CN106255631A - 连续移动式索道 - Google Patents

Abstract

在连续移动式索道装置(9)中，牵引绳索(13b)延伸为限定运输路径(12)的闭合环路。悬吊式车辆(14)可借助于自动耦接装置(24)连接至绳索。沿着该绳索路径设置有乘客站(10)，每个乘客站提供用于使得夹紧或释放自动耦接装置(24)的坡道(22)、固定电源导体(30)以及顶轨(28)。在每个车辆(14)上安装有：电机驱动的吊运车(20)、用于接触乘客站(10)中的一个电源导体(30)的电触头(30a)、电源电池(43)以及电动机(42)，该电动机具有与其相关联的驱动轮(40)，该驱动轮适于在顶轨(28)上滚动以使车辆在乘客站内以及邻近于乘客站移动。

Description

连续移动式索道

技术领域

本发明总体上涉及交通系统的领域；具体地，本发明涉及连续移动式空中索道。

背景技术

城市地区的生活质量以及城市地区的发展潜力与公共交通网络的效率和四通八达（capillarity，毛细管式作用）紧密相关。然而，在城市地区中，公共交通系统受到私家车的挑战，尽管私家车更昂贵并且导致众所周知的污染和交通堵塞的问题，但与公共交通工具相比，私家车提供较大的使用灵活性。

在发展中国家的特大城市中构建广泛且四通八达的运输网络是至关重要的。这些大型城市经常以混乱方式在复杂的山岳形态学（orography）的区域上扩展，其中，由于地平面的主要差异，不能实现传统的大都市铁路和/或吊运车轨道，并且道路网络的关键问题是妨碍公共汽车线路（公共汽车和无轨吊运车）放置在位。尽管这些城市快速增长以及上世纪技术进步，但城市交通系统并没有足够发展。

索道（具体地，自动夹紧型的索道）是传统的城市公共交通工具，其中，传动绳索沿着可处于空中或陆地的预定路径拉动车辆。在陆地的情况下，该装置是索道缆车并且车辆沿着位于地面上的导轨行驶。

EP 2 148 801B1公开了上述类型的装置，该装置增加使用由绳索施加的牵引力来向陆地索道缆车交通工具的传统构造提供车载辅助服务（空调、照明等）的可能性；由绳索可旋转地驱动的轮子实际上用作用于车辆辅助装置的发电机。

然而，陆地装置需要占据地面的轨道；这导致与城市道路网络相关的相当多的问题，因为这些系统与车辆交通在混杂道路和专用道路上都彼此阻碍。在后者情况下，相当多的限制将施加至运输工具环路。此外，另外由于穿过道路表面下方的管路和线缆的存在，陆地索道需要执行昂贵的开挖工程。

另一方面，空中装置对地面具有较小影响，并且允许在不需要道路基础设施的前提下越过诸如水道和住宅区的关键或敏感区域。

因此，在陆地装置遭受与传统吊运车轨道以及地铁相同的构造限制的同时，空中装置具有应用的更大可能性，由此允许在陆地系统的情况下不可行的解决方案。

这种类型的装置在城市地区中的使用具有很强的局限性在于：相对短的路径、沿着线路存在较少进出点、构建集成各种线路的运输网络的困难以及可操作这些系统的较短时间间隔。空中或悬吊式车辆装置主要用在滑雪场中，其中，需要以相对短的路径和较高的小时速率解决相当大的高度差，但运行时间正常限于冬季和夏季旅游季的白天时间，然而，对于城市交通，需要更多的运行时间。

空中和自动的夹紧装置的特征在于具有大量滚动件和移动装置的非常复杂的站和线路；许多滚动件或站装置中的任一个的中断或异常不可避免地导致装置停止并中断服务。因此，与索道缆车铁路和索道相比，这些装置需要更多预防性维护并且具有明显较低的可靠度。尽管概念上适于提供线性系统或作为具有中间站和支路的网络的一部分，但在实践中空中索道并不合适，这是因为通过将大量连贯线路区段“串联”而获得的故障可能性的总合以指数方式降低其功能可靠性。最后，由于站是装置成本的重要组成，所以其旨在与利用其他类型的公共交通获得的服务条件具有相似服务条件的数量的增加将增加其成本。由于这些限制，与常规使用的解决方案相比，对于城市交通，用于城市交通的索道的使用是不便利的。

发明内容

本发明的目的是通过提出对地面上的移动性具有非常小影响的灵活的、低成本的且可靠的解决方案来克服上述问题。

为了得到该结果，根据本发明的一方面，从空中牵引绳索悬吊式车辆设置有电机驱动轮，该电机驱动轮可在乘客进出站处使车辆制动或加速并且驱车通过这些站。

在传统装置（具体地，空中自动夹紧类型的装置（缆车、缆椅等））的情况下，通过依次布置在乘客进出站内的一组滚动件来提供车辆的减速和加速。滚动件是级联的（cascade-connected，串联的），以便具有沿着制动区段逐渐降低以及沿着加速区段逐渐增加的角速度。滚动件和与车辆成一体的凸缘之间的接触引起加速推力或减速反推力。滚动件借助于保持其永久旋转的传动装置进行从牵引绳索的运动。

除了显著增加故障可使装置停止的风险以外，这些部件的连续移动造成能量的明显浪费，特别地如果装置包括多个站（其是城市交通系统的正常需求）。近似地，一个站一天使用几十kWh仅用来保持加速滚动件和减速滚动件以及使得车辆以低速驶入站的链牵引系统的永久运动。

根据本发明的设置有电机驱动轮的悬吊式车辆（例如，缆车提升系统的机舱）使得加速滚动件和制动滚动件不必要，这是由于当从牵引绳索释放车辆时，车辆能够自动停止和重新启动以及在站内进行短距离移动（如从接下来的描述中将更好理解的）。

每个车轮均连接至电动机，该电动机进而连接至电池。当车辆驶过站时，电触头为电池充电，这使得在两个后续站之间行驶的同时在整个加速阶段引导电动机并提供车载辅助服务（空调、照明等）。

因此，根据本发明的索道装置允许在显著增加传统空中系统的可能性的同时，克服了陆地交通系统的缺陷。在其他优点中，站极其简单，这是因为它们只包括：用于车辆以及抓持件和门的打开/关闭的导轨，以及用于偏离的装置和/或用于移动和张紧绳索的装置。由此，由于站不再设置有用于移动车辆的任何机械装置，所以不会引起装置故障。由于相同原因，站成本明显低于传统装置。从以下描述中，将呈现其他优势。

根据本发明的一个方面，将借助于具有权利要求1所限定的特征的系统来实现这些和其他目的及优势。在从属权利要求中限定了本发明的优选实施方式。

附图说明

现在将描述根据本发明的索道装置的几个优选的、尽管非限制性的实施方式的功能和结构特征。将参考附图，其中：

-图1是根据本发明的实施方式的索道的示意性侧视图；

-图2是图1中的索道的细节的平面示意图；

-图3是根据本发明的实施方式的索道的另一细节的平面示意图；

-图4A和图4B分别是根据本发明的实施方式的适于在根据本发明的索道内环行的悬置悬吊式车辆的前示意图和侧示意图；

-图5A、图5B和图5C分别是图4A和图4B所示的车辆的细节的前方示意图、顶部示意图和侧面示意图；以及

-图6A和图6B分别是从供电支撑梁悬置悬吊式的车辆的前示意图以及图6A的细节。

具体实施方式

首先参考图1，总体上以9表示的连续移动式索道包括用于乘客进出的多个站10，该多个站借助于线路区段12而相互连接，该线路区段总体上限定用于悬吊式车辆14的环行的合适路径。

线路12包括两个平行线路区段12a、12b，车辆14沿着这两个平行线路区段在任一方向上行驶。如在图3中可看到的，两个线路区段可借助于弯曲区段12c而结合，在图3中示出了便利地位于用于乘客进出的终点站处的线路端部区段的细节。

优选地，线路包括一对绳索13a、13b，每一对均与悬吊式车辆14的移动方向关联。牵引绳索由电机构件（通常为滑轮，本文未示出）驱动为连续运动。

在本文所示的实例中提出的解决方案提供了用于车辆的牵引和支撑的两个承载牵引绳索13a和13b。尽管对于以下更详述的原因，该布置是优选的，但该布置不应被视为限制性的。可使用本领域已知的其他布置，诸如单独承载牵引绳索以及具有承载绳索和牵引绳索的多绳索系统。

通过利用如本文所示的实例中示出的支撑车辆的两个成对的绳索，获得以下优势；

-两个绳索使车辆基本稳定，从而显著降低线路中可能的横向震荡并且在经过支撑件时将这些震荡降为零；

-这些震荡的降低允许向装置提供较小轨道间隔，并且因此提供具有较小宽度的站和支撑件；

-在抓持件处于某一位置（即，不倾斜）的情况下，进行滚动件组件上的运输，这允许在外侧上提供绳索保持和引导装置，以便防止在运行和非运行条件下的脱轨；

-当车辆经过支撑件并进站时，两个绳索确定车辆的位置；因此，即使在强风条件或反常乘客行为的情况下，也不会出现倾斜和危险的震荡；

-具体地，通过借助于两个引导绳索逐渐地引导和指导车辆进站的姿态，防止了当所谓的“第三轮（third wheel）”与姿态稳定引导件接触时在传统缆车中出现的影响，由此特别地允许达到比传统缆车更高的操作速度。

图2是用于乘客上车或下车的站10的示例性实施方式。优选地，站10包括位于线路的纵向中轴线x的相对侧上的两个区段或停靠站16，在该区段或停靠站内部使车辆减速或停止以允许乘客进出。停靠站16可沿着路径14在车辆的两个行驶方向上沿着线路支路的延伸定位，或者它们可位于可通过车辆借助于允许车辆在站的不同点处行驶的道岔（switch）或岔道（turnout）而达到的不同位置。

在停靠站16的侧面，诸如通过实例的方式在图2中示出的，可存在车辆停放或回收区段18，在该车辆停放或回收区段中可停放因为超过线路的交通规定的损坏的或无用的车辆。一方面，这导致的优势为允许在不影响运输线路的运行性的情况下从线路中清除任意故障车辆。这还确保管理乘客每小时流量的高灵活性，其可根据公共交通需求而调整。

由此克服了传统的具有悬吊式车辆的索道的刻板性，在该传统的索道中，不论乘客的实际数量，大量车辆导致都被夹紧至线路绳索，这由于维持具有过量人员或车辆的装置的需求而导致能量浪费。

代替地或除了停放支路18以外，可提供不相对于运输线路的传入支路12a、12b对准的制动支路16（根据本文未示出的实施方式）。这允许将乘客进出点转移至与线路相距较远的位置。这种布置的优势是具有用于乘客的不产生与线路运行密切相关的过度振动或噪声压力的进出点的可能性。因此，这些进出点可位于可由公共使用的建筑物或结构附近，而没有由所述压力产生的不舒适。

电机驱动吊运车20安装在车辆上以促进车辆在站内部移动，如以下将说明的。

进一步参考图2，根据例如由箭头A表示的行驶方向的来自线路支路的悬吊式车辆14首先遇到一个或优选地两个夹紧/释放坡道22，这本身是已知的。坡道具有在竖直平面中连续下降和上升的外形。与电机驱动吊运车20成一体的自动耦接装置24接合使得坡道22的外形作用于包括在夹紧装置24中的弹簧系统24a，这引起卡爪24b从绳索释放。

绳索（或者在本文所示的情况下，线路中的成对绳索）随后由多个滚动件或偏离/张紧滑轮26传输、引导和张紧。

在该装置的优选实施方式中，站设置有一对顶轨28，该顶轨限定用于各种悬吊式车辆的电机驱动吊运车20的支撑和滑动表面。这些导轨所具有的路径可以是弯曲的或具有弯曲长度。导轨可借助于道岔或岔道而相互结合至其他导轨，这允许车辆在站的不同区段（诸如上述与线路相距较远位置中的停放和维护区段或停止区段）之间行驶。

借助于这些偏差，甚至多于一个线路12可被引导至相同的乘客进出站。这允许提供沿着具有不同方向的路径展开的集成线路网络，以满足四通八达的城市交通网络的需求。

图3示出了线路12的可能的终点区段，优选地，该终点区段位于站1附近。相同线路的对应于路径中两个相反行驶方向的两个支路12a、12b借助于终点曲线区段12c而接车，其允许反转车辆行驶方向。

在一实施方式中，一对电线30遵循站10内的线路区段或沿着终点区段（如在图3中可看到的）以便向车辆提供电力，如本文中以下将更好描述的。

图4A和图4B示出了包括电机驱动吊运车20以及用于运输乘客的工具32的借助于悬吊构件34连接的悬吊式车辆14的实施方式。在本文示出的实例中，悬吊构件34具有沿着横向方向隔开的两个臂34a、34b以增加车辆在其移动过程中的稳定性。

在可替换实施方式（本文未示出）中，悬吊构件34可具有单个臂。

此外，在本文示出的实例中，乘客运输工具32是用于缆车提升系统的客舱。然而，并不排除其他解决方案，例如，缆椅座位。

便利地，电机驱动吊运车20具有相对于从客舱32的中心线穿过的竖直平面P的镜像结构。与悬吊构件34的形状一起，这种构造通过抵消传输至移动车辆的扭转或弯曲应力而允许获得车辆的最佳刚性和稳定性。

在整个本说明书以及权利要求中，表示位置和方向的术语和短语（诸如“纵向”、“横向”、“竖直”或“水平”）应参考线路12的中轴线x。便利地，吊运车20包括位于相对于竖直中心线P的几何平面的相对侧上的彼此平行且在纵向方向上延伸的两个吊运车半部或纵向构件20a、20b。

在本文未示出的可替换实施方式中，吊运车20可包括单个纵向构件。

在吊运车半部20a、20b上安装有两个夹紧装置24，该夹紧装置设置有弹簧系统24a，该弹簧系统通过作用于卡爪24b而引起从绳索夹紧或释放卡爪。便利地，卡爪24b面向吊运车20的内部（如在图4A、图5A和图5B中可看到的），即，位于接近竖直中心线P的几何平面的位置。弹簧系统24a面向吊运车的外部。这种构造的结果是最佳的，因为绳索13a、13b的在由吊运车半部20a、20b侧向界定的空间内部的通道使悬架34的臂34a、34b的横向距离最大化，这有利于沿着路径的车辆稳定性。

便利地，吊运车20设置有具有站安全装置的侧向引导轮36以及耦接滑道38。

多个轮40（优选地，装有轮胎的轮）沿着吊运车的两个对称侧面20a、20b设置。一个或多个所述轮40是通过耦接至电动机致动器或构件42的电机驱动轮。

根据一优选实施方式，电机驱动吊运车20配备有成对安装在吊运车半部20a、20b上的四个电机驱动轮40，以便向车辆提供平衡的或即使在一个或多个轮故障的情况下也存在的牵引。在本文所示的实例中，车轮40及其电动机42相对于电机驱动吊运车的横向中心线R对称地成对安装至每个吊运车半部。

然而，轮的数量可以不是四个（例如，只有一个轮提供至每个吊运车半部），尽管这种构造不能提供与本文描述的解决方案相同的优势。在任意情况下，优选地，在每个吊运车半部上设置至少一个电动机驱动轮。

吊运车的侧向段20a、20b可通过一个或多个加强梁44（优选地，C形的）而相互连接，以便向吊运车20提供进一步刚性，以便不将过度的应力传输至悬吊构件34。在本文所示的实例中，提供了单个C截面加强梁44。

在一实施方式中，单个加强梁44在侧向吊运车半部20a、20b与电机驱动吊运车的横向中心线R之间的交叉点处紧固至电机驱动吊运车，以便向吊运车20提供从上方观看的H结构（图5B）。

如上所述，悬吊构件具有优选地在侧向吊运车半部20a、20b与电机驱动吊运车20的横向中心线R之间的交叉点附近铰接至电机驱动吊运车的两个臂34a、34b。当提供单个臂34a、34b时，可相对于纵向构件20a、20b获得铰接的相同位置。

在由此确定的位置中提供吊运车与悬架之间的旋转紧固提供了以最佳方式平衡在绳索13a、13b与客舱32之间交换的力的优势。悬吊构件34可借助于一个或多个紧固托架34c紧固至客舱32，该紧固托架可设置有弹性和/或阻尼元件34d以用于降低从悬架到客舱的振动和应力的传输。

图5A至图5C示出了电机驱动吊运车20的放大图，其中，示出了电机驱动轮40、连接至轮的机动化电气元件42、夹紧装置24（其卡爪接合在绳索13a、13b上）、侧向引导轮36以及加强梁44。如上所述，图5B示出了电机驱动吊运车的顶部示意图，其中，可看到两个侧向吊运车半部20a、20b，电机驱动轮及其电动机42安装至该侧向吊运车半部。

此外，夹紧装置24沿着电机驱动吊运车的横向中心线R的定位（即，吊运车半部的两个电驱动器42之间的中间位置）提供了吊运车20的更紧凑且平衡的结构。

便利地，悬吊式车辆14在经过站以及停在站内时借助于电导体30而被供电，这样使得安装在车辆上的电池（在图4A中，以43示意性表示）利用电能充电。在本文所示的实施方式中，电导体30是一对相互平行且横向隔开的导体（如在图2中可看到的）。然而，导体30的数量可以不是两个，这是由于根据需求可提供一个或多个导体。

电力被分配至与轮连接的电动机，这样使得当车辆在站内部行驶时，轮能够向车辆施加牵引力。

图6A和图6B示出了车辆电源的实施方式，其包括与用于车辆支撑的梁46成一体的第一固定导体30（图6B）。导体30借助于与电机驱动吊运车（优选地，与加强梁44）成一体的滑动或移动导体触头30a耦接。在车辆在站中的减速阶段的过程中，电池43也可被再充电。

在本文未示出的另一实施方式中，电池借助于插入设置在站中的电源的电力插头而在非常短的时间内充电，使得电池在几秒内充满。相似的解决方案可使用超级电容器，即，用于能量转换和积累的装置，其特征在于：较高特定电力以及几乎即时充电或放电的可能性。在这种情况下，固定导体30不需要在站的端部和/或线路12的在站附近的区段之间（即使不中断地）延伸。相反，足够的是使得导体（或者在提供不止一个的情况下，多个导体）位于站内和/或站附近的点或有限区域中。

当车辆在站中行驶时，电池的再充电允许在车辆从一个站移动至另一站的过程中在车辆上提供辅助服务（例如，空调、照明等），以及致动电机驱动吊运车的轮，以便在站附近或站内使车辆加速或减速。

当与电机驱动吊运车成一体的夹紧构件的卡爪从线路绳索释放时，例如，当进入乘客进出站时，车辆只借助于吊运车轮40保持从导轨28悬吊式。电驱动器42通过用作发电机而从轮吸收能量，其以这种方式用作用于车辆的制动器，同时有利于通过使用车辆由于惯性而拥有的制动动能来供应电池以及向电池充电。

另一方面，当车辆已充分减速或停止以允许乘客进出客舱时，相同的电驱动器42向轮传输使得车辆加速的牵引转矩，直至车辆达到用于再夹紧至牵引绳索的合适速度。

由此，由于电机驱动吊运车轮能够自动在车辆经过站的同时控制车辆制动和加速，所以没有必要具有设置在传统装置中的制动和加速滚动件组件。

此外，由本发明获得的一些优势如下：

-站是极度简化的，其中只有用于使车辆沿着其前行的轨道，或者可包括用于车辆的停止和稳定或积累和存储的其他路径；

-该装置的技术特征允许将站定位在可将车辆朝向不同路径引导的弯曲和互换站中；

-在站中，车辆可沿着穿过不同建筑物和/或基础设施的路径以低速自动行驶，并且用于乘客的入口点和出口点可位于与绳索夹紧和释放区域相距较远的位置；

-这些路径可具有曲线展开并且可具有上升和下降区段；

-沿着这些路径的车辆运输是无噪声的，并且不向建筑物或构筑物传输振动。

已描述了根据本发明的连续移动式空中索道的各个方面和实施方式。应理解，每个实施方式可与任何其他实施方式结合。此外，本发明不限于本文描述的实施方式，而是可在由所附权利要求限定的范围内改变。

Claims (11)

1.一种连续移动式空中索道(9)，特别是缆车提升系统，包括：

-至少一个牵引绳索(13b)，延伸为限定路径或运输线路(12)的闭合环路；

-多个悬吊式车辆(14)，通过多个自动耦接装置(24)能释放地连接至所述绳索(13b)；

-乘客站(10)，沿着所述绳索的所述路径布置以用于乘客下车和上车，其中，每个所述乘客站均包括：

-坡道(22)，使得夹紧或释放所述自动耦接装置(24)；

-固定电源触头(30)，邻近于所述站(10)延伸和/或在所述站内延伸；

-顶轨(28)，邻近于所述站(10)延伸和/或在所述站内延伸；

并且其中，在每个所述悬吊式车辆(14)上安装有：

-至少一个电触头(30a)，适于接触所述乘客站的所述固定电源触头(30)中的至少一个；

-至少一个电池(43)；

-电机驱动的吊运车(20)，具有至少一个电力驱动器(42)及相关联的驱动轮(40)，所述相关联的驱动轮适于在所述顶轨(28)上滚动以用于使所述车辆在所述乘客站内且邻近于所述乘客站移动。

2.根据权利要求1所述的索道，其中，所述电机驱动的吊运车(20)包括相对于穿过所述车辆(14)的中心线的竖直平面(P)对称的两个吊运车半部(20a、20b)。

3.根据权利要求2所述的索道，其中，每个所述吊运车半部(20a、20b)均设置有所述自动耦接装置(24)以及耦接至所述相关联的驱动轮(40)的所述至少一个电力驱动器(42)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的索道，其中，所述绳索(13a、13b)是承载牵引绳索。

5.根据前述权利要求中任一项所述的索道，包括两个承载牵引绳索(13a、13b)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的索道，其中，所述车辆(14)包括乘客运输工具(32)，所述乘客运输工具通过具有至少一个臂(34a、34b)的悬吊构件(34)机械地连接至所述电机驱动的吊运车(20)。

7.根据权利要求6所述的索道，其中，邻近于所述吊运车半部(20a、20b)与所述电机驱动的吊运车的横向中心线(R)之间的交叉点，所述悬吊构件(34)的所述臂(34a、34b)铰接至机动化车厢(20)。

8.根据权利要求6或7所述的索道，其中，所述悬吊构件(34)包括两个横向隔开的臂(34a、34b)。

9.根据权利要求8所述的索道，其中，所述自动耦接装置(24)提供了位于由所述吊运车半部(20a、20b)侧向界定的空间内的卡爪(24b)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的索道，其中，所述乘客运输工具(32)是客舱或缆车。

11.根据前述权利要求中任一项所述的索道，其中，所述站(10)不包括用于加速或减速所述悬吊式车辆(14)或者使所述悬吊式车辆通过的电机工具。