全程封閉巨型浮動平臺運輸系統(tǒng)的制作方法

專利名稱：全程封閉巨型浮動平臺運輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
一種新穎的城市公交設施及營運新概念。
本發(fā)明設計為全程固定式封閉殼下的磁浮或氣浮方案的超長浮動平臺運輸系統(tǒng)(簡稱ACSPT)，該系統(tǒng)主要用作城市公交設施。與系統(tǒng)配套的還有它獨特的營運模式——公共交通新概念——人、車、物流的集合同步營運模式，并以此創(chuàng)立城市繁華區(qū)街的綠色運輸通道以及并行的綠色步行通道。
1.為使本發(fā)明專利便于理解、查尋和審查起見，現(xiàn)提供以下主要技術文件、圖書名目供參閱1).直線電機 [美]S·A納斯爾，[羅馬尼亞]I·波爾達合著，龍緞令、朱維衡、徐善綱、田立興譯，科學出版社，1982年2月出版，參閱P167～180，P231～240。
2)電力電子技術 [英]C·W蘭德著，郭彩霞、溫紹森、李佑持譯，張照勛校，機械工業(yè)出版社，1987年1月出版，參閱P421～426，P447～452，P11-18。
3)開關型磁阻電動機調速控制技術 王宏華編著，機械工業(yè)出版社，1995年6月北京第1版，參閱P1～19，P120～121，P217～223。
4)自動化裝置及應用 李仁主編，機械工業(yè)出版社，1985年9月北京初版，參閱P110～118。
5)傳感器及其應用 [日]杉田穩(wěn)著，盧肇英、吳云龍譯，中國鐵道出版社，1983年2月，第1版，參閱P2～3。
6)氣力輸送裝置 北京鋼鐵學院，熱工、水力學教研組編譯，人民交通出版社，1974年12月第1版。
7)電氣傳動的PWM控制技術 機械工業(yè)出版社，1996年出版，參閱第1章，第9章。
8)航空概論 史超禮編，國防工業(yè)出版社，1978年7月北京第11版，參閱P41、P279～290。
9)電力電子學與交流傳動 [美]鮑斯著，西安交通大學出版社，1992年出版，參閱P280～282。
10)實用電氣線路 王如桂，張桂英編，新時代出版社，1985年10月出版，參閱P18。
11)電機工程手冊，第33篇，工礦電機車，機械工程手冊，電機工程手冊編輯委員會，機械工業(yè)出版社1979年4月上海第1版，參閱第1章、第2章P33～77，附錄部分，“國產直流工礦電機車主要技術參數(shù)。
12)其它可參閱流體力學、空氣動力學、電力工程設計手冊，機械及電機工程手冊(新編版本)等方面書刊資料的有關章節(jié)。
2.推出本發(fā)明的目地如果我們把現(xiàn)代城市的交通系統(tǒng)比作人體的血液循環(huán)系統(tǒng)(動脈)，那么我們在大中城市經?？梢钥吹降亩萝嚭托≤囅裎伵优佬械默F(xiàn)象，以及各種車輛大量排放有害廢氣、揚塵、噪音等對城市環(huán)境構成的危害，所有這些正好說明了現(xiàn)代城市大都患有動脈硬化和肺葉疾病。由于各車自備動力，分散行駛而使之具有個性化，這不僅增大了城市交通管理的難度，而且使發(fā)生車禍和利用小車犯罪的比率逐年上升。對比之下，地鐵列車盡管較現(xiàn)有地面交通工具有很大的優(yōu)越性，但終因造價高昂而只得束之高閣。再說地鐵仍有人流擁擠，上下出入地面甚為不便之處。展望世界未來，由于人口大量增長，世界經濟發(fā)展而引發(fā)的城市化進程的加快，城市人口的膨脹將不可避免，但城市交通落后的局面一直困擾和制約著城市和經濟的發(fā)展。城市，特別是城市繁華地段的交通擁擠將越來越突出，如何解決這一世界性大難題，直到目前為止還沒有人提出可供短期內實施的經濟、快捷而又完全符合環(huán)保的具有革命性的綠色交通概念和發(fā)明構想設計方案，人們對城市交通的發(fā)展模式仍然停留在擴寬道路、新建道路、增設高架路橋，建設龐大的立交橋、停車場，發(fā)展轎車和家用小車，建設地鐵和地面輕軌列車等等。這種模式耗資巨大，需要占用城市大量寶貴的土地，大大超過了國力和經濟發(fā)展的承受力，而且從根本上來說，這種模式并不能從根本上解決城市交通對環(huán)境構成的危害作用，只能在短期或一定時期內緩解城市交通困境。
除此外，目前在國內外也出現(xiàn)了建設高架路橋磁浮列車的呼聲。廣州、上海等大城市就建有路上路(高架橋路)、高架路橋軌道列車等，這些交通構筑物大煞城市街區(qū)風景，而在城市上空行駛的公交和列車并不能真正貼切市民的生活需要，其服務對象也受限，乘客從高架路橋軌道車(包括高架磁浮列車)乘車到達需要的地面建筑購物、辦公、會客不得不多花時間繞行數(shù)倍的直達路徑才能到達目的地。所以從根本上來說，現(xiàn)有的交通概念，除了車輛、列車等交通工具之外就別無選擇，由于它們都是運輸集約化程度較低的運輸工具(對比車路一體化的ACSPT作為一種高密度集約化運輸?shù)慕煌ㄔO施而言)，這些運輸方式都需要以不斷增加新建道路為代價。
針對現(xiàn)行交通模式的種種問題，本發(fā)明方案設計一改現(xiàn)行分散或低集約化(列車)運營方式的弊端，創(chuàng)立公共交通新概念，在城市繁華區(qū)段建設ACSPT，營造步行街區(qū)和綠色客貨運輸通道，杜絕以分散性車流為主的流動模式(可讓車流在夜間行駛)，使人流、車流物流集合于全程封閉的公共的懸浮平臺運輸系統(tǒng)內，使之同步起行，同步?？?，人、車、物各自遂站上下出入，相得益障，互不防礙，并永遠杜絕車禍及害傷人身的弊端。在城市繁華街區(qū)建設ACSPT(就建在街面中間或兩邊)，它可以完全貼切市民的生活需要，大大方便市民出行，一個城市若能建立起完備的ACSPT，人們自然會覺得購買小車是累贅的、多余的，因為ACSPT可以是滿街區(qū)段流動的平臺，人們可在任何時間，任何路段隨意乘車、下車、絕無擁擠或不便的感覺，也絕無車輛排放廢氣，產生揚塵和噪聲而對環(huán)境和人體健康構成的威脅之慮，為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用磁力懸浮推進系統(tǒng)[圖2方案(1)，

圖14方案(2)]和壓縮空氣懸浮推進系統(tǒng)[圖16方案(3)，圖19方案(4)，圖20方案(5)]兩大類設計方案。由于城市內公共交通并不需要高速運輸工具，所以本發(fā)明磁浮推進方案一律采用常規(guī)繞組的直線電機推進而非超導繞組直線電機推進，氣浮推進方案可統(tǒng)稱為“地效應浮動運輸長龍”或“地效應公交運輸平臺”，這些方案可作為將來進一步地試驗研究的基礎，下面列出了ACSPT的七個方案的適用條件及對環(huán)境適應性方面的一些比較
表1

*注氣浮推進的非全程長度的浮動平臺的供氣閘閥控制問題也不難解決，可參照圖12的控制方式與電磁閥聯(lián)結進行開關控制，但在本專利申請中暫不提供控制設計方案。
表1中ACSPT的各種方案并不只限用于城市繁華區(qū)段以解決交通擁擠和堵塞問題，它還可作為大城市中心區(qū)與其周圍衛(wèi)星城鎮(zhèn)之間經濟而有效的交通大動脈；城市的環(huán)城交通大動脈；地鐵出入口、火車站、機場、港口通向城市中心區(qū)的交通大動脈，火車站、汽車站、機場、港口之間人、車、物集中流動的交通動脈；東南沿海人口密集區(qū)，大城市林立而集中的中短距離交通動脈(如天津——北京、蘇州——上海)。
3.開發(fā)ACSPT的意義及市場前景開發(fā)ACSPT用作城市主要交通設施，它能夠在環(huán)保及公共交通網絡中發(fā)揮改善、兼容、替代、互補協(xié)調的作用。一個計劃修建地鐵網的大城市，如果能夠審視地將ACSPT作為基礎骨干交通網絡，那就沒有必要修建地鐵。據有關媒體報導，建一公里地鐵的總投資約為5～10億元人民幣(視地下水位，地質不同而變)，而建一公里ACSPT的投資不過地鐵投資的五分之一以下，且建設周期大體也只為建地鐵周期的五分之一，特別是ACSPT的特點是整街浮流，流運量特大，具有一次投資超前發(fā)展的近乎極限容量設施即刻到位的優(yōu)勢。但也可按交通容量增長趨勢，分階段增長浮運平臺長度的建設方式來考慮。
從未來和更加深遠的意義上來看，發(fā)展ACSPT更加適合我國的國情。盡人皆知，我國人口密度大，底子溥，資源不足，地皮寶貴，發(fā)展空間非常有限。今后城市化發(fā)展將進一步加快，人口將進一步集約化生存，特別隨著老齡化社會的來臨，需要為老人出行提供方便、安全、低廉收費的交通，并像住房、養(yǎng)老和醫(yī)療等社會保障體系那樣，最終將建立全社會的城市交通統(tǒng)籌保障體系。所以在這種條件下，如果為了解決人們出行的問題而要繼續(xù)沿著西方國家發(fā)展個人和家用轎車的模式走下去，必將扭曲整個社會，造成無法控制地偏離社會經濟發(fā)展的既定目標，這不是危言聳聽，而是有科學根據的。
ACSPT的出現(xiàn)和發(fā)展將是真正的社會進步和文明的標志，可以預見它將對未來社會和人類生活的各個方面產生積極的影響。大力發(fā)展ACSPT，必將使整個社會變得和偕與協(xié)調的發(fā)展，使經濟發(fā)展脈絡和結構建立在更加合理的基礎上，進而將會導致為逐步消除人與人之間不平等和貧富不均現(xiàn)象創(chuàng)造條件。因為從根本上來說，現(xiàn)代社會畸形發(fā)展的許多弊端，大都是由于不適當?shù)匕l(fā)展汽車工業(yè)——特別是小汽車文明的發(fā)展——這個源頭所引發(fā)的結果。汽車工業(yè)的過度畸形發(fā)展已經不像本世紀中葉以前那樣能對社會文明進步產生著積極的影響，特別是由于歷史的進程、環(huán)境及基礎條件的變化，當前汽車工業(yè)和小汽車文明對社會發(fā)展產生的副作用已大大超過了它所帶來的好處。高速公路、小汽車文明拉大了社會貧富差距和人類不平等現(xiàn)象，并使工業(yè)、科研和整個社會畸形發(fā)展，造成社會不平衡、工業(yè)結構不合理，引發(fā)了環(huán)境、疾病及人、財、物配置失控、資源浪費，造成經濟發(fā)展脈胳和方向性長期不合理等弊端。
開發(fā)ACSPT將使未來城市交通變?yōu)槊鋵嵉木G色通道，而不會再有有害廢氣、塵土、車禍、噪音危害城市環(huán)境，市民行車難、居住環(huán)境差、社會安全差，健康條件得不到改善的局面，城市交通管制復雜化等等問題將會根本改觀。由此可見它的市場前景非常廣闊，面向21世紀，每個城市都需要營造城市綠色交通環(huán)境，不論在國內還是在國外(特別是發(fā)展中國家)都有巨大的市場需求，只要人們一旦認識到現(xiàn)代城市交通發(fā)展模式的弊端，是會毫不留情的拋棄“小汽車文明”，而樂意采用ACSPT，再說ACSPT具有造價低廉，節(jié)約材料和資源消耗，大大降低投資，從而可將節(jié)約的投資及消耗轉移到去發(fā)展其它事業(yè)方面。
開發(fā)ACSPT也將使未來城市街道中心變成一道亮麗的景觀線，風景線、綠色的緞帶(ACSPT就建在街道中心線上)。營運ACSPT完全可以依比現(xiàn)有公交營業(yè)收費較低的優(yōu)勢(無需政府補貼)把盡可能多的乘客吸引來，而使其總的盈利水平得到較大的提高(見表二的比較)。再說利用ACSPT外壁墻面開辟商業(yè)廣告長廊副業(yè)，其額外收入也是相當可觀的。
4.ACSPT原理、特點、優(yōu)勢及基本情況簡介1)磁浮推進[方案(1)、(2)，圖1～15]采用直線磁阻電動機(LSR)作為磁浮推進動力，LSR是將普通磁阻電動機(SR)略加改變的翻版，即相當于將SR從其中心線切開展平，其定子線圈稱作初級，轉子鐵蕊稱作次級，SR轉子沒有繞組只有鐵芯(見“電機學”內介紹磁阻電動機的章節(jié)和“開關型磁阻電動機調速控制技術P1～19)，它是由轉子鐵心交軸磁阻不等(與定子鐵心軸線產生磁阻偏角θ)，并在定子旋轉磁場作用下產生同步磁阻轉矩，在LSR的條件下，這種初級的旋轉磁場就變?yōu)閷Υ渭壆a生的同步平滑的電磁拉力，即短初級沿著磁場運動作懸浮狀態(tài)下的平移推進運動。方案(1)[圖2～13]是由LSR作動力的推進方案，方案(2)[圖14～15]是由橫向磁通的LSM作動力的推進方案，其調速控制方案與方案(1)大同小異。
本發(fā)明LSR方案立足國情，考慮在一條人、車、物流量比較密集的交通線路上，上下分流頻率很高，更多的是需要中低速運行的交通設施，所以把最大運行時速定在80～100公里以內，經沿線站臺以上下分流耗時在內，其平均時速仍可達40～50公里(這比大城市交通高峰期平均時速10公里/時高出數(shù)倍)。而這個時速并非不可改動，還可根據需要在設計中留有余地。它的特征及優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下各點a.采用單邊直線磁阻電動機作為磁斥懸浮推進器[圖2.4.5]，具有結構簡單、造價低廉、工作可靠、效率高等優(yōu)勢。它不像凸極直線同步電機那樣需要對初級和行走的次級都供給電源的弊端。
b.它不同于現(xiàn)行的LSR利用方式，從著眼于徹底解決城市交通困境入手，采用1/5程以上(至少三公里)的同步浮動平臺超大容量跨路段的人、車、物流動全封閉集合運輸方式，這樣就同國內外現(xiàn)有的磁浮列車有著顯著的差別。現(xiàn)行磁浮列車相對要短得多，不論是用LSR驅動，或是用其它直線電機驅動，大多是將電源供給行走的初級，而將不供電的次級設于地面，這種方式的弊端在于需另在車頂架設電源接觸網(除非車內自備電源)，這在城市街區(qū)上空是難以允許的，并且也會增加工程造價及日后經營維修的難度。而本方案恰好與此相反，它是將有繞組需要供電的LSR初級固定于地面(其供電時間由傳感器控制電路確定，見圖12)，而將次級鐵芯固定在行走的平臺上，這樣就避免了架設電源接觸網或采用磁吸引型LSR所帶來的整個結構復雜化問題。當然這種利用方式也是由本方案超長型的同步浮動平臺的特征所決定的。
c.方案設計的獨特巧妙之處在于，它有車輪但車輪是設在地面上的[見圖2]；有輕型槽形導向軌，但導軌不在地面，而設在行走的平臺下面；有車廂，但車廂并不隨車行走，而是用固定于地面的封閉殼來替代車廂，封閉殼內的移動體僅有載客平臺及其上部框架護欄。這樣安排可使行走的平臺一身輕松，提高有效載客量，并可大大降低運行費用，減少能源及設備消耗。再者由于浮動平臺全段配有固定的直線磁阻電機驅動，從而簡化了行走裝置，省卻了普通車輛的車輪驅動方式及轉向設施。還有，行走平臺下部設有導向槽，它既可抑制住轉彎時平臺產生的離心偏移，又可抑制LSR的初級和次級間電磁場相互作用而產生的側向不穩(wěn)定性。而根據“直線電機”一書介紹，目前開發(fā)的磁浮列車，為控制其側向穩(wěn)定性，需增設側面導向的直線懸浮電機(其初級鐵芯需用超導磁體)，這樣的結果將會大大增加造價。由此可見本方案具有結構簡單，成本低，工作也會滿足使用要求等優(yōu)勢。
d.為了適應轉彎路段，路面起伏以及平臺結構在運行中由于種種原因引起的振動及伸縮變形，設計中將全線平臺分割為六米的小段，小段之間用彈性伸縮節(jié)聯(lián)接[見圖3]，這種聯(lián)接可在滿足前述要求下同時不會影響平臺的運行效果。另外，平臺分割設計，對于運行期間直線電機以及地面輪軸等進行定期維修也是必不可少的。由于平臺下部空間有限，所以在分段檢修時(可以是幾小段為一段)，可將檢修段平臺兩端的彈性伸縮節(jié)頭拆開，用小型液壓升降機將平臺舉升約1米高(封閉殼上部空間已考慮此高度)，即可方便地進行維修。
e.方案(2)[圖14]為橫向磁通的直線同步電動機作為懸浮驅動力，采用簡單實用的克蘭姆環(huán)形繞組[見圖15]，可為試驗方案提供比較選擇。橫向磁通直線同步電動機與縱向磁通直線同步電動機相比，前者具有較小的鐵芯重量和較小的激磁電流，這是它的優(yōu)勢，但有關這方面的研究報導，在國內外都比較少，所以對本方案需要進行較多的試驗研究。
f.為了減輕浮動平臺的重量以提高運輸效率，在方案(2)[圖14]中將平臺結構設計為大塊拼裝的玻璃鋼結構[其實方案(1)的平臺也可采用玻璃鋼]，這種結構輕巧牢固，它有利于電絕緣及現(xiàn)場組裝。
g.方案(1)[圖2～13]提供了LSR的電氣控制系統(tǒng)方案，該方案本著簡單、經濟實用、可靠的原則設計，它可作為運行段聯(lián)鎖集控設計試驗的基礎。此外，該控制方案還具有典型意義，它對單級(初級或次級)供電的LSR或直線感應電動機的控制均實用。
2).氣浮推進[方案(3)～(5)，圖16～23]，總稱壓縮空氣浮動平臺運輸系統(tǒng)，簡稱PASPT。
PASPT的基本設計構思分為將浮動裝置分為氣浮和推進兩部分[圖16～17，圖19]和集氣浮與推進為一體的浮動裝置[圖21]。在供氣方式上分為自主供氣型[圖16～18]和非自主的地面供氣型[方案(4)、(5)，圖19～23]，這些方案具有以下特點和優(yōu)勢a.采用貯備的壓縮空氣作為PASPT系統(tǒng)的主要能源[方案(4)、(5)，圖19～23]，這是一種清潔的綠色能源，特別是壓縮空氣作為一種可貯存的能源，在特定場合下使用要較電能和其它能源具有特殊的優(yōu)越性，因為只要給系統(tǒng)配置容量足夠大的貯庫[圖示23]，那么生產壓縮空氣所要消耗的電能完全可以安排在每天電網負荷的低谷(夜12點～早7點)期間進行。由于可以使用低位電價，所以系統(tǒng)的能耗費用可大大降低。另外，即使采用天然氣或柴油作為空壓機工作燃料，由于是集中使用，且空壓機和貯庫一般都設在遠離市中心的地方，所以也容易進行廢氣的集中處理，絕不會給環(huán)境帶來大的影響，其生產費用也會低于電價。
b.在有地下防空設施和廢礦井的城市，要建設PASPT系統(tǒng)[方案(4)，(5)]時，完全可以將其洞室密封加以改造而利用來作為壓縮空氣貯庫，其空壓機房也可建在地下，這樣可以大大節(jié)省建庫投資，并可消除空壓機工作噪音對環(huán)境產生的影響。同樣，一個打算建設PASPT系統(tǒng)的城市，若想利用低位電價建設抽水蓄能電站的時候，就可以考慮改為建設為PASPT系統(tǒng)提供工作能源的氣庫貯調系統(tǒng)。
c.方案(3)[圖16～18]是自主供氣的真正的地效應列車，它與現(xiàn)行的地效應飛行器的區(qū)別在于后者可自主地向選定的目標飛行，而前后者只能在限定的直線風扇軌道上浮行，并用作城市公交設施。
d.PASPT的平臺及其下面的充氣殼體分別采用玻璃鋼及碳纖維復合材料[見圖16～19，圖21～23]，具有強度高、重量輕、耐腐蝕、耐高溫、耐磨耗、耐久等優(yōu)點，雖然使用復合材料可能要較使用鋼材制作成本高一點，但由于其重量大大減輕，耐久性提高，營運能耗降低，所以將會大大降低經營成本，最終使之得到補償而足足有余。
e.PASPT系統(tǒng)的壓縮空氣輸送、壓力調節(jié)和分配系統(tǒng)的控制并不比磁浮推進系統(tǒng)復雜，但限于篇幅，對PASPT的系統(tǒng)控制方案，可放到將來去作。首先的需要是進行PASPT 1∶0.5的模型風洞試驗，以檢驗其運行的阻力和穩(wěn)定性，并提供PASPT系統(tǒng)設計所需要的參數(shù)，如直線風扇的尺寸、形狀、與水平面的夾角，導流孔的曲度、尺寸、孔口出流量和推進速度之間的關系……。
f.PASPT設計方案構思奇妙，它是對現(xiàn)代風機和壓氣機的一種改性，即將旋轉運動變換為直線運動。在應用方面可以根據實際需要，或采用自主供氣方案，或采用地面供氣方案，它們的共同特點是浮運平臺下不帶輪，簡化結構，采用高強復合材料制作，重量特輕……。因而PASPT單位功率的有效荷載量要較其它運載工具(包括汽車、火車、飛機、磁浮列車、地效應飛行器、汽船、輪船等)都高。其次，PASPT的工作能源始終都是壓縮空氣，不存在電磁互感能或熱能與機械能之間的轉換。再則，它沒有轉動部件，沒有機械摩阻損耗，在PASPT開啟運行時，它不像普通電動機那樣需將其電流增大到5～10倍的額定電流，也不像其它熱機那樣需增壓增速才能啟動其工作系統(tǒng)，因為PASPT在暫停后啟動時，其平臺至少是擱置在輪上的(也可懸浮在輪緣上面)，不存在啟動軸壓粘重的問題，所以它在啟動時只需略為增壓克服平臺靜止的慣性(平臺輕、慣性自然小)，即可很快啟動并達到正常的運行速度。
3).為了進一步地說明ACSPT的技術經濟優(yōu)勢，現(xiàn)將普通的地面運輸工具與ACSPT作出比較，列在表二中。表中鐵道列車為標準軌距(1435mm)是由普通電機車牽引的客貨列車或礦山列車的標準效率經換算而得到的數(shù)據；汽車中的卡車是由“東風”、“解放”、“黃河”的標準效率以及轎車中的“大眾”“桑塔納”的標準效率經換算而得的數(shù)據；ACSPT的數(shù)據是由粗算得到的，表中是換算數(shù)據，它的設計粗算數(shù)據請見后面附圖2和圖17的說明。
表2

注表中ACSPT浮動平臺系按鋼構架計算而得的功率，若按復合材料構架平臺計算，上述每噸凈載重平均功率數(shù)字還會縮小。
5.圖紙目錄


6.附紙說明、注釋(以下尺寸數(shù)字凡未注明者均以毫米計)圖1，全封閉單車道平面圖1固定的全封閉外殼，其結構材料見后面各方案圖；2可移動的階梯(下面有滾輪)，寬2米，供乘客上下車使用；3可移動的供小汽車等車輛進入平臺的斜坡車道；4可移動的供小汽車等上車和下車的拱形車道，寬3米；5天窗，設有電動蓋板。
圖2，直線磁阻電動機(簡稱LSR)磁斥懸浮驅動——方案(1)1 LSR次級(詳見圖4)；2 LSR初級(詳見圖5)；3制動橡膠阻力輪(詳見圖6)；4承重平臺板結構(詳見圖3)；5電磁兼屏蔽防噪音板，由內層厚30的聚氨酯泡塑吸聲板與外層厚3的鋁板復合構成；6電力電纜；7端子板兼控制設備；8電纜溝兼工作通道；9玻璃鋼質護欄板，厚4；10泰柏板(亦稱舒樂舍板)質裝配式封閉殼厚100；11鋁合金窗框及鍍膜玻璃；12管型鋁合金(或不銹鋼)框架扶手；13有電動蓋板的排風口(詳見圖26)；14鋼木座椅15巡視和檢修通道；16無土植草；17導向槽鋼，內貼石棉樹脂膠制動帶，厚≥5。
說明圖中g為磁斥氣隙，設計為25，而導槽17與滾輪3之間的間隙10～15＜g，當平臺開始啟動運行時，次級與初級之間的間隙g′＝10～15，這樣有利于磁斥力的逐步增大，使之達到設計氣隙g＝25，而當平臺減速停止運行時，由于滾輪的承托和所受到的電磁抱閘(詳見圖6)阻力作用，平臺次級不但會逐步停止運行，而且亦不會落在初級上，從而使初級免于遭到磨擦損傷。
圖3，浮動平臺結構1橡膠絕緣板面層；2插接鋼板；3粗彈簧；4滑動聯(lián)板；5限位螺拴；6底橫梁槽鋼；7上橫梁槽鋼；8工字鋼縱梁；9插桿；10預制玻璃鋼平臺板；11螺拴；12鋁合金管；13端部聯(lián)結擋板；14邊縱梁槽鋼；15邊角鋼(供上下車聯(lián)板搭接用)；16預制玻璃鋼雙槽板；17玻璃鋼橫撐；18 LSR次級鐵芯(詳見圖4)；19導向槽鋼(詳見圖6)圖4，LSR次級設計方案1平臺結構工字鋼；2平臺結構邊槽鋼；3平臺結構底橫梁槽鋼；平臺邊角鋼；5預制玻璃鋼雙槽板；6鋁合金管框架護欄；7方形(中空)玻璃鋼聯(lián)系梁；8環(huán)氧樹脂粘結層；9 LSR次級鑄鐵質鐵芯；10橡膠絕緣板面層；11玻璃鋼平臺板；12導向槽鋼；13固定螺拴(端頭與鐵芯面齊平)。
說明本圖LSR次級設計為3相4極，按6米分段預制，鑄鐵芯呈均勻分布，用環(huán)氧膠及螺拴將其鉗入玻璃鋼雙槽板內固定。
圖5，LSR初級設計方案；1 LSR初級鐵芯，用普通電工鋼(硅鋼)片制作，厚3，片間用絕緣漆封固，厚1；2預制玻璃鋼槽板基座；3環(huán)氧膠粘結層，厚1～2。
說明本圖LSR初級設計為3相6極，按一米分段預制，鋼片鐵芯呈均勻分布，用環(huán)氧膠將其鉗入玻璃鋼槽板基座。
上述LSR初級和次級設計系統(tǒng)根據簡略(一些因素暫無法考慮)計算而定，現(xiàn)將主要數(shù)據和計算結果列在下面每節(jié)平臺平面尺寸為6000×3400，每米(按縱向)乘客6人共重450kg/m，每米平臺結構自重540kg/m，每米平臺計算荷重Q＝1300kgf/m。
沿縱向LSR功率密度Pm＝2×100KW/m(兩側)，采用三相電源U＝3000V f＝50Hz。LSR次級設計為P2＝4極，極距τ＝0.25m，β1＝0.88，鐵芯寬度L＝0.22m，鐵芯長度(橫向)B＝0.33m，鐵心厚h’＝0.05m，電磁氣隙g1＝25，功率角δ＝π/6cosΨ＝25°，次級最大滑行速度Vs＝25m/s＝90KM/h，所需推力Fx＝410Kgf-m/s＝4030N。LSR初設汁為P1＝6極，極距τ1＝0.167m，初級繞組線表面電流密度Js＝5.5A/mm2，繞組線電流密度Jm＝1.8A/mm，LSR初級額定電流I＝26.7A(線電流)，相電流IΦ＝15.43A 相電壓UΦ＝3000V，簡略汁算得可產生的懸浮力(磁斥力)Fn＝20090N＝2050Kgf-m/s＞Q＝1300Kgf-m，每槽導線總根數(shù)Z＝325匝，每相繞組串聯(lián)根數(shù)Z1＝750匝，初級繞組每匝導線截面積S＝1.44mm2，采用2×Φ10mm(S’＝1.6mm2＞S＝1.4mm2)漆包紫銅線(選用鋁線會更經濟)，雙線并聯(lián)繞制，即每齒繞線匝數(shù)Z2＝2×Φ1.0×162匝(即每槽繞線總數(shù)Z≈325匝)。初級鐵芯齒寬b1＝70，齒長＝槽長(均沿橫向)L＝220，槽寬b2＝100，槽深h＝20。
圖6，滾輪及制動裝置結構1導向槽鋼；2橡膠圈減震墊；3鑄鋼支承塊；4微孔實心合成橡膠滾輪，微孔孔徑Φ0.4～0.5微米，微孔所占比例小于0.15，滾輪表面用抗磨塑膠進行強化處理；5鋼制滾輪輪鼓；6滾輪軸承；7端蓋及油封；8鋼結構支承架；9支架增強板兼護板；10電磁抱閘制動塊，用石棉環(huán)氧膠制作；11彈簧；12線圈；13園柱形金屬筒罩；14金屬伸臂。
說明滾輪沿平臺縱向每2.5m配備一道，每只滾輪荷載Q＝1.5～2.0噸/只。當平臺由運行狀態(tài)進入站臺需要停止時，LSR斷電，平臺下落在滾輪上，聯(lián)動開關K即由斷路狀態(tài)切換到閉合狀態(tài)，制動塊由于螺線管電磁感應作用(右手定則)而一齊伸出抱閘以制止平臺的運行慣性。同樣，在啟動運行時，一當LSR接通電源、聯(lián)動開關K即被切換到斷路狀態(tài)，彈簧則將伸臂拉回，致使平臺先在滾輪上滑行，瞬時后即進入懸浮運行狀態(tài)。滾輪不僅具有剎車作用，它在轉彎處還具有導向的作用，并能適應些微的左右晃動的需要。
圖7，LSR電氣控制方案設計總圖本方案將LSR按12m段(若按6米段更好)劃分為一個供電及控制單元，每單元共24臺LSR(兩側)。上圖為綜合方框圖，下圖為雙路閉環(huán)調速控制原理圖，圖中所示圖形及字符均按通用電氣圖例標準繪制，現(xiàn)將各個字符含意注釋如下上圖GLK1、GLK隔離開關；DL1、DL真空斷路器；B變壓器；LH1、LH2電流通互感器(后接受電柜)；2QC交流接觸器；JR熱繼電器；CF脈沖觸發(fā)器；G1(S)整流電路；PI比例——積分調節(jié)器；PWM脈寬調節(jié)器；G2(S)逆變電路；HL霍爾電流傳感器；Vt磁電式測速傳感器；EC譯碼器(位置譯碼電路)；SAB80535微機控制器；(圖中虛線框內)；RD熔斷器。
下圖ω*r微機采樣給定速度；ωr速度環(huán)反饋信號；Ts1速度環(huán)采樣時間；Ts2電流環(huán)采樣時間；I電流環(huán)反饋信號；I*經更新后的給定電流；K1+K2/S為PI調節(jié)器(校正裝置)的傳遞函數(shù)(式中K1、K2為可調節(jié)的軟件參數(shù)，S為轉差率；K3+K4/S為PWM調節(jié)器具有的傳遞函數(shù)；G2(S)為PWM逆變器。
說明控制原理的基本思想是認為LSR的轉矩與其繞組電流有關，而磁通保持穩(wěn)定，所以控制電流就可以控制轉矩，亦即控制轉速。為了使傳動穩(wěn)定，設計圖中設有速度外環(huán)反饋控制和電流內環(huán)反饋控制。在速度環(huán)中，微機采樣給定速度ω*r和反饋速度ωr通過PI調節(jié)器運算并以采樣速率l/Ts1更新電流給定I*，電流環(huán)完成類似計算，并以更高的速率(l/Ts2)更新逆變器給定值。圖中為觸發(fā)器CF供電的低壓電路，也可由市電網直接接出專用供電線路。DL既是負荷開關，又可作短路繼電保護，當LSR正常運行或停止，DL始終處于閉合狀態(tài)，而2QC和JR以及其后面的保護電路(見圖8)直接對控制變換電路起到保護作用。在設計為全程平臺浮運的條件下，LSR系統(tǒng)的啟運或停止，可由高壓供電環(huán)網上的環(huán)路開關根據設置的信號命令，采用自動或手動執(zhí)行(見圖13)。
圖8，LSR微機控制系統(tǒng)方案設計圖基于前述LSR調速控制原理，本方案硬件是以SAB80535(8位)單片機為核為組成的LSR雙路閉環(huán)調速控制系統(tǒng)，它還包括主電路變流裝置電路(見圖的上半部分)，即交——直——交電流變換電路，也即由保護元器件及其抑制電路、整流電路，逆變電路和觸發(fā)電路組成(分別見圖中PTT、RIF、IVT和CF各段)?，F(xiàn)依次將圖中的符號釋義如下2QC交流接觸器；Z雪崩二極管，它由兩只齊納二極管反向串聯(lián)而成，可吸收反向脈沖電流而不會損壞，具有自保護作用；RD熔斷器；L電感器。由以上器件和相應的阻容元件組成的電路可對系統(tǒng)的過電壓過電流以及長延時欠壓進行全面地保護。在RTF段，T1～T6為晶閘管組成的全控三相橋式整流電路，其晶閘管采用大功率管GTO型，La為直流濾波電抗器，可使直流輸出平滑。IVT段為恒流源逆變器(即功率變換器)，它由T1～T6以及6只二極管和隔離電容等組成逆變電路，可使其在任何時間間隔內只有兩只晶閘管是開通的，其負載電流近似方波，每只晶閘管導電120°，T1～T6均采用大功率管GTO型。CF段為觸發(fā)電路，它由齊納二極管和具有N型雙基極單結型晶體管DN以及R-C等元器件組成的觸發(fā)電路，可為整流器開關元件提供需要的觸發(fā)脈沖。該電路無閉路環(huán)節(jié)控制，雖然簡單，但它所給出的脈沖寬度和上升時間都能滿足觸發(fā)要求。
SAB80535微機控制器(CPU)，其PI及PWM運算控制均可由軟件實現(xiàn)，由于80535內部沒有ROM，故采用2864EPROM作為CPU外部存儲器，2864無需擦除即可直接重新編程。它的作用是用來將不同運行條件所對應的不同的Qon、Qoff(為LSR次級位置開通和關斷角，此處θ＝δ/p，δ為功率角，p為次級極對數(shù)、θ角應換算為弧度)預先以表格的方式存入EPROM中，根據傳入的次級位置信息，查表獲得對應的開關信號，并通過接口5(IF5)輸出基極驅動信號。
系統(tǒng)圖簡述本系統(tǒng)有兩個反饋，即速度外環(huán)和電流內環(huán)，在速度環(huán)中，速度反饋信號ωr取自測速傳感器Vt輸出的次級位置信號，經編碼器EC翻譯成代碼(10位格雷碼)，而接口4和接口5的數(shù)據線接受來自編碼器的信號，并傳輸給CPU控制器，與此同時IFS有三根數(shù)據線則用于輸出來自CPU的三相全開關器件的基極驅動信號。定時器1(Tm1)每4ms產生一次中斷，以調用速度環(huán)程序，而定時器2(Tm2)則用于電流環(huán)中實現(xiàn)PWM控制，其間每隔0.33ms產生一次啟動電流環(huán)程序的中斷請求信號。實際的角速度ωr反饋信號從(格雷碼)計數(shù)器(ct)計得的兩次采樣間隔中次級角位移的增量計算得到，速度環(huán)計算程序計算出速度指令ω*r與實際轉速ωr之間的誤差(即經8×A/D轉換器與ωr相減)，再經PI運算得到電流指令I*，電流環(huán)即根據此值與其由霍爾傳感器(HL)測到的實際相電流I值比較后形成的電流偏差，通過PWM控制技術使實測電流I跟隨電流指令值I*，從而最終達到LSR的調速和穩(wěn)態(tài)運行控制?？偟膩碚f，微控制器具有以下功能1、跟蹤次級相對位置，并輸出PWM信號至功率變換器(即逆變器)對應的主開關器件，以厲磁給對應的相繞組。
2、依序檢測并控制初級三相繞組中的電流，對其分別進行閉環(huán)控制。
3、在電流回路中采用PWM控制，以使實際電流I跟隨電流指令值I*。
4、根據次級位置檢測信號計算速度值ωr與速度環(huán)程序給定的指令值ω*r相比較，所得差額經PI運算而求得電流指令值I*。
在確定硬件的基礎上，系統(tǒng)的軟件由主程序、速度環(huán)及其PI運算控制程序、電流環(huán)及其PWM控制程序組成。但鑒于本發(fā)明現(xiàn)在只是初步方案設計，所以有關進一步的軟件設計，可放在模型試驗階段中去作。詳細的軟件設計請參看王宏華編著的“開關型磁阻電動機調速控制技術”P220～223。
圖9，磁場平衡式霍爾電流檢測器(簡稱LEM模塊)LEM模塊把互感器、磁放大器、霍爾元件和電子線路集成在一起，具有測量、反饋、保護三重功能。其工作原理是借助“磁場補償“的思路，保持鐵芯磁通為零。圖中磁環(huán)MC是穿套在工作母線上的，當被測電流IL通過母線時，立即在磁環(huán)上感生出磁場HL，并使HL感應出霍爾電壓UH，經放大器放大后，產生一補償電流Is，而Is流經Ns匝線圈產生的磁場Hs將抵消HL(見圖中磁環(huán)中兩個相對流動的箭頭)，使UH減小，Is愈大，合成磁場愈小，直到穿過HL的磁場為零而止，這時補償電流Is便可間接地反映出IL的數(shù)值Is＝NLIc/Ns＝IL/Ns(式中NL＝1)。在實際系統(tǒng)中利用Is在外接電阻RM上的壓降作為相電流的反饋信號，應視系統(tǒng)要求選完RM的數(shù)值。整個傳感器已模塊化，小型化、套在被測母線上即可工作，現(xiàn)在市場已售有此種產品。在LSR控制中(見圖7)，按三相母線均布點檢測，故應設置3只HL，以分別檢測Ia、Ib、Ic三相反饋信號。
圖10，磁電式測速傳感器(簡稱Vt)。
圖中編號釋義1 LSR初級；2 LSR次級；3開磁路式測速傳感器感應線圈；4磁鋼；5軟鐵；6與次級鑄鐵同長度的軟鐵板；7環(huán)氧樹脂膠結；8木質底座；9端部角鋼；10一端帶平頭的螺拴；11普通螺拴。整個測速傳感裝置由測速傳感器和模擬顯示器組成，圖10下面用框圖符號表示出模擬顯示器的信號傳送過程，其框圖符號依次為測速傳感器，放大整形電路，脈沖變換電路(PV)，脈沖輸出(速度環(huán)反饋信號ωr)、脈沖信號序列積分(I)，被測轉速電表讀數(shù)(M)。
原理磁電式測速傳感器Vt設置在下部基座上，另在被測對象——移動平臺的底面，對應于Vt的上面設置與次級鐵芯同間距的磁感應軟鐵板，這樣當平臺啟動運行時，由于鐵芯間隔而引起的與Vt凸齒軟鐵面間隙之間磁阻的變化——導致磁通的變化，從而在感應線圈3中感應出交流電壓，其轉速＝速度＝V＝P/4/t(rpm)，頻率f＝V.4，式中P為脈沖數(shù)，4為相當于旋轉電機轉動一周所對應的LSR次級鐵芯移動1m，在Vt上感應的脈沖數(shù)[LSR方案(1)中每臺三相電機初級和次級縱向長度均為lM，而次級每M設有4塊鐵芯，即4極，也即每M產生4個脈沖]，t為相應的時間，以分計量。由傳感器輸出的脈沖信號經放大整形后變換為一定幅度和寬度的脈沖信號，對此序列脈沖信號積分后，輸出與脈沖頻率成比例的直流信號，由指示電表直接讀出速度值。圖11示出了這種信號變換過程的模擬顯示器的電路。
圖11，光電轉速表測量裝置電路圖；
本電路由放大整形電路(單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，恒流電路及恒壓電源組成。其原理是，在圖中左下部分，光敏三極管T5輸出與被側物體轉速相對應的脈沖信號，輸入到由晶體管T6、T7組成的放大器放大。放大后的信號經由晶體管T8、T9組成的施密特觸發(fā)電路整形，整形后的信號有兩個輸出通路一路通過由T10組成的射極輸出器向機外(速度環(huán)反饋回路)輸出脈沖信號(ωr)，另一路用來觸發(fā)下一級由晶體管T11、T12組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器將輸入反映速度(轉速)正脈沖信號轉換為一定寬度的負脈沖信號，該信號經電位器W6～W10及電阻R29注入由晶體管T13組成的恒流電路。利用晶體管的恒流特性和單穩(wěn)態(tài)電路的定時延遲性能，使T13每次導通時通過電表M的電量相等，即Q0＝I0τ，式中I0為晶體管T13的集電極電流，τ為單穩(wěn)態(tài)延時電路的延時。本裝置側速范圍100～300000Mpm(也即rpm)，由波段開關K1a與K1b切換量程，基本誤差≤2％。
除此外，也可選用合適的數(shù)字顯示式速度檢測商品裝置，有關這方面設備，待以后查詢補充。
圖12非全程平臺運行的LSR初級三相交流開關自動通斷電路。
在非全程平臺設計方案的條件下，LSR初級為全程分布，但LSR次級(包括平臺)則為非全程分布，所以在運行中就產生了需要初級各段處于周期性工作狀態(tài)的開關控制問題，現(xiàn)將圖中編號及符號釋義如下1、電磁感應性傳感器，由永久磁鐵制作，規(guī)格為Φ30，一端帶螺蚊，設置在固定的支架上，每隔12m設一只；2、固定的支架梁，由絕緣的玻璃鋼或ABS工程塑料制作，其截面為槽鋼形；3、塑料質(ABS塑料)固定螺帽及墊板；4、浮動平臺底面的鋼質導槽，運行期間導槽面與磁鐵棒端之間的間隙為20～30mm；5、橡膠輪，固定在地面支架上；KZ為大功率晶閘管(自動開關)，選用GTO或GTR型；L·S為微動開關；TL為電磁感應傳感器(同1)，其負載功率P＝200W，可按此設計線圈；E為直流電源，E＝100V；C為電容，C＝0.5μf；R＝0.5Ω。
工作原理運行中的平臺，當初級為空載時，傳感器TL的線圈設有信號電流輸出，一當平臺剛剛進入初級(考察點)，由于其相應的TL的磁通發(fā)生變化，立即輸出相應的脈沖信號，于是微動開關L·S由斷開狀態(tài)變?yōu)榻油顟B(tài)，使控制回路閉合，就有電流通過，使繼電器線圈J得電，其常開開關J閉合，自動開關管KZ被觸發(fā)導通，三相母線通電。在初級(考察點)進入連續(xù)工作一段時間，平臺尾部次級即將通過初級的瞬間，由于其相應的TL的磁通發(fā)生變化，而輸出相應變化的信號電流，在此之后即無信號電流輸出，但同時該初級(考察點)即處于空載狀態(tài)，這一變化過程使微動開關L·S由閉合轉變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，繼電器線圈J失電，其相應的開關J由閉合變?yōu)閿嚅_，KZ即由導通變?yōu)閿嗦窢顟B(tài)，三相母線斷電。
非全程平臺LSR初級三相交流開關自動通斷電路工作時，具有噪聲小，耗電小，工作可靠(沒有交流接觸器在頻繁開關情況下觸頭經常發(fā)生燒蝕故障和工作噪音問題)。實用中，可將該控制電路置于三相母線電流互感器之后和整流電路之前(見圖7)，而將原圖中的2QC及JR刪除。
圖13，LSR環(huán)形供電網絡方案設計。
圖中TB1～TB4為環(huán)形網絡上四個供電變壓器；TB5為環(huán)網事故備用變壓器；K1、K2為多點投切的自動開關或自動重合閘；KL為故障切除斷路開點閉合開關，Di為每個單元(12×LSR)供電分支電路。
本方案是為LSR供電所設計的環(huán)形網絡，它具有供電可靠，安全性高的特點。平常在環(huán)形網絡正常運行時，KL處于開路狀態(tài)，一當環(huán)形網絡某處發(fā)生短路，KL即自動閉合，使環(huán)網供電在瞬間暫停后立即恢復供電。TB5可為TB1～TB4任何一個在檢修期或事故停止工作期間通過K1或K2自動投切，保證環(huán)網正常工作。
圖14橫向磁通式直線同步電動機(簡稱TFLSM)磁斥懸浮驅動平臺——方案(2)1、TFLSM次級(見圖15)，由鋁板制作，寬500；2、TFLSM初級(見圖15)；3、鋁合金導槽，槽內貼石棉膠帶剎車片，厚5；4、接線端子板，控制柜；5、彈性摩阻剎車器，由彈簧墊片和石棉膠帶制作；6、彈性軸墊，由彈簧及軸墊板制作；7、被動制動橡膠阻力輪，直徑Φ500，由微孔橡膠制作，縱向間距2.5m；8、由碳纖維復合材料整體塑制的橫向框架梁，縱向間距2m，框梁孔洞內之工字形及[形縱梁采用鋁合金或碳纖維復合材料制作，橫向框梁之間的空擋采用空心方格玻璃鋼板(見圖3)置于工字梁上，板厚40；9、三相電力電纜；10、人孔通道，每隔100m設一道；11、電纜溝兼巡視檢修通道，其頂部每隔30m開一直徑為0.5m的圓形觀察孔；12、鋁合金管框架扶手，Φ36；13、裝配式泰柏板封閉殼；14、鋁合金窗及鍍膜玻璃；15、有電動蓋板的排風口(見圖26)；16、巡視檢修工作通道；17、鋼木座椅；18、無土植草；19、電磁屏蔽兼防噪音防護板，由內層厚30的泡塑板和外層厚3的鋁板復合構成。
說明圖中磁斥氣隙g在正常運行狀態(tài)下為20～30，當平臺暫?；蛲＿\時，次級2與初級1之間仍有10左右的間隙。橫向磁通直線感應電機具有較小的激磁電流和相對較小的鐵芯重量，并且有較高的功率因素，所以應成為優(yōu)先發(fā)展的方案。
關于方案(2)[圖14]的調速和穩(wěn)定運行的電氣控制問題，這里不打算另行出圖，因為它同方案(1)的控制過程是類同的，具有相似性。
圖15 TFLSM初級繞組設計方案圖中編號釋義1、初級U形鐵芯，由厚度d＝2的硅鋼片制作，鋼片表面涂絕緣漆封固并疊合；2、克蘭姆(Gramme)環(huán)形繞組，設計為銅線，但用鋁線金更經濟，只是線經截面應為銅線的1.6倍；3、TFLSM次級，用鋁板制作，厚度d＝20；4、初級鐵芯基座，用玻璃鋼制作；5、矩形定位塊，可用鋼絲網水泥予制成空格裝配件；6、予留散熱孔、孔徑Φ20；7、環(huán)氧樹脂膠；8、予留螺拴孔安裝。
本方案初級沿縱向初步估算平臺荷載Q＝1300kgf-m，其功率密度Pm＝2×50KW/m(兩側)，采用三相電源V＝3000V，f＝50HZ。次級為通長鋁板，厚20，寬500；初級p＝6極，極距τ＝0.25，采用U形鐵芯(高×寬＝180×360)，電磁氣隙g＝25，初級線表面電流密度Jg＝5.5A/mm2，線電流密度Jm＝1.8A/mm2，初級額定電流I＝14A，相電流IΦ＝9A，相電壓UΦ＝3000V，次級最大滑行速度Vs＝100KM/h，所需推力Fx＝4200N，懸浮力(磁斥力)Fn＝21000N＝2100kgf-m/s＞Q＝1300kgf-m，每槽導線根數(shù)Z＝2×180匝(U形齒雙繞組)，每相串聯(lián)根數(shù)Z1＝2×360匝，初級繞組每匝導線截面積S＝1.4mm2，采用2×Φ1.0漆包紫銅線雙并聯(lián)繞，即每齒繞線Z2＝2×Φ1.0×180匝，初級鐵芯齒寬(沿縱向)b1＝100，齒長(沿橫向)L1＝80，U形槽寬b＝200，槽深h＝20，U形鐵芯間距(沿縱向)L＝150。
圖16自給式壓縮空氣懸浮驅動平臺(簡稱PASPT)機房——方案(3)圖中編號1、空壓機；2、燃氣發(fā)動機；3、壓縮天然氣貯罐；4、壓縮空氣輸出管；5、配氣管；6、噴管；7、發(fā)動機尾氣排管；8、空氣進口；9、機組控制柜儀表盤；10、排風進口11、排風道；12、吸聲片，用聚氨酯泡塑粘貼于壁面；13、防噪吸聲板，用超細玻璃棉制作(厚80)，粘貼于墻面；14、壓力傳感器；15、配氣室。
說明圖中結構未編號注釋者可參看圖17。其所示空壓機組的容量、功率、壓力等基本數(shù)據應根據城市公交動態(tài)容量經計算論證后確定。但初步設想每一空壓機組生產的壓縮空氣所能浮動的平臺節(jié)數(shù)應不少于10節(jié)(60m)。這個方案同現(xiàn)有的列車運輸方式相似，所以可稱它為“氣浮平臺列車”。另外為了給氣浮平臺列車補充燃料，還應考慮沿運行線路分段設立壓縮天然氣補給站。該方案的優(yōu)點是可按未來年月乘客流量的增長量逐步增加“氣浮平臺列車”的數(shù)量，因而它具有靈活性，進一步的發(fā)展是可以將數(shù)列，甚至數(shù)十列“氣浮平臺列車”互相用鏈繩聯(lián)接起來進行長龍式集合同步運輸。關于自給式PASPT的調速控制問題，應先通過實驗測定15(配氣室)不同壓力與平臺運行速度之間的關系曲線，在此基礎上，按照閉路控制的原理，即通過14(壓力傳感器)采樣信號傳送到9(機組控制柜)內可編程序控制器，經控制器轉換后向2(燃氣發(fā)動機)汽輪發(fā)出葉片導向角度指令，從而實現(xiàn)調壓調速，達到控制平臺啟運、增速、減速和剎車停止的目地。
圖17自給式壓縮空氣懸浮驅動平臺客房圖中編號釋義1、氣浮室及周邊殼體，由芳綸纖維或碳纖維復合材料制作；2、殼體端園棍剛性滑條；3、充水U形密封槽，槽面用吸水膨脹樹脂膜粘貼；4、壓縮空氣噴射導流孔道(見圖18)；5、配氣室；6、進氣管，200×300，縱向間隔1m；7、加固聯(lián)板，縱向間隔1m；8、彈性磨阻剎車器，由剎車片及彈簧制作(見圖18)；9、制動微孔實心橡膠輪；10、彈性軸墊，由墊片及彈簧制作；11、固定式直線風扇，用混凝土預制安裝(見圖18)；12、鋼筋混凝土支架，縱向間隔2m；13、壓縮空氣配氣管；14、壓縮空氣噴管，縱向間隔2m；15、低壓供水管Φ20，縱向間隔25m；16、載客平臺鋼梁構架(圖3)；17、有電動蓋板的排風口；18、壓力傳感器；19、鋁合金窗框、鍍膜玻璃；20、鋁合金管框架扶手；21、鋼木座椅；22、防噪音吸聲板，用超細玻璃棉板粘貼于墻面；23、無土植草；24、簾邊，用軟硬適中的橡塑制作；25、排風道；26、聚氨酯泡塑片，粘貼于墻面；27、泰柏板裝配式封閉殼。
說明本方案集懸浮與驅動為一體，平臺16下面中部為氣浮室1，兩側由進氣管6，配氣室5和導流孔道4組成懸浮和驅動機構。噴氣孔道4下設置固定式直線風扇，這種人工設置的扇形齒道，實際上起到反力齒的作用。U形密封槽兩側的氣壓相差很小，它能夠抑制氣浮室的氣體逸出，即使有少量逸出也不會影響到平臺的運行。
現(xiàn)根據圖18 6-6剖面導流孔道的設計布局，茲將擬定的基礎數(shù)據及其粗算結果列在下面；氣浮室絕對壓力P＝3kg/cm2(表計壓力)；氣浮室工作壓力p＝2kg/cm2，平臺裝置每平米標準荷載Q1＝500kg/m2；平臺每米荷載Q2＝1.8T/m，導流孔噴口氣流量Q＝9.0m3/s/m(兩側)；平臺正常運行時的推力Fx＝0.4T/分/m(兩側)；平臺受到的浮力Fz＝15T/m2＞Q1＝0.5T/m2；驅動平臺的氣動功率Pm＝90KW/m(兩側)。
圖18噴氣孔道及支架輪結構1、吸水膨脹樹脂膜貼面層；2、混凝土U形槽，槽內充水密封；3、低壓斷續(xù)供水管；4、輪軸端蓋；5、石棉膠帶剎車片；6、承托鋼片；7、微孔實心合成橡膠輪，滾輪能適應轉彎處左右幌動導向的要求；8、軸承；9、輪軸頂蓋，用鑄鋼制作；10、彈簧支承墊板；11、予先嵌入的螺拴；12、伸縮節(jié)，用尼龍纖維織物增強的橡膠折層制作；13、簾邊，用較硬橡膠制作；14、吸聲貼面，用聚氨酯泡塑片粘貼；15、平臺結構槽鋼。
圖19他給式雙路壓縮空氣懸浮驅動平臺——方案(4)1、一路終端輸氣管Φ＝150，間隔≥50m；2、氣浮室；3、支承軸構架，由鋼筋混凝土予制；4、壓力傳感器；5、二路終端輸氣管Φ＝250，間隔≥50m6、豎向導流噴管，用鋼絲網水泥予制；7、直線風扇(動子)用碳纖維復合材料制作；8、聯(lián)板，材質同前；9、配氣溝道，用鋼絲網水泥制作；10、浮動殼體，用碳纖維復合材料制作；H見說明。
說明本方案將氣浮和驅動分別由不同管路供氣，兩條管路壓力不同，前者需要較小的壓力，后者壓力較大，這樣安排有利于對后者調壓，以控制運行速度。一路及二路管道壓縮空氣均由地面儲配控制系統(tǒng)供給(見圖23)。初步估算，當氣浮室工作壓力P1＝1kg/cm2(表計壓力p′＝2kg/cm2)，二路終端輸氣管工作壓力P2＝3.0kg/cm2時，其平臺的正常運行速度可達60KM/h以上。圖中所示H為另一種形式的自給氣源方案的進氣孔位置，在縱向上每隔1.5m左右設一進氣孔，該方案是在取消一路及二路終端輸氣管1和5的基礎上，按圖16和17的方案安排自給式氣源，并與進氣孔H一起構成。很顯然該方案的平臺工作效率會優(yōu)于前述圖16和17[方案(3)]的平臺工作效率。
圖20消聲型他給壓縮空氣懸浮驅動平臺——方案(5)1、豎置導流噴氣孔道，用鋼絲網水泥預制；2、頂置直線風扇，用碳纖維復合材料制作(見圖22)；3、配氣管溝，用鋼絲網水泥預制；4、靜壓室，材質同前；5、平臺結構；用玻纖增強的ABS工程塑料整體予制；6、鋁合金導槽，槽內敷石棉膠帶；7、彈性軸墊(見圖18)；8、彈性剎車器(見圖18)；9、支承輪構架，縱向間距2m；10、吸聲板，用超細玻璃棉預制，板厚80，粘貼于四周墻面；11、吸聲氈片，用厚50的聚氨酯泡塑片粘貼；12、簾邊吸音片，外側用橡膠片，內貼泡塑吸聲片構成；13、吸風溝道，縱向間距30m；14、終端輸氣管；15、排風廊道(400×500)，分段排出系統(tǒng)之外；16、壓力傳感器。
說明本方案取消了氣浮室，采用單路地面供氣，并將導流噴孔加寬，從而溶懸浮與驅動為一體，對中間騰出的空間改作消音室和排風通道(可在適當?shù)攸c接入管路排到系統(tǒng)之外)。本系統(tǒng)從里到外設計有完善的消聲和排風系統(tǒng)，所以不會產生噪聲。由于平臺結構采用工程塑料和碳纖維復合材料，使結構自重大大減輕，因而可以預計，本系統(tǒng)在靜壓室4工作壓力P≥2kg/cm2的條件下，其時速可達50～60KM/h。系統(tǒng)設計的懸浮高度h1＝10cm，支承輪上面的問隙h2＝5cm，當平臺下落到輪緣上時h2＝0，h1＝5cm。如果將二作壓力增加到3kg/cm2，估計時速可達70KM/h左右。另外，本方案也可以被設計為非全程的平臺列車(即平臺可為任意的長度)，因為只要將4(靜壓室)按縱向分隔成許多段落，并分段控制C1管以上的通斷電磁閥23(見圖23)的開閉，即可控制平臺的啟停和運行，其控制方法和原理完全可以按圖12所示方式進行設計試驗。
除上述氣浮方案之外，還有利用方案(5)[圖20]的布局，但取消統(tǒng)一氣源及所聯(lián)接的配氣導流孔道及靜壓室等相關結構(支承輪架保留)代之以在兩邊直線風扇下面沿縱向線路設置離心鼓風機(縱向間距1.2～2.0m)懸浮驅動平臺，并由兩側風機構成的中部空間作為消聲排風通道(由緊靠風機的二道消聲墻形成)。該方案易于對風機進行調速控制，實現(xiàn)平臺的起運剎停，但限于篇幅，在此不另行出圖。
圖21方案(4)之導流噴氣孔道及直線風扇大樣圖1、直線風扇——動子，由碳纖維復合材料制造；2、伸縮節(jié)，用彈性纖維織物增強的橡膠制作成折疊形；3、浮動殼體結構，由碳纖維復合材料制造4、平臺結構；由鋼構架及玻璃鋼板面等構成；5、豎向導流孔道----靜子，由鋼絲網水泥制作。
圖22方案(5)之導流噴氣孔道及直線風扇大樣圖1、豎向導流噴氣孔道——靜子；2、直線風扇——動子，用碳纖維復合材料制造；3、風扇頂板，材料同前；4、配氣溝道，由鋼絲網水泥予制；5、進氣口；6、平臺結構底板，由玻纖增強的ABS工程塑料制造；7、伸縮節(jié)，材料同圖21；8、螺栓。
圖23他給壓縮空氣供氣系統(tǒng)(簡稱BSPS)1、機房；2、空壓機組；3、空氣過濾器；4、電機或其他動力機；5、單元貯氣罐；6、逆止閥；7、溫度計；8、壓力計；9、濕度計；10、安全閥；11、排氣閥；12、電動閘閥；13、管道補償器；14、冷卻器及油水分離器；15、調壓電磁閥(二通)；16、調壓貯氣罐；17、流量計；18、配氣罐；19、反饋控制電路；20、來自靜壓室壓力傳感器(見圖20之16)的信號(PT)；21、壓力傳感器；22、變頻調速控制器(電壓型PWM方式，交——直——交變頻器)；23、通斷電磁閥；24、交流電源。
說明圖中示出了BSPS一個單元的供氣系統(tǒng)圖，BSPS的整個供氣系統(tǒng)是按實際情況，將系統(tǒng)分為若干個單元系統(tǒng)，其單元可以是獨立的，也可以根據需要將兩個以上單元的輸配氣管并聯(lián)互補。BSPS系統(tǒng)的集控，是將各個單元系統(tǒng)的運行狀態(tài)和結果，通過信息傳輸系統(tǒng)在BSPS集控顯示屏上顯示出來，并經過微處理器進行數(shù)據處理，按照起動、運行、減速停止，故障暫停等設計程序，由控制器向各個單元的執(zhí)行機構(控制電磁閥)發(fā)出同步信號指令，實現(xiàn)BSPS的同步控制和營運。在正常情況下，系統(tǒng)的起停是通過23的通斷來實現(xiàn)自動起停的(圖中未示出控制電路)，而系統(tǒng)的其它閘閥皆處于開啟狀態(tài)。
圖24全封閉雙車道平面圖1、雙車道封閉外殼，用厚130的泰柏板預制施工；2、供乘客上下可移動的階梯寬2m；3、回轉彎道單車道封閉外殼，用厚100的泰柏板預制施工；4、供小汽車(包括摩托車、自行車)上下的可移動的弧拱形斜坡車道；5、供小汽車等上下平臺的固定的斜坡車道。
圖25全封閉雙車道方案設計圖——B-B剖面1、縱向支承鋼梁；2、中立柱鋼管、縱向間距6m；3、玻璃鋼板隔斷；4、彈性踏板，設于門洞口，供乘客上下踏步，由彈簧及板桿支承構成；5、無土植草。
說明方案所示為簡圖，其封閉殼內的運行機構既可以是磁浮驅動方案，也可以是氣浮驅動方案。圖中彈性踏板4的結構對于單車道同樣適用。
圖26電動大門及天窗頂蓋結構1、天窗頂蓋推移管形直線電動機動子，采用三相交流電源(220V，50HZ)，此類電機國內有生產廠家，其參數(shù)LM1型，外直徑Φ＝80，重量G＝2.5kg，輸出功率P＝6～8W，推力F＝1.5kg；2、管形直線電機軌道(靜子)，由Φ25的鍍鉻鋼捧制作；3、玻璃鋼質蓋板；4、蓋板導軌，由Φ12園鋼制作；5、密封條，用厚2的橡膠條上貼薄層吸水膨脹樹脂制作；6、小角鋼，由鋁合金型材制作；7、大角鋼，用鋁合金型材制作；8、鋁合金門管形推移直線電動機動子，電機參數(shù)LM2型，外直徑Φ100，重量G＝4.5kg(不包括電樞桿重)，P＝15W，F(xiàn)＝3kg；9、門上直線電機軌道，即電樞，用Φ30的鍍鉻鋼棒制作；10、鍍膜玻璃門扇；11、鋁合金門框；12、鋼滾輪，外徑Φ50。
說明本圖所示直線電機的電氣控制原理，同普通旋轉電機的控制是類同的，相似的。它一般可分為直接按鈕開關控制(適用于220V)和交流接觸器開關電路控制(適用于380V)及集中控制(可同時控制多臺電機)，還可采用紅外遙控與交流接觸器電路配合實現(xiàn)集中遙控。由于此類控制電路都是典型的通用控制電路，故在此不另外出圖。圖中天窗蓋及鋁門的開合既可電動也可手動。本方案圖對于雙車道及單車道方案都適用，兩者的區(qū)別只是門洞尺寸及電機功率不同而已。
圖27 LSR磁斥懸浮驅動的窄型平臺——方案(6)1、LSR初級；2、LSR次級；3、平臺，用玻纖增強的ABS工程塑料預制；4、導槽，由槽鋼內貼石棉膠帶制作；5、微孔實心橡膠輪；6、滾輪支架；7、電纜溝道；8、電力電纜；9、磚砌結構；10、端子盤、控制板；11、人孔通道；12、砌塊墻或磚墻；13、鋼絲網水泥殼或玻纖水泥殼；14、角鋼框架；15、窗框，用鍍鋅槽鋼制作；16、鍍膜窗玻璃；17、鋼木座椅；18、人行道；19、框架扶手。
圖28他給式氣浮驅動窄型平臺——方案(7)1、直線風扇，由碳纖維復合材料制作；2、平臺，用玻纖ABS塑料予制；3、導流噴氣孔道，用鋼絲網水泥予制；4、配氣孔道，材質同前；5、終端輸氣管；6、滾輪支架；7、彈性支承；8、彈性剎車器；9、排風溝道；10、人行道；11、直線風扇頂板；12、鍍膜窗玻璃；13、角鋼框架；14、鋼絲網水泥殼或玻纖水泥殼；15、入孔通道；16、窗框，用鍍鋅槽鋼制作；17、壓力傳感器。
說明圖27-28兩種窄型浮動平臺方案是專為中小城市繁華街段設計的公共交通設施，城市主管可以根據當?shù)氐膶嶋H任選其中之一。它們的共同特點是，簡單實用經濟，貼切市民生活實際需要，并且不打亂城市街道和規(guī)劃的現(xiàn)狀。這兩種窄型浮動平臺公交設施如何應用于實際，圖29示出了可供實用的示例，這種示例也可用于大城市，只不過應將窄型浮動平臺變?yōu)閷膯诬嚨来鸥』驓飧∑脚_(見圖2和圖20)。
圖29窄型浮動平臺應用示例和LSR驅動的自動扶梯人行天橋方案1、窄型磁浮或氣浮平臺設施；2、現(xiàn)有街段行車路面；3、現(xiàn)有街段人行道(包括自行車道在內)；4、行人天橋自動扶梯；5、人行天橋；6、天橋攔桿7、天橋端立柱；8、街面房屋建筑；9、鏈式踏步梯板(鏈板旋轉角270°)；10、固定的特制L形滑道兼梯板支承斜梁；
11、固定的檔板；12、多角形輪鼓，其每邊長度應與LSR次級寬度相對應；13、鏈板式LSR次級(鐵芯)；14、LSR初級；15、人行天橋面板；16、固定的限位輥軸，可轉動；17、園形或多角形輪鼓；18、鏈板式LSR次級；19、LSR初級；20、輪軸；21、大輪軸；22、多角形大輪鼓，其每邊長度應與梯板寬度相對應；23、地下設備坑道兼檢修通道；24、蓋板；25、天橋屋面；26、LSR鏈板式鐵芯邊齒錐；27、水泥路面。
說明本圖下面的規(guī)劃方案系窄型ACSPT的應用示例，它可作為中小城市繁華區(qū)街解決交通擁擠的公共交通設施實施的范例。圖中兩邊的窄型浮動平臺系按兩個相返的運行方向安排，其浮動方案是磁浮還是氣浮，需要根據當?shù)貙嶋H來考慮。下圖馬路中間留出了小汽車行駛通道，當前方轉彎時，在汽車與ACSPT交叉處，自然需要建立交橋，以解決交叉通行。實際上，這個范例在大城市一些客流量較小的區(qū)街也同樣適用。另外，在上部圖面示出了與ACSPT公交設施相配套的自動扶梯人行天橋方案，這個方案可解決行人(特別是中老年、婦女、兒童)厭煩上天橋的問題，體現(xiàn)出社會公正、關心的精神原則，圖示扶梯運行全部由二條LSR，簡單控制電路(未示出)和輔助機構進行同步驅動。這一創(chuàng)新的LSR應用，其范圍遠不止于自動扶梯人行天橋，它還可用于地鐵出入口，火車站客流地道上的自動扶梯及自動步行道，港口、碼頭、機場客貨流動上下出入通道上的自動扶梯和自動步行道，城市行人地下橫穿馬路的隧道專用自動扶梯和自動步行道，大型購物商場自動扶梯等等。
7、開發(fā)ACSPT將對帶動我國高新產業(yè)的發(fā)展起到積極的推動作用前面已全面地介紹了ACSPT技術及它所涉及到的各種相關的新型產業(yè)，現(xiàn)在著重幾個方面介紹它們發(fā)展的市場前景1)以玻璃纖維，碳纖維和芳綸纖維等增強的熱塑性樹脂復合材料，這類復合材料目前在我國的應用規(guī)模還不夠大，特別是對后兩種來說，在我國的應用多限于航空航天領域，其它領域的應用還十分稀少，而開發(fā)ACSPT對這類材料的市場需求量十分巨大，因此發(fā)展ACSPT將會使我國的新型復合材料產業(yè)規(guī)模和技術開發(fā)應用水平得到極大的增長和提高。
2)場效應晶體管(MOSFET)，絕緣雙極晶體管(IGBT)，大功率晶閘管(GTO)和大功率晶體管(GTR)等對于ACSPT的電氣控制來說是至關重要的開關器件，這屬于電力半導體器件，而我國在這方面的發(fā)展較國外先進水平尚有不小差距，其產品性能、品種數(shù)量都遠不能滿足實際需求，目前還得從國外進口，而開發(fā)ACSPT需要大量高質量的此類電力半導體開關器件，所以我們需要在引進國外這方面先進技術的基礎上，消化創(chuàng)新、發(fā)展狀大自己的產業(yè)規(guī)模，使我國在這一領域趕上世界先進水平。
3)開發(fā)ACSPT將涉及到對微機控制器、功率集成電路和各種傳感測量裝置、計數(shù)及顯示器件等的大量需求，按照模塊化、微型化、機電一體化、定型系列化的原則，如何在ACSPT上得到完滿地實施，這都是今后需要進一步研究的課題，需要同研究機構，政府主管部門去合作完成，所以發(fā)展ACSPT將使我國在上述高新產業(yè)及技術研究領域得到長足的發(fā)展和進步。
4)研制高效直線電機是開發(fā)ACSPT的基礎和關鍵，ACSPT也是多種直線電機最大最重要的應用領域，直線電機在我國是一種新興產業(yè)，它的發(fā)展和提高有耐于市場的需求，因而開發(fā)ACSPT必將使我國在直線電機產業(yè)的發(fā)展和應用方面走到世界前列。
5)開發(fā)ACSPT還涉及到對機、電、土、水十分廣泛領域的技術產品的巨大需求，如各種新材料、新建材、高效空壓機組、各種通用或專用的電力、電子保護及控制器件、通訊器材及設備、各種電機、電磁閥、風機、電動閘閥、儀器儀表、壓力容器和管件，專用實心微孔橡膠輪等機電產品，而這些產品都是無污染有利于環(huán)保的產品，大力拓展這些產業(yè)，無疑將使我國的工業(yè)結構調正得更加趨于合理，并對牽動未來經濟的發(fā)展起到推波助浪的作用。
8、實施ACSPT專利項目的方式方法1)按照專利許可證貿易的方式，以普通許可證(只限國內市場)的形式，在法律公正、簽訂合同的情況下轉讓給他人(包括外商)。由于本專利項目應用廣泛，市場規(guī)模很大，相信有眼光的實業(yè)家或城建開發(fā)實體公司是愿意購買此項專利技術的。如果這樣實施順利，我將以專利許可證貿易所得費用繼續(xù)申請外國專利，開拓國外市場和部分國內市場。
2)在政府及新聞媒體(包括上因特網發(fā)布專利招商合作信息)的協(xié)助下，尋求投資商(包括外商)及科研機構組成有政府參與協(xié)調下的研究試驗開發(fā)和投資建設聯(lián)合實體公司(用法律合同約束三方權益)，并依托公司按以下程序逐步實施ACSPT專利項目a.邀請有關知名專家及政府相關部門主管，對本專利項目多個技術方案的可行性報告作出初步評估，從中先確定兩個方案(磁浮及氣浮各一)進行補充和優(yōu)化結構，數(shù)據及控制等各個方面，在此基礎上擬定出兩個方案的模型試驗大綱，編制出模試予算經費，并最終獲得公司內部通過。)b.進行相擬性模型試驗，整理試驗成果報告，再次邀請專家和政府主管部門進行評審，最終通過ACSPT專利項目在國內城市交通基礎設施建設中的認證實施許可權。
C.為了進行示范、造與論、擴大影響和聲勢，先在旅游景點由公司與旅游公司合作投資興建一條縮小比尺(1∶0.5～1∶0.75)的ACSPT，其長度在兩公里左右的環(huán)路，以昭示世人，吸引游客，提高項目及公司的知名度。并以此為契機，申報列入全國城市交通基礎設施改造的ACSPT國家計劃，獲國家科委、計委和建設部全力扶持的產業(yè)項目。
3)通過政府信息傳送渠道，通過報告會，ACSPT電腦動畫的演示，向科技部、建設部、國家科委、國家計委、國家火炬計劃開發(fā)辦等大力推薦本專利項目，力爭將ACSPT列入國家承辦，優(yōu)先進行試驗開發(fā)的專利項目。
4)從新聞和輿論導向兩方面大力推薦和宣傳介紹ACSPT對推動21世紀經濟發(fā)展和城市環(huán)保以及迎接全球老齡化社會來臨的積極意義。其次，組織對ACSPT具有熱情的社會各階層人士和各方面的專家經常定期在報刊上發(fā)表文章，引發(fā)討論并圍繞ACSPT主題組建“城市交通發(fā)展論壇”，“小汽車文明與社會現(xiàn)實”，“公交文化沙龍”，“交通安危大家談”等等形式的刊物和報告會，探討ACSPT發(fā)展模式對未來經濟、社會、家庭、精神、信息交流、社交、旅游、環(huán)保、消費和協(xié)調發(fā)展汽車工業(yè)等方面所帶來的積極影響，在對比現(xiàn)有交通模式弊端的基礎上，逐步更新人們的公共交通概念，使ACSPT樂意為政府和社會各階層所接受，從而為ACSPT的順利開發(fā)實施掃除障礙。
5)面對二十一世紀，制定宏偉的發(fā)展戰(zhàn)略和周詳?shù)挠媱?，?lián)合組建與實施ACSPT相關的產業(yè)群體(如以復合材料為基礎的相關產業(yè)，以電力半導體和微電子器件為基礎的相關產業(yè)，以高效直線電機系統(tǒng)控制設備和相關機電設備為基礎的機電一體化相關產業(yè)……等等產業(yè)群體)，將ACSPT系統(tǒng)工程推向全國、擴展到全球。
權利要求
一種全程封閉巨型浮動平臺運輸系統(tǒng)，其特征在于1、城市要高密度集約化生存，就需要開發(fā)高密度集約化運輸方式的交通設施，有鑒于此，本發(fā)明一改現(xiàn)行分散行駛的運輸工具的弊端，創(chuàng)立公共交通新概念，在城市繁華區(qū)街建設固定的全程封閉的運輸通道(其封閉殼好比單個車廂的集成)，在殼內建立磁浮或氣浮驅動的巨型的運輸平臺系統(tǒng)(它好比是單個車輛的動力和行走裝置的集成)，簡稱ACSPT使人車物流集合于ACSPT平臺內同步啟運，同步?？浚髯陨舷?，相得益障，將城市繁華區(qū)街營造成環(huán)境優(yōu)美的步行區(qū)和整街段浮動的綠色交通長龍，徹底消除現(xiàn)行分散行駛的運輸工具及交通發(fā)展模式所帶來的一切弊端。
2.ACSPT總括的技術特征是，車路一體化，從為社會各階層人民都享有方便的交通概念出發(fā)，采用中低速運行(40～90KM/H)方式，將單個的運輸車輛集成為統(tǒng)一的整街段的浮運平臺，并撇開車廂，而將車廂集成為統(tǒng)一的地面固定封閉殼，這樣就使平臺運行結構(是一塊不帶輪盤的平板)能夠輕松浮運、節(jié)省能耗，從而大大簡化了運行體的結構，減輕結構自重，同時簡化了調速和剎車裝置。在動力供應方面，采用無環(huán)境污染的電能和壓縮空氣綠色能源，除方案(3)的動力由平臺機房空壓機組自主供給之外，其它方案皆由統(tǒng)一的地面電源(非電源接觸網)或地面氣源直接供給這樣就大大簡化了行走部分的結構及動力供應裝置。
3.ACSPT共有五個方案，其中直線電機懸浮驅動的有2個方案，以壓縮空氣懸浮驅動的有三個方案，另還有以直線電機驅動的自動扶梯行人天橋作為配套的方案等。由于這些方案都有其獨特性，它們與國內外現(xiàn)有的同類裝置在應用方式上是有區(qū)別的。這包括方案構思，直線磁阻電機方案、系統(tǒng)的電氣控制方案、壓縮空氣懸浮驅動的氣動布局和結構方案、統(tǒng)一的地面電源和壓縮空氣供應方案(包括自給式和他給式)等等。即使在露天情況下，凡工礦采運、工程土石方運輸、港口碼頭及車站和機場內的貨運、城市行人天橋自動扶梯……等。
4.方案(1)和方案(2)的技術特征是立足于集約化運輸構思，采用超長的(至少三公里)同步浮動平臺運輸，并將不供電的運行平臺作為LSR(直線磁阻電機)的次級，而將需要供電的LSR初級置于固定不動的地面構筑物上，這樣就避免了架設電源接觸網或采作磁吸引型懸浮所帶來的行走結構復雜化問題。
5.方案(3)～方案(5)的技術特征是采用壓縮空氣懸浮驅動的長條形平臺，其壓縮空氣分為自給型(平臺自備)和他給型(地面氣源)。它們的氣動結構布局，方案(3)采用地面固定的直線風扇，而行走結構是配氣室和導流噴氣孔道，其壓縮空氣，由平臺自備空壓機組供給，方案4和5采用地面固定的配氣室和導流噴氣孔道。而行走結構是直線風扇，其壓縮空氣由地面氣源供給。
6.自動扶梯行人天橋方案的技術特征是，在扶梯上下均采用LSR同步懸浮驅動，LSR初級在下、次級在上，次級結構采用帶邊齒的鏈軌板繞制成的扁環(huán)帶鏈以及輔助傳動的多邊形輪鼓等組成，扶梯踏板亦采用與之相應的帶邊孔的鏈式踏板(旋轉角270°)。
7.ACSPT平臺伸縮節(jié)的技術特征是，它由表面插接鋼板、彈簧、滑動聯(lián)板，限位螺栓和構成平臺框架的縱橫梁等組成的柔性節(jié)結構，具有承載，應付轉彎和顫震作用等多種功能。
8.ACSPT車輪機構的技術特征是，它不是行走裝置，僅作為平臺升降的著落支承點兼剎車導向機構，與通常車輛概念正好相反的是，它是將車輪固定在地面支架上，而對行走的平臺僅在其中部設置兩道對應的槽形導軌，從而簡化了結構，減輕了平臺自重，并可有效地控制平臺轉彎及由運行不穩(wěn)定而產生的側向偏移，免除了花費高昂代價去設置側邊導向的直線懸浮電機(需要超導磁體)等麻煩。
9.風機驅動的技術特征是在平臺兩邊直線風扇的下面，沿縱向線路設置連續(xù)的離心鼓風機，對平臺進行懸浮驅動和調速控制。
全文摘要
案是在運行全線的街道上建立固定的封閉殼,殼內設長龍形的客貨載運平臺,平臺上設置安全護攔,驅動平臺運輸?shù)膭恿Ψ譃榇鸥◎寗雍蜌飧◎寗?還有配套的自動扶梯行人天橋方案。同時,ACSPT營運新概念提出,人車物流的集合同步營運模式。能夠以圖示說明的最典型的方案見圖2。
文檔編號B60V3/00GK1244610SQ99114970
公開日2000年2月16日 申請日期1999年6月28日 優(yōu)先權日1999年6月28日
發(fā)明者賀永安 申請人:賀永安