一种高效的空中轨道交通运输系统的制作方法

1.本发明涉及轨道交通领域，具体为一种高效的空中轨道交通运输系统。


背景技术：

2.煤炭作为化石资源之一，也是我国最稳定的能源之一。我国的格局是西北部居多，东南少量零散存储，因此需要进行西煤东运进而北煤南运，因此如何高效的运输煤炭物，降低成本是一个极大的运输问题。经过不断探索和演变，结合整合优化的快速步伐，整体的物流体系已较为成熟，主要以公路铁路运输为主，结合极少量的河运和海运，随着碳中和和国家环保政策的推出，公路铁路运输这种运输方式，亟待改进。
3.具体的说，煤炭资源在转运中，容易受到风雨雪等天气的原因，顶部显露的煤尘很可能会随风吹至公路或者铁路沿线，一方面严重破坏环境，一方面也浪费煤炭资源。比如飘下的散煤可能会吸附在电路绝缘设备和沿线电网中，会减少电网设备的使用性能和寿命。飘下的散煤还有相当的腐蚀性，也可能会对房屋、树木、车辆等造成腐蚀和破坏，对居民区的影响尤为明显，周边居民若将长时间大量吸入煤中，会严重影响身体健康，而且经研究，会阻碍植物的光合作用，抑制农作物健康生长。
4.在全球化的背景下，经济高速增长，拉动煤炭需求量，导致公路利用卡车运输煤炭量急剧增加，运煤车在煤炭产区和电厂之间循环往复拉煤，大型运煤卡车的增多会引起高速公路长时间、大面积堵车。曾经出现过十多天的连续交通拥堵，曾经造成了世界各地广泛的关注，也引起了恶劣的社会影响。长距离的卡车运输煤炭，不仅费油，而且排放的大量尾气也会增加碳排放，这是很不划算，成本高且不够经济。长远距离的煤炭运输方式还存在其:铁路发展滞后难以满足能源运输需求。
5.因此由于各种因素的影响，上述两种方式均有很大的不足，采用卡车公路，运输成本高，而且运输效率低，使得整体煤价升高，而且通过边境关卡，检查效率也低，灰尘极大，引起的环境问题严重，铁路运煤容易占用耕地，修建成本高，也存在很大的问题，亟待提出一种高效的空中轨道交通运输系统。


技术实现要素：

6.本发明目的在于提供一种高效的空中轨道交通运输系统，能够超低成本进行货物和人员运输，具有高效、占地少、低成本、建设周期短、无污染、过关迅速的特点。
7.为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种高效的空中轨道交通运输系统，包括：
8.空轨架，空轨架用于承载运输模块，空轨架上具有上滑道和下滑道，空轨架在高空施工，避免对土地的占用；
9.运输模块包括上运输模块和下运输模块，上运输模块安装在空轨架上方，下运输模块安装在空轨架下方，上运输模块和下运输模块均采用电力驱动，用于标准集装箱的定位、运输；
10.传输模块，所述传输模块用于向下运输模块传输集装箱；
11.其中，所述上运输模块和下运输模块均包括安装板、压电发电模块、受电弓、控制器、牵引变压器、牵引电机、连轴和车轮，牵引变流器包括整流器和逆变器；
12.上运输模块和下运输模块的车轮分别在空轨架顶部和底部滑动，牵引电机通过联轴节和齿轮箱与连接车轮，安装板用于连接标准集装箱，受电弓与电网系统接触并牵引变压器和牵引变流器将电力传输给牵引电机，控制与牵引电机、受电弓、牵引变压器和牵引变流器连接；
13.所述压电发电模块设置在两个所述车轮之间的连轴上，压电发电模块产生电压经过dc/dc转换器存储，之后经过电流逆变器将源自压电发电模块与受电弓供电模块的直流电源转化为稳频的交流电源，交流电源驱动牵引电机，牵引电机驱动车轮转动。
14.还配备有电网系统、太阳能板、风力发电模组、储能模组，太阳能板、风力发电模组用于发电并将电能存储给储能模组，储能模组向电网系统供电；
15.还包括定位组件，所述定位组件包括图像传感器和图像标记，图像传感器安装在运输模块上，图像标记设置在空轨架上，所述图像传感器用于在所述空中轨道车辆行进的过程中实时捕获图像，以从所述图像中解析出与所述空中轨道车辆距离最近的梁柱所对应的定位标记，并根据所述图像的时间戳和所述定位标记对所述空中轨道车辆进行定位。
16.进一步的，在本发明中，所述空轨架的底部固定连接有若干支撑架。
17.进一步的，在本发明中，还包括升降模块，所述升降模块用于带动集装箱在上运输模块和下运输模块之间转换位置；
18.底座，所述底座上设置有直线往复组件，所述直线往复组件带动升降模块做直线运动。
19.进一步的，在本发明中，所述上运输模块的安装板上开设有集装箱槽，集装箱的底部能够放置在集装箱槽内；
20.下运输模块的安装板上活动连接有挂钩，所述挂钩能够自动连接集装箱的角件。
21.进一步的，在本发明中，还包括输煤组件和防尘罩，所述输煤组件用于将矿场煤炭运输至集装箱内，所述输煤组件为螺旋输送机或者皮带输送机，输煤组件向上运输模块的集装箱内传输煤炭；
22.防尘罩安装在空轨架上，升降模块能够将集装箱输出至防尘罩的底部，所述防尘罩连通有防尘管，所述防尘管与吸尘机连通。
23.进一步的，在本发明中，所述防尘罩内设置有刮平组件，刮平组件包括气缸和刮板，所述气缸固定连接在防尘罩内，所述气缸带动刮板在集装箱的顶部滑动，刮板的顶部与集装箱的顶部接触。
24.进一步的，在本发明中，所述集装箱的顶部具有自动横移的盖板，装煤炭时，盖板自动打开，集装箱在装满之后盖板封闭。
25.进一步的，在本发明中，所述升降模块包括两个支撑架，所述支撑架上安装有顶升气缸，所述顶升气缸的输出端固定连接有连接板，所述连接板固定连接有插板，所述插板能够插入到集装箱的底部；
26.直线往复组件包括直推气缸，所述直线往复组件的输出端固定连接有连接杆，所述连接杆的两端分别与支撑架固定连接，所述支撑架的底部设置有滑轮，所述底座上开设
有与滑轮相适配的滑槽。
27.有益效果，本技术的技术方案具备如下技术效果：本发明采用空轨架高空施工运输，避免对土地的占用，每一个集装箱都有自带有动力的运输模块，用于标准集装箱的定位、运输，建造成本是传统铁路的1/3-1/5，整体的运输成本是铁路运输成本的1/5-1/10，建造周期是传统铁路的1/3，乃至更短，对环境友好，有效的保护的运输过境的环境，符合国家政策方针，空轨运输完全可以解决中国西部地区煤炭和其他大宗商品运输成本问题，具有极好的经济效益。
28.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
29.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
30.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
31.图1为本发明运输过程示意图。
32.图2为本发明运输过程示意图。
33.图3为本发明装运过程示意图。
34.图4为本发明装运过程局部示意图。
35.图5为本发明装运过程示意图。
36.图6为本发明装运接驳过程示意图。
37.图7为本发明装运接驳过程示意图。
38.图中，各附图标记的含义如下：1、空轨架；2、上运输模块；3、下运输模块；4、升降模块；5、直线往复组件；6、传输模块；7、底座；8、输煤组件；9、防尘罩；10、吸尘机。
具体实施方式
39.为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
40.实施例1：
41.如图1-5：一种高效的空中轨道交通运输系统，包括：
42.空轨架1，空轨架1用于承载运输模块，空轨架1上具有上滑道和下滑道，空轨架1的底部固定连接有若干支撑架，空轨架1在高空施工，避免对土地的占用。
43.运输模块包括上运输模块2和下运输模块3，上运输模块2安装在空轨架1上方，下
运输模块3安装在空轨架1下方，上运输模块2和下运输模块3均采用电力驱动，用于标准集装箱的定位、运输，上运输模块2的安装板上开设有集装箱槽，集装箱的底部能够放置在集装箱槽内，下运输模块3的安装板上活动连接有挂钩，挂钩能够自动连接集装箱的角件。
44.传输模块6，传输模块6用于向下运输模块3传输集装箱；
45.其中，上运输模块2和下运输模块3均包括安装板、压电发电模块、受电弓、控制器、牵引变压器、牵引电机、连轴和车轮，牵引变流器包括整流器和逆变器。
46.上运输模块2和下运输模块3的车轮分别在空轨架1顶部和底部滑动，牵引电机通过联轴节和齿轮箱与连接车轮，安装板用于连接标准集装箱，受电弓与电网系统接触并牵引变压器和牵引变流器将电力传输给牵引电机，控制与牵引电机、受电弓、牵引变压器和牵引变流器连接。
47.压电发电模块设置在两个车轮之间的连轴上，压电发电模块产生电压经过dc/dc转换器存储，之后经过电流逆变器将源自压电发电模块与受电弓供电模块的直流电源转化为稳频的交流电源，交流电源驱动牵引电机，牵引电机驱动车轮转动。
48.还配备有电网系统、太阳能板、风力发电模组、储能模组，其中，太阳能板、风力发电模组用于发电并将电能存储给储能模组，储能模组向电网系统供电；
49.还包括定位组件，定位组件包括图像传感器和图像标记，图像传感器安装在运输模块上，图像标记设置在空轨架1上，图像传感器用于在空中轨道车辆行进的过程中实时捕获图像，以从图像中解析出与空中轨道车辆距离最近的梁柱所对应的定位标记，并根据图像的时间戳和定位标记对空中轨道车辆进行定位。
50.本实施例中，还包括底座7、直线往复组件5和升降模块4，直线往复组件5带动升降模块4做直线运动，升降模块4用于带动集装箱在上运输模块2和下运输模块3之间转换位置。
51.具体的，升降模块4包括两个支撑架，支撑架上安装有顶升气缸，顶升气缸的输出端固定连接有连接板，连接板固定连接有插板，插板能够插入到集装箱的底部。
52.直线往复组件5包括直推气缸，直线往复组件5的输出端固定连接有连接杆，连接杆的两端分别与支撑架固定连接，支撑架的底部设置有滑轮，底座7上开设有与滑轮相适配的滑槽。
53.本实施例中，还包括输煤组件8和防尘罩9，输煤组件8用于将矿场煤炭运输至集装箱内，输煤组件8为螺旋输送机或者皮带输送机，输煤组件8向上运输模块2的集装箱内传输煤炭，防尘罩9安装在空轨架1上，升降模块4能够将集装箱输出至防尘罩9的底部，防尘罩9连通有防尘管，防尘管与吸尘机10连通，通过防尘罩9和吸尘机10能够有效减少上煤时候的浪费和环境污染，减少煤尘的出现。
54.本实施例中，防尘罩9内设置有刮平组件，刮平组件包括气缸和刮板，气缸固定连接在防尘罩9内，气缸带动刮板在集装箱的顶部滑动，刮板的顶部与集装箱的顶部接触，通过刮平组件能够将集装箱的顶部的煤炭刮匀，提高装卸效率。
55.进一步的，在本发明中，集装箱的顶部具有自动横移的盖板，装煤炭时，盖板自动打开，集装箱在装满之后盖板封闭。
56.在使用时，通过传输模块6向下运输模块3传输集装箱，之后升降模块4将集装箱转运到上运输模块2上，开启输煤组件8，螺旋输送机或者皮带输送机向集装箱内输煤，通过防
尘罩9和吸尘机10进行降尘，通过刮平组件进行刮平，装满之后盖板封闭，再通过直线往复组件5带动升降模块4前移，使得升降模块4的插板插入到集装箱的底部，升降模块4将集装箱抬起，直线往复组件5带动升降模块4后移，之后升降模块4带动集装箱下移，直到下运输模块3的位置，直线往复组件5带动升降模块4前移，使得集装箱的角件与下运输模块3的挂钩连接，直线往复组件5带动升降模块4后移，即可完成下运输模块3装煤，上运输模块2，只需要将集装箱放置到上运输模块2上即可，实现上运输模块2和下运输模块3双轨道同步运输，卸煤端设置同样的升降模块4和直线往复组件5即可。
57.本实施例采用空轨架高空施工运输，避免对土地的占用，每一个集装箱都有自带有动力的运输模块，用于标准集装箱的定位、运输，建造成本是传统铁路的1/3-1/5，整体的运输成本是铁路运输成本的1/5-1/10，建造周期是传统铁路的1/3，乃至更短，对环境友好，有效的保护的运输过境的环境，符合国家政策方针，空轨运输完全可以解决中国西部地区煤炭和其他大宗商品运输成本问题，具有极好的经济效益。
58.如图6和7所示，在接驳站(卸煤端)，通过升降模块4将满载集装箱运输到下面，对接重型运输卡车，直接在场站接驳，把满载集装箱拖走到发电厂，发电厂将集装箱卸煤后变成空箱，再将空箱运回接驳站进行再利用，防止空箱回到煤厂，浪费运输资源，形成空轨运输的闭环，例如可以把物资装入空的集装箱内。运输到中途的接收站卸货。
59.基于上述实施例，可以对本发明进行改造应用，如实施例2：
60.与实施例1不同的是，将集装箱替换成长缆车箱，进而实现空轨在人员运输方面的作用，比如说可以取代高空缆车，城际铁路等，设置多个接驳站即可，这个空轨专利即可以用做工业化目的，也可以用于民用旅游观光、人员高空运输，城际运输等领域。经济效益和社会价值巨大。
61.虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

技术特征：
1.一种高效的空中轨道交通运输系统，其特征在于：包括：空轨架(1)，空轨架(1)用于承载运输模块，空轨架(1)上具有上滑道和下滑道，空轨架(1)在高空施工，避免对土地的占用；运输模块包括上运输模块(2)和下运输模块(3)，上运输模块(2)安装在空轨架(1)上方，下运输模块(3)安装在空轨架(1)下方，上运输模块(2)和下运输模块(3)均采用电力驱动，用于标准集装箱的定位、运输；传输模块(6)，所述传输模块(6)用于向下运输模块(3)传输集装箱；其中，所述上运输模块(2)和下运输模块(3)均包括安装板、压电发电模块、受电弓、控制器、牵引变压器、牵引电机、连轴和车轮，牵引变流器包括整流器和逆变器；上运输模块(2)和下运输模块(3)的车轮分别在空轨架(1)顶部和底部滑动，牵引电机通过联轴节和齿轮箱与连接车轮，安装板用于连接标准集装箱，受电弓与电网系统接触并牵引变压器和牵引变流器将电力传输给牵引电机，控制与牵引电机、受电弓、牵引变压器和牵引变流器连接；所述压电发电模块设置在两个所述车轮之间的连轴上，压电发电模块产生电压经过dc/dc转换器存储，之后经过电流逆变器将源自压电发电模块与受电弓供电模块的直流电源转化为稳频的交流电源，交流电源驱动牵引电机，牵引电机驱动车轮转动。还配备有电网系统、太阳能板、风力发电模组、储能模组，太阳能板、风力发电模组用于发电并将电能存储给储能模组，储能模组向电网系统供电；还包括定位组件，所述定位组件包括图像传感器和图像标记，图像传感器安装在运输模块上，图像标记设置在空轨架(1)上，所述图像传感器用于在所述空中轨道车辆行进的过程中实时捕获图像，以从所述图像中解析出与所述空中轨道车辆距离最近的梁柱所对应的定位标记，并根据所述图像的时间戳和所述定位标记对所述空中轨道车辆进行定位。2.根据权利要求1所述的一种高效的空中轨道交通运输系统，其特征在于：所述空轨架(1)的底部固定连接有若干支撑架。3.根据权利要求1所述的一种高效的空中轨道交通运输系统，其特征在于：还包括升降模块(4)，所述升降模块(4)用于带动集装箱在上运输模块(2)和下运输模块(3)之间转换位置；底座(7)，所述底座(7)上设置有直线往复组件(5)，所述直线往复组件(5)带动升降模块(4)做直线运动。4.根据权利要求1所述的一种高效的空中轨道交通运输系统，其特征在于：所述上运输模块(2)的安装板上开设有集装箱槽，集装箱的底部能够放置在集装箱槽内；下运输模块(3)的安装板上活动连接有挂钩，所述挂钩能够自动连接集装箱的角件。5.根据权利要求1所述的一种高效的空中轨道交通运输系统，其特征在于：还包括输煤组件(8)和防尘罩(9)，所述输煤组件(8)用于将矿场煤炭运输至集装箱内，所述输煤组件(8)为螺旋输送机或者皮带输送机，输煤组件(8)向上运输模块(2)的集装箱内传输煤炭；防尘罩(9)安装在空轨架(1)上，升降模块(4)能够将集装箱输出至防尘罩(9)的底部，所述防尘罩(9)连通有防尘管，所述防尘管与吸尘机(10)连通。6.根据权利要求1所述的一种高效的空中轨道交通运输系统，其特征在于：所述防尘罩(9)内设置有刮平组件，刮平组件包括气缸和刮板，所述气缸固定连接在防尘罩(9)内，所述
气缸带动刮板在集装箱的顶部滑动，刮板的顶部与集装箱的顶部接触。7.根据权利要求1所述的一种高效的空中轨道交通运输系统，其特征在于：所述集装箱的顶部具有自动横移的盖板，装煤炭时，盖板自动打开，集装箱在装满之后盖板封闭。8.根据权利要求1所述的一种高效的空中轨道交通运输系统，其特征在于：所述升降模块(4)包括两个支撑架，所述支撑架上安装有顶升气缸，所述顶升气缸的输出端固定连接有连接板，所述连接板固定连接有插板，所述插板能够插入到集装箱的底部；直线往复组件(5)包括直推气缸，所述直线往复组件(5)的输出端固定连接有连接杆，所述连接杆的两端分别与支撑架固定连接，所述支撑架的底部设置有滑轮，所述底座(7)上开设有与滑轮相适配的滑槽。

技术总结
本发明提供一种高效的空中轨道交通运输系统，包括空轨架、上运输模块和下运输模块，上运输模块和下运输模块均采用电力驱动，用于标准集装箱的定位、运输；其包括安装板、压电发电模块、受电弓、控制器、牵引变压器、牵引电机、连轴和车轮，牵引变流器包括整流器和逆变器。本发明采用空轨架高空施工运输，避免对土地的占用，集装箱都有自带有动力的运输模块，用于标准集装箱的定位、运输，建造成本是传统铁路的1/3-1/5，整体的运输成本是铁路运输成本的1/5-1/10，建造周期是传统铁路的1/3，乃至更短，对环境友好，有效的保护的运输过境的环境，符合国家政策方针，空轨运输完全可以解决中国西部地区煤炭和其他大宗商品运输成本问题，具有极好的经济效益。极好的经济效益。极好的经济效益。


技术研发人员：石有武 石天宇
受保护的技术使用者：南京西蒙氏企业管理有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/5/26