一种立体轨道式超速高铁技术领域
本发明涉及高铁领域，特别是涉及一种立体轨道式超速高铁。
背景技术
近年来，轮轨高铁发展速度不断加快，据有关资料显示，高铁试验时速已达600公
里以上，运行时速达350公里。
然而，正当轮轨高铁发展突飞猛进之时，磁悬浮高铁异军突起，试验时速和运行时
速均超过轮轨高铁；还有时速将可达6500公里的真空管道运输超级高铁也在有关国家研究
试验之中。
在今后，轮轨高铁发展潜力还有多大？将来是否会被磁悬浮高铁或真空管道超级
高铁取代。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种立体轨道式超速高铁，在现有的高速铁路和
高速列车上头加设一组轮轨装置，改现有高铁顺沿地面轨道运行为受制于上下立体轨道运
行，在现有的高速铁路和高速列车上将弓网装置换成轮轨输受电装置，改现有高铁的弓网
式受电为轮轨式受电，从而有效确保高铁列车超高速行驶不脱轨，不离电。
本发明采用以下方案实现：一种立体轨道式超速高铁，包括超速高铁列车防脱轨
装置、超速高铁列车钢轨式输电装置，超速高铁列车车厢、设置于所述车厢底部的地面轨道
轮、地面路枕以及设置于地面路枕上的两条地面铁轨；所述超速高铁列车防脱轨装置包括
设置于所述车厢车顶上的两条倒悬的车顶铁轨和车顶轨道轮、拱门支撑架；所述超速高铁
列车钢轨式输电装置包括Ｔ形输电金属轨、轨道受电轮以及轨道受电基座；所述拱门支撑
架设置于地面路基上，用以支撑固定所述车顶铁轨与所述Ｔ形输电金属轨；所述两条倒悬
的车顶铁轨安装固定在拱门支撑架上，与所述地面铁轨构成上下立体轨道；所述车顶轨道
轮设置于列车车厢顶部两侧端，列车运行时所述车顶轨道轮紧扣倒悬的车顶铁轨滑转，与
所述地面轨道轮紧扣地面轨道转动形成上下轮轨合力，强力制约列车超高速行驶不脱轨，
从而为超速高铁运行提供关键性的安全技术保障；所述Ｔ形输电金属轨安装于所述拱门支
撑架内侧部设置的拱门支撑杆中间位置的下方，所述轨道受电轮设置于所述轨道受电基座
上，所述轨道受电基座安装于所述列车车厢顶部中间部位；所述轨道受电轮的周侧设有凹
槽，所述凹槽与所述Ｔ形输电金属轨相扣，当所述超速高铁列车运行时，所述轨道受电轮的
凹槽紧套所述Ｔ形输电金属轨滚动，用以完成受电过程，向列车输送不间断的稳定的电源。
进一步地，所述车厢防脱轨装置包括复数个拱门支撑架，所述复数个拱门支撑架
沿所述地面铁轨纵向等距排列，用以支撑固定所述车顶铁轨和所述Ｔ形输电金属轨。
进一步地，所述轨道受电基座包括底座以及设置于底座上的三角形支撑座，所述
轨道受电轮设置于所述三角形支撑座的中间，所述轨道受电轮中心位置与所述三角形支撑
座之间设置有左右调节弹簧，用以调节运行时轨道受电轮与Ｔ形输电金属轨之间接触点的
偏差，所述三角形支撑座的底部设置有上下调节弹簧，用以调节运行时轨道受电轮与Ｔ形
输电金属轨的贴紧度。
进一步地，所述拱门支撑杆中间位置的上方通过一绝缘子与所述拱门支撑架的顶
部隔电连接；所述拱门支撑杆的两端均通过一绝缘子与所述拱门支撑架隔电连接；所述轨
道受电基座通过绝缘子与所述列车车厢顶部隔电连接。
进一步地，所述Ｔ形输电金属轨为硬直导电轨。
进一步地，所述Ｔ形输电金属轨与供电站电源连接，所述轨道受电轮与列车车厢
总电控开关连接。
与现有技术相比，本发明提供的一种立体轨道式超速高铁，在现有的高速铁路和
高速列车上头加设一组轮轨装置，改现有高铁顺沿地面轨道运行为受制于上下立体轨道运
行，在现有的高速铁路和高速列车上将弓网装置换成轮轨受电装置，改现有高铁以弓网式
受电为轮轨式受电，从而有效确保高铁列车超高速行驶不脱轨，不离电，只需提高足够的能
耗，让运行时速赶上甚至超越磁悬浮高铁成为可能。由于这种立体轨道式超速高铁可利用
现有的高铁路轨，因此至少在今后较长的一段时间内立体轨道式超速高铁将比磁悬浮高铁
具有更多的优势，除了没有强磁场对人体及环境的影响外，投资成本低，普及范围广，实用
价值高，经济效益好。
附图说明
图1为本发明的立体轨道式超速高铁的结构示意图一。
图2是本发明的立体轨道式超速高铁的结构示意图二。
图3是本发明的轨道受电轮与轨道受电基座结构示意图一。
图4是本发明的轨道受电轮与轨道受电基座结构示意图二。
图中：1-列车车厢；2-拱门支撑架；3-倒悬的车顶铁轨；4-车顶轨道轮；5-地面铁
轨；6-地面轨道轮；7- T形输电金属轨支撑杆；8-T形输电金属轨；9-轨道受电轮；10-轨道受
电基座及绝缘子；11-上下调节弹簧；12-左右调节弹簧；13-绝缘子；14-地面轨枕。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
本实施例提供一种立体轨道式超速高铁，如图1和图2所示，包括超速高铁列车防
脱轨装置、超速高铁列车钢轨式输电装置，超速高铁列车车厢、设置于所述车厢底部的地面
轨道轮、地面路枕以及设置于地面路枕上的两条地面铁轨；所述超速高铁列车防脱轨装置
包括设置于所述车厢车顶上的两条倒悬的车顶铁轨和车顶轨道轮、拱门支撑架；所述超速
高铁列车钢轨式输电装置包括Ｔ形输电金属轨、轨道受电轮以及轨道受电基座；所述拱门
支撑架设置于地面路基上，用以支撑固定所述车顶铁轨与所述Ｔ形输电金属轨；所述两条
倒悬的车顶铁轨安装固定在拱门支撑架上，与所述地面铁轨构成上下立体轨道；所述车顶
轨道轮设置于列车车厢顶部两侧端，列车运行时所述车顶轨道轮紧扣倒悬的车顶铁轨滑
转，与所述地面轨道轮紧扣地面轨道转动形成上下轮轨合力，强力制约列车超高速行驶不
脱轨，从而为超速高铁列车运行提供关键性的安全技术保障；所述Ｔ形输电金属轨安装于
所述拱门支撑架内侧部设置的拱门支撑杆中间位置的下方，所述轨道受电轮设置于所述轨
道受电基座上，所述轨道受电基座安装于所述列车车厢顶部中间部位；所述轨道受电轮的
周侧设有凹槽，所述凹槽与所述Ｔ形输电金属轨相扣，当所述超速高铁列车运行时，所述轨
道受电轮的凹槽紧套所述Ｔ形输电金属轨滚动，用以完成受电过程，向列车输送不间断的
稳定的电源。
在本实施例中，采用轮轨滚动式受电，改善了原来弓网动态特性，提高了受流的稳
定性，减少了受流过程中的离线率和磨损度，同时T形金属轨与轨道受电轮之间接触面大，
过电力强，电阻小，从而更有效地保障了超速高铁的安全受电。
在本实施例中，所述车厢防脱轨装置包括复数个拱门支撑架，所述复数个拱门支
撑架沿所述地面铁轨纵向等距排列，用以支撑固定所述车顶铁轨和Ｔ形输电金属轨。
在本实施例中，如图3和图4所示，所述轨道受电基座包括底座以及设置于底座上
的三角形支撑座，所述轨道受电轮设置于所述三角形支撑座的中间，所述轨道受电轮中心
位置与所述三角形支撑座之间设置有左右调节弹簧，用以调节运行时轨道受电轮与Ｔ形输
电金属轨之间接触点的偏差，所述三角形支撑座的底部设置有上下调节弹簧，用以调节运
行时轨道受电轮与Ｔ形输电金属轨的贴紧度。
在本实施例中，所述轨道受电轮基座和车顶轨道轮还采取半隐蔽式安装，以减少
超速高铁列车运行时巨大的空气阻力。
在本实施例中，所述拱门支撑杆中间位置的上方通过一绝缘子与所述拱门支撑架
的顶部隔电连接；所述拱门支撑杆的两端均通过一绝缘子与所述拱门支撑架隔电连接；所
述轨道受电基座通过绝缘子与所述列车车厢顶部隔电连接。
在本实施例中，所述Ｔ形输电金属轨为硬直导电轨，有效克服现有接触网吊悬分
布形成的高低不平，以减少弓网间接触力的波动。
在本实施例中，所述Ｔ形输电金属轨与供电站电源连接，所述轨道受电轮与列车
车厢总电控开关连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与
修饰，皆应属本发明的涵盖范围。