一种新能源空铁系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新能源空铁系统，包括悬挂轨及悬挂于悬挂轨上的车体，所述悬挂轨与车体通过车轮组件相连，所述车轮组件用于驱动车体沿着悬挂轨上轨道的延伸方向运动，还包括固定于悬挂轨上的能量包，所述能量包与车轮组件上的动力部件电连接，所述能量包用于为所述动力部件提供电能以驱动车体运动。本案中，通过在车体内设置能量包，以上能量包作为车体运动能源的储存部件，可有效消除轨道列车对市电线路的依赖性；同时可避免能量包在意外情况下对乘客和车体等造成伤害；同时利于能量包的散热。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轨道交通
，特别是涉及一种新能源空铁系统。
技术介绍
随着时代的变迁，城市化进程不断加快，因此，城市规模迅速壮大。随着生活节奏的加快和城市人口数量急剧增加，人们的出行量越来越大，这种出行量的增加，并不局限于单个城市内，而是已经扩散到城市和农村之间，城市和城市之间。现有交通已无法满足人们的出行，世界各大城市都有不同程度的汽车拥堵现象。因此，人们一直在寻找各种方式来解决日益增长的出行量的所带来的交通拥堵问题。由于空轨列车将地面交通移至空中，基于建设过程中对地面建筑设施影响小、开通后列车运行速度快、轨道走向铺设灵活、运行过程中对环境无污染等优势，故其在很多城市内、城市与城市之间均得到了迅速的发展。由于空铁轨道架空设置，车辆吊设于轨道的下方，空铁轨道可能穿过人口密集区域，这就要求空铁轨道区别于传统铁道，需要安全性要求更高的能源供给系统，进一步优化现有空铁轨道列车系统，可为我国空轨列车的进一步发展奠定更为坚实的基础。
技术实现思路
针对上述进一步优化现有空铁轨道列车系统，可为我国空轨列车的进一步发展奠定更为坚实的基础的问题，本技术提供了一种新能源空铁系统。本技术提供的一种新能源空铁系统通过以下技术要点来解决问题：一种新能源空铁系统，包括悬挂轨及悬挂于悬挂轨上的车体，所述悬挂轨与车体通过车轮组件相连，所述车轮组件用于驱动车体沿着悬挂轨上轨道的延伸方向运动，还包括固定于悬挂轨上的能量包，所述能量包与车轮组件上的动力部件电连接，所述能量包用于为所述动力部件提供电能以驱动车体运动。具体的，因为空铁轨道走向铺设灵活的特点，现有的空铁轨道可能穿过人口密集区域，这就要求空铁轨道区别于传统轨道车，需要安全性要求更高的能源供给系统。电能作为一种清洁能源，其作为空轨列车的动力源，具有不污染城市环境的优势。故本案中采用电力驱动车体沿着悬挂轨上的轨道运动。正因为空铁轨道可能穿过人口密集区域的特殊性，考虑到通过市电直接为车体提供电力能源的架设成本、使用安全性等因素，特别是因为电力线缆可能特别接近于人类的生产和生活环境，不仅为电力线缆的绝缘性能提出了更高的要求，同时电磁辐射造成的污染也可能会有损于周边一定范围内人群的身体健康，这就使得采用市电直接供电的空轨列车的推广难度大。以上设置的能量包为车体运行提供能量，即以能量包作为蓄能部件，可有效消除轨道列车对市电线路的依赖性，即通过在局部安全区域设置充电装置，避免了沿着悬挂轨的延伸方向全部设置线缆的缺陷。以上能量包优选采用超级电池，如石墨烯超级电容、石墨烯锂离子表面电池等，这样，不仅可适应空轨列车的运行需要，实现大电流放电，同时也可实现快速充电，减小能量包的电力补给所需时间。作为其中的一种方案，可在悬挂轨的局部位置设置与市电电网相连的充电桩，如设置于车站处，在车辆的停靠时间内，完成能量包的电力补给；作为另一种方案，也可沿着悬挂轨的延伸方向设置连续或间断的太阳能电池板，通过以上太阳能电池板为能量包提供电力补给。同时，将以上能量包设置于车体外，可有效避免在能量包发生故障时，对车体结构和/或车体内的乘客造成危害；同时，将能量包设置于悬挂轨上，能量包在使用过程中，特别是发热时，可使得能量包上热量能及时散出，利于能量包使用的安全性；区别于我司在先申请的将能量包设置于车体内部，可有效避免以上热量影响乘客乘坐的舒适性或增大车体内温度调节系统的功耗。更进一步的技术方案为：作为悬挂轨的具体实现方式，所述悬挂轨包括用于铺设轨道的行走梁及用于行走梁支撑的支墩；所述车轮组件包括轮架、设置于轮架上的牵引轮、用于驱动牵引轮转动的牵引电机、固定于轮架上的悬架，所述悬架位于轮架的下方，所述车体固定于悬架的下端，沿着轨道的延伸方向，所述牵引电机位于牵引轮的前方，所述牵引电机用于驱动牵引轮转动；还包括设置于行走梁下部的轨道槽，所述轨道槽的后端宽度大于开口端宽度，所述牵引轮安装于所述轨道槽内，且轨道槽开口端的不同侧均设置有牵引轮；所述能量包固定于轮架上。以上结构中，空轨列车的轨道区别于传统列车轨道，因为其高空架设，考虑到起自身重量及使用过程中的性能保持，将轨道设置与轨道槽中，以形成上端封闭的轨道槽区域，优选将轨道槽设置为截面呈T形的T形槽，T形槽开口端较细的一部分作为用于悬架通过的空间，轨道槽较大一端前方左、右侧分别为处于车轮组件不同侧的牵引轮提供支撑，即车轮组件左右侧均设置有牵引轮，优选牵引轮至少有相互平行的两组，每组中均包括连接在同一根轮轴上的至少两个牵引轮，且轮轴的左右侧均至少设置有一个牵引轮。以上结构形式的轨道，在使用中存在以下问题：列车在运行过程中，考虑到轨道自重，矩管状轨道内的空腔截面积不宜不大，同时轨道槽内的空腔相对封闭，这样在列车运行的过程中，矩轨道槽内一般灰尘较大；由于空轨列车轨道高空架设，特别是在夏季，相较于传统底面上的普通列车轨道，空轨列车轨道的空腔内空气温度较高。以上两种情况下，在牵引电机表面附着较多的灰尘或牵引电机与外界环境温度梯度较小时，均可能影响牵引电机的散热，在牵引电机散热不良的情况下，现有技术中只能通过降低牵引电机输出功率、增大牵引电机上冷却风机转速的形式强化牵引电机的散热。以上第一种情况将导致列车的行驶速度降低；第二种情况将导致冷却风机的功耗增大。本车轮组件中，将牵引电机的位置设置在牵引轮的前方，即在列车的行驶方向上，牵引轮位于牵引电机的后方，这样，在列车的行驶过程中，可保证因为牵引轮碾压轨道、轨道槽内产生活塞风等因素，使所扬起的灰尘位于牵引电机的后方，避免牵引电机的表面附着灰尘。同时，将牵引电机设置于牵引轮的前方，使得在列车的行驶过程中，牵引电机位于车轮组件的迎风侧，增大空气与牵引电机表面的相对速度。即通过本车轮组件中牵引电机的设置方式，利于优化牵引电机的散热。本案中，可在牵引轮的轮轴上设置差速器，牵引电机提供的转矩通过差速器传递至全部或部分牵引轮上。作为牵引电机在车轮组件上具体的安装形式，所述牵引电机的轴线平行于车体的前进方向。本安装形式中，牵引电机所需的安装空间对矩管状轨道内空腔截面高度的依赖性小，利于减小轨道的高度、便于安装牵引电机。为优化支墩及行走梁的受力，利于本系统使用的安全性，所述支墩的上端设置有一段宽度渐变段，所述宽度渐变段由上至下宽度线性变小，且宽度渐变段的宽度方向位于行走梁的宽度方向。进一步的，设置为支墩的上端两侧相互对称，这样，由支墩的两侧至中央，支墩的支撑能力逐渐增大，这样，在满足使用要求的前提下，可减小支墩的体积。为减少支墩的用量，还包括下端与行走梁或支墩固定连接的立柱，所述立柱与行走梁之间设置有多根拉索，所述拉索的上端与立柱固定连接，拉索的下端与行走梁固定连接，所述拉索用于为行走梁提供竖直向上或斜向上的拉应力。以上结构中，优选将立柱设置于支墩的正上方，这样，以上拉索可为行走梁的悬空部分提供拉应力，避免其产生过大的下垂变形。进一步的，可在拉索上串联用于拉索收紧的收紧装置，这样，可得到具有预应力的行走梁。还包括设置于悬挂轨局部位置侧面的站台，所述站台包括位于站台上方的顶棚、用于为顶棚提供支撑的立架，立架的下端固定于站台上，顶棚固定于立架的上端，所述顶棚的顶面还设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板的电能输出端可通过导线与能量包相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源空铁系统，包括悬挂轨（8）及悬挂于悬挂轨（8）上的车体（10），所述悬挂轨（8）与车体（10）通过车轮组件（9）相连，所述车轮组件（9）用于驱动车体（10）沿着悬挂轨（8）上轨道的延伸方向运动，其特征在于，还包括固定于悬挂轨（8）上的能量包（101），所述能量包（101）与车轮组件（9）上的动力部件电连接，所述能量包（101）用于为所述动力部件提供电能以驱动车体（10）运动；所述悬挂轨（8）与能量包（101）之间还设置有减震元件。

【技术特征摘要】
1.一种新能源空铁系统，包括悬挂轨（8）及悬挂于悬挂轨（8）上的车体（10），所述悬挂轨（8）与车体（10）通过车轮组件（9）相连，所述车轮组件（9）用于驱动车体（10）沿着悬挂轨（8）上轨道的延伸方向运动，其特征在于，还包括固定于悬挂轨（8）上的能量包（101），所述能量包（101）与车轮组件（9）上的动力部件电连接，所述能量包（101）用于为所述动力部件提供电能以驱动车体（10）运动；所述悬挂轨（8）与能量包（101）之间还设置有减震元件。2.根据权利要求1所述的一种新能源空铁系统，其特征在于，所述悬挂轨（8）包括用于铺设轨道的行走梁（84）及用于行走梁（84）支撑的支墩（83）；所述车轮组件（9）包括轮架（93）、设置于轮架（93）上的牵引轮（92）、用于驱动牵引轮（92）转动的牵引电机（94）、固定于轮架（93）上的悬架（91），所述悬架（91）位于轮架（93）的下方，所述车体（10）固定于悬架（91）的下端，沿着轨道的延伸方向，所述牵引电机（94）位于牵引轮（92）的前方，所述牵引电机（94）用于驱动牵引轮（92）转动；还包括设置于行走梁（84）下部的轨道槽，所述轨道槽的后端宽度大于开口端宽度，所述牵引轮（92）安装于所述轨道槽内，且轨道槽开口端的不同侧均设置有牵引轮（92）；所述能量包固定于轮架（93）上。3.根据权利要求2所述的一种新能源空铁系统，其特征在于，所述支墩（83）的上端设置有一段宽度渐变段，所述宽度渐变段由上至下宽度线性变小，且宽度渐变段的宽度方向位于行走梁（84）的宽度方向。4.根据权利要求2所述的一种新能源空铁系统，其特征在于，还包括下端与行走梁（84）或支墩（83）固定连接的立柱（81），所述立柱（81）与行走梁（84）之间设置有多根拉索（82），所述拉索（82）的上端与立柱（81）固定连接，拉索（82）的下端与行走梁（84）固定连接，所述拉索用于为行走梁（84）提供竖直向上或斜向上的拉应力。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟文婧，
申请(专利权)人：中唐空铁集团有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51