專利名稱：有線電力低空飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有線電力低空飛行器屬于交通基礎(chǔ)設(shè)施和交通工具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界飛行器種類繁多。但是，迄今為止，國際上用電作動力的飛行器還未出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有線電力低空飛行器是采用可移動輸電裝置和電力飛行器相連接而構(gòu)成的一種新的交通工具。電力飛行器攜帶可移動輸電線沿微型軌道及電力線飛行，能得到源源不斷的電力供應(yīng)，故能實現(xiàn)沿微型軌道低空飛行。可移動輸電裝置有支架橋輸電裝置和鋼絲繩輸電裝置兩種。
支架橋輸電裝置是由眾多微型橋相連接的微型軌道支架連接橋、鋪設(shè)在橋面上的微型軌道及電力線、行駛在微型軌道上的藏輪式微型輸電車、連接電力飛行器與輸電車之間的鋼絲繩輸電線及其所連接的電路接通器和沿支架連接橋裝設(shè)的飛行指路燈構(gòu)成。藏輪式微型輸電車是由車廂、車廂橫軸、車輪、藏輪桿、藏輪軸和藏輪構(gòu)成。藏輪式微型輸電車有牽引型和電力機車型兩種。牽引型是由飛行器牽引的藏輪式微型輸電車；電力機車型是在藏輪式微型輸電車中裝電力機車的微型化動力設(shè)備，其操縱設(shè)備裝在飛行器上。當(dāng)電力飛行器時速達(dá)到400公里，所牽引的藏輪式微型輸電車若仍能在微型軌道上正常行駛，電力機車型輸電車就沒有用處了。否則，電力機車型用于高速飛行，牽引型用于一般速度飛行。微型軌道支架連接橋是由深埋地下的鋼筋混凝土橋墩、架在橋墩之上并和橋墩澆注為一體鋼筋混凝土橫梁、架在橫梁之上的微型鋼筋混凝土多眼橋、斜撐式橋梁支柱、斜撐式橫梁支柱以及斜拉支柱構(gòu)成。支架橋高度應(yīng)居于高壓線和其他明線之上。微型軌道及電力線是由藏輪專用軌和裝有絕緣托并鋪裝在軌道間橋面上的兩條電力線構(gòu)成。藏輪專用軌比普通道軌高，軌面外側(cè)寬，外側(cè)下面能裝下一個小輪，故稱藏輪。鋼絲繩輸電線是由牽引用鋼絲繩和兩條電力線交織組成。鋼絲繩上端固定在電力飛行器上的以壓縮彈簧為軸心的卷線軸上，電力線上端與電動機接通，然后將鋼絲繩輸電線的大部分卷在卷線軸上，再將鋼絲繩下端連接輸電車，電力線下端與電路接通器接通。電路接通器是由固定在輸電車后車廂上的兩根接通器桿以及兩接通器桿下端所連接的絕緣接通器托和接通器托兩端下面所裝的銅制小圓柱構(gòu)成。兩銅制小圓柱置于兩條電力線的上面。電力飛行器必須沿軌道飛行，為了安全，要沿微型軌道支架橋兩側(cè)裝一排紅燈和一排綠燈，稱為飛行指路燈。不論黑夜還是白天，只要有電力飛行器沿軌道飛行，均要打開指路燈。輸電車裝電視監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控鋼絲繩輸電線是否偏離紅綠燈線。有了電視監(jiān)控，即使是大霧天也不會影響飛行。飛行器裝電路報警電鈴，開關(guān)拉繩連接在鋼絲繩輸電線的危險段。為了飛行安全，上行和下行不能在同一高度飛行，而且上下行均必須沿軌道右側(cè)飛行，以免上下行飛行器相撞。如果仍不能確保安全，則應(yīng)建造上行和下行各自獨立的而且要相隔一定距離的支架橋輸電裝置。電力飛行器左翼尖端裝定滑輪，鋼絲繩輸電線經(jīng)由定滑輪再連接和牽引藏輪式微型輸電車。當(dāng)電力飛行器沿軌道右側(cè)飛行時，所牽引的輸電車及鋼絲繩輸電線就是一條可移動輸電線，能將電源源不斷地輸往飛行器，可保飛行器沿軌道持續(xù)飛行。
鋼絲繩輸電裝置以鋼絲繩為依托，適用于水面。它是由建在水面兩岸的鋼筋混凝土高塔、澆注在高塔頂部的鋼筋混凝土橫梁、連接在橫梁一側(cè)的兩條牽引用鋼絲繩、兩條牽引用鋼絲繩所連接的3米多長的絕緣桿、絕緣桿兩端所連接的鋼絲繩電力線、套在兩根鋼絲繩電力線上的電路接通器、連接飛行器與電路接通器之間細(xì)鋼絲繩輸電線以及牽引用鋼絲繩的拉緊裝置構(gòu)成。鋼絲繩電力線是由鋼絲繩和電力線交織組成。電路接通器是一根3米多長的絕緣桿，兩端連接套在鋼絲繩電力線上的幾枚銅環(huán)構(gòu)成。細(xì)鋼絲繩輸電線由細(xì)鋼絲繩和兩條電力線交織組成。細(xì)鋼絲繩上端固定在電力飛行器的以壓縮彈簧為軸心的卷線軸上，兩條電力線與電動機接通，然后將細(xì)鋼絲繩輸電線的大部分卷在卷線軸上，再將細(xì)鋼絲繩下端連接電路接通器的絕緣桿，兩電力線下端與電路接通器接通。拉緊裝置是套在牽引用鋼絲繩上的鐵環(huán)，鐵環(huán)拴拉緊用鋼絲繩。
鋼絲繩輸電裝置跨度不可能很大，因為跨度太大了，鋼絲繩電力線自身的重力將把鋼絲繩電力線自身拉斷。但在較窄的水面，如長江黃河兩岸、上海崇明之間、舟山與寧波附近海岸之間、青島黃島之間、蓬萊長島之間是可以建造的，若采取某些措施使其跨度加大，6000米以內(nèi)的水面是有建造的可能性的。
具體做法是取兩條等長的牽引用鋼絲繩，分別固定在高塔橫梁的一側(cè)，兩條鋼絲繩的高度和寬度相距均約2米。再取兩條等長的鋼絲繩電力線，分別與近3米長的絕緣桿的兩端連接，絕緣桿兩端再與兩條牽引用鋼絲繩連接。然后用同樣的方法，將牽引用鋼絲繩、絕緣桿和鋼絲繩電力線相連接并用機械拉緊之后固定于對岸高塔橫梁的同側(cè)。第二步將拉緊裝置中的拉緊用鋼絲繩用機械拉緊固定于兩高塔的中下部。在拉緊過程中可用多架直升機將鋼絲繩電力線托起。拉緊之后兩條鋼絲繩電力線應(yīng)該等長，才能確保兩電力線不會因風(fēng)力影響而相交。做成之后，鋼絲繩電力線下垂最低點要達(dá)到一定的高度，避免被輪船桅桿撞壞。雖然陸用電力飛行器可以飛越水面，但萬一出現(xiàn)故障卻不能在水面降落，應(yīng)該使用輪船式電力飛行器，這就需要建造飛行器專用碼頭。
假定水面寬6000米，鋼絲繩電力線按3500米計算，兩端的牽引用鋼絲繩長度需要1600米，三者加起來為6700米。由于鋼絲繩電力線的實際跨度不足3500米，距兩岸碼頭均有一千幾百米的距離，只有借助電力飛行器上的細(xì)鋼絲繩輸電線，才有可能飛臨兩岸的專用碼頭，因此，細(xì)鋼絲繩輸電線的長度必須達(dá)到要求。當(dāng)電力飛行器沿鋼絲繩電力線飛行，所牽引的電路接通器在兩條鋼絲繩電力線上向前滑行，此時細(xì)鋼絲繩輸電線和它所連接的電路接通器就是一條可移動輸電線，能將電源源不斷的輸往飛行器。當(dāng)電路接通器滑行至鋼絲繩電力線的盡頭，電路接通器不能再往前滑行，此時飛行器繼續(xù)飛行，細(xì)鋼絲繩輸電線從飛行器中被逐步拉出，直至飛抵專用碼頭。為了這3500米長的鋼絲繩電力線不至被自身的重力拉斷，在制做鋼絲繩時要將受重力最大的兩端做得粗一些，以下逐步變細(xì)。這樣的鋼絲繩跨度可以大一些。至于能否被拉斷，要對使用的鋼絲繩進(jìn)行計算，認(rèn)為可行再建造。建成之后還要經(jīng)過實踐的檢驗。
如果冶金部門研制出抗拉力更強的鋼材，鋼絲繩電力線的跨度就會更大。將來有了抗拉力特別強重量又非常輕的那米繩索，說不定有一天能在大連煙臺之間建造那米繩索輸電裝置呢。
電力飛行器是用電動機作發(fā)動機的飛行器，大約有下列五種一是直升電力飛行器，是用電動機作發(fā)動機的直升飛機；二是螺旋槳電力飛行器，是用電動機作發(fā)動機的螺旋槳飛機；三是螺旋槳式直升電力飛行器，是螺旋槳電力飛行器與直升電力飛行器的結(jié)合體，既裝螺旋槳又裝直升起降與推進(jìn)裝置，易于起降，一旦發(fā)生故障易于著陸；四是飛艇式電力飛行器，是在螺旋槳電力飛行器上方裝一個氫氣囊或氦氣囊，適合貨運；五是輪船式電力飛行器，其外型近似輪船、上面開口、沒有起落架的螺旋槳電力飛行器。電力飛行器均應(yīng)裝蓄電池，以應(yīng)急需。
陸用電力飛行器必須建起降場。起降場應(yīng)有多條微型軌道及電力線。兩條微型軌道及電力線的兩端即微型軌道及電力線的接頭處，不是由固定的橋墩支撐，而是由輪式可移動支架橋支撐。變更軌道使用微型軌道變更與連接高架車。
有線電力低空飛行器作為一種新的交通工具若能成功，與飛機、火車、汽車相比，有以下優(yōu)勢第一，有線電力低空飛行器有條件成為比飛機火車汽車更安全的交通工具，特別是更安全的客運工具。人是世間最寶貴的財富，交通安全與否是第一位的。有線電力低空飛行器不用燃油，即使出了事故也不會爆炸和燃燒，這一點決定了它比飛機汽車安全。由于在低空飛行，上不會和高空飛行的飛機相撞，下不會和地面上的火車、汽車、行人相撞。由于必須沿微型軌道飛行，也不會和建筑物、山頭相撞。也由于在低空飛行，萬一出了事故，甚至摔在地上，和飛機從高空摔下相比死傷要少得多。有線電力飛行器雖然要沿微型軌道飛行，但仍有一定的飛行自由度，不會像火車汽車遇緊急情況無處可躲，飛行器可以立即轉(zhuǎn)向，可以拉斷鋼絲繩輸電線緊急著陸，所以一般不會發(fā)生碰撞和追尾事故。但是，也存著安全隱患，即輸電裝置易于遭受人為的破壞。預(yù)防方法之一，是在澆注橋墩和橋梁支柱時，將金屬尖狀物、刃狀物或碎玻璃等澆注在橋墩上半部和橋梁支柱上并露出表面，使人難以攀登。第二，它的基礎(chǔ)設(shè)施投資少，見效快，特別是占用耕地甚少，除起降場需要征地外，支架橋輸電裝置可沿公路或鐵路建造，不需要征地，這點是火車汽車難以比擬的。第三，飛行速度快，不但能大大超過火車、汽車的速度，而且可以達(dá)到并超過高速鐵路的速度，當(dāng)然無法和噴氣式客機相比。但是，由于起降場可建在近效，乘客赴起降場比赴機場用時少。因此，1000公里以內(nèi)，乘有線電力低空飛行器可能比乘飛機更快捷。第四，有線電力低空飛行器基本上不受天氣變化和自然災(zāi)害的影響，無論是風(fēng)霜雨雪和大霧天，均能照常飛行。即便發(fā)生了洪災(zāi)，洪水可以沖垮甚至淹沒公路和鐵路，卻不能沖垮微型軌道，這點是飛機、火車、汽車所不及的。第五，有線電力低空飛行器有條件成為比飛機、火車、汽車更便易的客運工具。由于所用能源價格低廉，由于占用資金少，由于基礎(chǔ)設(shè)施是微型的，易于維護，所需員工少等諸多因素，經(jīng)營成本是相當(dāng)?shù)偷摹＜词蛊眱r高于火車汽車，但由于速度快，比乘火車汽車所花的時間成本少。加上時間成本綜合計算，電力飛行器的票價應(yīng)該更便宜。第六，社會效益顯著。安全、快捷、價廉的交通工具的社會效益是顯而易見的，能促進(jìn)國民經(jīng)濟的發(fā)展。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明有線電力低空飛行器的基礎(chǔ)設(shè)施即支架橋輸電裝置和鋼絲繩輸電裝置的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明支架橋輸電裝置中的藏輪式微型輸電車及藏輪專用軌連接結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明支架橋輸電裝置中的微型軌道支架連接橋結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明鋼絲繩輸電裝置連接結(jié)構(gòu)圖。
參看圖1，本發(fā)明支架橋輸電裝置中的藏輪式微型輸電車及藏輪專用軌是包括有由車廂1、橫軸2、車輪3、藏輪桿4、藏輪軸5、藏輪6組成的藏輪式微型輸電車和藏輪專用軌7相連接而成。
參看圖2，本發(fā)明支架橋輸電裝置中的微型軌道支架連接橋是由鋼筋混凝土橋墩8、橫梁9、橋梁斜撐支柱10、橫梁斜撐支柱11、斜拉支柱12、鋼筋混凝土多眼橋13構(gòu)成。
參看圖3，本發(fā)明鋼絲繩輸電裝置是由鋼筋混凝土高塔1、鋼筋混凝土橫梁2、牽引用鋼絲繩3、絕緣桿4、鋼絲繩電力線5、電路接通器6、細(xì)鋼絲繩輸電線7、拉緊用鐵環(huán)及鋼絲繩8構(gòu)成。
當(dāng)有線電力低空飛行器牽引藏輪式微型輸電車沿微型軌道飛行時，鋼絲繩輸電線及藏輪式輸電車的重力大于壓縮彈簧的彈力，鋼絲繩輸電線被逐步拉出，當(dāng)電力飛行器達(dá)到正常飛行高度，此時重力和彈力應(yīng)處于平衡狀態(tài)，鋼絲繩輸電線不再被拉出，電力飛行器沿軌道正常飛行。若電力飛行器繼續(xù)升高，飛行器對輸電車的拉力加大，輸電車的前輪3將被抬起，藏輪6同時被抬起并與上方的軌道7接觸，藏輪6將背靠軌道7旋轉(zhuǎn)，此時輸電車的重力加大，鋼絲繩輸電線繼續(xù)被拉出，當(dāng)拉至危險段時，電鈴開關(guān)拉繩將打開開關(guān)，電鈴立即報警。這時電力飛行器應(yīng)立即下降，一切才能恢復(fù)正常。若電力飛行器偏離微型軌道，輸電車車輪3的側(cè)面與藏輪專軌7之間的摩擦力加大，重力加上摩擦力大于壓縮彈簧的彈力，鋼絲繩輸電線同樣將被拉出，至危險段時電鈴報警。此時電力飛行器應(yīng)立即靠近微型軌道飛行，一切才能恢復(fù)正常。如果電力飛行器繼續(xù)升高或繼續(xù)偏離微型軌道，電力飛行器必將把鋼絲繩輸電線拉斷，電路立即中斷。此時電力飛行器只能借助蓄電池的電力立即著陸。
具體實施例方式
有線電力低空飛行器由于用電作為能源，它離不開電線，不能飛入高空，不能使用機場，和飛機并不相同。但它終究是在空中飛行，而不是在地面行駛，所以仍不失為一種飛行器。作為一種新的交通工具，有線電力低空飛行器需要建造基礎(chǔ)設(shè)施，其中支架橋輸電裝置只有國家有關(guān)主管部門有權(quán)建造，有權(quán)實施。鋼絲繩輸電裝置，由于涉及范圍甚小，地方政府有關(guān)部門應(yīng)該有權(quán)實施。
權(quán)利要求
1.一種有線電力低空飛行器，其特征是由可移動輸電裝置和電力飛行器相連接構(gòu)成；可移動輸電裝置有支架橋輸電裝置和鋼絲繩輸電裝置兩種，電力飛行器是由電動機作發(fā)動機的飛行器；支架橋輸電裝置是由微型軌道支架連接橋、鋪在橋面上的微型軌道及電力線、行駛在軌道上的藏輪式微型輸電車、連接飛行器與輸電車之間的鋼絲繩輸電線和與輸電車相連接的電路接通器以及飛行指路燈構(gòu)成；藏輪式微型輸電車是由車廂、車廂橫軸、車輪、藏輪桿、藏輪軸和藏輪構(gòu)成；藏輪式微型輸電車又有牽引型和電力機車型兩種；微型軌道支架連接橋是由鋼筋混凝土橋墩、鋼筋混凝土橫梁、微型鋼筋混凝土多眼橋、斜撐式橋梁支柱、斜撐式橫梁支柱和斜拉支柱構(gòu)成；微型軌道及電力線是由藏輪專用軌和裝在軌道間的電力線構(gòu)成；鋼絲繩輸電線是由鋼絲繩和電力線交織組成；電路接通器是由接通器桿及其所連接的接通器托和接通器托兩端下面所裝銅制小圓柱構(gòu)成；飛行指路燈是沿微型軌道支架連接橋兩側(cè)裝一排紅燈和一排綠燈；鋼絲繩輸電裝置是由兩岸的鋼筋混凝土高塔、高塔頂部的鋼筋混凝土橫梁、牽引用鋼絲繩、絕緣桿、鋼絲繩電力線、電路接通器、細(xì)綱絲繩輸電線以及拉緊用鐵環(huán)及鋼絲繩構(gòu)成；綱絲繩電力線是由鋼絲繩和電力線交織構(gòu)成；電路接通器是在3米多長的絕緣桿兩端各拴幾枚套在鋼絲繩電力上的銅環(huán)構(gòu)成；細(xì)鋼絲繩輸電線是由細(xì)鋼絲繩和兩條電力線交織組成；電力飛行器有直升電力飛行器、螺旋漿電力飛行器、螺旋漿式直升電力飛行器、飛艇式電力飛行器和輪船式電力飛行器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有線電力低空飛行器，其特征是直升電力飛行器是由電動機作發(fā)動機的直升飛機；螺旋槳電力飛行器是由電動機作發(fā)動的螺旋槳飛機；螺旋槳式直升電力飛行器是螺旋槳電力飛行器和直升電力飛行器的結(jié)合體；飛艇式電力飛行器是在螺旋槳電力飛行器上方裝一個氫氣囊或氦氣囊；輪船式電力飛行器是外型近似輪船、上面開口、沒有起落架的螺旋槳電力飛行器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有線電力低空飛行器，其特征是牽引型輸電車是由電力飛行器所牽引的藏輪式微型輸電車；電力機車型輸電車，是在藏輪式微型輸電車中裝電力機車的微型化動力設(shè)備，其操縱設(shè)備裝在飛行器上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有線電力低空飛器，其特征是可移動輸電裝置的鋼絲線繩輸電線和細(xì)鋼絲繩輸電線，其中鋼絲繩和細(xì)鋼絲繩的上端均固定在卷線軸上，鋼絲繩下端連接輸電車，細(xì)鋼絲繩下端連接電路接通器的絕緣桿；電力線上端均與電動機接通，下端均與電路接通器接通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有線電力低空飛行器，其特征是電力飛行器上裝電路報警電鈴，電鈴開關(guān)拉繩連接在鋼絲繩輸電線和細(xì)鋼絲繩輸電線的危險段；藏輪式微型輸電車上裝電視監(jiān)控設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有線電力低空飛行器，其特征是輪船式電力飛行器必須有專用碼頭，陸用電力飛行器必須有起降場，起降場有多條微型軌道及電力線，微型軌道兩端由輪式可移動支架橋支撐，變更軌道使用軌道變更與連接高架車。
全文摘要
一種有線電力低空氣行器是采用可移動輸電裝置和電力飛行器相連接而構(gòu)成的一種新的交通工具。電力飛行器是用電動機作發(fā)動機的飛行器?？梢苿虞旊娧b置有支架橋輸電裝置和鋼絲繩輸電裝置兩種。電力飛行器攜帶可移動輸電線沿支架橋上的微型軌道和電力線飛行或沿鋼絲繩電力線飛行，可以得到源源不斷的電力供應(yīng)，但它不能離開電力線飛行，如同電車不能離開上方的電力線一樣。由于在低空飛行，下不會和地上物相撞，上不會和航空器相撞，萬一出了事故也不會燃燒和爆炸。其基礎(chǔ)設(shè)施投資少，見效快，也易于維護。這種安全、快捷、價廉的交通工具，其經(jīng)濟效益和社會會效益是顯而易見的。
文檔編號B64C39/00GK1446729SQ02116258
公開日2003年10月8日 申請日期2002年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者劉毅 申請人:劉毅