一種管道交通運輸裝置和用于交通運輸的管道的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種管道交通運輸裝置和用于交通運輸的管道，包括一種用于交通運輸的管道（1）和運行在管道中的運輸車（2）。其中運輸車可以調節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，無需動力，降低了車體重量、繁雜程度、行進阻力、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管道（21），用于運輸車上下人員物資。站臺管道（21）兩端還用管道連接有倒車泵（19）便于調整運輸車位置。這樣的設計使一輛車停靠時不影響前后車輛的運行。本實用新型可以作為長途交通，也可以作為市內軌道交通，特別適合景區的環保擺渡交通。
【專利說明】
一種管道交通運輸裝置和用于交通運輸的管道
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種管道交通運輸裝置和用于交通運輸的管道。包括一種用于交通運輸的管道和在管道中運行的運輸車。
【背景技術】
[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力系統，由此產生系統復雜，運行成本高，消耗巨大能源，對環境破壞巨大的后果。
[0003]管道交通運輸是目前世界上正在研究且尚未有實施先例的前沿交通技術。相對于鐵路、公路，管道交通運行在相對封閉的空間，安全性相對比較高，可以運行在比較高的速度。專利說明書201320143738.1公開了一種管道交通裝置的設計，在管道內布置有軌道，運輸車在軌道上行駛，運輸車后方設計有貼緊管道內壁的活塞，由管道中的流體如水流、氣流推動活塞從而推動運輸車行進。在管道中有若干密封門，開關密封門來控制車輛行進。這樣的設計，使運輸車運行不需動力裝置，節省了制造、運行成本，降低了能耗。但也存在一些問題，一是當一輛車需要制動時，只要關閉一道密封門，整個管道的流體也停止了，其整個管道中的所有車輛也就停止了，所以多臺運輸車運行起來并不可行;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，影響運行效率。三是流體在流經較長距離管道時，受流阻的影響，流速自然下降，如果直接在運輸車運行區內安裝栗站，又會影響到運輸車的運行。四是運輸車還需安裝輔助動力，增加了運輸車的復雜程度和重量。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種管道交通運輸裝置，利用流體動力或液體浮力驅動運輸車行進，運輸車體不需要動力裝置，且無需輪軌裝置，降低車體重量、繁雜程度、行進阻力、嗓音和能耗。
[0005]本實用新型要解決的另一個技術問題是管道交通的車站設計，提供一種單臺運輸車停靠不影響前后所有運輸車運行的站臺方案，提高運行可行性和效能。
[0006]本實用新型還要解決的一個技術問題是在較長的管道中如何在不影響車輛運行的情況下為流體增速。
[0007]本實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的運輸車。作為優選方案，本實用新型的液體是水。水可以采用水栗驅動產生動能，也可以引入高海拔區域的具有較高勢能的水進入管道產生動能。
[0008]為降低車輛重量、繁雜程度和行進阻力，本實用新型的管道內沒有軌道，運輸車也不需與軌道配合的車輪來提供支撐和導向，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。運輸車與管道大體貼合，可以在流體的沖力下前進，在管道上坡時也可以利用液體的浮力前進。整個運輸裝置只需克服管道的流阻。為使運輸車可以漂浮在流體中，必須使運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構，內部空間可以載人載物。
[0009]為了在不同載重時可以調節運輸車的重量，在車體內設置了重量調節腔。如需增重時，腔內吸入適量的流體，需減重時，腔內排出適量的流體。當重量達到與浮力相當時，車體就懸浮在流體內。調節可采用兩種方案，一種是在調節腔內設置一個活塞，利用活塞將流體吸入腔內或排出腔外；另一種是利用氣壓吸入或排出流體。其中利用氣壓調節時，運輸車殼體也可以采用雙層結構，內外層之間的空腔即是調節腔。
[0010]為了防止車體與管道的碰撞和適時掌握車體在管道截面上的位置，在車體四周設置了防撞和測距裝置，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量裝置。運輸車上的控制系統通過測量裝置來感知運輸車的沉、浮情況并通過重量調節腔來進行調節。
[0011]為提供一種單臺運輸車停靠不影響前后所有運輸車運行的站臺，本實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，相近的孔或孔網之間用旁通管道連接，連接點之間的主管道就是站臺管道。站臺管道和旁通管道兩端設置閥門。作為閥門的優選方案，其密封方式是在管道橫截面上滑動的密封門，密封門上有一個不小于管道內腔橫截面的通行孔。當密封板滑動到通行孔對齊管道內腔時，流體或運輸車就可以通過。當密封板滑動到通行孔錯開管道內腔時，流體或運輸車就不能通過。作為密封門設計的優選方案，站臺管道與旁通管道上的密封門是一體的，當站臺管道密封門上的通行孔對齊管道內腔時，旁通管道密封門上的通行孔剛好錯開旁通管道內腔。這樣，站臺管道與旁通管道的密封門就是交替打開的，簡化了控制程序。
[0012]在站臺管道處開孔設置站臺，以便于所載人或貨物上下運輸車。為了避免運輸車開門時流體進入車內，站臺管道還設置有排水閥門或排水栗，需要時將管內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輸車的行進，將增速栗設計在旁通管道中。需要說明的是，增速栗和站臺可以同時設置，也可以不同時設置，完全由栗的能源供應條件和站臺的需求而定。
[0014]為了停泊于站臺管道中的運輸車能靈活的前后調整位置，在站臺管道上下游密封門之間兩端開孔并用管道連接，管道中安裝有倒車栗。運轉倒車栗可以使停泊在站臺管道中的運輸車前后調整位置。
[0015]下面介紹一下站臺區的運行方式。
[0016]當流體需要增速時，旁通管道的上游和下游密封門在打開狀態，站臺管道的上游和下游密封門在關閉狀態，流體從上游流來后進入旁通管道，在水栗處進行增速后進入主管道。
[0017]當運輸車需要通過時，旁通管道的上游和下游密封門關閉，站臺管道的上游和下游密封門打開，運輸車和流體從站臺管道直接通過。
[0018]當運輸車需要靠站時，旁通管道的兩個密封門關閉，站臺管道的兩個密封門打開。運輸車通過站臺管道的上游密封門后，關閉站臺管道的兩個密封門，打開旁通管道的兩個密封門。流體從旁通管道流過，站臺管道內形成靜水區。運輸車在站臺管道的封閉區間內受到大的水阻而停止。
[0019]如果運輸車沒有停止在預定位置，可以開動倒車栗，帶動站臺管道中的流體使停泊于站臺管道中的運輸車前后移動。
[0020]此時將站臺管道內的水抽出。當水完全排干后，就可以打開運輸車門上下乘客和貨物。當運輸車準備好后，打開站臺管道的兩個密封門，關閉旁通管道的兩個密封門。此時站臺管道中的流體又開始流動，運輸車在流體沖擊下繼續前進。
[0021]本實用新型的管道的橫截面可以是任意形狀，但為了運行中運輸車不會傾覆以及減少卡滯、碰撞，優選方案是橢圓形、長圓形、圓角矩形。本實用新型的管道可以是線形，也可以是首尾相接的環形。如果是環形的管道，就可以解決運輸車回程的問題，所以本實用新型的運輸車完全不需要動力裝置。如果是環形的管道且引入外來流體時，流體可以從一段旁通管道進入，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，運輸車就可以調節得比液體重，運輸車在流體的沖力作用下行進;如果出口比入口高，就可以將運輸車調節得比液體輕，運輸車在液體的浮力作用下就可以行進。
[0023]本實用新型可以作為城市之間的長途交通，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、山區軌道交通和景區的環保擺渡交通。其管道可以采用透明材料。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0025]圖1為管道和運輸車的側面示意圖。
[0026]圖2為運輸車重量調節腔的第二種方案示意圖。
[0027]圖3為運輸車重量調節腔的第二種方案的優選方案示意圖。
[0028]圖4為運輸車防撞和測距裝置的結構示意圖。
[0029]圖5為旁通管道、站臺管道以及閥門示意圖。
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示，管道I中注入流體。運輸車2是密閉中空結構，可沿主管道I運動。運輸車體內有重量調節腔3，重量調節腔兩端有水孔5和氣孔6，水孔5連接運輸車2殼體外，水孔5和氣孔6都可以安裝閥門。重量調節腔3內有活塞4。當活塞4向左運動時，左邊的流體就被排出車體外。當活塞4向右運動時，車體外的流體就被吸入腔內。
[0031]圖2是重量調節腔的第二種方案，在氣孔6處將氣體壓入重量調節腔3，腔內的流體就會從水孔5處排出車體外。在氣孔6處將氣體抽出，車體外的流體就會被吸入重量調節腔內。
[0032]圖3是第二種方案的優選方案，運輸車2的外殼體與內殼體之間形成重量調節腔3，水孔5在車體下部，氣孔6在車體上部。
[0033]圖1所示運輸車2外表面分布有若干防撞和測距裝置7。圖5為防撞和測距裝置7的示意圖。頂桿9被彈簧裝置10頂住，外部安裝有小輪8。當小輪8受到管道I內壁壓力后推動頂桿9壓縮彈簧裝置10，測量裝置11可以測量彈簧的壓縮量。
[0034]如圖5所示，管道I上開孔12和26，兩孔之間形成站臺管道21。站臺管道上可開口設置站臺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]在站臺管道和旁通管道上下游位置分別設置了閥門15、24、13、22，閥門由可以滑動的密封門控制，上游和下游的密封門分別剛性連接成兩個密封門27、28，密封門上開有與主管道、站臺管道內腔相配合的孔16、25、14、23。當孔16、25對準站臺管道內腔時，孔14、23剛好與旁通管道錯開;且當孔14、23對準旁通管道內腔時，16、25剛好與站臺管道內腔錯開。
[0037]在站臺管道的兩個閥門之間兩端開孔并用導管連接，導管中安裝有倒車栗19。當倒車栗19運轉時，可以驅動停泊在站臺管道中的運輸車兩端的液體。
【主權項】
1.一種管道交通運輸裝置，包括管道(I)和運輸車(2)，管道內注入有液體，其特征在于:所述運輸車(2)為封閉結構，其外壁與管道(I)內壁大體貼合，運輸車(2)懸浮在液體中，并可在流動的液體推力或液力浮力作用下在管道(I)內沿管道中心線運動。2.按照權利要求1所述的管道交通運輸裝置，其特征在于:所述的運輸車(2)內部有一個或多個重量調節腔(3)，可以吸入或排出管道內的液體以調節車體的重量。3.按照權利要求2所述的管道交通運輸裝置，其特征在于:所述的重量調節腔(3)內有一個活塞(4)，活塞(4)在調節腔(3)內運動可以排除和吸入液體。4.按照權利要求2所述的管道交通運輸裝置，其特征在于:所述的重量調節腔(3)連接一個氣栗或氣瓶，可以將氣體壓入或抽出腔內來調節腔內的流體體積，從而調節車體的重量。5.按照權利要求2所述的管道交通運輸裝置，其特征在于:所述的運輸車(2)采用雙層密閉殼體結構，內外層殼體之間形成重量調節腔(3 )，可以將氣體壓入或抽出腔內來改變腔內的液體體積，從而調節運輸車體的重量。6.按照權利要求1所述的管道交通運輸裝置，其特征在于:所述的運輸車(2)外部分布有防止碰撞的小輪，每個小輪安裝在一個活動頂桿(9 )上，活動頂桿有彈性裝置(10)。7.按照權利要求6所述的管道交通運輸裝置，其特征在于:所述的活動頂桿(9)連接一個測量壓縮量的測量裝置(11)。8.—種用于交通運輸的管道，管道(I)側壁上開有若干孔或網狀孔(12、26)，其特征在于:若干旁通管道(17)通過孔或網狀孔(12、26)連接管道(1)，所連接的孔或網狀孔(12、26)之間的管道形成站臺管道(21)。9.按照權利要求8所述的管道，其特征在于:所述站臺管道(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動的密封門，密封門上開有與站臺管道或旁通管道內腔相配合的孔(14、16、23、25)。10.按照權利要求9所述的管道，其特征在于:所述的站臺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)，可以交替開關站臺管道閥門(15、24)和旁通管道閥門(13、22)。11.按照權利要求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.按照權利要求9所述的管道，其特征在于:所述站臺管道(21)兩個閥門(15、24)之間開孔并用導管連接，導管上安裝有倒車栗(19)。13.按照權利要求8所述的管道，其特征在于:所述管道(I)首尾連接成環形。14.按照權利要求8所述的管道，其特征在于:所述旁通管道(17)引入外來具有動能的液體或將液體排出。15.按照權利要求8所述的管道，其特征在于:所述管道(I)橫截面為橢圓形、長圓形或圓角矩形。
【文檔編號】B61B13/10GK205524239SQ201620187554
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月12日
【發明人】趙世龍
【申請人】趙世龍