技術(shù)簡(jiǎn)介

側(cè)動(dòng)力全驅(qū)動(dòng)近懸浮軌道列車(chē)系統(tǒng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
 專(zhuān)利號(hào):ZL201020147679.4
發(fā)明人：謝美洪

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
本專(zhuān)利是針對(duì)磁懸浮列車(chē)存在的沒(méi)有輪子制動(dòng)性能差、電磁輻射對(duì)人和環(huán)境的影響大、高架軌道對(duì)施工和環(huán)境的影響、不能形成路網(wǎng)對(duì)列車(chē)經(jīng)濟(jì)性的影響等諸多問(wèn)題以及傳統(tǒng)道碴枕木式的軌道易受結(jié)冰淤雪阻塞的影響不能實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)行提出的一種改進(jìn)方案，使列車(chē)在近懸浮狀態(tài)下運(yùn)行，并合理解決列車(chē)在高速運(yùn)行過(guò)程中脫軌的問(wèn)題，在保持磁浮列車(chē)安全、舒適、高速、環(huán)保的前提下，著重解決磁懸浮列車(chē)的經(jīng)濟(jì)性、適用性和普及性問(wèn)題。
二、技術(shù)要點(diǎn)（原理）
側(cè)動(dòng)力全驅(qū)動(dòng)近懸浮軌道列車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)或設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想有如下：
1、經(jīng)濟(jì)性：相較磁懸浮軌道能夠形成路網(wǎng)（在設(shè)計(jì)許可的條件下能夠與現(xiàn)行的道碴枕木式的高鐵兼容并蓄，既適于側(cè)動(dòng)力列車(chē)運(yùn)行，又適于輪軌式列車(chē)運(yùn)行）；線(xiàn)路的維修和清障簡(jiǎn)便易行，保證列車(chē)不受天氣變化的影響全天候運(yùn)行。
2、安全性：摒棄磁懸浮軌道的高架橋梁的施工設(shè)計(jì)，合理解決列車(chē)不脫軌的問(wèn)題。
3、高速：采用近懸浮的設(shè)計(jì)方案，使列車(chē)運(yùn)行在接觸與不接觸之間，使列車(chē)總能在“飛行”與“滑行”的兩種狀態(tài)下運(yùn)行，合理解決鋼軌粘著力和自重對(duì)列車(chē)速度的影響。
4、節(jié)能環(huán)保。保留磁懸浮設(shè)計(jì)技術(shù)，但摒棄電磁輻射對(duì)周邊環(huán)境的影響。
在此設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想下，具體的設(shè)計(jì)方案是：側(cè)動(dòng)力全驅(qū)動(dòng)近懸浮軌道列車(chē)系統(tǒng)由側(cè)動(dòng)力系統(tǒng)、凹型軌道系統(tǒng)和近懸浮系統(tǒng)三部分組成。采用常規(guī)磁懸浮與空氣懸浮相結(jié)合，在保持列車(chē)在近懸浮狀態(tài)下，施加一個(gè)足夠小的側(cè)動(dòng)力使列車(chē)運(yùn)行。側(cè)動(dòng)力不受發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率的限制、不受軌道條件的限制，側(cè)動(dòng)力全部用于提升列車(chē)的加速度；并采用每節(jié)驅(qū)動(dòng)，不分動(dòng)力車(chē)和非動(dòng)力車(chē)。軌道采用凹型規(guī)則軌道，采用鋼筋混凝土澆鑄，輔以鋼板，直接鋪在地面上。凹型軌道設(shè)計(jì)輔于閘軌設(shè)計(jì)使軌道形成路網(wǎng)。列車(chē)在凹型軌道上行駛，軌和車(chē)鑲套，結(jié)合緊密，無(wú)脫軌危險(xiǎn)。軌道上安裝消雪融冰裝置，可以隨時(shí)自動(dòng)清除塞礙，保證列車(chē)暢行無(wú)阻。
側(cè)動(dòng)力近懸浮全驅(qū)動(dòng)軌道列車(chē)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)速理論上沒(méi)有頂點(diǎn)，它突破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，克服了磨擦系數(shù)的設(shè)計(jì)障礙，是牛頓第二定律在實(shí)際應(yīng)用中的進(jìn)一步升華。
三、市場(chǎng)前景
側(cè)動(dòng)力全驅(qū)動(dòng)近懸浮軌道列車(chē)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于高鐵、地鐵等交通系統(tǒng)。
高鐵產(chǎn)業(yè)已被我國(guó)“十二五規(guī)劃”列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在未來(lái)五年里國(guó)家將大力發(fā)展高鐵技術(shù)，每年將投資7000億，總投資3.5萬(wàn)億，商機(jī)無(wú)限。高鐵技術(shù)雖然在我國(guó)已相當(dāng)成熟，為廣大群眾和中央決策高層所接受，也是走在世界的前沿，但是，我國(guó)高鐵的技術(shù)是向人家購(gòu)買(mǎi)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，雖然引進(jìn)后經(jīng)過(guò)不斷的消化吸收，但是每年要支付的專(zhuān)利費(fèi)非常昂貴。高鐵技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，我國(guó)最終要有屬于自己的具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高鐵技術(shù)，擺脫西方的技術(shù)壟斷，盡快償清高昂的專(zhuān)利費(fèi)。高鐵技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新必然納入國(guó)家的最高發(fā)展戰(zhàn)略，得到國(guó)家政策的大力支持。側(cè)動(dòng)力近懸浮全驅(qū)動(dòng)軌道列車(chē)系統(tǒng)具備列車(chē)運(yùn)行條件低、建設(shè)投入成本低、營(yíng)運(yùn)成本低、管護(hù)成本低等特點(diǎn)，集節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用于一身，是一種理想的交通工具，是為高鐵技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的代表作，市場(chǎng)前景廣闊。
四、可行性分析
    1、現(xiàn)實(shí)價(jià)值和意義
磁懸浮列車(chē)性?xún)r(jià)比差，不能得到普及應(yīng)用制約了其進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)它還有一個(gè)致命的弱點(diǎn)，那就是強(qiáng)電磁輻射及運(yùn)行動(dòng)力學(xué)對(duì)周?chē)撕铜h(huán)境的影響，軌道兩側(cè)100m~500m內(nèi)不允許有其他建筑物。磁懸浮線(xiàn)路采用的是高架軌道，高架梁的繞度必須小于1mm，高架橋跨度必須小于25m，橋墩基礎(chǔ)要深30m以上，修建磁懸浮線(xiàn)路占地多，施工難度大，對(duì)環(huán)境的影響非常大。同時(shí)磁懸浮鐵路對(duì)電的依賴(lài)性強(qiáng)，若區(qū)間停電，磁懸浮列車(chē)就無(wú)法運(yùn)行。磁懸浮列車(chē)的擺動(dòng)不比動(dòng)車(chē)組小，乘坐磁懸浮列車(chē)不比乘坐動(dòng)車(chē)組舒服。所以，磁懸浮鐵路能發(fā)展的空間相當(dāng)有限。
最近提出的“真空管道磁懸浮列車(chē)”，這是一種超理想的列車(chē)運(yùn)行模式，列車(chē)要在“管道內(nèi)”在人工營(yíng)造的適宜運(yùn)行環(huán)境下運(yùn)行，難度較大；即使可行，投資量也巨大，所以普及應(yīng)用的可能性小。人工營(yíng)造的環(huán)境再完美，與自然環(huán)境相比，仍有距離。
我國(guó)高鐵技術(shù)日臻完美，但仍尚改進(jìn)提高之處，比如仍然采用道碴枕木、鋼軌線(xiàn)路。道碴枕木式鐵路遇冰雪天氣就會(huì)受阻，清障車(chē)輛不能靠近，只能人工進(jìn)行，清障相當(dāng)麻煩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。輪軌式列車(chē)翻軌的事故頻發(fā)。
上述問(wèn)題決定了開(kāi)發(fā)側(cè)動(dòng)力全驅(qū)動(dòng)近懸浮軌道列車(chē)系統(tǒng)的價(jià)值和意義。
2、比較優(yōu)勢(shì)
相較磁懸浮鐵路和高鐵，除了具備磁懸浮列車(chē)的所有優(yōu)點(diǎn)外，它的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)明顯：1、凹型軌道輔以閘軌形成路網(wǎng)，解決磁懸浮列車(chē)的性?xún)r(jià)比問(wèn)題。2、合理解決了磁懸浮列車(chē)制動(dòng)性能差的問(wèn)題、鐵路高架軌道占地多影響環(huán)境的問(wèn)題、電磁輻射對(duì)人和環(huán)境的影響問(wèn)題。3、相較道碴枕木式軌道，凹型軌道道路兩邊是整潔的，施救車(chē)輛和施工車(chē)輛都可以靠近作業(yè)。4、凹型軌道為規(guī)則軌道，既可以通過(guò)安裝在軌道上的自動(dòng)裝置清障，也可以使用專(zhuān)用工具清障，保證列車(chē)全天候運(yùn)行。5、側(cè)動(dòng)力不受軌道條件的限制，直接作用于列車(chē)本身，全部用于提高列車(chē)的加速度，做功效率高。6、列車(chē)在懸浮狀態(tài)下，所需側(cè)動(dòng)力較小，所以能耗??；每節(jié)驅(qū)動(dòng)模式保證列車(chē)的高速度。7、車(chē)和軌鑲套，永遠(yuǎn)無(wú)脫軌危險(xiǎn)。8、與真空管道列車(chē)相比較，列車(chē)是在自然環(huán)境下運(yùn)行的，無(wú)須刻意去營(yíng)造列車(chē)運(yùn)行適宜環(huán)境。
3、技術(shù)保障
側(cè)動(dòng)力近懸浮全驅(qū)動(dòng)軌道列車(chē)系統(tǒng)所需各種材料和設(shè)備在現(xiàn)市場(chǎng)上都可以采購(gòu)到，應(yīng)用和技術(shù)都是非常成熟的，沒(méi)有技術(shù)障礙。凹型軌道是用鋼筋混凝土澆鑄，嚴(yán)格的按標(biāo)準(zhǔn)施工即可，沒(méi)有特別的技術(shù)要求。在施工程序上相當(dāng)于在地面上挖一個(gè)槽，再用鋼筋混凝土澆鑄，鋪上鋼板即告完成。車(chē)輛的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜一些，有一些新的技術(shù)因素，這僅僅是設(shè)計(jì)和制造上的問(wèn)題，以現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的制造水平?jīng)]有任何問(wèn)題。輪軌式的列車(chē)需要考慮車(chē)對(duì)軌的粘著力，不能把列車(chē)設(shè)計(jì)成可以產(chǎn)生升力的外形。而側(cè)動(dòng)力近懸浮全驅(qū)動(dòng)軌道列車(chē)無(wú)須考慮粘著力，反之要考慮列車(chē)外形能夠產(chǎn)生適當(dāng)?shù)纳Γ詼p輕車(chē)輛對(duì)軌道的壓力，降低磁懸浮的技術(shù)要求；這時(shí)凹型軌道對(duì)列車(chē)驅(qū)動(dòng)輪有反壓制，列車(chē)速度越快反壓制越強(qiáng)，而且是對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪都產(chǎn)生壓制力，即使一個(gè)輪子出毛病，也不會(huì)影響到其他的輪子，列車(chē)永遠(yuǎn)不會(huì)有脫軌危險(xiǎn)。
本專(zhuān)利對(duì)三個(gè)系統(tǒng)的可行性、協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性在沒(méi)有空氣擾動(dòng)的條件下進(jìn)行了初步測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中，按1：5的比例制造了木質(zhì)模型，模型由懸浮橋與凹型軌道構(gòu)成，沒(méi)有包括車(chē)體部分。在懸浮橋上對(duì)稱(chēng)安裝四臺(tái)電機(jī)，電機(jī)上安裝四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。承重輪與方向輪采用最普通的輪子。軌道上安裝高密度磁鐵塊。懸浮橋重量為100公斤。電機(jī)轉(zhuǎn)速在0~46轉(zhuǎn)/分。電機(jī)接上電源后，測(cè)試在不同轉(zhuǎn)速下的懸浮橋在凹型軌道上運(yùn)行情況。實(shí)驗(yàn)證明，懸浮橋模型在凹型軌道上運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)明顯震動(dòng)，各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求和發(fā)明目的。
在有車(chē)身，有空氣擾動(dòng)的條件下測(cè)試尚未進(jìn)行。車(chē)身的設(shè)計(jì)完全按空氣動(dòng)力學(xué)的原理來(lái)設(shè)計(jì)，如果做到空氣阻力最小、偏離角最小，附加必要的保護(hù)措施，空氣擾動(dòng)對(duì)列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性影響不大或可忽略不計(jì)。
列車(chē)的速度取決于驅(qū)動(dòng)輪的線(xiàn)速度和扭力，線(xiàn)速度扭力越大，列車(chē)速度就可越大。列車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)，是滑行與飛行相結(jié)合的，它的實(shí)際速度大于驅(qū)動(dòng)輪的線(xiàn)速度。假設(shè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速達(dá)到2000r/min，那么列車(chē)的運(yùn)行速度將大于377km/h。如果驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速達(dá)到2600r/min，那么列車(chē)的運(yùn)行速度將大于490km/h。
4、投資計(jì)劃和風(fēng)險(xiǎn)控制
側(cè)動(dòng)力近懸浮全驅(qū)動(dòng)軌道列車(chē)系統(tǒng)技術(shù)可行性高，投資風(fēng)險(xiǎn)小，投入產(chǎn)出性?xún)r(jià)比高。但前期投資，如果從控制風(fēng)險(xiǎn)的角度出發(fā)，仍可先考慮按1：5的比例建設(shè)1~5公里的試驗(yàn)線(xiàn)路或環(huán)形線(xiàn)路，如果按這一思路，前期投資在300~500萬(wàn)元。試驗(yàn)線(xiàn)路建成后，可先開(kāi)放游客參觀(guān)，收取一定的費(fèi)用，收回前期投資成本，同時(shí)擴(kuò)大知明度和影響，使人們看到它的實(shí)用價(jià)值。最后進(jìn)行技術(shù)推廣和應(yīng)用。
五、專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓和合作條件
以專(zhuān)利權(quán)換工作的方式轉(zhuǎn)讓。

側(cè)動(dòng)力全驅(qū)動(dòng)近懸浮軌道列車(chē)系統(tǒng) 
 
技術(shù)簡(jiǎn)介：
技術(shù)項(xiàng)目說(shuō)明：本專(zhuān)利是針對(duì)磁懸浮列車(chē)存在的沒(méi)有輪子制動(dòng)性能差、電磁輻射對(duì)人和環(huán)境的影響大、高架軌道對(duì)施工和環(huán)境的影響、不能形成路網(wǎng)對(duì)列車(chē)經(jīng)濟(jì)性的影響等諸多問(wèn)題以及傳統(tǒng)道碴枕木式的軌道易受結(jié)冰淤雪阻塞的影響不能實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)行提出的一種改進(jìn)方案，使列車(chē)在近懸浮狀態(tài)下運(yùn)行，并合理解決列車(chē)在高速運(yùn)行過(guò)程中脫軌的問(wèn)題，在保持磁浮列車(chē)安全、舒適、高速、環(huán)保的前提下，著重解決磁懸浮列車(chē)的經(jīng)濟(jì)性、適用性和普及性問(wèn)題。
此項(xiàng)目受到國(guó)家政策的扶持，是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目?！　?br/>
合作方式：
本專(zhuān)利愿意轉(zhuǎn)讓和合作，轉(zhuǎn)讓和合作條件具體面商，合作方式不限。具體是：
第一種方式：交5萬(wàn)元定金，在2個(gè)月內(nèi)交車(chē)不能在軌道上運(yùn)行的模型；交20萬(wàn)元定金，在6個(gè)月內(nèi)交車(chē)能在軌道上運(yùn)行的模型。
第二種方式：合作開(kāi)發(fā)，專(zhuān)利權(quán)無(wú)償轉(zhuǎn)讓?zhuān)才盼乙粋€(gè)合適的工作就行（須提供20萬(wàn)元內(nèi)的車(chē)和100m2住房）。
第三種方式：付50萬(wàn)元作為保證金，即可提交所有資料，并指導(dǎo)生產(chǎn)試驗(yàn)直至初試成功。初試過(guò)程即模型在軌道上模擬運(yùn)行的試驗(yàn)過(guò)程成功。初試成功即付清全款。 

投資計(jì)劃：
第一步：建設(shè)環(huán)形實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路，讓模型車(chē)在軌道上運(yùn)行，并進(jìn)行各項(xiàng)論證和必要的商業(yè)運(yùn)作，爭(zhēng)取國(guó)家政策的扶持。此步自投資在100萬(wàn)之內(nèi)，工期6個(gè)月。
第二步：按1：1的比例，設(shè)計(jì)制造車(chē)和軌道，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此步投資在500~2000萬(wàn)元之間，建設(shè)期限2年。
第三步：最后檢測(cè)，各另部件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)制造，并建設(shè)第一條應(yīng)用線(xiàn)路。