本實(shí)用新型涉及真空管道磁懸浮貨運(yùn)運(yùn)輸領(lǐng)域,具體涉及磁懸浮真空管道貨運(yùn)艙體及其站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前鐵路公路貨物運(yùn)輸,速度慢,耗時(shí)長(zhǎng),能耗大、噪音大,運(yùn)輸路況易受氣象地理?xiàng)l件影響而發(fā)生堵塞。民航貨運(yùn)成本高,也是能耗大、噪音大、污染大,而飛行速度也不過(guò)是每小時(shí)1000公里左右,且受氣象條件影響常常發(fā)生航班延誤,無(wú)法適應(yīng)電子商務(wù)快遞業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。
磁懸浮真空管線(xiàn)運(yùn)輸概念最早由特斯拉公司于上世紀(jì)20年代提出,真空管道高速交通,是建造一條與外部空氣隔絕的管道,將管內(nèi)抽真空后,在其中運(yùn)行磁懸浮列車(chē),由于沒(méi)有空氣摩擦阻礙,列車(chē)可以每小時(shí)4000公里以上的高速運(yùn)行,且氣候惡劣也不受影響。其優(yōu)點(diǎn)為:無(wú)需車(chē)載電源,安全性高,能靜止懸浮,啟動(dòng)耗能少,運(yùn)行噪聲小,車(chē)體輕。
對(duì)磁懸浮真空管道運(yùn)輸?shù)难芯?,中?guó)西南交大、同濟(jì)大學(xué)、和國(guó)外的一些科學(xué)家們已先后取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,但之所以遲遲未能落地運(yùn)營(yíng),最大的問(wèn)題是他們目前設(shè)計(jì)的都是載客運(yùn)輸,與載貨運(yùn)輸相比較,他們的市場(chǎng)定位及所選擇的運(yùn)營(yíng)技術(shù)路徑為自己目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)平添了許多困難和阻礙。
因此,目前市場(chǎng)上急需一種更高效的磁懸浮貨運(yùn)艙體傳輸系統(tǒng),能高效調(diào)配貨運(yùn)站點(diǎn)內(nèi)的貨運(yùn)艙體及貨物,使系統(tǒng)能達(dá)到高頻發(fā)送。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是目前市場(chǎng)上缺少高效的磁懸浮貨運(yùn)系統(tǒng)的問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種磁懸浮真空管道貨運(yùn)艙體,包括頭部呈流線(xiàn)型的艙體,所述艙體上鉸接有艙門(mén),所述艙體與艙門(mén)蓋合后呈表面平滑且內(nèi)部中空的殼體,所述艙體和艙門(mén)的連接處還預(yù)設(shè)有可將所述艙門(mén)旋擰在所述艙體上的螺紋,所述艙體和艙門(mén)之間設(shè)有密封圈。
在上述方案中,所述艙門(mén)設(shè)置于所述艙體的尾部或側(cè)面。
在上述方案中,所述艙體上設(shè)有可抽真空的空氣閥門(mén)。
本實(shí)用新型還提供了一種包含上述磁懸浮真空管道貨運(yùn)艙體的站點(diǎn)傳輸系統(tǒng),站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)還包括可適配容納所述艙體運(yùn)行的若干條真空管道,沿每條所述真空管道的末端分別設(shè)置有可卸貨的收貨車(chē)間和可裝貨的發(fā)貨車(chē)間,每條所述真空管道上與所述收貨車(chē)間和發(fā)貨車(chē)間的銜接處還分別對(duì)應(yīng)設(shè)有可抽真空的隔離間。
在上述方案中,所述隔離間的體積與所述艙體匹配,所述真空管道穿設(shè)在所述隔離間的兩端,所述隔離間的兩端分別設(shè)有供所述艙體進(jìn)出的密封門(mén)。
在上述方案中,還包括分別與各條所述真空管道銜接的輸送機(jī),所述輸送機(jī)將各所述艙體由各所述收貨車(chē)間或發(fā)貨車(chē)間至所述輸送機(jī)沿途某一地點(diǎn)之間往返輸送,所述輸送機(jī)為間歇性運(yùn)行,且每次的輸送距離是相鄰兩條所述真空管道之間的距離。
在上述方案中,還包括沿所述輸送機(jī)上依次轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的多個(gè)調(diào)頭裝置,所述調(diào)頭裝置與所述真空管道一一對(duì)應(yīng),所述調(diào)頭裝置與所述收貨車(chē)間或發(fā)貨車(chē)間之間分別銜接有導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌與所述調(diào)頭裝置水平平齊,通過(guò)所述調(diào)頭裝置的旋轉(zhuǎn),所述艙體可在所述收貨車(chē)間或發(fā)貨車(chē)間之間調(diào)頭往返運(yùn)輸。
在上述方案中,還包括沿站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)沿線(xiàn)依次布置的多個(gè)推送裝置,所述推送裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)沿線(xiàn)上的螺桿氣缸和與其適配的頂桿或推板,所述螺桿氣缸驅(qū)動(dòng)所述頂桿或推板推動(dòng)所述艙體沿所述站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)移動(dòng)。
在上述方案中,所述真空管道由上至下設(shè)置有若干層,各層所述真空管道之間連接設(shè)置有升降機(jī),所述升降機(jī)上設(shè)有多個(gè)可依次上下輪轉(zhuǎn)的輸送位,所述輸送位上可停放所述艙體,所述升降機(jī)運(yùn)行時(shí),各所述輸送位依次往返經(jīng)過(guò)并銜接各層所述收貨車(chē)間或發(fā)貨車(chē)間。
在上述方案中,所述真空管道的內(nèi)腔底部設(shè)有磁性軌道,所述真空管道的管壁內(nèi)腔沿圓周和順著管長(zhǎng)每隔一定距離設(shè)有線(xiàn)槽,所述真空管道內(nèi)沿途每隔一定距離設(shè)有真空泵和加速系統(tǒng)。
本實(shí)用新型,將載人磁懸浮真空管道運(yùn)輸簡(jiǎn)易可行地用于貨物運(yùn)送,設(shè)計(jì)出了適合高頻率發(fā)送的貨物站點(diǎn)和艙體分轉(zhuǎn)樞紐系統(tǒng),能高效調(diào)配貨運(yùn)站點(diǎn)內(nèi)的貨運(yùn)艙體及貨物,并通過(guò)隔離間和真空容器,極大縮短了貨運(yùn)艙體發(fā)送前抽真空的時(shí)間,使系統(tǒng)能達(dá)到高頻發(fā)送,分滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外高速增長(zhǎng)的電子商務(wù)物流發(fā)展需求,極大降低了項(xiàng)目投入、運(yùn)營(yíng)及維護(hù)成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型中艙體的外形示意圖;
圖2為圖1沿A-A面的剖面圖;
圖3為圖1的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型中站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)的外形示意圖;
圖5為圖4的雙層結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖4中隔離間2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型中調(diào)頭裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型中推送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做出詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1至圖8所示,本實(shí)用新型提供的磁懸浮真空管道貨運(yùn)艙體,包括頭部呈流線(xiàn)型的艙體13,艙體13優(yōu)選為壓力容器,可由不銹鋼、工程塑料或復(fù)合材料制成,艙體13的上通過(guò)門(mén)鉸鏈干16鉸接有艙門(mén)12,艙門(mén)12安裝時(shí)可采用掩蓋插入式,為保證車(chē)身的整體一致,艙體13與艙門(mén)12蓋合后無(wú)論那個(gè)方向盡可能保證呈表面平滑且內(nèi)部中空的殼體,可運(yùn)載貨物,艙體13和艙門(mén)12的連接處還預(yù)設(shè)有可將艙門(mén)12旋擰或打開(kāi)于艙體13上的螺紋,艙體13和艙門(mén)12之間設(shè)有密封圈15。艙體13上設(shè)有可抽真空的空氣閥門(mén),以便抽真空或泄入空氣。
根據(jù)實(shí)際需要,艙體13按艙門(mén)12部位不同分為兩種,一種是艙體13的艙門(mén)12開(kāi)設(shè)在尾部;另一種是艙體13是從旁側(cè)開(kāi)關(guān)艙門(mén)12的,此時(shí)艙門(mén)12可設(shè)計(jì)大一些,以便于貨物搬運(yùn),艙體13下端還可裝有若干組欽入式滑輪,以便在站點(diǎn)傳輸線(xiàn)上滑動(dòng)。
本實(shí)用新型還提供了一種包含上述磁懸浮真空管道貨運(yùn)艙體的站點(diǎn)傳輸系統(tǒng),站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)還包括可適配容納艙體13運(yùn)行的若干條真空管道1,根據(jù)實(shí)際需要,真空管道1可選用不銹鋼、工程塑料或復(fù)合材料無(wú)縫管,管徑可由80公分至150公分,考慮到將來(lái)在海底鋪設(shè)時(shí)施工方便與快捷,一般以110公分較為合適。真空管道1的內(nèi)腔底部設(shè)有磁性軌道,真空管道1的管壁內(nèi)腔沿圓周和順著管長(zhǎng)每隔一定距離設(shè)有線(xiàn)槽,并且真空管道1內(nèi)沿途每隔一定距離設(shè)有真空泵和加速系統(tǒng),以保持管道內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)和保證載貨艙體的高速運(yùn)行。
沿每條真空管道1的末端分別設(shè)置有可卸貨的收貨車(chē)間和可裝貨的發(fā)貨車(chē)間,每條真空管道1上與收貨車(chē)間和發(fā)貨車(chē)間的銜接處還分別對(duì)應(yīng)設(shè)有可抽真空的隔離間2,隔離間2可由不銹鋼、工程塑料或復(fù)合材料制成,也可以是混凝土建筑物。另外艙體13的寬度和高度應(yīng)與真空管道1的內(nèi)徑相吻合,艙體13的長(zhǎng)度應(yīng)依據(jù)鋪設(shè)真空管道1全程的最小彎位半徑而定,一般按管徑的三至五倍為宜。
進(jìn)一步優(yōu)選地,隔離間2的體積與艙體13匹配,其大小可容下一個(gè)艙體13即可,并留有空氣閥門(mén),真空管道1穿設(shè)在隔離間2的兩端,隔離間2的兩端分別設(shè)有供艙體13進(jìn)出的密封門(mén)17以供貨運(yùn)艙體進(jìn)出。密封門(mén)17采上下滑動(dòng)插入式,密封門(mén)17與隔離間2壁之間裝有密封圈。隔離間2附近還應(yīng)設(shè)置大容量的真空容器,并保持高真空,以便艙體13進(jìn)出隔離間2時(shí)能瞬間完成抽真空。
本實(shí)用新型中的隔離間2是真空管道1與常壓下的收發(fā)貨車(chē)間之間的過(guò)渡區(qū)域,其工作流程為:艙體13從真空管道1進(jìn)入隔離間2前,首先使隔離間2與真空管道1一樣保持真空狀態(tài),然后打開(kāi)真空管道1與隔離間2之間的密封門(mén)17,讓艙體13進(jìn)入隔離間2,然后關(guān)閉真空管道2與隔離間2之間的密封門(mén)17。接著讓空氣逐漸進(jìn)入隔離間2,直到隔離間2的氣壓調(diào)整到與收發(fā)車(chē)間一樣達(dá)到常壓(一個(gè)大氣壓),再將隔離間2與收發(fā)車(chē)間之間的密封門(mén)17打開(kāi),將艙體13從隔離間2推入收貨車(chē)間的導(dǎo)軌5。
同理,艙體13在從發(fā)貨車(chē)間進(jìn)入真空管道1之前,首先讓隔離間2的氣壓調(diào)整到與發(fā)貨車(chē)間一致,打開(kāi)發(fā)貨車(chē)間與隔離間2之間的密封門(mén)17,艙體13進(jìn)入隔離間2,關(guān)閉發(fā)貨車(chē)間與隔離間2之間的密封門(mén)17,隔離間2進(jìn)行抽真空,直到隔離間2與真空管道1處于同等的真空狀態(tài)下,再打開(kāi)隔離間2與真空管道1之間的密封門(mén)17,讓艙體13進(jìn)入真空管道1后,隨即關(guān)閉隔離間2與真空管道1的密封門(mén)17,斷開(kāi)隔離間2與真空管道1的連接口,以便進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)還包括分別與各條真空管道1銜接的輸送機(jī)7,輸送機(jī)7可采用現(xiàn)有技術(shù)中的傳送帶等設(shè)備,輸送機(jī)7將各艙體13由各收貨車(chē)間或發(fā)貨車(chē)間至輸送機(jī)7沿途某一地點(diǎn)之間往返輸送,輸送機(jī)7為間歇性運(yùn)行,且每次的輸送距離是相鄰兩條真空管道1(或所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌5)之間的距離。輸送機(jī)7每次的間歇長(zhǎng)度用來(lái)保證將艙體13從收貨車(chē)間的導(dǎo)軌推送到輸送機(jī)7所需要的時(shí)間,或從輸送機(jī)7導(dǎo)軌將艙體13推送到收貨車(chē)間的導(dǎo)軌所需要的時(shí)間。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)還包括沿輸送機(jī)7上依次轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的多個(gè)調(diào)頭裝置8,調(diào)頭裝置8優(yōu)選地設(shè)計(jì)為與導(dǎo)軌5形狀一樣的短板,調(diào)頭裝置8與真空管道1一一對(duì)應(yīng),調(diào)頭裝置8與收貨車(chē)間或發(fā)貨車(chē)間之間分別銜接有導(dǎo)軌5,導(dǎo)軌5與調(diào)頭裝置8水平平齊,通過(guò)調(diào)頭裝置8的旋轉(zhuǎn),使得艙體13可在收貨車(chē)間或發(fā)貨車(chē)間之間調(diào)頭往返運(yùn)輸,因此調(diào)頭裝置是用于將艙體13在盡可能短的距離作180度轉(zhuǎn)向的設(shè)備,有利于在最短時(shí)間內(nèi)將剛完成一車(chē)次運(yùn)輸?shù)呐擉w13變?yōu)榘l(fā)運(yùn)載貨艙體。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)還包括沿站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)沿線(xiàn)依次布置的多個(gè)推送裝置,推送裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)沿線(xiàn)上的螺桿氣缸和與其適配的頂桿18或推板,工作時(shí),螺桿氣缸驅(qū)動(dòng)頂桿18或推板推動(dòng)艙體13沿站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)的導(dǎo)軌5或輸送機(jī)7的傳送帶移動(dòng)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)的真空管道1由上至下設(shè)置有若干層,各層真空管道1之間連接設(shè)置有升降機(jī)9,升降機(jī)可由一個(gè)連接各層的支架和轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在支架上的轉(zhuǎn)動(dòng)帶組成,沿轉(zhuǎn)動(dòng)帶上設(shè)有多個(gè)可依次上下輪轉(zhuǎn)的輸送位19,輸送位19上相應(yīng)地可停放艙體13,當(dāng)升降機(jī)9運(yùn)行時(shí),各輸送位19依次往返經(jīng)過(guò)并銜接各層收貨車(chē)間或發(fā)貨車(chē)間。升降機(jī)9可把艙體13在真空管道1之間進(jìn)行運(yùn)送。
以?xún)蓪诱婵展艿?為例,本實(shí)用新型中,收貨車(chē)間的工作流程為:
各條收貨線(xiàn)上艙體13進(jìn)入收貨車(chē)間之前,先讓對(duì)應(yīng)的隔離間2的氣壓調(diào)整到與真空管道1氣壓相近,打開(kāi)真空管道1與隔離間2之間的密封門(mén)17,讓艙體13從真空管道1進(jìn)入隔離間2,關(guān)上真空管道1與隔離間2之間的密封門(mén)17,待隔離間2的氣壓調(diào)整到常壓后,打開(kāi)隔離間2與收貨車(chē)間之間的密封門(mén)17,將艙體13從隔離間2推送入收貨車(chē)間的導(dǎo)軌5,再推送到帶有皮帶的輸送機(jī)7的卸貨工作臺(tái)邊,由工作人員打開(kāi)艙體13的艙門(mén)12并進(jìn)行卸貨。卸貨完畢后,艙體13被關(guān)上艙門(mén)12??諅}(cāng)的艙體13被推送到輸送機(jī)7,并運(yùn)送到升降機(jī)9,然后由升降機(jī)9運(yùn)上發(fā)貨車(chē)間。
本實(shí)用新型中,發(fā)貨車(chē)間的工作流程為:
空倉(cāng)艙體13被升降機(jī)9運(yùn)上發(fā)貨車(chē)間后,先送進(jìn)調(diào)頭裝置8進(jìn)行180度調(diào)頭,然后再將其推送進(jìn)輸送機(jī)7的導(dǎo)軌5,由輸送機(jī)7將艙體13發(fā)送到各條發(fā)貨線(xiàn)上,再將艙體13推送到帶有皮帶的輸送機(jī)7的裝貨工作臺(tái)邊,由工作人員打開(kāi)艙體13的艙門(mén)12并進(jìn)行裝貨。裝貨完畢后,艙體13被關(guān)上艙門(mén)12。打開(kāi)發(fā)貨車(chē)間與隔離間2的密封門(mén)17,將載貨的艙體13推送到隔離間2,關(guān)上發(fā)貨車(chē)間與隔離間2的密封門(mén)17,待隔離間2的氣壓調(diào)整到與真空管道1氣壓相近時(shí),打開(kāi)隔離間2與真空管道1之間的密封門(mén)17,將艙體13推送進(jìn)真空管道1,關(guān)上隔離間2與真空管道1之間的密封門(mén)。
本實(shí)用新型中的站點(diǎn)傳輸系統(tǒng)采用多管線(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單向發(fā)送、單向接收貨物設(shè)計(jì),并由兩個(gè)以上點(diǎn)對(duì)點(diǎn)真空管道載貨艙體貨物發(fā)送和接收站點(diǎn)的銜接組成真空管道載貨艙體和貨物站點(diǎn)樞紐。
從造價(jià)上來(lái)看,目前普通鐵路造價(jià)每公里1.5億元,其隧道斷面大概在6米到8米之間,真空磁懸浮客運(yùn)管道斷面設(shè)計(jì)為4米到5米之間。而本實(shí)用新型采用的是小管徑管道,貨運(yùn)管道斷面設(shè)計(jì)為0.8米到1.5米之間,管線(xiàn)架設(shè)和貨運(yùn)艙體生產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用比航空、鐵路和真空磁懸浮客運(yùn)管線(xiàn)等運(yùn)輸方式更便宜。
本實(shí)用新型,將載人磁懸浮真空管道運(yùn)輸簡(jiǎn)易可行地用于貨物運(yùn)送,設(shè)計(jì)出了適合高頻率發(fā)送的貨物站點(diǎn)和艙體分轉(zhuǎn)樞紐系統(tǒng),能高效調(diào)配貨運(yùn)站點(diǎn)內(nèi)的貨運(yùn)艙體及貨物,并通過(guò)隔離間和真空容器,極大縮短了貨運(yùn)艙體發(fā)送前抽真空的時(shí)間,使系統(tǒng)能達(dá)到高頻發(fā)送,分滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外高速增長(zhǎng)的電子商務(wù)物流發(fā)展需求,極大降低了項(xiàng)目投入、運(yùn)營(yíng)及維護(hù)成本。
本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。