專利名稱：乘客運(yùn)輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乘客運(yùn)輸裝置。
背景技術(shù)：
和用于5到10千米，最遠(yuǎn)20千米的短距離和中等距離的乘客運(yùn)輸裝置一樣，新的運(yùn)輸裝置和單軌鐵路是已知的。
雖然對乘客運(yùn)輸裝置有很高的需求以將居住區(qū)和主要運(yùn)輸線路連接起來，將多個主要運(yùn)輸線路連接起來，用作公寓居住區(qū)內(nèi)的運(yùn)輸裝置，將本地機(jī)場和城市中心連接起來，但是建設(shè)以上的新運(yùn)輸裝置和單軌鐵路還是進(jìn)行得比預(yù)期中的緩慢。
其原因是，首先，新運(yùn)輸裝置和單軌鐵路的建設(shè)成本是極高的，其次，它們的組合太過復(fù)雜并且它們的性能表現(xiàn)過高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種小規(guī)模的乘客運(yùn)輸裝置，它具有簡單的結(jié)構(gòu)，低的建設(shè)成本，以及用于短距離和中等距離的合適的性能。而且，本發(fā)明的另一個目的是提供一種乘客運(yùn)輸裝置，它甚至在爬升和下降以及在加速和減速時都具有舒適的座椅。
根據(jù)本發(fā)明，通過包括有權(quán)利要求1、4、7、8或11的特征的乘客運(yùn)輸裝置來達(dá)到這些目的。而且在從屬權(quán)利要求2、3、5、6、9、10、12和13中對具體的實施例進(jìn)行了描述。


將參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，其中圖1為示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例的前視圖；圖2為示出本發(fā)明的實施例在另一地方的前視圖；圖3為局部剖視的前視圖；圖4為側(cè)視圖；圖5為主要部分的簡化側(cè)視圖；圖6為示出另一個實施例的簡化側(cè)視圖；圖7為主要部分的說明性視圖；圖8為主要部分的前視圖；
圖9為示出再一個實施例的前視圖；圖10為簡化剖面?zhèn)纫晥D；以及圖11為方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行描述。
在圖5中，標(biāo)記1為軌道，而標(biāo)記2表示站(平臺)。軌道1具有加速區(qū)A和慣性運(yùn)行區(qū)S。
在加速區(qū)A中，如圖5所示，軌道1形成一坡路，而加速區(qū)A包括提升區(qū)A1和具有陡峭下降的斜坡的陡峭傾斜區(qū)A2，列車在提升區(qū)A1中被具有穩(wěn)定的動力源(例如帶有減速器的馬達(dá))的提升設(shè)備提升。
加速區(qū)A的水平距離L1與站2和另一個站2之間的間隔L0的比值(百分比)被設(shè)定為2％至10％。
雖然在加速區(qū)A中軌道1由足夠高大的支撐腿3來支撐，但是加速區(qū)A之外的軌道1充分接近于地面G并由小的支撐腿來支撐，或者接觸地面G并布置在地面G上(無需支撐腿)。
上述的提升設(shè)備(圖中未示出)包括有鏈條和帶有減速器的馬達(dá)，或者繩子、卷繞裝置、帶有減速器的馬達(dá)、以及上升臺或線性馬達(dá)。
圖5中的兩點虛線4示出了對比實例。當(dāng)軌道像對比實例那樣布置用于具有平緩坡度的長距離時，需要很多不同長度的大的支撐腿3，建設(shè)成本變得巨大，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，而且建設(shè)工作是很困難的。
相反，在本發(fā)明的軌道1形成為圖5中的實線那樣的情況下，由于大的支撐腿只需用于支撐軌道1的2％到10％，所以建設(shè)工作是非常容易的，并可以降低建設(shè)成本。
該比值為2％≤(L1/L0)×100≤10％，因為如果該比值低于最小值(2％)，加速區(qū)A的坡路就會過于陡峭，從而增加了危險性，使得乘客憂慮不安，并獲得不足的加速度，而如果該比值大于最大值(10％)，大的支撐腿3的數(shù)量就不必要地變大，使得建設(shè)工作很困難，并由此增加了建設(shè)成本。
列車立即從站2的位置提升到提升區(qū)A1，通過陡峭傾斜區(qū)(陡峭下降的斜坡)A2加速并運(yùn)行至圖5的右側(cè)，通過長的慣性運(yùn)行區(qū)S的接近水平的軌道1來慣性地運(yùn)行，而不需要驅(qū)動，并到達(dá)下一個(相鄰的)站2。
如圖10中用實線和虛線示出的那樣，車廂10設(shè)有座椅33以便響應(yīng)于車廂10的重力和加速度以及控制座椅33的擺動的座椅位置控制裝置34(例如液壓缸和阻尼器)來擺動。在被提升設(shè)備提升時并在加速區(qū)A中(參見圖5)，座椅33擺動，以便用它的承載表面持續(xù)地垂直支撐乘客的重量。
如上所述，承座部分(承載表面)以及重力和加速反力的合力總是相互成直角，該加速反力為沿著與加速度相反的方向的力，并具有由(質(zhì)量)×(加速度的值)所表示的值。那就是說，如圖11所示，作用在乘客身上的力由重力和加速度檢測裝置35來檢測，而當(dāng)座椅33的承座部分與該力成直角時，座椅33通過位置控制裝置34來擺動。而且，最好用上述的阻尼器使運(yùn)動平緩。
在高于例如坐在座椅33上的乘客的臀部這樣的重心的位置，座椅33由支撐點36來支撐以便向后和向前擺動。而且，圖10的中間的座椅33形成為倒T形，此時一乘客坐在面對行進(jìn)方向的一側(cè)(行進(jìn)方向側(cè))，而另一乘客坐在面對行進(jìn)方向的相反方向的另一側(cè)(行進(jìn)方向的相反側(cè))。
接下來，圖6示出了整個簡化的圖5，以及另一軌道5或車道6布置成與坡形加速區(qū)A交叉(在頂視圖中)并在坡形加速區(qū)A下面延伸的情形。也就是說，坡形加速區(qū)A下面的空間可以巧妙地使用。
而且，通過(由圖中未示出的控制裝置)控制成在坡形加速區(qū)A的頂部8和相鄰的坡形加速區(qū)A的另一頂部8之間的區(qū)段中僅存在一個車廂或一輛列車來防止相撞。
圖1到圖4中示出了車廂10的一個實例。標(biāo)記11表示車身，而車廂通常沿軌道1運(yùn)行，作為其中有多個車廂10連接起來的列車。軌道1具有主梁12，各自布置在主梁12之上的左側(cè)和右側(cè)的兩條圓管導(dǎo)軌13，以及布置有預(yù)定的節(jié)距以便與兩條導(dǎo)軌13連接的連接部件14。
車廂10具有上輪15、側(cè)輪16和下輪17，它們與每個導(dǎo)軌13從上側(cè)、左側(cè)和右側(cè)以及下側(cè)接觸，并且旋轉(zhuǎn)?？梢钥闯?，上輪15是支撐車廂的重量的主輪，側(cè)輪16是側(cè)導(dǎo)輪，而下輪17是上止輪。
如圖3中所示，車廂10具有垂直的制動盤18，而另一方面，具有制動墊以便夾住制動盤18的左側(cè)和右側(cè)的制動裝置19布置在軌道1的側(cè)面上。
而且，如圖3、圖7和圖8中所示，(用于與驅(qū)動輪接觸的)接觸面部20形成有沿軌道1的縱向方向水平布置的一片金屬，車廂10用小驅(qū)動馬達(dá)21加載，可以由該小驅(qū)動馬達(dá)21驅(qū)動驅(qū)動輪22來旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動輪22與接觸面部20自由地接觸和分開。
在這些圖中，臂24附接到車身11的下部以便繞樞軸23擺動，小驅(qū)動馬達(dá)21和驅(qū)動輪22附接到臂24，而臂24通過例如氣缸和油壓缸這樣的致動器25擺動，以便壓到下面的接觸面部20來用于驅(qū)動車廂10。
標(biāo)記26表示速度檢測裝置，它用脈沖信號檢測器、編碼器等來檢測車廂10的運(yùn)動速度。當(dāng)運(yùn)行速度變得低于一預(yù)定值時，上升(分開)位置上的驅(qū)動輪22通過轉(zhuǎn)換閥27轉(zhuǎn)而壓到接觸面部20，而車廂10由驅(qū)動馬達(dá)21的轉(zhuǎn)矩來移動。相反地，當(dāng)運(yùn)行速度超過該預(yù)定值時，驅(qū)動輪22通過反向轉(zhuǎn)換該閥27而升高到與接觸面部20分開。
因此，當(dāng)在用圖5描述的慣性運(yùn)行區(qū)S中車廂10的運(yùn)行速度變得低于該預(yù)定值時，致動器25自動伸展，臂24向下擺動，而驅(qū)動輪22壓到軌道1側(cè)面(固定側(cè)面)上的接觸面部20以額外地驅(qū)動車廂。例如，車廂在圖5中的標(biāo)記B的范圍的額外區(qū)域中受驅(qū)動。
在加速區(qū)A中加速之后，在一些情況下，車廂10的慣性運(yùn)行的距離和速度取決于天氣、乘客的數(shù)量和平緩的斜坡。在這些情況下，如圖7和圖8中所示的車廂10側(cè)面上的小驅(qū)動裝置28是有效的。
在離開站2和爬斜坡時，還優(yōu)選將小驅(qū)動裝置28用作輔助的驅(qū)動源。而且，象站2中的制動裝置一樣，驅(qū)動馬達(dá)21可以設(shè)有制動器(圖中未示出)，或者驅(qū)動輪22可以設(shè)有制動器。
在圖3中，標(biāo)記29表示沿軌道1布置的供電設(shè)備。車廂10側(cè)面上的收集電極與供電設(shè)備29接觸以用于供電。
圖9示出了另一個實施例。在圖9中，供給加速區(qū)D僅布置在軌道1的一部分上，例如僅在站2附近，而地面?zhèn)壬系墓╇娫O(shè)備29僅布置在供給加速區(qū)D中。對于這個結(jié)構(gòu)，地面(軌道1)側(cè)上的供給設(shè)備29僅需用于一短距離，而可以使建設(shè)工作變得容易，并且可以降低建設(shè)成本。
而且，使用圖9，述及了再一個實施例。線性馬達(dá)僅布置在區(qū)域D之中，以使線性馬達(dá)加速區(qū)D和軌道1的其余部分保持為慣性運(yùn)行區(qū)S。對于這個實施例，還優(yōu)選使建設(shè)工作變得容易并降低建設(shè)成本。
而且，(雖然圖中未示出)在乘客運(yùn)輸裝置中，優(yōu)選的是，軌道1被依次截斷，當(dāng)車廂10由一個部段中的檢測器檢測時，通過在下一個部段中切斷供電，而如果需要的話，在與該部段相鄰的幾個部段中切斷供電，斷電安全控制裝置確實防止碰撞以使另一個車廂10止動。在這種情況下，供電設(shè)備沿整個軌道1布置，而開-關(guān)控制器在每個部段中獨立地導(dǎo)通。
為了增加對圖1和圖2的說明，涉及本發(fā)明的乘客運(yùn)輸裝置容易應(yīng)用到建成的公路上。那就是說，如圖1所示，圓管的軌道1由支撐腿32支撐在建成的公路30、公路30的中間分界帶31和公路側(cè)面上。對于這個結(jié)構(gòu)，有效地應(yīng)用了建成的公路，減輕了公路上的交通堵塞，建設(shè)點可以是特別小的，并且可以降低建設(shè)成本。
具有上述結(jié)構(gòu)的涉及本發(fā)明的乘客運(yùn)輸裝置對乘客運(yùn)輸是安全和舒適的，不破壞環(huán)境，有效地節(jié)約能源，具有低的建設(shè)成本，并適合于短距離和中等距離。而且，如圖1到圖3所示，乘客運(yùn)輸裝置在安全性方面是極好的，抱住圓管導(dǎo)軌13的上輪15、側(cè)輪16和下輪17不會出軌。而且，當(dāng)上輪15、側(cè)輪16和下輪17由如橡膠這樣的彈性材料制成時，在長距離的慣性運(yùn)行區(qū)S幾乎不產(chǎn)生運(yùn)行噪聲，而這有助于降低交通噪聲。而且，線性馬達(dá)可以用于提升區(qū)A1。
根據(jù)涉及本發(fā)明的乘客運(yùn)輸裝置，該裝置要進(jìn)行小規(guī)模的簡單建設(shè)并具有低的建設(shè)成本，而且對于短距離和中等距離獲得了適當(dāng)?shù)男阅芏怀阅鼙憩F(xiàn)。特別地，車廂可以是重量輕的以有助于節(jié)約能源和資源，并且?guī)缀醪划a(chǎn)生運(yùn)行噪聲。
而且，雖然取決于像天氣和乘客數(shù)量這樣的條件，具有小的和重量輕的結(jié)構(gòu)的車廂10可能不會獲得足夠的速度，但是車廂10由小驅(qū)動馬達(dá)額外地加速以實現(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)輸。
如圖5中的兩點虛線4所示，由大的支撐腿3支撐的軌道1并不用于長距離，而是用于2％到10％的范圍。這使得建設(shè)工作很容易并合理地降低了建設(shè)成本。而且，乘客可以體驗到興奮的感覺。
而且，乘客運(yùn)輸裝置作為小規(guī)模的簡單運(yùn)輸裝置是合理的，供電器并不必需用于長距離而是僅需用于最小的長度。這使得該裝置在易于建設(shè)和降低建設(shè)成本方面是極好的。
坡形加速區(qū)A是合理的以將足夠的勢能給予車廂10，而建設(shè)點有效地用于穿過加速區(qū)A的另一個軌道5和車道6。
而且，確實防止了碰撞以進(jìn)一步提高安全性。
而且，有效地防止了出軌以改進(jìn)安全性。軌道可以容易地布置在建成的公路。
而且，特別是在由提升設(shè)備提升(爬升)時，座椅擺動成使承座部分保持水平，乘客可以保持舒適的姿勢(而不痛苦)。而且，因為當(dāng)乘客的重量垂直地作用在承座面上時，座椅33響應(yīng)于加速度和減速度來擺動和傾斜，由此得到了就座的舒適性。
雖然已經(jīng)在本說明書中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明是說明性的，而不是限制性的，因為在其宗旨和必要特征之能可能有不同的變化。
權(quán)利要求
1.一種乘客運(yùn)輸裝置，其包括一具有一加速區(qū)(A)和一慣性運(yùn)行區(qū)(S)的軌道(1)，其中一車廂(10)被一具有穩(wěn)定的動力源的提升設(shè)備提升，并加速通過該加速區(qū)(A)中的陡峭向下的斜坡，而當(dāng)該車廂(10)主要在該慣性運(yùn)行區(qū)(S)中通過慣性運(yùn)行方式行進(jìn)時，該軌道(1)布置成接近水平。
2.如權(quán)利要求1所述的乘客運(yùn)輸裝置，其特征在于，該車廂(10)用一小驅(qū)動馬達(dá)(21)加載，低于一預(yù)定運(yùn)行速度時，一由該小驅(qū)動馬達(dá)(21)驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動輪(22)壓到沿該軌道(1)布置的接觸面部(20)，以便在一部分慣性運(yùn)行區(qū)(S)中額外地驅(qū)動該車廂(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的乘客運(yùn)輸裝置，其特征在于，該加速區(qū)(A)的水平距離(L1)與一站(2)和下一個站(2)之間的間隔(L0)的比值設(shè)定為2％到10％，該加速區(qū)(A)包括一提升區(qū)(A1)和一具有一陡峭向下的斜坡的陡峭傾斜區(qū)(A2)，該車廂(10)在該提升區(qū)(A1)中被具有穩(wěn)定的動力源的提升設(shè)備提升，加速區(qū)(A)中的軌道(1)由大的支撐腿(3)來支撐，而加速區(qū)(A)之外的軌道(1)由小的支撐腿來支撐，或者接觸地面(G)并布置在地面(G)上，而無需支撐腿。
4.一種乘客運(yùn)輸裝置，其包括一軌道(1)，該軌道(1)僅一部分設(shè)有一供給加速區(qū)(D)，一車廂(10)在其中加速，而該軌道(1)的剩余部分是一慣性運(yùn)行區(qū)(S)，該車廂(10)在其中慣性地運(yùn)行而不需要驅(qū)動。
5.如權(quán)利要求1或3所述的乘客運(yùn)輸裝置，其特征在于，在該加速區(qū)(A)中該軌道(1)形成一坡路，而另一個軌道(5)或一車道(6)布置在形成一坡路的該加速區(qū)(A)下面，以便與該軌道(1)交叉。
6.如權(quán)利要求1或3所述的乘客運(yùn)輸裝置，其特征在于，在該加速區(qū)(A)中該軌道(1)形成一坡路，而通過控制成在該坡形加速區(qū)(A)的一頂部(8)和一相鄰的坡形加速區(qū)(A)的另一頂部(8)之間的區(qū)段中僅存在一個車廂或一輛列車來防止相撞。
7.一種乘客運(yùn)輸裝置，其包括一設(shè)有兩條圓管導(dǎo)軌(13)的軌道(1)，以及一具有上輪(15)、側(cè)輪(16)和下輪(17)的車廂(10)，該上輪(15)、側(cè)輪(16)和下輪(17)旋轉(zhuǎn)并從一上側(cè)、左側(cè)和右側(cè)、以及一下側(cè)與該導(dǎo)軌(13)接觸。
8.一種乘客運(yùn)輸裝置，其包括一具有一加速區(qū)(A)和一慣性運(yùn)行區(qū)(S)的軌道(1)，其中一車廂(10)被一具有穩(wěn)定的動力源的提升設(shè)備提升，并加速通過該加速區(qū)(A)中的陡峭向下的斜坡，當(dāng)車廂(10)主要在該慣性運(yùn)行區(qū)(S)中通過慣性運(yùn)行方式行進(jìn)時，該軌道(1)布置成接近水平，該車廂(10)設(shè)有至少一個座椅(33)以便響應(yīng)于該車廂(10)的重力和加速度來擺動，以及一控制該座椅(33)的擺動的控制裝置(34)，而在被該提升設(shè)備提升時并在該加速區(qū)(A)中，該座椅(33)響應(yīng)于重力和加速度來擺動。
9.如權(quán)利要求8所述的乘客運(yùn)輸裝置，其特征在于，該車廂(10)用一小驅(qū)動馬達(dá)(21)加載，低于一預(yù)定運(yùn)行速度時，一由該小驅(qū)動馬達(dá)(21)驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動輪(22)壓到沿該軌道(1)布置的接觸面部(20)，以便在一部分慣性運(yùn)行區(qū)(S)中額外地驅(qū)動該車廂(10)。
10.如權(quán)利要求8所述的乘客運(yùn)輸裝置，其特征在于，該加速區(qū)(A)的水平距離(L1)與一站(2)和下一個站(2)之間的間隔(L0)的比值設(shè)定為2％到10％，該加速區(qū)(A)包括一提升區(qū)(A1)和一具有一陡峭向下的斜坡的陡峭傾斜區(qū)(A2)，該車廂(10)在該提升區(qū)(A1)中被具有穩(wěn)定的動力源的提升設(shè)備提升的，加速區(qū)(A)中的軌道(1)由大的支撐腿(3)來支撐，而加速區(qū)(A)之外的軌道(1)由小的支撐腿來支撐，或者接觸地面(G)并布置在地面(G)上，而無需支撐腿。
11.一種乘客運(yùn)輸裝置，其包括一軌道(1)，該軌道(1)僅一部分設(shè)有一供給加速區(qū)(D)，一車廂(10)在其中加速，而該軌道(1)的剩余部分是一慣性運(yùn)行區(qū)(S)，該車廂(10)在其中慣性地運(yùn)行而不需要驅(qū)動，其中該車廂(10)設(shè)有至少一個座椅(33)以便響應(yīng)于該車廂(10)的重力和加速度來擺動，以及一控制該座椅(33)的擺動的控制裝置(34)。
12.如權(quán)利要求8或10所述的乘客運(yùn)輸裝置，其特征在于，在該加速區(qū)(A)中該軌道(1)形成一坡路，而另一個軌道(5)或一車道(6)布置在形成一坡路的該加速區(qū)(A)下面，以便與該軌道(1)交叉。
13.如權(quán)利要求8或10所述的乘客運(yùn)輸裝置，其特征在于，在該加速區(qū)(A)中該軌道(1)形成一坡路，而通過控制成在該坡形加速區(qū)(A)的一頂部(8)和一相鄰的坡形加速區(qū)(A)的另一頂部(8)之間的區(qū)段中僅存在一個車廂或一輛列車來防止相撞。
全文摘要
軌道(1)具有加速區(qū)(A)和慣性運(yùn)行區(qū)(S)。加速區(qū)(A)將使被具有穩(wěn)定的動力源的提升設(shè)備提升的車廂(10)加速通過陡峭向下的斜坡。當(dāng)車廂(10)主要以慣性運(yùn)行方式行進(jìn)時，軌道(1)在慣性運(yùn)行區(qū)(S)中布置成接近水平。車廂(10)設(shè)有座椅(33)以便響應(yīng)于車廂(10)的重力和加速度來擺動。設(shè)置了控制座椅(33)的擺動的控制裝置(34)。在被提升設(shè)備提升時并在加速區(qū)(A)中，座椅(33)響應(yīng)于重力和加速度來擺動。
文檔編號B60L13/00GK1432500SQ02101719
公開日2003年7月30日 申請日期2002年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者山田三郎 申請人:泉陽興業(yè)株式會社