一種管道交通運(yùn)輸裝置和用于交通運(yùn)輸?shù)墓艿赖闹谱鞣椒?br>【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種管道交通運(yùn)輸裝置和用于交通運(yùn)輸?shù)墓艿?，包括一種用于交通運(yùn)輸?shù)墓艿溃?）和運(yùn)行在管道中的運(yùn)輸車（2）。其中運(yùn)輸車可以調(diào)節(jié)自身重量懸浮在水中，并在液體的沖力或者浮力作用下前進(jìn)，無需動(dòng)力，降低了車體重量、繁雜程度、行進(jìn)阻力、嗓音和能耗。管道（1）上開有旁通孔（12、26）并用旁通管道（17）連接，旁通管道可以供液體通過或安裝增速泵（18）。所連接的兩孔之間的管道就是站臺(tái)管道（21），用于運(yùn)輸車上下人員物資。站臺(tái)管道（21）兩端還用管道連接有倒車泵（19）便于調(diào)整運(yùn)輸車位置。這樣的設(shè)計(jì)使一輛車?？繒r(shí)不影響前后車輛的運(yùn)行。本實(shí)用新型可以作為長(zhǎng)途交通，也可以作為市內(nèi)軌道交通，特別適合景區(qū)的環(huán)保擺渡交通。
【專利說明】
一種管道交通運(yùn)輸裝置和用于交通運(yùn)輸?shù)墓艿?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種管道交通運(yùn)輸裝置和用于交通運(yùn)輸?shù)墓艿?。包括一種用于交通運(yùn)輸?shù)墓艿篮驮诠艿乐羞\(yùn)行的運(yùn)輸車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前世界上的陸上交通，主要依靠鐵路、公路。這些交通工具必須自身配備動(dòng)力系統(tǒng)，由此產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行成本高，消耗巨大能源，對(duì)環(huán)境破壞巨大的后果。
[0003]管道交通運(yùn)輸是目前世界上正在研究且尚未有實(shí)施先例的前沿交通技術(shù)。相對(duì)于鐵路、公路，管道交通運(yùn)行在相對(duì)封閉的空間，安全性相對(duì)比較高，可以運(yùn)行在比較高的速度。專利說明書201320143738.1公開了一種管道交通裝置的設(shè)計(jì)，在管道內(nèi)布置有軌道，運(yùn)輸車在軌道上行駛，運(yùn)輸車后方設(shè)計(jì)有貼緊管道內(nèi)壁的活塞，由管道中的流體如水流、氣流推動(dòng)活塞從而推動(dòng)運(yùn)輸車行進(jìn)。在管道中有若干密封門，開關(guān)密封門來控制車輛行進(jìn)。這樣的設(shè)計(jì)，使運(yùn)輸車運(yùn)行不需動(dòng)力裝置，節(jié)省了制造、運(yùn)行成本，降低了能耗。但也存在一些問題，一是當(dāng)一輛車需要制動(dòng)時(shí)，只要關(guān)閉一道密封門，整個(gè)管道的流體也停止了，其整個(gè)管道中的所有車輛也就停止了，所以多臺(tái)運(yùn)輸車運(yùn)行起來并不可行;二是采用輪軌式車身，本身就要克服車輪與軌道、活塞與管壁間的摩擦，增加了能耗和嗓音，影響運(yùn)行效率。三是流體在流經(jīng)較長(zhǎng)距離管道時(shí)，受流阻的影響，流速自然下降，如果直接在運(yùn)輸車運(yùn)行區(qū)內(nèi)安裝栗站，又會(huì)影響到運(yùn)輸車的運(yùn)行。四是運(yùn)輸車還需安裝輔助動(dòng)力，增加了運(yùn)輸車的復(fù)雜程度和重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種管道交通運(yùn)輸裝置，利用流體動(dòng)力或液體浮力驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸車行進(jìn)，運(yùn)輸車體不需要?jiǎng)恿ρb置，且無需輪軌裝置，降低車體重量、繁雜程度、行進(jìn)阻力、嗓音和能耗。
[0005]本實(shí)用新型要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是管道交通的車站設(shè)計(jì)，提供一種單臺(tái)運(yùn)輸車?？坎挥绊懬昂笏羞\(yùn)輸車運(yùn)行的站臺(tái)方案，提高運(yùn)行可行性和效能。
[0006]本實(shí)用新型還要解決的一個(gè)技術(shù)問題是在較長(zhǎng)的管道中如何在不影響車輛運(yùn)行的情況下為流體增速。
[0007]本實(shí)用新型主要部件是一種注入液體的管道和一種密閉的可以在管道中行進(jìn)的運(yùn)輸車。作為優(yōu)選方案，本實(shí)用新型的液體是水。水可以采用水栗驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)能，也可以引入高海拔區(qū)域的具有較高勢(shì)能的水進(jìn)入管道產(chǎn)生動(dòng)能。
[0008]為降低車輛重量、繁雜程度和行進(jìn)阻力，本實(shí)用新型的管道內(nèi)沒有軌道，運(yùn)輸車也不需與軌道配合的車輪來提供支撐和導(dǎo)向，而是依靠自身在流體中的浮力漂浮在流體中，無需克服輪軌之間的阻力。運(yùn)輸車與管道大體貼合，可以在流體的沖力下前進(jìn)，在管道上坡時(shí)也可以利用液體的浮力前進(jìn)。整個(gè)運(yùn)輸裝置只需克服管道的流阻。為使運(yùn)輸車可以漂浮在流體中，必須使運(yùn)輸車受到大于或等于自身和載重重量的浮力。為此，車體必須是四周密閉的中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空間可以載人載物。
[0009]為了在不同載重時(shí)可以調(diào)節(jié)運(yùn)輸車的重量，在車體內(nèi)設(shè)置了重量調(diào)節(jié)腔。如需增重時(shí)，腔內(nèi)吸入適量的流體，需減重時(shí)，腔內(nèi)排出適量的流體。當(dāng)重量達(dá)到與浮力相當(dāng)時(shí)，車體就懸浮在流體內(nèi)。調(diào)節(jié)可采用兩種方案，一種是在調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)置一個(gè)活塞，利用活塞將流體吸入腔內(nèi)或排出腔外；另一種是利用氣壓吸入或排出流體。其中利用氣壓調(diào)節(jié)時(shí)，運(yùn)輸車殼體也可以采用雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層之間的空腔即是調(diào)節(jié)腔。
[0010]為了防止車體與管道的碰撞和適時(shí)掌握車體在管道截面上的位置，在車體四周設(shè)置了防撞和測(cè)距裝置，主要是安裝有帶彈性裝置的頂桿和頂桿端部的小輪。車體上下表面處的頂桿上安裝有壓縮量測(cè)量裝置。運(yùn)輸車上的控制系統(tǒng)通過測(cè)量裝置來感知運(yùn)輸車的沉、浮情況并通過重量調(diào)節(jié)腔來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0011]為提供一種單臺(tái)運(yùn)輸車?？坎挥绊懬昂笏羞\(yùn)輸車運(yùn)行的站臺(tái)，本實(shí)用新型提供了一種旁通管道。通過在主管道上開出若干孔或孔網(wǎng)，相近的孔或孔網(wǎng)之間用旁通管道連接，連接點(diǎn)之間的主管道就是站臺(tái)管道。站臺(tái)管道和旁通管道兩端設(shè)置閥門。作為閥門的優(yōu)選方案，其密封方式是在管道橫截面上滑動(dòng)的密封門，密封門上有一個(gè)不小于管道內(nèi)腔橫截面的通行孔。當(dāng)密封板滑動(dòng)到通行孔對(duì)齊管道內(nèi)腔時(shí)，流體或運(yùn)輸車就可以通過。當(dāng)密封板滑動(dòng)到通行孔錯(cuò)開管道內(nèi)腔時(shí)，流體或運(yùn)輸車就不能通過。作為密封門設(shè)計(jì)的優(yōu)選方案，站臺(tái)管道與旁通管道上的密封門是一體的，當(dāng)站臺(tái)管道密封門上的通行孔對(duì)齊管道內(nèi)腔時(shí)，旁通管道密封門上的通行孔剛好錯(cuò)開旁通管道內(nèi)腔。這樣，站臺(tái)管道與旁通管道的密封門就是交替打開的，簡(jiǎn)化了控制程序。
[0012]在站臺(tái)管道處開孔設(shè)置站臺(tái)，以便于所載人或貨物上下運(yùn)輸車。為了避免運(yùn)輸車開門時(shí)流體進(jìn)入車內(nèi)，站臺(tái)管道還設(shè)置有排水閥門或排水栗，需要時(shí)將管內(nèi)的水排出管外或引入旁通管道吸走。
[0013]為了給管道中的流體增速而不影響運(yùn)輸車的行進(jìn)，將增速栗設(shè)計(jì)在旁通管道中。需要說明的是，增速栗和站臺(tái)可以同時(shí)設(shè)置，也可以不同時(shí)設(shè)置，完全由栗的能源供應(yīng)條件和站臺(tái)的需求而定。
[0014]為了停泊于站臺(tái)管道中的運(yùn)輸車能靈活的前后調(diào)整位置，在站臺(tái)管道上下游密封門之間兩端開孔并用管道連接，管道中安裝有倒車?yán)?。運(yùn)轉(zhuǎn)倒車?yán)蹩梢允雇２丛谡九_(tái)管道中的運(yùn)輸車前后調(diào)整位置。
[0015]下面介紹一下站臺(tái)區(qū)的運(yùn)行方式。
[0016]當(dāng)流體需要增速時(shí)，旁通管道的上游和下游密封門在打開狀態(tài)，站臺(tái)管道的上游和下游密封門在關(guān)閉狀態(tài)，流體從上游流來后進(jìn)入旁通管道，在水栗處進(jìn)行增速后進(jìn)入主管道。
[0017]當(dāng)運(yùn)輸車需要通過時(shí)，旁通管道的上游和下游密封門關(guān)閉，站臺(tái)管道的上游和下游密封門打開，運(yùn)輸車和流體從站臺(tái)管道直接通過。
[0018]當(dāng)運(yùn)輸車需要靠站時(shí)，旁通管道的兩個(gè)密封門關(guān)閉，站臺(tái)管道的兩個(gè)密封門打開。運(yùn)輸車通過站臺(tái)管道的上游密封門后，關(guān)閉站臺(tái)管道的兩個(gè)密封門，打開旁通管道的兩個(gè)密封門。流體從旁通管道流過，站臺(tái)管道內(nèi)形成靜水區(qū)。運(yùn)輸車在站臺(tái)管道的封閉區(qū)間內(nèi)受到大的水阻而停止。
[0019]如果運(yùn)輸車沒有停止在預(yù)定位置，可以開動(dòng)倒車?yán)?，帶?dòng)站臺(tái)管道中的流體使停泊于站臺(tái)管道中的運(yùn)輸車前后移動(dòng)。
[0020]此時(shí)將站臺(tái)管道內(nèi)的水抽出。當(dāng)水完全排干后，就可以打開運(yùn)輸車門上下乘客和貨物。當(dāng)運(yùn)輸車準(zhǔn)備好后，打開站臺(tái)管道的兩個(gè)密封門，關(guān)閉旁通管道的兩個(gè)密封門。此時(shí)站臺(tái)管道中的流體又開始流動(dòng)，運(yùn)輸車在流體沖擊下繼續(xù)前進(jìn)。
[0021]本實(shí)用新型的管道的橫截面可以是任意形狀，但為了運(yùn)行中運(yùn)輸車不會(huì)傾覆以及減少卡滯、碰撞，優(yōu)選方案是橢圓形、長(zhǎng)圓形、圓角矩形。本實(shí)用新型的管道可以是線形，也可以是首尾相接的環(huán)形。如果是環(huán)形的管道，就可以解決運(yùn)輸車回程的問題，所以本實(shí)用新型的運(yùn)輸車完全不需要?jiǎng)恿ρb置。如果是環(huán)形的管道且引入外來流體時(shí)，流體可以從一段旁通管道進(jìn)入，從另一條旁通管道流出。
[0022]作為主管道中的某一段來說，其出口和入口可以不在同一水平位置。如果出口比入口低或在同一水平位置，運(yùn)輸車就可以調(diào)節(jié)得比液體重，運(yùn)輸車在流體的沖力作用下行進(jìn);如果出口比入口高，就可以將運(yùn)輸車調(diào)節(jié)得比液體輕，運(yùn)輸車在液體的浮力作用下就可以行進(jìn)。
[0023]本實(shí)用新型可以作為城市之間的長(zhǎng)途交通，也可以作為城市的軌道交通，特別適合水能資源豐富的城市、山區(qū)軌道交通和景區(qū)的環(huán)保擺渡交通。其管道可以采用透明材料。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0025]圖1為管道和運(yùn)輸車的側(cè)面示意圖。
[0026]圖2為運(yùn)輸車重量調(diào)節(jié)腔的第二種方案示意圖。
[0027]圖3為運(yùn)輸車重量調(diào)節(jié)腔的第二種方案的優(yōu)選方案示意圖。
[0028]圖4為運(yùn)輸車防撞和測(cè)距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖5為旁通管道、站臺(tái)管道以及閥門示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，管道I中注入流體。運(yùn)輸車2是密閉中空結(jié)構(gòu)，可沿主管道I運(yùn)動(dòng)。運(yùn)輸車體內(nèi)有重量調(diào)節(jié)腔3，重量調(diào)節(jié)腔兩端有水孔5和氣孔6，水孔5連接運(yùn)輸車2殼體外，水孔5和氣孔6都可以安裝閥門。重量調(diào)節(jié)腔3內(nèi)有活塞4。當(dāng)活塞4向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊的流體就被排出車體外。當(dāng)活塞4向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，車體外的流體就被吸入腔內(nèi)。
[0031]圖2是重量調(diào)節(jié)腔的第二種方案，在氣孔6處將氣體壓入重量調(diào)節(jié)腔3，腔內(nèi)的流體就會(huì)從水孔5處排出車體外。在氣孔6處將氣體抽出，車體外的流體就會(huì)被吸入重量調(diào)節(jié)腔內(nèi)。
[0032]圖3是第二種方案的優(yōu)選方案，運(yùn)輸車2的外殼體與內(nèi)殼體之間形成重量調(diào)節(jié)腔3，水孔5在車體下部，氣孔6在車體上部。
[0033]圖1所示運(yùn)輸車2外表面分布有若干防撞和測(cè)距裝置7。圖5為防撞和測(cè)距裝置7的示意圖。頂桿9被彈簧裝置10頂住，外部安裝有小輪8。當(dāng)小輪8受到管道I內(nèi)壁壓力后推動(dòng)頂桿9壓縮彈簧裝置10，測(cè)量裝置11可以測(cè)量彈簧的壓縮量。
[0034]如圖5所示，管道I上開孔12和26，兩孔之間形成站臺(tái)管道21。站臺(tái)管道上可開口設(shè)置站臺(tái)20。
[0035]在孔12和26之間用旁通管道17連接，旁通管道中安裝了增速栗18。
[0036]在站臺(tái)管道和旁通管道上下游位置分別設(shè)置了閥門15、24、13、22，閥門由可以滑動(dòng)的密封門控制，上游和下游的密封門分別剛性連接成兩個(gè)密封門27、28，密封門上開有與主管道、站臺(tái)管道內(nèi)腔相配合的孔16、25、14、23。當(dāng)孔16、25對(duì)準(zhǔn)站臺(tái)管道內(nèi)腔時(shí)，孔14、23剛好與旁通管道錯(cuò)開;且當(dāng)孔14、23對(duì)準(zhǔn)旁通管道內(nèi)腔時(shí)，16、25剛好與站臺(tái)管道內(nèi)腔錯(cuò)開。
[0037]在站臺(tái)管道的兩個(gè)閥門之間兩端開孔并用導(dǎo)管連接，導(dǎo)管中安裝有倒車?yán)?9。當(dāng)?shù)管嚴(yán)?9運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)停泊在站臺(tái)管道中的運(yùn)輸車兩端的液體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管道交通運(yùn)輸裝置，包括管道(I)和運(yùn)輸車(2)，管道內(nèi)注入有液體，其特征在于:所述運(yùn)輸車(2)為封閉結(jié)構(gòu)，其外壁與管道(I)內(nèi)壁大體貼合，運(yùn)輸車(2)懸浮在液體中，并可在流動(dòng)的液體推力或液力浮力作用下在管道(I)內(nèi)沿管道中心線運(yùn)動(dòng)。2.按照權(quán)利要求1所述的管道交通運(yùn)輸裝置，其特征在于:所述的運(yùn)輸車(2)內(nèi)部有一個(gè)或多個(gè)重量調(diào)節(jié)腔(3)，可以吸入或排出管道內(nèi)的液體以調(diào)節(jié)車體的重量。3.按照權(quán)利要求2所述的管道交通運(yùn)輸裝置，其特征在于:所述的重量調(diào)節(jié)腔(3)內(nèi)有一個(gè)活塞(4)，活塞(4)在調(diào)節(jié)腔(3)內(nèi)運(yùn)動(dòng)可以排除和吸入液體。4.按照權(quán)利要求2所述的管道交通運(yùn)輸裝置，其特征在于:所述的重量調(diào)節(jié)腔(3)連接一個(gè)氣栗或氣瓶，可以將氣體壓入或抽出腔內(nèi)來調(diào)節(jié)腔內(nèi)的流體體積，從而調(diào)節(jié)車體的重量。5.按照權(quán)利要求2所述的管道交通運(yùn)輸裝置，其特征在于:所述的運(yùn)輸車(2)采用雙層密閉殼體結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層殼體之間形成重量調(diào)節(jié)腔(3 )，可以將氣體壓入或抽出腔內(nèi)來改變腔內(nèi)的液體體積，從而調(diào)節(jié)運(yùn)輸車體的重量。6.按照權(quán)利要求1所述的管道交通運(yùn)輸裝置，其特征在于:所述的運(yùn)輸車(2)外部分布有防止碰撞的小輪，每個(gè)小輪安裝在一個(gè)活動(dòng)頂桿(9 )上，活動(dòng)頂桿有彈性裝置(10)。7.按照權(quán)利要求6所述的管道交通運(yùn)輸裝置，其特征在于:所述的活動(dòng)頂桿(9)連接一個(gè)測(cè)量壓縮量的測(cè)量裝置(11)。8.—種用于交通運(yùn)輸?shù)墓艿?，管?I)側(cè)壁上開有若干孔或網(wǎng)狀孔(12、26)，其特征在于:若干旁通管道(17)通過孔或網(wǎng)狀孔(12、26)連接管道(1)，所連接的孔或網(wǎng)狀孔(12、26)之間的管道形成站臺(tái)管道(21)。9.按照權(quán)利要求8所述的管道，其特征在于:所述站臺(tái)管道(21)和旁通管道(17)上均安裝有閥門(13、15、22、24)，閥門包括一塊可沿管道橫截面運(yùn)動(dòng)的密封門，密封門上開有與站臺(tái)管道或旁通管道內(nèi)腔相配合的孔(14、16、23、25)。10.按照權(quán)利要求9所述的管道，其特征在于:所述的站臺(tái)管道密封門與旁通管道密封門是剛性連接的，共同形成密封門(27、28)，可以交替開關(guān)站臺(tái)管道閥門(15、24)和旁通管道閥門(13、22)。11.按照權(quán)利要求8所述的管道，其特征在于:所述旁通管道(17)中安裝有流體增速栗(18)。12.按照權(quán)利要求9所述的管道，其特征在于:所述站臺(tái)管道(21)兩個(gè)閥門(15、24)之間開孔并用導(dǎo)管連接，導(dǎo)管上安裝有倒車?yán)?19)。13.按照權(quán)利要求8所述的管道，其特征在于:所述管道(I)首尾連接成環(huán)形。14.按照權(quán)利要求8所述的管道，其特征在于:所述旁通管道(17)引入外來具有動(dòng)能的液體或?qū)⒁后w排出。15.按照權(quán)利要求8所述的管道，其特征在于:所述管道(I)橫截面為橢圓形、長(zhǎng)圓形或圓角矩形。
【文檔編號(hào)】B61B13/10GK205524239SQ201620187554
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月12日
【發(fā)明人】趙世龍
【申請(qǐng)人】趙世龍