CN209064091U - 一种新轮轨高速列车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轨道交通技术领域的一种新轮轨高速列车系统，包括车体、轨道组件，还包括气密结构的、内部处于低真空状态的、用于容纳车体在其中行进的低真空管道，轨道组件设置在低真空管道内部，且轨道组件沿着低真空管道的长度方向延伸；车体包括若干依次相连的乘客舱，以及一对分别设置在两端部位置的驱动舱，驱动舱与邻近的乘客舱相连；驱动舱内置有喷气式发动机，在行进时其中一个驱动舱作为驱动侧且处于车体尾部。利用喷气式发动机推动整个车体高速前进，而且整个车体在低真空管道中行驶，空气阻力大大降低，加快行驶速度。

Description

一种新轮轨高速列车系统

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术，具体来说，是新轮轨高速列车系统。

背景技术

车辆在固定导轨上运行的轨道交通方式以其安全、可靠、经济等突出优点被人类广泛采用。轮轨列车和磁浮列车是轨道交通的主要的两种技术形式。由于磁浮交通大规模应用总体还存在诸多瓶颈，并没有大规模投入商用。轮轨列车采用车轮在轨道上啮合运行的模式，车轮和轨道直接接触，广泛运用于铁路、城市交通以及矿山等一些特殊的场合，是轨道交通普遍采用的主要方式。

自轨道交通实用新型以来，对运行速度的诉求一直是推动其进步的主要动力。现在轮轨交通实际运行速度已经达到350km/h，但是还是不能满足人们的期望目标，人们希望运行速度超过600km/h，甚至更高，以更大规模地取代中短途航空运输。但是由于传统的轮轨黏着接触的方式具有自身的局限，这样的速度很难通过传统的轮轨方式来实现。以目前的研究现状和技术特点来看，磁悬浮以及其它形式最有可能去实现这一目标，但是磁浮交通目前还处于萌芽阶段，由于种种技术及经济原因，还大都处在实验室研发阶段，目前只有我国上海龙阳路-浦东30Km线路称之为真正意义上的高速磁悬浮。

因此，如何突破传统轮轨交通的速度上限成为急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新轮轨高速列车系统，利用喷气式发动机推动整个车体高速前进，而且整个车体在低真空管道中行驶，空气阻力大大降低，加快行驶速度。

本实用新型的目的是这样实现的：一种新轮轨高速列车系统，包括车体、轨道组件，还包括气密结构的、内部处于低真空状态的、用于容纳车体在其中行进的低真空管道，所述轨道组件设置在低真空管道内部，且轨道组件沿着低真空管道的长度方向延伸；所述车体包括若干依次相连的乘客舱，以及一对分别设置在两端部位置的驱动舱，所述驱动舱与邻近的乘客舱相连；所述驱动舱内置有喷气式发动机，在行进时所述其中一个驱动舱作为驱动侧且处于车体尾部。

进一步地，所述驱动舱的外侧端可活动地安装有覆盖罩，所述驱动舱设置有可调控覆盖罩开合状态的开合驱动机构；在行进时驱动侧的驱动舱的覆盖罩处于打开状态，且前部侧的驱动舱的覆盖罩处于闭合状态，所述覆盖罩处于打开状态时与驱动舱的外表面相接续并形成连续的流线型曲面；所述覆盖罩在闭合状态下气密封喷气式发动机的出气端，且所述覆盖罩外表面在闭合状态下呈现为流线型结构。

进一步地，所述驱动舱的外侧端设有向外延伸的外延基座，所述喷气式发动机的出气端设置在外延基座上，所述覆盖罩在闭合状态下包裹外延基座。

进一步地，所述覆盖罩包括若干联动设置的单元罩片，所有单元罩片以驱动舱的外侧端中心为准周向均布，所述单元罩片可旋转地安装在驱动舱上且形成翻转支点，所述开合驱动机构包括旋转驱动部件，所述旋转驱动部件的动力输出端与所有单元罩片传动连接。

进一步地，所述驱动舱的外侧端设有抵靠基准座，所述覆盖罩处于打开状态时单元罩片恰好贴靠抵靠基准座。

进一步地，所述外延基座为回转体结构，且驱动舱的外侧端中心处于所述外延基座的轴线上。

进一步地，所述车体包括多个柔性连接组件，所述柔性连接组件用于连接任意相邻两个乘客舱，且所述柔性连接组件还用于连接乘客舱与驱动舱。

进一步地，所述乘客舱、驱动舱均设有可打开或关闭的密封舱门，所述密封舱门在行进时处于关闭气密状态。

进一步地，所述车体整体呈现为胶囊式结构，所述车体断面结构为对称结构，且所述车体形成与其长度方向相适配的中心轴线，所述中心轴线穿过车体断面的几何中心。

进一步地，所述车体的每个转向架均设有承重轮、导向轮，所述承重轮的轴线水平布置，所述导向轮的轴线竖直布置，所述轨道组件包括承重轨道、导向轨道，所述承重轨道水平布置，所述导向轨道竖直布置，所述承重轨道、导向轨道均设有一对且左右对称布置；所述承重轮设有两对，且两对承重轮分别对应转向架的左右侧位置，两对承重轮分别在两个承重轨道上滚动；所述导向轮设有两对，且两对导向轮分别对应转向架的左右侧位置，两对导向轮分别在两个导向轨道上滚动。

本实用新型的有益效果在于：其一，驱动方式得到了很大的改进，利用喷气式发动机推动整个车体高速前进，以克服传统的牵引式驱动提速慢的缺点；其二，整个车体在低真空管道中行驶，使得行进过程中所受到的空气阻力显著降低，降低损耗，提升能源的利用率；其三，覆盖罩的可自动打开或闭合，在行进时驱动侧的驱动舱的覆盖罩处于打开状态，且前部侧的驱动舱的覆盖罩处于闭合状态，可使得整个车体外表面形成良好的流线型曲面，以更好地适应高速行驶的工况，使得阻力处于最小的状态。

附图说明

图1是车体布置概念图。

图2为本实用新型的系统布局概念图。

图3为覆盖罩的设置概念图。

图中，1车体，101乘客舱，102驱动舱，103外延基座，104覆盖罩，104a单元罩片，105抵靠基准座，106翻转支点，107柔性连接组件，108中心轴线，2低真空管道，3轨道组件，4旋转驱动部件，5喷气式发动机，6密封舱门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

结合图1-3所示，一种新轮轨高速列车系统，包括车体1、轨道组件3，还包括气密结构的、内部处于低真空状态的、用于容纳车体1在其中行进的低真空管道2，轨道组件3设置在低真空管道2内部，且轨道组件3沿着低真空管道2的长度方向延伸。

上述车体1包括若干依次相连的乘客舱101，以及一对分别设置在两端部位置的驱动舱102，驱动舱102与邻近的乘客舱101相连。

上述驱动舱102内置有喷气式发动机5，在行进时其中一个驱动舱102作为驱动侧且处于车体1尾部。喷气式发动机5优选为氢氧发动机。

利用喷气式发动机5推动整个车体1高速前进，以克服传统的牵引式驱动提速慢的缺点；车体1在低真空管道2中行驶，使得行进过程中所受到的空气阻力显著降低，降低损耗，提升能源的利用率。

上述驱动舱102的外侧端可活动地安装有覆盖罩104，驱动舱102设置有可调控覆盖罩104开合状态的开合驱动机构；在行进时驱动侧的驱动舱102的覆盖罩104处于打开状态，且前部侧的驱动舱102的覆盖罩104处于闭合状态，覆盖罩104处于打开状态时与驱动舱102的外表面相接续并形成连续的流线型曲面；覆盖罩104在闭合状态下气密封喷气式发动机5的出气端，且覆盖罩104外表面在闭合状态下呈现为流线型结构。

上述覆盖罩104的存在可使得整个车体1外表面形成良好的流线型曲面，以更好地适应高速行驶的工况，使得阻力处于最小的状态。

上述驱动舱102的外侧端设有向外延伸的外延基座103，喷气式发动机5的出气端设置在外延基座103上，覆盖罩104在闭合状态下包裹外延基座103。外延基座103的外壁为曲面，覆盖罩104的内表面也是曲面并且能够很好地贴合外延基座103的外壁。

上述覆盖罩104包括若干联动设置的单元罩片104a，所有单元罩片104a以驱动舱102的外侧端中心为准周向均布，单元罩片104a可旋转地安装在驱动舱102上且形成翻转支点106，开合驱动机构包括旋转驱动部件4，旋转驱动部件4的动力输出端与所有单元罩片104a传动连接。

所有单元罩片104a的旋转轴是通过万向节连接的，从而实现联动。整个旋转驱动部件4只有一个，可以是电机，也可以是液压马达，旋转驱动部件4驱动一根旋转轴，驱动力就会通过万向节传递到所有单元罩片104a的旋转轴，从而实现所有单元罩片104a的联动。

上述驱动舱102的外侧端设有抵靠基准座105，覆盖罩104处于打开状态时单元罩片104a恰好贴靠抵靠基准座105。使得单元罩片104a的打开角度受到限定，以使得单元罩片104a的外侧面与车体1外表面相接续并形成连续的流线型表面。

上述外延基座103为回转体结构，且驱动舱102的外侧端中心处于外延基座103的轴线上。

上述车体1包括多个柔性连接组件107，柔性连接组件107用于连接任意相邻两个乘客舱101，且柔性连接组件107还用于连接乘客舱101与驱动舱102。

上述乘客舱101、驱动舱102均设有可打开或关闭的密封舱门6，密封舱门6在行进时处于关闭气密状态。

上述车体1整体呈现为胶囊式结构，车体1断面结构为对称结构，且车体1形成与其长度方向相适配的中心轴线108，中心轴线108穿过车体1断面的几何中心。

如图2所示，上述车体1的每个转向架7均设有承重轮8、导向轮9，承重轮8的轴线水平布置，导向轮9的轴线竖直布置，轨道组件3包括承重轨道3a、导向轨道3b，承重轨道3a水平布置，导向轨道3b竖直布置，承重轨道3a、导向轨道3b均设有一对且左右对称布置；承重轮8设有两对，且两对承重轮8分别对应转向架7的左右侧位置，两对承重轮8分别在两个承重轨道3a上滚动；导向轮9设有两对，且两对导向轮9分别对应转向架7的左右侧位置，两对导向轮9分别在两个导向轨道3b上滚动。因为考虑到采用喷气式发动机5作为驱动源，车体1的速度远高于传统轮轨关系的列车，因此需要将承重功能和导向功能分开设置，使得车体1在高速行驶中具有良好的稳定性。

以上是本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新轮轨高速列车系统，包括车体(1)、轨道组件(3)，其特征在于：还包括气密结构的、内部处于低真空状态的、用于容纳车体(1)在其中行进的低真空管道(2)，所述轨道组件(3)设置在低真空管道(2)内部，且轨道组件(3)沿着低真空管道(2)的长度方向延伸；

所述车体(1)包括若干依次相连的乘客舱(101)，以及一对分别设置在两端部位置的驱动舱(102)，所述驱动舱(102)与邻近的乘客舱(101)相连；

所述驱动舱(102)内置有喷气式发动机(5)，在行进时所述其中一个驱动舱(102)作为驱动侧且处于车体(1)尾部。

2.根据权利要求1所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述驱动舱(102)的外侧端可活动地安装有覆盖罩(104)，所述驱动舱(102)设置有可调控覆盖罩(104)开合状态的开合驱动机构；在行进时驱动侧的驱动舱(102)的覆盖罩(104)处于打开状态，且前部侧的驱动舱(102)的覆盖罩(104)处于闭合状态，所述覆盖罩(104)处于打开状态时与驱动舱(102)的外表面相接续并形成连续的流线型曲面；所述覆盖罩(104)在闭合状态下气密封喷气式发动机(5)的出气端，且所述覆盖罩(104)外表面在闭合状态下呈现为流线型结构。

3.根据权利要求2所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述驱动舱(102)的外侧端设有向外延伸的外延基座(103)，所述喷气式发动机(5)的出气端设置在外延基座(103)上，所述覆盖罩(104)在闭合状态下包裹外延基座(103)。

4.根据权利要求2所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述覆盖罩(104)包括若干联动设置的单元罩片(104a)，所有单元罩片(104a)以驱动舱(102)的外侧端中心为准周向均布，所述单元罩片(104a)可旋转地安装在驱动舱(102)上且形成翻转支点(106)，所述开合驱动机构包括旋转驱动部件(4)，所述旋转驱动部件(4)的动力输出端与所有单元罩片(104a)传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述驱动舱(102)的外侧端设有抵靠基准座(105)，所述覆盖罩(104)处于打开状态时单元罩片(104a)恰好贴靠抵靠基准座(105)。

6.根据权利要求3所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述外延基座(103)为回转体结构，且驱动舱(102)的外侧端中心处于所述外延基座(103)的轴线上。

7.根据权利要求1所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述车体(1)包括多个柔性连接组件(107)，所述柔性连接组件(107)用于连接任意相邻两个乘客舱(101)，且所述柔性连接组件(107)还用于连接乘客舱(101)与驱动舱(102)。

8.根据权利要求1所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述乘客舱(101)、驱动舱(102)均设有可打开或关闭的密封舱门(6)，所述密封舱门(6)在行进时处于关闭气密状态。

9.根据权利要求1所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述车体(1)整体呈现为胶囊式结构，所述车体(1)断面结构为对称结构，且所述车体(1)形成与其长度方向相适配的中心轴线(108)，所述中心轴线(108)穿过车体(1)断面的几何中心。

10.根据权利要求1所述的一种新轮轨高速列车系统，其特征在于：所述车体(1)的每个转向架(7)均设有承重轮(8)、导向轮(9)，所述承重轮(8)的轴线水平布置，所述导向轮(9)的轴线竖直布置，所述轨道组件(3)包括承重轨道(3a)、导向轨道(3b)，所述承重轨道(3a)水平布置，所述导向轨道(3b)竖直布置，所述承重轨道(3a)、导向轨道(3b)均设有一对且左右对称布置；所述承重轮(8)设有两对，且两对承重轮(8)分别对应转向架(7)的左右侧位置，两对承重轮(8)分别在两个承重轨道(3a)上滚动；所述导向轮(9)设有两对，且两对导向轮(9)分别对应转向架(7)的左右侧位置，两对导向轮(9)分别在两个导向轨道(3b)上滚动。