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Title:
LEVITATION, STABILISATION AND PROPULSION SYSTEM FOR VEHICLES TRAVELLING THROUGH AIR DUCTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/011443
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a levitation, stabilisation and propulsion system for vehicles travelling through air ducts, consisting of a duct through which carriages travel, said carriages having the same shape as the duct, but a smaller cross-section. The duct and the carriages are separated by between 0.1 and 10 cm by levitation means using separating air chambers or channels, air jets, distributed both longitudinally and transversely, of the air cushion type. The invention also comprises an air suction- and insufflation-based propulsion system using fans, blowers or turbines actuated with electric motors, and automatic stabilisation systems using peripheral air jets, adding to the stabilisation provided by means of suction and insufflation. A secondary propulsion, levitation and stabilisation system can be also be added, of the type using rotating permanent magnets actuated by electric motors.

Inventors:
MUÑOZ SAIZ, Manuel (Los Picos 5, 3 6, Almería, 04004, ES)
HERNANDEZ FEBLES, Jesús (c/ Los Remedios 31, Los Realejos, Tenerife, 38410, ES)
Application Number:
ES2017/000099
Publication Date:
January 18, 2018
Filing Date:
July 13, 2017
Export Citation:
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Assignee:
MUÑOZ SAIZ, Manuel (Los Picos 5, 3 6, Almería, 04004, ES)
International Classes:
B61B13/08; B61B13/10
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Sistema Eevitador, estabil izador y propulsor para vehículos con vagones que circulan por conductos de aire caracterizado por que la separación entre vagones y conducto está en e3 rango de 0. 1 cm a 10 era y por que comprende:

a) medios Ieviíadores consistentes en cámaras de aire presurizadas formadas por juntas entre los vagones y el conducto, siendo las cámaras inferiores de mayores dimensiones o de mayor presión: entre los vagones, eS conducto y unas juntas, ías cámaras inferiores son de mayores dimensiones o de mayor presión;

b) medios estabilizadores consistentes en chorros de aire, perpendiculares o incl inados en relación al conducto;

c) medios propulsores consistentes en ventiladores accionados con motores eléctricos;

d) y medios de al imentación eléctrica consistentes en baterías.

2. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende medios Ieviíadores consistentes en canales de aire aírededor de ios vagones, ambos del tipo de colchón de aire, distribuidos longitudinal y transversalmente por la periferia de Sos vagones, los inferiores son de mayores dimensiones o de mayor presión

3. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende medios Ieviíadores consistentes en ruedas magnéticas giratorias.

4. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende como medios Ieviíadores la corriente de aire utilizada en la propulsión de ios vagones en la zona inferior entre vagón y conducto.

5. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende medios Ievitadores consistentes en coj inetes de aire.

6. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende medios Ieviíadores consistentes en aletas que defíeeían la corriente de aire hacia abajo.

7. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende medios Ievitadores consistentes en chorros de aire perpendiculares o inclinados en relación al conducto.

8. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende medios ievitadores consistentes en ruedas periféricas con unos chorros de aire entre la superficie de la rueda y el conducto.

9. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende medios de estabi lización consistemes en cámaras de aire presurizadas del tipo colchón de aire, colocadas alrededor de los vagones,

10 Sistema según reivindicación i , caracterizado por que adicionaimente comprende medios de estabilización consistentes en canales de aire presurÍ2ados, del tipo colchón de aire, colocados alrededor de los vagones.

1 1. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionaimente comprende, medios de estabilización consistentes en ruedas magnéticas giratorias.

12. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en la corriente de aire utilizada en la propulsión.

13. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en cojinetes de aire.

14. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en ruedas periféricas que portan chorros de aire entre estas y el conducto.

15. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en electroimanes que atraen al conducto.

16. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en múltiples aletas distribuidas inclinadas hacia atrás y hacia el exterior, alrededor del vehículo.

17. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en un buje o aleta en el morro y otro en la cola.

18. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en la inclinación de las turbinas periféricas.

19. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en la variación de las rpm de al menos uno de los fanes periféricos.

20. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en la señal de separación recibida por los sensores y la aplica a las turbinas distribuidas periféricamente.

21. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización consistentes en unos inyectores inclinados, los cuales al separarse reducen su acción separadora y viceversa cuando se aproximan.

22. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de estabilización lateral o de alabeo que consistente en el lastrado de ios vagones y aplicación de la señal a unos electroimanes o chorros de aire inclinados que generan una reacción que endereza al vehículo.

23. Sistema según reivindicación 1, adicionalmente comprende medios de propulsión consistentes en ruedas magnéticas actuadas con motores eléctricos.

24. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de alimentación eléctrica consistentes en células de combustible.

25. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de alimentación eléctrica consistentes en bandas eléctricas a lo largo del conducto y la corriente es transferida al interior por ondas electromagnéticas o de radiofrecuencia.

26. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por que adicionalmente comprende medios de alimentación eléctrica consistentes en bandas eléctricas a lo largo del conducto y la corriente es transferida al interior como corriente alterna utilizando bandas en conducto y vehículo que actúan de condensadores.

27. Sistema según reivindicación i , caracterizado por que adieionalmeníe comprende medios de control de la elvitación, estabil ización, propulsión y avisos, consistentes en un microprocesador el cual procesa las señales de: giróscopos, acelerómetros, cuatro sensores de separación delanteros y otros cuatro traseros distribuidos alrededor del vagón, mando de gases, frenos, detección fagas del conducto, peso de la zona delantera y de a tral sera, el m icroprocesador una vez procesados proporciona y envía múltiples y repetitivas señales: Cuatro de control de estabi lización delantera y otras cuatro traseras, señal o señales de Sevitación zona delantera y de la zona trasera enviadas a los inyectores, acíuadores de las aletas o a los electroimanes y señales de aviso de fallos del sistema, control de velocidad, frenado, propulsión e indicación de velocidad.

28. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado porque utiliza unos filtros para fi ltrado del aire que se introduce en los vagones,

29. Sistema según reivindicación 3, caracterizado por que las ruedas magnéticas giratorias tienen forma cilindrica y convexidad periférica.

30. Sistema según reivindicación 2, caracterizado por que las cámaras de aire utilizan juntas separadoras de goma, plástico o metal, y dejasi una pequeña separación con la superficie del conducto, se crean entre dos o cuatro juntas longitudinales y dos o tres

3 3 . Sistema según reivindicación 1 , caracterizado per que las zonas de impacto del chorro de aire a presión están delimitadas por juntas de sección circular o rectangular, que se colocan dentro y fuera de las cámaras de aire.

32. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que la zona trasera y delantera de los vagones, donde finalizan las cámaras de aire, están rematadas por aletas flexibles.

33. Sistema según reivindicación i , caracterizado por que los vagones presentan el centro de gravedad en el tercio inferior de los m ismos, colocando la mayor parte de la carga e instalaciones en dicha zona.

34. Sistema según reivindicación l , caracterizado por que el conducto d ispone de puertas de salida normal y de emergencia por todo el circuito, convenientemente espaciadas, y el conducto tiene zonas de debilitamiento y de fácil rotura.

35. Sistema según reivindicación i , caracterizado por uti lizar unos vagones portacontenedores de forma cilindrica que alojan en su interior además de los contenedores las turbinas e instalaciones.

36. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que Sos vagones son de sección circular y presentan dos cavidades longitudinales en la zona superior en las cuales circula un flujo de aire forzado por tos fanes o ventiladores estabilizadores (3S) y en la zona inferior presenta dos cavidades longitudinales principalmente Sevitadoras y en segundo término estabiiizadoras en las cuales circula el flujo de aire impulsado por los fanes (3L), estos fanes se aplican en 2ona anterior y posterior de los vagones.

37. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que los vagones son de sección circular y presentan tres cavidades longitudinales en a zonal media y superior en las cuales circula un flujo de aire forzado por unos fanes o ventiladores estabilizadores (3 S) y oíros tres en la zona posterior, en la zona in ferior presenta una cavidad longitudinal, principalmente leviíadora y en segundo término estábil izadora y por la cual circula el flujo de aire mediante un fian (3L) en zona delantera y otro eí¡ la zona posterior.

38. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que utiliza parejas de turbinas, fanes o ventiladores que giran en eorstrarroíaeión.

39. Sistema según reivindicación S , caracterizado por que el conducto es de sección circular.

40. Sistema según reivindicación I , caracterizado por que el conducto es de sección ovalada. 43. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que el conducto es de sección semicircular.

42. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que el conducto es de sección de segmento mayor de circulo.

43. Sistema según reivind icación 1 , caracterizado por que el conducto es de sección cuadrada.

44. Sistema según reivindicación S , caracterizado por que conducto es de sección de paralelogramo rectángulo.

45. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que los vagones tienen la misma forma externa que los conductos, pero de menor sección.

46. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que el frenado en emergencia se realiza mediante unos electroimanes que atraerán las bandas o franjas ferromagnéticas de los conducios y reduciendo las rpm de ios ventiladores.

47. Sistema según reivindicación 1 , caracterizado por que los vagones portan cuatro o más tanques con líquidos colocados en las esquinas o periferia del vagón para equilibrarlo o mantener los pesos estables en cada punto en caso de desplazamiento de la carga, pasaje o por el consumo de combustible.

48. Sistema según reivind icación 1 , caracterizado por que entre el conducto ( 1 ) y el vagón (2) se coloca un conducto especial ( 3 i) con múltiples ranuras longitudi nales.

49. Sistema según reivind icación 1 , caracterizado por que entre el conducto ( 1 ) y el vagón (2) se coloca un conducto especial formado por unas válvulas longitudinales o transversales, que cierran el paso del aire durante la succión y las abren en emergencia al presionar el vagón sobre el aire frontal,

Description:
SISTEMA LEVITADOR, ESTABILIZADOR Y PROPULSOR PARA VEHICULOS QUE CIRCULAN POR CONDUCTOS DE AIRE

CAMPO DE LÁ INVENCIÓN.- En vehículos de transporte terrestre de viajeros y de mercancías de muy aíís velocidadl , evitado por colchón de aire, ruedas magnéticas, chorros de aire, coj inetes de aire y/o ruedas periféricas con chorros de aire entre dichas ruedas y conducto.

OBJETIVO DE LA INVENCIÓN Y VENTAJAS.

Obtener un vagón ultrarrápido, sencillo, que puede colocarse en todo tipo de terreno, sobre el suelo, soterrado, elevado sobre columnas en zonas arenosas, agua, etc. El morro y la cola del vagón no necesitan adoptar forma aerodinámica u ojival, es indiferente, puede ser plana e incluso cóncava. Puede ser ultraligero.

Aportar un sistema económico que no descarrila, no le afectan ios vientos, el polvo, la arena, ni la meteorología y puede competir con el avión en todo tipo de trayectos. Inicial mente se podtia usar para transportar carga.

La resistencia frontal y trasera al avance se eliminan por la succión aplicada al morro y la presión en la cola del vagón.

Utiliza los más sencillos, simples y económicos métodos del evitación.

Tiene la menor resistencia de fricción.

Aprovecha la mayor parte de la energía aplicada. (Por realizarse todo en un recinto aislado del exterior. Avalado esto por la mecánica de fluidos.)

La propulsión se realiza con un mínimo gasto de energía, Por lo cual :

Tiene el mínimo eoste por kg. transportado.

Tiene un m ínimo gasto de energía

El trasporte es muy ecológico, no contamina, ni produce C02.

Permite alcanzar muy altas velocidades.

Sube con facilidad las pendientes

(Sin competencia en todo lo anterior).

ESTADO DE LÁ TÉCNICA. Los sistemas de levitación por colchón de aire o magnéticos actuales no son prácticos, son difíciles de alimentar con energía externa al vagón, util izan vías muy caras y no adquieren muy alia velocidad. Además los de levitación magnética necesitan adquirir 1 00 km/h para que la levitación empiece a surtir efecto. Pretenden util izar tubos de vacío, los cuales reduceln a resistencia pero son sistemas más caros, peligrosos y difíciles de estabil izar. La presente invención soluciona dichos problemas ya que se aprovecha casi la total idad de la energía aplicada, los tipos de levitación apl icados son muy sencillos y económicos, y se obtienen altísimas velocidades.

PROBLEMA A RESOLVER. Los aviones despilfarran mucha energía, sufren o son muy afectados por los fenómenos meteorológicos y son muy contaminantes. Los trenes tienen muchos problemas de velocidad por el gran rozam iento que sufren sus ruedas, y en el caso de los Sevkados, sus vías son excesivamente caras. Todo ello se resuelve con la presente invención. DESCRIPCIÓN DE LÁ INVENCIÓN.- El sistema levitador, estabilizador y propulsor para vehículos que circulan por conductos de aire, de la invención, consiste en un conducto de sección circular, ovalada, semicircular, de segmento mayor de circulo, de cuadrado o paralelogramo rectángulo por cuyo interior circulan unos vagones de igual forma pero de menor sección, con una separación de 0.1 cm, y I Q cm . aproximadamente entre conducto y vagones, con unos sistemas de levitaciórs de cámaras de aire y otro de canales de aire presurizados, ambos del tipo de colchón de aire, distribuidos longitudinal y transversamente por ia periferia de ios vagones, un sistema de lev ilación con ruedas magnéticas giratorias, un sistema de levitación utilizando la corriente de aire utilizada en la propulsión de ios vagones en ia zona inferior entre vagón y conducto, un sistema de levitaciórs tipo cojinetes neumáticos, unos sistemas de levitación utilizando chorros de aire perpendiculares o inclinados hacia el conducto y levitación mediante unas ruedas periféricas con unos chorros de aire entre ia superficie de ia rueda y el conducto, que no perm iten su contacto. Con unos sistemas de estabilización utilizando las cámaras de aire y otro de canales de aire presurizados tipo colchón de aire, mediante ruedas magnéticas giratorias, con 3a corriente de aire util izada en la propulsión, con ios coj inetes de aire, con los chorros de aire perpendiculares o inclinados hacia el conducto, con las ruedas periféricas que portan chorros de aire entre estas y el conducto, con electroimanes que atraen al conducto y con múltiple aletas distribuidas incl inadas hacia atrás y el exterior, alrededor del vehículo, unas aletas que defiectan la corriente de aire, un buje o aleta en el morro y otro en la cola, que pueden desviar el aire en todas las direcciones, incl inando las turbinas periféricas, variando las rpm de algunas de los fanes periféricos, variando el flujo de los chorros de aire. La estabil ización también se puede conseguir aplicando la señal de separación recibida por los sensores a las turbinas distribuidas periféricamente, las cuales varían su separación en función de sus rpm o con unos inyectores de aire inclinados que al separarse reducen su acción separadora y la aumentan si se aproximan. La estabilización lateral o de alabeo se consigue lastrando la zona inferior de ios vagones o con giróscopos y apl icando la señal a unos electroimanes o chorros de aire incl inados que generan una reacción que endereza al vehículo. También se puede conseguir lastrando el vehículo. La mayoría son de estabilización automática cuando se aproxima excesivamente conducto y vagón. Un sistema propulsor succionando aire de la zona delantera y lanzándolo hacia atrás, e insuflando aire en ia zona posterior mediante fanes, ventiladores o turbinas accionados con motores eléctricos y otro de propulsión uti lizando las ruedas magnéticas actuadas con motores eléctricos.

La propulsión se consigue mediante grandes ventiladores, fanes o turbinas de una o múltiples etapas accionados por motores eléctricos. Simultáneamente se aprovecha la succión de los com presores para ayudar a la propulsión, para ello se succionará el aire de la zona frontal del vagón. Si se desea, a los fanes o ventiladores se les da inc linación morro arriba para que succionen o dirijan el aire hacia atrás y hacia abajo, produciendo parte de la sustentación del vagón. Con estos sistemas de propulsión prácticamente no existe rozamiento por flotar o estar ievitado el vagón y se evitan las pérdidas que se producen en los vehículos que se mueven o apoyan en un fluido, en ios cuales se pierde como m ínimo el 50% de ia energía aplicada por las hélices. Usando ruedas magnéticas de imanes permanentes, generalmente cerámicos, no hay que aplicar energía paral evitar ios vagones, tan solo la utilizada por los chorros de aire para controlar la distancia de separación entre ios vagones o ruedas magnéticas y la plancha ferromagnétíea. Los imanes permanentes pueden tener una dirección cualesquiera, es independiente, tan solo que hay que colocarlos paralelos entre sí y con el mismo sentido. Las ruedas magnéticas giratorias, en la cara superior del vagón, para producir o incrementar lal evitación, tienen forma de ruedas cilindricas con cierta convexidad periférica. En estos casos usarán conductos o batidas de materia l ferromagnético en la zona del conducto próxima al vagón. También se pueden uti lizar electroimanes, pero con más gasto de energía y con tendencia a frenar al vehícuta.

La levitación mediante coj inetes de aire consiste en aplicar preferentemente en ia zona inferior del vagón una o más bandas periféricas curvas o planas que se adaptan a Sa cara interna del conducto de igual superficie curva o plana. Las placas del conducto son muy porosas y al aplicarles la presión er¡ su cara interna producen múltiples burbujas entre ambas superficies quel evitan el vagón. Las que se colocan en la zona superior pueden ser para estabilizar o controlar una excesival evitación del vagón.

Se usan varios sistemas los cuales se pueden simultanear y utilizar, complementándose entre si.

Se usan cuatro modos de operación: a) Las turbinas o venti ladores seccionadores e insufladores de aire hacen pasar la mayor parte del aire por el interior del vagón, b) Las turbinas o ventiladores succionadores e insufladores de aire hacen pasar ia mayor parte del aire por el exterior del vagón, c) Las turbinas o ventiladores succionadores e insufladores se aplican al conducto en la zona externa al conducto en tramos en circuito abierto y d) Las turbinas o ventiladores succionadores e insufladores se aplican en la zona externa al vagón, con el conducto en circuito cerrado, eS cual lo constituyen el conducto de ida y el de vuelta o de sentido contrario. Simultáneamente se levita y estabiliza longitudinal y íransversal¡r¡ente el vagón, lo cual se hace automáticamente haciendo que el vagón se mantenga paralelo y centrado en el interior del conducto. Esto se puede realizar aplicando los chorros de aire por unas ranuras directamente sobre la superficie interna del conducto, o bien por las distintas cámaras separadoras, de modo que cuando el vagón se acerca al conducto en alguna zona, la presión del aire se incrementa y con ello la repulsión, con lo cual se mantiene automáticamente ia separación.

El vagón al ser circundado por el conducto, crea entre ambos y las juntas longitudinales y transversales colocadas sobre el fuselaje del vagón, pero que no hacen contacto con el conducto, las cámaras separadoras de aire, distribuidas longitudinal y transversaimente, enl as que se introduce aire a presión mediante inyectores y/o aprovechando el flujo de aire de las turbinas. Las cámaras son levitadoras y estabilizadoras, disponiendo de medios para mantener la distancia calibrada. Los chorros de aire y las cámaras inferiores con mayor presión producen la levitación y estabilización de forma automática. Los canales periféricos longitudinales actúan de igual forma.

Aunque se aplica aire, a presión a cada una de las cámaras separadoras y a los canales, parte del aire presisrízado circula entre las distintas cámaras o canales.

Los chorros de aire tienen dos m isiones: Una es producir las cámarals evitadoras de aire presurizado, otra crear una zona, la de impacto del chorro, que evita o se opone a la aproximación del vagón al conducto en dicho punto. La zona de impacto del chorro de aire puede estar incrementada y delimitada por una aleta o junta circular o rectangular no estanca, creando una zona de mayor presión que 3a cámara externa a dicha delimitación. Los chorros de aire o ios inyectores pueden controlar la estabilidad en todos los sentidos, los inferiores además controlan la levitación y pueden ser mayores.

Los medios para mantener al vagón a una distancia calibrada del tubo o la plancha pueden consistir ers: a) Ruedas amortiguadoras, a las que se les apl ican chorros de aire entre ia zona inferior de estas y el conducto, b) Cámaras o canales separadores de presión, y c) Chorros de aire aplicados sobre todas las caras, en este caso al acercarse el conducto a dichos chorros será rechazado automáticamente, tanto más, cuanto más sea su proximidad a alguno de ellos. Se usarán un mínimo de tres o cuatro chorros por cada tramo. Los chorros de aire también pueden incidir tangenciales o inclinados, tanto transversal como longitudinalmente contra el conducto y actúan de tal modo que la reacción es inversamente proporcional a la distancia.

Debido a la gran precisión y pequeña separación entre el conducto y las cubiertas de las cámaras de aire, las fugas de aire y ia baja presión utilizada son pequeñas, y la energía necesaria para mantener el vagón suspendido es mínima.

Teniendo el centro de gravedad por debajo del conducto, el vagón se mantiene estabilizado y actúa pendular y automáticamente en las curvas y durante su desplazam iento lineal. Unos giróscopos y acelerómetros pueden controlar ia estabil ización de los vagones en desplazamiento recto y en las curvas, enviando señales de inclinación de alabeo a unos electroimanes que atraerán de forma variable las bandas o franjas ferromagnétícas longitudinales o a unos inyectores inclinados lateralmente para su compensación. También se pueden controlar las separaciones o desvíos respecto al eje longitudinal.

Se utilizan un mínimo de dos a ocho cámaras, separadas entre si mediante juntas separadoras de goma, plástico o metal, las juntas dejan una pequeña separación con ia superficie del conducto y pueden estar amortiguadas mediante unos flejes colocados en la zona posterior a dicho conducto. Las cámaras separadoras inferiores de mayor presión pueden estar parcialmente divididas en dos partes mediante una junta separadora de goma longitudinal e intermedia, Las cámaras separadoras presentan varias juntas transversales ers zonas delanteras y traseras de los vagones. Estas en conjunción con las juntas longitudinales, y con sus inyectores particulares, proporcionan una mejor estabilización a los vagones. Una variante, en lugar de juntas, utiliza unos salientes o resaltes del mismo material en la superficie del vagón o unos rebajes en la zona periférica central, figura 2. Las zonas de impacto del chorro de aire de presión incrementadas y delimitadas por juntas circulares o rectangulares, pueden estar dentro o fuera de las cámaras de aire separadoras creadas entre las juntas principales Las juntas longitudinales pueden colocarse en el interior del conducto. Las juntas pueden ser toroidales o aletas con perfiles aerodinámicos. Pueden utilizarse cuatro juntas longitudinales, o dos como en figura 2.

Unas ruedas de límite colaboran en los casos de desplazamiento máximo del vagón sobre el conducto o cuando se haya en reposo. La aleta o aletas flexibles en Sa zona posterior perm iten un mejor control automático de la separación conducto vagón.

Pueden aplicarse pilas o células de combustible como generadores eléctricos. Se usan baterías para emergencia o fallo de 3a alimentación eléctrica, tanto para motores como para las instalaciones.

Se aplican células de combustible por ser muy ecológicas.

Además de la propulsión incorporada en el vagón, se puede aplicar un sistema de propulsión externo consistente en insuflar aire en una dirección del circuito cerrado del conducto y succionar por Sa otra dirección en sentido contrario. Parte de este flujo de aire se capta mediante fanes y sirve para accionar Sos inyectores estabilizadores. El flujo de aire insuflado o succionado extersormeníe, además de actuar como propuEsor se aprovecha para accionar turbinas que accionan generadores.

El conducto dispone de puertas de salida normales y de emergencia, espaciadas convenientemente, también puede utilizar zonas de debilitam iento y de fácil rotura.

En los túneles o bajo eS agua deben utilizarse conductos laterales para salida en caso de emergencia. Esos conductos laterales pueden ser ios de Sa linea de retorno.

Los vagones pueden estar articulados en forma de oruga y pueden tener el centro de gravedad a la altura del tercio inferior de ios mismos.

Se pueden utilizar vagones portacontenedores que sirven para dar exteriormerste a estos la forma cilindrica y poder alojar en su interior además de los contenedores las turbinas e instalaciones para poder leviíarlos, estabilizarlos y propulsarlos. Como alternativa se pueden utilizar conductos de sección de paralelogramo rectángulo

La velocidad se puede medir contando con sensores Sas uniones de los tramos de tubos en un determinado periodo de tiempo, con lo cual se sabe los km/h. Velocidad es igual a longitud de un tramo por el número de tramos contados.

Para los viajeros se pueden utilizar vistas exteriores por televisión, o el conducto puede ser total o parcialmente transparente

Los motores ε instalaciones eléctricas se procurará discurran por zonas externas o estancas, con el fin de que rao contaminen el aire que hay que respirar. En este caso también se podría disponer de botetlas de oxígeno o sistema de emergencia que comunicasen el vagón con el exterior.

ES conducto no debe ser excesivamente consistente, excepto bajo el agua, ya que las presiones aplicadas son muy bajas.

ES colchón de aire uíi Sizado es muy eficiente y tiene las m ismas y muy pequeñas fugas para un vagón que para urs convoy de varios vagones.

Se usarán las turbinas por parejas en contrarrotación para evitar el par de giro.

Los conductos pueden discurrir paralelos lateral o verticalmente entre si.

La trasferencia de energía al vehículo se hace sin escobilias, transfiriéndola desde las dos bandas conductoras que recorren el conducto longitudinalmente o por su base, mediante ondas radiomagnéticas o de radiofrecuencia y también utilizando una corriente alterna en ia que la separación entre las placas ferromagnéticas y ias bandas longitudinales del conducto actúan de condensadores y por lo tamo permiten la circulación de la corriente sin hacer contacto.

El morro y la cola del vagón no necesitan adoptar forma aerodinámica u oj ival, es indiferente, puede ser plana e incluso cóncava.

El frenado en emergencia se realiza reduciendo las rpm de los fanes, y mediante unos electroimanes que atraerán las bandas o franjas ferromagnéticas del os conductos.

En caso de fal lo eléctrico o en emergencia, las haterías alimentan al vagón accionando los motores propulsores.

El aire se filtra y acondiciona antes de ser introducido er¡ los vagones y respirado.

Funcionam iento: Al apl icar la potencia se produce lal evitación mediante alguno de los sistemas principales: Ruedas magnéticas, cámaras de aire presurizadas, conductos circulación aire fanes o turbinas, canales presurizados, chorros de aire, aletas alrededor de los vagones y coj inetes de aire. Como medios estabilizadores se pueden usar preferentemente: Usas ryedas con cojinetes de aire, unas ruedas con chorros de aire entre ias mismas y el conducto, unos chorros o lenguas de aire perpendiculares o inclinados hacia el conducto. La propulsión se realiza con ia succión o los chorros de aire enviados por las turbinas o con Sas ruedas magnéticas accionadas por lo motores eléctricos. Los vagones se al imentan con células de combustible o haciendo circular corriente alterna a través de unos condensadores formados por unas bandas longitudinales del conducto y de Sos vagones. Si falla la levitación o con el vagón parado, el vagón se apoya sobre unas ruedas.

Para medianas velocidades se pueden util izar los sistemas anteriores en negrita, los cuales por ser automáticos sin mecanismos, resultan muy sencillos.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DI BUJOS

La figura 1 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de un vagón y conducto del sistema de la invención.

Las figura 2, 3, 6, 7, 1 0 a la 1 3, 1 7b y i 8 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas de variantes del sistema de la invención.

Las figuras 4, 5, 8, 9 y 14 a la 1 7, 17a, 19b y 20 la 25 y 33 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas transversalmente de variantes de vagones y conductos de la invención.

La figura 19 muestra una rueda con múltiples orificios para insuflar aire y evitar contacte con el tubo,

La figura 19a muestra una forma de aplicar chorros de aire al interior del conducto.

Las figuras 26 y 27 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas transversalmente de variantes de conductos y sus columnas de soporte.

Las figuras 28, 29 y 29a muestran vistas esquematizadas de dos circuitos o conductos variantes del sistema de la invención.

La figura 30 muestra una unión tipo oruga de dos vagones.

La figura 3 1 muestra una vista esquematizada y en perspectiva de una porción de conducto y vagón en una estación.

La figura Ώ. muestra una vista er¡ planta de una terminal con un muelle de almacenamiento de portacontenedores.

La figura 34 muestra un diagrama de b loques de una forma de funcionamiento.

DESCRIPCION MÁS DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

La figura 6 muestra una posible forma de realización de la invención, con el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Los inyectores {4ab y 4bc) aplican en zona lateral izquierda el aire a presión, a las cámaras separadoras generadas entre el conducto o carcasa, el vagón y las juntas longitudinales (a, b y c). Otras tres juntas circulares no mostradas en la ftgura determinan en total ocho cámaras. Se muestran las cámaras laterales de la izquierda (ab y be). Los grandes ventiladores o fanes (3), delanteros y traseros son propulsores y con un pequeño ángulo de inclinación producen parte de la sustentación ol evitación aplicando el flujo de aire a las cámaras separadoras. La estabilización se puede conseguir apl icando la señal de separación recibida por unos sensores de separación a las turbinas (3) distribuidas periféricamente que varían su separación en función de sus rprn ., o con los inyectores de aire inclinados (4í) que al separarse reducen su acción separadora y viceversa si se aproximan. Los inyectores inferiores son mayores o envían mayor presión o flujo.

Utilizando turbinas propulsoras de aire externas al vagón no son necesarias estas turbinas, tan solo se utilizarían los compresores e inyectores de aire y los motores para actuación en emergencia. La corriente eléctrica se generaría med iante una turbina accionada por el chorro de aire. Ai aproximase excesivamente alguna de las cámaras al conducto se incrementa su presión y automáticamente se separa.

La figura 1 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Utiliza un gran ventilador delantero (3) y otro trasero los cuales fuerzan al aire entre el fuselaje rnonoeaseo del vagón y el conducto ( 1 ). El delantero puede colocarse en la punta del morro. Porta unas aletas o juntas circulares alrededor del fuselaje del vagón en la zona delantera media y trasera ( l Of, 10m y l Or). Las cuales crean dos cámaras longitudinalmente, que al añadir cuatro juntas longitudinales se producen ocho cámaras, que se usan para levitar y estabi lizar el fuselaje del vagón.

La figura 2 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Uti l iza cuatro grandes ventiladores delanteros (3) y otros traseros los cuales fuerzan al aire entre el fuselaje monocasco del vagón y el conducto ( 1 ). Ei vagón tiene un rebaje en su zona periférica excepto en su zona delantera y posterior donde porta unos resaltes anulares o puede portar unas juntas. Mediante las juntas laterales (d) y la (b) del lado opuesto se crean dos cámaras presurizadas la superior de baja presión y la inferior de alta presión para producir la levitación, puede ser necesario añadir las juntas ( l Of y l Or) de la figura 1 , Añadiendo las juntas circulares ( S Of, 1 0m y l Or) de la figura 1 se obtienen cuatro cámaras presurizadas, las cuales además de levitar sirven para estabilizar ios vagones variando la presión de las m ismas.

La figura 3 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Util iza urs gran ventilador delantero (3a) y otro trasero los cuales impulsan y succionan el aire entre εl vagón y el conducto. Preferentemente por la zona inferior para producir lal evitación, el aire se puede hacer pasar entre el vagón y el conducto. El conducto se machihembra ( 1 1 } con la junta toroidal ( 12). El frenado en emergencia se realiza con los electroimanes (29), Muestra los canales levitadores y estabilizadores ( 15). Enl a zona superior fos ( 1 5s) que son más pequeños y solo estabilizadores.

La figura 4 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ) similar al de la figura 2 añadiendo otros elementos. Utiliza cuatro grandes ventiladores delanteros (3 ), cuatro juntas longitudinales (a, b, c y d) creando entre estas, el fuselaje y el conducto las cámaras separadoras (ab, be, cd y da) en las cuales descargan ios inyectores de aire (4ab, 4bc, 4cd y 4da) respectivamente y otros inyectores traseros los cuales fuerzan al aire entre dichas cántaras, y que jante con el flujo enviado por los ventiladores delanteros generan las fuerzas de separación Fab, Fbc, Fcd y Fda respectivamente. Las dos inferiores son levitadoras, estabilizadoras y mayores. También los inyectores sort mayores o sos flujos. Las superiores son solo estabilizadoras y se suman al peso del vagón. Las cámaras separadoras (ab, be, cd y da) se subdividen a su vez en ocho, debido a las tres juntas circulares alrededor del fuselaje. Lo m ismo ocurre con las fuerzas. Añade los electroimanes estabilizadores periféricos ( 12).

La figura 5 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ) similar al de ia figura 2 añadiendo otros elementos. Utiliza cuatro grandes ventiladores delanteros (3) y cuatro juntas longitudinales (a, b, e y d) creando entre estas, el fuselaje y el conducto las cámaras separadoras (ab, be en el lado izqu ierdo y las cd, da en el derecho). Ánade las ruedas de lím ite o apoyo (6) en la zona inferior para baja velocidad y reposo.

La figura 7 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Utiliza un gran ventilador delantero (3a) y otro trasero los cuales succionan el aire por el interior del vagón. Es similar al de la figura 3. Ei aire entre el vagón y el conducto se puede aplicar mediante inyectores. Añade cuatro juntas longitudinales, en el lateral izquierdo se muestran las (a, b, c) creando entre estas, el fuselaje y el conducto las cámaras separadoras. Otras tres juntas circulares no mostradas en la figura determinan en total ocho cámaras. Se muestran las cámaras laterales de (a izquierda (ab y be). Los inyectores (4ab y 4bc) aplican en zona lateral izquierda el aire a presión, a las cámaras separadoras generadas entre el conducto y vagón.

La figura 8 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Utiliza uíi gran venti lador delantero (3a) y otro trasero los cuales impulsan y succionan el aire por el interior del vagón. Ei aire se aplica preferente o únicamente por la zona inferior para producir la ievitación, en un canal entre el vagón y el conducto. No se muestran los inyectores de aire estabilizadores del vagón, que se distribuirán por tres o cuatro puntos alrededor del vagón. Usa los chorros de aire como estabilizadores que las cámaras estabilizadoras. Muestra las ruedas (ó) amortiguadoras o de baja velocidad.

La figura 9 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Utiliza como levitadoras las ruedas magnéticas (7) que son retraídas por las bandas longitudinales ferroroagnéticas (8). Muestra las ruedas (6) amortiguadoras o de baja velocidad, las cuales se mantiene separadas mediante chorros de aire aplicados entre sus zonas laterales, frontales y posteriores y el conducto, actuando automáticamente como esfabilizadoras. Muestra en la zona inferior Sos canales levítadores y estabilizadores ( 1 5) y en la zona superior los estabilizadores ( 1 Ss).

La figura 10 muestra el vagón portaeonfenedores (2p) de sección circular que está rodeado por el conducto ( I ), en su interior porta los contenedores (20). Utiliza cuatro grandes ventiladores delanteros (3ρ) y otros cuatro traseros los cuales fijerzan al aire entre el [fuselaje monocaseo del vagón y el conducto ( I ). El conducto se machihembra ( 1 i) con la junta toroidáí ( 12).

La figura 1 S muestra el vagón portaeontenedores (2p) de sección circular que está rodeado por el conducto ( i ). En su interior porta los contenedores (20). Utiliza un gran ventilador delantero (3p) y otro trasero los cuales fuerzan al aire entre el fuselaje monocaseo del vagón y el conducto ( 1 ).

La figura 12 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). En su interior porta los contenedores (20). Utiliza un gran ventilador delantero (3p) y otro trasero los cuales succionan el aire por el interior deS vagón contenedor. El aire entre el vagón y el conducto no se muestra en la figura.

La figura 13 muestra ei vagón (2p) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ), En su interior porta los contenedores (20). El vagón es impulsado por unas turbinas o bombas impulsoras externas a dicho vagón. El flujo de aire es impulsado según se ; muestran por las flechas blancas o contorneadas. Un compresor (21 ) proporciona el flujo de aire a los inyectores consoladores de la separación o estabilización del vagón respecto al conducto.

La figura 14 muestra el vagón (2p) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). En su interior porta los contenedores (20). Eí vagón portaeontenedor lleva entre su periferia y Sos contenedores unas cámaras que en este caso se utilizan para alojar las turbinas propulsoras (3p), además de instalaciones, etc.

La figura 1 5 muestra el vagón (2p) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). En su interior porta los contenedores (20). El vagón portacontenedor lleva entre su periferia y Sos contenedores unas cámaras que en este caso se utilizan para alojar las turbinas propulsoras (3p), ruedas (6p), además de instalaciones, etc.

La figura 16 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Presenta dos cavidades longitudinales en la zona superior en las cuales circula un flujo de aire forzado por Sos fanes o ventiladores estabilizadores (3S), dos en la zona delantera y dos en la trasera. En la zona inferior presenta dos cavidades longitudinales principalmente levitadoras y en segundo término esíabilizadoras en las cuales circula el flujo de aire accionado por los fanes (3L), dos delanteros y dos traseros. Los vectores muestran las fuerzas estabilizadores y sustentadoras aplicadas (FS y FL).

La figura 17 muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Presenta tres cavidades longitudinales en la zona media y superior en las cuales circula un flujo de aire forzado por los fanes o ventiladores estabilizadores (38), y otros tres en la trasera, En la zona inferior presenta una cavidad longitudinal principalmente levitadora y en segundo térm ino estabilizadora en la cual circula el flujo de aire accionado por el gran fan (3L) y otro en la zona trasera. Los vectores muestran las fuerzas estábil szadoras y sustentadoras; apl icadas (FS y FL).

La figura 1 7a muestra el vagón (2) de sección circular que está rodeado por el conducto ( 1 ). Utiliza levitación por cojinetes de aire, insuflando aire a presión por el conducto (30) la cámara (3 S ) contigua a la placa porosa (32) que produce múltiple burbujas de aire en su cara en contacto con el vehículo. La cámara (33) está libre para el caso de la caída de algún objeto en la zona interna. La rueda (6s) limita su recorrido superior pero no toca por tener chorros de aire entre la rueda y el conducto.

La figura 17b muestra el conducto ( I ) el vagón (2) con un sistema de estabi lización en el morro y la cola del vagón en Sos que ios timones longitudinales ( 13) son inclinados con los electroimanes ( 12) basculando sobre las rótulas ( 14) en función de las señales de separación enviadas por cuatro sensores.

La figura 1 8 m uestra el conducto ( 1 ) y en su interior el vagón (2r) cubierta su superficie por múltiples aletas inclinadas hacia atrás (24r), las cuales una vez íeviíado por las cámaras e inyectores levitadores, contribuyen, centrando el vagón en el conducto.

La figura 19 muestra el rail tubular ( 1 ), y en su zona interna Sa rueda (ój) la cual no llega a tocar al conducto debido a los chorros de aire (62) a través de múltiples orificios de la rueda y los chorros (61 ) entre la rueda y la carcasa superior (60) que la rodea y cubre,

La figura 19a muestra los conductos (70) y otros verticales que aplican los chorros de aire (71 y 72) hacia el interior del conducto ( I ).

La figura 19b muestra el conducto ( 1 ), en su interior el vagón (2) levitado mediante ruedas magnéticas (7) que atraen al rail si es ferromagnélico o a la banda (8) y estabilizado con las ruedas (6a) con coj inetes de aire. Pueden usarse para bajas y medianas velocidades. Para velocidades mayores se pueden usar las ruedas (6s) con chorros de aire incidiendo entre ruedas y conducto. Pueden usarse las dos bandas (8) de la conducción eléctrica.

La figura 20 muestra un conducto ovalado ( I v) y vagón ovalado (2v), mostrando las juntas longitudinales (a, b, c y d).

La figura 2 1 muestra un conducto semicircular ( I s) y vagón semicircular (2s).

La figura 22 muestra un conducto de sector circular de unos 270° ( I g) y vagón de sector circular de unos 270° (2g).

La figura 23 muestra un conducto rectangular ( 3 r) y vagón rectangular (2r).

La figura 24 muestra un conducto de sección trapecial ( I t) y vagón trapecial (2r). Puede portar las juntas de forma similar a la figura 23.

La figura 25 muestra un conducto abierto y en forma de U 21 r) y vagón o portacontenedor (2r).

En las figuras 2 1 a la 25 se util izan, pero no se mencionan, las juntas longitudinales. En los sistemas de las figuras 20 a la 25 la estabilización lateral es más sencilla.

La figura 26 muestra una forma de soporte de los conductos ( 1 ) mediante las medias carias (26) y estas a su ve?, con las columnas (27).

La figura 27 muestra una forma de soporte de los conductos ( I ) med iante las medias cañas (26) y estas a su vez con las colum nas (27). Añade el conducto (28) úíii para portar las instalaciones y para desplazamiento de vagones o personal de mantenimiento. Los tres portan las correspondientes compuertas de acceso a los conductos principales.

La figura 28 muestra un posible circuito cerrado con un vagón de ida el (2) y otro de regreso el (2a). Las bombas ( 1 7 y 1 7a) impulsan los vagones enviando un chorro de aire por detrás de Sos mismos y succionando de su zona frontal en lo que intervienen las válvulas ( 1 9 y 19a) y Sos conductos ( 1 8 y 1 8a), las cuales se cierran dejando de succionar cuando el vagón se aproxima a la zona.

La figura 29 muestra una variante de circuito de ida el (2b) y otro de regreso el (2e). Las bombas ( 1 7b y 17c) impulsan los vagones enviando un cSiorro de aire por detrás de ios mismos y succionando de su zona frontal en lo que intervienen las válvulas ( 1 9 y 19a), que se cierran dejando de succionar cuando el vagón se aproxima a la zona. Este en lugar de usar un circuito cerrado, en Sos extremos utiliza un cambio de dirección y de vía.

La figura 29a muestra una variante de circuito o conducto ( i ) en e3 cual se aplica presurizaeión y succión externa por tramos mediante ía bomba o compresor ( 1 7d). Se apl ica aire a presión por la zona posterior del vagón (2d) y succión delantera hasta que el vagón alcanza el punto en T o de unión con el conducto en cuyo momento el tramos entre la T y la válvula se comprime ligeramente y abre la válvula ( 19d) delantera y hasta que pasa al tramo siguiente donde se repite esta actuación automáticamente.

La figura 30 muestra la unión (22) tipo fuel le u oruga, entre dos vagones ( 1 ).

La figura 3 1 muestra el conducto ( 1 ) con la puerta { 1 p) abierta en una estación en el momento en que la puerta del vagón (2p) está enfrente de la misma. Una escalera con peldaños ( 1 c) facilita la bajada y subida de los pasajeros.

La figura 32 muestra el conducto de llegada ( 1 ), subiendo por una rampa (23) para su desaceleración en una term inal de carga y una vez parado cambia de sentido y se almacenan en las vias de almacenaje (24). Las flechas muestran el itinerario.

La figura 33 muestra el conducto ( i ) y entre el este y el vagón (2) un conducto especial ( l i) formado por ranuras longitudinales o por unas válvulas longitudinales o transversales, que cierran el paso del aire durante la succión y las abren en emergencia al presionar el vagón sobre el aire frontal. La figura no muestra las ranuras ni las válvulas.

La figura 34 muestra un m icroprocesador que procesa las señales de: Giróscopos, acelerómetros, cuatro sensores de separación delanteros y cuatro traseros, mando de gases, frenos, peso de la zona delantera y trasera, o rotura del conducto, detectado por los cambios de presión a lo largo del mismo. El microprocesador una vez procesados proporciona y envía múltiples y repetitivas señales: Cuatro de control de estabilización delantera y otras cuatro señales de levitaeión zona delantera y de la zona trasera enviadas a los inyectores, actuadores de las aletas o a Sos electroimanes y señales de aviso de fallos del sistema, control de veSocidad, frenado, propulsión e indicación de velocidad.