本实用新型专利技术发明专利技术公开了一种轨道交通系统车站，其特征在于该轨道交通车辆进入车站时，经过一段坡道进行能量转换，将动能转换为重力势能来减速，出站时再经过一段坡道，借用重力势能转换为动能来加速。采用本实用新型专利技术，可减少车辆进站时刹车制动造成的能量损失浪费，在出站时，使用进站时回收的动能，来减少车辆起步加速过程中要消耗的驱动能量，达到节能环保目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种轨道交通系统的车站，能减少车辆进站减速时的动能浪费，并将此动能应用于车辆出站加速时，具有节能环保作用。
技术介绍
目前，公知的轨道交通系统中，车辆进入车站时，必须经过刹车制动，将动能转换为内能全部消耗掉。这部分能量对于庞大的遍布全城甚至全国的每天都要运营的轨道交通系统而言，积聚起来将是很大的一块能源浪费。
技术实现思路
要解决的技术问题为了将车辆进站减速过程中消耗的动能利用起来，本技术提供一种车站设计，使车辆进站减速过程中消耗的动能以另一种能量形式得到储存，并在车辆出站时释放出来，使车辆重新得到原有的动能，减少车辆出站加速过程中消耗的能源。技术方案本技术解决的技术方案是将车站站台处的轨道与车站以外范围的轨道建设在不同的水平标高上，车站站台处的轨道标高高于车站以外范围的轨道。轨道交通车辆进入车站时，通过坡道上坡来减速，将动能转为重力势能得以储存。出站时，通过坡道下坡得到加速，将重力势能转回为动能。本技术的有益效果是，通过简单的技术方案，减少车辆进站时制动造成的能量损失浪费，将此能量回收，再利用在出站加速时，可减少车辆起步加速过程中要消耗的驱动能量，实现节能环保。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术在车辆进站前车辆的运动状态及受力分析。图2是本技术的进站坡道上车辆的运动状态及受力分析。图3是本技术在车辆进站后停于站内时车辆的受力分析。图4是本技术的出站坡道上车辆的运动状态及受力分析。图5是本技术在车辆出站后车辆的运动状态及受力分析。图6是本技术的整体侧视图表I是本技术的站内外轨道高度差与车辆在站内外的速度关系表。图中1.示范车辆，2.站外轨道，3.站内轨道，4.进出站轨道坡道，V.示范车辆I在站外轨道2上的运动方向及速度，V1.示范车辆I在进出站轨道坡道上的运动方向及速度，G..示范车辆I所受重力，N.示范车辆I所受轨道的支持力，f.示范车辆I所受阻力，F.示范车辆I自身的驱动力。具体实施方式在图1所示实施例中，示范车辆I在站外轨道2上正常匀速高速行驶，其所受重力G与轨道支持力N相平衡，其自身驱动力F与其所受阻力f相平衡，示范车辆I保持以速度V匀速前行。其动能与重力势能没有变化，驱动力F所需能量等于阻力f所耗能量。此时其重力势能大小视为0，其动能公式E = 0.5XmXv2m为示范车辆I的质量在图2所示实施例中，示范车辆I行驶在进站轨道坡道4上，延进站轨道坡道4倾斜向上驶入车站。示范车辆I所受重力G与轨道支持力N失去平衡，产生向后的合力，在没有使用刹车制动的情况下，也能使示范车辆I的速度V1减慢。随着示范车辆I的高度上升，其动能在减小，并向重力势能转换。此过程中没有使用刹车制动，因此没有发生车辆进入传统车站时刹车制动使动能减损的情况。依据能量守恒定律，示范车辆I的动能与重力势能之和等于图1所示实施例中示范车辆I的动能，其能量公式E = 0.5XmXV2 = 0.SXmXv12 + mXgXhg为重力加速度值h为示范车辆I所在位置的水平高度与站外轨道2所在水平高度之间的高度差在图3所示实施例中，示范车辆I行驶在站内轨道3上，以安全速度缓慢进站停车。其原来的大半动能都已经转换为重力势能。由于重力势能的大小只受示范车辆I的高度位置影响，不会受其他例如时间、温度、干湿等环境外因影响，所以是丰常完美的能量保存形式。示范车辆I在站内停靠的时间长短、停靠时的气候、气温等都不会造成示范车辆I的重力势能减损，能保证示范车辆I在出站以后得到足够的动能，达到正常的行驶速度V。此时其动能大小视为0，其重力势能E = mXgXHH为站内轨道3所在的水平高度与站外轨道2所在水平高度之间的高度差在图4所示实施例中，示范车辆I行驶在出站轨道坡道4上，延出站轨道坡道4倾斜向下驶出车站。示范车辆I所受重力G与轨道支持力N再次失去平衡，产生向前的合力，在没有增加驱动力的情况下，能使示范车辆I的速度V1加快。随着示范车辆I的高度下降，其重力势能在减小，并向动能转换。此过程中没有加大驱动力，因此没有发生车辆驶出传统车站时加大驱动力消耗更多能量的情况，来达到正常的行驶速度V。其能量公式E = 0.5XmXV12 + mXgXh在图5所示实施例中，示范车辆I回到站外轨道2上正常匀速高速行驶，其所受重力G与轨道支持力N再次相平衡，其自身驱动力F与其所受阻力f也相平衡，示范车辆I保持以速度V匀速前行。此时其重力势能大小视为0，其动能公式E = 0.5XmX V2本技术专利技术的节能效果取决于站内轨道3所在的水平高度与站外轨道2所在水平高度之间的高度差H，H越大，储存的重力势能越大，可节省的动能消耗就越多。站内外轨道高度差与车辆在站内外的速度关系公式:0.5XmXV(l2+ mXgXH =0.5XmX V2v0为车辆在站内的速度表I是依据上述公式套算H和Vtl所得到的V，用作参考。为使出站车辆达到指定的行驶速度，或为使正以指定速度运行的进站车辆减速至安全进站的速度，可以参考本表，使用需要的H，来设计车站的水平标高高度。权利要求1.一种轨道交通系统车站，在车站两头的轨道是向下的坡道，其特征在于该轨道交通车辆进入车站时，会经过此段坡道向上来减速，出站时再经过坡道向下来加速。专利摘要本技术专利技术公开了一种轨道交通系统车站，其特征在于该轨道交通车辆进入车站时，经过一段坡道进行能量转换，将动能转换为重力势能来减速，出站时再经过一段坡道，借用重力势能转换为动能来加速。采用本技术，可减少车辆进站时刹车制动造成的能量损失浪费，在出站时，使用进站时回收的动能，来减少车辆起步加速过程中要消耗的驱动能量，达到节能环保目的。文档编号B61B1/00GK202966292SQ20122064406公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日专利技术者杨晓华 申请人:杨晓华本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轨道交通系统车站，在车站两头的轨道是向下的坡道，其特征在于该轨道交通车辆进入车站时，会经过此段坡道向上来减速，出站时再经过坡道向下来加速。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓华，
申请(专利权)人：杨晓华，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。