專(zhuān)利名稱(chēng)：一種永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磁懸浮軌道及其列車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種永磁復(fù)合軌道及槽車(chē)路車(chē)技術(shù)。
背景技術(shù)：
永磁懸浮列車(chē)以其節(jié)能、造價(jià)低、懸浮能力強(qiáng)而得到社會(huì)廣泛關(guān)注。其代表技術(shù)永磁補(bǔ)償式懸浮技術(shù)系統(tǒng)由軌永磁體與車(chē)永磁體同極相對(duì)組成斥懸浮工作機(jī)構(gòu)；由吸懸浮永磁板與鐵磁性吸浮軌板組成吸懸浮工作機(jī)構(gòu)，兩者的懸浮力增減相互補(bǔ)償，將列車(chē)懸浮起來(lái)。這種懸浮技術(shù)雖然解決了德國(guó)電磁磁懸浮與日本超導(dǎo)磁懸浮造價(jià)高、懸浮能力弱的缺點(diǎn)，但也存在著垂直懸浮工作氣隙小，軌道永磁體鋪設(shè)較多的缺點(diǎn)。上述背景技術(shù)可參閱中國(guó)專(zhuān)利《管道真空永磁補(bǔ)償式懸浮列車(chē)-高架路-站系統(tǒng)》(專(zhuān)利號(hào)001057137.5)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中永磁復(fù)合軌道兩條鐵磁性平衡懸浮軌平行地固定在直線(xiàn)定子軌的上下兩端，形成上平衡懸浮軌和下平衡懸浮軌；直線(xiàn)定子軌由定子鐵靴排列構(gòu)成；固定在直線(xiàn)定子上端的平衡懸浮軌上設(shè)有一凹槽，槽口內(nèi)鑲有由硬磁材料制成的永磁體，永磁體與槽壁之間鑲嵌有非鐵磁性物體；槽軌路車(chē)部分槽形路床的兩內(nèi)側(cè)各固定一條上述的永磁復(fù)合軌道，兩條軌道平行設(shè)置，構(gòu)成槽軌；列車(chē)下部鑲嵌在槽軌內(nèi)，在列車(chē)下部?jī)蓚?cè)，與永磁復(fù)合軌道的上、下平衡懸浮軌各自對(duì)應(yīng)地設(shè)有上、下兩條側(cè)永磁，其中一條設(shè)置為N極，另一條設(shè)置為S極，分別與兩條永磁復(fù)合軌道的上、下平衡懸浮軌對(duì)應(yīng)形成吸懸浮機(jī)構(gòu)；列車(chē)車(chē)體為非鐵磁性輕質(zhì)材料制成；位于側(cè)永磁上部?jī)蓚?cè)各伸出一突出部，兩個(gè)突出部分別置于永磁復(fù)合軌道的上平衡懸浮軌上方；兩個(gè)突出部下方固定的翼永磁與永磁復(fù)合軌道的上平衡懸浮軌上的永磁體相對(duì)應(yīng)，兩者為同磁極相對(duì)，形成斥懸浮機(jī)構(gòu)；磁動(dòng)機(jī)設(shè)置在兩條側(cè)永磁之間，與永磁復(fù)合軌道的直線(xiàn)定子相對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行或制動(dòng)列車(chē)。
所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，定子鐵靴為等間距排列。
所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，當(dāng)列車(chē)由導(dǎo)向輪導(dǎo)向時(shí)，定子靴間隔空間內(nèi)鑲嵌有非鐵磁性物體，其表面與直線(xiàn)定子靴表面平整光滑過(guò)渡，做為列車(chē)導(dǎo)向輪運(yùn)行的導(dǎo)向軌道。
所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，側(cè)磁體與翼永磁為硬磁材料，比如但不限于釹鐵硼永磁材料。
所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，鐵磁性材料為碳鋼、硅鋼、不銹鋼、鈷、鎳或其合金。
所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，非鐵磁性物體為混凝土、聚四氟乙烯或鋁合金。
按照本發(fā)明提供的永磁復(fù)合軌道，其所鋪設(shè)的永磁體比公知技術(shù)可節(jié)省50％，列車(chē)底部與路面的高度任意設(shè)計(jì)，不會(huì)受懸浮機(jī)構(gòu)影響。


圖1為本發(fā)明復(fù)合軌道橫斷面示意圖。
圖2為本發(fā)明復(fù)合軌道正面示意圖。
圖3為本發(fā)明槽軌斷面示意圖。
圖4為本發(fā)明永磁懸浮列車(chē)斷面示意圖。
圖5為本發(fā)明永磁懸浮列車(chē)在槽軌內(nèi)耦合運(yùn)行的路車(chē)布局?jǐn)嗝媸疽鈭D。
具體實(shí)施例方式
以下所述內(nèi)容是結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作的詳細(xì)說(shuō)明，而不應(yīng)被理解為是對(duì)本發(fā)明的限定。
永磁復(fù)合軌道部分，是由兩條鐵磁性平衡懸浮軌平行地固定在直線(xiàn)定子軌的上下兩端，形成上平衡懸浮軌和下平衡懸浮軌。直線(xiàn)定子軌由定子鐵靴等間距排列構(gòu)成。在直線(xiàn)定子上端平衡懸浮軌上設(shè)有一個(gè)槽，槽口向上，其中鑲有由硬磁材料制成的永磁體。
本發(fā)明提供的槽軌路車(chē)部分，是在槽形路床的兩內(nèi)側(cè)各固定一條上述的永磁復(fù)合軌道，兩條永磁復(fù)合軌道平行設(shè)置，構(gòu)成槽軌。列車(chē)下部鑲嵌在槽軌內(nèi)運(yùn)行。列車(chē)下部?jī)蓚?cè)各設(shè)有上下兩條側(cè)永磁，其中一條為N極，另一條為S極，分別與槽軌的兩條永磁復(fù)合軌道上的平衡懸浮軌對(duì)應(yīng)，形成吸懸浮機(jī)構(gòu)。當(dāng)側(cè)永磁與平衡懸浮軌高程相同時(shí)，列車(chē)豎直方向的懸浮力為零，當(dāng)側(cè)永磁低于平衡懸浮軌的高程時(shí)，列車(chē)產(chǎn)生豎直向上的懸浮力，當(dāng)側(cè)永磁高于平衡懸浮軌的高程時(shí)，列車(chē)產(chǎn)生豎直向下的永磁拉力。由此約束列車(chē)上下方都不脫離軌道，形成平衡懸浮。
在側(cè)永磁的上部為伸向兩側(cè)的突出部，該兩個(gè)突出部的下方設(shè)有翼永磁，鑲嵌在鐵磁性槽內(nèi)，槽口向下與平衡懸浮軌上的永磁體相對(duì)應(yīng)，兩者為同磁極相對(duì)，形成斥懸浮機(jī)構(gòu)，既可做為列車(chē)的滑靴為平衡吸懸浮機(jī)構(gòu)提供保險(xiǎn)，又可增大懸浮力。磁動(dòng)機(jī)設(shè)置在兩條側(cè)永磁之間，與永磁復(fù)合軌道的直線(xiàn)定子相對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行或制動(dòng)列車(chē)。在兩條側(cè)永磁之間還設(shè)有導(dǎo)向輪，與永磁復(fù)合軌道的導(dǎo)向軌相對(duì)應(yīng)，導(dǎo)向輪通過(guò)與導(dǎo)向軌道之間的支撐關(guān)系將列車(chē)控制在槽軌的中央，使側(cè)永磁與平衡懸浮軌不發(fā)生接觸。
當(dāng)列車(chē)由導(dǎo)向輪導(dǎo)向時(shí)，等間距排列的直線(xiàn)定子靴間隔空間內(nèi)，鑲嵌有非鐵磁性物體，其表面與直線(xiàn)定子靴表面平整光滑過(guò)渡，做為列車(chē)導(dǎo)向輪運(yùn)行的導(dǎo)向軌道。
由本發(fā)明提供的永磁復(fù)合軌道，將列車(chē)鑲嵌在槽形路床內(nèi)，為磁懸浮列車(chē)提供懸浮力、驅(qū)動(dòng)力、導(dǎo)向約束力。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征將會(huì)有進(jìn)一步的了解。請(qǐng)參看圖1，是本發(fā)明復(fù)合軌道橫斷面示意圖。從圖中可以看出，直線(xiàn)定子靴1的上下端分別固定有平衡懸浮軌2。在上端平衡懸浮軌2的上端面開(kāi)有鑲磁槽2a，在鑲磁槽2a的中央鑲有軌永磁體2b，該軌永磁體2b與鑲磁槽2a的槽壁之間鑲嵌有非鐵磁性物體2c。由此構(gòu)成聚能結(jié)構(gòu)斥懸浮軌。直線(xiàn)定子靴1的內(nèi)側(cè)兼做導(dǎo)向軌道1a。
請(qǐng)參看圖2，是本發(fā)明永磁懸浮復(fù)合軌道正面示意圖。從圖中可以看出，直線(xiàn)定子靴1等間距排列，其上下端分別固定在平衡懸浮軌2上。兩個(gè)直線(xiàn)定子靴1之間鑲嵌有非鐵磁性物體1b，該非鐵磁性物體1b與直線(xiàn)定子1表面平整光滑過(guò)渡，構(gòu)成導(dǎo)向軌道1a。
請(qǐng)參閱圖3，是本發(fā)明槽軌斷面示意圖。從圖中可以看出，由直線(xiàn)定子靴1、平衡懸浮軌2、斥懸浮軌、導(dǎo)向軌道1a等構(gòu)成的永磁復(fù)合軌道固定在槽形路床3的兩內(nèi)側(cè)，形成槽軌。
請(qǐng)參閱圖4，是永磁懸浮列車(chē)斷面示意圖。從圖中可以看出，列車(chē)7下部的兩側(cè)各設(shè)上下兩條側(cè)永磁4，其中一條為N極，另一條為S極。在兩條側(cè)永磁之間設(shè)有導(dǎo)向輪5，在同一平面的導(dǎo)向輪之間設(shè)有磁動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子輪6。在側(cè)永磁4的上部為伸向兩側(cè)的突出部，該兩個(gè)突出部的下方設(shè)有翼永磁8，鑲嵌在鐵磁性翼槽8a內(nèi)，槽口向下與上平衡懸浮軌的永磁體2b相對(duì)應(yīng)，翼永磁8與永磁體2b為同磁極相對(duì)，亦形成永磁聚能結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的列車(chē)車(chē)體為非鐵磁性的輕質(zhì)材料制成。
請(qǐng)參看圖5，是永磁懸浮列車(chē)在槽軌內(nèi)耦合運(yùn)行的路車(chē)布局示意圖。從圖中可以看出，列車(chē)7的側(cè)永磁4與平衡懸浮軌2相對(duì)應(yīng)，當(dāng)兩者高程相同時(shí)，在豎直方向的懸浮力為零。當(dāng)側(cè)永磁4的高程低于平衡懸浮軌2高程時(shí)，對(duì)列車(chē)產(chǎn)生向上的懸浮力。當(dāng)側(cè)永磁4的高程高于平衡懸浮軌2的高程時(shí)，對(duì)列車(chē)產(chǎn)生豎直向下的拉力，由此形成永磁平衡懸浮機(jī)構(gòu)約束列車(chē)7上下都不能脫離平衡懸浮軌道2。列車(chē)7的翼永磁8與永磁體2b同極相對(duì)應(yīng)，形成斥懸浮機(jī)構(gòu)，既可做為列車(chē)7的滑靴為平衡懸浮機(jī)構(gòu)提供保險(xiǎn)，又增大了列車(chē)7的懸浮能力。列車(chē)7的導(dǎo)向輪5與導(dǎo)向軌1a相接觸，將列車(chē)7控制在槽軌的中央，使側(cè)永磁4與平衡懸浮軌2不發(fā)生接觸摩擦。列車(chē)的磁動(dòng)機(jī)6與直線(xiàn)定子軌道1相對(duì)應(yīng)，其永磁轉(zhuǎn)子間距與直線(xiàn)定子靴間距相同，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為列車(chē)提供驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力。
本發(fā)明也可用于其他軌道懸浮機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明永磁復(fù)合軌道裝置及其槽軌路車(chē)布局技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、懸浮力大，即可滿(mǎn)足客運(yùn)列車(chē)對(duì)懸浮力的要求，又可滿(mǎn)足貨運(yùn)列車(chē)對(duì)懸浮力的要求。
2、平衡懸浮能力強(qiáng)，當(dāng)列車(chē)重心從1/2移至3/4時(shí)，列車(chē)懸浮平衡不會(huì)被破壞。
3、制造工藝簡(jiǎn)捷，成本低。
4、磁路閉合好、安全、環(huán)保、節(jié)能。
權(quán)利要求
1.一種永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中永磁復(fù)合軌道兩條鐵磁性平衡懸浮軌平行地固定在直線(xiàn)定子軌的上下兩端，形成上平衡懸浮軌和下平衡懸浮軌；直線(xiàn)定子軌由定子鐵靴排列構(gòu)成；固定在直線(xiàn)定子上端的平衡懸浮軌上設(shè)有一凹槽，槽口內(nèi)鑲有由硬磁材料制成的永磁體，永磁體與槽壁之間鑲嵌有非鐵磁性物體；槽軌路車(chē)部分槽形路床的兩內(nèi)側(cè)各固定一條上述的永磁復(fù)合軌道，兩條永磁復(fù)合軌道平行設(shè)置，構(gòu)成槽軌；列車(chē)下部鑲嵌在槽軌內(nèi)，在列車(chē)下部?jī)蓚?cè)，與永磁復(fù)合軌道的上、下平衡懸浮軌各自對(duì)應(yīng)地設(shè)有上、下兩條側(cè)永磁，其中一條設(shè)置為N極，另一條設(shè)置為S極，分別與兩條永磁復(fù)合軌道的上、下平衡懸浮軌對(duì)應(yīng)形成吸懸浮機(jī)構(gòu)；列車(chē)車(chē)體為非鐵磁性輕質(zhì)材料制成；位于側(cè)永磁上部?jī)蓚?cè)各伸出一突出部，兩個(gè)突出部分別置于復(fù)合軌道的上平衡懸浮軌上方；兩個(gè)突出部下方固定的翼永磁與永磁復(fù)合軌道的上平衡懸浮軌上的永磁體相對(duì)應(yīng)，兩者為同磁極相對(duì)，形成斥懸浮機(jī)構(gòu)；磁動(dòng)機(jī)設(shè)置在兩條側(cè)永磁之間，與永磁復(fù)合軌道的直線(xiàn)定子相對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行或制動(dòng)列車(chē)。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，定子鐵靴為等間距排列。
3.如權(quán)利要求1或2所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，當(dāng)列車(chē)由導(dǎo)向輪導(dǎo)向時(shí)，定子靴間隔空間內(nèi)鑲嵌有非鐵磁性物體，其表面與直線(xiàn)定子靴表面子整光滑過(guò)渡，做為列車(chē)導(dǎo)向輪運(yùn)行的導(dǎo)向軌道。
4.如權(quán)利要求1所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，側(cè)永磁與翼永磁為釹鐵硼永磁材料。
5.如權(quán)利要求1所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，鐵磁性材料為碳鋼、硅鋼、不銹鋼、鈷、鎳或其合金。
6.如權(quán)利要求1所述的永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，其中，非鐵磁性物體為混凝土、聚四氟乙烯或鋁合金。
全文摘要
一種永磁復(fù)合軌道及槽軌路車(chē)技術(shù)，兩條鐵磁性平衡懸浮軌平行地固定在直線(xiàn)定子軌的上下兩端；直線(xiàn)定子軌由定子鐵靴排列構(gòu)成；固定在直線(xiàn)定子上端的平衡懸浮軌上槽口內(nèi)鑲有永磁體，永磁體與槽壁之間鑲嵌有非鐵磁性物體；槽形路床的兩內(nèi)側(cè)各固定一條上述復(fù)合軌道，構(gòu)成槽軌；列車(chē)下部鑲嵌在槽軌內(nèi)，與復(fù)合軌道的上、下平衡懸浮軌各自對(duì)應(yīng)地設(shè)有上、下兩條側(cè)永磁，其中一條設(shè)置為N極，另一條設(shè)置為S極，分別與兩條復(fù)合軌道的上、下平衡懸浮軌對(duì)應(yīng)形成吸懸浮機(jī)構(gòu)；位于側(cè)永磁上部?jī)蓚?cè)各伸出一突出部，兩個(gè)突出部分別置于復(fù)合軌道的上平衡懸浮軌上方；兩個(gè)突出部下方固定的翼永磁與復(fù)合軌道的上平衡懸浮軌上的永磁體相對(duì)應(yīng)，兩者為同磁極相對(duì)。
文檔編號(hào)E01B25/00GK1919646SQ20061011294
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者李嶺群 申請(qǐng)人:李嶺群