【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及运载装备，具体涉及一种交替承重轮组结构及运载装备。
技术介绍
1、传统磁悬浮汽车依靠磁悬浮运载轮、电机、磁浮车道作为动力系统，磁悬浮运载轮相对于感应车道转动时产生感应电流，根据电磁感应原理和楞次定律，感应电流产生的感应磁场与原磁场之间产生电磁力阻碍这种相对运动，在法线方向上表现为悬浮力使运载体悬浮，在切线方向上表现为驱动力实现车辆的行驶。同时，近些年随着能源需求与环境资源之间的矛盾愈发突出，电驱车辆由于其自身环保、节能等优势逐渐成为公路运载领域研究的热点。在此背景下，有学者提出了多种磁悬浮式汽车行驶方案，如现有技术cn202010644600.7，该方案的悬浮方式均为电磁悬浮，依靠磁悬浮运载轮相对感应车道转动，产生悬浮力对运载体进行悬浮控制。这种悬浮方案会存在以下不足：一是车辆必须在感应车道上才能实现悬浮行驶，这样会大幅增加磁悬浮汽车的制造成本且使用场景会受到限制；二是前后轮组转速调整后纵向力的矢量叠加效果实现制动和驱动(悬浮状态时)，控制难度大；三是，没有实现纵横垂三向的动力学解耦，在车辆行进过程中机动性和稳定性不足。而针对该专利中的运载轮仅仅是依靠安装在运载轮上的永磁体与安装在地面上的轨道上的感应轨进行悬浮，两侧的运载轮需要同时实现悬浮和驱动，无法进行悬浮和驱动的交替进行，无法完成自行铺轨运行。
2、因此，本专利技术提出一种交替承重轮组结构以及带有切换承重运载轮组结构的运载装备，以克服现有技术存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种交替承重轮组结构，包括：多个运载轮组件和交替支撑系统，
4、每个运载轮组件包括至少一个运载轮，所述运载轮与运载底座连接，所述运载轮上设置有运载轮驱动装置，多个运载轮组件交替驱动或承重，所述交替支撑系统包括配合设置的第一支撑组件和第二支撑组件，所述第一支撑组件通过连接臂与运载底座连接，所述第二支撑组件设置在运载轮上，所述第二支撑组件9可随着运载轮转动而与第一支撑组件产生间歇支撑作用，通过控制第一支撑组件和第二支撑组件的作用力变化调节不同运载轮组件交替承重。当其中至少一个运载轮组件在交替支撑系统的作用下承重时，另外其他运载轮组件不承重且在运载轮驱动装置的驱动下运动。
5、优选的，多个运载组件至少连接在两个运载底座上，每个所述运载底座下方设置至少一个运载轮组件，当运载底座对应的运载轮组件承重时，另外的运载底座对应的运载轮组件驱动带动该运载底座沿运行方向铺轨。
6、优选地，每个运载轮组件包括至少两个运载轮，这样便于保持稳定。
7、当该个运载轮组件的运载轮承重时，该运载轮组件的第二支撑组件与第一支撑组件相互作用，当运载轮组件的运载轮处于驱动状态时，该组的第二支撑组件与第一支撑组件错开，二者的悬浮力减弱或者消失，从而实现不同运载轮组件在承重和铺轨之间切换，当驱动时，可带动上方的运载底座向前铺轨，另外的运载轮组件承载重量，而当其中一个或多个运载轮组件承重时，其余的运载轮组件驱动运动，如此往复，该运载轮组结构就能带动与之连接的运载底座实现自铺轨运行，并且因为驱动的运载轮组件不承重，驱动能耗更低，效率更高。
8、每个所述运载轮的至少一侧设置有所述交替支撑系统，所述第一支撑组件设置于第二支撑组件对应的运载轮的上方。
9、当只有一侧设置第二支撑组件时，在运载轮的另一侧设置有配重块，这样可以保证运载轮的稳定。
10、另一种优选方案是，在运载轮的另一侧也设置相同结构的第二支撑组件，并在第二支撑组件的对应上方位置对应设置第一支撑组件。这样能保证整个运载轮重心平衡，并且受到垂向的支撑力比较均衡，运载轮的运行或者承重更平稳。
11、本专利技术优选一种交替承重轮组结构，所述第一支撑组件和第二支撑组件配合设计构成磁悬浮系统，所述第一支撑组件为超导磁体或电磁体，所述第二支撑组件为永磁体，或者第一支撑组件为永磁体，所述第二支撑组件为超导磁体或电磁体，或者所述第一支撑组件和第二支撑组件均为永磁体，通过第一支撑组件和第二支撑组件之间产生变化的磁力从而实现该运载轮组件交替承重，优选是第一支撑组件为超导磁体，第二支撑组件为永磁体，超导磁体设置在运载底座上，而永磁体设置在运载轮上，有利于保护超导磁体。
12、另外，所述第一支撑组件和第二支撑组件还可以均为永磁体，当两个永磁逐渐相对时，会产生逐渐增大的斥力向下压运载轮使其承重，随着两个永磁体逐渐错开，磁力减小或者消失。
13、本专利技术优选一种交替承重轮组结构，当第一支撑组件和第二支撑组件构成磁悬浮系统时，所述第一支撑组件和第二支撑组件的内弧面均朝向运载轮中心，每个运载轮的一侧至少设置一个第二支撑组件。
14、第一支撑组件和第二支撑组件构成同心圆弧，这样使得二者之间的磁力保持恒定。
15、进一步地，所述不同工作状态运载轮组件的第一支撑组件均位于对应运载轮上方的相同位置，第二支撑组件的位置是互补设置，即当铺轨的运载轮组件的第一支撑组件和第二支撑组件位置错开时，承载的运载轮组件的第一支撑组件和第二支撑组件的位置相对。
16、本专利技术优选一种交替承重轮组结构，所述第一支撑组件外弧面朝向运载轮中心，所述第二支撑组件设置为弧面朝向运载轮中心的圆弧结构，每个运载轮的一侧至少设置一个第二支撑组件，优选设置一个，且第二磁悬浮组件与第一磁悬浮组件之间产生的斥力能克服运载体重量为佳。
17、需要说明的是，所述第二磁悬浮组件还可设置为平面结构或其他形状的结构。
18、本专利技术优选一种交替承重轮组结构，当第一支撑组件和第二支撑组件构成磁悬浮系统时，所述第二支撑组件包括围合成360°的中空圆柱形磁体结构且内弧面朝向运载轮中心，所述中空圆柱形磁体结构的一段外弧面设置有背向运载轮中心的磁体凸起部，当运载轮转动到凸起部与第一支撑组件相对时，会产生一个最大的斥力将运载轮下压，运载轮承载运载体和运载底座的大部分重量，而随着运载轮驱动装置驱动运载轮进一步转动，第二支撑组件的凸起部与第一支撑组件的位置逐渐错开，当二者的位置完全错开时，中空圆柱形磁体结构和第一支撑组件之间的距离增大且二者之间仍然存在部分斥力，该运载轮仍然承载运载底座的小部分重量。
19、优选的，所述凸起部呈弧形结构，其外弧面背向运载轮中心。这样能实现更柔性的承重切换，提升运行平衡性。
20、优选地，所述第二支撑组件包括多段间隔设置的圆弧结构，且铺轨和承重的运载轮组件的多段圆弧结构之间交错设置，其中优选每一段圆弧结构的第二支撑组件与第一支撑组件之间产生的磁力能克服运载体重量。
21、优选地，所述第二支撑组件由至少两个外凸的圆弧段和至少两个内凹的圆弧段构成，其中外凸的每个圆弧段分别与两个内凹的圆弧段连接围合成一个整体，所述外凸圆弧段与所述第一支撑组件为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交替承重轮组结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，多个运载组件至少连接在两个运载底座(1)上，每个所述运载底座(1)下方设置至少一个运载轮组件，当运载底座(1)对应的运载轮组件承重时，另外的运载底座(1)对应的运载轮组件驱动带动该运载底座(1)沿运行方向铺轨。
3.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，每个所述运载轮的至少一侧设置有所述交替支撑系统。
4.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)配合设计构成磁悬浮系统，所述第一支撑组件(8)为超导磁体或电磁体，所述第二支撑组件(9)为永磁体，或者第一支撑组件(8)为永磁体，所述第二支撑组件(9)为超导磁体或电磁体，或者所述第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)均为永磁体，通过第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)之间产生变化的磁力从而实现该运载轮组件交替承重。
5.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第一支撑组件(8)和第二支
6.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)的内弧面均朝向运载轮中心，每个运载轮的一侧至少设置一个第二支撑组件(9)。
7.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第一支撑组件(8)的外弧面朝向运载轮中心，每个运载轮的一侧至少设置一个第二支撑组件(9)。
8.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第二支撑组件(9)包括围合成360°的中空圆柱形磁体结构且内弧面朝向运载轮中心，所述中空圆柱形磁体结构的一段外弧面设置有背向运载轮中心的磁体凸起部。
9.根据权利要求8所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述凸起部呈弧形结构且外弧面背向运载轮中心。
10.根据要求2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第二支撑组件(9)包括多段间隔设置的圆弧结构，且铺轨和承重的运载轮组件的多段圆弧结构之间交错设置。
11.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第二支撑组件(9)由至少两个外凸的圆弧段和至少两个内凹的圆弧段构成，其中外凸的每个圆弧段分别与两个内凹的圆弧段连接围合成一个整体。
12.根据要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述运载轮通过减振支撑系统(3)与所述运载底座(1)连接，所述减振支撑系统(3)安装于所述连接臂(301)的下方。
13.一种运载装备，其特征在于，包括运载体和如权利要求1-12任一项所述的磁悬浮切换承重轮组结构，所述运载体(2)位于所有运载底座(1)上方，当所述运载轮组结构的部分运载轮组件承载时，另一部分运载轮组件驱动带动运载底座(1)铺轨。
...【技术特征摘要】
1.一种交替承重轮组结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，多个运载组件至少连接在两个运载底座(1)上，每个所述运载底座(1)下方设置至少一个运载轮组件，当运载底座(1)对应的运载轮组件承重时，另外的运载底座(1)对应的运载轮组件驱动带动该运载底座(1)沿运行方向铺轨。
3.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，每个所述运载轮的至少一侧设置有所述交替支撑系统。
4.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)配合设计构成磁悬浮系统，所述第一支撑组件(8)为超导磁体或电磁体，所述第二支撑组件(9)为永磁体，或者第一支撑组件(8)为永磁体，所述第二支撑组件(9)为超导磁体或电磁体，或者所述第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)均为永磁体，通过第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)之间产生变化的磁力从而实现该运载轮组件交替承重。
5.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)均为机械支撑件，当第二支撑组件(9)与第一支撑组件(8)抵接时，所述第二支撑组件(9)向上支撑第一支撑组件(8)从而实现对运载底座(1)的承重，当第二支撑组件(9)与第一支撑组件(8)错开时，第二支撑组件(9)对第一支撑组件(8)不产生支撑。
6.根据权利要求1或2所述的一种交替承重轮组结构，其特征在于，所述第一支撑组件(8)和第二支撑组件(9)的内弧面均朝向运载轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚圣法，杨明亮，朱洪林，严旺，黄海波，刘平，
申请(专利权)人：四川天舜动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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