本实用新型专利技术提供了一种高温超导磁悬浮环形演示装置，涉及磁悬浮演示装置领域。本实用新型专利技术包括永磁轨道，所述永磁轨道包括多层螺旋段、第一转接段、第二转接段和坡道段，多层螺旋段、第一转接段、第二转接段和坡道段依次围绕连接后形成环形闭合轨道；驱动系统，驱动系统包括供电装置和驱动线圈，供电装置的输出端与驱动线圈的输入端电气连接，驱动线圈根据预设排布长度套接在坡道段上；以及演示小车，演示小车上设置有驱动部和超导部，当演示小车的超导部进入超导悬浮状态后，驱动部与驱动线圈作用产生行波磁场，行波磁场用于驱动演示小车沿永磁轨道的预设方向进行运动。本高温超导磁悬浮环形演示装置能够完成复杂路线和复杂动作的演示。的演示。的演示。
【技术实现步骤摘要】
一种高温超导磁悬浮环形演示装置
[0001]本技术涉及磁悬浮演示装置领域，具体而言，涉及一种高温超导磁悬浮环形演示装置。
技术介绍
[0002]在现有的磁悬浮演示装置中，主要有两种展示对象：一、演示常导磁悬浮原理；二、演示钉扎磁悬浮原理。在常导磁悬浮演示装置中，使用悬浮器电磁铁制作悬浮机构，并使模型在直线轨道上运行，其基本只能针对直线或简单曲线进行实验；在钉扎磁悬浮演示装置中，其一般是简单的环形构造，轨道结构简单，无法完成对复杂路线和复杂动作的演示，导致演示结果单一；此外，现有钉扎磁悬浮演示装置缺少主动驱动装置。
技术实现思路
[0003]本技术所要解决的技术问题是：提供了一种高温超导磁悬浮环形演示装置，能够完成对复杂路线和复杂动作的演示。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现：一种高温超导磁悬浮环形演示装置，包括永磁轨道，所述永磁轨道包括多层螺旋段、第一转接段、第二转接段和坡道段，所述多层螺旋段、所述第一转接段、所述第二转接段和所述坡道段依次围绕连接后形成环形闭合轨道；
[0005]驱动系统，所述驱动系统包括供电装置和驱动线圈，所述供电装置的输出端与驱动线圈的输入端电气连接，驱动线圈根据预设排布长度套接在所述坡道段上；以及
[0006]演示小车，所述演示小车上设置有驱动部和超导部，当演示小车的超导部进入超导悬浮状态后，所述驱动部与所述驱动线圈作用产生行波磁场，所述行波磁场用于驱动所述演示小车沿所述永磁轨道的预设方向进行运动。
[0007]进一步地，所述驱动部包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体固定连接在演示小车的第一外壁面上，所述第二永磁体固定连接在演示小车的第二外壁面上，所述第一外壁面和所述第二外壁面相对设置。
[0008]进一步地，所述超导部设置在所述演示小车内部的安装腔内，所述驱动部包括超导体和液氮填充层，所述超导体设置在液氮填充层的下方。
[0009]进一步地，在所述驱动线圈上设置有传感器安装部，所述传感器安装部朝靠近第二转接段的一侧设置，所述传感器安装部上连接有光电门式传感器，所述光电门式传感器、所述供电装置和所述驱动线圈电气连接。
[0010]进一步地，所述第一转接段为莫比乌斯扭转段，所述第二转接段为半圆环段。
[0011]进一步地，所述第一转接段为平面直线段，所述第二转接段为平面曲线段。
[0012]进一步地，包括支撑装置，所述支撑装置包括支撑柱和多个连接杆，所述支撑柱竖直设置，每个所述连接杆的一端与支撑柱的外壁面固定连接，每个所述连接杆的另一端与对应螺旋段的内壁面固定连接。
[0013]进一步地，所述多层螺旋段的层数设置为2至5层。
[0014]进一步地，所述坡道段包括第一坡道段和第二坡道段，所述第一坡道段的一端与所述第二转接段的一端固定连接，所述第一坡道段的另一端与所述第二坡道段的一端固定连接，所述第二坡道段的另一端与所述多层螺旋段的最顶层螺旋段固定连接。
[0015]进一步地，所述第一坡道段与水平面的夹角为第一锐角，所述第二坡道段与水平面的夹角为第二锐角，所述第一锐角大于所述第二锐角。
[0016]本技术的有益效果为：
[0017]本技术能够完成对复杂路线和复杂动作的演示，演示效果更加多样，如当进行转换悬浮运行方向与悬挂运行方向时，可将所述第一转接段设定为莫比乌斯扭转段，当需要考虑演示小车连续向上运行或连续向下运行时，可将多层螺旋段进行多层设置，并改变螺旋间距，当需要考虑演示小车在转换悬浮运行方向后在曲线轨道的运行时，可将所述第一转接段设定为莫比乌斯扭转段，将所述第二转接段设定为平面曲线段，在本技术中所述坡道段用于与驱动线圈进行电磁作用，驱动系统的引入，在主动驱动的基础上保证了演示小车的稳定运行。
[0018]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分需从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0020]图1为本技术的轴测结构示意图；
[0021]图2为本技术的俯视结构示意图；
[0022]图3为本技术中演示小车的驱动部结构示意图；
[0023]图4为本技术中演示小车的超导部结构示意图；
[0024]图中标记：
[0025]10、多层螺旋段；11、第一转接段；12、第二转接段；131、第一坡道段；132、第二坡道段；20、供电装置；21、驱动线圈；3、演示小车；31、第一永磁体；32、第二永磁体；33、超导体；34、液氮填充层；35、注液孔；4、光电门式传感器；51、支撑柱；52、连接杆。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0027]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]如图1 所示，一种高温超导磁悬浮环形演示装置，包括：
[0029]永磁轨道，所述永磁轨道包括多层螺旋段10、第一转接段11、第二转接段12和坡道段，所述多层螺旋段10、所述第一转接段11、所述第二转接段12和所述坡道段依次围绕连接后形成环形闭合轨道；
[0030]驱动系统，所述驱动系统包括供电装置20和驱动线圈21，所述供电装置20的输出端与驱动线圈21的输入端电气连接，驱动线圈21根据预设排布长度套接在所述坡道段上；所述驱动线圈21主要由金属漆包线绕制而成，安装在坡道段上，且使所述坡道段处在驱动线圈21磁场的作用范围内；
[0031]以及演示小车3，所述演示小车3上设置有驱动部和超导部，当演示小车3的超导部进入超导悬浮状态后，所述驱动部与所述驱动线圈21作用产生行波磁场本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温超导磁悬浮环形演示装置，其特征在于，包括：永磁轨道，所述永磁轨道包括多层螺旋段（10）、第一转接段（11）、第二转接段（12）和坡道段，所述多层螺旋段（10）、所述第一转接段（11）、所述第二转接段（12）和所述坡道段依次围绕连接后形成环形闭合轨道；驱动系统，所述驱动系统包括供电装置（20）和驱动线圈（21），所述供电装置（20）的输出端与驱动线圈（21）的输入端电气连接，驱动线圈（21）根据预设排布长度套接在所述坡道段上；以及演示小车（3），所述演示小车（3）上设置有驱动部和超导部，当演示小车（3）的超导部进入超导悬浮状态后，所述驱动部与所述驱动线圈（21）作用产生行波磁场，所述行波磁场用于驱动所述演示小车（3）沿所述永磁轨道的预设方向进行运动。2.根据权利要求1所述的一种高温超导磁悬浮环形演示装置，其特征在于，所述驱动部包括第一永磁体（31）和第二永磁体（32），所述第一永磁体（31）固定连接在演示小车（3）的第一外壁面上，所述第二永磁体（32）固定连接在演示小车（3）的第二外壁面上，所述第一外壁面和所述第二外壁面相对设置。3.根据权利要求1所述的一种高温超导磁悬浮环形演示装置，其特征在于，所述超导部设置在所述演示小车（3）内部的安装腔内，所述驱动部包括超导体（33）和液氮填充层（34），所述超导体（33）设置在液氮填充层（34）的下方。4.根据权利要求1所述的一种高温超导磁悬浮环形演示装置，其特征在于，在所述驱动线圈（21）上设置有传感器安装部，所述传感器安装部朝靠近第二转接段（12）的一侧设置，所述传感器安装部上连接有光...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴自立，张波，唐小宝，
申请(专利权)人：成都西交华创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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