快速索道交通系统.pdf

本发明涉及一种复合索道，由索道系统、飞行器、滑动抱索器、悬挂装置构成，滑动抱索器环抱轨道索，悬挂装置上端万向连接头与滑动抱索器连接耳铰接，下端万向连接头与飞行器连接耳铰接，飞行器悬挂在索道系统上，本发明的意义在于可以将索道交通运行速度提高到100公里/小时以上，从而使索道交通成为新的长距离高速交通模式。

权利要求书
1.  一种快速索道交通系统，由索道系统、飞行器、滑动抱索器、悬挂装置构成，所述的索道系统，由承力索、主支架、鞍座、重砣、锚定装置、张紧装置构成，承力索一端与锚固装置固定，另一端经过鞍座与重砣连接，中间区段经托压轮架空在主支架上，托压轮安装在主支架的悬臂上，其特征在于：还包括轨道索、吊板、辅助支架、弯道吊板，所述的吊板，由下管道、板体、上管道、垫片构成，下管道位于板体的下端，上管道位于板体顶端，梯形垫片插接或粘接在下管道口处,所述的弯道吊板，由弧面钢板、下管道、轮辐构成，下管道位于弧面钢板下端，弧面钢板上端固装轮辐，承力索穿过吊板上管道，轨道索穿过吊板下管道悬挂在承力索上，轨道索闭合呈环形，轨道索闭合呈环形，固定端轨道索穿过弯道吊板下管道通过轮辐支架固接固定，张紧端穿过弯道吊板下管道与张紧装置铰接；辅助支架由支架和悬臂构成，悬臂与吊板侧面垂直栓接,悬挂装置的上端万向连接头与滑动抱索器的连接耳铰接，下端万向连接头与飞行器的连接耳铰接，滑动抱索器环抱轨道索，飞行器悬挂在索道系统上。

2.  一种快速索道交通系统，由索道系统、飞行器、滑动抱索器、悬挂装置、接触网、受电弓、导线构成，所述的索道系统，由承力索、主支架、鞍座、重砣、锚定装置、张紧装置构成，承力索一端与锚固装置固定，另一端经过鞍座与重砣连接，中间区段经托压轮架空在主支架上，托压轮安装在主支架的悬臂上，其特征在于：还包括轨道索、吊板、辅助支架、弯道吊板，所述的吊板，由下管道、板体、上管道、垫片构成，下管道位于板体的下端，上管道位于板体顶端，梯形垫片插接或粘接在下管道口处,所述的弯道吊板，由弧面钢板、下管道、轮辐构成，下管道位于弧面钢板下端，弧面钢板上端固装轮辐，承力索穿过吊板上管道，轨道索穿过吊板下管道悬挂在承力索上，轨道索闭合呈环形，固定端轨道索穿过弯道吊板下管道通过轮辐支架固接固定，张紧端穿过弯道吊板下管道与张紧装置铰接，辅助支架由支架和悬臂构成，悬臂与吊板侧面垂直 栓接,悬挂装置的上端万向连接头与滑动抱索器的连接耳铰接，下端万向连接头与飞行器的连接耳铰接，滑动抱索器环抱轨道索，飞行器悬挂在索道系统上，接触网与索道平行，受电弓与接触网滑动接触，受电弓绝缘固裝于滑动抱索器上，导线沿悬挂装置进入飞行器内与电机连接，滑动抱索器车轮与索道接触形成回路。

3.  根据权利要求1或2所述的快速索道交通系统，其特征在于：所述的轨道索，是横截面为矩形的扁钢丝绳。

4.  根据权利要求1或2所述的快速索道交通系统，其特征在于：所述的吊板，下管道横截面为矩形，上管道截面为圆形，由铸钢整体铸造。

5.  根据权利要求1或2所述的快速索道交通系统，所述的张紧装置，由弯道吊板、支架、支架悬臂、轨道小车、轨道、连接轴、悬臂孔、拉杆、张紧油缸、锚定装置构成，悬臂固装在支架上，连接轴穿过悬臂孔与轨道小车固接，轨道小车滑动放置在支架悬臂的轨道上，连接杆连接轨道小车与张紧油缸，张紧油缸固装在锚定装置上，其特征在于：连接轴与弯道吊板的轮辐固接。

6.  根据权利要求1或2所述的快速索道交通系统，所述的滑动抱索器，由墙板、主轴、两对车轮、主梁、螺帽、连接耳、轴承构成，两对车轮通过轴承铰装在两对主轴上，两对轮间开有缺口，两对主轴的一端分别固装在两侧墙板上，主梁贯穿两墙板并由螺帽栓紧，其特征在于：还包括滚轮孔、侧滚轮、侧滚轮轴、轴座、底滚轮、刹车装置、导引轮，主梁中央铰装底滚轮，在滚轮两侧主梁上固装有连接耳，在两侧墙板上均开有滚轮孔，侧滚轮在孔内通过轴与墙板上的轴座铰接，刹车装置固装在墙板上方，导引轮安装在两侧墙板的前端。

7.  根据权利要求1或2所述的快速索道交通系统，所述的悬挂装置，由上端万向连接头、连接杆、减震装置、下端万向连接头构成，其特征在于：上端万向连接头与连接杆固接，减震装置固装在连接杆和下端万向连接头之间。

8.  根据权利要求1或2所述的快速索道交通系统，所述的飞行器，由飞行器本体、连接耳、悬挂架构成，其特征在于：连接耳固装于飞行器本体上方重心平衡点，飞行器本体上方还设有放置悬挂装置的悬挂架。

说明书快速索道交通系统
技术领域
本发明属于索道交通技术领域，尤其是快速索道交通系统。
背景技术
索道交通：钢缆由支架支撑悬空连接起点与终点，缆车锁定悬挂在钢缆上，由钢缆带动缆车达到运输目的，或者滑车在索道两个支点间滑动；自行小车：成对的轨道轮在工字钢底缘上行走，达到起重、搬运目的；飞行器：利用空气动力原理，在空中飞行；电气化高速铁路：利用轨道和接触网，以及自动闭塞、移动闭塞系统，使高速列车达到高速、安全、高效运行。现有索道交通不足之处在于缆车运行速度缓慢，不具备长距离交通价值；自行小车的不足之处在于起限位作用的轨道轮外缘，有对轨道的磨损作用；地效飞行器的不足之处在于仅能在海面、沙漠、平原等地势平坦环境使用，不能广泛发挥性能优势；固定翼飞行器的不足之处在于需要起、降机场，运输重量小，受气候条件制约大，驾驶技术标准高，安全性相对较差；电气化高速铁路的缺点在于因投资巨大，受地理条件、经济效益限制，只能做干线设计，线路不能广泛覆盖。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构设计合理、适用范围广、安全快速、投资小并且性能稳定的快速索道交通系统,可以将索道交通运行速度由30公里/小时提高到100公里/小时以上，从而使索道交通成为新的长距离高速交通模式。
本发明的基本构思是将飞行器，通过滑动抱索器、悬挂装置悬挂于索道系统上，利用索道系统的承力、轨道性能，利用飞行器的空气推动性能，利用悬挂装置防止坠落性能和滑动抱索器的移动，达到高速、安全、廉价、交通网广泛辐射的运输目的。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
基于同一技术思路第一种技术方案，快速索道交通系统，由索道系统、飞行器、滑动抱索器、悬挂装置构成，悬挂装置上端万向连接头与滑动抱索器连接耳铰接，下端万向连接头与飞行器连接耳铰接，滑动抱索器环抱轨道索，飞行器悬挂在索道系统上；
基于同一技术思路第二种技术方案，快速索道交通系统，由索道系统、飞行器、滑动抱索器、悬挂装置、接触网、受电弓、导线构成，悬挂装置上端万向连接头与滑动抱索器连接耳铰接，下端万向连接头与飞行器连接耳铰接，滑动抱索器环抱轨道索，飞行器悬挂在索道系统上，接触网与索道平行，受电弓与接触网滑动接触，受电弓绝缘固裝于滑动抱索器上，导线沿悬挂装置进入飞行器内与电机连接，滑动抱索器车轮与索道接触形成回路；
而且索道系统，由承力索、轨道索、吊板、辅助支架、主支架、鞍座、重砣、锚定装置、张紧装置、弯道吊板构成，承力索一端与锚定装置固定，另一端经过鞍座与重砣连接，中间区段经托压轮架空在主支架上，托压轮安装在主支架的悬臂上，承力索穿过吊板上管道，轨道索穿过吊板下管道悬挂在承力索上；轨道索闭合呈环形，轨道索固定端穿过弯道吊板下管道由支架固定，张紧端穿过弯道吊板下管道与张紧装置铰接；辅助支架由支架和悬臂构成，悬臂与吊板侧面垂直栓接；
而且轨道索，是截面为矩形的扁钢丝绳；
而且吊板，由下管道、板体、上管道、垫片构成，下管道位于板体的下端，上管道位于板体顶端，由铸钢整体铸造，梯形垫片插接或粘接在下管道口处；
而且弯道吊板由弧面钢板、下管道、轮辐构成，下管道位于弧面钢板下端，用于悬挂轨道索，弧面钢板上端固装轮辐；
而且张紧装置，由弯道吊板、支架、支架悬臂、轨道小车、轨道、连接轴、悬臂孔、拉杆、张紧油缸、锚定装置构成，悬臂固装在支架上，弯道吊板轮辐与连接轴固接，连接轴穿过悬臂孔与轨道小车固接，轨道小车滑动放置在支架悬臂的轨道上，连接杆连接轨道小车与张紧油缸，张紧油缸固装在锚定装置上；
而且滑动抱索器，由墙板、主轴、主梁、螺帽、连接耳、轴承、两对车轮、 滚轮孔、侧滚轮、侧滚轮轴、轴座、底滚轮、刹车装置、导引轮构成，两对车轮通过轴承铰装在两对主轴上，两对轮间开有缺口，两对主轴的一端分别固装在两侧墙板上，主梁贯穿两墙板并由螺帽栓紧，主梁中央铰装底滚轮，在滚轮两侧主梁上固装有连接耳，在两侧墙板上均开有滚轮孔，侧滚轮在孔内通过轴与墙板上的轴座铰接，刹车装置安装在墙板上方，导引轮安装在两侧墙板的前端。
而且悬挂装置：由上端万向连接头、连接杆、减震装置、下端万向连接头构成，上端万向连接头与连接杆固接，减震装置固装在连接杆和下端万向连接头之间；
而且飞行器，由飞行器本体、连接耳、悬挂架组成，连接耳固装于飞行器本体上方重心平衡点，上方还设有放置悬挂装置的悬挂架。
本发明的优点和有益效果是：
本发明结构设计合理，具有适应范围广、安全快速、投资少并且交通网可以广泛覆盖特点，尤其适用于地形复杂、偏远地区快速交通运输，使索道交通成为新的长距离高速交通模式。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是悬挂装置结构、飞行器结构及其与索道系统、滑动抱索器连接示意图；
图3是本发明力学及运行状态示意图；
图4是第二种技术方案的俯视图；
图5是第二种技术方案的侧视图；
图6是吊板的正面视图；
图7是吊板的A向视图；
图8是辅助支架的结构示意图；
图9是张紧装置的正面视图；
图10是图9的A向视图；
图11是滑动抱索器的主视图；
图12是图11的A向视图；
图13是图12沿a-a剖面图。
图中标识：承力索：1；轨道索：2；主支架：3；主支架：3-1；主支架悬臂：3-2；托、压索轮3-3；吊板：4；吊板壁：4-1；吊板下管道：4-2；吊板上管道：4-3；垫片：4-4；辅助支架：5-1；辅助支架悬臂5-2；锚定装置：6；鞍座：7；重砣：8；弯道吊板：9；弧面钢板：9-1；下管道：9-2；轮辐：9-3；张紧装置10；支架：10-1；支架悬臂：10-2；连接轴：10-3；轨道小车：10-4；拉杆：10-5；张紧油缸：10-6；轨道：10-7；悬臂孔：10-8；滑动抱索器：11；墙板11-1；主轴：11-2；车轮：11-3；刹车装置：11-4；侧滚轮：11-5；主梁：11-6；固定螺帽：11-7；下滚轮：11-8；连接耳：11-9；滚轮孔：11-10；侧滚轮轴：11-11；轴座：11-12；导引轮：11-13；轴承：11-14；悬挂装置：12；上端万向连接头12-1；连接杆：12-2；减震装置：12-3；下端万向连接头：12-4；飞行器本体：13-1；连接耳：13-2；悬挂架：13-3；接触网：14；受电弓：15；导线：16。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
在基于同一技术思路第一种技术方案，快速索道交通系统，由索道系统、滑动抱索器11、悬挂装置12、飞行器13构成，索道系统，由承力索1、轨道索2、吊板4、辅助支架5、主支架3-1、主支架悬臂3-2、托压轮3-3、鞍座7、重砣8、锚定装置6、张紧装置10、弯道吊板9构成，承力索一端与锚定装置6固定，另一端经过鞍座7与重砣8连接，中间区段经托压轮3-3架空在主支架3-1上，托压轮安装在主支架的悬臂3-2上，承力索穿过吊板4上管道4-3，轨道索2穿过吊板下管道4-2悬挂在承力索上；轨道索闭合呈环形，固定端穿过弯道吊板下管道9-2由支架固定，张紧端穿过弯道吊板下管道9-2与张紧装置10铰接；辅助支架5由支架5-1和悬臂5-2构成，悬臂与吊板板体4-1侧面垂直栓接；
本方案中的飞行器可以内燃机作为动力，或以蓄电池电动机作为动力模式，单独携带能源运行；
基于同一技术思路第二种技术方案，快速索道交通系统，由索道系统、飞行器13、滑动抱索器11、悬挂装置12、接触网14、受电弓15、导线16构成，悬挂装置12上端万向连接头12-1与滑动抱索器11的连接耳11-9铰接，下端万向连接头12-2与飞行器本体13-1上的连接耳13-2铰接，滑动抱索器环抱轨道索2，飞行器悬挂在索道上，接触网14与轨道索平行，受电弓15与接触网滑动接触，受电弓绝缘固裝于滑动抱索器上，导线16沿悬挂装置进入飞行器内与电机连接，滑动抱索器车轮11-3与轨道索接触形成回路；
本方案中飞行器以接触网输电为能源，受电弓从输电网中受电，利用导线经过变压、逆变传导到电动机，利用空气螺旋桨推动前进；
承力索的作用在于承受水平方向的剪切力、垂直方向的重力、两端的拉力，加大支架间跨度，使连接承重索与轨道索的吊板在不增加支架情况下，缩小间距，增加强度，减少厚度，轨道索主要作用在于为滑动抱索器运行提供承载，轨道索是截面为矩形的扁钢丝绳，滑动抱索器车轮在扁钢丝绳上比在圆钢绳上接触面大、受力均匀；
主支架的作用在于支撑索道架空，同时利用托压索轮调整索道的走向；
辅助支架的作用在于辅助主支架支撑索道架空，保持承力索与轨道索间位置，减少索道挠度，同时微调索道的走向；
吊板4，由下管道4-2、板体4-1、上管道4-3、垫片4-4构成，下管道4-2位于板体4-1的下端，用于轨道索穿过，上管道4-3位于板体顶端，用于承力索穿过，由铸钢整体铸造，作用在于将轨道索悬挂于承力索上，垫片呈梯形，插接或粘接在下管道口处，用于减缓下管道口外缘与轨道索面的坡度；
弯道吊板由弯道弧面钢板9-1、下管道9-2、轮辐9-3构成，轨道索穿过弧形的下管道形成弯道回转，弧面钢板作用在于增加弯道强度，轮辐用于连接弯道弧形钢板与支架、张紧装置连接；
张紧装置10，由弯道吊板9、支架10-1、支架悬臂10-2、轨道小车10-4、 轨道10-7、连接轴10-3、悬臂孔10-8、拉杆10-5、张紧油缸10-6、锚定装置6构成，悬臂10-2固装在支架10-1上，弯道吊板轮辐9-3与连接轴10-3固接，连接轴穿过悬臂孔10-8与轨道小车10-4固接，轨道小车滑动放置在支架悬臂的轨道10-7上，连接杆10-5连接轨道小车与张紧油缸10-6，张紧油缸固装在锚定装置6上，当张紧油缸做功时，轨道小车带动连接轴在悬臂孔内运动，达到张紧轨道索的目的；
滑动抱索器11，墙板11-1、主轴11-2、由车轮11-3、刹车装置11-4、侧滚轮11-5、主梁11-6、螺帽11-7、底滚轮11-8、连接耳11-9、滚轮孔11-10、侧滚轮轴11-11、轴座11-12、导引轮11-13、11-14轴承构成，两对车轮11-3通过轴承11-14铰装在两对主轴11-2上，两对车轮间开有缺口，两对主轴的一端分别固装在两侧墙板11-1上，主梁11-6贯穿两墙板并由螺帽11-7栓紧，主梁中央铰装底滚轮11-8，在滚轮两侧主梁上固装有连接耳11-9，在两侧墙板上均开有滚轮孔11-10，侧滚轮的轴11-11通过轴座11-12与墙板铰接，刹车装置11-4安装在墙板上，可与车轮轮面弹性接触，起到制动作用，导引轮11-13安装在两侧墙板的前端。
悬挂装置12，由上端万向连接头12-1、连接杆12-2、减震装置12-3、下端万向连接头12-4构成，上端万向连接头12-1与连接杆固12-2接，减震装置12-3固装在连接杆与下端万向连接头12-4之间；悬挂装置用于保持飞行器与钢缆以及地面的安全距离，当气流变化起伏时，减震装置减缓起伏的剧烈程度，上、下端万向连接头作用在于可以使飞行器姿态具有适当的幅度；
飞行器13，由飞行器本体13-1、连接耳13-2、悬挂架13-3组成，连接耳13-2固装于飞行器本体13-1上方重心平衡点，飞行器上方还设有放置悬挂装置的悬挂架13-3。连接耳固装在驾驶室后方的主梁架上，用于与悬挂装置铰接，悬挂架用于安放脱离索道的悬挂装置；
悬挂装置上端万向连接头12-1与滑动抱索器连接耳11-9铰接，下端万向连接头12-4与飞行器连接耳13-2铰接，滑动抱索器环抱轨道索2，飞行器悬挂在轨道索2上；
当飞行器在索道上飞行时，滑动抱索器车轮在轨道索上滚动，车轮材质是全金属的，一方面耐磨，另一方面可以形成第二种技术方案中的电路回路，两侧以滚轮起水平限位作用，底滚轮具有防止主梁与轨道索擦碰和垂直限位作用，导引轮两轮边缘最近之间的间隙与缺口同宽且与缺口成直线对准，作用在于利用两轮之间的喇叭状开口，引导吊板壁从缺口中间通过；
飞行器悬挂在索道上是作为轿厢使用，动力系统、控制系统、机体结构与标准飞行器的结构基本一致，机翼可以较短，主要起平衡作用，结构也可以简化，重量也可以减轻；
飞行器可以用简化的轻型飞机代替，可以是有人驾驶，也可以是自动驾驶或遥控驾驶；
当需要紧急制动时，一方面通过飞行器自身的减速减速，比如增大机翼阻力，释放减速伞，同时通过刹车装置抱紧车轮摩擦轨道索达到紧急制动目的。
索道系统中还设有站点、站台用于交通系统指挥控制、飞行器停靠、货物装卸、人员上落；
轨道索优先使用截面为矩形的扁钢丝绳，也可以用圆钢绳绳及工字钢替代；
在索道系统中还设有避雷装置，防止雷击；
当索道系统多班次运行时，除单体飞行器的自身控制外，运用成熟的交通自动闭塞系统、移动闭塞系统可提高速索道交通系统的安全、高效运输性能。
本发明技术方案已经过模型实验测试，在载重两倍于模型飞机起飞重量情况下，模型飞机在索道上高速水平运动，顺畅通过吊板；
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。