一种管道太阳电车及太阳能管道系统的制作方法

本发明涉及交通，尤其是一种管道太阳电车及太阳能管道系统。

背景技术：

1、太阳能是一种地球与其它星球共享的清洁能源，迄今为止，人类没有充分利用太阳能。

2、迄今为止，全球没有车翻越珠穆朗玛峰。

3、迄今为止，全球没有一款车是使用纯清洁能源的。

4、迄今为止，全球没有迎坡直上的太阳能管道/道路。

5、现有道路，大多遇到陡坡就转弯或穿山过（隧道）。

6、全球没有一款可翻山越岭的管道交通车。虽然有道路车、轨道车、索道等交通工具，但其存在造价昂贵、使用不清洁的化石燃料（包括使用化石燃料发电的电动车）、污染环境、运营成本高和安全隐患多等缺陷，这些缺陷最终传导给消费者，使消费者被动受损。

7、农民尤其是山区农民，去到山上的田地劳作，背、扛生产物资和农产品翻山越岭是非常艰难辛苦的，到目前为止，全球都没有有效解决。

8、垃圾尤其是电池垃圾，到目前为止，没有很好的解决方案。

9、现有所谓的电动车其电力来源大多是化石燃料发电的电力，而化石燃料发电从煤矿开采或石油开采到转化为电力的过程中会造成大量污染，对环境不友好。

10、现有交通工具多为燃油车和电动车，其不仅是燃油车会给环境造成污染，电动车的电力源（化石燃料发电）端同样会给环境造成污染，车的轮胎和车上的人和动物都会给环境构成污染，这些污染通过空气、水、土壤，最终循环到人体内，给人体造成健康危害。

11、现有道路修筑技术，多是现场路基浇筑，存在质量自由隐患。

12、现有道路大多是敞开式或开放式的，不利于防寒防暑防缺氧，不利于太阳能收集，不利于统一使用清洁能源，不利于污染防治，不利于自动驾驶。

13、现有车辆自由涣散，自由地行驶在敞开式的道路上，随时随地可以变为安全杀手，随时随地都可以堵住道路，随时随地都可以问出道路造成危险。

14、现有化石燃料车（含化石燃料供电电动车)，随时随地都在释放碳排量，随时随地都在污染环境。

15、现有电动车，积淀巨量的废旧电池，给环境造成灾难。

16、

17、从地质研究的角度看，珠穆朗玛峰并不是一整块固定的岩石，而是由自上而下的三个部分组成，依次是珠穆朗玛组、北坳组和绒布组。

18、珠穆朗玛组是山峰的顶部，常年积雪，海拔在8600米以上。珠峰的大部分岩层属于7000米至8600米的北坳组，北坳组又可分为上下两部分，上部位于8200米至8600米之间，称为“黄带”，故名思之就是，裸露在冰雪外的黄色岩层。从海拔7000米到山脚，是由石英片岩和薄层石英大理石，构成的绒布组。

19、珠穆朗玛峰是典型的断块上升山峰。在其前寒武纪变质岩系基底和上覆沉积岩系间为冲掩断层带，早古生代地层即顺此带自北往南推覆于元古代地层上。峰体上部为奥陶纪早期或寒武—奥陶纪的钙质岩系（峰顶为灰色结品石灰岩），下部为寒武纪的泥质岩系（如千枚岩、夹片岩等），并有花岗岩体、混合岩脉的侵入。

20、在珠穆朗玛峰周围20千米的范围内，仅海拔7000米以上的高峰就有40多座，较著名的有南面3千米处的“洛子峰”（海拔8516米，世界第四高峰）和海拔7589米的卓穷峰，东南面是马卡鲁峰（海拔8463米，世界第五高峰），北面3千米是海拔7543米的章子峰，西面是努子峰（7855米）和普莫里峰（7145米）。在这些巨峰的外围，还有一些世界高峰遥遥相望：东南方向有世界第三高峰干城章嘉峰（海拔8585米，尼泊尔和锡金的界峰）；西面有海拔7998米的格重康峰、8201米的卓奥友峰和8046米的希夏邦马峰。 珠穆朗玛峰位于亚洲中部，地理环境独特，海拔高、太阳辐射强、气候复杂多变，是全球变化最敏感的区域之一。夏季主要受南亚季风影响，冬季主要受西风急流影响。两个季节是交替影响的过程，所以珠峰气候特征季节差异非常显著。夏季温暖，且降水较多；冬季寒冷干燥，且风较大。

21、珠穆朗玛峰地区及其附近高峰的气候复杂多变，即使在一天之内，也往往变化莫测。大体来说，每年6月初至9月中旬为雨季，强烈的东南季风造成暴雨频繁，云雾弥漫，冰雪肆虐无常的恶劣气候。11月中旬至翌年2月中旬，因受强劲的西北寒流控制，最低气温可达-50℃，平均气温在-30℃左右。最大风速可达90米/秒。每年3月初至5月末是风季过渡至雨季的春季，而9月初至10月末是雨季过渡至风季的秋季，在这两个季节期间，有可能出现较好的天气。

22、珠穆朗玛峰地区气温的日变化规律相似，周期性很强。每年5—10月的平均温度在0℃以上，12月至次年2月的平均气温均在0℃以下。月平均气温7月最高、1月最低。这主要是太阳直射点的季节移动引起辐射热量的变化所导致的。据珠穆朗玛峰脚下的定日气象站的无线电探空资料表明，在海拔7500米的高度上，最冷月是1月，平均气温是-27.1℃，最热月是7月，平均气温是-10.4℃，年平均气温是-19.6℃。珠峰地区的气温每10年上升0.32℃，冬季升温更为显著，达到了每10年上升0.44℃。山上一些地方常年积雪不化，冰川、冰坡、冰塔林到处可见。峰顶空气稀薄，空气的含氧量只有东部平原地区的四分之一，经常刮七八级大风，十二级大风也不少见。

23、冰川风是珠穆朗玛峰北侧的特殊天气现象。在一般山区，往往盛行日变化显著的山谷风。在一昼夜中，下山风和上山风交替出现的现象叫山谷风。一般来说，上山风又叫谷风，空气由山谷向山坡流动；下山风又叫山风，空气由山坡向山谷流动。形成山谷风的原因主要是山谷中下垫面与山谷中大气接收太阳辐射能力不同而形成山坡上空气温度及山谷中同高度上大千温度的差异。一般说来，当地时间正午后至午夜前为山风，其它时间为谷风。

24、在珠穆朗玛峰北侧，由于在海拔5300—7000米主要为冰雪表面，日出后的冰雪表面气温仍然低于山谷中同高度的大气温度，因而几乎昼夜盛行下山风，这种因冰川分布而形成的下山风又称作冰川风。冰川风在当地时间下午2—6时最强，在离地1000米以下的风速平均可达10米/秒，阵风达到7—8级。

25、珠峰顶上不断形成的对流性积状云受高空强风影响而起伏，远望宛如一面旗帜飘挂在珠峰峰顶。

26、旗云的形成需要三个基本的要素：成云条件、孤立山头、强风。成云条件促成了云的形成；孤立山头能够阻挡强风，保证云能够自由发展到一定的高度；强风把云顶削平形成旗帜的形状。

27、珠穆朗玛峰北坡脚下的绒布河，是由冰川融水汇集而成。冰川的强烈消融导致近期径流增加，为下游地区提供了更多的水资源。但是从长期看，如果气候持续变暖，冰川持续消融、退缩，冰川融水径流最终将减少甚至消失。

28、卡玛河发源于珠穆朗玛峰的康雄冰川，卡玛河在全长37千米的流程中，从海拔4200米的高度峰至2300米。在不同的海拔高度上都生长和栖息着不同的动、植物，呈现出极为明显的生物垂直分布现象。从高海拔到低海拔考察，几天之内就会经历寒、温、热三带的气候和生物景观变化。

29、太阳电车要翻越珠穆朗玛峰俯视全球，联结全球山峰，需要超人的勇气和智慧及超级科技能力，需要克服严重缺氧的空气，-50℃的严寒，风速90米/秒的寒风等极端气候条件……，研究解决这些科学技术问题是本发明的一方面。

30、本发明之前，人类思想之未及，是为精神遗憾。

技术实现思路

1、为了解决太阳能管道交通成为主力交通的技术问题，本发明提供了一种管道太阳电车及太阳能管道系统。

2、解决地球全面使用清洁能源—消灭化石能源的技术问题；

3、解决太阳电车翻越珠穆朗玛峰的技术问题；

4、解决太阳电车的技术问题；

5、解决建筑太阳能管道/修路工厂化的技术问题；

6、解决普通太阳能管道交通（相对平坦地区）的技术问题；

7、解决农民和旅游者翻山越岭的交通（山区）技术问题；

8、解决农资和农产品翻山越岭的运输（山区）技术问题；

9、解决垃圾尤其是蓄电池垃圾资源化的技术问题；

10、解决管道交通空气污染的净化技术问题；

11、解决珠穆朗玛峰“长高”2米的技术问题。

12、本发明是通过以下技术方案实现的：

13、一种管道太阳电车及太阳能管道系统，其特征在于由以下部件、系统及步骤构成，包括：

14、至少一个太阳能管道（1），至少一个太阳电车（2），至少一个太阳能电网系统，至少一个车站/服务区，至少一个智慧集成信息系统，至少一个安全监视救助系统，至少一个太阳能管道工厂，珠穆朗玛峰至少“长高”2米；

15、所述太阳能管道（1）其特征包括：单向循环的单个太阳能管道/双向对开的至少二个太阳能管道/双向对开的一管多道，太阳能管道壁/透明壁、太阳能管道光伏系统，凹轨道，岔道、太阳电车爬坡牵引机/电梯系统、通风与空气净化系统、增氧系统/无增氧系统、冷/暖空调系统、给充电接触网/无线充电点网/无线充电带网，信号系统，现有道路改造；

16、所述现有道路改造包括：普通道路、公路、高速公路、铁路和高速铁路均可改造为太阳能管道，铁路只需在其上方设置太阳能光伏系统即可；

17、所述太阳能管道（1）在高海拨地区的技术优选，在其相对低海拨地段的车站设置增氧系统，以其向高海拨太阳能管道（1）内增氧/增富氧空气，并在增氧/增富氧空气的区域太阳能管道（1）的两端设置1至3道自动开关空调门/帘，防止氧气/富氧空气泄漏，太阳电车(2)通过时空调门/帘自动开关，太阳能管道（1）内有氧了，高海拨地区太阳能管道（1）的铺设作业和太阳电车（1）的运行均可以顺利正常进行，翻越珠穆朗玛峰成为可能，高海拨地区太阳能管道（1）-太阳电车（2）的普及成为可能；

18、所述太阳能管道（1）遇到山岭时也可穿山（隧道）而过；

19、所述太阳能管道（1）设置冰雹/冰雪自动电热防护卷筒伞，采用耐氧耐火柔性/半钢性不燃材料加电热丝织成，不需要时卷缩在纵向固定在太阳能管道两侧的套筒内，设置牵引卷开和收卷机构，可自动卷开和自动收卷，需要时卷开蒙在太阳能管道上，挡住和融化冰雹/冰雪，保护太阳能管道（1）不被冰冻；

20、所述凹轨道（6）其特征：由凹槽路/道、导向凸轨、沥青/乳化沥青、塑料垃圾粉料、垃圾粉料/电池垃圾粉粒、砂/碎石、添加剂、其它辅料组成，经加温搅拌混合浇铸到模具中冷却拆模而成，沥青混凝土凹轨道中间可加钢筋/不加钢筋，可耐受70℃至-60℃环境温度，不分解、不溶化，不冻裂，强度高，柔韧性好，行车不震动，其独特的凹轨结构，其行车永不出轨，使用寿命可达50-100年；

21、所述岔道其特征：其岔道横过其它道路时从其上方或下方立交穿过，太阳能管道（1）沿途没有红绿灯，太阳电车由正在行驶的太阳能管道(1)转驶到另外方向的太阳能管道(1)；

22、所述太阳电车爬坡牵引机/电梯系统其特征：在太阳能管道(1)遇到30-90℃坡体时设置太阳电车爬坡牵引机/斜型电梯/垂直电梯系统，将太阳电车牵引或装载转运至30-90℃坡度的坡体另一端（上端或下端），在太阳能管道（1）沿线可混合设置太阳电车爬坡牵引机和电梯；

23、所述太阳电车爬坡牵引机的牵引索(13)设置电磁吸力器，与太阳电车(2)上的电磁吸力器（含安全自锁装置）自动吻合，电磁吸力使其吻合坚固并自锁，形成牵引力，在太阳电车爬坡牵引机主动力转子（10）、从动力转子（11）、转子（12）、牵引索（13）转动牵引作用下，将太阳电车（2）往上牵引，当太阳电车（2）驶出牵引索（电磁力范围）后（一次牵引任务完成后），牵引索（13）与太阳电车（2）自动脱离，太阳电车继续往前行驶，太阳电车(2)下坡，当采用太阳电车爬坡牵引机牵引下坡完成时，牵引索（13）与太阳电车(2)自动分离，太阳电车继续往前行驶，这样（为节约能源、减少污染和节省时间），太阳电车(2)可以一直直行，翻山越岭，翻越珠穆朗玛峰；

24、所述太阳电车爬坡牵引机宜在30-50℃坡体设置；

25、所述电梯包括，斜型电梯、垂直电梯，50-70℃坡体宜设置斜型电梯，70-90℃坡体宜设置垂直电梯；

26、所述太阳电车爬坡牵引机其特征包括：太阳能管道（1）、凹轨道（3）、太阳电车（2）、主动力转子（10）、从动力转子（11）、转子（12）、牵引索（13）；

27、所述太阳能管道（1）由一个管道运行/多个管道并联运行；

28、所述一管多道：在一个太阳能管道内设置多股凹轨道，多个太阳电车/大客太阳电车/货运太阳电车/太阳列车向同一个方向行驶，适用于大流量客运/货运区域；

29、所述太阳能管道光伏系统包括：管道太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器、太阳能光伏系统，为保障永不停电优选其电并入公共电网和独立电网（公共电网停电时启用）混合运行模式。

30、所述的太阳电车（2）其特征：由太阳电车架、轮轴、凹轨轮/轮、电机、储电池、驱动机构、电磁吸力器（含安全自锁装置）、操控系统/自动驾驶系统、在线充电器/无线在线充电器、靠背、扶手、座板、脚踏板、椅（饰）套、货物架、卫星/激光/雷达导航/导向系统、信号系统、驱动器、前进-后退转换器、加速-减速器、启动器、方向器、刹车器、按摩器、防撞安全防护、电源与电源线、照明灯、警示灯、方向灯组成，设置为小客太阳电车/中客太阳电车/大客太阳电车/小货太阳电车/中货太阳电车/大货太阳电车/重货太阳电车/太阳列车，中客太阳电车/大客太阳电车/中货太阳电车/大货太阳电车/重货太阳电车/太阳列车需专职司机驾驶；

31、所述太阳列车其特征：由二个以上太阳电车（2）串联而成，适用于大流量客运和大批量货运及军运；

32、所述太阳电车其特征：太阳电车（2）在太阳能管道（1）内自动切换为自动驾驶模式，前方遇到慢车或障碍物时，自动减速或停车，不会与前车或障碍物相撞或追尾；

33、所述太阳电车（2）其特征：太阳电车行车时，其时速可在0-300km/h范围调整；

34、所述的凹轨轮（6）其特征：由独轮/双轮构成，轮与地面的接触面成凹凸形，与凹轨道（3）形成吻合引导方向，且与卫星/激光/雷达导航/导向系统配合导航/导向，双重导航/导向保障，太阳电车（2）行驶中永不偏离凹轨道。

35、所述的通风与空气净化系统其特征包括：通风系统，空气净化系统；

36、所述通风系统：在太阳能管道（1）内壁设置冷暖空调装置，在严寒地区加设电发热装置，保障不管是平原山川或是珠穆朗玛峰，还是春夏秋冬，太阳能管道（1）内四季如春；

37、所述空气净化系统：在太阳能管道壁设置进气孔和排气孔，太阳电车（2）行进时管道内产生正压和负压，太阳电车（2）尾部产生负压时进气孔吸收新鲜空气进入管道内，太阳电车（2）行进时头部产生正压时排气孔排出管道内的空气经过空气净化器/经气道导入地下净化系统净化后排入大气层，无污染，对大气层友好，形成空气良性循环，保障排入大气层的空气质量优良，保障太阳能管道（1）内空气质量优良。

38、所述车站/服务区其特征包括：太阳电车(2)的集散，驾乘客的集散，太阳电车和太阳能管道(1)的管理运行，服务体系、观景站/台、检测中心、维修中心、清洁保养；

39、所述的车站/服务区设置在太阳能管道(1)沿线和居民小区，与太阳能管道(1)互通，居民走出家门即可乘驾太阳电车(2)去到任意想去的地方，自由选乘驾一辆太阳电车(2)，随到随走，不用等候，不用排队，沿途没有红绿灯，不会堵车，到达目的地时，将乘驾的太阳电车(2)停靠在车站/服务区的停车位即可；

40、所述观景站/台，在太阳能管道(1)沿线旁边的风景区、旅游景点设置观景站/台，方便驾乘客观赏；

41、所述检测中心，设置专业的智能检测机器人对进出车站/服务区的太阳电车(2)进行合格检测，不合格者自动送入维修中心维修，检测合格的太阳电车(2)方能驶出车站/服务区；

42、所述检测中心，设置专业的智能检测机器人对太阳能管道(1)进行合格检测，发现不合格的发出警告或现场处置；

43、所述太阳管道工厂其特征包括：凹轨道(3)制造，管道壁制造，太阳能管道光伏系统制造，自动太阳能管道施工机械制造，太阳能管道(1)制造和安装施工；

44、在工厂制造的凹轨道、管道壁、太阳能管道光伏系统、太阳能管道(1)其它部件运到太阳能管道(1)路基，由自动太阳能管道施工机械施工铺设。

45、所述智慧集成信息系统其特征包括：太阳电车(2)信息、太阳能管道(1)信息、计费支付、乘驾客流量信息、安全信息、设备运行信息、天气环境信息，各类信息的收集与使用及发布。

46、所述太阳能电网系统其特征包括：由太阳能变电站/器、公共电网互联/交换系统、应急处置系统组成；

47、所述太阳能变电站/器：设置在车站/服务区附近的区域或太阳能管道沿线的专属区域，太阳能变电站/器可以是独立的，也可以与公共电网互联；

48、所述的应急处置系统：设置在太阳变电站/器内，当使用公共电网的太阳管道停电时，立即自动切换到内部独立电网，由独立电网向太阳能管道供电，太阳能管道双电网供电，电网电力充足，不停电。

49、所述安全监视救助系统其特征包括：摄像头网络、内部互联网，安全机器人；

50、所述的摄像头网络：设置在太阳能管道(1)和车站/服务区的适当位置；

51、所述的安全机器人：设置在车站/服务区和太阳能管道的安全机器人，发现某处有安全问题，如太阳电车(2)抛锚在太阳能管道(1)，最近的安全机器人立即前往处置，将其迅速拖往车站/服务区处理，使太阳能管道(1)畅通；

52、所述安全机器人：设置在车站/服务区的安全机器人，负责危险品检查处置，机器人联合摄像头网络、内部互联网全天候无死角对太阳能管道和车站/服务区及全域进行即时扫描检查处置，对乘驾客进行人性化的进一步扫描检查和处置，太阳能管道(1)系统内对危险品零容忍。

53、所述太阳能管道翻越珠穆朗玛峰其特征：卫星/激光测量定位、增氧施工、逐步上升、逐个固定、逐个密封、外钢构防风网套(8)；

54、所述外钢构防风网套：外钢构防风网套(8)由钢性材料/半钢性材料结构而成，优选不锈型钢/型钢制作，比太阳能管道尺寸大，在太阳能管道施工路基上预先设置临时/永久的外钢构防风网套（8），固定牢固，防止大风将施工上升的太阳能管道吹走或吹动，利于施工定位/太阳能管道（1）运行安全；

55、所述增氧施工：太阳能管道（1）施工由山下往山上进行，进行到空气缺氧地段时，采用太阳管道（1）增氧施工作业，将预制的太阳能管道（1），由下往上一个连接一个铺设，逐个固定，逐个密封，逐步上升，直至珠穆朗玛峰峰顶，在珠峰，至少设置一个有氧卷扬机/电梯；

56、所述太阳能管道（1）增氧施工作业其特征：将施工完成的太阳能管道(1)的一段临时封闭，向其内增氧，使得在太阳能管道(1)内的人和机器可以正常运动；

57、采用低海拨区域的氧气站通过管道向施工区域逐步上升的太阳能管道(1)供给压缩氧，为防止氧气流失，可在预制的太阳能管道（1）的上一端和已经固定的太阳能管道（1）的下一端设置临时隔离板/膜，将施工作业区域密封，形成有氧施工环境；

58、所述的逐个固定其特征：是将新安装定位的太阳能管道（1），用岩石钻机镙杆通过凹轨道预留的孔垂直向地基岩石钻孔，向孔内打入膨胀镙栓，在镙栓上套上垫圈与镙帽，在凹轨道（3）与地基接触的缝隙注入抗冻速凝胶，最后拧紧镙帽，使其与地基岩石融为一体，新一段太阳能管道（1）即安装固定完毕；

59、所述的逐个密封其特征：将新的接口缝隙注入抗冻速凝胶密封，防止漏氧气；

60、珠峰，“长高”2米成为可能。

61、本发明公开了一种管道太阳电车及太阳能管道系统，包括：太阳能管道，太阳电车，太阳能电网系统，车站/服务区，智慧集成信息系统，安全监视救助系统，太阳能管道工厂，太阳能管道翻越珠穆朗玛峰之后，珠穆朗玛峰“长高”2米。

62、本发明太阳能管道遍布全球的城市乡村和山岭，洁净太阳能的利用率大幅提升，自然，造成污染的化石能源将被替代。

63、太阳电车：出门即可乘驾太阳电车去你想去的任何地方，不用排队，没有红绿灯，不堵车，不换乘，翻山越岭，翻过球穆朗玛峰，高速平川，一路直行，极大的提高了旅行效率；极大的拓展了旅游观光的视野范围；极大的缩短了行车距离；极大的方便了山区农民，减轻了农民的劳动负担，提高了劳动效率。不出轨，不相撞，自动驾驶与手动驾驶相结合，不用驾照，零排放，实现治污截源化，对环境极及友好。