[发明专利]高层建筑的自由通道

说明书

所属技术领域

1、  空间几何。 

2、  磁悬浮技术的运用。 

背景技术

目前，有缆绳的电梯技术限制了高层建筑的发展，它有许多缺陷：1、能耗高——一般要占该高层建筑的能耗70%—90%以上；2、占有大量的建筑空间；3、各层之间的人流量不大—— 、虽然通过减少摩擦，提高电机的功率及转速，提高了电梯上下的加速度，但这给人增加了新的不适，即大的加速度，会影响人脑供氧，速度过快，大气压的快变，也会使人产生不适。、电梯要随着轿厢中各人的目的地不同，走走停停，这样平均起来，其速度也慢了。 

世界第一高楼——迪拜塔，就有57台缆绳电梯，而且还没有一台电梯是直接从楼底到楼顶的，因为缆绳太长、太粗，缆绳自身的重量就增加了能耗。自从磁悬浮列车出现以后，人们就想把磁悬浮技术用在电梯上，除掉缆绳，实现一个通道里可以同时行驶多台轿厢，在电磁屏蔽技术和磁场中的信息传输和处理技术得到发展后，中国、日本、德国、法国等，都在投巨资研制磁悬浮电梯，建立了各种实验磁悬浮模型电梯，但至今没有那个建筑运用了这种磁悬浮电梯，因为目前磁悬浮列车的轨道，如果竖起来变成电梯的轿厢轨道，则其有给轿厢提供动力和定位作用（防止前后左右倾斜），但如何实现2-6条轨道上的多台轿厢自由行驶，仍然是一个没有攻克的难题，因为楼层只有3-4米高。每个楼层都要有轨道变换的设施，则轨道就变得异常复杂，复杂就易出问题；而且用于轨道变换的弯道，其曲度一定，则限制了轿厢只能在一定的速度之内行驶；所以轨道变换，相向行驶的轿厢如何避让，成了磁悬浮电梯能否实行多个轿厢在一个通道里自由运行的一个关键问题。 

发明内容

半径相差很大的两管道，同轴安置，则把两管道管壁夹层的几何空间作为磁悬浮电梯的通道，把通道壁，作为磁性轨道；依通道的形状，把轿厢设计成弧形，其圆心角等于87°，轿厢的两柱面与通道壁相距3厘米，轿厢高2.5-3米；因轨道是圆柱面，所以轿厢不仅能自由地垂直上下，而且能无边界地、自由地水平左右转向，因此多个轿厢可以同时在此通道中运行，取此“磁悬浮电梯”为“高层建筑的自由通道”。 

技术方案 

一、高层建筑的自由通道的零部件注释

1、通道外墙：主要由四大部分组成，、通道外磁壁，由永久磁铁块，镶在钢套中堆积而成，且每块磁铁的表面磁力线都是由外45°斜向上，指上通道轴的； 、通道磁屏蔽层，由抗磁和顺磁材料相间架构而成，这样能起到很好的屏蔽作用； 、通道出入门，双层结构，里层的材质、结构、表面曲度与通道外磁壁一样，外层的屏蔽功能、表面曲度与通道磁屏蔽层一样，材质和厚度与与通道磁屏蔽层不一样；开时，两层先向通道外墙中间靠拢，后侧移，隐于通道外墙门槽中；闭时，门先从通道外墙门槽中移出，再张开，里层与通道外磁壁完全吻合； 、线槽，通道外墙中有电源线槽和信息传输线槽。

2、通道中间磁柱：由两大部分组成，、通道内磁壁，由永久磁铁块，镶在钢套中堆积而成，且每块磁铁的表面磁力线都是由里45°斜向上，指上通道外墙的，且磁力线密度大于通道外磁壁； 、稳定柱，半径大于90厘米，由钢水铸件焊接而成，中空，弹性小。 

3、通道：通道外磁壁与通道内磁壁之间的夹层空间即管道管壁状。 

4、轿厢：弧形，主要由三大部分组成，、厢体，在通道中，厢体的外柱面与通道外磁壁相对，且相距3厘米，其有两个门，里面有椅子，安全带和安全扶手 ，因轿厢在通道中有时作上下垂直运动的同时还要绕中间磁柱旋转，以避让其他轿厢或者固定杆，所以轿厢里的人就要受到一个离心力的作用，若象现在的轿厢一样，没有安全器具，人就可能会摔倒； 、驱动磁板，是一种由永久磁铁和电磁铁组成的复合磁铁装置，共8块：厢体的外柱面有5块，其中3块垂直驱动磁板（2块位于厢体的左右边沿，1块位于两个门之间，这3块相互平行），2块转向驱动磁板，位于厢体上下边沿，其永久磁铁的表面磁力线方向是由里45°斜向下，指上通道外壁的，与通道外磁壁的磁力线相对；在通道中，厢体内柱面与通道内磁壁相对，且相距3厘米，其有3块驱动磁板，其中2块转向驱动磁板位于厢体内柱面的上下边沿，1块垂直驱动磁板位于2块转向驱动磁板的中央，其永久磁铁的表面磁力线方向是由外45°斜向下，指上通道轴的，与通道内磁壁的磁力线相对； 、轿厢运行控制和供能蓄能部分。 

5、通道中间磁柱固定套：形状，两个同轴圆圈经一个方钢柱连接而成，材料，钢水铸件，弹性小，主要功能是固定通道中间磁柱，在轿厢运行时，防止通道中间磁柱弯曲。 

二、高层建筑的自由通道的零部件的位置关系