一种永磁式磁悬浮列车制造技术

一种永磁式磁悬浮列车，包括承重滑块、轨道、车厢、水平位置调节装置。承重滑块与轨道两者之中有一个的横截面为C形，另一个的横截面之两边平行，且两侧边的宽度小于C形横截面之缺口的水平宽度；C横截面的部分开口朝竖直方向，在水平位置调节装置的作用下，非C形横截面的部分处在C形开口的水平位置正中间。轨道由导磁性铁磁材料加工而成，承重滑块内设置有永磁铁，经过磁路在C形开口内形成磁场，进而在轨道内产生感应磁场。在磁场力的作用下，承重滑块与轨道之间自动保持在稳定的垂直距离，由此保证车厢处在悬空状态行驶。承重滑块与轨道之间的悬空距离随承重滑块受到的载荷而发生变化，可通过增加永磁铁来增加系统载荷的承受能力。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁式磁悬浮列车
本专利技术涉及磁悬浮导轨技术，尤其涉及磁悬浮列车。技术背景在当前磁悬浮列车技术中，主要采用同性相斥和异性相吸两种方法来实现磁悬浮。同性相斥的技术，就是让轨道上面的磁极性与列车底面对应的磁极性相同，在两者之间产生排斥力，从而将列车托起，使其悬浮于轨道上方，实现无摩擦运行。在实际试验中，主要是在列车上利用超导线圈来产生高强度的磁场，并在轨道上感应出相对应的磁场，从而产生排斥力，将列车托起。此种方法虽然比较容易让列车与轨道之间形成较大的悬浮距离，便于列车高速行驶，但受到目前超导材料技术和成本的限制，其生产和运营成本高昂，严重限制了此技术的推广应用。异性相吸的技术，目前主要是在铁磁性轨道的下平面设置磁铁，磁铁与列车相连接，磁铁与轨道之间产生强大的吸力，从而吊起列车使其运行。由于磁铁之间的吸引力会随着距离的增大而出现快速衰减，在车体重量不变的情况下，距离较大时就很容易脱落，距离较小时又很容易吸合在一起。为确保车体与轨道之间保持稳定的距离，需要花费大量的电力动态调节车体中磁铁的磁场强度，由此给控制技术增加了非常大的难度，也浪费了大量的电力能源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种永磁式磁悬浮列车，它包括承重滑块、轨道、车厢、水平位置调节装置，其特征在于：承重滑块与轨道两者之中有一个为工件X，另一个为工件Y，工件X的横截面为C形，工件Y之横截面的两侧边平行，两侧边的距离W1小于工件X之C形横截面缺口的水平宽度W2；工件X之C形横截面的开口朝竖直方向，工件Y被设置在工件X的缺口之中；轨道由可导磁的铁磁性材料加工而成，承重滑块内设置有永磁铁；水平位置调节装置与承重滑块连接在一起，车厢与承重滑块安装在一起。承重滑块与轨道结合到一起时，将在轨道内感应出相应的磁场；在磁场力的作用下，承重滑块将与轨道保持在合适的垂直距离H，并且随着车厢及承重滑块所承受负荷的变化，两者将在垂直方向产生一定量的偏移，但会使车厢、承重滑块与轨道继续保持在一定的垂直距离H，由此，列车可在悬空的情况下高速行驶。正常情况下，工件Y会处在工件X的缺口之内，且在水平方向上，工件Y与工件X的缺口的相邻面之间保持有一定的间隙。在永久磁铁及感应磁场力的作用下，相邻面之间有一定的水平方向的吸引力，但当工件Y处在缺口的正中间位置时，工件Y两侧受到的力会相互抵消。为确保工件Y处在工件X的缺口的正中间水平位置，结构中设置有水平位置调节装置。当工件Y出现水平位置偏离时，水平位置调节装置将强迫其回到工件X的正中间位置的一定范围内。水平位置调节装置可以采用滚轮结构，也可以采用电磁铁结构，或者采用气垫式结构。本专利技术在特殊结构中利用永磁铁产生一种自动稳定的磁悬浮效应，可极大提高磁悬浮列车的载荷范围。另外，系统中只是在承重滑块内安装永磁铁来产生磁悬浮力，不需要在轨道中安装永磁铁，也不需要采用电力来维持磁力，可以节约大量的电能，降低运营成本，可大力助推磁悬浮列车技术的实施应用。本专利技术还可以应用在其它相关的轨道式运动结构中，比如各种机械中的导轨，以实现无摩擦运动及控制。附图说明为了清楚地说明本专利技术实施例提供的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述的附图仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术的原理示意图图2为采用滚轮的水平位置调节装置示意图图3为采用电磁铁的水平位置调节装置示意图图4为采用气垫技术的水平位置调节装置示意图图5为实施例一的结构示意图图6为实施例二的结构示意图图7为实施例三的结构示意图图8为实施例四的结构示意图具体实施方式下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行详细地描述，显然，以下所描述的实施例是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于以下实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。原理说明：参见图1，承重滑块1的横截面为C形，横截面开口朝下，其内设置有永久磁铁11，通过内部的磁路，在C形缺口形成水平方向的磁场；轨道2之横截面的两侧边平行，两侧边的距离W1小于C形缺口的宽度W2，由可导磁的铁磁性材料加工而成；轨道2进入承重滑块1的C形缺口位置时，在C形缺口内磁场的感应下产生相应的磁场，在磁力作用下，承重滑块1将悬浮在轨道2之上，并自动与其保持合适的垂直距离H；永磁铁11的磁场强度越大，承重滑块1上可承载的负荷越大，但负荷的减小却不影响磁悬浮的效果；当轨道2处在C形缺口的正中间水平位置时，左右两侧的受力基本保持平衡，互相抵消，可让承重滑块1悬空在轨道2上方实现无摩擦运动。由此，仅需利用承重滑块1内的永久磁铁11即可实现垂直方向自动稳定的磁悬浮效果。实施例一：参见图1、图2、图5，本实施例包括承重滑块1、轨道2、车厢5、水平位置调节装置3。承重滑块1为C形横截面，横截面开口朝下；轨道2之横截面的两侧边平行，两侧边的距离W1小于承重滑块1横截面缺口的水平宽度W2，由可导磁的铁磁性材料加工而成；车厢5安装在承重滑块1的上部，随承重滑块1一起运动；承重滑块1内装有永磁铁11，通过内部的磁路，在承重滑块1的缺口形成水平方向的磁场；轨道2进入承重滑块1的缺口位置时，在缺口内磁场的感应下产生相应的磁场，在磁力作用下，承重滑块1将悬浮在轨道2之上，并自动与其保持合适的垂直距离H；随着车厢5、承重滑块1的载荷发生变化，承重滑块1与轨道2的垂直距离H将自动发生调整，并使承重滑块1继续保持悬空状态；另外，水平位置调节装置3与承重滑块1连接在一起，其内装有滚轮21，滚轮21与轨道2的侧面轻微接触，确保轨道2处在承重滑块1的缺口的正中间水平位置的合理范围内。由于结构中的主要载荷在垂直方向，轨道2与承重滑块1内缺口两侧的水平受力相互抵消，水平调节装置3仅需使用很少的力量就可以使轨道2处在承重滑块1的缺口的正中间水平位置。由此，车厢5、承重滑块1仅需依靠在承重滑块1内设置的永磁铁11就可实现自动稳定的磁悬浮运行效果，而且只需较多数量的永磁铁11，就可为车厢5提供足够的载荷能力及较大的载荷范围。实施例二：参见图1、图3、图6，本实施例包括承重滑块1、轨道2、车厢5、水平位置调节装置3。承重滑块1为C形横截面，横截面开口朝下；轨道2之横截面的两侧边平行，两侧边的距离W1小于承重滑块1横截面缺口的水平宽度W2，由可导磁的铁磁性材料加工而成；车厢5安装在承重滑块1的上部，随承重滑块1一起运动；承重滑块1内装有永磁铁11，通过内部的磁路，在承重滑块1的缺口形成水平方向的磁场；轨道2进入承重滑块1的缺口位置时，在缺口内磁场的感应下产生相应的磁场；在磁力作用下，承重滑块1将悬浮在轨道2之上，并自动与其保持合适的垂直距离H；随着车厢5、承重滑块1的载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁式磁悬浮列车，包括承重滑块(1)、轨道(2)、车厢(5)、水平位置调节装置(3)，其特征在于：承重滑块(1)与轨道(2)两者之中有一个为工件X，另一个为工件Y，工件X的横截面为C形，工件Y之横截面的两侧边平行，两侧边的距离W1小于工件X之C形横截面缺口的水平宽度W2；工件X之C形横截面的开口朝竖直方向，工件Y被设置在工件X的缺口之中；轨道(2)由可导磁的铁磁性材料加工而成，承重滑块(1)内设置有永磁铁(11)；水平位置调节装置(3)与承重滑块(1)连接在一起，车厢(5)与承重滑块(1)安装在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种永磁式磁悬浮列车，包括承重滑块(1)、轨道(2)、车厢(5)、水平位置调节装置(3)，其特征在于：承重滑块(1)与轨道(2)两者之中有一个为工件X，另一个为工件Y，工件X的横截面为C形，工件Y之横截面的两侧边平行，两侧边的距离W1小于工件X之C形横截面缺口的水平宽度W2；工件X之C形横截面的开口朝竖直方向，工件Y被设置在工件X的缺口之中；轨道(2)由可导磁的铁磁性材料加工而成，承重滑块(1)内设置有永磁铁(11)；水平位置调节装置(3)与承重滑块(1)连接在一起，车厢(5)与承重滑块(1)安装在一起。


2.根据权利要求1所述的永磁式磁悬浮列车，其特征在于：承重滑块(1)的横截面为C形，轨道(2)之横截面的两侧边平行，两侧边的距离W1小于承重滑块(1)之C形横截面缺口的水平宽度W2。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹治猛，
申请(专利权)人：曹治猛，
类型：发明
国别省市：广东;44