一种快速列车的制作方法

1.本实用新型属于交通运输领域，特别涉及轨道交通。


背景技术：

2.为了客运列车的快速化，一般采用的是提高车速、跨站停靠和直达终点站的方法，然而，这些方法使得诸多小站上的乘客无法体现铁路的快速。特别是对于地铁这样的短途客运，减少站台显然是更不适合。地铁在上下乘客、启动和进站减速方面消耗了大约行程的一半时间，极大地制约了地铁客运的速度，也消耗了乘客宝贵的时间。例如地铁车辆一般设计运行时速是70公里，但由于途中停站的原因，平均时速只能在25公里左右。
3.专利cn2011100525542（单轨短途列车和直达列车结合的快速客车结构）试图从列车不停车交换乘客方面解决上述问题 ，其方法是：直达列车和短途列车在高速运动中结合，从车厢的侧面交换上下乘客，可以像传统列车车厢一样，能在短时间内从多个车门中交换乘客，使得短途车站上的乘客也能坐上直达列车快速到达目的车站。其中，短途列车的车头和车厢在地面的单轨上行驶，单轨位于直达列车的轨道的一侧。但是，该现有技术应用到地铁系统存在两个问题:第一个问题是：在现有的隧道内需要增加一条行驶短途列车的地面轨道和扩大容纳短途列车的空间，这就必须扩建隧道，解决该问题的成本很高，却周期很长。第二个问题是：当直达列车和短途列车在高速运动中结合时，两车之间因气道变窄，气流速度加快（见图10）。根据伯努利原理，即流速加快，压强变小，此时，会产生抽吸效应，使得两车外侧的大气压强会迫使两车相撞，或者使两车吸住后，无法脱开。抽吸效应在日常中的例子是：为避免抽吸效应带来的危险，列车站台上常警示乘客远离进站的列车，其原因是为了防止人员与行驶进站的列车的距离太近，造成人与列车之间的气道突然变窄，形成抽吸效应，导致人员被列车吸引过去。此抽吸效应也时常引发海上两船平行时，使两船相撞的航行事故。其原因是两船之间的水道变窄，使得两船之间的水流流速加快，压强降低，两船外侧较大的压强使得两船相撞。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种快速列车，该车辆可以利用现有的地铁隧道，且无需增加轨道，而能使直达列车和短途列车在直线高速运动中结合，不停站地交换上下乘客，提高了客运速度。同时，也将解决直达列车和短途列车在高速运动中结合时出现的因抽吸效应引起的相撞和相吸的问题。该快速列车也适用于铁路客运。
5.本发明是这样实现的：
6.本发明包括地面上的双轨，还包括直达列车、短途列车和配套高架，所述直达列车在所述双轨上行驶；所述短途列车的上部设有车轮，且在所述配套高架轨道上行驶。
7.其中，所述直达列车和短途列车设有若干封条；当所述直达列车和短途列车平行行驶时，所述直达列车、短途列车和若干封条构成隔离气流以防止抽吸效应的闭合空间。
8.实际应用时，所述直达列车与短途列车并排设置，且能互相连通；所述直达列车与
短途列车之间的间隙至少15cm，且以伸缩通道互相连通；所述伸缩通道安装在直达列车或短途列车上，能够用于连通所述直达列车与短途列车之间的间隙。
9.具体地，所述伸缩通道由伸缩架、伸缩套和伸缩气缸或伸缩油缸构成；当伸缩气缸或伸缩油缸伸展时，带动伸缩架、伸缩套移动，形成通道。
10.进一步地，所述伸缩套由多个大小不同的横截面是闭合形的套状物构成，且材料是硬质材料。
11.实际应用时：所述直达列车的横截面呈l形或口形。
12.所述配套高架轨道安装在隧道上部，或安装在横截面是闭合形框架上部，或安装在横截面是c形框架上部。
13.所述直达列车的外侧为封闭面；并在靠近外侧部位设置长度为整个车厢长的坐椅。
14.所述封条是所述直达列车或短途列车上垂直设置的封条、水平设置的封条和位于顶部的封条、位于边部的封条、位于车前部的封条，且材料是橡胶。
15.本发明与现有技术相比的特点和有益效果是：
16.1、本发明可以在现有的地铁隧道中实施，而现有技术需要扩大隧道直径并增加一条轨道才能得以实施。
17.2、由于本发明设有若干封条，使得直达列车、短途列车和若干封条构成隔离气流以防止抽吸效应的闭合空间。可以避免直达列车和短途列车在高速行驶中接合时出现抽吸效应，从而避免了由于抽吸力使直达列车和短途列车相撞和相吸的事故。
附图说明
18.图1是本发明中地铁实施例的整体立体示意图。
19.图2是图1的局部放大视图a。
20.图3是本发明的正面示意图。
21.图4是本发明直达列车的结构示意图。
22.图5是图4中的局部放大视图b。
23.图6是本发明短途列车的结构示意图。
24.图7是图2中的c
‑‑
c剖视图。
25.图8是图2中的f
‑‑
f剖视图。
26.图9是图1中的e
‑‑
e剖视图。
27.图10是现有技术单轨短途列车和直达列车结合的快速客车结构的车辆行驶时的气流示意图。
28.图11是应用于地面上铁路的本发明直达列车，其横截面为口形的示意图。
29.图12是应用于地铁的本发明配置高架轨道和横截面是闭合形轨架设置的示意图。
30.图13是本发明直达列车和短途列车在弯道上交汇示意图。
31.图14是图13中的局部放大视图f。
32.图15是本发明的伸缩通道的示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
34.如图1、图2、图3所示，本发明实施例是以地铁为例，提供的一种快速列车，其包括直达列车1和短途列车2、配套高架轨道31，直达列车1在传统的双轨11上行驶；短途列车2的上部设有车轮20，可以挂在配套高架轨道31上行驶。本实施例以两节车厢结构为例作说明（见图1、图2和图4），具体实施中可以有更多节车厢。由此分析可知，使用本发明实施例提供的快速列车时，其运行方法如下：
35.第一直达列车1和第一短途列车2同时从第一站出发，第一直达列车1上承载着到第三站起沿途各站下车的乘客，第一短途列车2上承载着到第二站下车的乘客。行至第一站与第二站之间时，第一直达列车1继续高速行进，而第一短途列车2减速行进，然后停到第二站，并在第二站交换上下乘客，准备与后来的第二直达列车1结合。当上述第一短途列车2减速行进时，第二站上的已乘上乘客的第二短途列车2，启动并加速，准备与追上来的第一直达列车1结合，加速后的最高速度低于第一直达列车1速度；当第一直达列车1越过第二站，追上第二短途列车2后，两车交换上下乘客；而后，第一直达列车1脱离第二短途列车2继续高速行进，将与第三短途列车2重复追上短途列车2后的步骤；而第二短途列车2也像第一短途列车2一样自行到第三站去交换上下乘客，准备与第二直达列车1结合；
36.直达列车1和短途列车2在高速运动中结合，从车厢的侧面交换上下乘客，可以像传统列车车厢一样，能在短时间内从多个车门中交换乘客，使得沿途车站上的乘客都能坐上直达列车快速到达目的车站，提高了通行效率。
37.需要说明的是，应用于地铁的直达列车1的横截面优先为l形（如图4所示），直达列车1和短途列车2平行时合并的横截面大小等于或略大于传统列车车厢。这样，直达列车1和短途列车2就可以在现有的隧道3内平行行驶，解决了隧道直径难以扩大的问题。横截面为l形的直达列车车厢显然减少了乘客的数量，但这个问题可以用增加车厢数量方法得以解决。而应用于地面上铁路的本发明的直达列车1的横截面与传统列车车厢可以是一样的，即横截面为口形（见图11），因为地面上的空间不受限制。
38.配套高架轨道31可以设置在现有技术的隧道3顶部（见图3），也可以用多个与隧道直径大小差不多的闭合形框架39沿隧道铺设（见图12），然后，在框架39上部设置短途列车2的轨道31。如果在地面铁路上配置高架轨道31，那么配置高架轨道31和横截面为c形轨架38的设置如图11所示。
39.直达列车1与短途列车2并排设置，且可互相连通。地铁或铁路轨道都有弯道，直达列车1和短途列车2有时会在弯道上交汇（见图13和图14，该两图为俯视示意图），为避免两车交汇时车厢端部相撞，所以两车并排时的间隙至少15cm，且以伸缩通道5（见图15）互相连通；所述伸缩通道5主要由伸缩架52、伸缩套53和伸缩气缸或伸缩油缸54构成。所述伸缩通道5安装在直达列车1或短途列车2上，优先安装在短途列车2上。当直达列车1和短途列车2齐头平行，将交换上下乘客时，伸缩气缸或伸缩油缸54伸展，推动伸缩架52和伸缩套53伸展，从而形成一个交换乘客的通道。
40.当直达列车1和短途列车2在高速运动中结合时，两车之间的间隙会进入气流，因为气道变窄，气流速度会加快。根据伯努利原理，即流速加快，压强变小，此时，会产生抽吸效应，使得两车外侧的大气压强会迫使两车相撞，或者使两车吸住后，无法脱开。本发明解
决该问题的方法是：在直达列车1和短途列车2设有若干封条7；当直达列车1和短途列车2平行行驶时，所述直达列车1、短途列车2和若干封条7构成隔离气流以防止抽吸效应的闭合空间。实际应用时（见图2、图4、图5、图7和图8），在直达列车的内侧12设有若干垂直设置的封条7和水平设置的封条7（或者在短途列车2的内侧设置垂直设置的封条7和水平设置的封条7）；而在短途列车2上设有位于顶部的封条7、位于边部的封条7、位于车前部的封条7（或者在直达列车1上设置位于顶部的封条7、位于边部的封条7、位于车前部的封条7）；当直达列车1和短途列车2平行行驶时，进入直达列车1和短途列车2之间气道的空气流速加快，压强降低，直达列车1和短途列车2外的大气压强自动迫使短途列车2上位于顶部的封条7、位于边部的封条7、位于车前部的封条7压紧直达列车1；从而使直达列车1、垂直设置的封条7、水平设置的封条7、短途列车2、位于顶部的封条7、位于边部的封条7、位于车前的封条7形成阻隔气流的闭合空间，阻止或减少了进入两车之间的气流；因此，两车外侧的压强不会再对两车产生压力。由于位于车前的封条7的材料是质地较软的橡胶，所以当直达列车1离开短途列车2时，位于车前的封条7不会阻挡直达列车1。
41.由于直达列车1车厢的横截面减少了，显然不能再设置两排坐椅，为了弥补了坐椅减少的缺点，可以设直达列车1的外侧19为封闭面（见图4），这是因为直达列车外侧19几乎没有开门的需要。这样，可以在车厢的外侧内设置长度为整个车厢长的坐椅（未画图），换言之，是将原车厢内的两排坐椅合并成一排。
42.实际应用时，短途列车2的外侧29和内侧28各设有与相应的直达列车1数量相等的车门4（见图6）；短途列车2前部设有一能转动的挡车臂27；每节短途列车车厢的端部设有一能转动的擒纵臂26（见图9），所述的挡车臂27和擒纵臂26在水平位置时用来固定住短途列车2和直达列车1；在垂直位置时，让直达列车1离开短途列车2行驶；所述的挡车臂27中设有接触钮271（见图6）；所述的接触钮271与各擒纵臂26电连接；擒纵臂26与短途列车内侧车门4和伸缩通道5电连接，当擒纵臂26转动到固定住直达列车1的水平位置时，通电发讯，短途列车上的内侧28的车门4和伸缩通道5打开；当短途列车内侧的车门4关闭和伸缩通道5收缩时，通电发讯，擒纵臂26转动到放开直达列车1的垂直位置；直达列车1车厢端部各设有车门按键141（见图9），直达列车车门4与车门按键141电连接；当擒纵臂26转动到水平位置时，接触所述车门按键141，通电发讯，直达列车1的车门4打开。
43.擒纵臂26与短途列车车门4和伸缩通道5以及直达列车车门4与车门按键141实行电连接的过程：一方面当擒纵臂26转动到水平位置，固定住直达列车1后，通电发讯，短途列车内侧28的车门4和伸缩通道5打开。若干时间后，一般定为25秒钟后，上述车门4自动关闭，通电发讯，挡车臂27和各擒纵臂26转动到垂直的起始位置。另一方面，对于直达列车而言，当短途列车的擒纵臂26转动到水平位置，固定住直达列车时，同时也接触到了车门按键141，车门按键141通电发讯，直达列车的车门4打开；若干时间后，一般定为25秒钟后，直达列车的车门关闭。以上电连接可以保证直达列车的车门4和短途列车的内侧车门4以及伸缩通道5同时打开，同时闭合。
44.本发明的运行方法（以地铁为例）：
45.第一直达列车1和第一短途列车2同时从第一站出发，第一直达列车1上承载着到第三站起沿途各站下车的乘客，第一短途列车2上承载着到第二站下车的乘客。行至第一站与第二站之间时，第一直达列车1继续高速行进，而第一短途列车2减速行进，然后停到第二
站，并在第二站交换上下乘客，准备与后来的第二直达列车1结合，位于车前部的短途列车2的挡车臂27转动到水平的挡住第二直达列车1的位置；
46.当上述第一短途列车2减速行进时，第二站上的已乘上乘客的第二短途列车2，启动并加速，准备与追上来的第一直达列车1结合，加速后的最高速度低于第一直达列车1速度；当第一直达列车1越过第二站，追上第二短途列车2，并撞击第二短途列车2的挡车臂27中的接触钮271，接触钮271通电发讯，短途列车2车厢的擒纵臂26随之转动到水平位置，这样，短途列车2前部的挡车臂27和短途列车车厢的擒纵臂26固定住相应的直达列车2车厢；同时，短途列车内侧28的车门4和伸缩通道5打开（形成连接直达列车1的通道），直达列车内侧12的车门4也同时打开，交换上下乘客；传统地铁交换上下乘客的时间控制在25秒，本发明的车门数量与传统地铁一样，所以这25秒也足够了。然后关闭各车门4和收缩伸缩通道5，直达列车1和短途列车2各自封闭，各擒纵臂转动到垂直的起始位置，第二短途列车2前部的挡车臂27也转动到垂直的起始位置，第一直达列车1脱离第二短途列车2继续高速行进，将与第三短途列车2重复追上短途列车2后的步骤；而第二短途列车2也像第一短途列车2一样自行到第三站去交换上下乘客，准备与第二直达列车1结合；
47.以此类推，沿途各站的乘客都能通过短途列车2进入直达列车1，直达目的车站。
48.一般来说，短途列车2从启动加速到50 km/h，需时15秒就足够了，加上两车结合交换乘客的25秒，再加上短途列车2脱离直达列车1减速自行到下一站台所需25秒，再加上停站的25秒，四段时间总计1.5分钟。目前现有地铁站间行车时间在2.5分钟左右，所以从站间行车时间来说，本发明完全可以在现有地铁系统中应用。
49.对于铁路，或者高速铁路，也可以采用上述运行方法。
50.由上可知，本发明实施例提供的这种快速列车，可以利用现有的地铁隧道，或者在地面铁路上，都能使直达列车和短途列车在高速运动中结合，不停站地交换上下乘客，提高了客运速度。同时，也将解决直达列车和短途列车在高速运动中结合时出现的因抽吸效应引起的相撞和相吸的问题。
51.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记裁的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种快速列车，包括地面上的双轨，其特征是还包括直达列车、短途列车和配套高架轨道，所述直达列车在所述双轨上行驶；所述短途列车的上部设有车轮，且在所述配套高架轨道上行驶。2.如权利要求1所述的快速列车，其特征是：所述直达列车和短途列车设有若干封条；当所述直达列车和短途列车平行行驶时，所述直达列车、短途列车和若干封条构成隔离气流以防止抽吸效应的闭合空间。3.如权利要求1或2所述的快速列车，其特征是：所述直达列车与短途列车并排设置，且能互相连通；所述直达列车与短途列车之间的间隙至少15cm，且以伸缩通道互相连通；所述伸缩通道安装在直达列车或短途列车上，能够用于连通所述直达列车与短途列车之间的间隙。4.如权利要求3所述的快速列车，其特征是：所述伸缩通道由伸缩架、伸缩套和伸缩气缸或伸缩油缸构成；当伸缩气缸或伸缩油缸伸展时，带动伸缩架、伸缩套移动，形成通道。5.如权利要求4所述的快速列车，其特征是：所述伸缩套由多个大小不同的横截面是闭合的套状物构成，且材料是硬质材料。6.如权利要求1所述的快速列车，其特征是：所述直达列车的横截面为l形或口形。7.如权利要求1所述的快速列车，其特征是：所述配套高架轨道安装在隧道上部，或安装在横截面是闭合形框架上部，或安装在横截面是c形框架上部。8.如权利要求1所述的快速列车，其特征是所述直达列车的外侧为封闭面；并在靠近外侧部位设置长度为整个车厢长的坐椅。9.如权利要求2所述的快速列车，其特征是：所述封条是所述直达列车或短途列车上垂直设置的封条、水平设置的封条和位于顶部的封条、位于边部的封条、位于车前部的封条，且材料是橡胶。

技术总结
本实用新型公开了一种快速列车，涉及轨道交通领域，其特点是所述快速列车可以在不停站的情况下，将沿途各站的乘客输送到乘客所想要到达的车站。所述快速列车包括直达列车、短途列车和配套高架轨道，所述直达列车在双轨上行驶；所述短途列车的上部设有车轮，且在所述配套高架轨道上行驶。其中，所述直达列车和短途列车设有若干封条；当直达列车和短途列车平行行驶时，直达列车、短途列车和若干封条构成隔离气流以防止抽吸效应的闭合空间，以避免两车相撞。所述直达列车与短途列车并排行驶时，通过伸缩通道，交换上下乘客，使得沿途各站的乘客都以直达形式快速到达所要去的目的地。客都以直达形式快速到达所要去的目的地。客都以直达形式快速到达所要去的目的地。


技术研发人员：冯静
受保护的技术使用者：冯静
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/5/27