[发明专利]电力螺旋桨推进系统及运载工具

说明书

本发明涉及一种直接使用地面电网电力的电力螺旋浆推进系统及由其构成的运载工具——空中自行缆车(附图1示)。

在现有技术中，各类运载工具上产生推动力的旋转螺旋浆是由各种发动机(如蒸汽机，内燃机等)直接带动，或者是先带动发电机发出电力(或积蓄在蓄电池组里的电力)，再驱动电动机来带动螺旋浆旋转，都没有直接使用地面电网电力来驱动螺旋浆产生推动力，如各类飞机、船舶等。各种直接使用地面电网电力的运载工具，都是驱动车轮在地上转动前进，不能在空中运行，如各种电力机车、电车等。老式的空中缆车没有自行功能，虽无发动机等动力装置而轻巧，载客量大，但依赖绞车拖动前进时运行速度不高，并被限制在近距离的两点之间作往返运行而不能进行长距离的运输。显然，上述已有的各类推进系统及其运载工具均不适合用做目前正在各地兴起的城市空中公共交通网络所需要的新型运载工具。

本发明的任务是提供一种结构简单、轻便、成本低、操作方便、能够按规定路线方便地在城市空中运行并能够直接使用地面电网电力的电力螺旋浆推进系统及运载工具——空中自行缆车，以满足当前新兴起的城市空中公共交通网络市场对新型运载工具的迫切需求。

电力螺旋浆推进系统及其运载工具大体上可分为输送电力接受装置、电力控制变速柜、电动机、机械传动变速箱及螺旋浆等五个部件，安装和固定这五个部件的机架座载体与它们一起组成了运载工具毛坯，加上一个外壳箱体就构成了一个基本完整的运载工具(附图2示)。该推进系统及运载工具的输送电力接受装置，目前在有导线输送电网电力情况下，就是一个或若干个受电臂或受电弓。将来在无线输送电网电力情况下，受电臂和受电弓可以改换成微波输送电力接受器或激光输送电力接受器等。电力控制变速柜可以使用一台或若干台，它把引进来的电网电力按使用要求进行控制变化后再输送给电动机。电力控制变速柜根据不同需要可以设计、制造各种整流、分流、变压、分压、变频、变相……电子电器电路，和使用各类整流、分流、变压、分压、变频、变相……的电子器件、配件、设备、仪器等(如各种电阻器、电容器、电感器、电子管、晶体管、整流器、变压器、调压器、通用变频器、电子仪表、显示器件、显示仪表、控制操作面板、操纵杆、操纵手柄……)。电动机根据实际使用需要可以选用各种不同功率大小的一台或若干台；可以选用直流电机或交流电机，选用单相电机、双相电机或三相电机；也可以选用双极电极、多极电机或变频电机，等等。机械传动变速箱也可以是一台或若干台；可以根据实际使用的不同需要，设计、制造各种不同传动比要求的使用齿轮啮合、齿轮传动链条、皮带轮传动皮带、摩擦传动轮、传动杆、万向轴、……各种传动机械；也可以安装操纵杆或操纵手柄等。螺旋浆可以根据实际使用的各种不同环境和对推动力大小的不同要求，分别选择、设计、制造不同直径大小的带整流罩的或不带整流罩的单个螺旋浆或多个螺旋浆，其浆叶片可以选用各种不同角度的单叶片、多叶片或旋转轮叶片组等多种方式。电力螺旋浆推进系统及运载工具各部件的连接结构及工作原理如附图2示。电力螺旋浆推进系统及运载工具——空中自行缆车，从静止、启动至高速运行状态下，输送电力接受装置的受电臂或受电弓，都可以从与其运行路线大致平行的附近的电网电力输电裸金属导线上把电力源源不断地引入该推进系统并经导线送进电力控制变速柜。操作操纵杆或手柄，调整控制该控制柜输出变化了的电力达到需要状态值并经导线送入电机，使电机转动并输出与控制柜输出电力变化对应着变化的力矩、转速的机械动能。如螺旋浆是直接安装在电机轴上的(如附图1示)，螺旋浆就被电机轴带动变化旋转，在其叶片上将产生随控制柜输出电力变化而变化大小的空气反作用推动力，并通过电机座传导、推动该运载工具按控制要求变化速度向前进。如电机轴连接机械传动变速箱，电机轴输出的变化着的机械动能就由机械传动变速箱按使用需要进一步加工改变后，再通过输出轴带动螺旋浆按变速箱输出变化而变化转速，操作变速箱操纵杆或手柄，就可以获得按需要变化大小的推动力。无论是直接操作控制电力控制变速柜或依需要再进一步操作控制机械传动变速箱，都可以很方便地控制该推进系统产生的推动力大小变化，以调整控制该运载工具——空中自行缆车在空中运行的速度。电力螺旋浆推进系统的停车，可采用“断电”等最常用方法关机；该运载工具(空中自行缆车)的制动与停车，也可采用“刹车”等最通行的制动系统与方法(此处略)。电力螺旋浆推进系统的输送电力接受装置、电力控制变速柜、电动机、机械传动变速箱及螺旋浆等均可按照实际使用需要安装固定在该运载工具上任何不同的合适位置工作。