[发明专利]一种安装在火车顶部的轨道和可固定车厢的装置

说明书

技术领域：

属于铁路交通运输领域利用电脑控制系统利用机械操作装置

背景技术：

火车运输是我国主要交通、运输工具，提高车速、缩短总运输时间具有迫切需求，且利国利民。

假设每100公里停一次车，每次15分钟(包括减速和启动所占时间)，停10次即150分钟(2.5小时)，停20次就需要300分钟(5小时)，中间还会出现各种情况使火车晚点。如果使用换乘车厢进站、出站，1.火车就可以节省停车等待的时间，缩短线路运输时间，提高准点率。2.火车不必减速为0和重新启动，可以节约大量动力能源。3.减少火车因制动、启动产生的磨损.4.随时调整换乘车厢数量，更好地满足实际需求。5.利用爬坡、下坡能量转化的原理减少换乘车厢的能耗。6.进站、出站使用换乘车厢，有更加充裕的时间，准备上、下乘客和货物。

发明内容：

火车顶部安装轨道和可固定车厢的装置。

火车沿途各车站空中铺设轨道，轨道的基础高度为可衔接火车车厢顶部轨道的高度。

到站之前，火车顶部的换乘车厢(进站换乘车厢)进入站台轨道--脱离火车--制动--停于站台指定位置。

站台上欲出发的换乘车厢(出站换乘车厢)适时启动并加速，沿轨道前进并挂扣在火车顶部。达到火车无需停车即可上下乘客和货物的目的。节约了时间。

因为进站换乘车厢，要在有限的轨道中制动需要很大的阻力，因此会消耗很多能源和磨损制动器。

为解决能源和磨损的问题，将车站站台的轨道设计成平直段(1段)——爬坡段(2段)——平直段(3段)——下坡段(4段)——平直段(5段)。

进站换乘车厢利用动能转化为势能的原理减速，再加一定的制动可使进站换乘车厢平稳停在3段上。

预先停在3段的出站换乘车厢适时启动，利用势能转化为动能的原理加速，进入5段。

待火车从5段出站换乘车厢下方经过，火车顶部装置将出站换乘车厢自动挂扣住，使之与火车成为一体。

火车顶部的出站换乘车厢到下一站从功能上成为进站换乘车厢，进入车站轨道后，自动解除挂扣，重复[0006]的运行过程。

挂扣顶部车厢的火车车厢，内部安装可升降平台或楼梯，使顶部换乘车厢与火车内部可互通。

火车进站的速度可根据实际情况调整，速度越快要求科技水平和精准度越高。

如果火车适当减速，速度较慢时，出站车厢只需提前放在车站轨道5段，等待火车从出站换乘车厢下方通过，只需简单机械操作，直接挂扣出站换乘车厢即可，这种方式安全性更高。

进站、出站换乘车厢数目可根据实际需求调节为单节或多节车厢，既满足运输需求，又不做无谓的浪费。

火车沿途停靠站点可适当增加，方便就近上、下火车，亦能减少交通开支。

附图说明：

图1为火车进入车站之前。火车顶部的车厢称为“进站换乘车厢”。

图2为火车进入车站，火车顶部的换乘车厢进入车站轨道1段，站台上的出站换乘车厢启动进入车站轨道4段。

图3为火车车顶挂扣出站换乘车厢，进站换乘车厢进入车站轨道3段。

图4为火车带动出站换乘车厢驶离车站，进站换乘车厢停在站台轨道3段的指定位置。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

火车顶部安装轨道和可固定车厢的装置。

火车沿途各车站空中铺设轨道，将车站站台的轨道设计成平直段(1段)——爬坡段(2段)——平直段(3段)——下坡段(4段)——平直段(5段)。轨道的基础高度即1段和5段为可衔接火车车厢顶部轨道的高度，2段和4段的倾斜角度和长度可设计成可变的或不变的，3段旁边应架设平台，形成车站站台，5段旁边也可架设站台。

挂扣顶部车厢的火车车厢，内部安装可升降平台或楼梯，使顶部换乘车厢与火车内部可互通。

进站换乘车厢的运行过程如下：

如图1所示，火车进入某车站之前，准备到站下车的乘客和货物，提前进入火车顶部的换乘车厢，该换乘车厢被称为“进站换乘车厢”，做好下车准备。

如图2所示，火车进入某车站的轨道区域，火车顶部的换乘车厢进入车站轨道1段，火车与顶部换乘车厢解除挂扣，该进站换乘车厢在惯性的作用下沿轨道进入轨道2段。

如图3所示，进站换乘车厢在惯性的作用下沿轨道2段进入轨道3段，将动能转化为势能，进站换乘车厢的速度减慢。

如图4所示，在轨道3段制动，使进站换乘车厢停在指定位置，轨道3段旁边搭有平台，可上下乘客和货物。