專利名稱：復合交通體系的制作方法
此體系是受立交橋、樓房多層結構，武漢長江大橋結構，上海輕軌結構，磁懸設列車磁懸浮原理之啟發，配合專利申請號01129661.5，2001年6月27日申請發明專利“空中鐵軌電車”而發明的21世紀交通體系，其特點是1、鐵路、公路并非單層結構，而是多層結構(包括兩層)，充分利用了土地資源。2、全部電氣化，除復合公路最底層可能只有一副鐵軌(即提供電力的空中鐵軌)外，其它復合路每層全部都有兩副水平平行鐵軌，上層為空中鐵軌，接通電源火線，下層為普通鐵軌，承載車輛重量并接通地線。3、復合路上運行的電車可長可短(即可多節化)，每節電車均可通過滑動塊與空中鐵軌相連而自供電力，通過計算機進行控制運行，車頭在某一處轉彎，車體某一節車廂到該處時也作為與車頭相同的轉彎。4、復合路上一般都有磁懸浮鐵路，該鐵路兩條支承鐵軌之間放置了電磁鐵或永久磁鐵。5、復合路上大量運用高科技技術，與磁懸浮鐵路中的超級磁懸浮鐵路配合的磁懸浮列車，車速預計將能與民航客機速度相較量。
具體介紹于下1、復合鐵路和復合公路由于可實現陸地上交通完全電器化，故列車車頭重量可大大減小，而轎車、公交車相對于燃燒燃料的車輛而言，自身重量大大減輕，復合交通系統的建成成為現實，附圖中舉出了復合鐵路和復合公路的示意圖，對于復合鐵路，
圖1所示為4層復合鐵路，圖中最底層為普通的鐵路，專用來承載重型列車，第二層為普通載客鐵路，第三層為普通磁懸浮鐵路，第四層為高科技技術大量運用的超級磁懸浮鐵路(普磁懸浮鐵路與超級磁懸浮鐵路后有介紹)，圖1中標號1表重型列車；2表輕型列車；3表普通磁懸浮列車；4表超級磁懸浮列車。對于復合公路，圖2所示的三層復合公路，最底層為普通的公路，第二層為次輕量級公路，最上層為輕量級公路，圖中5表貨運車，6表客運車，7表轎車(圖中未畫出多節車在道路運行示意圖)。圖3所示的4層復合公路，與圖2所不同的層多了一層磁懸浮鐵路，8表復合公路上的磁懸浮列車。圖4為圖1的正面鐵軌分布圖，其中9表地面上的鐵軌，能承載大重量，10表接通電源火線的水平平行空中鐵軌(在其上運行的滑動塊兩邊輪自然水平平行)，僅負責為電車提供電力，11表客運鐵軌，能承載較輕重量，由于車頭電氣化，故比燃燒燃料的車頭重量大大減輕，各車廂又可通過自身配帶的滑動塊與空中鐵軌接通而自供動力，故客運車可小型化，鐵軌下面再也不需枕木，車可加長達到多載客的目的；12表普通磁懸浮鐵路上的電磁鐵(或用永久磁鐵替代，但永久磁鐵需定期充磁)，13表普通磁懸浮鐵路上的鐵軌，它與電磁鐵一起承載磁懸浮列車重量，14表超級磁懸浮鐵路上的鐵軌，15表超級磁懸浮鐵路上的電磁鐵，14與15一起承載超級磁懸浮列車。圖5為圖3的正面鐵軌分布圖，其中16為高低軌空中鐵軌(見2001年6月27日專利申請《空中鐵軌電車》；申請號01129661.5)，17為次輕量級鐵軌，用來承載其上的較輕電車；18為輕量級鐵軌，用來承載輕量級電車，因公路一般較寬，故最上層磁懸浮鐵路上畫了四組磁懸浮鐵路鐵軌，在復合公路上運行的電車可多節化(因每節均可自備滑動塊與空中鐵軌接通而自供動力)，大量節約了人力資源，而復合公路最底層也可采用支承鐵軌，這時其上的空中鐵軌就為水平平行空中鐵軌了，若無支承軌，若電節多節，則變成了橡皮輪列車了。圖6畫出了復合鐵路各層和復合公路(除最底層沒有支承軌情況外，最底層沒有支承軌參考2001年6月27日專利申請《空中鐵軌電車》申請號01129661.5)的各層電車運行的代表圖(正面圖)，圖中19表滑動塊，20表水平平行空中鐵軌10的支架，21表電車，22表支承鐵軌。
2、水平平行空中鐵軌與水平平行滑動塊圖7表出了水平平行空中鐵軌示意圖，由于電車的支承軌接通了電源的地線，故此空中鐵軌可做到了水平平行。圖8示意出了水平平行空中鐵軌上運行的滑動塊組合體示意圖，其中23為彈簧，24為滑動塊主體，25為導電金屬片(它是為了配合滑動輪，增強導電能力，滑動輪的前后方各有一片，滑動塊向前運動時，滑動輪前方的導電金屬片自動收入滑動塊主體的，滑動塊向后運動時，滑動輪后方的導電金屬片自動收入滑動塊主體內)，26為可伸縮電車拉桿，27為滑動塊的滑塊輪。圖9表出了平行空中鐵軌轉彎處布線示意圖，其中a、b、c、e處各有一口，為滑動塊的滑動輪過口，而d處為拉桿過口。
3、普通載客鐵路圖10為普通載客運輸鐵路俯視示意圖，由于普通載客列車的輕型化(可通過加長以實現多載客)，故鐵路上沒有鐵軌枕木，(復合鐵路最底層支承下仍有枕木)圖中28為鐵路護欄，29為鐵軌支承架，30為支柱，31為橫向支架；復合公路上的較輕型公路和輕型公路上的鐵軌道結構與圖10基本相似，但由于道路的加寬，一般而言，雙運行方向各至少有二組鐵軌，同向鐵軌主道之間有交叉軌以便電車換軌。
4、磁懸浮鐵路與磁懸浮列車圖11為磁懸浮鐵路示意圖(圖12為磁懸浮鐵路轉彎處俯視圖)，圖中32為磁懸浮鐵路支承架，33為電磁鐵，該電磁鐵并非時時刻刻均在通電，只是在磁懸浮列車通過前一瞬間和磁懸浮列車通過時通電以提供電磁場(由此可見光纖通信技術可應用在磁懸浮鐵路上)，為了方便磁懸浮列車轉彎，鐵路轉彎處增設了側立電磁鐵以提供向心力，圖12即為磁懸浮鐵路轉彎處俯視圖，標號34表側立電磁鐵。相應地，在此種鐵路上運行的列車底部需有永久磁鐵或電磁鐵以提供電磁場達到磁懸浮目的，(電磁場的磁場方向需形成統一化、方向化)，再配合當今正在開發的磁懸浮技術，此種鐵路將大大加快人類的生活節奏，鐵路上裝有光電探測器和光纖，及光電開關，每隔一定距離有信號處理電路的控制端對所控路段進行自動化控制，當列車來臨時，光電探測器發出信號經光纖傳輸到控制端，控制端再通過光纖控制電磁鐵是否通電。超級磁懸浮鐵路與普通磁懸浮鐵路有所區別的是鐵道上裝有壓力探測器，速度探測器，壓力感應器的應用，控制端就可以對通過電磁鐵的電流大小控制而達到控制磁場強弱目的(超級磁懸浮鐵路上的磁場一般強于普通磁懸浮鐵路上的磁場)，這樣，超級磁懸浮鐵路上的超級磁懸浮列車運行速度可與當今民航飛機爭雌雄，并有可能一舉成為陸地上最便捷的交通工具。超級磁懸浮鐵路上裝的速度探測器將運行列車的運行速度信號傳輸到控制端，控制端通過計算輸出信號以控制鐵路轉彎處側立電磁鐵上的電磁場以便列車輕松轉彎(側立電磁鐵的磁場方向也應統一規定)。
5、鐵軌布線關于鐵軌的布線問題，可完全參照當今鐵道的布線，只是復合公路上的鐵軌的換軌地點密積度大量增加，以便車輛運行時隨時換軌。
6、兩用電車由于鄉村和偏遠地區很難短期實現復合交通體系，故有必要存在鐵道上和無支承鐵軌的公路上運行的兩用電車，圖13為兩用電車在支承鐵軌上運行示意圖，其中35為支承鐵軌，36為兩用電車主體，37為橡皮輪，38為鐵輪，從圖13可看出，兩用車在支承軌上運行時，鐵輪起作用，橡皮輪被掛在車側面上，滑動塊采用適合于水平平行空中鐵軌的滑動塊19，圖14為兩用車在無支承軌上的運行圖，滑動塊采用適合高低空中鐵軌，(見2001年6月27發明專利申請《空中鐵輪電車》申請號01129661.5)，運用機械鎖原理將橡皮輪套在鐵輪上，由此可實現有支承軌公路和無支承軌公路的兩用化，但此車需在特殊設計的交接路上實現輪胎轉換和滑動塊轉換，由于轉換方法較靈活，此處不闡述。兩用電車的發明，令人可以想象將來有些列車既可在鐵道上運行，也可以在混凝土地面上運行。
7、雙向座椅由于超級磁懸浮電車可雙向行駛，為了使乘客在高速運行的列車上乘坐時感覺好，有必要設計雙向轉換座椅，圖15為雙向轉換座椅的一種設計，圖中39為椅腳，40為扶手，41椅頭，42為橡皮筋條，43為氣墊或絨毛靠背，44為椅身，45為支架，該椅主要特點是椅身可90°旋轉，便于乘客雙向乘坐。
8、專為國防需要而進行的特殊道路設計為了國防的需要，必須在復合鐵路和復合公路的一些特殊路段進行特殊設計，以復合鐵路為例，圖16示出了在超級磁懸浮鐵路進行的特殊設計，鐵道主道兩側均有專為國防需要設計的側道，側道與主道的主要區別是提供電力的空中鐵軌并非在鐵道的正上方，而是側立在靠近主道的一邊，通過附加的側立電磁鐵控制滑塊在其上運行，圖中46表左側超級磁懸浮鐵軌組合，47為側立電磁鐵，48為左側立供電鐵軌，49為右側立供電鐵軌，50為右側立電磁鐵，51為右側超級磁懸浮鐵軌組合，超級磁懸浮列車在此側道的運行速度自然要比主道慢一些，但此側道的存在主要目的是為載有輕型防空導彈、雷達車、輕型激光或其它粒子武器等武器車提供臨時停靠點，配合超級磁懸浮鐵道立道在戰爭時上述武器車能火速參與戰斗，圖17是在復合鐵路的底層進行的特殊設計，它專為戰略武器在大規模戰爭爆發時火速到位，圖中52為左地面預備鐵路，53為對應的左側立電磁鐵，54為對應的左側供電鐵軌，55為支架，56為右側供電空中鐵軌，57為對應的右側電磁鐵，58為右側地面預備鐵路。
9、總結復合鐵路系統和復合公路系統的建成和利用將大大加快人類的生活節奏，大量節約土地資源，徹底解決城市交通擁擠問題，而復合鐵路上的超級磁懸浮列車的實現和使用，將在陸地上替代民航客機成為最為便捷的交通工具，兩用電車的實現和使用，將讓人類擁有鐵道和無軌公路上均能運行的列車。
復合公路可率先在高速公路上加以改造形成，復合鐵路可在現有鐵路基礎上加以改造完成，遇到要開隧道問題，可將復合路各層暫時分解而各自開隧道以實現。
權利要求
1.一種復合鐵路，其特征在于鐵路采用多層設計(包含2層)，多層鐵路可包含有普通地面鐵路；普通載客鐵路；普通磁懸浮鐵路，超級磁懸浮鐵路。
2.根據權利要求1所述，公路采用多層設計(包含2層)，多層公路可包含有地面公路；次輕量級公路；輕量級公路。有的是甚至配有磁懸浮鐵路。
3.權利要求1和權利要求2所述的復合路，其共同特征在于除地下路之外，其它路均垂直架在地面路之上；除復合公路之地面公路之外，每一層路均有兩副水平平行的鐵軌；懸掛于空中的空中鐵軌和路面上的支承鐵軌，空中鐵軌接通電源火線，路面上的支承鐵軌接通電源地線；復合公路的地面路也可采用兩副鐵軌結構，也可以沒有支承鐵軌，此時供電鐵軌采用高低空中鐵軌結構，復合路底層專為重型電車提供，空中各層均僅適合較輕車輛，空中各層路面上的支承軌下面勿須用枕木，復合鐵路地面路上必須用枕木，復合路特殊路段的最上層和最底層有專門為國防需要而設計的側路。
4.權利要求1和權利要求2所述的磁懸浮鐵路，其特征在于兩條支承軌之間位置鋪設有電磁鐵(或永久磁鐵)，電磁鐵僅在列車即將來臨時開始通電提供電磁場，并在列車通過時保持通電，道路上通電電磁鐵個數由磁懸浮列車長度而定。規定面上電磁鐵磁場方向南極朝下，北極朝上。其上運動的列車腹部(底部)密布電磁鐵(或未久磁鐵)其磁場方向南極朝上，北極朝下，各段道路設有控制端，利用計算機進行各段路電路控制；鐵路每隔一定距離安置了壓力探測器，光電探測器，速度探測器，通過光纖傳輸信號到控制端，控制端再通過光纖信輸信號進行各段電路的開關控制；道路轉彎處設有側立電磁鐵，為高速運動的磁懸浮列車轉彎提供方便；超級磁懸鐵路上的電磁場極強，導致其上運行的超級磁懸浮列車車速可極快，預計將來能與民航客機相抗衡。
5.權利要求3所述的水平平行供電鐵軌，其特征在于在轉彎處可根據需要稍加傾斜；其上運行的電車滑動塊四輪均處于水平平面上；軌換軌處開有電車拉桿過口。
6.權利要求5所述水平行鐵軌上運行的滑動塊其特征在于底部采用四輪或多輪結構輪底部處于同一平面上；滑動輪前后各有一金屬彈片以增強滑動塊的供電能力，當輪向前運動時，輪前方的金屬彈片、自動收入滑動塊主體中，輪向后運動時，輪后方的金屬彈片自動收入滑動塊主體中。
7.根據權利要求3所述復合公路上運行的各種電車，其特征在于車可多節化，即可長可短，各節車廂可自備的滑動塊自供電力，復合公路地面路將出現橡皮輪列車；對于多節電車，各節車廂均采用計算機自動控制，車頭在某一地點轉彎，當車身某一節到達該處時，由計算機自動控制轉相同的彎。
8.兩用電車，其特征在于通過轉換支承輪和其上自備的接通電源的滑動塊，實現能在有支承鐵軌和無支承鐵軌的道路上運行；在鐵軌上運行時采用鐵輪，橡皮輪掛于車側，而在平路上運行時，采用機械鎖原理將橡皮輪牢牢鎖定在鐵輪上；所陳述的轉換需在特殊設計的路段上轉換。
9.專為超級磁懸浮列車所設計的兩向坐椅，其特征在于坐椅主體可90°旋轉以改變坐位方向；坐椅設計了靠背氣墊以增加舒適感。
全文摘要
復合交通體車，是一種適應未來交通發展的21世紀交通體車，其具體內容包括1.具有多層設計，各層有明確分工特點的復合鐵路和復合公路；2.具有與地面鐵軌一起為電車提供動力特點的水平空中鐵軌和具有能在水平空中鐵軌上運行特點的水平平行滑動塊；3.其有雙組鐵軌提供電力特點的普通載客鐵路；4.具有專為磁懸浮列車運行特點的磁懸浮鐵路和具有高速運行特點的磁懸浮列車；5.具有在公路上和鐵路上均能運行特點的兩用電車；6.具有兩個方向均能乘座的雙向座椅。
文檔編號B61B13/00GK1461717SQ0212070
公開日2003年12月17日 申請日期2002年5月29日 優先權日2002年5月29日
發明者湯浩泉 申請人:湯浩泉