一种电磁悬浮发电列车系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电磁悬浮发电列车系统，包括：管道、位于管道内的列车、设于管道与列车之间的多条轨道，轨道包含两条铁轨，该两条铁轨之间排布有外悬浮电磁铁，列车车身上设有沿轨道运行的车轨，车轨包含两条轮轨，该两条轮轨之间排布有与外悬浮电磁铁位置相对的内悬浮电磁铁，内悬浮电磁铁通电时的极性与外悬浮电磁铁相同，多条轨道环绕列车间隔排列，列车在多条轨道的限制下悬浮于管道的正中心。在穿越电磁真空管道时，列车外壁的内电磁推进层与管道内壁的外电磁推进层同极磁推，且列车上配置的发电闭合导线切割管道内壁的外电磁推进层获得电能，具有发电功能，还可利用铁路沿线的太阳能和风能等能源为列车提供充足电力，降低运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁悬浮发电列车系统
本专利技术涉及电磁悬浮列车
，更具体地说，涉及一种电磁悬浮发电列车系统。
技术介绍
高铁和磁悬浮列车是当今最具影响力的大众高速交通工具，不仅速度快而且较为安全，但其速度的提升受空气阻力和轮轨磨擦的双重影响，潜能几乎已到极限，且建设和运行成本高昂，功能单一，回收期太长，投入产出比太低，难以收回投资。高铁所到之处电力先行，需要铺设远距离高压线路，投资巨大，而磁悬浮列车不仅运力较小，成本极高，而且对电的依赖性极大，其磁场较强，磁场爆露在列车外部，缺少电磁场屏蔽保护，电磁幅射很大，推广难度大，且磁悬浮的提速同样受到空气阻力的严重影响。鉴于此，有必要提供一种能弥补以上列车缺陷，运行中能产生电能，速度更快更安全的电磁悬浮发电列车系统。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种电磁悬浮发电列车系统，该电磁悬浮发电列车通过设于铁路沿线的太阳能和风能装置获得运行电力，同时，在穿越电磁真空管道时能产生电能，具有发电功能，大幅降低列车运行成本，列车还具备更完善的提速、制动结构，列车的速度更快更安全。本专利技术采用的技术方案是，设计一种电磁悬浮发电列车系统，包括：管道、位于管道内的列车、设于管道与列车之间的多条轨道，每条轨道包含两条安装在管道内壁上的铁轨，该两条铁轨之间排布有外悬浮电磁铁，列车的车身上设有沿轨道运行的车轨，车轨包含两条轮轨，该两条轮轨之间排布有与外悬浮电磁铁位置相对的内悬浮电磁铁，内悬浮电磁铁通电时的极性与外悬浮电磁铁相同，多条轨道环绕列车间隔排列，列车在多条轨道的限制下悬浮于所述管道的正中心。优选的，列车的车身内壁上由外向内依次设有列车电磁场屏蔽层和列车空气密封层，列车的车身外壁设有内电磁推进层，内电磁推进层的外侧还设有环绕列车的车身设置的发电闭合导线；管道的内壁设有外电磁推进层，管道内壁和/或外壁设有电磁场屏蔽层，电磁场屏蔽层位于外电磁推进层的外侧，轨道设于外电磁推进层的内壁上；内电磁推进层和外电磁推进层位置相对，前进时极性相同，制动时极性相反，列车穿过管道时，列车的发电闭合导线切割外电磁推进层的磁感线产生电能。优选的，列车的前端设有内牵引电磁铁，内牵引电磁铁由铁路沿线的太阳能和风能供电，轨道的两侧排布有外牵引电磁铁，外牵引电磁铁内流动有交流电，列车外壁的内电磁推进层和管道内壁的外电磁推进层的位置相对。列车前进时，内牵引电磁铁的极性与位于其前方的外牵引电磁铁的极性相反、与位于其后方的外牵引电磁铁的极性相同；列车外壁的内电磁推进层和管道内壁的外电磁推进层的极性相同且位置相对；列车制动时，内牵引电磁铁的极性与位于其前方的外牵引电磁铁的极性相同、与位于其后方的外牵引电磁铁的极性相反；列车外壁的内电磁推进层和管道内壁的外电磁推进层的极性相反且位置相对。优选的，列车的车头前端表面排布有抽风孔，车身侧面内排布有喷射孔，喷射孔沿列车行进方向设置，列车内设有抽风机，抽风机的进风口与抽风孔连接、出风口与喷射孔连接。优选的，抽风机与喷射孔之间连接有空气压缩机，空气压缩机将抽风机送入的风加压后向喷射孔喷射。优选的，列车的车头前端安装有车头螺旋桨，车头螺旋桨的周边安装有正极磁场和负极磁场，车头螺旋桨上安装有发电闭合导线；车头螺旋桨旋转时，在牵引列车前进的同时，发电闭合导线切割正极磁场和负极磁场的磁感线产生电能。优选的，列车的车身左右两侧上部安装有折叠翼。优选的，列车包含两个车头、依次排列在两个车头之间的多个中间车厢，相邻的两个中间车厢之间、车头与相邻的中间车厢之间均设有主动防撞装置。优选的，管道为真空管道，列车的车身内壁上设有列车电磁场屏蔽层和列车空气密封层，列车电磁场屏蔽层位于列车空气密封层的外部。列车电磁场屏蔽层包括：由内到外依次设置的真空屏蔽层、超导屏蔽层、铁磁屏蔽层、钛金属抗磁层及钢制抗压层；空气密封层包括：由内到外设置的两层空气软性密封层和两层空气硬性密封层。优选的，列车的车身上间隔排列有内进出口，真空管道上间隔排列有与内进出口相同的外进出口，内进出口内密封连接有列车门，外进出口内密封连接有通道门，内进出口上设有可与外进出口密封对接的伸缩隔离通道。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、列车经过电磁真空管道时，列车外壁的内电磁推进层与管道内壁的外电磁推进层位置相对，前进时极性相同，制动时极性相反，而且，运行时列车上配置的发电闭合导线切割管道内壁的外电磁推进层的磁感线产生电能；2、列车可采用多种推进方法，通过列车与管道的电磁推进，和/或通过抽取车头前方空气向后喷射的方式推进，更有效的完成列车提速和制动；3、列车以现有多节车厢为运力基础，车头与车厢、中间车厢的相邻处设有主动防撞系统，有效减少撞击及摩擦，保证列车高速运行安全；4、列车具有多层电磁场屏蔽结构和空气密封结构，确保车内人员的安全和舒适；5、列车的车身左右两侧上部安装有折叠飞行翼，产生一定升力，变相降低列车重量，加快列车速度。附图说明下面结合实施例和附图对本专利技术进行详细说明，其中：图1是本专利技术中列车运行在管道中的示意图；图2是本专利技术中列车供电关系示意图；图3是本专利技术中列车与管道呈方形的横截面示意图；图4是本专利技术中列车与管道呈圆形的横截面示意图；图5是本专利技术中列车安装有折叠翼的示意图；图6是本专利技术中折叠翼采用飞行翼的示意图；图7是本专利技术中折叠翼采用螺旋叶片的示意图；图8是本专利技术中折叠翼采用飞行翼和螺旋叶片组合的示意图；图9是本专利技术中折叠翼呈扇形折叠的示意图；图10是本专利技术中主动防撞装置的示意图；图11是本专利技术中列车推进方式的示意图；图12是本专利技术中列车与管道的进出结构示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提出的电磁悬浮发电列车系统，包括：管道1、位于管道1内的列车2、设于管道1与列车2之间的多条轨道3。每条轨道3包含两条安装在管道1内壁上的铁轨，该两条铁轨之间排布有外悬浮电磁铁，列车2的车身上设有沿轨道3运行的车轨，车轨包含两条轮轨，该两条轮轨之间排布有与外悬浮电磁铁位置相对的内悬浮电磁铁。如图2所示，是本专利技术中列车供电关系示意图。铁路沿线的太阳能和风能等装置，以及列车在穿越电磁真空管道时产生的电能，这些都可为列车2供电，富余的电能，都可以无线或有线的方式或通过超导输电导管传送给电站，具有发电功能。列车初始能量结构41的电能可由列车2自带的初始能量电池或管道初始能量总电柜供应。列车运行所需的电力来源方式，还可将太阳能或风能产生的电能直接供应给列车运行，也就是可在电磁真空管道内架设高压线，通过高铁受电弓取得电力，或者，通过将列车穿过电磁真空管道时产生的电能直接提供给列车运行，或者，在以上方式都损坏的情况下，由附近电站直接暂时提供电力给列车使用，也就是说，整个系统是个完整的互相支持的多元系统。内悬浮电磁铁通电时的极性与外悬浮电磁铁相同。外悬浮电磁铁由金属和环绕在金属上的导电线圈或无源铝环线圈构成，由于列车上的强电磁场快速经过轨道上的金属和导电线圈，线圈切割磁感线磁场发生改变，金属上的电子移动产生电流，电流移动又产生磁场，此时，通电线圈和金属变成新磁铁，根据同极相斥原理，新磁铁对列车上的强磁场产生作用力，使列车同磁极悬浮。管道与列车之间的多条轨道环绕列车间隔排列，列车在多条轨道的限制下悬浮于管道的正中心。列车的底部设有液氮或液氦储存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁悬浮发电列车系统，包括：管道、位于所述管道内的列车、设于所述管道与列车之间的多条轨道，每个轨道包含两条安装在管道内壁上的铁轨，所述列车的车身上设有沿所述轨道运行的车轨，所述车轨包含两条轮轨；其特征在于，所述轨道的两条铁轨之间排布有外悬浮电磁铁，所述车轨的两条轮轨之间排布有与所述外悬浮电磁铁位置相对的内悬浮电磁铁，所述内悬浮电磁铁通电时的极性与所述外悬浮电磁铁相同；所述的多条轨道环绕所述列车间隔排列，所述列车在多条轨道的限制下悬浮于所述管道的正中心。

【技术特征摘要】
1.一种电磁悬浮发电列车系统，包括：管道、位于所述管道内的列车、设于所述管道与列车之间的多条轨道，每个轨道包含两条安装在管道内壁上的铁轨，所述列车的车身上设有沿所述轨道运行的车轨，所述车轨包含两条轮轨；其特征在于，所述轨道的两条铁轨之间排布有外悬浮电磁铁，所述车轨的两条轮轨之间排布有与所述外悬浮电磁铁位置相对的内悬浮电磁铁，所述内悬浮电磁铁通电时的极性与所述外悬浮电磁铁相同；所述的多条轨道环绕所述列车间隔排列，所述列车在多条轨道的限制下悬浮于所述管道的正中心。2.如权利要求1所述的电磁悬浮发电列车系统，其特征在于，所述列车的车身内壁上由外向内依次设有列车电磁场屏蔽层和列车空气密封层，所述列车的车身外壁设有内电磁推进层，所述内电磁推进层的外侧还设有环绕所述列车的车身设置的发电闭合导线；所述管道的内壁设有外电磁推进层，所述管道内壁和/或外壁设有电磁场屏蔽层，所述电磁场屏蔽层位于所述外电磁推进层的外侧，所述轨道设于所述外电磁推进层的内壁上；所述内电磁推进层和外电磁推进层位置相对，前进时极性相同，制动时极性相反，所述列车穿过所述管道时，列车的发电闭合导线切割外电磁推进层的磁感线产生电能。3.如权利要求1所述的电磁悬浮发电列车系统，其特征在于，所述列车的前端设有内牵引电磁铁，所述轨道的两侧排布有外牵引电磁铁，所述外牵引电磁铁内流动有交流电，所述列车外壁的内电磁推进层和管道内壁的外电磁推进层的位置相对；所述列车前进时，所述内牵引电磁铁的极性与位于其前方的外牵引电磁铁的极性相反、与位于其后方的外牵引电磁铁的极性相同；所述列车外壁的内电磁推进层和管道内壁的外电磁推进层的极性相同且位置相对；所述列车制动时，所述内牵引电磁铁的极性与位于其前方的外牵引电磁铁的极性相同、与位于其后方的外牵引电磁铁的极性相反；所述列车外壁的内电磁推进层和管道内壁的外电磁推进层的极性相反且位置相对。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：邱洪武，
申请(专利权)人：邱洪武，
类型：发明
国别省市：福建,35