CN113605157A - 内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,包括:轨道梁,为截面呈U型的半开口结构,包括横板和两个侧板,且横板上设置有导向轨道,侧板上均设置有悬浮轨道;悬浮架,所述悬浮架包括:构架,所述构架上设置有开口朝向横板的导向凹槽和开口朝向对应侧板的悬浮凹槽;所述导向轨道位于对应的导向凹槽延伸形成的开口槽内,且每一导向凹槽内设置有永磁导向装置,以产生永磁导向力;所述悬浮轨道位于对应的悬浮凹槽延伸形成的开口槽内,且每一悬浮凹槽内设置有永磁悬浮装置,以产生永磁悬浮力。本发明采用全永磁悬浮和导向,可实现零功率悬浮和导向,最大限度减少能耗,且采用内嵌式的悬浮架结构能够避免脱轨,安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及磁悬浮轨道交通技术领域,具体地涉及一种内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构。
背景技术
磁悬浮列车是一种具有巨大发展前景的新型轨道交通,通过轨道的磁力使车辆悬浮在空中,减少了摩擦力,行走时不同于轮轨式列车需要接触地面,只受来自空气的阻力,因而可以实现较高的运行速度。目前,磁悬浮列车多通过电磁体产生电磁力,以提供列车运行所需的悬浮力和导向力,悬浮功能和导向功能是磁悬浮列车悬浮架设计时面临的两大难点。
对于永磁悬浮列车,在车辆转弯时,悬浮架受到离心力的作用产生较大的冲击,同时悬浮架上作用有斥力悬浮所产生的侧向力,导致车体产生偏移,因此,通常通过导向轮实现车辆的导向并通过导向轮承受侧偏力。但是,这种机械接触给运行中的车辆系统容易带来较大的振动;同时,悬挂式永磁悬浮列车在运行过程中,悬浮架因为悬浮力的变化和载重量的变化还会上下浮动,会在上下方向对导向轮进行磨损,甚至使胶轮脱落;另外还会造成导向轮产生噪音,从而给磁悬浮列车运行带来一定的安全隐患且降低了车辆系统的稳定性与乘坐舒适度。
中国发明专利201810884768.8公开的悬挂式磁悬浮轨道交通系统中所记载的磁悬浮列车悬浮转向架由构架、横梁、导向轮、永磁模块等组成。在磁悬浮列车运行时,通过导向轮在轨道梁内壁的滚动进行导向运行。但此悬浮转向架在运行时会导致导向轮与轨道梁之间产生滚动摩擦,从而带来一定的噪音污染以及无法避免转向架上的永磁模块与安装在轨道梁里面的永磁磁轨之间产生排斥力使永磁悬浮列车发生侧偏。
中国发明专利201911035850.4公开的一种磁悬浮列车导向方法及导向轮装置,包括底座、回转轴承、轮轴、弹簧、直线轴承、导向轮等。其悬浮架由于永磁体之间的相互排斥作用而上下浮动的过程中,利用调整弹簧调整悬浮架的导向轮位置结构,从而达到使导向轮在水平方向滚动和垂直方向移动的效果,但是还存在当永磁体产生的侧向力时会使悬浮架发生侧偏等问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,用以解决上述的运行车辆的振动与噪声大,车辆运行品质低的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,包括:
轨道梁,为截面呈U型的半开口结构,包括水平设置的横板和两个垂直设置的侧板,所述横板沿轨道梁的延伸方向设置有至少一条导向轨道,所述侧板沿轨道梁的延伸方向对称设置有至少一组悬浮轨道;
悬浮架,用于在永磁悬浮力和永磁导向力的作用下悬浮于轨道梁的开口内,并用于在驱动力的作用下支撑车辆沿轨道梁的延伸方向移动;所述悬浮架包括:
构架,所述构架上设置有至少一组开口朝向所述横板的导向凹槽,且每一导向轨道位于对应的导向凹槽延伸形成的开口槽内;所述构架上还设置有至少一组开口朝向对应侧板的悬浮凹槽,所述悬浮轨道位于对应的悬浮凹槽延伸形成的开口槽内;
多个永磁导向装置,分别设置在所述导向凹槽内,用于产生永磁导向力;
多个永磁悬浮装置;分别设置在所述悬浮凹槽内,用于产生永磁悬浮力。
可选的,所述构架为一体成型结构,包括对称设置的两根横梁和至少一根设置在两根横梁之间的竖梁;所述导向凹槽设置在所述横梁的中部或所述竖梁的中部;所述悬浮凹槽对称设置在所述横梁的端部。
可选的,所述悬浮架还包括:
驱动装置,设置在所述构架下方,用于为所述悬浮架提供驱动力;
制动装置,设置在所述永磁悬浮装置下方,用于为所述悬浮架提供制动力;
多组减震装置,设置在所述构架顶端与车辆底端之间并与车辆底端连接,能够跟随车辆一起移动,用于对移动中的车辆进行减震调节。
可选的,多组减震装置分别对称设置在每一悬浮凹槽对应的构架的上端面。
可选的,每一导向轨道的左侧和右侧对称设置有一组连续的按海尔贝克阵列排布的第一永磁体阵列;每一悬浮轨道的上表面和下表面均对称设置有一组连续的按海尔贝克阵列排布的第二永磁体阵列。
可选的,每一永磁导向装置均包括一组按海尔贝克阵列排布的第三永磁体阵列,且该组第三永磁体阵列左右对称设置在该永磁导向装置对应的导向凹槽的开口内;
所述第三永磁体阵列与所述第一永磁体阵列位置相对以对应产生磁斥力。
可选的,每一永磁悬浮装置均包括一组按海尔贝克阵列排布的第四永磁体阵列,且该组第四永磁体阵列上下对称设置在该永磁悬浮装置对应的悬浮凹槽的开口内;
所述第四永磁体阵列与对应的第二永磁体阵列位置相对以对应产生磁斥力。
可选的,所述导向轨道为一条,且沿轨道梁的延伸方向设置在所述横板的中线位置;
所述驱动装置包括:
一组直线电机定子,对称设置在一组导向凹槽两侧的构架的下端面;
一组直线电机转子感应板,沿轨道梁的延伸方向对称铺设在所述导向轨道两侧的横板上,且位于所述直线电机定子的正下方
可选的,所述导向轨道为两条,且沿轨道梁的延伸方向对称设置在所述横板的中线两侧;
所述驱动装置包括:
一个直线电机定子,设置在两组导向凹槽之间的构架的下端面;
一个直线电机转子感应板,沿轨道梁的延伸方向铺设在两条导向轨道之间的横板上,且位于所述直线电机定子的正下方。
可选的,所述制动装置包括:
两组制动闸板,沿轨道梁的延伸方向对称设置在所述横板上;
开口向下的多组液压式夹钳,分别固定在所述悬浮凹槽对应的构架的下端面;
所述制动闸板分别位于对应的液压式夹钳的开口内,以在所述液压式夹钳闭合时相互摩擦产生制动力。
本技术方案采用永磁导向装置提供永磁导向力和采用永磁悬浮装置提供永磁悬浮力,使得悬浮架与轨道之间不产生机械接触,减少摩擦,降低车辆运行的振动与噪声,提高车辆运行品质,且能够有效避免车辆发生偏移,实现零功率悬浮和导向,最大限度减少运行能耗,且使用寿命长。另外,采用内嵌式的悬浮架整体结构,有效解决车辆脱轨问题,确保车辆运行安全性,安全性高。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1是本发明提供的第一种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的结构示意图;
图2是本发明提供的第一种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的正视图;
图3是本发明提供的第一种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的悬浮架的结构示意图;
图4是本发明提供的第一种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的轨道梁的结构示意图;
图5是本发明提供的第二种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的正视图。
附图标记说明
1-轨道梁; 2-悬浮架; 10-车辆;
11-横板; 12-侧板; 13-第一永磁体阵列;
14-第二永磁体阵列; 21-构架; 22-永磁导向装置;
23-永磁悬浮装置; 24-驱动装置; 25-制动装置;
26-减震装置; 111-导向轨道; 121-悬浮轨道;
201-横梁; 202-竖梁; 211-导向凹槽;
212-悬浮凹槽; 221-第三永磁体阵列; 231-第四永磁体阵列;
241-直线电机定子; 242-直线电机转子感应板; 251-制动闸板;
252-液压式夹钳。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
在本发明实施例中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。
术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直,而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行,并不是表示该结构一定要完全平行,而是可以稍微倾斜。
术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
此外,“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确,而是可以有一定的偏差。例如:“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等,由于实际生产、操作过程中,难以做到绝对的“相等”,一般都存在一定的偏差。因此,除了绝对相等之外,“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例,其他情况下,除非有特别说明,“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明提供的第一种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的结构示意图;图2是本发明提供的第一种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的正视图;图3是本发明提供的第一种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的悬浮架的结构示意图;图4是本发明提供的第一种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的轨道梁的结构示意图,如图1-4所示,本实施例提供一种内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,包括:
轨道梁1,为截面呈U型的半开口结构,包括水平设置的横板11和两个垂直设置的侧板12,所述横板11沿轨道梁1的延伸方向设置有至少一条导向轨道111,所述侧板12沿轨道梁1的延伸方向对称设置有至少一组悬浮轨道121;
悬浮架2,用于在永磁悬浮力和永磁导向力的作用下悬浮于轨道梁1的开口内,并用于在驱动力的作用下支撑车辆10沿轨道梁1的延伸方向移动;所述悬浮架2包括:
构架21,所述构架21上设置有至少一组开口朝向所述横板11的导向凹槽211,且每一导向轨道111位于对应的导向凹槽211延伸形成的开口槽内;所述构架21上还设置有至少一组开口朝向对应侧板12的悬浮凹槽212,所述悬浮轨道121位于对应的悬浮凹槽212延伸形成的开口槽内;
多个永磁导向装置22,分别设置在所述导向凹槽211内,用于产生永磁导向力;
多个永磁悬浮装置23;分别设置在所述悬浮凹槽212内,用于产生永磁悬浮力。
具体地,所述轨道梁1按预设的线路固定,具体可通过螺栓等进行固定,轨道梁1采用截面呈U型的半开口结构,开口朝向上方或者开口朝向下方,采用开口朝向上方,使得车辆10位于轨道梁1上方;采用开口朝向下方时,车辆10位于轨道梁1下方;由于悬浮架2悬浮于轨道梁1内,且悬浮架2需要承载车辆的重量,因此,轨道梁1采用一体成型结构能够保证轨道梁1的整体强度,增加使用寿命,同时,提高安全性能;所述导向轨道111和所述悬浮轨道121采用一体成型的方式与轨道梁1连接。
通过在构架21上设置多个导向凹槽211和多个悬浮凹槽212,并在每一导向凹槽211上均设置永磁导向装置22,以产生永磁导向力;在每一悬浮凹槽212上设置永磁悬浮装置23产生永磁悬浮力,通过永磁悬浮力和永磁导向力的相互配合,通过永磁导向力抵消永磁悬浮力产生的部分横向分力,使得悬浮架2完全稳定悬浮于轨道梁1的开口内部。另外,在轨道梁1的横板11上沿轨道梁1的延伸方向设置有至少一条导向轨道111,并使得导向轨道111位于对应的导向凹槽211延伸形成的开口槽内;在轨道梁1的侧板12上沿轨道梁1的延伸方向对称设置至少一组悬浮轨道121,并使得悬浮轨道121位于对应的悬浮凹槽212延伸形成的开口槽内,形成内嵌式结构,将悬浮架2嵌入到轨道梁1中,有效解决车辆脱轨问题,确保车辆运行安全性,安全性高。为了保证构架21的结构强度,在开设导向凹槽211和悬浮凹槽212的位置可以对应设置凸起(例如一体成型设置U型基座,在U型基座内开设导向凹槽211和悬浮凹槽212)、加强筋等结构,从而增加结构强度。
进一步地,所述构架21为一体成型结构,包括对称设置的两根横梁201和至少一根设置在两根横梁201之间的竖梁202;所述导向凹槽211设置在所述横梁201的中部或所述竖梁202的中部;所述悬浮凹槽212对称设置在所述横梁201的端部。
具体地,构架21采用一体成型结构能够保证结构强度,提高使用寿命;构架21被配置为具有两根对称设置的横梁201和位于两根横梁201之间的竖梁202,构成工字型、口字型、田字型、多个工字型等结构的构架。以工字型为例,此时构架21具有四个端部,形成相互对称的四个点位,并在四个点位的对应位置处,即每一横梁201的端部设置悬浮凹槽212,并在每一悬浮凹槽212内设置永磁悬浮装置23,能够保证悬浮架2整体的永磁悬浮力更加均匀;此时,导向凹槽211可以分别设置在两个横梁201的中部或间隔所述竖梁202的上,使得悬浮架2所受的导向力分布更加均匀。
进一步地,所述悬浮架还包括:
驱动装置24,设置在所述构架21下方,用于为所述悬浮架2提供驱动力;
制动装置25,设置在所述永磁悬浮装置23下方,用于为所述悬浮架2提供制动力;
多组减震装置26,设置在所述构架21顶端与车辆10底端之间并与车辆10底端连接,能够跟随车辆10一起移动,用于对移动中的车辆10进行减震调节。
具体地,所述减震装置26可以设置为阻尼减震装置或者弹簧减震装置等。
进一步地,多组减震装置26分别对称设置在每一悬浮凹槽212对应的构架21的上端面。
具体地,每一个永磁悬浮装置23对应为一个悬浮点位,因此,在每一个悬浮凹槽212对应的构架21的上端面设置一个减震装置26,使得车辆整体的受力更加均匀,减震效果更好。减震装置26可以采用多个空气弹簧、多个钢制螺旋弹簧,通过将多个弹簧的两端部分别固定在上连接板和下连接板上,在通过上连接板连接车辆的底板,通过下连接板对应设置在构架21的上端面,从而在侧向移动过程中,通过弹簧对车辆10进行减震调节。
进一步地,每一导向轨道111的左侧和右侧对称设置有一组连续的按海尔贝克阵列排布的第一永磁体阵列13;每一悬浮轨道121的上表面和下表面均对称设置有一组连续的按海尔贝克阵列排布的第二永磁体阵列14。
具体地,导向轨道111垂直于所述横板11,同时,在导向轨道111的左侧的侧面上和右侧的侧面上对称设置有连续的第一永磁体阵列13,连续的第一永磁体阵列13采用海尔贝克阵列排布,使得导向轨道111的左侧面上和右侧面上具有较强的稳定磁场;另外,两条悬浮轨道121与侧板12垂直,每一悬浮轨道121的上表面和下表面均对称设置有连续的第二永磁体阵列14,连续的第二永磁体阵列14采用海尔贝克阵列排布,使得悬浮轨道121的上表面和下表面具有较强的稳定磁场。
进一步地,每一永磁导向装置22均包括一组按海尔贝克阵列排布的第三永磁体阵列221,且该组第三永磁体阵列221左右对称设置在该永磁导向装置22对应的导向凹槽211的开口内;
所述第三永磁体阵列221与所述第一永磁体阵列13位置相对以对应产生磁斥力。
具体地,本实施方式中设置两个导向凹槽211,且两个导向凹槽211设置在构架21的横梁201的中部,且位于同一水平高度上,并将导向凹槽211设置为开口朝向所述横板11的U型结构,且导向轨道111位于两个导向凹槽211延伸形成的开口槽内,并在每一导向凹槽211的开口内左右对称设置一组第三永磁体阵列221,通过左右对称设置在导向凹槽211的开口内的第三永磁体阵列221分别与位于导向轨道111的左侧面和右侧面上第一永磁体阵列13产生永磁斥力,作为永磁导向力,采用零功率导向的方式,能耗低,低碳环保。当悬浮架2存在水平方向的偏移力时,由于存在左右两个第一永磁体阵列13和两个第三永磁体阵列221,当悬浮架2产生偏移时,存在偏移一侧的第一永磁体阵列13和第三永磁体阵列221产生磁斥力会增大,从而能够有效限制悬浮架2的水平方向的偏移,使悬浮架2维持在现有的位置。
在另一种实施方式中,所述导向凹槽211除了设置为U型结构外,还能够设置为C型等具有凹面结构的导向凹槽211。
进一步地,每一永磁悬浮装置23均包括一组按海尔贝克阵列排布的第四永磁体阵列231,且该组第四永磁体阵列231上下对称设置在该永磁悬浮装置23对应的导向凹槽211的开口内;
所述第四永磁体阵列231与对应的第二永磁体阵列14位置相对以对应产生磁斥力。
具体地,本实施方式中设置四个永磁悬浮装置23,且四个永磁悬浮装置23分别设置在轨道梁1的横梁202的端部,且分别对称位于永磁导向装置22的两侧,且位于同一水平高度上,从而保证永磁悬浮装置23所产生的永磁悬浮力较为对称。将悬浮凹槽212设置为开口朝向对应的侧板12的U型结构,且悬浮轨道121位于对应的两个永磁悬浮装置23延伸形成的开口槽内,并在每一悬浮凹槽212的开口内上下对称设置第四永磁体阵列231,通过上下对称设置在每一悬浮凹槽212的开口内的第四永磁体阵列231分别与位于悬浮轨道121的上表面和下表面的第二永磁体阵列14产生永磁斥力,作为永磁悬浮力,采用零功率悬浮的方式,能耗低,低碳环保。当悬浮架2存在上下抖动时,由于存在上下两个第二永磁体阵列14和两个第四永磁体阵列231,当悬浮架2产生偏移时,存在偏移一侧的第二永磁体阵列14与对应第四永磁体阵列231之间产生的磁斥力增大,能够有效限制悬浮架2的上下移动,再结合第一永磁体阵列13与第三永磁体阵列221产生的永磁导向力,使悬浮架2能够稳定悬浮在现有的位置。另外,由于悬浮轨道121分别位于对应的悬浮凹槽212的开口内,且悬浮凹槽212相互对称设置,实现悬浮轨道121对构架21的限位,即使在不存在永磁悬浮力和永磁导向力的情况下,悬浮架2仍然能够被限制在轨道梁1内部,具有较高的安全性。所述悬浮凹槽212除了设置为U型结构外,还能够设置为C型等具有凹面结构的悬浮凹槽212。
在另一种实施方式中,所述构架21可以设置为上下对称的两层,即在竖直方向上的一个悬浮点位可以设置上下两个永磁悬浮装置23,四个悬浮点位存在八个永磁悬浮装置23,此时对应的需要在每一侧的侧板上间隔设置两条悬浮轨道121。
进一步地,所述导向轨道111为一条,且沿轨道梁1的延伸方向设置在所述横板11的中线位置;
所述驱动装置24包括:
一组直线电机定子241,对称设置在一组导向凹槽211两侧的构架21的下端面;
一组直线电机转子感应板242,沿轨道梁1的延伸方向对称铺设在所述导向轨道111两侧的横板11上,且位于所述直线电机定子241的正下方;
具体地,通过直线电机上的电机绕组,结合直线电机转子感应板242,在逆变器的控制下产生行波磁场,在感应板上感应出电磁牵引力,拖动车辆前进及停靠;当导向轨道111为一条,且沿轨道梁1的延伸方向设置在所述横板11的中线位置,一组直线电机定子241可以直接固定设置在导向凹槽211两侧的构架21的下端面,也可以构架21的横梁201和竖梁202的下端面固定连接;一组直线电机转子感应板242,沿轨道梁1的延伸方向对称铺设在所述导向轨道111两侧的横板11上,且位于所述直线电机定子241的正下方。
图5是本发明提供的第二种实施方式中内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构的正视图,如图5所示,在另一种实施方式中,此时的构架21可设置为工字型,导向凹槽211设置为四个,且每一横梁201上间隔设置两个,所述导向轨道111为两条,且沿轨道梁1的延伸方向对称设置在所述横板11的中线两侧;
所述驱动装置24包括:
一个直线电机定子241,设置在两组导向凹槽211之间的构架21的下端面;
一个直线电机转子感应板242,沿轨道梁1的延伸方向铺设在两条导向轨道111之间的横板11上,且位于所述直线电机定子241的正下方。
具体地,通过直线电机上的电机绕组,结合直线电机转子感应板242,在逆变器的控制下产生行波磁场,在感应板上感应出电磁牵引力,拖动车辆前进及停靠;当导向轨道111为两条,且沿轨道梁1的延伸方向对称设置在所述横板11的中线两侧,一个直线电机定子241可以直接固定两组导向凹槽211之间的的构架21的下端面,具体可以与构架21的横梁201或竖梁202的下端面固定连接;一个直线电机转子感应板242,沿轨道梁1的延伸方向铺设在两条导向轨道111之间的横板11上,且位于所述直线电机定子241的正下方。
进一步地,所述制动装置25包括:
两组制动闸板251,沿轨道梁1的延伸方向对称设置在所述横板11上;
开口向下的多组液压式夹钳252,分别固定在所述悬浮凹槽212对应的构架21的下端面;
所述制动闸板251分别位于对应的液压式夹钳252的开口内,以在所述液压式夹钳252闭合时相互摩擦产生制动力。
具体地,采用液压式夹钳252闭合与制动闸板61相互摩擦,产生制动力通常用于车速较慢的情况进行刹车,在车辆速度较高时,除了采用制动装置25进行机械制动外,还可以驱动装置24中的直线电机通过线圈反接提供制动力。在另一种实施方式中,所述液压式夹钳252还可以设置为气动、电动等夹钳;所述夹钳上设置可更换的制动闸片,在制动闸片磨损严重时进行更换,保证刹车制动效果。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,包括:
轨道梁(1),为截面呈U型的半开口结构,包括水平设置的横板(11)和两个垂直设置的侧板(12),所述横板(11)沿轨道梁(1)的延伸方向设置有至少一条导向轨道(111),所述侧板(12)沿轨道梁(1)的延伸方向对称设置有至少一组悬浮轨道(121);
悬浮架(2),用于在永磁悬浮力和永磁导向力的作用下悬浮于轨道梁(1)的开口内,并用于在驱动力的作用下支撑车辆(10)沿轨道梁(1)的延伸方向移动;所述悬浮架(2)包括:
构架(21),所述构架(21)上设置有至少一组开口朝向所述横板(11)的导向凹槽(211),且每一导向轨道(111)位于对应的导向凹槽(211)延伸形成的开口槽内;所述构架(21)上还设置有至少一组开口朝向对应侧板(12)的悬浮凹槽(212),所述悬浮轨道(121)位于对应的悬浮凹槽(212)延伸形成的开口槽内;
多个永磁导向装置(22),分别设置在所述导向凹槽(211)内,用于产生永磁导向力;
多个永磁悬浮装置(23);分别设置在所述悬浮凹槽(212)内,用于产生永磁悬浮力。
2.根据权利要求1所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,所述构架(21)为一体成型结构,包括对称设置的两根横梁(201)和至少一根设置在两根横梁(201)之间的竖梁(202);所述导向凹槽(211)设置在所述横梁(201)的中部或所述竖梁(202)的中部;所述悬浮凹槽(212)对称设置在所述横梁(201)的端部。
3.根据权利要求1所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,所述悬浮架(2)还包括:
驱动装置(24),设置在所述构架(21)下方,用于为所述悬浮架(2)提供驱动力;
制动装置(25),设置在所述永磁悬浮装置(23)下方,用于为所述悬浮架(2)提供制动力;
多组减震装置(26),设置在所述构架(21)顶端与车辆(10)底端之间并与车辆(10)底端连接,能够跟随车辆(10)一起移动,用于对移动中的车辆(10)进行减震调节。
4.根据权利要求3所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,多组减震装置(26)分别对称设置在每一悬浮凹槽(212)对应的构架(21)的上端面。
5.根据权利要求1所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,每一导向轨道(111)的左侧和右侧对称设置有一组连续的按海尔贝克阵列排布的第一永磁体阵列(13);每一悬浮轨道(121)的上表面和下表面对称设置有一组连续的按海尔贝克阵列排布的第二永磁体阵列(14)。
6.根据权利要求5所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,每一永磁导向装置(22)均包括一组按海尔贝克阵列排布的第三永磁体阵列(221),且该组第三永磁体阵列(221)左右对称设置在该永磁导向装置(22)对应的导向凹槽(211)的开口内;
所述第三永磁体阵列(221)与所述第一永磁体阵列(13)位置相对以对应产生磁斥力。
7.根据权利要求5所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,每一永磁悬浮装置(23)均包括一组按海尔贝克阵列排布的第四永磁体阵列(231),且该组第四永磁体阵列(231)上下对称设置在该永磁悬浮装置(23)对应的悬浮凹槽(212)的开口内;
所述第四永磁体阵列(231)与对应的第二永磁体阵列(14)位置相对以对应产生磁斥力。
8.根据权利要求3所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,所述导向轨道(111)为一条,且沿轨道梁(1)的延伸方向设置在所述横板(11)的中线位置;
所述驱动装置(24)包括:
一组直线电机定子(241),对称设置在一组导向凹槽(211)两侧的构架(21)的下端面;
一组直线电机转子感应板(242),沿轨道梁(1)的延伸方向对称铺设在所述导向轨道(111)两侧的横板(11)上,且位于所述直线电机定子(241)的正下方。
9.根据权利要求3所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,所述导向轨道(111)为两条,且沿轨道梁(1)的延伸方向对称设置在所述横板(11)的中线两侧;
所述驱动装置(24)包括:
一个直线电机定子(241),设置在两组导向凹槽(211)之间的构架(21)的下端面;
一个直线电机转子感应板(242),沿轨道梁(1)的延伸方向铺设在两条导向轨道(111)之间的横板(11)上,且位于所述直线电机定子(241)的正下方。
10.根据权利要求3所述的内嵌式永磁悬浮交通悬浮架及轨道机械结构,其特征在于,所述制动装置(25)包括:
两组制动闸板(251),沿轨道梁(1)的延伸方向对称设置在所述横板(11)上;
开口向下的多组液压式夹钳(252),分别固定在所述悬浮凹槽(212)对应的构架(21)的下端面;
所述制动闸板(251)分别位于对应的液压式夹钳(252)的开口内,以在所述液压式夹钳(252)闭合时相互摩擦产生制动力。
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