ES2402008A1 - Linear magneto-pneumatic transport system. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2402008A1 ES201101057A ES201101057A ES2402008A1 ES 2402008 A1 ES2402008 A1 ES 2402008A1 ES 201101057 A ES201101057 A ES 201101057A ES 201101057 A ES201101057 A ES 201101057A ES 2402008 A1 ES2402008 A1 ES 2402008A1
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Eugenio Villanueva Martínez
Domingo Miguel Guinea García-Alegre
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FUNDACION PARA LA INVESTIGACION Y DESARROLLO DE EN ALTERNATIVAS FIDEAS
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Abstract

Linear magneto-pneumatic transport system, consisting of an active linear band on which the vehicles move on an air cushion, driven by a linear electromagnetic motor. The energy is supplied to the permanent magnets from solar thermal and photovoltaic capture devices spread over the linear transport band that contribute to the lift and impulse during the passage of the vehicle. A communication and data processing network that manages the capture, accumulation and transfer of energy. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

ÁMBITO DE LA INVENCIÓN SCOPE OF THE INVENTION

El campo de nuestra invención se encuentra dentro del sector del transporte y más específicamente dentro del transporte lineal con vehículos ligeros de muy bajo rozamiento. The field of our invention is within the transport sector and more specifically within linear transport with very low friction light vehicles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

En los últimos años se ha producido un importante desarrollo de los distintos modos de transporte. Esto es debido, entre otras causas, al incremento de la movilidad de personas y mercancías, particularmente en las áreas más pobladas; a los desequilibrios en la accesibilidad en el conjunto del territorio, a los impactos del transporte sobre la salud y el medio ambiente, al volumen y origen de los recursos destinados a la construcción y operación de las infraestructuras. Por ello, aumentan los retos de un sistema de transporte cada vez más integrado que exige mayor competitividad y mayor atención a la seguridad, eficiencia energética y control de la contaminación e impacto sobre el terreno. In recent years there has been a significant development of the different modes of transport. This is due, among other causes, to the increased mobility of people and goods, particularly in the most populated areas; to the imbalances in accessibility in the whole of the territory, to the impacts of transport on health and the environment, to the volume and origin of the resources destined to the construction and operation of infrastructures. For this reason, the challenges of an increasingly integrated transport system that demand greater competitiveness and greater attention to safety, energy efficiency and pollution control and impact on the ground increase.

En la mayor parte de los vehículos, coches, trenes, buques, aviones, junto al elemento transportado o carga es necesario añadir el combustible y el motor que lo transforma en movimiento. Ello incrementa la masa a transportar y la energía necesaria para ello, restando In most of the vehicles, cars, trains, ships, planes, next to the transported element or load it is necessary to add the fuel and the motor that transforms it into movement. This increases the mass to be transported and the energy necessary for it, subtracting

eficacia al sistema. El motor de explosión requiere el combustible a bordo e implica la limitación de eficiencia (15-30%) impuesta por el principio de Carnot. efficiency to the system. The explosion engine requires fuel on board and implies the efficiency limitation (15-30%) imposed by the Carnot principle.

Los tranvías o trenes eléctricos reciben el flujo de energía eléctrica a través de un conductor continuo con un contacto deslizante. A medida que crece la demanda de potencia (5-10MW para un tren de alta velocidad) y la velocidad del móvil, crecen drásticamente las exigencias de precisión dimensional y mantenimiento de la infraestructura, lo que encarece y dificulta el sistema. Electric trams or trains receive the flow of electrical energy through a continuous conductor with a sliding contact. As the demand for power (5-10MW for a high-speed train) and the speed of the mobile phone grows, the demands for dimensional accuracy and maintenance of the infrastructure increase dramatically, which makes the system more expensive and more difficult.

Esto se consigue por soporte del trazado sobre balasto, This is achieved by supporting the layout on ballast,

frecuentemente frequently
reconstituido, sobre placa de hormigón de reconstituted, on license plate of concrete of

gran great
estabilidad y elevado coste o en viaducto sobre stability and high cost or in viaduct on

pilares. pillars.
Este último método evita la compartimentación East latest method avoid the compartmentalisation

del of the
terreno, localizando el ajuste dimensional en los ground, locating the adjustment dimensional in the

puntos de Points of
apoyo. support for.

El movimiento sobre ruedas requiere el peso de los elementos de rodadura y el notable coste energético por rozamiento. La rodadura en hierro sobre hierro aporta la precisión requerida por catenarias de alta velocidad pero la pendiente o aceleración máxima se limita por la baja fricción entre rueda y raíl. Movement on wheels requires the weight of the rolling elements and the significant energy cost per friction. Rolling in iron on iron provides the precision required by high-speed catenaries, but the maximum acceleration or slope is limited by the low friction between wheel and rail.

El transporte por impulso lineal y la levitación surge y se desarrolla en un vehículo carente de ruedas y de motor a bordo. En los últimos años se han propuesto diversos diseños, positivos y prototipos con este objetivo. Linear impulse and levitation transport arises and develops in a vehicle without wheels and an on-board engine. In recent years, various designs, positives and prototypes have been proposed for this purpose.

Ya en 1971 el inglés AK.Jarvis patenta en USA, con fecha 30 de Noviembre de 1971 y número 3.623.434, un vehículo con motor lineal y transporte sobre colchón de aire. El compresor eléctrico se encuentra a bordo y adquiere la potencia en continua sobre contactos deslizantes paralelos al carril de deslizamiento. Already in 1971 the English AK.Jarvis patented in the USA, dated November 30, 1971 and number 3,623,434, a vehicle with a linear motor and transport on an air mattress. The electric compressor is on board and acquires continuous power on sliding contacts parallel to the sliding rail.

El francés J.C.Guimbal propone en patente US 3.802.349 de Abril de 1974, un motor linear para impulso de vehículos con ruedas. El japonés Naoko Maki, desarrolla en 1975 para Hitachi un dispositivo lineal electromagnético que combina la levitación de soporte magnético con el impulso de motor lineal, aplicable en trenes de alta velocidad según patente US 3.858.522. The French J.C. Guimbal proposes in patent US 3,802,349 of April 1974, a linear motor for driving vehicles with wheels. The Japanese Naoko Maki, developed in 1975 for Hitachi an electromagnetic linear device that combines the levitation of magnetic support with the impulse of the linear motor, applicable in high-speed trains according to patent US 3,858,522.

J.A. y T.L.Beck desarrollan en 1987 un sistema de transporte de objetos por inducción lineal y levitación magnética controlada para cadenas de producción según patente US 4.704.568. Nakamura y otros realizan para Hitachi en 1988, con patente, US4.721.892, un sistema para gestión del impulso en un motor lineal para transporte con aportación de diversas fuentes de energía a lo largo del recorrido. J.A. and T.L.Beck developed in 1987 a linear induction and controlled magnetic levitation object transport system for production lines according to US patent 4,704,568. Nakamura et al. Realized for Hitachi in 1988, with patent, US4,721,892, a system for impulse management in a linear motor for transportation with the contribution of various energy sources along the route.

Matsui y otros patentan en Agosto de 1994 para la East Japan Railway Co. con número US.5.333.553, un motor lineal para vehículos urbanos con imanes permanentes a bordo y soporte convencional por ruedas. El deslizamiento entre el elemento móvil y la estructura fija puede ser favorecido por agua, como es el caso de la patente US2007/0207867 del canadiense R.D.Hunter para transporte magnético por motor lineal en parques acuáticos y atracciones similares. Matsui and others patented in August 1994 for the East Japan Railway Co. with number US.5.333.553, a linear motor for urban vehicles with permanent magnets on board and conventional support by wheels. Sliding between the movable element and the fixed structure can be favored by water, as is the case in the Canadian patent US2007 / 0207867 R.D.Hunter for linear motor magnetic transport in water parks and similar attractions.

Kitamura y otros patentan para Hitachi en Agosto del 2010 y número US 7.768.158B2, un motor linear cilíndrico con Kitamura and others patent for Hitachi in August 2010 and number US 7,768,158B2, a cylindrical linear motor with

imanes permanentes en la pieza móvil para un vehículo eléctrico de estructura convencional. El artículo de Thornton y otros en los Proceedings del IEEE, Vol. 97 noll de Noviembre de 2009, compendia el papel del motor permanent magnets on the moving part for an electric vehicle with a conventional structure. Thornton and others article in IEEE Proceedings, Vol. 97 noll of November 2009, summarizes the role of the engine

5 lineal en el transporte. 5 linear in transport.

Frente a las aplicaciones estacionarias de la energía, el transporte ofrece la dificultad de un consumo distribuido en la trayectoria del móvil. De forma que en cada punto solo se aporta energía durante los instantes de paso del Compared to stationary energy applications, transport offers the difficulty of distributed consumption in the path of the mobile. So that at each point energy is only provided during the moments of passage of the

10 vehículo. El requerimiento de energía dispersa se corresponde con las aportaciones de algunas fuentes renovables, en particular la radiación solar, como recurso permanente más abundante y mejor distribuido. 10 vehicle. The dispersed energy requirement corresponds to the contributions of some renewable sources, in particular solar radiation, as the most abundant and best distributed permanent resource.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención aporta un sistema para captura y acumulación de la energía solar a lo largo de un sistema de transporte lineal que se transfiere en la sustentación neumática e impulsión electromagnética del vehículo en cada punto del recorrido. The present invention provides a system for capturing and accumulating solar energy along a linear transport system that is transferred in the pneumatic lift and electromagnetic drive of the vehicle at each point of the route.

Se reivindica un sistema de transporte lineal magneto-neumático, constituido por: A linear magneto-pneumatic transport system is claimed, consisting of:

Una banda lineal activa sobre la que se desplazan los vehículos An active linear band on which vehicles move

Un mecanismo de soporte neumático del vehículo sobre un colchón de aire. A vehicle pneumatic support mechanism on an air mattress.

Un motor electromagnético lineal para impulso y frenada. A linear electromagnetic motor for impulse and braking.

Un conjunto de dispositivos de captura solar térmica y fotovoltaica extendidos sobre la banda lineal de transporte. A set of solar thermal and photovoltaic capture devices spread over the linear conveyor belt.

Un conjunto de elementos de acumulación de energía térmica y eléctrica que contribuyen a la sustentación e impulso durante el paso del vehículo A set of elements for accumulating thermal and electrical energy that contribute to lift and drive during the passage of the vehicle

Una red de comunicación y proceso de datos que gestiona la captura, acumulación y transferencia de energía. A communication and data processing network that manages the capture, accumulation and transfer of energy.

El soporte neumático se realiza mediante la inyección de aire desde la base lineal estática y por la aerodinámica del perfil del móvil en su desplazamiento. El impulso y frenada se realiza por la interacción magnética entre los The pneumatic support is carried out by injecting air from the static linear base and by the aerodynamics of the profile of the mobile in its displacement. The impulse and braking is done by the magnetic interaction between the

imanes permanentes ubicados en el vehículo y la secuencia permanent magnets located on the vehicle and string

de bobinas fijas en la base estática. La energía necesaria para la sustentación y desplazamiento de los vehículos se captura, total o 5 parcialmente, de la radiación solar incidente sobre la banda o plataforma lineal de desplazamiento. La energía se acumula localmente sobre la trayectoria de forma separada, térmica para la sustentación y electroquímica para la impulsión. El incremento de velocidad o ascenso of fixed coils on the static base. The energy necessary to support and displace the vehicles is captured, totally or partially, from the solar radiation incident on the linear displacement band or platform. The energy accumulates locally on the path separately, thermally for the lift and electrochemical for the drive. Increased speed or climb

10 del vehículo se recupera en la frenada o descenso por el acoplamiento electromagnético. La medida y control de la sustentación neumática y la 10 of the vehicle is recovered in braking or descending by the electromagnetic coupling. The measurement and control of pneumatic lift and

interacción electromagnética se realiza por una red digital de datos extendida por toda la trayectoria. La Electromagnetic interaction is performed by a digital data network spread across the entire path. The

15 energía necesaria para el transporte puede ser complementada localmente, tanto con fuentes térmicas o eléctricas renovables como convencionales. The energy needed for transport can be complemented locally, both with renewable and conventional thermal or electrical sources.

Los vehículos ligeros empleados son susceptibles de acoplamiento a plataformas rodantes motorizadas, 20 flotantes u otros mecanismos de transporte. The light vehicles used are capable of coupling to motorized, floating, or 20 moving platforms.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical embodiment thereof, a set of drawings is included as an integral part of said description. where, by way of illustration and not limitation, the following has been represented:

La figura 1 muestra la banda que determina la trayectoria, el soporte y el sistema de captura y almacenamiento de energía del sistema de transporte correspondiente al ejemplo l. Figure 1 shows the band that determines the trajectory, the support and the energy capture and storage system of the transport system corresponding to Example 1.

La figura 2 representa un esquema en sección de la interacción entre el vehículo y el soporte. Figure 2 represents a sectional diagram of the interaction between the vehicle and the support.

La figura 3 visualiza en perspectiva el vehículo circulando en viaducto sobre el terreno. Figure 3 shows in perspective the vehicle circulating in a viaduct on the ground.

La figura 4 ofrece el diagrama de bloques con el flujo de energía y control en red del sistema de transporte. Figure 4 offers the block diagram with the energy flow and network control of the transport system.

La figura 5 visualiza un elemento unitario ultra-ligero Figure 5 visualizes an ultra-light unitary element

La figura 6 contiene el esquema en perspectiva de un vehículo deslizante ultraligero de dos plazas. Figure 6 contains the perspective diagram of an ultralight two-seater sliding vehicle.

La figura 7 presenta un panorama del sistema lineal ultraligero en un entorno suburbano. Figure 7 presents an overview of the ultralight linear system in a suburban environment.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A continuación se particulariza el sistema propuesto en: The proposed system is detailed below in:

EJEMPLO 1 EXAMPLE 1

Como primer ejemplo de aplicación preferencial de la invención se presenta un sistema de transporte lineal ligero cuya carga máxima se estima en 300kg/m2. La vía o banda de soporte (1) se realiza en viaducto sobre pilares As a first example of preferential application of the invention, a light linear transport system whose maximum load is estimated at 300kg / m2 is presented. The support track or band (1) is made in a viaduct on pillars

(2) , según se muestra en la figura l. La superficie superior de apoyo se forma por paneles híbridos (3) termo-fotovoltaicos de 1,2*0,6m entre los que existe una ranura (4) correspondiente al motor lineal. (2), as shown in figure l. The upper support surface is formed by 1.2 * 0.6m thermo-photovoltaic hybrid panels (3) between which there is a slot (4) corresponding to the linear motor.

Se supone un vehículo ligero de envolvente (9) con carga máxima de 300kg/m2, necesita como mínimo unos O, 03 bar para levitar, que se soporta mediante incremento de presión en colchón de neumático (7) entre el suelo del vehículo (6) en panel nido de abeja de aluminio y la banda de apoyo (3), de 2,7m de ancho, según se representa en la figura 2. El aire de la cámara (5) sufre las variaciones diarias de temperatura que, en el clima español y con radiación solar directa, superan los 20°C. Por ejemplo con Tmin 20°C y Tmax 40°C, la presión generada será de P(40)=P(20)*313/293 => 0,068bar, doble de lo necesario. It is assumed that a light envelope vehicle (9) with a maximum load of 300kg / m2, needs at least about 0.03 bar to levitate, which is supported by increasing the pressure in the tire cushion (7) between the vehicle floor (6 ) in an aluminum honeycomb panel and the support band (3), 2.7m wide, as shown in figure 2. The air in the chamber (5) undergoes daily temperature variations that, in the Spanish climate and with direct solar radiation, exceed 20 ° C. For example, with Tmin 20 ° C and Tmax 40 ° C, the pressure generated will be P (40) = P (20) * 313/293 => 0.068bar, double what is necessary.

Esto supone rozamiento mínimo en el desplazamiento al tiempo que la velocidad, junto al diseño del móvil contribuyen a la sustentación con la aerodinámica de efecto suelo. Así, la aportación térmica al soporte neumático del vehículo solo será precisa en las zonas de arranque, parada o movimiento lento. This supposes minimum friction in the displacement at the same time that the speed, together with the design of the mobile, contribute to the lift with the aerodynamics of ground effect. Thus, the thermal input to the pneumatic support of the vehicle will only be necessary in the start, stop or slow motion zones.

El deslizamiento sobre lámina neumática supone un rozamiento mínimo por lo que la energía necesaria para el avance se debe a la aceleración o ascenso del móvil y la resistencia aerodinámica de penetración en el aire. The sliding on pneumatic sheet supposes a minimum friction reason why the necessary energy for the advance is due to the acceleration or ascent of the mobile and the aerodynamic resistance of penetration in the air.

La carga máxima por metro lineal de vehículo será 2,7*300kg = 810kg/m lineal. Supondremos inferior la carga media real en operación, entorno a unos 500kg/m como masa real del vehículo para cálculo de la energía necesaria para su desplazamiento. Asumiendo una aceleración de O a The maximum load per linear meter of vehicle will be 2.7 * 300kg = 810kg / m linear. We will assume lower the actual average load in operation, around 500kg / m as the real mass of the vehicle to calculate the energy required for its displacement. Assuming an acceleration from O to

100km/h 100km / h
en 30 segundos, se requiere un impulso en este in 30 seconds, is required a impulse in this

tiempo weather
corres pondiente al esfuerzo de 500Nw/m de you run setting to the effort of 500Nw / m of

vehículo. vehicle.

Esto supone una potencia de aceleración de SOOW/m de vehículo. Estimando una aportación semejante la energía para penetración aerodinámica, la aportación global de potencia al vehículo en los tramos de aceleración se puede considerar de 1kW/m, que puede reducirse a la mitad en los tramos de velocidad de crucero. This assumes an acceleration power of vehicle SOOW / m. Estimating a similar contribution to the energy for aerodynamic penetration, the overall contribution of power to the vehicle in the acceleration sections can be considered as 1 kW / m, which can be halved in the cruising speed sections.

La superficie por metro lineal de banda fotovoltaica es de unos 200Wp. En función de la orientación, zona y época del año se puede promediar en el 50% de captura de energía eléctrica durante 8 horas diarias. Esto supone una disponibilidad de energía eléctrica de O, SkWh/día y metro de trayectoria para impulsión. The surface per linear meter of photovoltaic band is about 200Wp. Depending on the orientation, area and time of year, it can be averaged over 50% of electrical energy capture for 8 hours a day. This supposes an availability of electrical energy of O, SkWh / day and meter of trajectory for impulsion.

La energía de los acumuladores electroquímicos se transfiere como picos controlados de corriente a las bobinas fijas (4F) que forman la base estática del motor lineal en la figura 2. El acoplamiento magnético dinámico impulsa los imanes permanentes del móvil (4M) con alta The energy from the electrochemical accumulators is transferred as controlled current peaks to the fixed coils (4F) that form the static base of the linear motor in figure 2. The dynamic magnetic coupling drives the permanent magnets of the mobile (4M) with high

eficiencia, por lo que se supone que la energía acumulada contribuye al impulso del vehículq. efficiency, so it is assumed that the accumulated energy contributes to the drive of the vehicle.

Así, un vehículo (10) de la figura 3, con 10m de longitud tiene una masa de unos 5.000kg y viajando a lOOkm/h tarda O, 3s en pasar por un punto unitario de la trayectoria. Con una energía acumulada por unidad lineal de O, 8kWh y una potencia media de impulso de unos 800W, podrían circular vehículos por un hora de cada 24. Esto supone energía solar almacenada con la capacidad de mover 1.500kg/s con un límite de transporte en la línea de Thus, a vehicle (10) of figure 3, with a length of 10m, has a mass of about 5,000kg and traveling at lOOkm / h takes 0, 3s to pass through a unit point of the trajectory. With an accumulated energy per linear unit of 0, 8kWh and an average impulse power of about 800W, vehicles could circulate for one hour out of 24. This supposes stored solar energy with the capacity to move 1,500kg / s with a transport limit in the line of

54.000 tonelad~s/día. 54,000 tons ~ s / day.

Tanto la energía cinética del vehículo como la potencial al ascender en el terreno se recuperan por el motor lineal en las zonas de frenada o descenso. Por ello existe una distribución controlada de energía en la red de acumuladores a lo largo de la trayectoria. Ello supone una aportación adicional de energía no contemplada en las estimaciones anteriores. Both the vehicle's kinetic energy and the potential when climbing the terrain are recovered by the linear motor in the braking or lowering zones. For this reason, there is a controlled distribution of energy in the accumulator network along the path. This supposes an additional contribution of energy not contemplated in the previous estimates.

La necesidad local de una aportación complementaria de energía puede realizarse de fuentes externas, tanto renovables como convencionales. Por otro lado, los tramos pobres en radiación solar directa, por ejemplo en ladera norte, pueden abastecerse de forma eficaz con recursos energéticos cercanos tales como micro-hidráulicas, eólica, seguidores solares externos, etc. The local need for a complementary contribution of energy can be made from external sources, both renewable and conventional. On the other hand, the sections that are poor in direct solar radiation, for example on the north slope, can be efficiently supplied with nearby energy resources such as micro-hydro, wind, external solar trackers, etc.

El diagrama de flujo, monitorización y control de la energía se representa en la figura 4. La radiación solar directa, 1.600kWh por metro cuadrado y año, de promedio en España, incide sobre la parte superior (3) de la banda de desplazamiento. Por ausencia de radiación o exceso de demanda en determinadas zonas, de arranque, subida, tráfico intenso, etc., puede ser necesaria una aportación externa de la red eléctrica o combustible (19) o de fuentes renovables próximas (20) . The flow diagram, monitoring and control of energy is represented in figure 4. Direct solar radiation, 1,600 kWh per square meter and year, on average in Spain, affects the upper part (3) of the displacement band. Due to the absence of radiation or excess demand in certain areas, starting, climbing, heavy traffic, etc., an external contribution from the electricity or fuel network (19) or from nearby renewable sources (20) may be necessary.

La acumulación térmica (11) puede realizarse directamente sobre el gas a ligera sobrepresión o en almacenes intermedios tales como materiales de cambio de fase a la temperatura apropiada por el clima local. Esta se prepara como una cámara o depósito de aire comprimido (12) que se inyecta en el colchón neumático (7) al paso del vehículo mediante las válvulas (13). Thermal accumulation (11) can be performed directly on the gas at slight overpressure or in intermediate stores such as phase change materials at the appropriate temperature for the local climate. This is prepared as a chamber or compressed air tank (12) that is injected into the air mattress (7) as the vehicle passes through the valves (13).

La energía eléctrica se acumula localmente, durante el tiempo de irradiación solar, en baterías (15). Éstas cargan los super-condensadores (16) que disparan el pulso de corriente para aceleración o frenada al paso del vehículo por interacción magnética de las espiras (4F) con los imanes a bordo (4M) en la figura 2. The electrical energy is accumulated locally, during the solar irradiation time, in batteries (15). These charge the super-capacitors (16) that trigger the current pulse for acceleration or braking as the vehicle passes by magnetic interaction of the turns (4F) with the magnets on board (4M) in figure 2.

El circuito (14) de la figura 4, gestiona el subsistema de sustentación neumática del vehículo (10) . Por otro lado, el dispositivo (10) supervisa y controla el flujo The circuit (14) of figure 4 manages the pneumatic support subsystem of the vehicle (10). On the other hand, the device (10) supervises and controls the flow

de of
energía destinado al motor lineal (4) compuesto por el energy destined to engine linear (4) made up of the

circuito circuit
de electroimán estacionario (4F) y el imán of electromagnet stationary (4F) and the magnet

permanente permanent
a bordo (4M) . to board (4M) .

EJEMPLO 2 EXAMPLE 2

El segundo ejemplo de aplicación presenta un sistema ultra-ligero, orientado al transporte urbano cuya carga máxima se reduce a 150kg/m2. La figura 5 representa un esquema del vehículo cuya base de deslizamiento neumático The second application example presents an ultra-light system, oriented to urban transport, the maximum load of which is reduced to 150kg / m2. Figure 5 represents a diagram of the vehicle whose pneumatic sliding base

(3) está constituida por una cadena de captadores fotovoltaicos con una anchura de 60cm. La presión exigida para el colchón neumático de sustentación (7) es proporcional a la carga superficial y, por tanto, inferior a la considerada en el ejemplo l. La base (6) se limita al espacio imprescindible para acomodar a un pasajero y el equipaje correspondiente. (3) It consists of a chain of photovoltaic collectors with a width of 60cm. The pressure required for the pneumatic support mattress (7) is proportional to the surface load and, therefore, less than that considered in Example l. The base (6) is limited to the essential space to accommodate a passenger and the corresponding luggage.

Por tanto, la superficie superior de apoyo se forma por paneles híbridos (3) termo-fotovoltaicos de 1,2*0,6m, de forma semejante al ejemplo 1; aunque con diferente ubicación entre los diferentes módulos unidos por el lado menor del rectángulo. La superficie activa para captura eléctrica en este caso será aproximadamente la cuarta parte que en el ejemplo 1, unos 50Wp por metro lineal de trayectoria. La potencia media útil para impulsión en la vía puede estimarse en unos 25W/m. Therefore, the upper support surface is formed by 1.2 * 0.6m thermo-photovoltaic hybrid panels (3), similar to Example 1; although with a different location between the different modules joined by the smaller side of the rectangle. The active surface for electrical capture in this case will be approximately a quarter than in Example 1, about 50Wp per linear meter of trajectory. The average useful power for driving on the track can be estimated at about 25W / m.

En la zona media se mantiene la ranura (4) correspondiente al motor lineal cuyos imanes permanentes The groove (4) corresponding to the linear motor whose permanent magnets remain in the middle zone

(4M) se fijan al vehículo y las bobinas de impulsión (4F) a la plataforma estacionaria. En circulación urbana se asume una velocidad menor que la interurbana del ejemplo 1, con paradas próximas, así como aceleración y frenada frecuente. (4M) are attached to the vehicle and the drive coils (4F) to the stationary platform. In urban traffic, a lower speed than the interurban speed in example 1 is assumed, with close stops, as well as frequent acceleration and braking.

Por ello, las pérdidas de energía por resistencia aerodinámica son menos significativas; mientras que la recuperación de potencia en deceleración y la sustentación neumática en baja velocidad juegan un papel fundamental. El pasajero con su equipaje constituye el elemento unidad; cuya base (6) se agrupa en vehículos de dimensiones adecuadas al tránsito de la zona. Therefore, the energy losses due to aerodynamic resistance are less significant; while the recovery of power in deceleration and the pneumatic lift at low speed play a fundamental role. The passenger with his luggage constitutes the unit element; whose base (6) is grouped into vehicles of adequate dimensions for the transit of the area.

La figura 6 muestra el esquema de un coche ultraligero para dos pasajeros. La composición puede proceder del tráfico interurbano a alta velocidad que representa el ejemplo 1; e insertarse posteriormente en una plataforma Figure 6 shows the outline of an ultralight two-passenger car. The composition may come from the high-speed intercity traffic represented in Example 1; and subsequently inserted into a platform

5 rodante sobre carretera o camino convencional. Los nodos de intercambio entre modos pueden realizarse manteniendo la unidad pasajero equipaje, al reestructuras de forma dinámica la composición de cada vehículo, el mecanismo de apoyo y la envolvente en cada tramo. 5 rolling on road or conventional road. The interchange nodes between modes can be carried out keeping the passenger luggage unit, by dynamically restructuring the composition of each vehicle, the support mechanism and the envelope in each section.

10 La vía o banda de soporte (1), en la figura 7, requiere pilares (2) de carga mínima que pueden situarse sobre el terreno o sobre los muros o cubiertas de edificios próximos. Por otro lado, la trayectoria puede recorrer zonas sombreadas, con radiación escasa que resulte The support track or band (1), in figure 7, requires pillars (2) of minimum load that can be placed on the ground or on the walls or roofs of nearby buildings. On the other hand, the path can cover shaded areas, with little radiation resulting

15 improcedente la captura sobre la vía. En estos tramos la captura de energía solar puede realizarse sobre los muros, cubiertas u otras superficies próximas convenientemente orientadas. 15 inappropriate capture on the road. In these sections the capture of solar energy can be carried out on the walls, roofs or other conveniently oriented nearby surfaces.

20 twenty

Claims (9)

REIVINDICACIONES l. Sistema de transporte lineal magneto-neumático, constituido por: l. Magneto-pneumatic linear transport system, consisting of:
a. to.
Una banda lineal activa sobre la que se desplazan los vehículos An active linear band on which vehicles move
b. b.
Un mecanismo de soporte neumático del vehículo sobre un colchón de aire. A vehicle pneumatic support mechanism on an air mattress.
e. and.
Un motor electromagnético lineal para impulso y frenada. A linear electromagnetic motor for impulse and braking.
d. d.
Un conjunto de dispositivos de captura solar térmica y fotovoltaica extendidos sobre la banda lineal de transporte. A set of solar thermal and photovoltaic capture devices spread over the linear conveyor belt.
e. and.
Un conjunto de elementos de acumulación de energía térmica y eléctrica que contribuyen a la sustentación e impulso durante el paso del vehículo A set of elements for accumulating thermal and electrical energy that contribute to lift and drive during the passage of the vehicle
f. F.
Una red de comunicación y proceso de datos que gestiona la captura, acumulación y transferencia de energía. A communication and data processing network that manages the capture, accumulation and transfer of energy.
2. 2.
Sistema de transporte lineal magneto-neumático, según reivindicación 1, caracterizado porque el soporte neumático se realiza mediante la inyección de aire desde la base lineal estática y por la aerodinámica del perfil del móvil en su desplazamiento. Magneto-pneumatic linear transport system, according to claim 1, characterized in that the pneumatic support is carried out by injecting air from the static linear base and by the aerodynamics of the mobile's profile in its movement.
3. 3.
Sistema de transporte lineal magneto-neumático, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el impulso y frenada se realiza por la interacción magnética entre Magneto-pneumatic linear transport system, according to claims 1 and 2, characterized in that the impulse and braking is carried out by the magnetic interaction between
los imanes permanentes ubicados en el vehículo y la secuencia de bobinas fijas en la base estática. the permanent magnets located in the vehicle and the sequence of fixed coils on the static base.
4. Four.
Sistema de transporte lineal magneto-neumático, según reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizado porque la energía necesaria para la sustentación y desplazamiento Linear magneto-pneumatic transport system, according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the energy required for lifting and moving
5. 5.
Sistema de transporte lineal magneto-neumático, según reivindicaciones 1, 2, 3 y 4, caracterizado porque la energía se acumula localmente sobre la trayectoria y de forma separada, térmica para la sustentación y electroquímica para la impulsión. Magneto-pneumatic linear transport system, according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that the energy accumulates locally on the path and separately, thermally for the lift and electrochemical for the drive.
6. 6.
Sistema de transporte lineal magneto-neumático, según reivindicaciones 1, 2, 3, 4 y 5, caracterizado porque el incremento de velocidad o ascenso del vehículo se recupera en la frenada o descenso por el acoplamiento electromagnético. Magneto-pneumatic linear transport system, according to claims 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that the increase in speed or climb of the vehicle is recovered in braking or lowering by the electromagnetic coupling.
7. 7.
Sistema de transporte lineal magneto-neumático, según reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5 y 6, caracterizado porque la medida y control de la sustentación neumática y la interacción electromagnética se realiza por una red digital de datos extendida por toda la trayectoria. Magneto-pneumatic linear transport system, according to claims 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized in that the measurement and control of the pneumatic lift and the electromagnetic interaction is carried out by a digital data network extended along the entire path.
8. 8.
Sistema de transporte lineal magneto-neumático, según reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7, caracterizado porque la energía necesaria para el transporte puede ser complementada localmente, tanto con fuentes térmicas o eléctricas renovables como convencionales. Magneto-pneumatic linear transport system, according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, characterized in that the energy required for transport can be complemented locally, both with renewable and conventional thermal or electrical sources.
9. 9.
Sistema de transporte lineal magneto-neumático, según reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7, caracterizado porque los vehículos ligeros empleados son susceptibles de acoplamiento a plataformas rodantes motorizadas, flotantes u otros mecanismos de transporte. Magneto-pneumatic linear transport system, according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, characterized in that the light vehicles used are capable of coupling to motorized, floating, or other transport mechanisms.
de of
los vehículos se captura, total o parcialmente, the vehicles I know capture, total or partially,
de of
la the
radiación solar incidente sobre la banda o radiation solar incident on  the band or
plataforma lineal de desplazamiento. linear sliding platform.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3385228A (en) * 1965-04-16 1968-05-28 Skinner Prec Ind Inc Transportation system
ES364954A1 (en) * 1968-03-19 1971-03-16 Aerotrain Fluidic track for ground-effect transportation
US3623434A (en) * 1969-10-15 1971-11-30 Tracked Hovercraft Ltd Linear motor propelled air cushion vehicle
US4885995A (en) * 1988-03-28 1989-12-12 Antosh Mark J Solar induction monorail system and method of using
US20030177938A1 (en) * 2000-09-12 2003-09-25 Dieter Reichel Travel way support
WO2010097498A1 (en) * 2007-08-24 2010-09-02 Penti Markus Ollikainen A method and equipment for arranging track banking, electric power supplies and tract covering

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3385228A (en) * 1965-04-16 1968-05-28 Skinner Prec Ind Inc Transportation system
ES364954A1 (en) * 1968-03-19 1971-03-16 Aerotrain Fluidic track for ground-effect transportation
US3623434A (en) * 1969-10-15 1971-11-30 Tracked Hovercraft Ltd Linear motor propelled air cushion vehicle
US4885995A (en) * 1988-03-28 1989-12-12 Antosh Mark J Solar induction monorail system and method of using
US20030177938A1 (en) * 2000-09-12 2003-09-25 Dieter Reichel Travel way support
WO2010097498A1 (en) * 2007-08-24 2010-09-02 Penti Markus Ollikainen A method and equipment for arranging track banking, electric power supplies and tract covering

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