ES2677156B1 - Sistema levitador, estabilizador y propulsor para vehículos que circulan por conductos de aire - Google Patents

Description

DESCRIPCION

Sistema levitador, estabilizador y propulsor para vehlcuios que circulan por conductos de aire.

Campo de la invencion

En transporte terrestre de viajeros y de mercanclas de muy alta velocidad, levitado por colchon de aire, ruedas magneticas, chorros de aire, cojinetes de aire y/o ruedas perifericas con chorros de aire entre ruedas y conducto.

Objetivo de la invencion y ventajas

Obtener un vagon ultrarrapido, sencillo, que puede colocarse en todo tipo de terreno, sobre el suelo, soterrado, elevado sobre columnas, en zonas arenosas, agua, etc.

Aportar un sistema economico que no descarrila, no le afectan los vientos, el polvo la arena, ni la meteorologla y puede competir con el avion en todo tipo de trayectos.

Inicialmente se podrla usar para transportar carga.

La resistencia frontal y trasera al avance se eliminan por la succion aplicada al morro y la presion en la cola del vagon.

Utiliza los mas sencillos, simples y economicos metodos de levitacion.

Tiene la menor resistencia de friccion.

Aprovecha la mayor parte de la energia aplicada. (Por realizarse todo en un recinto aislado del exterior. Avalado esto por la mecanica de fluidos.)

La propulsion se realiza con un minirno gasto de energia. Por lo cual.

Tiene el minirno coste por kg. transportado.

Tiene un minirno gasto de energia.

El trasporte es muy ecologico, no contamina, ni produce CO2.

Permite alcanzar muy altas velocidades y sube con facilidad las pendientes.

(Sin competencia en todo lo anterior).

Estado de la tecnica

Los sistemas de levitacion por colchon de aire o magneticos actuales no son practicos, son diflciles de alimentar con energia externa al vagon, utilizan vlas muy caras y no adquieren muy alta velocidad. Ademas los de levitacion magnetica necesitan adquirir 100 km/h para que la levitacion empiece a surtir efecto. Pretenden utilizar tubos de vaclo, los cuales reducen la resistencia pero son sistemas mas caros, peligrosos y diflciles de estabilizar. La presente invencion soluciona dichos problemas ya que se aprovecha casi la totalidad de la energia aplicada, los tipos de levitacion aplicados son muy sencillos y economicos y se obtienen altlsimas velocidades.

Problema a resolver

Los aviones despilfarran mucha energla, sufren o son muy afectados por los fenomenos meteorologicos y son muy contaminantes. Los trenes tienen muchos problemas de velocidad por el gran rozamiento de sus ruedas, y en el caso de los levitados, sus vlas son excesivamente caras. La presente invention lo soluciona.

Description de la invencion

El sistema levitador, estabilizador y propulsor para vehlculos que circulan por conductos de aire, de la invencion, consiste en un conducto de section circular, ovalada, semicircular, de segmento mayor de clrculo, de cuadrado o paralelogramo rectangulo por cuyo interior circulan unos vagones de igual forma pero de menor seccion, con una separation de entre 0.1 mm., y 10 cm. aproximadamente entre conducto y vagones, con unos sistemas de levitation mediante: Ruedas magneticas, camaras de aire presurizadas, conductos circulation aire fanes o turbinas, canales presurizados, chorros de aire, ruedas giratorias de electroimanes, ruedas giratorias de electroimanes superconductores, aletas deflectoras de la corriente de aire hacia abajo, chorros de aire perpendiculares o inclinados hacia el conducto, ruedas perifericas con unos chorros de aire entre la superficie de la rueda y el conducto y cojinetes de aire. La estabilizacion se realiza automaticamente con cojinetes de aire, las propias camaras de aire, los canales presurizados, unas ruedas con chorros de aire entre estas y el conducto, unos chorros o lenguas de aire perpendiculares o inclinados hacia el conducto, aletas alrededor de los vagones e inclinadas hacia atras, inclinando las turbinas perifericas y algunas de los fanes perifericos y un buje o aleta en el morro y otro en la cola pueden desviar el aire en todas las direcciones. Tambien unos sensores de separacion que envlan las senales a un microprocesador, el cual envla senales de correction a unas pequenas ruedas magneticas (para variar su separacion), a electroimanes giratorios, a los inyectores que envlan aire a las camaras, a los canales, o sobre la cara interina del conducto, a los fanes o turbinas impulsoras de aire y a los cojinetes de aire, variando las rpm de algunas de los fanes perifericos o variando el flujo de los chorros de aire. La estabilizacion lateral o de alabeo se consigue lastrando la zona inferior de los vagones o con giroscopos y aplicando la senal a (para variar su separacion), a electroimanes giratorios, a los inyectores que envlan aire a las camaras, a los canales, o sobre la cara interina del conducto, a los fanes o turbinas impulsoras de aire y a los cojinetes de aire, variando las rpm de algunas de los fanes perifericos o variando el flujo de los chorros de aire. La estabilizacion lateral o de alabeo se consigue lastrando la zona inferior de los vagones o con giroscopos y aplicando la senal a unos electroimanes o chorros de aire inclinados que generan una reaction que endereza el vehlculo. Con unas ruedas que insuflan chorros de aire por su periferia o zona lateral y lastrando el vehlculo. La estabilizacion lateral tambien se consigue con al menos uno o mas canales longitudinales que hacen de gula en la cara interna del conducto, donde inciden los chorros de aire de inyectores, que tienden a mantener los chorros en los canales que hacen de gula. Usando ruedas magneticas, chorros de aire, etc. la separacion vagon conducto puede ser mucho mayor de 10 cm.

La propulsion se realiza con los chorros de aire enviados por las turbinas de una o multiples etapas, succionando aire de la zona delantera y lanzandolo hacia atras, e insuflando aire en la zona posterior mediante fanes, ventiladores o turbinas accionados con motores electricos y utilizando las ruedas magneticas actuadas con motores electricos. Los vagones se alimentan con celulas de combustible, o con corriente alterna a traves de unos condensadores formados por unas bandas longitudinales del conducto y en los vagones.

La suction de los compresores de la zona frontal de los vagones ayuda a la propulsion. Si se desea, a los fanes o ventiladores se les da inclination morro arriba para que succionen o dirijan el aire hacia atras y hacia abajo, produciendo parte de la sustentacion del vagon. Con estos sistemas de propulsion practicamente no existe rozamiento por flotar o estar levitado el vagon y se evitan las perdidas que se producen en los vehlcuios que se mueven o apoyan en un fluido, en los cuales se pierde como mlnimo el 50% de la energla aplicada por las helices.

Usando ruedas magneticas de imanes permanentes, generalmente ceramicos o de tierras raras como el samario o neodimio, no hay que aplicar energla para levitar los vagones, tan solo la utilizada por unas ruedas con cojinetes de aire o los chorros de aire para controlar la distancia de separation entre los vagones o ruedas magneticas y la plancha ferromagnetica. Los imanes permanentes pueden tener el flujo en cualquier direction, es independiente, tan solo que hay que colocarlos paralelos y con el mismo sentido. Las ruedas magneticas giratorias, en la cara superior del vagon, para producir o incrementar la levitation pueden ser cillndricas o cillndricas con cierta convexidad periferica. En estos casos usaran conductos o bandas de material ferromagnetico en la zona del conducto proxima a las ruedas magneticas. Tambien se pueden utilizar electroimanes, pero con mas gasto de energla y con tendencia a frenar al vehlculo. Para evitarlo, igual que los imanes permanentes, deben ser giratorios. Todas estas ruedas tiene la propiedad de atraer y al mismo tiempo permitir al vagon deslizarse horizontalmente.

La levitacion mediante cojinetes de aire consiste en aplicar preferentemente en la zona inferior del vagon una o mas bandas perifericas curvas o planas que se adaptan a la cara interna del conducto de igual superficie curva o plana. Las placas del conducto son muy porosas y al aplicarles la presion en su cara interna producen multiples burbujas entre ambas superficies que levitan el vagon.

Se utilizan cuatro modos de operation: a) Las turbinas o ventiladores succionadores e insufladores de aire hacen pasar la mayor parte del aire por el interior del vagon, b) Las turbinas o ventiladores succionadores e insufladores de aire hacen pasar la mayor parte del aire entre el conducto y el exterior del vagon, c) Las turbinas o ventiladores succionadores e insufladores se aplican al conducto en la zona externa al conducto, en tramos en circuito abierto y d) Las turbinas o ventiladores succionadores e insufladores se aplican en la zona externa a los vagones, con el conducto en circuito cerrado, el cual lo constituyen el conducto de ida y el de vuelta o de sentido contrario. Simultaneamente el vagon se levita y estabiliza longitudinal y transversalmente, lo cual se hace automaticamente haciendo que el vagon se mantenga paralelo y centrado en el interior del conducto. Esto se puede realizar aplicando los chorros de aire por unas ranuras directamente sobre la superficie interna del conducto, o bien por las distintas camaras separadoras, de modo que cuando el vagon se acerca al conducto en alguna zona, la presion del aire se incrementa y con ello la repulsion, con lo cual se mantiene automaticamente la separacion.

El vagon al ser circundado por el conducto, crea entre ambos y las juntas longitudinales y transversales unas camaras colocadas sobre el fuselaje del vagon pero que no hacen contacto con el conducto, las camaras separadoras de aire, distribuidas longitudinal y transversalmente, y en las que se introduce aire a presion mediante inyectores y/o aprovechando el flujo de aire de las turbinas. Las camaras son levitadoras y estabilizadoras, disponiendo de medios para mantener la distancia calibrada. Los chorros de aire y las camaras inferiores con mayor presion producen la levitacion y estabilizacion de forma automatica. Los canales perifericos longitudinales actuan de igual forma. Estos pueden tener los contornos o bordes sobresalientes.

Aunque se aplica aire a presion a cada una de las camaras separadoras y a los canales, parte del aire presurizado circula entre las distintas camaras o canales.

Los chorros de aire tienen dos misiones: Una es producir las camaras levitadoras de aire presurizado, otra crear una zona, la de impacto del chorro, que evita o se opone a la aproximacion del vagon al conducto en dicho punto. La zona de impacto del chorro de aire puede estar incrementada y delimitada por una aleta o junta circular o rectangular no estanca, creando una zona de mayor presion que la camara externa a dicha delimitation. Los chorros de aire o los inyectores pueden controlar la estabilidad en todos los sentidos, los inferiores ademas controlan la levitation y pueden ser mayores.

Los medios para mantener al vagon a una distancia calibrada del tubo o la plancha pueden consistir en: a) Ruedas amortiguadoras, a las que se les aplican chorros de aire entre la zona inferior de estas y el conducto, b) Camaras o canales separadores de presion, y c) Chorros de aire aplicados sobre todas las caras, en este caso al acercarse el conducto a dichos chorros sera rechazado automaticamente, tanto mas, cuanto mas sea su proximidad a alguno de ellos. Los chorros de aire pueden incidir perpendiculares, tangenciales o inclinados, tanto transversal como longitudinalmente contra el conducto y actuan de tal modo que la reaction es inversamente proporcional a la distancia.

Debido a la gran precision y pequena separation entre el conducto y las cubiertas de las camaras de aire, las fugas de aire y la baja presion utilizada son pequenas, y la energla necesaria para mantener el vagon suspendido es minima.

Teniendo el centro de gravedad por debajo del tercio inferior del vagon, se puede mantener estabilizado y actuar pendular y automaticamente en las curvas y durante su desplazamiento lineal. Giroscopos y acelerometros pueden controlar la estabilizacion de los vagones en desplazamiento recto y en las curvas, enviando senales de inclination de alabeo a unos electroimanes que atraen de forma variable las bandas ferromagneticas longitudinales o a unos inyectores inclinados lateralmente para su compensation. Tambien pueden controlar la separacion o desvlo respecto al eje longitudinal.

Se utilizan un mlnimo de dos a ocho camaras, separadas entre si mediante juntas separadoras de goma, plastico o metal, las juntas dejan una pequena separacion con la superficie del conducto y pueden estar amortiguadas mediante unos flejes colocados en la zona posterior a dicho conducto. Las camaras separadoras inferiores de mayor presion pueden estar parcialmente divididas en dos partes mediante una junta separadora de goma longitudinal e intermedia. Las camaras separadoras presentan varias juntas transversales en zonas delanteras y traseras de los vagones. Estas en conjuncion con las juntas longitudinales, y con sus inyectores particulares, proporcionan una mejor estabilizacion a los vagones. Una variante, en lugar de juntas, utiliza unos salientes o resaltes del mismo material en la superficie del vagon o unos rebajes en la zona periferica central, figura 2. Las zonas de impacto del chorro de aire de presion incrementadas y delimitadas por juntas circulares o rectangulares, pueden estar dentro o fuera de las camaras de aire separadoras creadas entre las juntas principales. Las juntas pueden ser toroidales o aletas con perfiles aerodinamicos. Pueden utilizarse cuatro juntas longitudinales, o dos como en figura 2.

Unas ruedas de llmite colaboran en los casos de desplazamiento maximo del vagon sobre el conducto o cuando se haya en reposo.

La aleta o aletas flexibles en la zona posterior permiten un mejor control automatico de la separacion conducto vagon.

Pueden aplicarse pilas o celulas de combustible muy ecologicas como generadores electricos, y unas baterlas de emergencia para el fallo electrico alimentan las turbinas.

Ademas de la propulsion incorporada en el vagon, se puede aplicar un sistema de propulsion externo consistente en insuflar aire en una direction del circuito cerrado del conducto y succionar por la otra direccion en sentido contrario. Parte de este flujo de aire se capta mediante fanes y sirve para accionar los inyectores estabilizadores. El flujo de aire insuflado o succionado exteriormente, ademas de actuar como propulsor se aprovecha para accionar turbinas que accionan generadores.

El conducto dispone de puertas de salida normales y de emergencia, espaciadas convenientemente, tambien puede utilizar zonas de debilitamiento y de facil rotura.

En los tuneles o bajo el agua deben utilizarse conductos laterales para salida en caso de emergencia. Esos conductos laterales pueden ser los de la llnea de retomo.

Los vagones pueden estar articulados en forma de oruga.

Se pueden utilizar vagones portacontenedores que sirven para dar exteriormente a estos la forma cillndrica y poder alojar en su interior ademas de los contenedores las turbinas e instalaciones para poder levitarlos, estabilizarlos y propulsarlos. Como alternativa se pueden utilizar conductos de seccion de paralelogramo rectangulo.

La velocidad se mide constantemente contando con sensores las uniones de los tramos de tubos en un determinado periodo de tiempo, con lo cual se sabe los km/h.

Para los viajeros se pueden utilizar vistas exteriores por television, o el conducto puede ser total o parcialmente transparente. Los motores e instalaciones electricas se procurara discurran por zonas externas o estancas de los vagones.

Un sistema envla un llquido agua o combustible a cuatro o mas tanques colocados en las esquinas o periferia del vagon para equilibrarlo o mantener los pesos estables en cada punto en caso de desplazamiento de la carga, pasaje o por el consumo de combustible.

El conducto no debe ser muy consistente, excepto bajo el agua o para soportar las sobrepresiones en caso de paradas bruscas, ya que las presiones son muy bajas. Puede anadir un conducto intermedio con multiples ranuras longitudinales o unas valvulas para en caso de tener que parar en emergencia, al comprimirse el aire en la zona frontal del vagon esta pasa por las ranuras o por las valvulas a la camara externa.

El colchon de aire utilizado es muy eficiente y tiene las mismas y muy pequenas fugas para un vagon que para un vagon convoy de varios vagones.

Usaran las turbinas por parejas y en contrarrotacion para evitar el par de giro.

Los conductos pueden discurrir paralelos lateral o verticalmente entre si.

La trasferencia de energla al vehlculo se hace sin escobillas, transfiriendola desde las dos bandas conductoras que recorren el conducto longitudinalmente o por su base, mediante ondas radiomagneticas o de radiofrecuencia y tambien utilizando una corriente alterna en la que la separacion entre las placas ferromagneticas y las bandas longitudinales del conducto actuan de condensadores y por lo tanto permiten la circulation de la corriente.

El morro y la cola del vagon no necesitan adoptar forma aerodinamica u ojival, es indiferente, puede ser plana e incluso concava.

El frenado en emergencia se realiza reduciendo las rpm de los fanes, y mediante unos electroimanes que atraeran las bandas o franjas ferromagneticas de los conductos.

El aire se filtra y acondiciona antes de ser introducido en los vagones y respirado.

Funcionamiento: Al aplicar la potencia se produce la levitacion mediante alguno de los sistemas principales: Ruedas magneticas, camaras de aire presurizadas, conductos circulation aire fanes o turbinas, canales presurizados, chorros de aire, aletas alrededor de los vagones y cojinetes de aire. Como medios estabilizadores se pueden usar preferentemente: Unas ruedas con cojinetes de aire, unas ruedas con chorros de aire entre las mismas y el conducto, unos chorros o lenguas de aires perpendiculares o inclinados hacia el conducto.

La propulsion se realiza con la succion o los chorros de aire enviados por las turbinas o con las ruedas magneticas accionadas por lo motores electricos. Los vagones se alimentan con celulas de combustible o haciendo circular corriente alterna a traves de unos condensadores formados por unas bandas longitudinales del conducto y de los vagones. Si falla la levitacion o con el vagon parado, el vagon se apoya sobre unas ruedas. Para medianas velocidades se pueden utilizar los sistemas anteriores en negrita, los cuales por ser automaticos sin mecanismos, resultan muy sencillos.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de un vagon y conducto o conducto del sistema de la invention.

Las figura 2,3, 6, 7, 10 a la 13, y 17b muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas de variantes del sistema de la invencion.

Las figuras 4, 5, 8, 9 Y 14 a la 17, 17a, 19b y 20 la 25 y 33 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas transversalmente de variantes de vagones y conductos del sistema de la invencion.

La figura 19 muestra una rueda con multiples orificios para insuflar aire y evitar contacte con el tubo.

La figura 19a muestra una forma de aplicar chorros de aire al interior del conducto.

Las figuras 26 y 27 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas transversalmente de variantes de conductos y sus columnas de soporte.

Las figuras 28, 29 Y 29a muestran vistas esquematizadas de dos circuitos o conductos variantes del sistema de la invencion.

La figura 30 muestra una union tipo oruga de dos vagones.

La figura 31 muestra una vista esquematizada y en perspectiva de una portion de conducto y vagon en una estacion.

La figura 32 muestra una vista en planta de una terminal con un muelle de almacenamiento de portacontenedores.

La figura 34 muestra un diagrama de bloques de una forma de funcionamiento.

Descripcion mas detallada de los dibujos

La figura 6 muestra una posible forma de realization de la invencion, con el vagon (2) de section circular que esta rodeado por el conducto (1). Los inyectores (4ab y 4bc) aplican en zona lateral izquierda el aire a presion, a las camaras separadoras generadas entre el conducto o carcasa, el vagon y las juntas longitudinales (a, b y e). Otras tres juntas circulares no mostradas en la figura determinan en total ocho camaras. Se muestran las camaras laterales de la izquierda (ab y be). Los grandes ventiladores o fanes (3), delanteros y traseros son propulsores y con un pequeno angulo de inclination producen parte de la sustentacion o levitation aplicando el flujo de aire a las camaras separadoras. La estabilizacion se puede conseguir aplicando la senal de separacion recibida por unos sensores de separacion a las turbinas (3) distribuidas perifericamente que varlan su separation en funcion de sus rpm. o con los inyectores de aire inclinados (4t) que al separarse reducen su action separadora y viceversa si se aproximan. Los inyectores inferiores son mayores o envlan mayor presion o flujo.

Utilizando turbinas propulsoras de aire externas al vagon no son necesarias estas turbinas, tan solo se utilizarlan los compresores e inyectores de aire y los motores para actuation en emergencia. Al aproximase excesivamente a alguna de las camaras al conducto se incrementa su presion y automaticamente se separan.

La figura 1 muestra el vagon (2) de section circular que esta rodeado por el conducto (1). Utiliza un gran ventilador delantero (3) y otro trasero los cuales fuerzan al aire entre el fuselaje monocasco del vagon y el conducto (1). El delantero puede colocarse en la punta del morro. Porta unas aletas o juntas circulares alrededor del fuselaje del vagon en la zona delantera media y trasera (10f, 10m y 10r). Las cuales crean dos camaras longitudinalmente, que al anadir cuatro juntas longitudinales se producen ocho camaras, que se usan para levitar y estabilizar el fuselaje del vagon.

La figura 2 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). Utiliza cuatro grandes ventiladores delanteros (3) y otros traseros los cuales fuerzan al aire entre el fuselaje monocasco del vagon y el conducto (1). El vagon tiene un rebaje en su zona periferica excepto en su zona delantera y posterior donde porta unos resaltes anulares o puede portar unas juntas. Mediante las juntas laterales (d) y la (b) del lado opuesto se crean dos camaras presurizadas la superior de baja presion y la inferior de alta presion para producir la levitacion, puede ser necesario anadir las juntas (10f y 10r) de la figura 1. Anadiendo las juntas circulares (10f, 10m y 10r) de la figura 1 se obtienen cuatro camaras presurizadas, las cuales ademas de levitar sirven para estabilizar los vagones variando la presion de las mismas.

La figura 3 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). Utiliza un gran ventilador delantero (3a) y otro trasero los cuales impulsan y succionan el aire entre el vagon y el conducto. Preferentemente por la zona inferior para producir la levitacion. El aire se puede hacer pasar entre el vagon y el conducto. El conducto se machihembra (11) con la junta toroidal (12). El frenado en emergencia se realiza con los electroimanes (29). Muestra los canales levitadores y estabilizadores (15). En la zona superior los (15s) que son mas pequenos y solo estabilizadores.

La figura 4 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1) similar al de la figura 2 anadiendo otros elementos. Utiliza cuatro grandes ventiladores delanteros (3), cuatro juntas longitudinales (a, b, e y d) creando entre estas, el fuselaje y el conducto, las camaras separadoras (ab, be, cd y da) en las cuales descargan los inyectores de aire (4ab, 4bc, 4cd y 4da) respectivamente y otros inyectores traseros los cuales fuerzan al aire entre dichas camaras, y que junto con el flujo enviado por los ventiladores delanteros, contrarrotacion los inyectores generan las fuerzas de separacion Fab, Fbc, Fcd y Fda respectivamente. Las dos inferiores son levitadoras, estabilizadoras y mayores. Tambien los inyectores son mayores o sus flujos. Las superiores son solo estabilizadoras y se suman al peso del vagon. Las camaras separadoras (ab, be, cd y da) se subdividen a su vez en ocho, debido a las tres juntas circulares alrededor del fuselaje. Lo mismo ocurre con las fuerzas.

Anade los electroimanes estabilizadores perifericos (12), que pueden ser superconductores.

La figura 5 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1) similar al de la figura 2 anadiendo otros elementos. Utiliza cuatro grandes ventiladores delanteros (3) y cuatro juntas longitudinales (a, b, e y d) creando entre estas, el fuselaje y el conducto las camaras separadoras (ab, be en el lado izquierdo). Anade las ruedas de llmite o apoyo (6) en la zona inferior para baja velocidad y reposo.

La figura 7 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). Utiliza un gran ventilador delantero (3a) y otro trasero los cuales succionan el aire por el interior del vagon. Es similar al de la figura 3. El aire entre el vagon y el conducto se puede aplicar mediante inyectores. Anade cuatro juntas longitudinales, en el lateral izquierdo se muestran las (a, b, e) creando entre estas, el fuselaje y el conducto las camaras separadoras. Otras tres juntas circulares no mostradas en la figura determinan en total ocho camaras. Se muestran las camaras laterales de la izquierda (ab y be). Los inyectores (4ab y 4bc) aplican en zona lateral izquierda el aire a presion, a las camaras separadoras generadas entre el conducto y vagon.

La figura 8 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). Utiliza un gran ventilador delantero (3a) y otro trasero los cuales impulsan y succionan el aire por el interior del vagon. El aire se aplica preferente o unicamente por la zona inferior para producir la levitacion, en un canal entre el vagon y el conducto. No se muestran los inyectores de aire estabilizadores del vagon, que se distribuiran por tres o cuatro puntos alrededor del vagon. En este caso mejor utilizar los chorros de aire como estabilizadores que las camaras estabilizadoras.

La figura 9 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). Utiliza como levitadoras las ruedas magneticas (7) que son retraldas por las bandas longitudinales ferromagneticas (8). Muestra las ruedas (6) amortiguadoras o de baja velocidad, las cuales se mantiene separadas mediante chorros de aire aplicados entre sus zonas laterales, frontales y posteriores y el conducto, actuando automaticamente como estabilizadoras. Muestra en la zona inferior los canales levitadores y estabilizadores (15) y en la zona superior los estabilizadores (15s).

La figura 10 muestra el vagon portacontenedores (2p) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1), en su interior porta los contenedores (20). Utiliza cuatro grandes ventiladores delanteros (3p) y otros cuatro traseros los cuales fuerzan al aire entre el fuselaje monocasco del vagon y el conducto (1). El conducto se machihembra (11) con la junta toroidal (12).

La figura 11 muestra el vagon portacontenedores (2p) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). En su interior porta los contenedores (20). Utiliza un gran ventilador delantero (3p) y otro trasero los cuales fuerzan al aire entre el fuselaje monocasco del vagon y el conducto (1).

La figura 12 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). En su interior porta los contenedores (20). Utiliza un gran ventilador delantero (3p) y otro trasero los cuales succionan el aire por el interior del vagon contenedor. El aire entre el vagon y el conducto no se muestra en la figura.

La figura 13 muestra el vagon (2p) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). En su interior porta los contenedores (20). El vagon es impulsado por unas turbinas o bombas impulsoras externas a dicho vagon. El flujo de aire es impulsado segun se muestran por las flechas blancas o contorneadas. Un compresor (21) proporciona el flujo de aire a los inyectores controladores de estabilizacion del vagon respecto al conducto.

La figura 14 muestra el vagon (2p) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). En su interior porta los contenedores (20). El vagon portacontenedor lleva entre su periferia y los contenedores unas camaras que en este caso se utilizan para alojar las turbinas propulsoras (3p), ademas de instalaciones, etc.

La figura 15 muestra el vagon (2p) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). En su interior porta los contenedores (20). El vagon portacontenedor lleva entre su periferia y los contenedores unas camaras que en este caso se utilizan para alojar las turbinas propulsoras (3p), ruedas (6p), ademas de instalaciones, etc.

La figura 16 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). Presenta dos cavidades longitudinales en la zona superior en las cuales circula un flujo de aire forzado por los fanes o ventiladores estabilizadores (38), dos en la zona delantera y dos en la trasera. En la zona inferior presenta dos cavidades longitudinales principalmente levitadoras y en segundo termino estabilizadoras en las cuales circula el flujo de aire accionado por los fanes (3L), dos delanteros y dos traseros. Los vectores muestran las fuerzas estabilizadoras y sustentadoras aplicadas (F8 y FL).

La figura 17 muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). Presenta tres cavidades longitudinales en la zona media y superior en las cuales circula un flujo de aire forzado por los fanes o ventiladores estabilizadores (38), y otros tres en la trasera. En la zona inferior presenta una cavidad longitudinal principalmente levitadora y en segundo termino estabilizadora en la cual circula el flujo de aire accionado por el gran fan (3L) y otro en la zona trasera. Los vectores muestran las fuerzas estabilizadoras y sustentadoras aplicadas (F8 y FL).

La figura 17a muestra el vagon (2) de seccion circular que esta rodeado por el conducto (1). Utiliza levitacion por cojinetes de aire, insuflando aire a presion por el conducto (30), la camara (31) contigua a la placa porosa (32) que produce multiple burbujas a de aire en su cara en contacto con el vehlculo. La camara (33) se deja libre para el caso de la calda de algun objeto en la zona interna. La rueda (6s) limita su recorrido superior pero no llega a tocar por tener chorros de aire entre la rueda y el conducto.

La figura l7b muestra el conducto (1) el vagon (2) con un sistema de estabilizacion en el morro y la cola del vagon en los que los timones longitudinales (13) son inclinados con los electroimanes (12) basculando sobre las rotulas (14) en funcion de las senales de separation enviadas por cuatro sensores.

La figura 18 muestra el conducto (1) y en su interior el vagon (2r) cubierta su superficie por multiples aletas inclinadas hacia atras (24r), las cuales una vez levitado por las camaras e inyectores levitadores, contribuyen, centrando el vagon en el conducto.

La figura 19 muestra el rail tubular (1), y en su zona interna la rueda (6j) la cual no llega a tocar al conducto debido a los chorros de aire (62) a traves de multiples orificios de la rueda y los chorros (61) entre la rueda y la carcasa superior (60) que la rodea y cubre.

La figura 19a muestra los conductos (70) y otros verticales que aplican los chorros de aire (71 y 72) hacia el interior del conducto (1).

La figura 19b muestra el conducto (J), en su interior el vagon (2) levitado mediante ruedas magneticas (7) que atraen al rail si es ferromagnetico o a la banda (8) y estabilizado con las ruedas (6a) con cojinetes de aire. Pueden usarse para bajas y medianas velocidades. Para velocidades mayores se pueden usar las ruedas (6s) con chorros de aire incidiendo entre ruedas y conducto. Pueden usarse las dos bandas (8) de la conduction electrica.

La figura 20 muestra un conducto ovalado (1v) y vagon ovalado (2v), mostrando las juntas longitudinales (a, b, c y d).

La figura 21 muestra un conducto semicircular (1s) y vagon semicircular (2s).

La figura 22 muestra un conducto de sector circular de unos 270° (1g) y vagon de sector circular de unos 270° (2g).

La figura 23 muestra un conducto rectangular (1r) y vagon rectangular (2r).

La figura 24 muestra un conducto de seccion trapecial (1t) y vagon trapecial (2r).

Puede portar las juntas de forma similar a la figura 23.

La figura 25 muestra un conducto abierto y en forma de U 21r) y vagon o portacontenedor (2r). En las figuras 21 a la 25 se utilizan pero no se mencionan las juntas longitudinales.

En los sistemas de las figuras 20 a la 25 la estabilizacion lateral es mas sencilla

En los sistemas de las figuras 20 a la 25 la estabilizacion lateral es mas sencilla.

La figura 27 muestra una forma de soporte de los conductos (1) mediante las medias canas (26) y estas a su vez con las columnas (27). Anade el conducto (28) util para portar las instalaciones y para desplazamiento de vagones o personal de mantenimiento. Los tres portan las correspondientes compuertas de acceso a los conductos principales.

La figura 28 muestra un posible circuito cerrado con un vagon de ida el (2) y otro de regreso el (2a). Las bombas (7 y 7a) impulsan los vagones enviando un chorro de aire por detras de los mismos y succionando de su zona frontal en lo que intervienen las valvulas (9 y 9a) y los conductos (8 y 8a), las cuales se cierran dejando de succionar cuando el vagon se aproxima a la zona.

La figura 29 muestra una variante de circuito en deuda el (2b) y otro de regreso el (2c). Las bombas (7b y 7c) impulsan los vagones enviando un chorro de aire por detras de los mismos y succionando de su zona frontal en lo que intervienen las valvulas (9 y 9a), que se cierran dejando de succionar cuando el vagon se aproxima a la zona. Este en lugar de usar un circuito cerrado, en los extremos utiliza un cambio de direction y de via.

La figura 29a muestra una variante de circuito o conducto (1) en el cual se aplica presurizacion y suction externa por tramos mediante la bomba o compresor (7d). Se aplica aire a presion por la zona posterior del vagon (2d) y succion delantera hasta que el vagon alcanza el punto en T o de union con el conducto en cuyo momento el tramos entre la T y la valvula se comprime ligeramente y abre la valvula (9d) delantera y hasta que pasa al tramo siguiente donde se repite esta actuation automaticamente.

La figura 30 muestra la union (22) tipo fuelle u oruga, entre dos vagones (1).

La figura 31 muestra el conducto (1) con la puerta (1p) abierta en una estacion en el momento en que la puerta del vagon (2p) esta enfrente de la misma. Una escalera con peldanos (1c) facilita la bajada y subida de los pasajeros.

La figura 32 muestra el conducto de llegada (1), subiendo por una rampa (23) para su desaceleracion en una terminal de carga y una vez parado cambia de sentido y se almacenan en las vlas de almacenaje (24). Las flechas muestran el itinerario.

La figura 33 muestra el conducto (1) y entre el este y el vagon (2) un conducto especial (1 i) formado por ranuras longitudinales o por unas valvulas longitudinales o transversales, que cierran el paso del aire durante la succion y las abren en emergencia al presionar el vagon sobre el aire frontal. La figura no muestra las ranuras ni las valvulas.

La figura 34 muestra un microprocesador que procesa las senales de: Giroscopos, acelerometros, cuatro sensores de separacion delanteros y cuatro traseros, mando de gases, frenos, peso de la zona delantera y trasera, o rotura del conducto, detectado por los cambios de presion a lo largo del mismo. El microprocesador una vez procesados proporciona y envla multiples y repetitivas senales: Cuatro de control de estabilizacion delantera y otras cuatro senales de levitacion zona delantera y de la zona trasera enviadas a los inyectores, actuadores de las aletas o a los electroimanes y senales de aviso de fallos del sistema, control de velocidad, frenado, propulsion e indicacion de velocidad.

Claims (49)

REIVINDICACIONES

1. Sistema levitador, estabilizador y propulsor para vehlcuios con vagones que circulan por conductos de aire, caracterizado por que la separation entre vagones y conducto esta dentro del rango de 0.1 mm a 10 cm y por que comprende:

a) medios levitadores consistentes en camaras de aire presurizadas formadas por juntas entre los vagones y el conducto, siendo las camaras inferiores de mayores dimensione o de mayor presion;

b) medios estabilizadores consistentes en chorros de aire perpendiculares o inclinados en relation al conducto;

c) medios propulsores consistentes en ventiladores accionados con motores electricos;

d) y medios de alimentation electrica consistentes en baterlas.

2. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios levitadores consistentes en ruedas magneticas giratorias.

3. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios levitadores consistentes en unos conductos en la zona inferior entre vagon y conducto, utilizando la corriente de aire propulsora.

4. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios levitadores consistentes en unos canales de aire dispuestos alrededor de los vagones, ambos del tipo de colchon de aire, distribuidos longitudinal y transversalmente por la periferia de los vagones, los inferiores son de mayores dimensiones y/o de mayor presion.

5. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios levitadores consistentes en ruedas giratorias de electroimanes.

6. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios levitadores consistentes en cojinetes de aire.

7. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios levitadores consistentes en unas aletas que deflectan la corriente de aire hacia abajo.

8. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios levitadores consistentes en chorros de aire perpendiculares o inclinados en relacion al conducto.

9. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios levitadores consistentes en unas ruedas perifericas con unos chorros de aire entre la superficie de la rueda y el conducto.

10. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en camaras de aire presurizadas del tipo colchon de aire, colocadas alrededor de los vagones, entre estos y el conducto.

11. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en canales longitudinales de aire, presurizados, del tipo colchon de aire, colocados alrededor de los vagones.

12. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en ruedas magneticas giratorias.

13. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en ventiladores, variando la corriente de aire utilizada en la propulsion.

14. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en cojinetes de aire.

15. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en chorros de aire perpendiculares o inclinados en relacion al conducto.

16. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en ruedas perifericas que portan chorros de aire entre estas y el conducto.

17. Sistema segun reivindicacion 1 que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en ruedas giratorias de electroimanes que atraen al conducto o a unas bandas ferromagneticas del mismo.

18. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en multiples aletas distribuidas inclinadas hacia atras y hacia el exterior, alrededor del vehlculo.

19. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en un buje o aleta en el morro y otro en la cola.

20. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en unas aletas deflectoras de la corriente de aire.

21. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion consistentes en unos inyectores inclinados, los cuales al separarse del conducto reducen su accion separadora y viceversa cuando se aproximan.

22. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion lateral o de alabeo consistentes en el lastrado de los vagones, colocando el centro de gravedad en el tercio inferior del vagon.

23. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de estabilizacion lateral o de alabeo consistentes en un canal longitudinal en la cara interna del conducto, donde los inyectores insuflan aire a presion.

24. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque la estabilizacion se consigue con la variacion de las rpm de al menos uno de los ventiladores perifericos.

25. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de propulsion consistentes en ruedas magneticas actuadas con motores electricos.

26. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de alimentacion electrica consistentes en celulas de combustible.

27. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de alimentacion electrica consistentes en unas bandas electricas en la zona interna y a lo largo del conducto, donde la corriente es transferida al vagon por ondas electromagneticas o de radiofrecuencia.

28. Sistema segun reivindicacion 1, que adicionalmente comprende medios de alimentacion electrica consistentes en unas bandas electricas en la zona interna y a lo largo del conducto, donde la corriente es transferida al vagon como corriente alterna utilizando bandas metalicas en el conducto y el vehlculo que actuan de condensadores.

29. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque utiliza unos filtros para filtrar el aire que se introduce en los vagones.

30. Sistema segun reivindicacion 2, caracterizado porque las ruedas magneticas giratorias tienen forma cillndrica y convexidad periferica.

31. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las camaras de aire utilizan juntas separadoras de goma, plastico o metal, y dejan una pequena separation con la superficie del conducto, se crean entre dos o cuatro juntas longitudinales y dos o tres transversales.

32. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las zonas de impacto del chorro de aire a presion estan delimitadas por juntas de seccion circular o rectangular, que se colocan dentro y fuera de las camaras de aire.

33. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque la zona trasera y delantera de los vagones, donde finalizan las camaras de aire, estan rematadas por aletas flexibles.

34. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el conducto dispone de puertas de salida normal y de emergencia por todo el circuito, espaciadas entre si, y el conducto tiene zonas de debilitamiento y de facil rotura.

35. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el frenado en emergencia se realiza mediante unos electroimanes que atraeran las bandas o franjas ferromagneticas de los conductos y reduciendo las rpm de los ventiladores.

36. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado por utilizar unos vagones portacontenedores de forma cillndrica que alojan en su interior ademas de los contenedores las turbinas e instalaciones.

37. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vagones son de section circular y presentan dos cavidades longitudinales en la zona superior en las cuales circula un flujo de aire forzado por los fanes o ventiladores estabilizadores (3S) y en la zona inferior presenta dos cavidades longitudinales principalmente levitadoras y en segundo termino estabilizadoras en las cuales circula el flujo de aire impulsado por los fanes (3L), estos fanes se aplican en zona anterior y posterior de los vagones.

38. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vagones son de seccion circular y presentan tres cavidades longitudinales en la zona media y superior en las cuales circula un flujo de aire forzado por unos fanes o ventiladores estabilizadores (3S) y otros tres en la zona posterior, en la zona inferior presenta una cavidad longitudinal, principalmente levitadora y en segundo termino estabilizadora y por la cual circula el flujo de aire mediante un fan (3L) en zona delantera y otro en la zona posterior.

39. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque utiliza parejas de turbinas, fanes o ventiladores que giran en contrarrotacion.

40. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el conducto es de seccion circular.

41. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el conducto es de seccion ellptica.

42. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el conducto es de seccion 25 semicircular.

43. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el conducto es de seccion de segmento mayor de clrculo.

44. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el conducto es de seccion cuadrada o de paralelogramo rectangulo.

45. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vagones portan cuatro o mas tanques con llquidos colocados en las esquinas o periferia del vagon para equilibrarlo o mantener los pesos estables en cada punto en caso de desplazamiento de la carga, pasaje o por el consumo de combustible.

46. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque entre el conducto (1) y el vagon (2) se coloca un conducto especial (li) con multiples ranuras longitudinales.

47. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque entre el conducto (1) y el vagon (2) se coloca un conducto especial (1i) formado por unas valvulas longitudinales o transversales, que cierran el paso del aire durante la succion y las abren en emergencia al presionar el vagon sobre el aire frontal.

48. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque los vagones tienen la misma forma externa que los conductos, pero de menor seccion.

49. Procedimiento levitador, estabilizador y propulsor para vehlculos, caracterizado porque un microprocesador procesa las senales de: giroscopos, acelerometros, cuatro sensores de separation delanteros y otros cuatro traseros distribuidos alrededor del vagon, mando de gases, frenos, detection fugas del conducto, peso de la zona delantera y de la trasera, el microprocesador una vez procesados proporciona y envla multiples y repetitivas senales: Cuatro de control de estabilizacion delantera y otras cuatro traseras, senal o senales de levitation zona delantera y de la zona trasera enviadas a los inyectores, actuadores de las aletas o a los electroimanes y senales de aviso de fallos del sistema, control de velocidad, frenado, propulsion e indication de velocidad.