[发明专利]空气势能驱动列车

说明书

空气势能驱动列车，是在隧道内由风机的鼓排风形成空气势能(空气压力差)驱动列车高速往返运动的，本发明将风机产生风能100％利用到列车驱动上这是当今世界上没有的，该载体是未来对环境无污染的环保交通工具(不产生二氧化碳)，是取代内燃机车、电力机车(易受雷电、暴雨、恶劣气象等干扰)、蒸汽机车最佳客货载体，还有其最大特点是不占有有限的地表耕地(随着人口不断增长、耕地尤为宝贵)。上述特点必将其主宰未来交通市场。 

空气势能驱动列车其原理是： 

一、在隧道内表面喷、涂、烤陶瓷釉层，使其形成类似活塞缸筒内壁表面具有光洁度、硬度、耐磨的空气势能界面(图1)，与列车上多组扇瓣环外界面(图2-1)形成T形界面无穷近零接触，从而构成空气势能的分界线，当列车扇瓣环前方在风机强烈抽风下、空气越来越稀薄空气压力趋向零时，列车扇瓣环后方在风机强烈鼓风下空气压力越来越大，使以列车扇瓣环为分界线的前后形成巨大空气差势能，从而驱使列车向前前进。列车上扇瓣环(图2)是多个扇瓣边缘重叠构成，其外表面与隧道内表面直径约相等，且绕列车头一周的一个完整圈，它镶在在列车头环槽内(图3、图6示意)，之所以扇瓣环边缘重叠设计，主要解决隧道内表面某区域不可能太光滑，不至于一点不光滑影响其它扇瓣环与隧道壁的接触，使扇瓣环外界面与隧道内表面，尽可能无间隙接触，从而使扇瓣环与隧道内表面形成的T形界面(图2-1)，形成运动的空气隔绝墙，或是其漏气减到最小值。 

二、空气势能驱动列车的刹车系统，采用磁场中N、S异性相吸的物理原理实现的，工作原理是：隧道腰部两边凹槽内镶嵌的多个电磁线圈与列车上腰部凸轴安装的电磁线圈【列车每个(组)凸轴都有】通大电流时所形成的强大磁力线磁场，利用N、S异性相吸的物理原理来实现列车无接触制动，不用刹车时电磁线圈无需通电，所以不刹车不耗能(图4)。刹车线圈也可设计在其它部位。 

三、列车本身除自身配电瓶组之外，还可从运行中获取电力方案：列车无需刹车时，给予隧道腰部凹槽上下刹车线圈电流，线圈间立即产生磁力线磁场，列车凸轴线圈在运动中切割刹车线圈磁力线(类似发电原理)，从中获得电流用于列车本身。 

四、列车动力系统：由风机、风道、风阀门构成，风机采用可控变空气流动方向的风机，为的是列车在风向变化时实现往返运动，原则上是两站之间设多个风机这样可是列车高速运动。 

五、列车在隧道是悬挂运行，列车腰部两边凸轴(图4)轴上镶嵌着梯形滚动轴承，与隧道腰部两边凹槽凹凸相配合，给予运行中的列车一个相对于隧道上下左右固定的位置。使得列车沿隧道中央轨迹运行，位于列车腰部两边凸轴列车每两个凸轴为一组前后梯次排列，每组前一个凸轴镶嵌梯形滚动轴承与隧道凹槽下部接触、后一个凸轴镶嵌梯形滚动轴承与隧道凹槽上部接触，每组凸轴两个梯形滚动轴承在运行时相反向旋转，使得列车悬挂于隧道凹槽运动而使其不上下左右窜动(见图5)，梯形滚动轴承承担列车转向时不左右移动。 

六、隧道腰部两边梯形凹槽采用耐磨具有一定硬度的金属材料，因其承受整列车每组凸轴两个梯形滚动轴承滚压，并与列车扇瓣环腰部的梯形扇瓣环在润滑油作用下摩擦。 

七、列车扇瓣环构成：绕列车头直径一周的一个完整圈为一个扇瓣环，每个扇瓣环由多个扇瓣构成(视列车直径大小而决定扇瓣数量)，每个扇瓣环腰部设计有与隧道腰部两边梯形凹槽能嵌入的梯形扇瓣环，梯形凹槽扇瓣环中设计有润滑油喷射孔以保证扇瓣环与隧道内陶瓷釉层界面及梯形凹槽之润滑，列车上每圈扇瓣环绕列车头直径一周为一环，列车不少于三周圈扇瓣环使其更有效的隔断空气。它镶在在列车头环槽内。(图3、图6示意类似活塞环槽). 

八、本发明列车首先可在城际间运行，站台车门内侧是与隧道内壁一样的结构，关闭后与隧道壁一体，车门耐压不漏气。 

九、风道采用普通材料管道耐压不漏气可。 

本专利特点是：列车本身运动无需动力系统，而且风机鼓排风都得到充分利用，若列车本身采用螺旋桨叶驱动不但噪声大，且利用风的效力只有本专利的一半，因其排风无法回收利用，况且列车本身需强大动力来驱动螺旋桨叶旋转，且效力低下， 

注：隧道内表面喷、涂、烤陶瓷釉面，可采用符合要求的材料界面。 

说明书附图说明： 

图1是隧道基体内壁剖视一角图。 

图2是列车扇瓣环整圈的主视图示意。 

图2-1是列车扇瓣环与隧道基体内界面垂直接触剖视一角示意放大图。 

图3是列车扇瓣环任意部分与隧道基体内界面垂直接触剖视一角图。 

图4是列车腰部任意一组的凸轴梯形滚动轴承与导电线圈主剖视示意图。