CN1432500A - 乘客运输装置 - Google Patents

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Abstract

轨道(1)具有加速区(A)和惯性运行区(S)。加速区(A)将使被具有稳定的动力源的提升设备提升的车厢(10)加速通过陡峭向下的斜坡。当车厢(10)主要以惯性运行方式行进时，轨道(1)在惯性运行区(S)中布置成接近水平。车厢(10)设有座椅(33)以便响应于车厢(10)的重力和加速度来摆动。设置了控制座椅(33)的摆动的控制装置(34)。在被提升设备提升时并在加速区(A)中，座椅(33)响应于重力和加速度来摆动。

Description

乘客运输装置
技术领域
本发明涉及一种乘客运输装置。
背景技术
和用于5到10千米，最远20千米的短距离和中等距离的乘客运输装置一样，新的运输装置和单轨铁路是已知的。
虽然对乘客运输装置有很高的需求以将居住区和主要运输线路连接起来，将多个主要运输线路连接起来，用作公寓居住区内的运输装置，将本地机场和城市中心连接起来，但是建设以上的新运输装置和单轨铁路还是进行得比预期中的缓慢。
其原因是，首先，新运输装置和单轨铁路的建设成本是极高的，其次，它们的组合太过复杂并且它们的性能表现过高。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种小规模的乘客运输装置，它具有简单的结构，低的建设成本，以及用于短距离和中等距离的合适的性能。而且，本发明的另一个目的是提供一种乘客运输装置，它甚至在爬升和下降以及在加速和减速时都具有舒适的座椅。
根据本发明，通过包括有权利要求1、4、7、8或11的特征的乘客运输装置来达到这些目的。而且在从属权利要求2、3、5、6、9、10、12和13中对具体的实施例进行了描述。
附图说明
将参考附图对本发明进行描述，其中：
图1为示出本发明的优选实施例的前视图；
图2为示出本发明的实施例在另一地方的前视图；
图3为局部剖视的前视图；
图4为侧视图；
图5为主要部分的简化侧视图；
图6为示出另一个实施例的简化侧视图；
图7为主要部分的说明性视图；
图8为主要部分的前视图；
图9为示出再一个实施例的前视图；
图10为简化剖面侧视图；以及
图11为方框图。
具体实施方式
现在将参考附图对本发明的优选实施例进行描述。
在图5中，标记1为轨道，而标记2表示站(平台)。轨道1具有加速区A和惯性运行区S。
在加速区A中，如图5所示，轨道1形成一坡路，而加速区A包括提升区A1和具有陡峭下降的斜坡的陡峭倾斜区A2，列车在提升区A1中被具有稳定的动力源(例如带有减速器的马达)的提升设备提升。
加速区A的水平距离L1与站2和另一个站2之间的间隔L0的比值(百分比)被设定为2％至10％。
虽然在加速区A中轨道1由足够高大的支撑腿3来支撑，但是加速区A之外的轨道1充分接近于地面G并由小的支撑腿来支撑，或者接触地面G并布置在地面G上(无需支撑腿)。
上述的提升设备(图中未示出)包括有链条和带有减速器的马达，或者绳子、卷绕装置、带有减速器的马达、以及上升台或线性马达。
图5中的两点虚线4示出了对比实例。当轨道像对比实例那样布置用于具有平缓坡度的长距离时，需要很多不同长度的大的支撑腿3，建设成本变得巨大，结构变得复杂，而且建设工作是很困难的。
相反，在本发明的轨道1形成为图5中的实线那样的情况下，由于大的支撑腿只需用于支撑轨道1的2％到10％，所以建设工作是非常容易的，并可以降低建设成本。
该比值为2％≤(L1/L0)×100≤10％，因为如果该比值低于最小值(2％)，加速区A的坡路就会过于陡峭，从而增加了危险性，使得乘客忧虑不安，并获得不足的加速度，而如果该比值大于最大值(10％)，大的支撑腿3的数量就不必要地变大，使得建设工作很困难，并由此增加了建设成本。
列车立即从站2的位置提升到提升区A1，通过陡峭倾斜区(陡峭下降的斜坡)A2加速并运行至图5的右侧，通过长的惯性运行区S的接近水平的轨道1来惯性地运行，而不需要驱动，并到达下一个(相邻的)站2。
如图10中用实线和虚线示出的那样，车厢10设有座椅33以便响应于车厢10的重力和加速度以及控制座椅33的摆动的座椅位置控制装置34(例如液压缸和阻尼器)来摆动。在被提升设备提升时并在加速区A中(参见图5)，座椅33摆动，以便用它的承载表面持续地垂直支撑乘客的重量。
如上所述，承座部分(承载表面)以及重力和加速反力的合力总是相互成直角，该加速反力为沿着与加速度相反的方向的力，并具有由(质量)×(加速度的值)所表示的值。那就是说，如图11所示，作用在乘客身上的力由重力和加速度检测装置35来检测，而当座椅33的承座部分与该力成直角时，座椅33通过位置控制装置34来摆动。而且，最好用上述的阻尼器使运动平缓。
在高于例如坐在座椅33上的乘客的臀部这样的重心的位置，座椅33由支撑点36来支撑以便向后和向前摆动。而且，图10的中间的座椅33形成为倒T形，此时一乘客坐在面对行进方向的一侧(行进方向侧)，而另一乘客坐在面对行进方向的相反方向的另一侧(行进方向的相反侧)。
接下来，图6示出了整个简化的图5，以及另一轨道5或车道6布置成与坡形加速区A交叉(在顶视图中)并在坡形加速区A下面延伸的情形。也就是说，坡形加速区A下面的空间可以巧妙地使用。
而且，通过(由图中未示出的控制装置)控制成在坡形加速区A的顶部8和相邻的坡形加速区A的另一顶部8之间的区段中仅存在一个车厢或一辆列车来防止相撞。
图1到图4中示出了车厢10的一个实例。标记11表示车身，而车厢通常沿轨道1运行，作为其中有多个车厢10连接起来的列车。轨道1具有主梁12，各自布置在主梁12之上的左侧和右侧的两条圆管导轨13，以及布置有预定的节距以便与两条导轨13连接的连接部件14。
车厢10具有上轮15、侧轮16和下轮17，它们与每个导轨13从上侧、左侧和右侧以及下侧接触，并且旋转。可以看出，上轮15是支撑车厢的重量的主轮，侧轮16是侧导轮，而下轮17是上止轮。
如图3中所示，车厢10具有垂直的制动盘18，而另一方面，具有制动垫以便夹住制动盘18的左侧和右侧的制动装置19布置在轨道1的侧面上。
而且，如图3、图7和图8中所示，(用于与驱动轮接触的)接触面部20形成有沿轨道1的纵向方向水平布置的一片金属，车厢10用小驱动马达21加载，可以由该小驱动马达21驱动驱动轮22来旋转，而驱动轮22与接触面部20自由地接触和分开。
在这些图中，臂24附接到车身11的下部以便绕枢轴23摆动，小驱动马达21和驱动轮22附接到臂24，而臂24通过例如气缸和油压缸这样的致动器25摆动，以便压到下面的接触面部20来用于驱动车厢10。
标记26表示速度检测装置，它用脉冲信号检测器、编码器等来检测车厢10的运动速度。当运行速度变得低于一预定值时，上升(分开)位置上的驱动轮22通过转换阀27转而压到接触面部20，而车厢10由驱动马达21的转矩来移动。相反地，当运行速度超过该预定值时，驱动轮22通过反向转换该阀27而升高到与接触面部20分开。
因此，当在用图5描述的惯性运行区S中车厢10的运行速度变得低于该预定值时，致动器25自动伸展，臂24向下摆动，而驱动轮22压到轨道1侧面(固定侧面)上的接触面部20以额外地驱动车厢。例如，车厢在图5中的标记B的范围的额外区域中受驱动。
在加速区A中加速之后，在一些情况下，车厢10的惯性运行的距离和速度取决于天气、乘客的数量和平缓的斜坡。在这些情况下，如图7和图8中所示的车厢10侧面上的小驱动装置28是有效的。
在离开站2和爬斜坡时，还优选将小驱动装置28用作辅助的驱动源。而且，象站2中的制动装置一样，驱动马达21可以设有制动器(图中未示出)，或者驱动轮22可以设有制动器。
在图3中，标记29表示沿轨道1布置的供电设备。车厢10侧面上的收集电极与供电设备29接触以用于供电。
图9示出了另一个实施例。在图9中，供给加速区D仅布置在轨道1的一部分上，例如仅在站2附近，而地面侧上的供电设备29仅布置在供给加速区D中。对于这个结构，地面(轨道1)侧上的供给设备29仅需用于一短距离，而可以使建设工作变得容易，并且可以降低建设成本。
而且，使用图9，述及了再一个实施例。线性马达仅布置在区域D之中，以使线性马达加速区D和轨道1的其余部分保持为惯性运行区S。对于这个实施例，还优选使建设工作变得容易并降低建设成本。
而且，(虽然图中未示出)在乘客运输装置中，优选的是，轨道1被依次截断，当车厢10由一个部段中的检测器检测时，通过在下一个部段中切断供电，而如果需要的话，在与该部段相邻的几个部段中切断供电，断电安全控制装置确实防止碰撞以使另一个车厢10止动。在这种情况下，供电设备沿整个轨道1布置，而开-关控制器在每个部段中独立地导通。
为了增加对图1和图2的说明，涉及本发明的乘客运输装置容易应用到建成的公路上。那就是说，如图1所示，圆管的轨道1由支撑腿32支撑在建成的公路30、公路30的中间分界带31和公路侧面上。对于这个结构，有效地应用了建成的公路，减轻了公路上的交通堵塞，建设点可以是特别小的，并且可以降低建设成本。
具有上述结构的涉及本发明的乘客运输装置对乘客运输是安全和舒适的，不破坏环境，有效地节约能源，具有低的建设成本，并适合于短距离和中等距离。而且，如图1到图3所示，乘客运输装置在安全性方面是极好的，抱住圆管导轨13的上轮15、侧轮16和下轮17不会出轨。而且，当上轮15、侧轮16和下轮17由如橡胶这样的弹性材料制成时，在长距离的惯性运行区S几乎不产生运行噪声，而这有助于降低交通噪声。而且，线性马达可以用于提升区A1。
根据涉及本发明的乘客运输装置，该装置要进行小规模的简单建设并具有低的建设成本，而且对于短距离和中等距离获得了适当的性能而不超性能表现。特别地，车厢可以是重量轻的以有助于节约能源和资源，并且几乎不产生运行噪声。
而且，虽然取决于像天气和乘客数量这样的条件，具有小的和重量轻的结构的车厢10可能不会获得足够的速度，但是车厢10由小驱动马达额外地加速以实现平稳的运输。
如图5中的两点虚线4所示，由大的支撑腿3支撑的轨道1并不用于长距离，而是用于2％到10％的范围。这使得建设工作很容易并合理地降低了建设成本。而且，乘客可以体验到兴奋的感觉。
而且，乘客运输装置作为小规模的简单运输装置是合理的，供电器并不必需用于长距离而是仅需用于最小的长度。这使得该装置在易于建设和降低建设成本方面是极好的。
坡形加速区A是合理的以将足够的势能给予车厢10，而建设点有效地用于穿过加速区A的另一个轨道5和车道6。
而且，确实防止了碰撞以进一步提高安全性。
而且，有效地防止了出轨以改进安全性。轨道可以容易地布置在建成的公路。
而且，特别是在由提升设备提升(爬升)时，座椅摆动成使承座部分保持水平，乘客可以保持舒适的姿势(而不痛苦)。而且，因为当乘客的重量垂直地作用在承座面上时，座椅33响应于加速度和减速度来摆动和倾斜，由此得到了就座的舒适性。
虽然已经在本说明书中描述了本发明的优选实施例，但是应该理解，本发明是说明性的，而不是限制性的，因为在其宗旨和必要特征之能可能有不同的变化。

Claims (13)

1.一种乘客运输装置，其包括一具有一加速区(A)和一惯性运行区(S)的轨道(1)，其中一车厢(10)被一具有稳定的动力源的提升设备提升，并加速通过该加速区(A)中的陡峭向下的斜坡，而当该车厢(10)主要在该惯性运行区(S)中通过惯性运行方式行进时，该轨道(1)布置成接近水平。
2.如权利要求1所述的乘客运输装置，其特征在于，该车厢(10)用一小驱动马达(21)加载，低于一预定运行速度时，一由该小驱动马达(21)驱动以旋转的驱动轮(22)压到沿该轨道(1)布置的接触面部(20)，以便在一部分惯性运行区(S)中额外地驱动该车厢(10)。
3.如权利要求1所述的乘客运输装置，其特征在于，该加速区(A)的水平距离(L1)与一站(2)和下一个站(2)之间的间隔(L0)的比值设定为2％到10％，该加速区(A)包括一提升区(A1)和一具有一陡峭向下的斜坡的陡峭倾斜区(A2)，该车厢(10)在该提升区(A1)中被具有稳定的动力源的提升设备提升，加速区(A)中的轨道(1)由大的支撑腿(3)来支撑，而加速区(A)之外的轨道(1)由小的支撑腿来支撑，或者接触地面(G)并布置在地面(G)上，而无需支撑腿。
4.一种乘客运输装置，其包括一轨道(1)，该轨道(1)仅一部分设有一供给加速区(D)，一车厢(10)在其中加速，而该轨道(1)的剩余部分是一惯性运行区(S)，该车厢(10)在其中惯性地运行而不需要驱动。
5.如权利要求1或3所述的乘客运输装置，其特征在于，在该加速区(A)中该轨道(1)形成一坡路，而另一个轨道(5)或一车道(6)布置在形成一坡路的该加速区(A)下面，以便与该轨道(1)交叉。
6.如权利要求1或3所述的乘客运输装置，其特征在于，在该加速区(A)中该轨道(1)形成一坡路，而通过控制成在该坡形加速区(A)的一顶部(8)和一相邻的坡形加速区(A)的另一顶部(8)之间的区段中仅存在一个车厢或一辆列车来防止相撞。
7.一种乘客运输装置，其包括一设有两条圆管导轨(13)的轨道(1)，以及一具有上轮(15)、侧轮(16)和下轮(17)的车厢(10)，该上轮(15)、侧轮(16)和下轮(17)旋转并从一上侧、左侧和右侧、以及一下侧与该导轨(13)接触。
8.一种乘客运输装置，其包括一具有一加速区(A)和一惯性运行区(S)的轨道(1)，其中一车厢(10)被一具有稳定的动力源的提升设备提升，并加速通过该加速区(A)中的陡峭向下的斜坡，当车厢(10)主要在该惯性运行区(S)中通过惯性运行方式行进时，该轨道(1)布置成接近水平，该车厢(10)设有至少一个座椅(33)以便响应于该车厢(10)的重力和加速度来摆动，以及一控制该座椅(33)的摆动的控制装置(34)，而在被该提升设备提升时并在该加速区(A)中，该座椅(33)响应于重力和加速度来摆动。
9.如权利要求8所述的乘客运输装置，其特征在于，该车厢(10)用一小驱动马达(21)加载，低于一预定运行速度时，一由该小驱动马达(21)驱动以旋转的驱动轮(22)压到沿该轨道(1)布置的接触面部(20)，以便在一部分惯性运行区(S)中额外地驱动该车厢(10)。
10.如权利要求8所述的乘客运输装置，其特征在于，该加速区(A)的水平距离(L1)与一站(2)和下一个站(2)之间的间隔(L0)的比值设定为2％到10％，该加速区(A)包括一提升区(A1)和一具有一陡峭向下的斜坡的陡峭倾斜区(A2)，该车厢(10)在该提升区(A1)中被具有稳定的动力源的提升设备提升的，加速区(A)中的轨道(1)由大的支撑腿(3)来支撑，而加速区(A)之外的轨道(1)由小的支撑腿来支撑，或者接触地面(G)并布置在地面(G)上，而无需支撑腿。
11.一种乘客运输装置，其包括一轨道(1)，该轨道(1)仅一部分设有一供给加速区(D)，一车厢(10)在其中加速，而该轨道(1)的剩余部分是一惯性运行区(S)，该车厢(10)在其中惯性地运行而不需要驱动，其中该车厢(10)设有至少一个座椅(33)以便响应于该车厢(10)的重力和加速度来摆动，以及一控制该座椅(33)的摆动的控制装置(34)。
12.如权利要求8或10所述的乘客运输装置，其特征在于，在该加速区(A)中该轨道(1)形成一坡路，而另一个轨道(5)或一车道(6)布置在形成一坡路的该加速区(A)下面，以便与该轨道(1)交叉。
13.如权利要求8或10所述的乘客运输装置，其特征在于，在该加速区(A)中该轨道(1)形成一坡路，而通过控制成在该坡形加速区(A)的一顶部(8)和一相邻的坡形加速区(A)的另一顶部(8)之间的区段中仅存在一个车厢或一辆列车来防止相撞。
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