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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgasttransportsystem.
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Als
Fahrgasttransportsysteme für
kurze und mittlere Distanzen von 5 bis 10 km, höchstens 20 km, sind neue Transportsysteme
und Einschienenbahnen bekannt. Beispielsweise beschreibt DE-A-840224
ein Fahrgasttransportsystem, welches einen Zug aufweist, der kinetische
Energie in potentielle Energie und wieder zurück zu kinetischer Energie mittels
eines Ansteigens und Abfallens des Fahrweges umwandelt. Des weiteren
beschreibt WO-A-91/13662 einen Vergnügungszug, welcher einen Fahrweg
aufweist, der ansteigt und abfällt,
wie auch sich verdreht und wendet.
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Obwohl
es einen hohen Bedarf für
Fahrgasttransportsysteme gibt, um eine Wohngegend mit einer Haupttransportlinie
zu verbinden, um mehrere Haupttransportlinien zu verbinden, um als
ein Transportsystem innerhalb einer Wohngegend zu fungieren, um
lokale Flughäfen
mit den Stadtzentren zu verbinden, ist der Aufbau von neuen Transportsystemen
und eine Schienenbahn langsamer als erwartet durchgeführt.
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Erstens,
weil die Konstruktionskosten der neuen Transportsysteme und der
Einschienenbahn extrem hoch sind, und zweitens, weil ihr Aufbau
kompliziert ist und ihre Leistungsfähigkeit außerordentlich hoch ist.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Fahrgasttransportsystem bereitgestellt, umfassend einen Fahrweg,
der eine Beschleunigungszone und eine Trägheitsantriebszone aufweist,
in der der Fahrweg im Wesentlichen horizontal ist, einen Wagon,
der einen kleinen Antriebsmotor zum Antreiben auf dem Fahrweg und
eine Hubvorrichtung aufweist, die eine stationäre Energiequelle aufweist,
so dass, wenn sie verwendet wird, der Wagon durch die Vorrichtung
angehoben wird, und durch eine steile Steigungszone in der Beschleunigungszone
beschleunigt wird, wobei der beschleunigte Wagon in der Trägheitsantriebszone
durch Trägheitsantreiben,
und, wenn der Wagon unterhalb einer vorgegebenen Antriebsgeschwindigkeit
ist, durch einen kleinen Antriebsmotor, der ein Triebrad des Wagons
antreibt, fortschreitet, wobei das Rad gegen einen Berührungsflächenabschnitt gepresst
wird, der entlang des Fahrwegs angeordnet ist.
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Das
zu beschreibende Fahrgasttransportsystem ist von kleinem Umfang
und hat eine einfache Konstruktion, geringe Konstruktionskosten
und eine ausreichende Leistung für
kurze und mittlere Distanzen. Es weist komfortable Sitze auch beim
Ansteigen und Abfallen und beim Beschleunigen und Bremsen auf.
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Merkmale
spezifischer Ausführungsformen werden
in den abhängigen
Ansprüchen
2 bis 6 definiert.
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Die
vorliegende Erfindung wird jetzt beschrieben durch Beispiele und
in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 eine
Vorderansicht zeigt, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
Frontansicht zeigt, die einen weiteren Platz für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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3 eine
Frontansicht mit einer teilweisen Querschnittsansicht zeigt;
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4 eine
Seitenansicht zeigt;
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5 eine
vereinfachte Seitenansicht eines prinzipiellen Abschnittes zeigt;
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6 eine
vereinfachte Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform zeigt;
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7 eine
erklärende
Ansicht eines prinzipiellen Abschnittes zeigt;
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8 eine
Frontansicht eines prinzipiellen Abschnitts zeigt;
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9 eine
Vorderansicht zeigt, die eine weitere Ausführungsform zeigt;
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10 eine
vereinfachte Querschnittsansicht zeigt; und
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11 ein
Blockdiagramm zeigt.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden jetzt mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben.
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In 5 bezeichnet
Bezugszeichen 1 einen Fahrweg und 2 bezeichnet
eine Station (Plattform). Der Fahrweg 1 weist eine Beschleunigungszone
A und eine Trägheitsantriebszone
S auf.
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In
der Beschleunigungszone A, wie dargestellt in 5,
ist der Fahrweg 1 als ein Hügel gebildet, und die Beschleunigungszone
A ist zusammengesetzt aus einer Hubzone A1,
in der ein Zug durch eine Hubvorrichtung angehoben wird, die eine
stationäre
Energiequelle (wie ein Motor mit einem Geschwindigkeitsreduzierer)
aufweist, und eine steile Steigungszone A2,
die eine steil nach unten gerichtete Steigung aufweist.
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Ein
Verhältnis
(Prozentangabe) des horizontalen Abstands L1 der
Beschleunigungszone A zu einem Intervall L0 zwischen
der Station 2 und einer anderen Station 2 wird
festgesetzt mit 2 bis 10%.
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Obwohl
der Fahrweg 1 durch ausreichend hohe Stützbeine 3 in der Beschleunigungszone
A unterstützt
wird, ist der Fahrweg 1, außer in der Beschleunigungszone
A, im Wesentlichen ausreichend nahe am Boden G und wird unterstützt durch
kurze Stützbeine
oder ist berührend
auf dem Grund G (ohne Stützbeine)
angeordnet.
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Die
zuvor erwähnte
Hubvorrichtung (nicht dargestellt in den Figuren) ist aus einer
Kette und einem Motor mit einem Geschwindigkeitsreduzierer oder
aus einem Seil, einer Wickelvorrichtung, einem Motor mit einem Geschwindigkeitsreduzierer
und einer anhebenden Ebene oder einem Linearmotor zusammengesetzt.
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Eine
Zwei-Punkt unterbrochene Linie 4 in 5 zeigt
ein Vergleichsbeispiel. Wenn der Fahrweg für eine lange Distanz mit einer
allmählichen Steigung
angeordnet ist als das Vergleichsbeispiel, sind viele große Stützbeine 3 mit
verschiedenen Längen
notwendig, die Konstruktionskosten werden enorm, die Konstruktion
wird kompliziert, und die Konstruktionsarbeit ist schwierig.
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Wenn
im Gegenteil der Fahrweg 1 der vorliegenden Erfindung wie
die kontinuierliche Linie in 5 gebildet
ist, wird die Konstruktionsarbeit herausragend einfach, und die
Konstruktionskosten können
reduziert werden, weil die großen
Stützbeine
nur für
das Unterstützen
der 2 bis 10% des Fahrwegs 1 benötigt werden.
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Das
Verhältnis
ist 2% ≤ (L1/L0) × 100 ≤ 10%, weil,
falls das Verhältnis
kleiner als der Minimalwert (2%) ist, der Hügel der Beschleunigungszone
A herausragend steil ist, um die Gefahr zu erhöhen, Passagiere nervös zu machen
und eine unzureichende Beschleunigung zu erreichen. Falls das Verhältnis mehr
als der Maximalwert (10%) ist, werden die Anzahl der großen Stützbeine 3 unnötigerweise
groß, die
Konstruktionsarbeit wird schwierig, und die Konstruktionskosten
werden dadurch erhöht.
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Ein
Zug wird sofort von der Position von der Station 2 zu einer
Hubzone A1 angehoben durch die steile Steigungszone
(steil nach unten gerichtete Steigung) A2 und
fährt zu
der rechten Seite der 5 entlang dem im Wesentlichen
horizontalen Fahrweg 1 der langen Trägheitsantriebszone S, ohne
angetrieben zu werden, und kommt an der nächsten (benachbarten) Station 2 an.
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Wie
dargestellt mit den kontinuierlichen Linien und imaginären Linien
in 10 ist ein Wagon 10 mit 33 Sitzen
versehen, die in Übereinstimmung
mit der Schwerkraft und der Beschleunigung des Wagons 10 schwingen,
und einem Sitzpositionskontrollmittel 34 (wie ein Flüssigkeitszylinder
und ein Dämpfer),
das die Schwingung des Sitzes 33 kontrolliert. In dem Anheben
durch die Hubvorrichtung und in der Beschleunigungszone A (Bezug
auf 5) schwingt der Sitz 33, um das Gewicht
eines Fahrgastes vertikal zu unterstützen, mit seiner Lageroberfläche kontinuierlich.
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Wie
zuvor beschrieben, stehen ein Sitzabschnitt (Lageroberfläche) und
die resultierende Kraft aus Schwerkraft und Abbremsung, die eine
Kraft in entgegengesetzter Richtung zu der Beschleunigung ist und
eine Größe, dargestellt
durch (Masse) × (Größe der Beschleunigung)
ist, immer im rechten Winkel zueinander. Es muss gesagt werden,
wie dargestellt in 11, dass die Kraft, die auf
den Fahrgast wirkt, ermittelt wird durch ein Schwerkraftbeschleunigungsmittel 35,
und dass der Sitz durch die Sitzpositionskontrollmittel 34 schwingt,
so dass der Sitzabschnitt des Sitzes 33 in einem rechten
Winkel zu der Kraft ist. Es ist bevorzugt, die Bewegung weich mit
dem zuvor erwähnten
Dämpfer
zu machen.
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Der
Sitz 33 wird unterstützt
durch einen Stützpunkt 36 an
einer Position höher
als das Zentrum der Schwerkraft, wie die Hüfte des Fahrgastes, der auf
dem Sitz 33 sitzt, um vor und zurück geschwungen zu werden. Der
Sitz 33 in der Mitte der 10 ist
invertiert T-förmig
geformt, damit ein Fahrgast auf einer Seite (fortschreitende Richtungsseite) sitzt,
der in die fortschreitende Richtung schaut, und ein anderer Passagier
sitzt auf der anderen Seite (gegenüberliegende Seite zu der fortschreitenden
Richtung), der in die gegenüberliegende
Richtung der fortschreitenden Richtung schaut.
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Als
Nächstes
zeigt 6 das Gesamte von 5 vereinfacht,
und ein Fall wird gezeigt, bei dem ein anderer Fahrweg 5 oder
eine Straße 6 angeordnet
ist, um (von oben gesehen) zu überqueren
und unterhalb der hügelförmigen Beschleunigungszone
A zu laufen. Der Raum unter der hügelförmigen Beschleunigungszone
A kann vielfältig
verwendet werden.
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Eine
Kollision wird verhindert durch Kontrollieren (durch ein Kontrollmittel,
nicht dargestellt in den Figuren), wobei nur ein Wagon oder ein
Zug in einem Abschnitt zwischen einem Topabschnitt 8 der hügelförmigen Beschleunigungszone
A und einem anderen Topabschnitt 8 einer benachbarten hügelförmigen Beschleunigungszone
A befindet.
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Ein
Beispiel des Wagons 10 ist dargestellt in 1 bis 4.
Bezugszeichen 11 repräsentiert
einen Körper,
und der Wagon 8 läuft
gewöhnlich
entlang des Fahrwegs 1 als ein Zug, bei dem mehrere Wagons 10 verbunden
sind. Der Fahrweg 1 weist einen Hauptbalken 12 auf,
zwei Schienen 13 aus rundem Rohr auf der rechten Seite
und der linken Seite und ein Verbindungsmittel, angeordnet mit einem vorgegebenen
Winkel, um die zwei Schienen 13 zu verbinden.
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Der
Wagon 10 weist obere Räder 15,
Seitenräder 16,
Unterräder 17 auf,
die jeweils mit den Schienen 13 von der oberen Seite, der
linken und rechten Seite und der unteren Seite in Kontakt stehen und
rotieren. Das obere Rad 15 ist das Hauptrad, welches das
Gewicht des Wagons unterstützt,
das Seitenrad 16 ist ein Seitenführungsrad, und das untere Rad 17 ist
ein Abhebeverhinderungsrad.
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Wie
dargestellt in 3, weist der Wagon 10 eine
vertikale Bremsplatte 18 auf, und auf der anderen Seite
ist eine Bremsvorrichtung 19, die Bremsbacken aufweist,
um die rechte und linke Seite der Bremsplatte 18 festzuklemmen,
auf der Fahrwegseite angeordnet.
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Wie
dargestellt in 3, 7 und 8,
ist ein Kontaktflächenabschnitt 20 (zum
Eingreifen mit einem Antriebsrad) mit einer Metallplatte horizontal
in länglicher
Richtung auf dem Fahrweg 1 angeordnet gebildet, der Wagon 10 ist
mit einem kleinen Antriebsmotor 21 versehen, das Antriebsrad 22 kann zum
Rotieren durch den kleinen Antriebsmotor 21 angetrieben
werden, und das Antriebsrad 22 berührt und löst sich frei von dem Kontaktflächenabschnitt 20.
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In
den Figuren ist ein Arm 24 an einem unteren Teil des Körpers 11 angebracht,
um um einen Drehpunkt 23 zu schwingen. Der kleine Antriebsmotor 21 und
das Antriebsrad 22. sind an dem Arm 24 befestigt,
und der Arm 24 schwingt durch einen Aktuator 25 wie
einen Luftzylinder und einen ölhydraulischen
Zylinder, um an den Kontaktflächenabschnitt 20 unterhalb
zum Antreiben des Wagons 10 gepresst zu werden.
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Bezugszeichen 26 bezeichnet
eine Geschwindigkeitsermittlungsvorrichtung, welche die Vortriebsgeschwindigkeit
des Wagons 10 mit einem Pulssignaldetektor, einem Encoder
usw. ermittelt. Wenn die Geschwindigkeit größer als ein vorgegebener Wert
wird, wird das Antriebsrad 22 aus einer erhöhten (nicht
im Eingriff befindlichen) Position abgesenkt, um gegen den Kontaktflächenabschnitt 20 durch
Schalten eines Ventils 27 gedrückt zu werden, und der Wagon 10 wird
durch das Rotationsdrehmoment des Antriebsmotors 21 bewegt.
Wenn im Gegenteil die Geschwindigkeit über einen vorgegebenen Wert
steigt, wird das Antriebsrad 22 durch gegenteiliges Schalten
des Ventils 27 erhöht,
um sich von dem Kontaktflächenabschnitt 20 zu
lösen.
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Wenn
daher die Fahrgeschwindigkeit des Wagons 10 geringer als
der vorgegebene wert auf der Trägheitsantriebszone
S, beschrieben in 5, wird, streckt sich der Aktuator 25 automatisch,
der Arm 24 schwingt nach unten, und das Antriebsrad 22 wird
auf den Kontaktflächenabschnitt 20 auf
der Fahrwegseite (fixierte Seite) gedrückt, um ausnahmsweise den Wagon
anzutreiben. Beispielsweise wird der Wagon in einer Ausnahmezone
des Bereichs der Markierung B in 5 angetrieben.
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Distanz
und Geschwindigkeit in der Trägheitsantriebszone
A hängen
ab vom Wetter, der Anzahl der Fahrgäste und geringen Steigungen
in einigen Fällen.
In diesen Fällen
ist ein kleines Antriebsmittel 28 an der Wagonseite, wie
dargestellt in 7 und 8, effektiv.
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Es
ist auch bevorzugt, das kleine Antriebsmittel 28 als eine
Hilfsantriebsquelle zum Verlassen der Station 2 zu verwenden
und Steigungen hochzufahren. Als ein Bremsmittel in der Station 2 kann
der Antriebsmotor 21 mit einer Bremse (nicht dargestellt in
den Figuren) versehen werden, oder das Antriebsrad 22 kann
mit einer Bremse versehen werden.
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In 3 stellt
Bezugszeichen 29 eine elektrische Zuführvorrichtung dar, die entlang
des Fahrwegs 1 angeordnet ist. Sammelelektroden auf der Wagonseite
berühren
die elektrische Zuführvorrichtung 29 für elektrisches
Zuführen.
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9 zeigt
eine weitere Ausführungsform.
In 9 ist eine Zufuhrbeschleunigungszone D nur auf einem
Teil des Fahrwegs 1 angeordnet, beispielsweise nur nahe
der Station 2, und die elektrische Zuführvorrichtung 29 auf
der Bodenseite ist nur in der Zuführbeschleunigungszone D angeordnet.
Mit dieser Ausführungsform
wird die Zuführvorrichtung 29 auf der
Boden- (auf der Fahrweg-) Seite nur für eine kurze Distanz benötigt, und
die Konstruktionsarbeit kann einfach durchgeführt werden, und die Konstruktionskosten
können
reduziert werden.
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Unter
Verwendung von 9 wird eine weitere Ausführungsform
dargelegt. Ein Linearmotor ist nur in der Zone D angeordnet, um
eine Linearmotor-Beschleunigungszone D bereitzustellen, und der Rest
des Fahrwegs 1 verbleibt als Trägheitsantriebszone S. Es ist
auch bevorzugt, um die Konstruktionsarbeit einfach zu machen und
die Konstruktionskosten mit dieser Ausführungsform zu reduzieren.
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Bei
dem Fahrgasttransportsystem (obwohl nicht dargestellt in den Figuren)
ist es bevorzugt, dass der Fahrweg 1 in aufeinanderfolgenden
Abschnitten eingeteilt ist, so dass, wenn ein Wagon 10 durch
einen Detektor ermittelt wird, in einer der Sektionen ein Elektrizitätsabschalt- Sicherheitskontrollmittel
sicher eine Kollision durch Abschalten der elektronischen Zufuhr
in dem nächsten
Abschnitt verhindert, und, wenn notwendig, in mehreren benachbarten
Abschnitten des Abschnitts, um den anderen Wagon 10 zu
stoppen. In diesem Fall ist die elektrische Zuführvorrichtung entlang des gesamten
Fahrwegs 1 angeordnet, und eine EIN-AUS-Kontrolle ist unabhängig in
jeder der Sektionen verbunden.
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Um
Erklärungen
mit 1 und 2 hinzuzufügen, kann das Fahrgasttransportsystem,
offenbart darin, einfach auf bereits gebaute Wege angewendet werden.
Wie in 1 dargestellt, wird ein Fahrweg 1 aus
runden Rohren durch ein Unterstützungsbein 32 gestützt auf
einer gebauten Straße,
einem Mittelstreifen 31 der Straße 30, und entlang
der Straßenseite.
Mit diesem Aufbau können
fertige Straßen
effektiv genutzt werden, wobei Staus auf der Straße gelindert
werden, eine Konstruktionsstelle besonders klein gehalten werden
kann und die Konstruktionskosten reduziert werden können.
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Ein
Fahrgasttransportsystem wurde hier offenbart, das die zuvor beschriebene
Konstruktion aufweist, ist ein sicherer und komfortabler Fahrgasttransport,
umweltfreundlich, effektiv zum Energiesparen, hat geringe Konstruktionskosten
und ist geeignet für
geringe und mittlere Distanzen. Und wie dargestellt in 1 bis 3,
ist das Fahrgasttransportsystem ausgezeichnet in Sicherheit ohne
Entgleisen für
das obere Rad, das Seitenrad 16 und das Unterrad 17,
die die Schiene 13 als rundes Rohr umgreifen. Wenn das
obere Rad 15, das Rad 16 und das untere Rad 17 aus
einem elastischen Material, wie Gummi hergestellt sind, wird kaum
Betriebslärm
erzeugt in der Trägheitsantriebszone
S für lange
Distanzen, und dies trägt
dazu bei, Verkehrslärm
zu reduzieren. Ein Linearmotor kann für die Hubzone A1 verwendet
werden.
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Gemäß dem hier
offenbarten Fahrgasttransportsystem ist das System von kleinem Umfang,
mit einer einfachen Konstruktion und geringen Konstruktionskosten,
und eine angemessene Leistung für
kurze und mittlere Distanzen wird ohne Überleistungen erreicht. Insbesondere
kann der Wagon leichtgewichtig sein, um Energie und Ressourcen zu
sparen, und Fahrlärm
wird kaum erzeugt.
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Obwohl
der Wagon 10, der eine kleine und leichtgewichtige Konstruktion
aufweist, nicht ausreichend Geschwindigkeit in Abhängigkeit
von den Konditionen, wie Wetter und der Anzahl der Passagiere, erreichen
kann, wird der Wagon 10 außergewöhnlich beschleunigt durch den
kleinen Antriebsmotor, um einen weichen Transport durchzuführen.
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Der
Fahrweg 1 wird durch große Stützbeine 3 nicht für lange
Distanzen gestützt,
wie dargestellt, mit der Zwei-Punkt gebrochenen Linie 4 in 5, sondern
nur für
einen Bereich von 2 bis 10%. Dieses macht die Konstruktionsarbeit
einfach und reduziert erheblich die Konstruktionskosten. Die Passagiere können etwas
Aufregung spüren.
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Das
Fahrgasttransportsystem ist angemessen als ein einfaches Transportmittel
für einen schmalen
Umfang, elektrische Zufuhr ist nicht notwendig über lange Distanz, sondern
für einen
Minimalbereich. Dies macht das System hervorragend für einfache
Konstruktionen und Reduzierung der Konstruktionskosten.
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Die
hügelförmige Beschleunigungszone
A ist angemessen, um ausreichend potentielle Energie dem Wagon 10 zuzuführen, und
die Baustelle wird effizient verwendet mit einem anderen Fahrweg 5 und der
Schnellstraße 6,
die die Beschleunigungszone A kreuzen.
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Eine
Kollision wird sicher verhindert, um die Sicherheit weiter zu erhöhen.
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Entgleisen
wird effektiv verhindert, um Sicherheit zu erhöhen. Der Fahrweg kann einfach
angeordnet werden auf gebauten Straßen.
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Besonders
beim Heben (Ansteigen) durch die Hubvorrichtung schwingt der Sitz,
da die Sitzposition horizontal gehalten wird, und der Fahrgast kann
eine komfortable Stellung (ohne Schmerzen) beibehalten. Sitzkomfort
wird erreicht, weil der Sitz 33 schwingt und sich neigt
in Übereinstimmung
mit der Beschleunigung und Verlangsamung, weil das Gewicht des Fahrgastes
vertikal auf die Lagerfläche wirkt.
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Während bevorzugte
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung in dieser Ausführung beschrieben wurden, wird
es verstanden, dass die Erfindung illustrativ und nicht beschränkend ist,
weil verschiedene Änderungen
innerhalb des Umfangs der Erfindung, wie definiert in dem anhängigen Anspruch,
möglich
sind.