氣懸浮車用道路及氣懸浮系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通運(yùn)輸領(lǐng)域,具體涉及一種氣懸浮車用道路及氣懸浮系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的陸地交通工具主要為輪式,輪式交通工具的主要缺點(diǎn)為與地面摩擦較大,耗能較高,且摩擦產(chǎn)生的粉塵會污染環(huán)境,因此人們開始了懸浮式交通工具的研究,目前的懸浮式主要有磁懸浮和氣懸浮。
[0003]懸浮式交通工具的運(yùn)行的摩擦基本上就是工具與空氣之間的摩擦,阻力也主要來自空氣阻力,懸浮式交通工具具有如此多的優(yōu)點(diǎn),但其仍未能大面積推廣,尤其是氣懸浮,陸地上使用的極少,原因是目前的車軌道都需要懸浮車懸浮較高的高度,造成懸浮式工具的懸浮耗能巨大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種氣懸浮車用道路,作為氣墊懸浮車輛的行駛道路,該道路的路面本體材料為玻璃,利用的是玻璃的高平整性,在平整的玻璃路面上行駛,車體底盤與玻璃路面之間,很小的氣體流量就可形成良好的氣墊層,極大的降低懸浮車輛的能耗問題,空中的玻璃道路,相對于地面,浮塵少之又少,氣懸浮車行駛不會加重空氣中粉塵密度。而氣懸浮車行駛為電力驅(qū)動,阻力小,能耗低,其減少的燃油消耗、排放污染等數(shù)據(jù),那帶來的綜合效益是燃油車輛所無法比擬的。支撐裝置,其用于支撐所述的路面本體;所述的路面本體固定在所述的支撐裝置上。
[0005]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—方面,本發(fā)明提供了一種氣懸浮車用道路,包括路面本體,其材質(zhì)為玻璃;支撐裝置,其用于支撐所述的路面本體;所述的路面本體固定在所述的支撐裝置上。
[0007]進(jìn)一步的,所述的玻璃為鋼化浮法玻璃。
[0008]進(jìn)一步的,所述的玻璃為夾膠玻璃,所述的夾膠玻璃包括2-5層單層玻璃。
[0009]進(jìn)一步的,所述的單層玻璃中至少一層為鋼化玻璃。
[0010]進(jìn)一步的,所述的路面本體兩側(cè)均設(shè)置有邊緣導(dǎo)軌,其用于輔助支撐車輛和防止車輛脫軌。
[0011]進(jìn)一步的,所述的路面本體縱向中部設(shè)置有中心導(dǎo)軌,其用于輔助支撐車輛和防止車輛脫軌。
[0012]進(jìn)一步的,所述的路面本體的橫截面呈“人”字形,其中,所述的中心導(dǎo)軌位于所述“人”字形的頂部。
[0013]進(jìn)一步的,所述的路面本體粘接在所述的支撐裝置上。
[0014]另一方面,本發(fā)明提供了一種氣懸浮系統(tǒng),包括氣懸浮車和道路,所述的道路為上述的道路,所述的氣懸浮車內(nèi)部設(shè)置有氣體供應(yīng)裝置,底部設(shè)置有噴氣孔,所述的氣懸浮車可通過所述的噴氣孔向下噴氣懸浮在所述的道路上方。
[0015]進(jìn)一步的,所述的氣懸浮車側(cè)面下部設(shè)置有車輪,其用于輔助所述氣懸浮車懸浮。
[0016]進(jìn)一步的,所述的路面本體兩側(cè)均設(shè)置有邊緣導(dǎo)軌,其用于輔助支撐車輛和防止車輛脫軌;所述的氣懸浮車的兩側(cè)帶有噴氣孔,所述的氣體供應(yīng)裝置通過所述的噴氣孔向所述的導(dǎo)軌噴氣來防止所述的氣懸浮車與導(dǎo)軌碰撞,所述的車輪位于所述的噴氣孔的上方,通過所述的邊緣導(dǎo)軌支撐車輪來輔助支撐氣懸浮車。
[0017]進(jìn)一步的,所述的路面本體縱向中部設(shè)置有中心導(dǎo)軌,其用于輔助支撐車輛和防止車輛脫軌;所述的氣懸浮車底部設(shè)置有與所述的中心導(dǎo)軌相對應(yīng)的凹槽,所述的凹槽側(cè)壁設(shè)置有噴氣孔,所述的氣體供應(yīng)裝置通過所述的噴氣孔向所述的中心導(dǎo)軌上噴氣來防止所述的氣懸浮車與導(dǎo)軌碰撞。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]現(xiàn)有的路面為水泥等路面,而這些路面的表面平整度較差,在這種路面上行駛,氣懸浮車必須要有足夠的懸浮高度,否則將無法行駛。本發(fā)明申請的氣懸浮軌道系統(tǒng)的路面本體采用玻璃材質(zhì),與現(xiàn)有的常規(guī)路面相比,玻璃平面很平整,尤其是浮法玻璃,表面基本不會出現(xiàn)凹凸不平的情況,因此,氣懸浮車在玻璃軌道上可以與軌道表面間隔很小,在保證氣懸浮車運(yùn)行安全的前提下降低了懸浮高度,大大的減小的懸浮氣體消耗量,從而降低了懸浮耗能。
[0020]由于現(xiàn)有的常規(guī)路面,表面粗糙,里面沉積的灰塵等很難清掃干凈,因此在氣懸浮車運(yùn)行時會造成塵土飛揚(yáng),影響周圍的環(huán)境,而本發(fā)明申請中采用的玻璃路面表面致密度好,不會堆積大量的灰塵,基本杜絕運(yùn)行揚(yáng)灰現(xiàn)象,對周圍環(huán)境的不產(chǎn)生額外的污染。
[0021]現(xiàn)有的氣懸浮設(shè)備,普遍采用燃油發(fā)動機(jī)產(chǎn)生懸浮動力,能耗高,污染環(huán)境,本發(fā)明基于平整度玻璃路面,有較小動力就可產(chǎn)生懸浮,因此,采用電力和預(yù)儲備高壓氣體,運(yùn)行污染幾乎為零,系統(tǒng)污染也很小。
[0022]隨著城市立體化的發(fā)展,普通的路面運(yùn)輸已經(jīng)不能滿足需要,而普通的水泥等路面如果大量建在高空,會嚴(yán)重影響下層的采光,而本發(fā)明申請的道路路面采用玻璃材質(zhì),對下面的采光影響很小。
[0023]從道路成本上考慮,玻璃本體強(qiáng)度很高,自身就可以獨(dú)立使用,因此,不需要制備成厚重的水泥梁,因此,整個支撐系統(tǒng)都可減輕,相對于高鐵、地鐵,價格便宜,甚至,價格低于普通的高速路。另外,由于玻璃路面結(jié)構(gòu)的簡潔性,因此,易于延伸,安裝、拆卸都方便。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明氣懸浮車用兩側(cè)各一條導(dǎo)軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2為本發(fā)明氣懸浮車用中心一條導(dǎo)軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖3為本發(fā)明氣懸浮車用“人”字型路面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合較佳實(shí)施例對本發(fā)明申請的技術(shù)方案做進(jìn)一步闡述,應(yīng)當(dāng)理解,較佳實(shí)施例是為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員更加容易理解本發(fā)明的技術(shù)方案,而不作為本發(fā)明申請的技術(shù)方案的限定。
[0028]懸浮車具有在高速、平穩(wěn)、低摩擦阻力等方面有綜合優(yōu)勢。然而由于耗能高和造成塵土飛揚(yáng)的問題,無法在民用的陸路交通中推廣,分析造成上述情況的原因主要為以下兩點(diǎn):1、氣懸浮車是通過底部噴氣,在路面和車體之間形成氣墊層,靠高壓氣體來支撐車體,然而由于道路的不平整,為了安全起見,懸浮車就需要懸浮較高的高度,然而懸浮高度造成了氣懸浮的懸浮耗能;2、塵土飛揚(yáng)主要是路面粗糙,致使路面上出現(xiàn)大量塵土無法清掃干凈,車底噴氣造成了塵土飛揚(yáng)。
[0029]如果可以解決路面的平整度和粗糙問題,氣懸浮車在懸浮耗能上極大的降低,那么氣懸浮的大量應(yīng)用將有望實(shí)現(xiàn);基于上述兩點(diǎn)的考慮,玻璃材質(zhì)為理想的材質(zhì),玻璃材質(zhì)的路面目前尚未見有報道,其原因在于,玻璃的強(qiáng)度雖高,但玻璃的抗沖撞性較差,而通用道路上的車輛運(yùn)行模式粗礦,不適合玻璃路面。而對于氣懸浮來講,靠的是車輛底部噴出的氣體在車輛與路面之間形成的氣墊來支撐車輛,其接觸面積大大增加,不會發(fā)生顛簸沖撞路面的現(xiàn)象發(fā)生。
[0030]氣懸浮玻璃路面系統(tǒng)利用的是玻璃的高平整性和高的致密性,車體與玻璃間僅存幾毫米的間距,氣懸浮車即可懸浮運(yùn)行。懸浮車周邊及下方安裝柔性裙邊,可以與玻璃路基形成一定的密封,漏氣量較少,在軌道車的下方容易維持壓力。懸浮具體實(shí)現(xiàn)如下:車體下方底板為平板,在底板上開若干孔,由耐超高壓儲氣罐或電力高壓風(fēng)機(jī)提供懸浮力,高壓氣體從孔中噴出,在下方托起軌道車。
[0031]利用空氣托起運(yùn)輸工具并不需要很高的壓力,關(guān)鍵在于這個懸浮壓力的維持,載重時總重量2噸的氣懸浮車,底盤面積10m2,維持0.02個大氣壓即可使車懸浮,而人用嘴吹氣即可達(dá)0.1個大氣壓。氣懸浮耗氣量與泄壓面積約是三次方關(guān)系,因此懸浮高度是決定氣懸浮效率的關(guān)鍵,在高平整度的玻璃路基上懸浮高度可為2_。而Icm的懸掛高度,將是它耗氣量的125倍,而通用的氣墊船,懸浮高度大于500mm,因此需要高功率航空發(fā)動機(jī)提供懸浮力,因此,玻璃路基氣懸浮系統(tǒng)懸浮耗能較低,如采用高壓風(fēng)扇懸浮,每小時耗電將少于5度;通過上述數(shù)據(jù)的比較發(fā)現(xiàn),玻璃路面將會使氣懸浮的懸浮耗能大大降低。
[0032]與現(xiàn)有的輪式車對比:輪式交通目前的發(fā)展的滯塞,原因是機(jī)械效率,能耗,滾動行駛,轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)核心百年未變,并由此引發(fā)的笨重、不安全、噪音、污染以及制造成本高、維修成本高等一系列社會問題。照目前的物價分析,對于相同載重的普通汽車、電車和氣懸浮車的動力系統(tǒng)耗能消費(fèi)比較:燃油小汽車百公里費(fèi)用約60元,而電動汽車百公里耗電約15元。氣懸浮車無轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的能耗,因此采用2個2kW的高速管式風(fēng)扇推動,百公里耗電將小于4度,玻璃路基氣懸浮總耗電,百公里消費(fèi)將小于10元,消費(fèi)低于目前電動汽車,而且電力驅(qū)動環(huán)境污染小。
[0033]從路面的建設(shè)成本分析:玻璃路面氣懸浮道路建設(shè)成本,這套系統(tǒng)可以建設(shè)在目前城市道路之、水面、河道以及公園等公共用地的上空,不用征用額外占地,因此節(jié)省占地費(fèi)用。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,因?yàn)椴AУ膭傂院芎茫軌颡?dú)自承擔(dān)起全部的車輛載荷,只需作為支撐的鋼架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土柱有足夠強(qiáng)度即可,因此,價格預(yù)算主要分成三部分:玻璃路面、鋼架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土柱,其中,通用的路、橋修建都會用的后面兩項(xiàng),因此僅需要考察玻璃路面部分的價格。I噸玻璃目前成本約1000元,如果路面采用30mm厚的玻璃,每平方米路面玻璃的價格為76元,經(jīng)過鋼化