УНИВЕРСАЛЬНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА Российский патент 2023 года по МПК B61B3/02 B61B5/00 B61B13/00 

Предлагаемая транспортная система относится к способу и устройству перемещения автомобилей с пассажирами, грузовых автомобилей, контейнеров, пассажирских модулей и иных грузов по рельсам закреплёнными на опорах над поверхностью земли на роботизированных колёсных транспортных платформах.

Из предыдущего уровня техники известно транспортное средство для передвижения по автомобильным дорогам и высотным транспортным магистралям (патент РФ №2455173). По данному патенту транспортное средство содержит традиционные автомобильные агрегаты и добавочные колёса, расположенные в нижней и верхней части кузова. Верхние колёса снабжены дополнительным двигателем, а нижние выполнены опускаемыми. Движение данного транспортного средства по автодорогам происходит в варианте автомобиля, а в варианте с дополнительными колёсами, движение осуществляется по специально построенным магистралям поднятыми над землёй. Магистрали выполнены с элементными поверхностями качения (имитирующие рельсы) расположенные вверху и внизу путепровода магистрали. Недостаток данной транспортной системы сложность транспортного средства и магистрального путепровода. Данное изобретение выбрано в качестве аналога.

Из предыдущего уровня техники известна транспортная система Юницкого SkyWay (источник информации сайт rskyway.ru. «Технология – Струнный транспорт Юницкого – Rsw Systems SKYWAY»). Транспортная система – это установленная на опорах рельсовая транспортная эстакада для перемещения специального подвижного состава, снабженного противосходной системой. Подвижный состав – рельсовый автомобиль, являющийся разновидностью обычного автомобиля с салоном для пассажиров, установленного на стальные колёса. Как и традиционный автомобиль, он может иметь привод от двигателя внутреннего сгорания, электродвигателя либо комбинированный привод. Кроме того, возможна электрификация рельсового автомобиля с использованием внешнего источника электрической энергии (по типу троллейбуса, трамвая или метро). Недостатком данной транспортной системы является то что в системе используется для перевозки пассажиров, только рельсовый автомобиль с салоном для пассажиров, что ограничивает перемещение данного транспортного средства пределами данной транспортной системы. Данное изобретение выбрано в качестве прототипа.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании высокоскоростной транспортной системы эстакадного типа на основе рельсового пути. Транспортная система предполагает совместить преимущество автомобиля – доставка пассажиров и грузов «от двери до двери», с такими преимуществами как скорость, безопасность, экономичность и улучшение экологии, присущие транспортным средствам, движущимся по рельсам поднятыми на опорах над землёй.

Решение поставленной задачи.

Известно, что движение металлического колеса по рельсу имеет наименьшее сопротивление движению по отношению к иным колёсным транспортным средствам. В данном техническом решении транспортная система это - система с рельсовыми путями, установленными на высотных опорах над землёй на высоте порядка 5 – 10 метров. Это даёт следующие преимущества для транспортных средств, движущихся по этим путям: 1. «Всепогодность»; 2. Высокую скорость движения; 3. Автоматическую систему управления; 4.Низкий расход энергии на движение; 5. «Малолюдность» обслуживания системы; 6. Отсутствие « пробок»; 7. Отсутствие опасных и ненадёжных транспортных развязок; 8. Экологическая чистота при использовании системы. Основное преимущество автомобиля перед другими транспортными средствами это - доставка пассажиров и грузов «от двери до двери», это достоинство автомобиля перекрывает все его недостатки - автомобильные пробки, экологическое загрязнение, значительный расход энергии и аварийность. Для того, что бы исключить или значительно уменьшить негативные факторы автомобиля, оставляя его главное достоинство – «доставка от двери до двери» применяем транспортную систему с рельсовым путём, поднятым над землёй на опорах с её выше перечисленными достоинствами. В предлагаемой транспортной системе автомобили и грузы перевозятся на роботизированных колёсных транспортных платформах с электроприводом с питанием от внешней сети, например контактным способом от контактной сети расположенной параллельно рельсовому пути. Загрузка и выгрузка автомобилей и грузов на транспортные платформы производится на площадках загрузки и выгрузки, находящие на земле. Площадка загрузки связана наклонным рельсовым подъёмным участком ускорения через автоматическую стрелку с магистральным рельсовым путем, поднятым над землёй на опорах. Магистральный рельсовый путь связан с площадкой разгрузки через автоматическую стрелку с наклонным рельсовым участком торможения и спуска. Начало участка подъёма и конец участка спуска, как вариант, могут быть соединены кольцевым рельсовым участком. На кольцевом участке расположены площадки выгрузки и загрузки, причём площадок выгрузки и загрузки в зависимости от интенсивности использования кольцевого участка, может быть несколько и они связаны с магистралью кольцевого участка автоматическими стрелками. При необходимости к кольцевому участку примыкает участок отстоя, где скапливается необходимый запас транспортных платформ. Пересечение участка спуска и подъёма, соединёнными кольцевым участком, по вертикали выполнены в разных плоскостях, или в крайнем случае с применением автоматической стрелки. Автоматизированные транспортные платформы являются основным унифицированным модулем транспортной системы, на которых осуществляется все перевозки. Транспортные платформы могут между собой, соединятся автоматической сцепкой, что позволяет, составлять из единичных платформ, платформу любой длинны и соответственно, перевозить грузы превышающие длину единичной транспортной платформы. Соединение платформ целесообразно при доставке различных грузов в один пункт назначения. Универсальность предлагаемой транспортной системы – в её модульности, где модулем выступает: автоматическая платформа на которой перевозится всё; автомобиль с пассажирами; автомобиль с грузом; контейнеры с грузом; пассажирские модули (возможно без колёс), а также грузы, которые перевозятся в настоящее время по железным дорогам. В предлагаемой транспортной системе нет необходимости применять специальные транспортные средства с салонами для пассажиров, их роль выполняет салон автомобиля перевозимый на транспортной платформе или пассажирский модуль на платформе, что безусловно снижает стоимость системы. Аэродинамические качества транспортной платформы возможно повысить применением унифицированных обтекателей снижающих аэродинамическое сопротивление. Конструктивно транспортные платформы могут иметь различные варианты исполнения, например; с подвесной площадкой или площадкой выполненной на уровне колёс. Рельсовый путь может состоять из одного или двух рельсов. Соответственно и количество колёс транспортной платформы может быть от двух. Транспортные платформы в обязательном порядке содержат фиксирующие объект устройства, аварийные лестницы и зарядные устройства, используемые электромобилями во время движения. Работу транспортной системы рассмотрим на примере транспортировки автомобиля с пассажирами. На кольцевом участке на площадке загрузки на транспортную платформу въезжает автомобиль с пассажирами. Автомобиль жёстко фиксируется на платформе. Платформа на участке подъёма ускоряется до скорости движения платформ на магистральном пути, при этом между движущимся платформами на магистральном пути и на участке подъема создаётся автоматикой управления системы необходимый интервал. Затем включается автоматическая стрелка перехода с участка подъёма на магистральный путь. Платформа с автомобилем переходит на магистраль перед движущей по магистральном пути платформой. Скоростью движения при этом соответствует скорости движения по магистрали. При плотном потоке движения платформ по магистрали возможно притормаживание платформ на магистрали перед платформой, выходящей с участка подъёма, для создания безопасного интервала. При приближении к пункту назначения, платформа притормаживается и через автоматическую стрелку переходит на участок спуска, где скорость уменьшается до нуля и на площадке разгрузки останавливается. В дальнейшем автомобиль съезжает с платформы и едет в пункт назначения в автомобильном режиме. Предложенная транспортная система позволяет использовать автомобиль для поездок на большие расстояния с высокой скоростью, с исключением работы водителя, с минимальными энергозатратами, при любых погодных условиях, без «пробок» и аварий с основной приятной функцией присущей автомобилю – поездкой «от двери до двери». Расстояние между пунктами «въезда – выезда» с магистрального путепровода находятся на минимальном расстоянии в 30 - 50 км, что обеспечивает высокую скорость в постоянном режиме на магистрали. При меньших расстояния между пунктами придётся снижать среднюю скорость для соблюдения безопасной дистанции при маневрах платформ при подъёмах и спусках. Предполагаемые скорости движения по магистрали от 150 км/час, это расстояние платформа пройдет за 15 - 25 минут, это время является минимальным временем нахождения на магистрали пассажиров в салоне автомобиля, что является приемлемой величиной для прекращения движения в случае непредвиденной ситуации. При плече между остановками 30 - 50 км, при условии если автодорога проходит параллельно, до середины плеча будет 15 – 25 км – это то максимальное расстояние, которое придётся проехать автомобилю по автодороге до середины плеча. Предложенная транспортная система, прежде всего, связывает города и по пути прохождения крупные населённые пункты с минимальным расстоянием между остановками 30 - 50 км. Путешествие «от двери до двери» на автомобиле по транспортной системе, например с Москвы до Владивостока с минимальной скоростью 150 км/ч будет происходить следующим образом; загрузился на площадке загрузки, выехал на магистраль, съехал с магистрали в любом из промежуточных городов, осмотрел достопримечательности, заехал на магистраль и так до Владивостока. Перевозка пассажиров в пассажирском модуле, контейнеров и иных грузов производится аналогично железнодорожным перевозкам.

Техническим результатом, обеспечиваемым совокупностью приведённых признаков является универсальная транспортная система, предназначенная для перевозки на роботизированных колёсных платформах; автомобилей с пассажирами и автомобилей с грузами, контейнеров, пассажирских модулей и иных грузов. Универсальность транспортной системы обусловлена модульностью построения подвижного состава, где модулями являются унифицированные транспортные платформы, имеющие сцепные автоматические устройства, позволяющие создавать из единичных платформ, платформу любой длинны, в качестве модулей для перевозки пассажиров выступают салоны перевозимых автомобилей. Так же для перевозки пассажиров предусмотрены пассажирские модули, установленные на платформы. Грузоперевозки осуществляются аналогично железнодорожным перевозкам. Перевозка автомобилей по рельсам, предложенной транспортной системы, позволяет использовать автомобиль с функцией - доставка «от двери до двери»; на большие расстояния, с минимальными энергозатратами, без водителя, в любых погодных условиях, с минимальным риском аварий, без «пробок» и высокой скоростью.

Универсальная транспортная система показана на фигурах 1 - 6.

1. На фиг. 1 показана транспортная система с магистральным рельсовым путём с наклонными участками ускорения и торможения. Вид сбоку.

2. На фиг. 2 показана транспортная система с магистральным рельсовым путем с наклонным участком ускорения. Вид сбоку.

3. На фиг. 3 показана транспортная система с магистральным рельсовым путём и колёсной платформой. Вид спереди.

4. На фиг. 4 показан кольцевой участок с участками ускорения и торможения. Вид сверху.

5. На фиг. 5 показан грузовой автомобиль на транспортных платформах соединённых сцепкой. Вид сбоку.

6. На фиг. 6 показан пассажирский модуль на транспортных платформах соединённых сцепкой. Вид сбоку.

Универсальная транспортная система состоит из магистрального рельсового пути 1 установленного над землёй на опорах 2. Транспортная система снабжена роботизированными колёсными транспортными платформами 3. Транспортная система снабжена площадкой загрузки 4 находящейся на земле, на участке загрузки 4 проходят рельсы, которые соединены с рельсами наклонного участка ускорения 5. Наклонный участок ускорения 5 через автоматическую стрелку 6 соединён с рельсами магистрального пути 1. Транспортная система снабжена площадкой разгрузки 7, находящейся на земле, соединённая с рельсами магистрального пути 1 автоматической стрелкой 8 и наклонным участком торможения 9. Конец наклонного участка торможения 9 соединён с началом наклонного участка ускорения 5 кольцевым участком 10, на котором расположены площадка загрузки 4 и площадка разгрузки 7. На платформах 3 перевозятся легковые автомобили 11 с пассажирами, грузовые автомобили 12, пассажирские модули 13, контейнеры и другие грузы. Между собой платформы 3 могут соединятся сцепным устройством 14.

Работа универсальной транспортной системы.

Перевозка объектов по транспортной системе производится по магистральному рельсовому пути 1 установленным над землёй на опорах 2. По рельсовым путям 1 транспортной системы перевозимые объекты передвигаются на роботизированных колесных платформах 3 с электроприводом. Загрузка платформы 3 производится на площадке загрузки 4 находящееся на земле. На магистральный путь 1, подъём и ускорение платформы 3, производится по наклонному участку ускорения 5, через автоматическую стрелку 6 соединяющей наклонный участок ускорения 5 и магистральный путь 1. Спуск с магистрального пути 1 на площадку разгрузки 7 платформы 3 производится через, соединяющую магистральный путь 1 и наклонный участок торможения 9, автоматическую стрелку 8 по наклонному участку торможения 9. В процессе разгрузки и загрузки платформа 3 перемещается по кольцевому участку 10, соединяющий конец наклонного участка торможения 9 и начало наклонного участка ускорения 5. На кольцевом участке 10 на площадке загрузки 4 легковые автомобили 11 с пассажирами или грузовые автомобили 12 самостоятельно заезжают на платформу 3, а пассажирские модули 13 или иные грузы устанавливаются на платформу 3. Платформы 3 могут соединятся между собой сцепным устройством 14, что позволяет перевозить объекты по длине больше длинны платформы 3.

Группа изобретений относится к надземным железным дорогам. Способ работы транспортной системы с движущимися по магистральным рельсовым путям, установленным над землёй на опорах, роботизированными транспортными платформами, заключающийся в том, что по магистральным рельсовым путям перевозят грузы на роботизированных транспортных платформах, на которых также перевозят пассажиров и грузы в автомобилях, закреплённых на роботизированных колесных транспортных платформах. При этом роботизированные колесные транспортные платформы загружают на площадке загрузки и перемещают по рельсовому участку с ускорением на магистральный путь, а на площадку разгрузки перемещают по рельсовому участку с торможением. Также заявлена транспортная система, содержащая магистральный рельсовый путь, установленный над землёй на опорах, роботизированные транспортные платформы, площадки загрузки и площадки разгрузки, связанные рельсами с магистральным рельсовым путём. При этом рельсовый участок, соединяющий площадку загрузки и магистральный путь, является рельсовым участком ускорения, а рельсовый участок, соединяющий магистральный путь и площадку разгрузки, является рельсовым участком торможения. Технический результат заключается в повышении эффективности доставки грузов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ работы транспортной системы с движущимися по магистральным рельсовым путям, установленным над землёй на опорах, роботизированными транспортными платформами, загружаемыми на площадке загрузки, связанной рельсами с магистральным путём, и разгружаемыми на площадке разгрузки, связанной рельсами с магистральным путём, заключающийся в том, что по магистральным рельсовым путям перевозят грузы на роботизированных транспортных платформах, на которых также перевозят пассажиров и грузы в автомобилях, закреплённых на роботизированных колесных транспортных платформах, роботизированные колесные транспортные платформы загружают на площадке загрузки и перемещают по рельсовому участку с ускорением на магистральный путь, а на площадку разгрузки перемещают по рельсовому участку с торможением.

2. Транспортная система, содержащая магистральный рельсовый путь, установленный над землёй на опорах, колесные рельсовые транспортные средства, площадки загрузки и площадки разгрузки, связанные рельсами с магистральным рельсовым путём, отличающаяся тем, что колёсные рельсовые транспортные средства выполнены в виде роботизированных транспортных платформ с функциями перевозки любых грузов, в том числе автомобилей с пассажирами или грузами, при этом рельсовый участок, соединяющий площадку загрузки и магистральный путь, является рельсовым участком ускорения, а рельсовый участок, соединяющий магистральный путь и площадку разгрузки, является рельсовым участком торможения.

3. Транспортная система по п. 2, отличающаяся тем, что площадка загрузки и площадка разгрузки расположены на земле, а участки ускорения и торможения выполнены наклонными.

4. Транспортная система по любому из пп. 2, 3, отличающаяся тем, что конец участка торможения соединён с началом участка ускорения кольцевым участком, на котором расположены площадки разгрузки и площадки загрузки.

5. Транспортная система по любому из пп. 2-4, отличающаяся тем, что автомобили на роботизированную транспортную платформу на площадках разгрузки и загрузки съезжают и заезжают самостоятельно.

6. Транспортная система по любому из пп. 2-5, отличающаяся тем, что роботизированная транспортная платформа снабжена сцепными устройствами, соединяющими платформы, фиксирующими автомобиль устройствами и устройством зарядки электромобилей.

7. Транспортная система по любому из пп. 2-6, отличающаяся тем, что на роботизированную транспортную платформу установлен пассажирский модуль.