[发明专利]能发电的火车多功能车厢

摘要

它是在大坡度路面建一条回收电网线，然后制造一种多功能车厢用车轴带动发电机把坡度路面火车产生的势能通过再生制动转化成电，然后用受电弓把电输入回收电网，同时还制造一种固定的多功能车厢用车轴带动发电机，用它把小坡度路面火车产生的势能通过再生制动转化成电，然后用受电弓把电输入电网。还要在多功能车厢上设置一个风机，用绝缘材料和耐高温材料制造一个中间用档板隔开变成两个密封空间的盒子，盒子里面安装电阻器，盒子的上口和输风管连接，下口靠近轨道和车轮，如果在雨雪天就给电阻器供电，然后利用风机把高温高压的气吹向轨道和车轮把雨雪全部蒸发掉，这样就能使火车在恶劣天气实现全天候运输。

主权项

1.一种能发电的火车多功能车厢，其特征是；①首先在铁轨长度30公里以上，坡度6‰以上的大坡度路面都建一条回收电网，它用绝缘材料在坡度的最高点和电网断开，在坡度的最低点也用绝缘材料和电网断开，但是回收电网和电网连接的地方必须能够保障受电弓在两个电网线之间顺利运行，回收电网是一个没有任何电能的空网，只负责接收火车在大坡度路面再生制动产生的电，不接收以外的任何电，②要在大坡度的最高点和大坡度的最低点各建一条1公里长的隔离电网，隔离电网一边用绝缘材料和电网断开，另一边用绝缘材料和回收电网断开，受电弓要能够在电网，隔离电网，回收电网的连接处顺利运行，隔离电网下面的轨道要有2‰的下坡，利用这一坡度减少电池组的耗电，在一节普通车厢上设磁力刹车防止火车滑行，隔离电网上要配电阻器，用它消耗坡度最高点发电机启动产生的电和坡度最低点火车驶出回收电网由惯性产生的电，③多功能车厢上面是平板，平板上面是满载的集装箱，如果卸下集装箱时必须要同时换上满载的集装箱，还有每制造三节多功能车厢其中要有一节带受电弓，每个车轴带500kw的发电机，一节多功能车厢有四个车轴，每个车轴带一台发电机，发电机，转向架的安装位置要统筹设计不能出现在工作中相互干扰的情况，多功能车厢再生制动发的电通过受电弓送入回收电网，④在大坡度路面配置多少节多功能车厢都要经过严格计算，要求是运行中火车在大坡度下坡路面因为自重和高度差产生的力要和发电机发电时产生的阻力处在平衡点，如果一条长60公里，坡度20‰的下坡路面需要10节多功能车厢进行再生制动，那么10‰的下坡路面就需要5节多功能车厢进行再生制动，只要根据坡度不同配置不同数量的多功能车厢，就能把火车在下坡路面的势能转化成电能，⑤为了降低电池组耗电，要把其中一节多功能车厢改成机动车厢，它的四台发电机要单独控制，在下坡路面停止机动车厢上两台发电机的工作，火车由于自重和高度差产生的力就会大于发电机发电时产生的阻力，平衡就会被打破火车就处在不用动力也会自动慢加速状态，这时只要用很小的动力就能使火车进入快加速保持正常行驶，如果火车速度偏快可以通过减少牵引电动机数量，增加发电机数量，火车速度就会恢复正常，如果火车速度偏低可以通过增加牵引电动机数量，减少再生制动发电机数量火车速度就会恢复正常，利用上述方法就可以降低牵引电动机的功率，用8‑10台电动公交车电动机就能完成火车的牵引工作，通过增加一节机动车厢配合两节固定多功能车厢的工作，就能完成小坡度路面的牵引，刹车和把势能转化成电能的工作，⑥火车在大坡度下坡的工作方式是，用电池组为两节固定多功能车厢上的电动机供电牵引火车运行，火车到大坡度的最低点驶出回收电网前5分钟，给最高点的火车发一个信号，最高点的火车要在5分钟内完成启动运行工作，然后通过调度使最低点的火车驶出回收电网和最高点的火车进入回收电网在同一时间内完成，回收电网内有多少火车在同时进行再生制动，要看大坡度最高点到最低点的铁路线长度和发车间隔的时间，火车到大坡度最低点后就卸下负责再生制动的多功能车厢，然后把上面的集装箱装到普通车厢上重新编组到火车继续运行，而卸下集装箱的多功能车厢也重新装上集装箱编组到上坡的火车，同时要把多功能车厢上的发电机转换成电动机通过电网或电池组供电为火车增加牵引力，这样就能保障火车在上坡大坡度路面时能够高速满负荷行驶，多功能车厢只在大坡度路面上循环运行不参加其它路面的工作，同时要在大坡度的最高点或大坡度的最低点建变电站，把回收电网的电送到变电站经过调整后并入电网，也可以为用电单位供电，⑦火车在下坡小坡度路面的工作方式，两节固定的多功能车厢发电机总功率是4000kw，两节多功能车厢8个车轴上的发电机都要单独控制，完成大坡度下坡路面的火车牵引工作后，到大坡度的最低点这两节固定的多功能车厢就停止牵引工作，改用机车牵引火车正常运行，但是这两节固定的多功能车厢要继续和火车在全线路上共同运行，同时要把电动机转换成发电机，在下坡坡度5‰时用8台发电机再生制动，4‰时用6台发电机再生制动，3‰时用4台发电机再生制动，这样只要根据坡度的不同投入不同数量的发电机，就能把火车在小坡度路面的重力势能，减速刹车的势能，进站刹车的势能转换成电能，火车返程时在上坡路面只要根据坡度的不同，利用电池组或电网为不同数量的电动机供电增加牵引力就能保证火车正常运行，如果两节固定的多功能车厢不能满足需要时可以增加一节多功能车厢，上面的发电机也要单独控制，在运行中如果监测到电网电压高于正常值时，可以通过升温电阻消耗掉多余的电使电网电压恢复正常，如果监测到电网电压低于正常值时，就通过发电机发电使电网电压恢复正常，增加两节固定的多功能车厢后还可以把机车功率降低到平路行驶需要的功率，如果遇到上坡时就用电池组为多功能车厢的电动机供电增加牵引力，保证火车正常行驶，这样通过降低机车功率就能减少机车在平路行驶时的耗电实现节能，⑧在多功能车厢车底下面都用绝缘材料和耐高温材料制造一个中间用档板隔开变成两个密封空间的盒子，盒子里面安装升温电阻下面出口对准轨道和车轮，在火车的迎风面安装上口大下口小的喇叭口型集风装置，它的下口和其中一个密封空间的上口连接，利用火车行驶采集的风从上向下吹向盒子内的电阻器，用高温高压的气使轨道和车轮上面的水和雪快速蒸发，集风装置上的喇叭口要能够旋转90度，每节车厢安装8个，密封盒的另一半空间和输气管连接通过风机供气使风从上向下吹向盒子内的电阻器，用高温高压的气使轨道和车轮上面的水，雪，冰，快速蒸发，为了提高效率要在多功能车厢前面的三节普通车厢上也安装相同的装置进行第一次清除雨雪冰，然后用多功能车厢进行二次清除，如果轨道上是雨水可以只用喇叭口型集风装置清除，如果轨道上是雪和冰就用两套装置同时清除。