專利名稱：大量運(yùn)輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及運(yùn)輸系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且尤其涉及一種常見單軌系 統(tǒng)及其使用的車輛。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車或軌道大量運(yùn)輸系統(tǒng)需要乘客在車站或站臺(tái)集合并隨 后分散。這種集合通常不只表示從起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離，而通常需要很 多的附加行程。
另外，傳統(tǒng)大量運(yùn)輸系統(tǒng)不能充分考慮社會(huì)壓力和需要。例如， 當(dāng)乘客和陌生人一起擠入很小的私人空間時(shí)(例如在擁擠的車輛或火 車內(nèi))，由于私人空間和安全，乘客通常感到不舒服。在私人車輛出 行顯著增加而使得政府補(bǔ)貼的大量運(yùn)輸?shù)某丝捅３趾艿偷牡貐^(qū)內(nèi)，私 人運(yùn)輸明顯是優(yōu)選的。
傳統(tǒng)乘汽車出行可消除與大量運(yùn)輸系統(tǒng)相關(guān)的許多問題。但是， 傳統(tǒng)車輛使得空氣污染、通常使得壽命減小，并且需要大量?？靠?間。
例如RUF和MAT系統(tǒng)的現(xiàn)有運(yùn)輸系統(tǒng)試圖將軌道和車輛系統(tǒng)的優(yōu) 點(diǎn)結(jié)合在一起，但還是具有許多缺陷。RUF系統(tǒng)提供一種可以在道路 和升高的電氣化單軌上行駛的車輛或汽車。整個(gè)車輛從道路表面運(yùn)動(dòng) 到升高的軌道上。RUF車輛在車輛中心下面具有縱向孔。MAT原理是 在集裝箱化的車箱下面斷開整個(gè)驅(qū)動(dòng)系車架。這使得車輛由不同驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，而不卸載和裝載車箱。
按照本發(fā)明的教導(dǎo)，描述一種改進(jìn)的運(yùn)輸系統(tǒng)和方法。 在一個(gè)方面，披露一種用于單軌和道路形式的雙用途車輛。雙用 途車輛包括承載主體，該主體具有形成在承載主體內(nèi)以便與三角形軌 道接合的軌道接合細(xì)槽。線性馬達(dá)安裝在承栽主體內(nèi)以便提供動(dòng)力， 從而沿著三角形軌道行駛。還包括模塊化電源模塊，當(dāng)與軌道脫開時(shí) 該模塊有選擇地接合承載主體的軌道接合細(xì)槽，以便當(dāng)與三角形軌道 脫開時(shí)提供動(dòng)力到承載主體，從而進(jìn)行道路行駛。
在另一方面，描述一種運(yùn)輸雙用途車輛的軌道系統(tǒng)。軌道系統(tǒng)包 括多個(gè)不相互連接的軌道的網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)軌道包括填充有混凝土的 擠壓成形三角形殼體。軌道通過支承結(jié)構(gòu)系統(tǒng)支承，其中每個(gè)支承結(jié) 構(gòu)包括底部和有選擇地調(diào)整支承軌道位置的軌道調(diào)整致動(dòng)器。同樣， 每個(gè)軌道設(shè)置尺寸以便支承適用于道路和軌道行駛的標(biāo)準(zhǔn)化的雙用 途車輛。
在又一方面，描述一種運(yùn)輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括線性軌道系統(tǒng)以便 支承雙用途車輛，每個(gè)軌道包括入口點(diǎn)和出口點(diǎn)。每個(gè)車輛包括線性 電馬達(dá)和用于沿著軌道行駛的金屬輪組件。該系統(tǒng)還包括提供與每個(gè) 軌道入口點(diǎn)和出口點(diǎn)相關(guān)的電源模塊站，入口點(diǎn)電源模塊站能夠在進(jìn) 入軌道之前接收從車輛卸下的模塊化電源模塊，并且出口點(diǎn)電源模塊 站能夠?yàn)殡x開軌道的車輛提供模塊化電源模塊。
本發(fā)明還提供了一種制造用于運(yùn)輸雙用途車輛的三角形軌道的
軌道制造車輛，包括所有地形的車輛底部；與車輛底部相關(guān)的擠壓 成形設(shè)備，擠壓成形設(shè)備可操作以便形成連續(xù)的三角形軌道殼體；以 及靠近擠壓成形設(shè)備的輥?zhàn)咏M件，該組件可以操作以便將擠壓成形的 三角形殼體有選擇地形成所需形狀。
優(yōu)選的是，還包括輥?zhàn)咏M件，該組件可操作以便根據(jù)來自軌道填 充材料的預(yù)定重量和收縮作用將三角形殼體形成所需形狀。
優(yōu)選的是，還包括可操作以便沿著預(yù)定軌跡連續(xù)制造軌道殼體的 擠壓成形設(shè)備和輥?zhàn)咏M件。
優(yōu)選的是，還包括預(yù)定軌跡，該預(yù)定軌跡選擇成與選擇的軌道車 輛乘客的心線軌跡相對(duì)應(yīng)。


通過結(jié)合附圖參考以下說明，可以更加完全地理解本發(fā)明的實(shí)施
例和優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的部件，其中 圖1是按照本發(fā)明教導(dǎo)的車輛的前視圖； 圖2是按照本發(fā)明教導(dǎo)的車輛的透視圖； 圖3是按照本發(fā)明教導(dǎo)的三角形單軌軌道一部分的視圖； 圖4是按照本發(fā)明教導(dǎo)的沿著軌道行駛的車輛的視圖； 圖5是可拆卸電源模塊的視圖； 圖6是包括電池組的可拆卸電源模塊的視圖； 圖7是可重新充電的可拆卸電源模塊的視圖； 圖8是活動(dòng)軌道制造車輛的示意視圖； 圖9是按照本發(fā)明教導(dǎo)的軌道和支承件的視圖； 圖IO是從軌道行駛到道路行駛的車輛的視圖； 圖11是示意運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)圖。
具體實(shí)施例方式
通過參考圖1-13更好地理解優(yōu)選的實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，其中相同 的參考標(biāo)號(hào)用來表示相同和相應(yīng)的部件。
本發(fā)明描述適用于當(dāng)前美國(guó)中型城市并對(duì)于運(yùn)輸社會(huì)方面影響 最小的大量運(yùn)輸系統(tǒng)。更特別是，運(yùn)輸系統(tǒng)是常見的單軌系統(tǒng)，還指 的是"三重軌道"，它最好設(shè)計(jì)用來在非常高速和低成本的情況下形 成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)行駛，同時(shí)保持私人行駛經(jīng)歷的性質(zhì)。
現(xiàn)在參考圖1，標(biāo)號(hào)為10的車輛經(jīng)過空氣動(dòng)力優(yōu)化，并能夠在 單軌軌道(圖3所示)和現(xiàn)有道路上行駛。車輛10 (還指的是承載 件)包括外承載主體12，外承載主體12具有大致圓形截面并大致與 C級(jí)類型飛艇艇身的形狀相對(duì)應(yīng)，以便實(shí)現(xiàn)最大的空氣動(dòng)力效率。承 載主體12包括軌道接合細(xì)槽14,該細(xì)槽形成為接合三角形軌道并沿 著該軌道行駛。對(duì)于道路行駛來說，車輛10包括具有前輪18的前軸 16和結(jié)合其中的制動(dòng)組件20。車輛10最好結(jié)合傳統(tǒng)控制部件以便操 作車輛道路行駛。另外，在道路行駛中，車輛10結(jié)合圖5所示的模 塊化電源模塊，下面還總體稱為"模塊"或電源模塊。
在軌道行駛中，車輛10結(jié)合沿著軌道接合細(xì)槽14的三角形軌道
100 (如圖3所示)。車輛最好結(jié)合電源(電池)以便為車輛10內(nèi)的 例如線性馬達(dá)供能。這種馬達(dá)最好采用包括金屬輥和高速軸承的組 件，以便沿著三角形軌道IOO低摩擦行駛，并且馬達(dá)還包括將制動(dòng)力 直接提供到三角形軌道100的三個(gè)側(cè)面上的制動(dòng)組件。
如這里所述，以上和這里描述的"線性馬達(dá)"指的是能夠與結(jié)合 在軌道100的入口內(nèi)的線性馬達(dá)部件協(xié)作的線性馬達(dá)部件(定子或電 樞)。車輛10和軌道100的線性馬達(dá)部件的協(xié)作使得沿著軌道10行 駛的車輛加速。車輛10的軌道輥?zhàn)咏M件最好包括大致布置在車輛后 部的兩個(gè)鋼輪以便接觸軌道100的頂側(cè)面。軌道輥?zhàn)咏M件還最好包括
布置成接觸軌道底部表面并可操作以便沿其提供牽引的牽引輪。
現(xiàn)在參考圖2,表示出包括適用于乘客的內(nèi)車箱30的車輛10的 透視圖。如圖所示，車輛10最好設(shè)置模塊化電源模塊，電源模塊包 括后輪40并最好適用于道路行駛。
在優(yōu)選實(shí)施例中，模塊化電源模塊100及其牽引馬達(dá)和后輪組件 最好作為公共設(shè)施(或公共設(shè)施供應(yīng)商)所有和補(bǔ)充，而車輛10為 私人所有。
車輛10進(jìn)行空氣動(dòng)力優(yōu)化并可最好歸類為摩托車，由此簡(jiǎn)化制 造過程并消除許多強(qiáng)加在自動(dòng)車輛制造上的規(guī)定。承栽主體12最好 通過模制過程制造，以便提供單殼機(jī)身的形式。另外的結(jié)構(gòu)特征也可 模制在主體內(nèi)。
現(xiàn)在參考圖3,表示出總體標(biāo)示為100的三角形軌道一部分，它 還可以在這里指的是軌道。軌道100最好包括由軌道制造車輛擠壓成 形的擠壓成形殼體110 (如圖8所示)。擠壓成形中空鋁殼體110最 好沿著可以在最初構(gòu)造過程中通過臨時(shí)支承件保持的所需軌跡對(duì) 準(zhǔn)。外部三角形殼體110最好包括內(nèi)部空腔114和導(dǎo)管112。導(dǎo)管可 在殼體110擠壓成形過程中形成，或者可以單獨(dú)插入；因此，導(dǎo)管 112可以由任何適當(dāng)材料構(gòu)造。另外，外部殼體11G最好具有一定壁 厚和總體強(qiáng)度，以便支承上面車輛10所進(jìn)行的常規(guī)操作。在殼體110 最初制造過程之后，空氣114最好填充例如加強(qiáng)混凝土的基質(zhì)支承結(jié) 構(gòu)。在最初擠壓成形之后，軌道100是受到支承的臨時(shí)支承件。臨時(shí) 支承隨后通過用來支承軌道100并包括基礎(chǔ)支腳的永久支承結(jié)構(gòu)來 代替。
導(dǎo)管114可以不包括在某些實(shí)施例中，但最好提供足夠空間以便 傳遞電力、通訊、水或其它/厶共i殳施。
軌道100的擠壓成形殼體110不允許水泄漏到混凝土基質(zhì)內(nèi)(由 此減小軌道凍裂的可能性)。由于軌道IOO通過車輛IO(經(jīng)由細(xì)槽14) 在所有三個(gè)側(cè)面上保持，優(yōu)選的是在降雪或降雨過程中不限制或減小 牽引。應(yīng)該注意到除了在模式轉(zhuǎn)換位置處車輛10不能脫離軌道。由 于模塊化電源模塊200位于軌道IOO起始之后，通常減小能量和動(dòng)力 需要，而同時(shí)車輛IO位于軌道IOO上。雖然模塊化電源模塊200在 軌道起始處卸下，最好在庫(kù)房類型的機(jī)械緩沖機(jī)構(gòu)中，電源模塊200 進(jìn)行充電并轉(zhuǎn)移到另一軌道。這些充電電源模塊200的隊(duì)列(還指的 是電源模塊站或電源模塊隊(duì)列)最好設(shè)置成用于地區(qū)運(yùn)輸流量的尺 寸。另外，本發(fā)明考慮到一種分離機(jī)構(gòu)或回路，以有助于布置在軌道 入口處的電源模塊200運(yùn)動(dòng)到附近軌道出口 ，以便與現(xiàn)有車輛10重 新接合。
現(xiàn)在參考圖4,車輛10最好沿著軌道接合細(xì)槽14接合軌道100 以便沿著軌道100行駛。在本發(fā)明運(yùn)輸系統(tǒng)中這里還指的是"三重軌 道，，系統(tǒng)，駕駛員最好在私人車輛(例如車輛IO)短途到達(dá)公共高 速網(wǎng)絡(luò)600 (如圖11所示)。三重軌道系統(tǒng)最好將高速軌道行駛和現(xiàn) 有道路系統(tǒng)結(jié)合起來。三重軌道系統(tǒng)的軌道部件最好設(shè)置成顯著地改 善軌道構(gòu)造的速度。在車輛IO進(jìn)入軌道IOO之前，車輛IO進(jìn)行稱重。 如果車輛10超過選擇的操作重量，車輛1G不能進(jìn)入軌道100。
通過采用高速軌道行駛，加長(zhǎng)的三重軌道系統(tǒng)可減小長(zhǎng)距離行駛 時(shí)間。三重軌道系統(tǒng)最好為合成車輛和長(zhǎng)跨度橋梁提供簡(jiǎn)化和減小的 構(gòu)造成本。
車輛10最好構(gòu)造成使得空氣動(dòng)力效率最大，由此節(jié)省能量。車 輛IO最好采用電源(例如圖5所示的模塊化電源模塊200 )，由此減 小直接來自車輛10的空氣污染。
現(xiàn)在參考圖5，表示出模塊化電源模塊200。模塊化電源模塊200 還最好包括可操作以便為道路行駛提供動(dòng)力的后輪組件。該系統(tǒng)的一 個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是將驅(qū)動(dòng)系部件(即模塊電源模塊200 )最佳轉(zhuǎn)換成公共 所有(包括公共設(shè)施供應(yīng)商所有)而不是私人所有。為了使得三重軌 道系統(tǒng)最有效地操作，在軌道100上行駛的車輛10的速度和運(yùn)動(dòng)控
制受到監(jiān)測(cè)和控制。如果由集中式來源提供，分配到車輛10的能量
可更加有效。同樣，在中央控制系統(tǒng)下更好地控制運(yùn)輸形式的同步
性，同時(shí)車輛10在高速軌道600上行駛。電源模塊200的維護(hù)和制 造最好利用規(guī)?；?jīng)濟(jì)以便大量使用公共設(shè)施。這些模塊200的使用 最好是使得維護(hù)區(qū)域?qū)掗煟⑶夜菜凶詈檬沟眠@些模塊在等待下 個(gè)行程時(shí)排列充電。在某些實(shí)施例中，模塊電源單元(電池組)在完 成充電時(shí)不必須和模塊200集裝箱化的外部一起停留。
在模塊的 一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，模塊驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)2 0 0最好由切斷成 車輛10的長(zhǎng)度的擠壓成形軌道100的一部分形成。這降低制造這些 系統(tǒng)的成本。驅(qū)動(dòng)系模塊100的維護(hù)最好在公共設(shè)施內(nèi)進(jìn)行，而車箱 12的維護(hù)將由私人所有者負(fù)責(zé)。
現(xiàn)在參考圖6,表示出其部分切去的模塊化電源模塊200。電源 模塊200包括具有多個(gè)動(dòng)力單元212的電池組210。在本發(fā)明中，能 量存儲(chǔ)單元212最好是可以通過傳統(tǒng)裝置重新充電的傳統(tǒng)電池，并還 包括例如飛輪、超電容器、燃料電池或其它適當(dāng)裝置的可選擇能量存 儲(chǔ)裝置。
電池組210最好與控制單元214可操作地通訊?？刂茊卧?14 還與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)216通訊?？刂茊卧?14還最好與和車輛10相關(guān)的控 制系統(tǒng)通訊?？刂茊卧?14最好并有選擇地控制將電池組的動(dòng)力運(yùn)輸 到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)216。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)216接著將動(dòng)力輸送到后輪組件，以便驅(qū) 動(dòng)車輛IO進(jìn)行道路行駛。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)車輛可包括與無(wú)線冗余LAN通訊的處 理器。無(wú)線LAN最好能夠監(jiān)測(cè)并控制運(yùn)輸系統(tǒng)中操作的車輛。
本發(fā)明考慮最小限度地引入與該系統(tǒng)相關(guān)的建筑物。因此，該系 統(tǒng)將不顯著增加進(jìn)行維護(hù)和控制的新公共建筑物。模塊200的隊(duì)列包 括進(jìn)行維護(hù)的公共設(shè)施，但是這些空間最好設(shè)計(jì)成限制普通公眾進(jìn) 入。車輛10最好容納在每個(gè)使用者的車庫(kù)或車道內(nèi)。
在操作中，與特定車輛IO相關(guān)的模塊200經(jīng)由家庭電力網(wǎng)絡(luò)(例 如在圖7所示的住所300的充電站250處充電)，或者可以"空置" 返回到充電排列或模塊電源模塊站，并且模塊200充電所需的費(fèi)用可 經(jīng)由現(xiàn)代電子裝置進(jìn)行。這最好使得使用者進(jìn)行選擇是否使用公共 能源(充電站)還是家庭能源250，由此增加與重新充電模塊化電源
模塊200的能量運(yùn)輸系統(tǒng)相比的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)車輛10在白天?？繒r(shí)，模塊200最好不是停靠車輛IO的一部 分。最好是，只有乘客車箱和軌道驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行?？?。由于它們可在 軌道上操作，車輛10的?？靠梢允亲詣?dòng)的，并可以在小空間內(nèi)?？?， 例如在車輛的尾端部。由于不需要從擺動(dòng)門行駛出來(這是由于這種 停靠是自動(dòng)的)，?？寇囕v所需空間將顯著減小到例如4-6英尺，而 不是多個(gè)英尺。這種改進(jìn)的?？糠椒ㄗ詈眯枰@著小的空間(并可以 甚至結(jié)合在建筑物屋頂上)，并且使得現(xiàn)在用于傳統(tǒng)?？寇囕v的不動(dòng) 產(chǎn)可用于更加有利和有益的目的。
圖8表示用于制造軌道100并總體標(biāo)示為400的所有地形軌道制 造車輛的示意圖。軌道制造車輛400 (還稱為"三重軌道機(jī)，，)最好 可以操作以便在運(yùn)動(dòng)中擠壓成形軌道100的外部三角形殼體。另外， 外部三角形殼體110可分段制造并在軌道位置處組裝。
擠壓成形機(jī)400最好現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)制造軌道，并隨后采用輥?zhàn)右员愠?形預(yù)定結(jié)構(gòu)配置的三重軌道。 一個(gè)殼體IIO進(jìn)行擠壓成形，臨時(shí)支承 件可靠近澆注永久支承墩的位置放置。操作者將在軌道布置機(jī)400之 后并在基礎(chǔ)上打孔并澆注混凝土支承結(jié)構(gòu)。這些具有1-4個(gè)腿的支 承點(diǎn)將各自具有位于支承點(diǎn)和三重軌道之間的機(jī)動(dòng)調(diào)整模塊(未示 出)。這將針對(duì)熱膨脹、幾何運(yùn)動(dòng)、污染濕潤(rùn)成分等進(jìn)行調(diào)整，使得 道路保持其準(zhǔn)確路徑上。
在優(yōu)選實(shí)施例中，軌道制造裝置400是一種車輛，其中由橫跨三 重軌道路徑的大型機(jī)器對(duì)金屬(例如鋁、鋼、合金和工程塑料(例如 合成材料))擠壓成形。在優(yōu)選實(shí)施例中，擠壓成形機(jī)400在每小時(shí)1 到5英里之間以及在大約每小時(shí)3英里的速度下成形軌道。
圖9表示由連接到三角形底座500上的中間支承件"0支承的三 角形軌道100的一部分。三角形底座500包括具有形成其中并填充例 如混凝土的支承材料的空腔512的金屬外部殼體。三角形底座500還 包括形成其中的公共設(shè)施導(dǎo)管514，以便支承通訊、電力或其它公共 設(shè)施。
現(xiàn)在參考圖10，按照本發(fā)明，車輛IO表示成從軌道IOO運(yùn)動(dòng)到 道路550上。在優(yōu)選實(shí)施例中，車輛10最好離開軌道100到道路550 上。軌道100的出口部分包括用于模塊化電源模塊200的分級(jí)區(qū)域，
模塊200最好在不安裝在車輛10內(nèi)的期間內(nèi)完全充電。在當(dāng)前實(shí)施 例中，模塊化電源模塊MOB分段接合車輛10以便提供車輛10道路 行駛所需的動(dòng)力。
現(xiàn)在參考圖11，最好在現(xiàn)有城市地區(qū)的道路系統(tǒng)610上建立軌 道100的網(wǎng)絡(luò)。在本實(shí)施例中，表示出分別南北和東西延伸的垂直軌 道614和616的網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)軌道614和616最好包括一系列不同長(zhǎng)度 的軌道(例如六個(gè)軌道)，如下面所述。
本發(fā)明的另一方面是車輛10的重量控制和道路以及軌道結(jié)構(gòu)參 數(shù)。這最好使得軌道100和道路設(shè)計(jì)成適用于與當(dāng)前設(shè)計(jì)不同的任 務(wù)，除了過載條件(例如車輛過載)之外，還需要大量的安全因素。
車輛10最好作為傳統(tǒng)陸地車輛操作。由于高速網(wǎng)絡(luò)600最好結(jié) 合多種設(shè)施以便對(duì)現(xiàn)有模塊化電源模塊200重新充電，提高電動(dòng)車輛 的使用率。三重軌道使得短途行程匯合在一起以便形成完整的行程。 如上所述，多個(gè)模塊化電源模塊200轉(zhuǎn)動(dòng)通過公共重新充電系統(tǒng)，限 制或顯著減小車輛的重新充電，使得車輛補(bǔ)充能源而不顯著影響行駛 時(shí)間(由于在車輛10繼續(xù)行駛時(shí)插入電池)。所需電池充電網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn) 在的加油站網(wǎng)絡(luò)類似。
三重軌道車輛10采用的車輛形狀具有大致最低的空氣動(dòng)力阻力 系數(shù)以便減少車輪18和16空氣動(dòng)力作用。在使得車輛10 (特別是 主體殼體12)容積最大同時(shí)使得前部區(qū)域最小(因此阻力最小)的 努力中，車輛的前部形狀具有大致圓形截面。本發(fā)明考慮到這種形狀 的變型，但是過多的變型將不會(huì)形成效率最大的車輛。在本實(shí)施例 中，三重軌道車輛IO具有大致圓形的截面，并最好具有0. 09的阻力 系數(shù)。
由于運(yùn)輸系統(tǒng)的每個(gè)部件設(shè)計(jì)成高效率，本發(fā)明最好地將能量效 率進(jìn)行組合。這與當(dāng)前許多運(yùn)輸系統(tǒng)的組合效率形成鮮明對(duì)比。術(shù)語(yǔ) 組合在這種情況下指的是當(dāng)前運(yùn)輸系統(tǒng)的公共結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置例如懸 掛裝置的不需要的沉重或強(qiáng)力部件，繼而需要不需要的強(qiáng)力發(fā)動(dòng)機(jī) 等。通過將本系統(tǒng)的每個(gè)部件限制在仔細(xì)限定的程度上，這種組合不 會(huì)顯著損壞整個(gè)系統(tǒng)的效率。特別是，本系統(tǒng)的有利組合針對(duì)軌道 100和網(wǎng)絡(luò)600的尺寸和成本。通過將車輛10的i殳計(jì)重量限制在例 如四個(gè)95個(gè)百分點(diǎn)的人(根據(jù)重量)，減小短距離電池的重量和驅(qū)動(dòng)
馬達(dá)設(shè)置尺寸以便形成金屬對(duì)金屬滾動(dòng)，并且與現(xiàn)代道路和軌道相
比，軌道100所需尺寸的強(qiáng)度需要減小。
在高速軌道100上，車輛10的軌跡最好進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。軌道IO 的每個(gè)支承點(diǎn)最好可以進(jìn)行X、 Y和Z的中央或網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)整，以侵_ 在地面地質(zhì)特征出現(xiàn)小運(yùn)動(dòng)或其它軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，使得軌道100保持準(zhǔn) 確軌跡。在優(yōu)選實(shí)施例中，乘客的心線將是控制點(diǎn)以便保持恒定，或 者進(jìn)行俯仰、航偏、和滾轉(zhuǎn)的緩慢加速。車輛10傾斜是軌道100的
三維形狀的函數(shù)，并最好限定成使得乘客的不舒適性最小。該系統(tǒng)最 好進(jìn)行主動(dòng)輔助滾轉(zhuǎn)、傾斜和偏航，以便模擬更加緩慢的車輛的行 駛，該車輛采用例如航空模擬系統(tǒng)中采用的公知技術(shù)。相反，通過使 用航空模擬技術(shù)，三重軌道可進(jìn)行高速行駛而沒有顛簸，并且乘客更
加能夠承受。這可以得到實(shí)現(xiàn)，這是由于在車輛10進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)600之 前，軌道100最好具有并保持公知的軌跡，并且有效的懸掛裝置可操 縱車輛，以便減小軌道缺陷造成的影響，并減小人的反應(yīng)(例如暈 車)。車輛10支承在主體12內(nèi)的一組輥?zhàn)由稀＼囕v傾斜最好用伺服 裝置(例如低功率伺服裝置)操縱，以便使得車輛向前、向后和側(cè)向 傾斜，從而產(chǎn)生簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)或航空模擬器的作用。通過將公知軌道加速 相反的加速輸入此運(yùn)動(dòng)模擬器，通過相對(duì)于人耳保持加速力向下指 向，車輛10可進(jìn)行乘客的內(nèi)耳不太注意的運(yùn)動(dòng)。車輛最好在動(dòng)力下 向前傾斜以便補(bǔ)償軌道起始處的開始運(yùn)動(dòng)，并且當(dāng)車輛在軌道結(jié)束處 減速時(shí)向后傾斜(在優(yōu)選實(shí)施例中采用這種減速以便產(chǎn)生電力)。相 同的補(bǔ)償將用于進(jìn)入和離開彎道，但是沿著不同的軸線。
相對(duì)于道路和輪胎橡膠之間的摩擦來說，本系統(tǒng)利用鋼軌道和金 屬輪之間減小的滾動(dòng)摩擦。另外，由于在高速下軌道100和車輛10 之間的小間隙(以及特別是接合細(xì)槽14)，車輛10最好得益于車輛 10和軌道100之間的局部氣墊作用，以〗更減小系統(tǒng)的滾動(dòng)摩擦。這 種氣墊最好是有效控制的。
加長(zhǎng)三角形殼體110如下成形，最好通過滾壓金屬內(nèi)的鼓脹或反 向鼓脹，使得縮短可以調(diào)整。作為構(gòu)造過程的副產(chǎn)品，公共設(shè)施可沿 著擠壓成形殼體110的中間(在導(dǎo)管112內(nèi))延伸。在軌道中心，纖 維束可與電氣公共設(shè)施一同設(shè)置，并隱藏現(xiàn)有電話柱的引線。
模塊200的長(zhǎng)度足以經(jīng)常使用，并直到完整系統(tǒng)形成為止，車輛
可如同其它車輛一起在現(xiàn)有道路上驅(qū)動(dòng)。 一旦三重軌道網(wǎng)絡(luò)600 就位，電源模塊200的能量可減小，這是由于可預(yù)料到的所需驅(qū)動(dòng)范 圍的減小。
網(wǎng)絡(luò)600最好結(jié)合有助于系統(tǒng)總體安全的多個(gè)元件。在網(wǎng)絡(luò)600 中，軌道100沒有交叉，并且所有軌道只在一個(gè)方向上操作。同樣， 沒有停車燈或停車信號(hào)。采用車輛10的私人乘客車箱可以提高私人 安全。應(yīng)急車輛將能夠具有優(yōu)先權(quán)，這是由于整體的控制?？ㄜ嚭椭?型車輛不能在軌道100上行駛(動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)車輛的重量)。三角形軌道 形狀能夠防止碎片卡住，不使其與車輛10的操作干涉。每個(gè)車輛IO 還最好結(jié)合碎片檢測(cè)系統(tǒng)，以便從軌道100上清除/排除外界物質(zhì)。 由于車輛10的制動(dòng)器夾緊軌道100，它們可在極度均勻的控制下停 止。公共所有的驅(qū)動(dòng)系模塊200將提供街道表面上的受限制、最好是 安全的最大速度。
這種運(yùn)輸系統(tǒng)還最好為包括殘疾人的所有個(gè)人提供更大的使用 機(jī)會(huì)。由于車輛10由私人所有，車輛可根據(jù)私人進(jìn)行調(diào)整，并容納 所需醫(yī)療設(shè)備、特殊座椅、呼吸或適用于殘疾人的所需供應(yīng)支承裝 置。
在特別實(shí)施例中，開始的軌道100可包括線性馬達(dá)，以便幫助車 輛IO加速到高速(高達(dá)180mph)。通過線性馬達(dá)或傳統(tǒng)牽引輪/固定 馬達(dá)的這種增速，將減小只在軌道上行駛的車輛IO運(yùn)行所需的總體 能量產(chǎn)生能力，并且當(dāng)車輛從高速軌道速度減速到街道表面速度時(shí)， 在軌道的出口經(jīng)由線性發(fā)生器回收能量。
從線性馬達(dá)回收的能量可通過電能供應(yīng)器使用，以便補(bǔ)償電力網(wǎng) 絡(luò)上系統(tǒng)的上坡的電負(fù)載。根據(jù)所使用能源的類型，電能供應(yīng)器還可 利用電源模塊200以便平衡電力網(wǎng)絡(luò)上長(zhǎng)達(dá)一天或更長(zhǎng)的時(shí)間的負(fù) 栽。通過將電池存儲(chǔ)能力轉(zhuǎn)移到公共設(shè)施并控制城市或地區(qū)范圍的電 力應(yīng)用，可以平衡電廠的負(fù)載以便增加發(fā)電設(shè)施的應(yīng)用，提供公共設(shè) 施服務(wù)來對(duì)于車輛動(dòng)力源充電，從而造成最佳需要的平衡并節(jié)約成 本。
在另一有效實(shí)施例中，車輛10的前部形狀最好形成勺子形，以 便引導(dǎo)空氣到軌道100和車輛10之間的區(qū)域。該勺子形最好是可操 作以便產(chǎn)生氣墊的勺子形，氣墊最好通過在車輛10的底部和軌道100
之間引入高壓空氣產(chǎn)生提升，由此減小結(jié)合在車輛10內(nèi)的軌道輪和
軌道之間的滾動(dòng)摩擦。三重軌道的關(guān)鍵特征在于地面形狀控制在一個(gè) 英寸的千分之幾。試圖采用這種"地面作用"的現(xiàn)有系統(tǒng)針對(duì)更粗糙 的地形進(jìn)行設(shè)計(jì)，由此減小當(dāng)前地面作用給出的效果。
本發(fā)明考慮到網(wǎng)絡(luò)600的多個(gè)選擇形式。除了圖11的矩形網(wǎng)絡(luò) 600之外，可以采用彎曲網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于規(guī)劃的社區(qū)來說采用圓形網(wǎng)絡(luò)。 在這種圓形網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)圓形具有縮放功能，其中工業(yè)聯(lián)合體將包括在 圓形三重軌道內(nèi)，并且相鄰的三重軌道圓可包括輕工業(yè)，以j更將工業(yè) 區(qū)和居住區(qū)分開。對(duì)于高速行駛來說，每個(gè)圓的直徑需要足夠大。對(duì) 于例如風(fēng)景區(qū)的低速軌道區(qū)域來說，圓的直徑可以減小。
軌道100的每個(gè)支承件可包括由1-4個(gè)腿支承的平臺(tái)。四腿支
承件最好使得支承件的四腿之一意外損壞時(shí)繼續(xù)支承上面的軌道。三 腿支承件最好使得軌道本身證明的支承的至少局部失效與定位在損 壞支承件之前和之后的支承平臺(tái)相結(jié)合，以便支承軌道，但不需要保 持軌道軌跡平坦。如果使用三腿支承平臺(tái)，可以使用常用結(jié)構(gòu)的鉆銷 機(jī)進(jìn)行鉆銷，以便找出用于平臺(tái)的適當(dāng)牢固支腳。由紙板或重新使用 金屬支承的臨時(shí)管可用來形成混凝土材料澆注鉆銷孔的模具，并提供 平臺(tái)的支承，以及在三重軌道的每個(gè)支承位置上的XYZ位置致動(dòng)器。 平臺(tái)構(gòu)造過程應(yīng)該試圖與擠壓成形過程一樣快，使得設(shè)備作為整體通 過一個(gè)區(qū)域。
在優(yōu)選實(shí)施例中，軌道100可展開，使得入口在覆蓋區(qū)域內(nèi)離開 任何點(diǎn)最大距離為1887英尺(1/4英里)。給出半英里的軌道網(wǎng)絡(luò)， 離開任何點(diǎn)到入口點(diǎn)的距離是1/4英里。如果軌道通道具有例如東西 方向的六個(gè)軌道和南北方向的六個(gè)軌道，它們沿著車輛寬度并加上大 約IO英寸的均勻間隙，使得軌道通道的寬度為600英寸或50英尺 寬，并且各自相鄰軌道是前一軌道的兩倍長(zhǎng)，那么六個(gè)并排軌道是
軌道1 = 1/2英里長(zhǎng)；
軌道2 = 1英里長(zhǎng)；
軌道3 = 2英里長(zhǎng)；
軌道4 = 4英里長(zhǎng)；
軌道5 = 8英里長(zhǎng)；
軌道6 = 16英里長(zhǎng)。
為了有助于行駛到相鄰城市，可以在其它區(qū)域內(nèi)放置更長(zhǎng)的軌道。
網(wǎng)絡(luò)600上交通指揮可最好通過中央控制計(jì)算機(jī)來操縱，以便限 制擁擠，并提供均勻區(qū)域范圍的軌道應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)軌 道區(qū)段最好具有四車道高速路的能力，六個(gè)相鄰軌道寬的每束道路將 具有6、 4車道高速路的等同高峰能力。由于整個(gè)區(qū)域每隔1/2英里 具有這些束的相鄰軌道，運(yùn)送人們的總能力將顯著增加。
隨著地形的高度曲線將在180MPH顛簸行駛和離開地面一定高度 制造軌道的難度之間得到折中。在平地面上，南北三重軌道可以例如 離開街道表面17英尺，并且東西三重軌道在22英尺處。這使得在不 同平面內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)高速行駛的車輛進(jìn)行交叉。除了應(yīng)急情況之外，沒 有停車信號(hào)或停車?yán)碛?，并且在這些情況下，具有包括冗余系統(tǒng)的中
央或網(wǎng)絡(luò)交替控制系統(tǒng)。
在另一實(shí)施例中，三重軌道網(wǎng)絡(luò)可具有圓形配置，并且三重軌道 將通過三重軌道機(jī)來成形，以便使得駕駛者的沖撞最小。由于軌道通 過三重軌道機(jī)的拉伸輥?zhàn)映尚?，可以將車輛的準(zhǔn)確軌跡形成軌道中， 使得軌道中的懸掛部件(只有車輛)最少，以及在偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn) 中內(nèi)耳檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)最小。通過將軌跡組合成曲線，模擬的效果似乎比 你感覺到的更重。通過將圓形網(wǎng)絡(luò)上的圓形半徑保持相同，最好地減 小顛簸運(yùn)動(dòng)。當(dāng)駕駛員從一個(gè)圓到另一圓，將會(huì)出現(xiàn)組合轉(zhuǎn)換，并且 三重軌道將使得過渡對(duì)于內(nèi)耳具有最小沖擊。這種配置將使得大圓形 區(qū)域通過使用一個(gè)圓形軌道來進(jìn)行服務(wù)，使得車輛行駛對(duì)于地形的影 響最小。每個(gè)圓計(jì)劃用于特定用途，例如家庭或工業(yè)或其組合，使得 輕工業(yè)和商業(yè)在一起，或居住和便利店在一個(gè)圓內(nèi)。
圓的直徑越大以便防止造成眩暈，并且沒有軌道的中央?yún)^(qū)域覆蓋 幾個(gè)英畝。將通過污染最少的電動(dòng)車輛或其他能量轉(zhuǎn)換車輛行駛到圓 內(nèi)。從圓到圓的過渡可以是通過中央控制計(jì)算機(jī)控制的一系列合并。 軌道將具有局部特征，使得通過保持三重軌道的基本形狀在速度下脫 離軌道，但是在合并區(qū)域內(nèi)，將軌道的寬度減小到其寬度的60%， 使得車輛主體在合并區(qū)域離開軌道。這種減小軌道寬度的區(qū)段可以是 等邊三角形和矩形的交叉部。其中軌道下部的側(cè)面從常規(guī)三重軌道看 不到。通過抬起車輛10，將軌道100下側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪脫離軌道。
本發(fā)明還針對(duì)車輛IO上的附加機(jī)構(gòu)，以便對(duì)于例如貨物的未載
人運(yùn)輸來說在軌道和軌道之間進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。第三軌道系統(tǒng)將限定為 開放的建筑結(jié)構(gòu)。在軌道結(jié)束處或者在圓形軌道的合并點(diǎn)處，車輛運(yùn) 動(dòng)的第三模式將使得車輛經(jīng)由第三單獨(dú)的局部軌道在軌道和軌道之 間進(jìn)行轉(zhuǎn)換、運(yùn)動(dòng)。第三軌道系統(tǒng)或抓握點(diǎn)將利用軌道上的所有車輛 的公共特征，使得轉(zhuǎn)換站在自動(dòng)控制下驅(qū)動(dòng)車輛到另一軌道。這最好 使得車輛運(yùn)動(dòng)而不涉及車輛的內(nèi)容物。郵件和輕貨物運(yùn)輸可在此領(lǐng)域 實(shí)現(xiàn)。如果有足夠的安全軌道記錄，還可以進(jìn)行無(wú)駕駛員的乘客運(yùn)動(dòng)。
盡管詳細(xì)描述所述實(shí)施例，應(yīng)該理解對(duì)于各個(gè)實(shí)施例可以進(jìn)4亍不 同的變化、替換和改變，而偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造用于運(yùn)輸雙用途車輛的三角形軌道的軌道制造車輛，包括所有地形的車輛底部；與車輛底部相關(guān)的擠壓成形設(shè)備，擠壓成形設(shè)備可操作以便形成連續(xù)的三角形軌道殼體；以及靠近擠壓成形設(shè)備的輥?zhàn)咏M件，該組件可以操作以便將擠壓成形的三角形殼體有選擇地形成所需形狀。
2. 如權(quán)利要求1所述的軌道制造車輛，其特征在于，還包括輥 子組件，該組件可操作以便根據(jù)來自軌道填充材料的預(yù)定重量和收縮作用將三角形殼體形成所需形狀。
3. 如權(quán)利要求1所述的軌道制造車輛，其特征在于，還包括可 操作以便沿著預(yù)定軌跡連續(xù)制造軌道殼體的擠壓成形設(shè)備和輥?zhàn)咏M 件。
4. 如權(quán)利要求3所述的軌道制造車輛，其特征在于，還包括預(yù) 定軌跡，該預(yù)定軌跡選擇成與選擇的軌道車輛乘客的心線軌跡相對(duì) 應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大量運(yùn)輸系統(tǒng)，具體是一種制造用于運(yùn)輸雙用途車輛的三角形軌道的軌道制造車輛，包括所有地形的車輛底部；與車輛底部相關(guān)的擠壓成形設(shè)備，擠壓成形設(shè)備可操作以便形成連續(xù)的三角形軌道殼體；以及靠近擠壓成形設(shè)備的輥?zhàn)咏M件，該組件可以操作以便將擠壓成形的三角形殼體有選擇地形成所需形狀。
文檔編號(hào)B60F1/04GK101200188SQ20071016708
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2003年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月26日
發(fā)明者杰里·M·羅恩 申請(qǐng)人:杰里·M·羅恩