨道车轴1P的两端部，轮毂安装盘1E上设计有轮毂安装孔1F，其作用是便于安装和拆卸支撑动力轮1G；左右各一个支撑动力轮1G安装在轮毂安装盘1E上的轮毂安装孔1F内，形成一套动力行走机构，车架结构主梁3前后各安装有一套此动力行走机构，形成四个支撑动力轮1G支撑起车架结构，形成轨道车的核心结构。

实施例9：

一种永磁轴式直驱轨道车，其它同实施例7，不同之处在于所述永磁轴式直驱轨道车还包括供电系统，所述供电系统，由供电滑线2B、动力线2C、电力控制系统2组成，供电滑线2B安装在后支梁3B上，与安装在轨道壁4D的动力线2C相对应，为充电装置及电力控制系统供电；电力控制系统2安装在主梁3上，实现对储备电池、永磁电机供电和控制。供电系统还包括充电装置2D，充电装置2D安装在悬挂连接器3F的内部，以实现对无人驾驶空地共享汽车6在空中轨道运行时进行充电。所述供电系统还包括储备电池2A，储备电池2A安装在主梁3上，由电力控制系统2为储备电池2A充电，储备电池2A的主要功能是一旦动力线2C双路同时突然故障停电或局部供电古障时，储备电池2A立即通过电力控制系统2给永磁电机和控制系统供电，确保永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车6或客运车箱快速到达最近的车站；如图2和图1所示。

实施例10：

一种永磁轴式直驱轨道车，其它同实施例9，不同之处在于还包括供电系统。所述供电系统，由新能源氢燃料电池替代，由氢燃料电池、氢气罐、电力控制系统2、储备电池2A组成，氢燃料电池、氢气罐、电力控制系统2和储备电池2A均安装在主梁3上，氢气罐为氢燃料电池供应氢气发电，所发电力通过电力控制系统2为永磁电机1、电磁导向系统和所有控制系统物联网运行系统等供电，剩余电力储存在储备电池2A中备用。优选的，所述供电系统，可由新能源锂电池组、或锌电池组、或其它新能源替代。

实施例11：

一种永磁轴式直驱轨道车，其它同实施例9，不同之处在于所述供电系统由新能源锂电池组替代。

实施例12：

一种电磁导向及电磁制动系统，由两对电磁导向机构1H组成，分别安装在主梁3前后四个角部，每对电磁导向机构1H在与左右两个钢质的轨道梁壁板4A之间等距离的位置产生平衡的吸引力，使轨道车沿着轨道梁4的中心线运行，当轨道车偏离中心线时，远离轨道梁壁板4A一侧的电磁导向机构1H将产生较大的吸引力，另一侧吸引力则变小，轨道车再回到中心线位置的同时两边的吸引力变的相等，形成一个动态平衡，始终保持轨道车沿着轨道梁4的中心线运行。电磁导向较好地解决了由于左右橡胶导向轮的磨损逐步造成左右晃动加大、不均衡摩擦使导向阻力加大问题，电磁导向机构(1H)与轨道梁壁板(4A)之间产生的均衡电磁导向力所行成的阻力低于胶轮导向摇摆造成的不均衡摩擦阻力。当轨道车需要制动时，根据轨道车30-120公里/小时运行速度的不同，两侧对应的电磁导向机构(1H)导向力同步迅速加大到正常导向力的3-10倍，使电磁导向机构(1H)与轨道梁壁板4A之间迅速产生较大的电磁制动牵引力起到柔性电磁制动作用，随着轨道车制动后速度的降低电磁制动牵引力也随之减小，当速度低于5公里/小时采用机械制动实现轨道车精确定位停车。

实施例13：

一种电磁导向及电磁制动系统，其它同实施例12，不同之处在于所述轨道车30公里/小时速度运行，当轨道车需要制动时，电磁导向机构(1H)的电磁引力迅速加大为正常导向力的2倍，实现柔性电磁制动。

实施例14：

一种电磁导向及电磁制动系统，其它同实施例12，不同之处在于所述轨道车100公里/小时速度运行，当轨道车需要制动时，电磁导向机构1H的电磁引力迅速加大为正常导向力的6倍，实现柔性电磁制动。当轨道车100公里/小时速度运行时，紧急情况下可采用柔性电磁制动与机械制动、电机反转制动组合实现紧急制动。

实施例15：

一种无人驾驶空地共享汽车系统，是既可以在地面无人驾驶运行，也可以在空中轨道运行的无人驾驶汽车，由无人驾驶空地共享汽车6、共享车悬挂装置6A、充电接口6B、空地共享汽车物联网运行系统6C组成，共享车悬挂装置6A安装在无人驾驶空地共享汽车6的顶部，与悬挂连接器3F的自锁联接；充电接口(6B)安装在共享车悬挂装置(6A)内，与安装在悬挂连接器(3F)内的充电装置(2D)相对应，实现无人驾驶空地共享汽车(6)在轨道运行时同时充电,不需要充电桩等设施。空地共享汽车物联网运行系统6C安装在无人驾驶空地共享汽车6内，与轨道车物联网运行系统5通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行，当无人驾驶空地共享汽车6到达目的地车站，车站辅助系统自动把无人驾驶空地共享汽车6上方的共享车悬挂装置6A脱开，车站电梯系统自动将无人驾驶空地共享汽车6送到地面，无人驾驶空地共享汽车6把乘客送到目的地，或到达乘客呼叫等待地点，接乘客后驶回车站，车站电梯系统自动把无人驾驶空地共享汽车6升到空中轨道上，空地共享汽车物联网运行系统6C与轨道车物联网运行系统5进行通讯联系，并交换运行信息，永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器3F与共享车悬挂装置6A自动联接锁紧，然后轨道车把无人驾驶空地共享汽车6送往下一个目的地车站。如图5所示。无人驾驶空地共享汽车6在地面运行时，乘客经申请审查通过后，可实现人工驾驶的自动切换。如图2所示。

本发明所述的电梯、车站，均可采用现有技术，也可以采用中国专利申请201710850846.8和201721208450.5中所述的电梯和/或车站。

实施例16：

一种无人驾驶空地共享汽车6，其他同实施例15，不同之处在于无人驾驶空地共享汽车6由空中列车替换，所述空中列车由客运车箱7、客运车箱连接装置7A、客运车箱物联网系统7B组成。客运车箱7通过客运车箱连接装置7A，与永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器3F相连接；客运车箱物联网系统7B与轨道车物联网运行系统5通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行。所述客运车箱7是乘载70-120的重型客运车箱，适用大客运量的线路。如图6所示。

实施例17：

一种空中列车，其他同实施例15，不同之处在于所述客运车箱7乘载20-50人的中型客运车箱，适用于中等客运量的线路。

实施例18：

一种空中列车，其他同实施例15，不同之处在于所述客运车箱7乘载1-10人的轻型客运车箱，适用于小客运量的线路。如图6所示。

实施例19：

一种无人驾驶空地共享汽车6，其他同实施例15，不同之处在于无人驾驶空地共享汽车6由共享空中共享车箱架替换，所述共享空中共享车箱架是一种框架厢体结构，由空中共享车箱架8、厢架联接装置8A、厢架物联网运行系统8B组成，厢架联接装置8A安装在空中共享车箱架8的顶部，与永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器3F实现自锁连接，厢架物联网运行系统8B与轨道车物联网运行系统5进行通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行。当空中共享车箱架8在轨道上运行到目的地车站后，车站辅助系统自动把空中共享车箱架8上方的厢架联接装置8A脱开，车站电梯系统自动将空中共享车箱架8送到地面，让空中共享车箱架8内的到达目的小轿车解除自动固定装置并驶出；或让等待的小轿车驶入，自动固定好小轿车后，由车站电梯控制系统自动把空中共享车箱架8上升到空中轨道上，厢架物联网运行系统8B与轨道车物联网运行系统5进行通讯联系，并交换运行信息，永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器3F与厢架联接装置8A自动联接锁紧，然后永磁轴式直驱轨道车把空中共享车箱架8的小轿车送往目的地车站。如图7所示。

实施例20：

一种系统运行云平台，所述系统运行云平台是永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统总指挥运行中心，接收和处理每一辆无人驾驶永磁轴式直驱轨道车、无人驾驶空地共享汽车6客运车箱7、空中共享车箱架8以及轨道系统、车站、供电系统等每个独立运行控制单元的系统运行信息和设备状况信息；接收每位乘客手机APP呼叫无人驾驶空地共享汽车6信息、实名核实乘客手机号及相关信息、并卫星定位发送给最近的无人驾驶空地共享汽车6、监控无人驾驶空地共享汽车6独立完成接或送乘客的信息、以及乘客结算付款信息。对临时出现的运行状况进行及时处理，立即协调整体系统、并发出问题处理指令，以保证空中轨道系统、轨道车、无人驾驶空地共享汽车6、客运车箱7、空中共享车箱架8、轨道系统、车站、供电系统等都安全和高效运行。对永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统大数据进行分析处理，对系统运行进行优化，并对可能发生的状况进行预测，及时提供应对预案。

实施例21：

一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，由轨道系统、永磁轴式直驱轨道车、电磁导向及制动系统、无人驾驶空地共享汽车、客运车箱、空中共享车箱架、系统运行云平台组成。由悬挂装置把轨道梁(4)安装在轨道支柱(4F)顶部的轨道悬挂臂(4B)上，架设在空中。或悬挂装置把轨道梁(4)安装在地下隧道内、或山体隧道内、或桥梁上盖梁两侧、或建筑内等组成连续延伸数千米组成的轨道系统，永磁轴式直驱轨道车在轨道系统内运行，永磁轴式直驱轨道车由电磁导向及制动系统系统来实现运行导向或制动,永磁轴式直驱轨道车底部的悬挂联接装置悬挂着无人驾驶空地共享汽车或悬挂着客运车箱运行到达轨道车站后，客运车箱上下乘客，无人驾驶空地共享汽车则通过车站专用升降电梯系统辅助脱开悬挂联接装置，并自动把无人驾驶空地共享汽车送达地面，去接或送乘客，或专用升降电梯系统把无人驾驶空地共享汽车由地面自动升到轨道车站，然后与永磁轴式直驱轨道车底部的悬挂联接装置实现自动联接，永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车或客运车箱，沿空中轨道运行到下一个目的地车站。轨道系统、永磁轴式直驱轨道车、电磁导向系统、无人驾驶空地共享汽车、客运车箱可采用实施例1-20中所述的结构。

一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统的运行方法：

1)轨道梁(4)安装在轨道支柱(4F)顶部的轨道悬挂臂(4B)上架设在空中、或地下隧道内、或山体隧道内、或桥梁上盖梁两侧、或建筑内等组成连续延伸数千米组成轨道系统；

2)永磁轴式直驱轨道车，在系统运行云平台大脑的总指挥下，由轨道车物联网运行系统(5)自动驾驶在轨道系统内运行，由电磁导向及电磁制动系统提供导向和柔性电磁制动，与与机械制动结合保障运行。

3)永磁轴式直驱轨道车底部的悬挂连接器(3F)与无人驾驶空地共享汽车(6)上的共享车悬挂装置(6A)自动锁紧联接，空地共享汽车物联网运行系统(6C)把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统(5),指挥永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车(6)沿着空中轨道自动运行到目的地车站；

4)到达目的地车站后，车站升降电梯辅助系统把无人驾驶空地共享汽车(6)上方的共享车悬挂装置(6A)脱开，车站升降电梯系统自动将无人驾驶空地共享汽车(6)送到地面，无人驾驶空地共享汽车(6)去接或送乘客；

5)当无人驾驶空地共享汽车(6)运行在地面上，送乘客到达目的地后返回、或从目的地接上乘客返回到车站后，车站升降电梯把空地共享汽车由地面自动升到轨道车站上，然后与永磁轴式直驱轨道车实现自动对接和锁紧联接，空地共享汽车物联网运行系统(6C)把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统(5),指挥永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车(6)，行驶到下一个目的地车站。

6)当永磁轴式直驱轨道车悬挂空中共享车箱架(8)时，悬挂连接器(3F)与空中共享车箱架上的厢架联接装置(8A)相连接后,空中共享车箱架每次可乘载1辆小轿车，厢架物联网运行系统(8B)把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统(5),指挥永磁轴式直驱轨道车载着空中共享车箱架到达目的地车站,与无人驾驶空地共享汽车(6)以同样的方式运行,共用同一个车站。空中共享车箱架(8)运行方式主要用于城市严重堵车的路段或高架桥，尤其是用于无法在高架桥或立交桥上方再建设高架路的路段，采用空中共享车箱架(8)方式可为该路段或高架桥再增加4-6个空中快速车道让小轿车快速通行，实现点对点疏散车辆，解决严重拥堵路段20-40％小轿车通行量，即可化解城市交通痛点问题。

7)当永磁轴式直驱轨道车悬挂客运车箱(7)时，悬挂连接器(3F)与客运车箱(7)上的空中列车连接装置(7A)相连接，组成空中列车，空中列车可以是乘载1-10人的小车厢、20-50人的中型车、或70-120人的重型车，适用于不同客运量的线路,空中列车可以是1节车箱或2节-6节车箱组合，空中列车物联网系统(7B)把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统(5)，实现空中列车的运行控制。

8)系统运行云平台是永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统总指挥运行中心，除实现空地共享立体轨道交通系统安全和高效运行之外，系统运行云平台还对永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统大数据进行分析处理，对系统运行进行优化，并对可能发生的状况进行预测，及时提供应对预案

本发明未详述部分均可采用现有技术。

Claims (15)

1.一种无人驾驶空地共享汽车系统，安装在永磁轴式直驱轨道车的转向架（3E）下方的悬挂连接器（3F）上，由无人驾驶空地共享汽车（6）、共享车悬挂装置（6A）、充电接口（6B）、空地共享汽车物联网运行系统（6C）组成，共享车悬挂装置（6A）安装在无人驾驶空地共享汽车（6）的顶部，与悬挂连接器（3F）的自锁联接；充电接口（6B）安装在共享车悬挂装置（6A）内，与安装在悬挂连接器（3F）内的充电装置（2D）相对应，实现无人驾驶空地共享汽车（6）在轨道运行时同时充电；空地共享汽车物联网运行系统（6C）安装在无人驾驶空地共享汽车（6）内，与轨道车物联网运行系统（5）通讯联系，并交换运行信息，当无人驾驶空地共享汽车（6）到达目的地车站，车站辅助系统自动把无人驾驶空地共享汽车（6）上方的共享车悬挂装置（6A）脱开，车站电梯系统自动将无人驾驶空地共享汽车（6）送到地面，无人驾驶空地共享汽车（6）把乘客送到目的地，或到达乘客呼叫等待地点，接乘客后驶回车站，车站电梯系统自动把无人驾驶空地共享汽车（6）升到空中轨道上，空地共享汽车物联网运行系统（6C）与轨道车物联网运行系统（5）进行通讯联系，并交换运行信息，永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器（3F）与共享车悬挂装置（6A）自动联接锁紧，然后轨道车把无人驾驶空地共享汽车（6）送往下一个目的地车站。

2.一种无人驾驶空地共享汽车系统，安装在永磁轴式直驱轨道车的转向架（3E）下方的悬挂连接器（3F）上，包括空中列车，其特征在于，

所述空中列车由客运车箱（7）、客运车箱连接装置（7A）、客运车箱物联网系统（7B）组成；客运车箱（7）通过客运车箱连接装置（7A），与永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器（3F）相连接；当客运车箱（7）到达目的地车站，车站辅助系统自动把客运车箱（7）上方的客运车箱连接装置（7A）脱开，车站电梯系统自动将客运车箱（7）送到地面，客运车箱（7）把乘客送到目的地，或到达乘客呼叫等待地点，接乘客后驶回车站，车站电梯系统自动把客运车箱（7）升到空中轨道上；客运车箱物联网系统（7B）与轨道车物联网运行系统（5）通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行；永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器（3F）与客运车箱连接装置（7A）自动联接锁紧，然后轨道车把客运车箱（7）送往下一个目的地车站；所述客运车箱（7）是乘载2-6人的轻型客运车箱、或乘载20-50人的中型客运车箱、或乘载70-120的重型客运车箱；所述客运车箱（7）可以2-6节组成一列空中列车。

3.一种无人驾驶空地共享汽车系统，安装在永磁轴式直驱轨道车的转向架（3E）下方的悬挂连接器（3F）上， 其特征在于，包括空中共享车箱架，所述空中共享车箱架是一种框架厢体结构，由空中共享车箱架（8）、厢架联接装置（8A）、厢架物联网运行系统（8B）组成，厢架联接装置（8A）安装在空中共享车箱架（8）的顶部，与永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器（3F）实现自锁连接，厢架物联网运行系统（8B）与轨道车物联网运行系统（5）进行通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行；

当空中共享车箱架（8）在轨道上运行到目的地车站后，车站辅助系统自动把空中共享车箱架（8）上方的厢架联接装置（8A）脱开，车站电梯系统自动将空中共享车箱架（8）送到地面，让空中共享车箱架（8）内的到达目的小轿车解除自动固定装置并驶出，或让等待的小轿车驶入；自动固定好小轿车后，由车站电梯控制系统自动把空中共享车箱架（8）上升到空中轨道上，厢架物联网运行系统（8B）与轨道车物联网运行系统（5）进行通讯联系，并交换运行信息，永磁轴式直驱轨道车上的悬挂连接器（3F）与厢架联接装置（8A）自动联接锁紧，然后永磁轴式直驱轨道车把空中共享车箱架（8）的小轿车送往目的地车站。

4.一种永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，由轨道系统、永磁轴式直驱轨道车、电磁导向及制动系统系统、权利要求1-3任一项所述的无人驾驶空地共享汽车系统、系统运行云平台组成；由悬挂装置把轨道梁（4）安装在轨道支柱（4F）顶部的轨道悬挂臂（4B）上架设在空中，或悬挂装置把轨道梁（4）安装在地下隧道内、或山体隧道内、或桥梁上盖梁两侧、或建筑内等组成连续延伸数千米组成的轨道系统，永磁轴式直驱轨道车在轨道系统内运行，永磁轴式直驱轨道车由电磁导向及制动系统系统来实现运行导向或制动,永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车、或客运车箱、或空中共享车箱架，在系统运行云平台大脑的总指挥下，运行到达目的地轨道车站，

客运车箱上下乘客；或者

无人驾驶空地共享汽车则通过车站专用升降电梯系统辅助脱开悬挂联接装置，并自动把无人驾驶空地共享汽车送达地面，去接或送乘客，或专用升降电梯系统把无人驾驶空地共享汽车由地面自动升到轨道车站与永磁轴式直驱轨道车自动联接；或者

空中共享车箱架点对点到达目的地站送或接小轿车。

5.如权利要求4所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，所述系统运行云平台是永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统总指挥运行中心，接收和处理每一辆无人驾驶永磁轴式直驱轨道车、无人驾驶空地共享汽车（6）客运车箱（7）、空中共享车箱架（8）以及轨道系统、车站、供电系统等每个独立运行控制单元的系统运行信息和设备状况信息；接收每位乘客手机APP呼叫无人驾驶空地共享汽车（6）信息、实名核实乘客手机号及相关信息、并卫星定位发送给最近的无人驾驶空地共享汽车（6）、监控无人驾驶空地共享汽车（6）独立完成接或送乘客的信息、以及乘客结算付款信息；对临时出现的运行状况进行及时处理，立即协调整体系统、并发出问题处理指令，以保证空中轨道系统、轨道车、无人驾驶空地共享汽车（6）、客运车箱（7）、空中共享车箱架（8）、轨道系统、车站、供电系统等都安全和高效运行；对永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统大数据进行分析处理，对系统运行进行优化，并对可能发生的状况进行预测，及时提供应对预案。

6.如权利要求4或5所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

所述轨道系统，由轨道梁（4）和轨道梁悬挂机构组成，轨道梁悬挂机构每间隔20-60米安装一个，悬挂起连续延伸数千米的轨道梁（4）组建成轨道系统；所述轨道梁悬挂机构由轨道支柱（4F）、轨道悬挂臂（4G）组成，轨道悬挂臂（4G）安装在轨道支柱（4F）的顶部形成一个整体，轨道支柱（4F）安装在沿道路一边或道路中心的绿化带地面上或其它地面上，轨道悬挂臂（4G）把轨道梁（4）架设在空中，所述轨道梁悬挂机构或是固定在地下隧道或山体隧道顶部的悬挂装置，悬挂装置把轨道梁（4）架设在隧道顶部，所述轨道梁悬挂机构或是安装在桥梁或高架路的上盖梁两端的悬挂装置把轨道梁（4）架设在桥梁或高架路两侧，组成连续延伸的轨道系统；轨道系统是单线或双线；

轨道梁（4）由轨道梁壁板（4A）、翼缘板（4AB）、轨道梁顶封板（4D）、加强板（4E）组成；竖向的轨道梁壁板（4A）与横向的翼缘板（4AB）垂直相连成T型轨道梁壁，翼缘板（4AB）与轨道梁壁板（4A）垂直连接线的左右两侧，分别叫做内翼缘板（4B）和外翼缘板（4C）；左右各一个T型轨道梁壁倒置、且翼缘板（4AB）放在同一个水平面上，内翼缘板（4B）相对，其轨道梁壁板（4A）的上端与轨道梁顶封板（4D）连接成“π”形结构，组成可连续延伸数千米箱形结构的轨道梁（4），轨道梁（4）箱形结构的外表面沿长度方向每间隔一定间距焊接有加强板（4E）；

所述轨道梁（4）箱形结构内腔为“口”字形，底部的左右内翼缘板（4B）之间的距离为100-300mm，外形上部“π”形结构左右凸出的边缘长度3-150mm。

7.如权利要求6所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

轨道梁悬挂机构还包括轨道护网支架（4H）、轨道护网（4J）；左右各一个轨道护网支架（4H）安装在轨道支柱（4F）上，在每两个轨道支柱（4F）之间均安装有轨道护网（4J），轨道护网（4J）只存在于当轨道梁（4）悬挂于空中的线路上，随着轨道系统在空中连续延伸，轨道护网（4J）既保护空中运行的车辆不受外界干扰又可作为故障安全疏散通道；轨道梁（4）架设在隧道内时不需要轨道护网。

8.如权利要求4或5所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

所述永磁轴式直驱轨道车，由车架结构、动力行走机构、轨道车物联网运行系统组成；动力行走机构安装在车架结构上，运行在轨道梁（4）内；轨道车物联网运行系统安装在车架结构内。

9.如权利要求8所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

所述车架结构为矩形立体框架结构，由主梁（3）、底梁（3A）、后支梁（3B）、机箱罩（3C）、自锁紧牵引杆（3D）、减震器（3G）组成；主梁（3）是水平框架结构，其上部安装有机箱罩（3C），车架结构的底梁（3A）位于主梁（3）下方的中间位置，底梁（3A）呈U形，其U形两端安装在主梁（3）的下方；后支梁（3B）安装在主梁（3）的后端下部位置；自锁紧牵引杆（3D）安装在主梁（3）的前端和后端中部位置，所述自锁紧牵引杆（3D）是两辆或多辆永磁轴式直驱轨道车联合运行时、或对故障车实施救援时的自动连接机构，具有全自动自锁功能不会发生脱钩，只能采用人工解锁；四组减震器（3G）安装在主梁（3）下方、底梁（3A）的前后端对称位置上各两组，减震器（3G）与动力行走机构相连。

10.如权利要求9所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

所述车架结构还包括转向架（3E）和悬挂连接器（3F），转向架（3E）安装在底梁（3A）底部的中心位置，悬挂连接器（3F）安装在转向架（3E）的底部；所述转向架（3E）具备转向和减震的功能，在轨道车通过弧形轨道时能自动旋转一定角度，进入直线轨道后自动恢复到轨道前进方向；所述悬挂连接器（3F）用于悬挂无人驾驶空地共享汽车（6）、或客运车箱、或空中共享车箱架。

11.如权利要求8或9所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

所述动力行走机构，由轴式直驱永磁电机（1）、永磁直驱轴（1A）、轴式直驱电机座（1B）、支撑轴承（1C）、支撑轴承座（1D）、轮毂安装盘（1E）、轮毂安装孔（1F）、支撑动力轮（1G）组成；轴式直驱永磁电机（1）的永磁转子轴两端加长后叫做永磁直驱轴（1A），永磁直驱轴（1A）与轴式直驱永磁电机（1）是一个完整的电机整体结构；轴式直驱电机座（1B）在轴式直驱永磁电机（1）的一侧且与轴式直驱永磁电机（1）是一个整体结构，轴式直驱电机座（1B）安装在安装座（1S）下方；支撑轴承（1C）与支撑轴承座（1D）是一个整体结构，左右各一个支撑轴承（1C）镜像对称地安装在轴式直驱永磁电机（1）两边加长的永磁直驱轴（1A）上，支撑轴承座（1D）镜像对称地安装在安装座（1S）下方的轴式直驱电机座（1B）两边，使左右两个支撑轴承（1C）与轴式直驱永磁电机（1）成为一个位置固定的整体结构，安装座（1S）两端安装在主梁（3）下方的两组减震器（3G）上；轮毂安装盘（1E）安装在永磁直驱轴（1A）的两端部，轮毂安装盘（1E）上有轮毂安装孔（1F），用于安装和拆卸支撑动力轮（1G）；左右各一个支撑动力轮（1G）安装在轮毂安装盘（1E）上的轮毂安装孔（1F）内，形成一套动力行走机构，车架结构主梁（3）前后各安装有一套此动力行走机构，形成四个支撑动力轮（1G）支撑起车架结构。

12.如权利要求11所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

所述动力行走机构由永磁电机（1J）、永磁电机座（1K）、齿轮箱（1L）、从动齿轮(1M)、主动齿轮（1N）、轨道车轴（1P）、永磁电机端固定板（1Q）、支撑轴承（1C）、支撑轴承座（1D）、轮毂安装盘（1E）、轮毂安装孔（1F）、支撑动力轮（1G）组成；永磁电机座（1K）在永磁电机（1J）的一侧且与永磁电机（1J）是一个整体结构，永磁电机（1J）的一端安装有永磁电机端固定板（1Q），永磁电机座（1K）安装在安装座（1S）的下方、同时永磁电机端固定板（1Q）安装在左侧的支撑轴承座（1D）上用于固定永磁电机；永磁电机（1J）的轴与齿轮箱（1L）内主动齿轮（1N）安装在一起，齿轮箱（1L）内的从动齿轮(1M)安装在轨道车轴（1P）上以驱动支撑动力轮（1G）运行，主动齿轮（1N）与从动齿轮(1M)啮合传送永磁电机（1J）的动力以驱动支撑动力轮（1G）运行，齿轮箱（1L）上部安装在安装座（1S）的下方、右侧面安装在右侧的支撑轴承座（1D）上；支撑轴承（1C）与支撑轴承座（1D）是一个整体结构，支撑轴承（1C）镜像对称地安装在轨道车轴（1P）的两端，同时支撑轴承座（1D）镜像对称地安装在安装座（1S）下方的永磁电机（1J）和齿轮箱（1L）的两边；安装座（1S）两端安装在主梁（3）下方的两组减震器（3G）上；轮毂安装盘（1E）安装在轨道车轴（1P）的两端部，轮毂安装盘（1E）上设计有轮毂安装孔（1F），用于安装和拆卸支撑动力轮（1G）；左右各一个支撑动力轮（1G）安装在轮毂安装盘（1E）上的轮毂安装孔（1F）内，形成一套动力行走机构。

13.如权利要求12所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

所述电磁导向及制动系统由两对电磁导向机构（1H）组成，分别安装在主梁（3）前后四个角部，每对电磁导向机构（1H）在与左右两个钢质的轨道梁壁板（4A）之间等距离的位置产生平衡的吸引力，使轨道车沿着轨道梁（4）的中心线运行，当轨道车偏离中心线时，远离轨道梁壁板（4A）一侧的电磁导向机构（1H）将产生较大的吸引力，另一侧吸引力则变小，把轨道车再拉回到中心线位置的同时两边的吸引力变的相等，形成一个动态平衡，始终保持轨道车沿着轨道梁（4）的中心线运行；当轨道车需要制动时，根据轨道车30-120公里/小时运行速度的不同，两侧对应的电磁导向机构（1H）导向力同步迅速加大到正常导向力的3-10倍，使电磁导向机构（1H）与轨道梁壁板（4A）之间迅速产生较大的电磁制动牵引力起到柔性电磁制动作用，随着轨道车制动后速度的降低电磁制动牵引力也随之减小，当速度低于5公里/小时采用机械制动实现轨道车精确定位停车；紧急情况下柔性电磁制动与机械制动、电机反转制动形成不同的组合实现紧急制动。

14.如权利要求8所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统，其特征在于，

所述轨道车物联网运行系统，由轨道车物联网运行系统（5）、测距器（5A）、图象识别（5B）、定位测速器（5C）、定位测速应答环线（5D）组成；轨道车物联网运行系统（5）安装在主梁（3）上；测距器（5A）和图象识别（5B）分别安装在转向架（3E）的前端和后端；定位测速器（5C）安装在主梁（3）上，与安装在轨道壁（4D）上的定位测速应答环线（5D）相对应，以实现测速和定位功能；轨道车物联网运行系统（5）是轨道车的自动驾驶运行的大脑，把定位测速器（5C）精确定位数据、测距器（5A）和图象识别（5B）对前后车测量距离和识别数据，保证本车与前后车的安全运行距离；轨道车物联网运行系统（5）接受来自空地共享汽车物联网系统（6C）信息，与自无人驾驶空地共享汽车（6）或客运车箱实现通讯联系，并交换运行信息，以实现自动控制和安全运行，把乘客送到目的车站。

15.一种如权利要4或5所述的永磁轴式直驱空地共享立体快速轨道交通系统的运行方法，包括下列步骤：

1）使用轨道系统，轨道梁(4)安装在轨道梁壁板支柱（4F）顶部的轨道悬挂臂（4B）上架设在空中、或架设在地下隧道内、或山体隧道内、或桥梁上盖梁两侧、或建筑内等组成连续延伸数千米组成轨道系统；

2）永磁轴式直驱轨道车，在系统运行云平台大脑的总指挥下，由轨道车物联网运行系统（5）自动驾驶在轨道系统内运行，由电磁导向及电磁制动系统提供导向和柔性电磁制动，与机械制动结合保障运行和到站时精确定位停车；

3）永磁轴式直驱轨道车底部的悬挂连接器（3F）与无人驾驶空地共享汽车（6）上的共享车悬挂装置（6A）自动锁紧联接，空地共享汽车物联网运行系统（6C）把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统（5）,指挥永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车（6）沿着空中轨道自动运行到目的地车站；

到达目的地车站后，车站升降电梯辅助系统把无人驾驶空地共享汽车（6）上方的共享车悬挂装置（6A）脱开，车站升降电梯系统自动将无人驾驶空地共享汽车（6）送到地面，无人驾驶空地共享汽车（6）去接或送乘客；

当无人驾驶空地共享汽车（6）运行在地面上，送乘客到达目的地后返回、或从目的地接上乘客返回到车站后，车站升降电梯把空地共享汽车由地面自动升到轨道车站上，然后与永磁轴式直驱轨道车实现自动对接和锁紧联接，空地共享汽车物联网运行系统（6C）把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统（5）,指挥永磁轴式直驱轨道车载着无人驾驶空地共享汽车（6），行驶到下一个目的地车站；或者

当永磁轴式直驱轨道车悬挂空中共享车箱架（8）时，悬挂连接器（3F）与空中共享车箱架上的厢架联接装置（8A）相连接后, 空中共享车箱架每次可乘载1辆小轿车，厢架物联网运行系统（8B）把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统（5）,指挥永磁轴式直驱轨道车载着空中共享车箱架到达目的地车站,与无人驾驶空地共享汽车（6）以同样的方式运行,空中共享车箱架点对点到达目的地站接或送小轿车；或者

当永磁轴式直驱轨道车悬挂客运车箱（7）时，悬挂连接器（3F）与客运车箱（7）上的空中列车连接装置（7A）相连接，组成空中列车，空中列车是乘载2-6人的小车厢、20-60人的中型车、或70-100人的重型车，空中列车是1节车箱或2节-6节车箱组合，空中列车物联网系统（7B）把乘客信息交换给轨道车物联网运行系统（5），实现空中列车的运行控制；

4）系统运行云平台是永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统总指挥运行中心，除实现空地共享立体轨道交通系统安全和高效运行之外，系统运行云平台还对永磁轴式直驱空地共享立体轨道交通系统大数据进行分析处理，对系统运行进行优化，并对可能发生的状况进行预测，及时提供应对预案。

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