一种磁悬浮列车制造技术

本发明专利技术公开一种磁悬浮列车，由车厢和路基组成，包括列车浮力产生单元，防偏单元,防倾斜单元，动力驱动单元，制动单元，在特征在于：列车浮力产生单元为磁力的作用产生悬浮力，托起车厢，防偏和防倾斜单元能把车厢保持在中央，动力驱动单元产生加速或减速动力，制动单元为刹车系统，它们相互协调工作。所述的一种磁悬浮列车，巧妙利用了永磁铁产生悬浮力，这样的结构使列车速度快，运行成本低，加速度大，具有较轻的车体结构，采用汝铁硼永磁铁，节能环保。

A maglev train

The invention discloses a maglev train, which is composed of a carriage and a roadbed, including a train buoyancy generating unit, an anti-deviation unit, an anti-inclination unit, a power driving unit, and a braking unit. Holding in the center, the power drive unit generates acceleration or deceleration power, and the brake unit is the brake system, which coordinates with each other. The magnetic levitation train skillfully utilizes the permanent magnet to produce the levitation force. The structure makes the train have the advantages of high speed, low running cost, high acceleration, light body structure, and adopts the Ru-Fe-B permanent magnet to save energy and protect the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮列车
本专利技术涉及磁悬浮列车领域，尤其涉及一种利用永磁体实现悬浮和产生驱动力的新型磁悬浮列车。
技术介绍
磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙（一般为1—10cm），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年，而普通轮轨列车只有20—35年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年，普通路轨有60年。此外，磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度。这种电磁悬浮列车需要较多电力使车体悬浮起来，耗电量大，在悬浮和前进驱动等方面的结构和控制复杂、故障率高、性能不稳定，而且成本较高。永磁悬浮，即永久磁铁与轨道（由电磁轨道或导磁材料）相斥并保持在槽口中线可悬浮运行，电磁导向可实现零磨擦运行，机械向能接近零磨擦。永磁悬浮应用在交通优点是节能，它阻力系数约为滚动阻力的1/10，在100km/h运行速度内与汽车能耗比为1：10。永磁悬浮交通与有轨交通有着一样的安全性、永磁悬浮高度是工作在某区间近似弹簧受力状态的一种自由稳定悬浮。电磁悬浮（如上海悬浮交通、日本超导悬浮列车方案）是不稳定悬浮。要靠复杂的控制技术实现悬浮，即使控制做得非常完善也不能保证永无故障，永不失磁，永磁悬浮能实现永不失磁。永磁悬浮交通设备结构就是电磁轨道与车体永磁条组件、永磁悬浮技术创新就是改变磁悬浮高技术、高制造成本、高精度难实施变为一般技术，低制造成本容易实施与普及推广大。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是，现有技术中电磁悬浮列车需要较多电力使车体悬浮起来，耗电量大，在悬浮和前进驱动等方面的结构和控制复杂、故障率高、性能不稳定，而且成本较高。为解决上述问题，我们提出了一种磁悬浮列车，该新型磁悬浮列车主要采用汝铁硼永磁铁作为悬浮能源，具有较轻的车体结构，节能环保，列车工作更稳定。为实现上述需求,本专利技术通过以下技术方案实现：一种磁悬浮列车，由车厢和路基组成，包括列车浮力产生单元，防偏单元，防倾斜单元，动力驱动单元，制动单元，在特征在于：列车浮力产生单元，由安装于车厢底部的两永磁铁组和安装于路基上的一永磁铁路轨构成，安装于路基上的永磁铁轨卡在车厢底部的两永磁铁组中间，磁性相吸，但彼此都不接触，由于磁力的作用产生悬浮力，托起车厢；防偏单元，由安装于路基两侧上的四条永磁铁轨道和安装在车厢上的四个永磁铁组构成，且永磁铁都水平放置，相互排斥；防倾斜单元，由安装路基上一永磁铁轨道和安装于车厢上的电磁铁组成，且垂直放置，当检测到车厢倾斜时，针对地通过电磁铁加电产生的作用力进行修正；动力驱动单元，包括两部分，一由安装于路基上的永磁铁组成一条或多条磁轨道和安装于车厢底部的驱动轮组成，所述驱动轮盘上内嵌安装有永磁铁柱体，永磁铁柱体环圆轮盘均匀分布，永磁柱水平放置，路基上的磁铁磁极性和驱动轮上的磁铁柱的磁极性都是统一方向的，这样驱动轮上的磁柱与路基上的永磁铁相互排斥或相互吸引；当驱动轮在磁道中间时，驱动轮上的永磁铁柱均受到路基磁道两侧的磁铁排斥力或吸引力试图保持相对静止，当驱动轮转动时，因为磁道是固定不动的，驱动轮带动作用下，磁场作用下就能产生一沿磁道方面的推动力，进而使车厢沿磁道运动；二由安装于地基两侧上的永磁铁轨与安装于车厢上的电磁铁构成，驱动时，电磁铁产生与安装于地基两侧上的永磁铁通过位置变化改变电磁铁极性产生驱动方向的驱动力，从而实现驱动车厢运动。制动单元，包括两部分：一由安装于地基两侧上的永磁铁轨与安装于车厢上的电磁铁构成，制动时，电磁铁产生与安装于地基两侧上的永磁铁通过位置变化改变电磁铁极性产生与车厢运动方向相反的制动力从而实现制动；二由驱动单元的驱动轮返转，产生反向的牵引力，从而阻止列车前行制动。更进一步的，所述的动力驱动单元还包括一驱动电机，驱动电机通过轴承与所述的驱动轮相连，电机可正转或反转，驱动轮的运动方向与列车前进方向一致时,产生加速,驱动轮动动方向与列车前进方向相反时,产生减速。更进一步的，所述制动单元还包括一驱动电路，用来调整电磁铁与永磁铁轨间的距离，紧急制动时可产生强大的制阻力。本专利技术提述的一种磁悬浮列车，列车浮力产生单元其主要功能就是给列车提供浮力,让列车受到足够的力浮起的同时还保持着相当的稳定；防偏单元和防倾斜单元，给列车提供行驶导向，防止车厢左右两边偏与脱离轨道；动力驱动单元，为列车提供驱动力,因为车箱与轨道间没有接触摩擦阻力,驱动轮只需要一个直流电机就可以驱动，转速快慢可调,同时也可以正转和反转；制动单元，使用电力转换产生强大的磁力进行刹车，方便可控。本专利技术的有益效果在于：所述的一种磁悬浮列车，巧妙利用了永磁铁产生悬浮力，这样的的结构使列车速度快，运行成本底，加速度大，具有较轻的车体结构，采用汝铁硼永磁铁，节能环保。附图说明图1为本专利技术所述的一种磁悬浮列车的整体结构示意图；图2为所述的列车浮力产生单元结构示意图;图3-1,图3-2，图3-3为浮力产生原理示意图；图4为所述的防偏单元结构示意图；图5为所述的防倾斜单元结构示意图；图6-1为所述的动力驱动单元结构示意图实施方式之一；图6-2为所述的动力驱动单元结构示意图实施方式之二；图7为所述驱动轮结构示意图；图8为所述的制动单元结构示意图；图9-1，图9-2，图9-3为制动时电磁铁的磁极变化示意图；图10为本专利技术所述的一种磁悬浮列车立体示意图;其中，1为车厢，2为路基，3为列车浮力产生单元，4为防偏单元，5为防倾斜单元，6为动力驱动单元，7为制动单元，31为浮力产生单元永磁铁轨道，32为浮力产生单元永磁铁组，41为防偏单元永磁铁轨道，42为防偏单元永磁铁组，51为防倾斜单元电磁铁，52为防倾斜单元永磁铁轨道，61为动力驱动单元永磁铁轨道，62为动力驱动单元驱动轮，71为制动单元永磁铁轨道，72为制动单元电磁铁621为驱动轮盘，622为永磁铁柱，623为驱动电机轴承。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术所述的一种磁悬浮列车进行描述，目的是为了公众更好的理解本专利技术所述的
技术实现思路
，而不是对所述
技术实现思路
的限制，事实上，在本专利技术的创新精神实质内，对所述拉链包结构的改进，包括对相应组件的增减和替换都在本专利技术所要求保护的技术方案之内。如图1所示，一种磁悬浮列车，由车厢1和路基2组成，包括列车浮力产生单元3，防偏单元4，防倾斜单元5，动力驱动单元6，制动单元7。如图2示，列车浮力产生单元2，由安装于车厢底部的两永磁铁组32和安装于路基上的一永磁铁路轨31构成，安装于路基上的永磁铁轨卡在车厢底部的两永磁铁组中间，磁性相吸，但彼此都不接触，由于磁力的作用产生悬浮力，托起车厢；从物理原理上讲,当它们作切向运动时,会受到强大的恢复力,见图3-1、图3-2和图3-3。A为路基磁铁，B为列车磁铁，列车稳定时，受力平衡；当列车上浮时，受向下的恢复力；但列车下沉时，受向上的恢复力。根据这个原理，通过计算和实验证明，每一块磁铁的横截面只要18*20MM（磁铁的长度关系不大），其产生的悬浮力已足够,地基上的磁柱只要二层,车厢下面的磁柱只要三层即可,每块磁铁的磁强只需要5000GS,可以产生的磁悬浮力可达到每米车板4吨的力(轮轨列车的标准是客车0.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮列车，由车厢和路基组成，包括列车浮力产生单元，防偏单元，防倾斜单元，动力驱动单元，制动单元，在特征在于：列车浮力产生单元，由安装于车厢底部的两永磁铁组和安装于路基上的一永磁铁路轨构成，安装于路基上的永磁铁轨卡在车厢底部的两永磁铁组中间，磁性相吸，但彼此都不接触，由于磁力的作用产生悬浮力，托起车厢；防偏单元，由安装于路基两侧上的四条永磁铁轨道和安装在车厢上的四个永磁铁组构成，且永磁铁都水平放置，相互排斥；防倾斜单元，由安装路基上一永磁铁轨道和安装于车厢上的电磁铁组成，且垂直放置，当检测到车厢倾斜时，针对地通过电磁铁加电产生的作用力进行修正；动力驱动单元，包括两部分，一由安装于路基上的永磁铁组成一条或多条磁轨道和安装于车厢底部的驱动轮组成，所述驱动轮盘上内嵌安装有永磁铁柱体，永磁铁柱体环圆轮盘均匀分布，永磁柱水平放置，路基上的磁铁磁极性和驱动轮上的磁铁柱的磁极性都是统一方向的，这样驱动轮上的磁柱与路基上的永磁铁相互排斥或相互吸引；当驱动轮在磁道中间时，驱动轮上的永磁铁柱均受到路基磁道两侧的磁铁排斥力或吸引力试图保持相对静止，当驱动轮转动时，因为磁道是固定不动的，驱动轮带动作用下，磁场作用下就能产生一沿磁道方面的推动力，进而使车厢沿磁道运动；二由安装于地基两侧上的永磁铁轨与安装于车厢上的电磁铁构成，驱动时，电磁铁产生与安装于地基两侧上的永磁铁通过位置变化改变电磁铁极性产生驱动方向的驱动力，从而实现驱动车厢运动；制动单元，包括两部分：一由安装于地基两侧上的永磁铁轨与安装于车厢上的电磁铁构成，制动时，电磁铁产生与安装于地基两侧上的永磁铁通过位置变化改变电磁铁极性产生与车厢运动方向相反的制动力从而实现制动；二由驱动单元的驱动轮返转，产生反向的牵引力，从而阻止列车前行制动。...

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮列车，由车厢和路基组成，包括列车浮力产生单元，防偏单元，防倾斜单元，动力驱动单元，制动单元，在特征在于：列车浮力产生单元，由安装于车厢底部的两永磁铁组和安装于路基上的一永磁铁路轨构成，安装于路基上的永磁铁轨卡在车厢底部的两永磁铁组中间，磁性相吸，但彼此都不接触，由于磁力的作用产生悬浮力，托起车厢；防偏单元，由安装于路基两侧上的四条永磁铁轨道和安装在车厢上的四个永磁铁组构成，且永磁铁都水平放置，相互排斥；防倾斜单元，由安装路基上一永磁铁轨道和安装于车厢上的电磁铁组成，且垂直放置，当检测到车厢倾斜时，针对地通过电磁铁加电产生的作用力进行修正；动力驱动单元，包括两部分，一由安装于路基上的永磁铁组成一条或多条磁轨道和安装于车厢底部的驱动轮组成，所述驱动轮盘上内嵌安装有永磁铁柱体，永磁铁柱体环圆轮盘均匀分布，永磁柱水平放置，路基上的磁铁磁极性和驱动轮上的磁铁柱的磁极性都是统一方向的，这样驱动轮上的磁柱与路基上的永磁铁相互排斥或相互吸引；当驱动轮在磁道中间时，驱动轮上的永磁铁柱均受到路基磁道两侧的磁铁排斥力或吸引力试图保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国文，
申请(专利权)人：深圳市中恒尚品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44