防脱离永磁悬浮运行机构及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种防脱离永磁悬浮运行机构及其工作方法，其特征在于：该运行机构包括断面为矩形的轨道，所述轨道通过固定臂连接基座，在永磁悬浮运行部件体内设有用于环抱轨道的容纳腔，所述限位滑块与轨道之间具有滑动间隙；所述容纳腔的第一侧部设有呈口字型的闭合磁回路通道，本发明专利技术由于永磁铁与磁悬浮导磁块在闭合磁回路通道内两者相互作用形成封闭的、汇聚的呈回形的磁力线，且两侧的磁力大小均衡，本机构及工作方法不是靠复杂多系统来提高稳定性而是本身自带自稳定

【技术实现步骤摘要】
防脱离永磁悬浮运行机构及其工作方法
[0001]
：本专利技术涉及一种防脱离永磁悬浮运行机构及其工作方法。
[0002]
技术介绍
：很多人都有这样的梦想，能脱离地球引力飞行，磁悬浮技术可以让人类接近这个梦想，目前已有的三种磁悬浮方法分别是：电磁悬浮、电动悬浮和永磁悬浮，其中电磁悬浮（Electromagnetic suspe
‑
nsion，简称EMS）是一种吸力悬浮系统，是通过车载的常导电磁铁和导轨上的铁磁轨道产生吸力来实现悬浮，EMS型列车不能实现自稳定悬浮，必须通过调整电磁铁中的励磁电流来调节悬浮力的大小和方向，进而实现稳定悬浮，其存在的不足是：一是多系统复杂叠加造成其不可靠、不稳定，二是电磁悬浮力小，承载总重/电磁重约为6/1，三是轨道做电机定子造价高，很难推广；目前EMS已是使用最广泛的磁悬浮方式，如德国的TR系列磁悬浮列车和上海磁悬浮；其中电动悬浮（Electrodynamics suspension，简称EDS）是一种斥力悬浮系统，列车行进时，车载永磁铁产生变化的电磁场，在轨道上的金属导体中产生涡流，由此产生涡流磁场，涡流磁场和原电磁场方向相反，产生推斥力使列车悬浮，电动悬浮与电磁悬浮具有一样的问题，EDS型列车悬浮力由相对运动产生，低速时浮力减小，不能实现静止悬浮，需要一定的速度才能浮起，此种悬浮方式来源于电磁推斥力，在悬浮方向上可以实现自我稳定，无需主动控制；比较有代表性的有日本 MLX 系列磁悬浮列车。
[0003]其中永磁悬浮（permanent magnet Suspensi
‑r/>on，简称PMS）也属于斥力悬浮系统，通过永磁体与电磁轨道相斥并保持在槽口中线可悬浮运行，在任何情况下，车体和轨道之间都是不接触的，永磁悬浮的问世，丰富了磁悬浮领域交通应用，如中华系列轻型吊轨磁悬浮
‑
MAS磁悬浮，以及以色列Sky Tran系统等；永磁斥悬浮力可以做到悬浮力承载总重／永磁重约为9/1，但是轨道整条都要铺强磁铁，成本高且既不可靠也不可能。
[0004]上述三种磁悬浮系统均非常复杂，造价很高，很难得以推广。
[0005]本专利申请人于2004年申请的专利技术名称：永磁悬浮的运行组件，专利号200410023943.2，其公开了一种采用永磁悬浮的方法来代替机械运行机构，其原理为，包括断面为槽形的A件和嵌置于槽形体开口中内的条形B件，A件与B件由磁性材料构成，它们之间有活动间隙，非接触，其中一件为导轨，另一件则为滑块；A、B件形成磁力回路，当A件开口向下时，其本身为导轨，则B件为滑块可以悬挂一定的重物运行；上述技术方案存在6个问题，1、我们讲悬浮是说有个上、下浮动空间，当B件向上靠近A件时，AB件就吸在一起，悬浮功能就没有了；2、当承载体垂直向下力超过磁拉力极限必然脱落；3、永磁块设在间隙处，在间隙处磁场强度是不均匀的，运行时会产生涡流，产生阻力；4、永磁块设在间隙处，在间隙处磁场磁力线密度不能调整；5、滚动轴承设在间隙中间不合理，其不能保证轨道与运行件在同一平面运行（由于前后轴承仅两点限位，三点才构成平面）；6、再则轴承靠左时左转，靠右时右转，容易损坏轴承。
[0006]
技术实现思路
：鉴于上述存在的问题，本专利技术提出一种防脱离永磁悬浮运行机构及其工作方法，
该防脱离永磁悬浮运行机构设计合理，有利于防止轨道与永磁悬浮运行部件脱离，以及提高运行的稳定性。
[0007]本专利技术采用以下方案实现，本专利技术防脱离永磁悬浮运行机构，其特征在于：包括断面为矩形的轨道，所述轨道通过固定臂连接基座，在永磁悬浮运行部件体内设有用于环抱轨道的容纳腔，所述容纳腔的内周壁设有若干组用于限位轨道与内周壁间隔距离的限位滑块，所述限位滑块与轨道之间具有滑动间隙；所述容纳腔的第一侧部设有呈口字型的闭合磁回路通道，该口字型闭合磁回路通道体内设有内非导磁材料块和位于内非导磁材料块体内的第一滑块，内非导磁材料块上与轨道第一侧部相对的位置上设有呈缺口状的第一活动腔，与第一活动腔相对的轨道第一侧部上设有磁悬浮导磁块，所述口字型的闭合磁回路通道上与第一活动腔相背的位置设有永磁铁，永磁铁与磁悬浮导磁块在闭合磁回路通道内两者相互作用形成封闭的、汇聚的呈回形的磁力线。
[0008]优选的，上述容纳腔的内周壁上设有两组各两个的限位滑块，两组限位滑块在轨道的宽度方向上间隔设置，两个限位滑块在轨道的厚度方向上相对设置。
[0009]优选的，上述闭合磁回路通道的壁体为非导磁材料制成。
[0010]优选的，上述固定臂截面呈矩形且垂直连接在轨道侧部的中间位置，所述固定臂垂直连接在基座上。
[0011]优选的，上述固定臂截面呈弯折形,弯折形固定臂的第一端垂直连接轨道第二侧部，所述固定臂垂直连接在基座上，轨道的第一侧部与第二侧部是位于轨道宽度方向上的两个端部。
[0012]优选的，上述限位滑块和第一滑块设在容纳腔内周壁的凹陷槽内，限位滑块和第一滑块靠近轨道的侧面为限位面。
[0013]优选的，上述限位滑块和第一滑块为实体块，所述限位面为平面。
[0014]优选的，上述限位滑块和第一滑块为嵌设有滚动轴承或空气轴承的实体块，滚动轴承、空气轴承超出限位面并与轨道抵接，滚动轴承、空气轴承的轴心线与限位面平行。
[0015]优选的，上述限位滑块和第一滑块为内设有流体润滑腔的实体块，内设有流体润滑腔的实体块具有流体入射口和流体出射口，流体出射口设于限位面上，流体出射后在活动间隙形成流体润滑膜层。
[0016]本专利技术防脱离永磁悬浮运行机构的工作方法，其特征在于：其中防脱离永磁悬浮运行机构包括断面为矩形的轨道，所述轨道通过固定臂连接基座，在永磁悬浮运行部件体内设有用于环抱轨道的容纳腔，所述容纳腔的内周壁设有若干组用于限位轨道与内周壁间隔距离的限位滑块，所述限位滑块与轨道之间具有滑动间隙；所述容纳腔的第一侧部设有呈口字型的闭合磁回路通道，该口字型闭合磁回路通道体内设有内非导磁材料块和位于内非导磁材料块体内的第一滑块，内非导磁材料块上与轨道第一侧部相对的位置上设有呈缺口状的第一活动腔，与第一活动腔相对的轨道第一侧部上设有磁悬浮导磁块，所述口字型的闭合磁回路通道上与第一活动腔相背的位置设有永磁铁，永磁铁与磁悬浮导磁块在闭合磁回路通道内两者相互作用形成封闭的、汇聚的呈回形的磁力线；负载连接在永磁悬浮运行部件上，工作时，永磁悬浮运行部件和负载沿着轨道长度方向行进，永磁铁与磁悬浮导磁块在闭合磁回路通道内两者相互作用形成封闭的、汇聚的呈回形的磁力线，该磁力线所形
成的磁力能够承载负载，实现了磁悬浮运行。
[0017]本专利技术由于永磁铁与磁悬浮导磁块在闭合磁回路通道内两者相互作用形成封闭的、汇聚的呈回形的磁力线，且磁悬浮导磁块两侧间隙的磁力大小均衡，保证负载运行的稳定性，同时永磁悬浮运行部件环抱轨道的外周，使永磁悬浮运行部件与轨道不会脱离，保证使用的安全性。
[0018]本机构和工作方法能够实现悬浮力为悬浮总重/永磁体=100/1，是其它悬浮方法能力的十倍以上，不要控制就能实现自稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防脱离永磁悬浮运行机构，其特征在于：包括断面为矩形的轨道，所述轨道通过固定臂连接基座，在永磁悬浮运行部件体内设有用于环抱轨道的容纳腔，所述容纳腔的内周壁设有若干组用于限位轨道与内周壁间隔距离的限位滑块，所述限位滑块与轨道之间具有滑动间隙；所述容纳腔的第一侧部设有呈口字型的闭合磁回路通道，该口字型闭合磁回路通道体内设有内非导磁材料块和位于内非导磁材料块体内的第一滑块，内非导磁材料块上与轨道第一侧部相对的位置上设有呈缺口状的第一活动腔，与第一活动腔相对的轨道第一侧部上设有磁悬浮导磁块，所述口字型的闭合磁回路通道上与第一活动腔相背的位置设有永磁铁，永磁铁与磁悬浮导磁块在闭合磁回路通道内两者相互作用形成封闭的、汇聚的呈回形的磁力线。2.根据权利要求1所述的防脱离永磁悬浮运行机构，其特征在于：所述容纳腔的内周壁上设有两组各两个的限位滑块，两组限位滑块在轨道的宽度方向上间隔设置，两个限位滑块在轨道的厚度方向上相对设置。3.根据权利要求1所述的防脱离永磁悬浮运行机构，其特征在于：所述闭合磁回路通道的壁体为非导磁材料制成。4.根据权利要求1、2或3所述的防脱离永磁悬浮运行机构，其特征在于：所述固定臂截面呈矩形且垂直连接在轨道侧部的中间位置，所述固定臂垂直连接在基座上。5.根据权利要求1、2或3所述的防脱离永磁悬浮运行机构，其特征在于：所述固定臂截面呈弯折形,弯折形固定臂的第一端垂直连接轨道第二侧部，所述固定臂垂直连接在基座上，轨道的第一侧部与第二侧部是位于轨道宽度方向上的两个端部。6.根据权利要求1、2或3所述的防脱离永磁悬浮运行机构，其特征在于：所述限位滑块和第一滑块设在容纳腔内周壁的凹陷槽内，限位滑块和第一滑块靠近轨道的侧面为限位面，即为极限限...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯虞城，
申请(专利权)人：侯虞城，
类型：发明
国别省市：