RU2706615C2 - Почтовая транспортная система на магнитном подвесе, устройство стрелочного перехода этой системы, устройство её пункта погрузки и разгрузки, устройство вертикального стрелочного перехода этой системы - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к почтовой транспортной системе. Транспортная система включает транспортный путь с перемещаемой капсулой на левитирующей платформе, содержит постоянные магниты, установленные на всем протяжении пути, передатчик электрической бесконтактной лини, линейный электродвигатель со статором и ротором, датчик приближения к стрелочному переходу, датчик удаления от стрелочного перехода, люки для загрузки и разгрузки перемещаемого груза. Транспортный путь выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные и вертикальные участки, соединяющие через уличное пространство производственные цеха, склады, магазины и отдельные помещения многоквартирных домов. На соответствующих участках трубы установлены клапан-ниппели, связывающие внутреннее пространство трубы с внешней средой, а люки для загрузки и разгрузки расположены на концевых участках труб. Заявленное изобретение относится также к стрелочному переходу для этой системы. В результате расширяются технические транспортные возможности транспортной системы, существенно повышается скорость доставки товаров и грузов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 17 ил.

Description

Почтовая транспортная система на магнитном подвесе, устройство стрелочного перехода этой системы, устройство ее пункта погрузки и разгрузки, устройство вертикального стрелочного перехода этой системы.

Изобретение относится к грузовому трубопроводному транспорту на магнитном подвесе и предназначено для доставки небольших грузов (почтовых посылок) между городами и в населенных пунктах. Почтовая транспортная система на магнитном подвесе, содержащая выделенный транспортный путь, смонтированный в трубе, размещенный на земле, под землей, под водой, в сооружениях и на сооружениях в горизонтальном и в вертикальном положениях, соединяющий производственные цеха со складами, магазинами, домами, квартирами и офисами, левитирующие капсулы, пункты загрузки и разгрузки.

Известно устройство магнитной левитации транспортного средства, находящегося на территории ТЧ-15 в Санкт-Петербурге Балтийский, демонстрационный образец грузовой магнитолевитационной транспортной платформы на постоянных магнитах, установленных по схеме «массива Хальбаха», созданной по заказу ОАО "РЖД" специалистами Санкт-Петербургского университета путей сообщения (ПГУПС). Известна статья в свободном доступе Интернета А.А. Зайцева, Ю.Ф. Антонова «Особенности магнитолевитационной технологии, применяемой на общественном транспорте». В статье приведены физическое обоснование и схемные решения магнитолевитационной транспортной технологии на базе «массивов Хальбаха». Показаны ее эффективность и возможность применения на городском общественном транспорте, включая метрополитен. Это новое техническое решение двух задач, левитация без электроэнергии и линейная тяга без электричества на борту подвижного состава.

Эта система имеет недостатки, поперечная устойчивость левитирующей платформы ограничивается боковыми роликами.

Все трассы, на магнитном подвесе которые существуют на сегодняшний день невозможно на не большом производстве габаритных товаров разместить в цехе и организовать загрузку из цеха прямо на грузовую платформу, трассу не подведешь к квартире многоэтажного дома из-за больших габаритов, нет возможности перемещаться в вертикальном положении и переходить на горизонтальные пути снова, стрелочных переходов для магнитных подвесов нет, они работают в закольцованной системе.

Изобретение направлено на устранение этих недостатков, достигается более быстрая доставка малогабаритных грузов населению с производства, появляется прямая транспортная связь между производителями товаров народного потребления и между населением для обмена товарами, левитация обеспечивается без электричества, без колес и боковых роликов, на трассе установлены стрелочные переходы без механических подвижных деталей, увеличивается долговечность транспортного пути и подвижного состава, уменьшаются затраты на облуживание и ремонт.

Техническое решение достигается посредством почтовой транспортной системы, содержащей транспортный путь, смонтированный в трубе, стрелочный переход, смонтированный в кожухе, вертикальный стрелочный переход, смонтированный в кожухе, грузовые левитирующие платформы с капсулами.

1. Транспортная система, включающая транспортный путь с перемещаемой капсулой на левитирующей платформе, содержащая постоянные магниты, взаимодействующие с постоянными магнитами платформы, установленные на всем протяжении пути, передатчик электрической бесконтактной лини, взаимодействующий с приемником электроэнергии, линейный электродвигатель со статором и ротором, датчик приближения к стрелочному переходу, датчик удаления от стрелочного перехода, люки для загрузки и разгрузки перемещаемого груза, отличающаяся тем, что транспортный путь выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные и вертикальные участки, соединяющие через уличное пространство производственные цеха, склады, магазины и отдельные помещения многоквартирных домов, причем на соответствующих участках трубы установлены клапан-ниппели, связывающие внутреннее пространство трубы с внешней средой, а люки для загрузки и разгрузки расположены на концевых участках труб.

2. Транспортная система по п. 1, отличающийся тем, что труба содержит на конце блок управления с клавиатурой для ввода адреса и вызова перемещаемой капсулы.

3. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что на внутренней верхней части поверхности трубы, установлены постоянные магниты вертикальной и горизонтальной устойчивости, взаимодействующие с магнитами капсулы.

4. Транспортная система по п. 1, отличающийся тем, что в стрелочном переходе с левой и с правой сторон, относительно левитирующей платформы, установлена ферромагнитная пластина, взаимодействующая с электромагнитом капсулы.

5. Вертикальный стрелочный переход содержащий диск с зубцами, участок транспортного пути с ферримагнитными пластинами, на верхней части справа и слева относительно пути, установленного на диске, защитный кожух с четырьмя отверстиями для труб, в свою очередь содержащий электродвигатель с зубчатой шестеренкой на валу, несущий кожух поверх трубы, который крепиться к защитному кожуху, электродвигатель установленный на внутренней поверхности кожуха, содержащий на валу шестеренку, отличается тем, что на кожухе в отверстия, расположенных друг против друга, установлены две поворотных трубы горизонтально, в свою очередь содержащих с внутренней стороны на поверхности с края зубцы, участок транспортного пути с ферримагнитными пластинами, для перевода платформы с капсулой в горизонтальное положение и дальнейшей ее транспортировки по введенному адресу.

Сущность заявленного технического решения поясняется фигурами 1-17 где:

на фиг. 1 представлен поперечный разрез транспортного пути и левитирующей платформы.

на фиг. 2 представлен поперечный разрез стрелочного перехода, левитирующей платформы переходящей на левую линию транспортного пути.

на фиг. 3 представлен вид сверху транспортного пути и стрелочного перехода.

на фиг. 4 изображен конец транспортного пути в трубе с пунктом загрузки и разгрузки.

на фиг. 5 изображен транспортный путь, устроенный в трубе и стрелочный переход устроенный в кожухе, без трубы и кожуха.

на фиг. 6 изображены левитирующая платформа с грузовой капсулой в изометрии.

на фиг. 7 представлен терминал для загрузки и разгрузки грузовых капсул.

на фиг. 8 представлен поперечный разрез вертикального стрелочного перехода с левитирующей платформой и капсулой.

на фиг. 9 представлен виды сверху вертикального стрелочного перехода.

на фиг. 10 изображен вертикальный транспортный путь и вертикальный стрелочный переход в трех рабочих положениях, для ясности кожух, труба, несущий кожух изображены прозрачными, стрелки показывают направление движения пути, А - левитирующая платформа с капсулой остановились по центру стрелочного перехода, Б - левитирующая платформа с капсулой повернуты на 90°, В - левитирующая платформа с капсулой вошла на поворотный транспортный путь, который поворачивается на 90° и занял горизонтальное положение вместе с левитирующей платформой и капсулой.

на фиг. 11 изображена схема переключения на стрелочных переходах с цифровым наименованием.

на фиг. 12 изображен почтовый транспортный путь, смонтированный в трубе со стрелочными переходами и вертикальными стрелочными переходами с разводкой вертикальных линий по многоэтажному дому в квартиры.

на фиг. 13 изображен почтовый транспортный путь, смонтированный в трубе установленный на фасаде многоэтажного дома с разводкой на балконы квартир.

на фиг. 14 изображен участок почтового транспортного пути в трубе с пунктами разгрузи и выдачи груза по этажам на лестничной клетке вместо мусоропровода, с увеличенным фрагментом пункта выдачи.

на фиг. 15 изображена схема почтового транспортного пути в городах и между ними с укрупненным участком района города.

на фиг. 16 изображена схема почтового транспортного пути по району и двору города, стрелками обозначены направления движения.

на фиг. 17 изображена труба, в которой смонтированы несколько почтовых транспортных линий, для ясности труба изображена прозрачной.

Техническое решение достигается посредством почтовой транспортной системы, содержащей транспортный путь 1 (фиг. 1) смонтированный в трубе 2, стрелочный переход 3 (фиг. 2), смонтированный в кожухе 4, вертикальный стрелочный переход 5 (фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10), смонтированный в кожухе 6, грузовые левитирующие платформы 7 (фиг. 1 и фиг. 2) с капсулами 8.

1. Транспортная система, включающая транспортный путь 1 (фиг. 1) с перемещаемой капсулой 8 на левитирующей платформе 7, содержащая постоянные магниты 9, взаимодействующие с постоянными магнитами 10 платформы 7, установленные на всем протяжении пути 1, передатчик электрической бесконтактной лини 11, взаимодействующий с приемником 12 электроэнергии, линейный электродвигатель со статором 13 и ротором 14, датчик 15 приближения к стрелочному переходу 3 (фиг. 2), датчик 16 (фиг. 1) удаления от стрелочного перехода 3 (фиг. 2 и 3), люки 17 (фиг. 4) для загрузки и разгрузки перемещаемого груза, отличающаяся тем, что транспортный путь выполнен в закрытой трубе 2 с разветвлениями на горизонтальные и вертикальные участки, соединяющие через уличное пространство производственные цеха, склады, магазины и отдельные помещения многоквартирных домов, причем на соответствующих участках трубы 2 установлены клапан-ниппели 18 (фиг. 1), связывающие внутреннее пространство трубы 2 с внешней средой, а люки 17 (фиг. 4) для загрузки и разгрузки расположены на концевых участках труб 2.

2. Транспортная система по п. 1, отличающийся тем, что труба 2 содержит на конце блок управления с клавиатурой 19 для ввода адреса и вызова перемещаемой капсулы 8.

3. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что на внутренней верхней части поверхности трубы 2, установлены постоянные магниты 20 (фиг. 1, фиг. 5) вертикальной и горизонтальной устойчивости, взаимодействующие с магнитами 21 капсулы 8.

4. Транспортная система по п. 1, отличающийся тем, что в стрелочном переходе 3 с левой и с правой сторон, относительно левитирующей платформы 7 (фиг. 2 и фиг. 5), установлена ферромагнитная пластина 22, взаимодействующая с электромагнитом 23 капсулы 8.

5. Вертикальный стрелочный переход 5 (фиг. 8 и фиг. 9) содержащий диск 24 с зубцами 25, участок транспортного пути 1 с ферримагнитными пластинами 26, на верхней части справа и слева относительно пути 1, установленного на диске 24, защитный кожух 6 с четырьмя отверстиями 27 для труб 2, в свою очередь содержащий электродвигатель 28 с зубчатой шестеренкой 29 (фиг. 9) на валу, несущий кожух 30 (фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10) поверх трубы 2, который крепиться к защитному кожуху 6, электродвигатель 31 установленный на внутренней поверхности кожуха 6, содержащий на валу шестеренку 32, отличается тем, что на кожухе 6 в отверстия 27, расположенных друг против друга, установлены две поворотных трубы 2 горизонтально, в свою очередь содержащих с внутренней стороны на поверхности с края зубцы 33, участок транспортного пути 1 с ферримагнитными пластинами 26, для перевода платформы 7 с капсулой 8 в горизонтальное положение и дальнейшей ее транспортировки по введенному адресу.

Транспортная система организует транспортную связь между производящими продукцию предприятиями, складами, магазинами, квартирами и офисами. Левитация платформы 7 (фиг. 1) сохраняется на стоянке и не зависит от подачи электроэнергии, дополнительные колеса и боковые ролики не нужны, увеличивается ресурс работы стрелочного перехода 3 (фиг. 2 и фиг. 5) за счет того, что он работает без механических подвижных деталей, сохраняется возможность переключения на стрелочном переходе 3 в нужную сторону левитирующей платформой 7 после отключения электроэнергии от статора 13 (фиг. 1) линейного электродвигателя транспортного пути 1. Вакуум в трубе 2 создается без компрессора, левитирующие платформы 7 с капсулами 8 перемещаются вертикально, вертикальный стрелочный переход 5 занимает минимальное пространство, упрощается погрузка и разгрузка капсул.

Работает почтовая транспортная система следующим образом. Платформа 8 содержит аккумуляторы 37 заряжающиеся от электрической бесконтактной линии 11. Постоянный магнит 9 (фиг. 1) установленный на транспортном пути 1 горизонтально на всем протяжении пути 1 взаимодействует с бортовым постоянным магнитам 10 левитирующей платформы 7, между их одноименными полюсами создается магнитная подушка. Постоянные магниты 34 установленные вертикально на транспортном пути 1 взаимодействуют с бортовыми постоянными магнитами 35, установленными вертикально на платформе 7, взаимодействуя между собой одинаковыми полюсами сторонами создают стабилизирующую поперечную левитацию. Труба 2 (фиг. 1) транспортного пути 1 и стрелочный переход 3 (фиг. 2) содержат постоянные магниты 20, взаимодействуя с постоянными магнитами 21 одноименными полюсами установленные на капсуле 8 на пути 1 они выполняют функцию вертикальной и горизонтальной стабилизации. Платформа 7 с капсулой 8 на скорости при наличии воздуха в трубе 2 поднимется в верх и потеряет тягу линейного двигателя состоящего из статора 13 и ротора 14, тоже произойдет при вертикальном положении транспортного пути 1. Также это решает задачу высоты посадки левитирующей платформы 7 на путь 1 без груза и с грузом, постоянные магниты 20 и 21 ограничивают подъем платформы 7 и капсулы 8 на пути 1. На стрелочном переходе 3, содержащим по бокам ферромагнитную пластину 22 (фиг. 2), постоянные магниты 20 и 21 с постоянными магнитами 34 и 35 выполняют функцию левитации во время работы бортового электромагнита 23. На стрелочных переходах 3 с одной стороны постоянный магнит 21 (фиг. 2) не взаимодействует с магнитом 20, после перехода они встречаются, и чтобы не было удара о магнитную подушку во время их сближения, когда отключен ток, постоянный магнит 20 выполнен с постепенным увеличением мощности постоянного магнита, т.е. магнит срезан под острым углом. Когда есть электричество, то магнит 21 втягивается катушками (не отображены графически) с током. Когда бортовой чувствительный элемент 36 (фиг. 1) проходит мимо датчика 15, установленного перед стрелочным переходом 3 (фиг. 2 и фиг. 3), то включается бортовой электромагнит 23 (фиг. 1) связанный с датчиком зазора (не отображен графически) между магнитами 34 и 35 справа или слева относительно левитирующей платформы 7. Чувствительный элемент 36 подает сигнал на включение электромагнита 23 когда он поравняется с ферромагнитной пластиной 22. С какой стороны включается обмотка электромагнита 23 в ту сторону поворачивает левитирующая платформа 7. Если стрелочный переход 3, например, прямо и направо, а нужно чтобы платформа 7 пошла прямо то включается левый электромагнит 23, который взаимодействуя с ферромагнитной пластиной 22 на левом борту трубы 2 транспортного пути 1 силой притяжения. Чем больше зазор между магнитами 34 и 35, тем больше подается тока на катушки электромагнита 23, и сила притяжения увеличивается. Когда платформа 7 прошла стрелочный переход 3, то за ним установлен датчик 16 (фиг. 3), который срабатывает, как только платформа 7 (фиг. 2) прошла стрелочный переход 3 и встала на транспортный путь 1 (фиг. 1), бортовой электромагнит 23 выключается. В какую сторону повернет левитирующая платформа 7 зависит от адреса, введенного в бортовой компьютер (не отображен графически). Почтовый адрес преобразуется в сигналы в виде числового порядка, например, 1.2.П; 2.1.Л; 3.1.П; 4.2.Л; 5.1.П; (фиг. 11). Это означает что, следуя из пункта А в пункт Б по транспортному пути 1, компьютеру (не отображен графически) нужно выполнить команды налево или направо на стрелочных переходах 3: 1.2.П. - первая линия, второй стрелочный переход 3, поворот направо, 2.1.Л. - вторая линия, первый стрелочный переход 3, поворот налево, 3.1.П. - третья линия, первый стрелочный переход 3, поворот направо, 4.2.Л. это четвертая линия, второй стрелочный переход налево и т.д. Когда срабатывает чувствительный элемент 36 (фиг. 1) датчика 15 приближения к стрелочному переходу 3 (фиг. 2 и фиг. 5), например, 25.10.П то бортовая система левитирующей платформы 7 находится на двадцать пятой линии, на десятом стрелочном переходе 3 включает правый электромагнит 23 (фиг. 2), и платформа 7 поворачивает направо. Если транспортный путь 1 полностью обесточен, то управление двигающейся по инерции платформой 7 продолжает функционировать пока не сядут аккумуляторы 37, а это очень большой промежуток времени, так как бортовые системы срабатывают за доли секунды. Загрузка капсулы 8 (фиг. 4) осуществляется либо на единичных пунктах загрузки и разгрузки, либо на терминалах 38 (фиг. 7). На единичных пунктах, например, в квартире, когда приходит платформа 7 (фиг. 4) с капсулой 8 подается сигнал на мобильный телефон получателя, значит можно открыть люк 17 трубы 2, люк 39 капсулы 8, забрать груз и загрузить груз для отправки или оставить капсулу 8 пустой. На терминале 33 (фиг. 7) платформы 7 с капсулой 8 поднимаются вверх с транспортного пути 1, и оба люка 39 открываются для погрузки или разгрузки.

Вертикальный стрелочный переход 4 (фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10) содержащий диск 24 с зубцами 25, участок транспортного пути 1 с ферримагнитными пластинами 26, защитный кожух 6 с четырьмя отверстиями 27, электродвигатель 28 с зубчатой шестеренкой 29 на валу, несущий кожух 30, электродвигатель 31 содержащий на валу шестеренку 32, отверстия 27 на кожухе 6, две поворотных трубы 2 с рядом зубцов 33, участок транспортного пути 1 в трубе 2 с рядом зубцов 33, для перевода платформы 7 с капсулой 8 из вертикального положения в горизонтальное положение и дальнейшей их транспортировки по введенному адресу. Левитирующая платформа 7 (фиг. 10 положение А) с капсулой 8 двигаясь по вертикальному транспортному пути 1, а когда достигает центра участка транспортного пути 1 установленного на диске 24, то срабатывает электромагнит 23 с обеих сторон взаимодействуя притяжением с ферромагнитной пластиной 26. Включается электродвигатель 31 (фиг. 10 положение Б) связанный шестеренкой 32 на валу с зубчатым рядом 25 диска 24, который поворачивается на 90 градусов в нужную сторону вместе с участком пути 1, пластиной 26, с левитирующей платформой 7 и капсулой 8. На электромагните 23 с обеих сторон ток убывает до момента, когда платформа 7 с капсулой 8 могут двигаться посредством тяги линейного электродвигателя установленного на участке пути 1 диска 24. Левитирующая платформа 7 (фиг. 10 положение В) с капсулой 8 входит в трубу 2 с зубчатым радом 33, фиксируется электромагнитом 23 взаимодействуя с ферромагнитной пластиной 26, установленной в трубе 2 на пути 1, включается электродвигатель 28 связанный шестеренкой 29 на валу с зубчатым рядом 33 трубы 2, поворачивая тубу 2 вдоль продольной оси на 90 градусов сопоставляя транспортный путь 1 установленный в трубе 2 с зубчатым рядом 33, с транспортным путем 1 установленным для дальнейшей горизонтальной транспортировки. Зазор между трубой 2 с зубчатым рядом 33 и трубой 2 с транспортным путем, установленным горизонтально, закрывается несущим кожухом 30 (фиг. 8, фиг. 9 и фиг. 10).

Транспортная система на магнитном подвесе, содержащая выделенный транспортный путь 1 (фиг. 1 и фиг. 5), смонтированный в трубе 2 (фиг. 1), размещенный на земле, под землей, под водой, в сооружениях (фиг. 12) и на сооружениях (фиг. 13) в горизонтальном и в вертикальном положениях, соединяющий производственные цеха со складами, магазинами, домами, квартирами и офисами, левитирующие платформы 7 с капсулами 8, может располагаться на земле, под землей, под водой, решает задачи транспортировки габаритных грузов самым быстрым и удобным способом. Транспортный путь 1 (фиг. 15 и фиг. 16) в трубе 2 можно на неглубоком залегании проложить в жилых кварталах города и между городами, стрелками указаны направления движения. Установить внутри конструкции многоэтажного дома вместо мусоропровода, потому как мусор с почтовой транспортной системой выбрасывается сразу на мусороперерабатывающий завод и не будет актуален. Возможность установить вертикальный транспортный путь 1 (фиг. 13) в трубе 2 со стрелочными переходами 5 на фасаде сооружения. В новых домах конструкцию транспортного пути 1 (фиг. 12), трубы 2 и вертикальный стрелочный переход 5 можно встраивать как конструкцию сооружения. Между городами почтовую транспортную систему можно объединить в одной магистральной трубе 40 (фиг. 17).

Claims (5)

1. Транспортная система, включающая транспортный путь с перемещаемой капсулой на левитирующей платформе, содержащая постоянные магниты, установленные на всем протяжении пути, передатчик электрической бесконтактной линии, линейный электродвигатель со статором и ротором, датчик приближения к стрелочному переходу, датчик удаления от стрелочного перехода, люки для загрузки и разгрузки перемещаемого груза, отличающаяся тем, что транспортный путь выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные и вертикальные участки, соединяющие через уличное пространство производственные цеха, склады, магазины и отдельные помещения многоквартирных домов, причем на соответствующих участках трубы установлены клапан-ниппели, связывающие внутреннее пространство трубы с внешней средой, а люки для загрузки и разгрузки расположены на концевых участках труб.

2. Транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что труба содержит на конце блок управления с клавиатурой для ввода адреса и вызова перемещаемой капсулы.

3. Транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что на внутренней верхней части поверхности трубы установлены постоянные магниты вертикальной и горизонтальной устойчивости.

4. Транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что в стрелочном переходе с левой и с правой сторон относительно левитирующей платформы установлена ферромагнитная пластина, взаимодействующая с электромагнитом капсулы.

5. Вертикальный стрелочный переход, содержащий диск с зубцами, участок транспортного пути с ферромагнитными пластинами, на верхней части справа и слева относительно пути, установленного на диске, защитный кожух с четырьмя отверстиями для труб, в свою очередь содержащий электродвигатель с зубчатой шестеренкой на валу, несущий кожух поверх трубы, который крепится к защитному кожуху, электродвигатель, установленный на внутренней поверхности кожуха, содержащий на валу шестеренку, отличающийся тем, что на кожухе в отверстия, расположенные друг против друга, установлены две поворотные трубы горизонтально, в свою очередь содержащие с внутренней стороны на поверхности с края зубцы, участок транспортного пути с ферромагнитными пластинами для перевода платформы с капсулой в горизонтальное положение и дальнейшей ее транспортировки по введенному адресу.

Images