一种磁悬浮传输系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种磁悬浮传输系统，包括悬浮单元、导向单元和推进单元，其中：所述悬浮单元由上移动箱体永磁阵列和下固定箱体永磁阵列磁性地啮合组成，所述推进单元由装在上移动箱体上的磁条和装在某一固定位置的可周期变换磁极的装置构成，所述导向单元由安装在上移动箱体的导向轮与传输系统的固定导向杆构成，所述导向杆与所述导向轮相互作用为转向提供向心力，所述传输系统为水平或垂直方向闭环磁悬浮通路。本实用新型专利技术结构简单、低耗能且性能稳定的悬浮单元，具有不接触推进、造价低、效率高等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种传输系统，尤其涉及一种磁悬浮传输系统。
技术介绍
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此其阻力只有空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可以达每小时500公里以上。磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼 肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、 日本等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。目前磁悬浮列车技术接近成熟，由于其高速、安全、节能、低噪声等优点，使得其成为各国争相发展的新一代交通工具， 但是由于高速上应用的磁悬浮技术其技术复杂成本高，不利于在低速系统上运用。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种容易实现、成本低的磁悬浮传输系统。可在闭环的水平方向或垂直方向上做循环运动。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种磁悬浮传输系统，包括悬浮单元、导向单元和推进单元。其中，所述悬浮单元由上移动箱体磁阵列和路轨上的下固定箱体的磁阵列磁性地啮合组成，所述推进单元由装在上移动箱体上的磁条和装在下固定箱体的某一固定位置的可周期变换磁极的装置构成，所述导向单元由安装在所述上移动箱体的导向轮与下固定箱体的固定导向杆构成，所述导向杆与所述导向轮相互作用为转向提供向心力。进一步地，所述磁阵列由若干磁列平行且等间距地排布在所述上移动箱体上形成，所述磁列由若干长磁条与间隔条相间叠成且相邻的所述长磁条磁轴相反，所述长磁条由磁轴一致的条形磁体水平衔接而成，所述磁轴正交于所述磁列。更进一步地，所述上移动箱体由多节箱体构成，所述箱体之间通过铰链相连接。更进一步地，所述多节箱体的每一节可以构成闭环路轨上的独立运行单元，多个所述独立单元也可构成闭环磁悬浮传输系统。更进一步地，所述闭环路轨为水平方向设置或为垂直方向设置。更进一步地，所述推进单元由沿所述路轨设置的磁啮条和设置在所述上移动箱体上的磁啮装置推动。所述磁啮条由磁体与间隔条相叠合成，所述磁啮条等间隔地平行地沿路轨方向排布，且相邻的所述磁啮条的磁轴方向相异。所述磁啮装置包含一个或多个磁啮轮，所述多个磁啮轮之间的间隔满足插入所述磁啮条，且无机械接触，所述磁啮轮由圆形基底及圆柱形磁体构成，所述圆柱形磁体沿所述圆形基底内边沿嵌入式的等间距地排布，且相邻的所述圆柱形磁体的磁轴方向相反。实施本技术实施例，能获得结构简单、低耗能且性能稳定的悬浮单元，具有不接触推进、造价低、效率高等优点。附图说明图1是本技术一种磁悬浮传输系统一实施例的结构示意图；图2是本技术一种磁悬浮传输系统中悬浮单元的结构示意图；图3是本技术一种磁悬浮传输系统中推进单元的结构示意图；图4是本技术一种磁悬浮传输系统又一实施例的结构示意图；图5是本技术一种磁悬浮传输系统中磁啮轮的横截面结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。图1是本技术一种磁悬浮传输系统一实施例的结构示意图。图2是本技术一种磁悬浮传输系统中悬浮单元的结构示意图。图3是本技术一种磁悬浮传输系统中推进单元的结构示意图。结合图1、图2、图3，本技术中的磁悬浮传输系统由上移动箱体100和路轨上的下固定箱体101的磁阵列组成，悬浮单元由安装在上移动箱体100的上板载永磁阵列102 及下固定箱体的永磁阵列103相互啮合成，磁阵列结构如图2所示。磁阵列由相同的磁列200相互平行而等间隔的排布在上移动箱体100及路轨上的下固定箱体101上，其中间隔大小满足插入另一箱体的磁阵列，磁列200由若干相同的长磁条201与间隔条202相间地层叠成，同时上下相邻的长磁条的磁极方向相反，磁列的长度为上移动箱体的长度，长磁条201是由若干条形磁体保持磁轴一致衔接而成，图中条形磁体上的黑色一端代表N极，上下的磁阵列相互啮合时，上下磁阵列上的各相向的条形磁条的磁极相反。需要进行说明的是，间隔条202为无磁性材料，例如陶瓷等非金属材料。需要进行说明的是，构成磁阵列的磁体是永磁体或可以用通电线圈所产生的磁性体代替。推进单元是由安装在上移动箱体100左右两侧的磁列104与对应安装在下固定箱体101的磁铁列105，磁列105是由若干个磁铁300磁极交替向下间隔排列组成，在本实施例中优选间隔大小为磁铁300的大小；磁铁列105优选“U”形的电磁铁301，电磁铁301的两端磁极302、303、凹陷腔304及电磁铁与电磁铁的间隔的大小与永磁铁300的大小相当， 磁列105接周期变换的交流电。需要进行说明的是，悬浮单元、推进单元的永磁铁和电磁铁的数量和尺寸以及上下磁阵列的磁列数量和尺寸根据上移动箱体100所承重决定。导向单元由图1所示的导向杆106与导向轮107组成，导向轮107与导向杆106 之间留有空隙，在上移动箱体100直线运动时保证不相接触，当需要转向时，导向杆106反作用导向轮，为上移动箱体100导向提供所需的向心力。下固定箱体101形成环形磁悬浮通路和导向轨道。上移动箱体100由多节箱体组成，箱体与箱体之间通过铰链相连，使得整个上移动箱体可以在水平或垂直的闭环磁悬浮通路上运行。需要进行说明的是，上移动箱体100的每一节箱体可以在环形磁悬浮通路上作为独立单元单独运行，也可以把多个独立单元作为整体在环形磁悬浮通路上运行。需要进行说明的是，所述下固定箱体101为水平方向设置或为垂直方向设置，使得上移动箱体可以在水平方向或垂直方向上做循环运动。本技术的上移动箱体100上磁阵列插入下固定箱体101上的磁阵列后的状态是使尽量多的磁列相互啮合，并且两磁阵列间无机械接触，图1是忽略上移动箱体的重量的悬浮状态，实际中由于上移动箱体的重量使得上移动箱体上的磁阵列会下降一些，这时上移动悬浮板上的长磁条将受到原来等高的长磁条的向上的的吸引力，同时还受到下方相邻的下固定箱体上的长磁条的排斥力的作用，两个力的合力使得上移动箱体处于悬浮状态，相反地，如果上移动箱体受到外力向上移动，上移动箱体上的每一长磁条将受原来等高相邻的上方的下固定箱体的长磁条向下的排斥力和原来等高相邻下方长磁条的吸引力的作用，合力将阻止上移动箱体上升，这种合力使终是指向平衡位置的，从而使得上移动箱体处于稳定的悬浮状态。当上移动箱体运行时，由于磁铁有同名磁极相斥，异名磁极相吸原理，本技术的推进单元就是利用上移动箱体上的永磁体与安装在下固定箱体上的电磁铁形成的磁场相互作用产生的相斥力与相吸力使上移动箱体运行的；在位于下固定箱体上的电磁铁的线圈流动着交流电，使得电磁铁的软铁芯变成磁体，在某一运行状态，上移动箱体上的永磁体的N极被位于靠前的下固定箱体上的电磁铁的S极所吸引，同时又被位于靠后的下固定箱体上的电磁铁的N极所排斥，这样上移动箱体就有一定的速度往前运行，当上移动箱体上的永磁体的N极刚好要越过下固定箱体上的电磁铁的S极时，电磁铁上的电流方向反转过来，之前的S极于是变成了 N极，与此时位于上方的永磁体的N极磁极相反，产生排斥力作用于上移动箱体，使得上移动箱体能够持续受到向前的运行的动力本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种磁悬浮传输系统，其特征在于：包括悬浮单元、导向单元和推进单元，所述悬浮单元由上移动箱体的磁阵列和路轨上的下固定箱体的磁阵列磁性地啮合组成，所述推进单元由装在上移动箱体上的磁条和装在下固定箱体的某一固定位置的可周期变换磁极的装置构成，所述导向单元由安装在所述上移动箱体的导向轮与下固定箱体的固定导向杆构成，所述导向杆与所述导向轮相互作用为转向提供向心力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐平，
申请(专利权)人：徐平，魏乐汉，
类型：实用新型
国别省市：44