KR100985159B1

KR100985159B1 - Apparatus for electromagnetic suspension levitation vehicle model

Info

Publication number: KR100985159B1
Application number: KR1020100023127A
Authority: KR
Inventors: 안영목; 김차현
Original assignee: (주) 세스; (주)신한전자
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2010-10-05

Abstract

PURPOSE: An EMS magnetic levitation train device is provided to prevent contact defects by eliminating unnecessary wires using power and to prevent an electric shock accident without using copper lines. CONSTITUTION: An EMS magnetic levitation train device comprises a support part(110), rail plates, a model rail part(100), an electromagnet part, and a model train part(200). The support part is vertically positioned on the ground. The rail plates are vertically coupled to both sides of the support part. The model rail part has electromagnetic suspension parts protruded from the bottom of both ends of the rail plates. The electromagnet part is separated from the bottom of the electromagnetic suspension parts. The model train part has a cap sensor for controlling magnetic force from the electromagnetic part.

Description

Maglev train device {Apparatus for electromagnetic suspension levitation vehicle model}

본 발명은 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 모형 열차부의 전자석부와 모형 레일부의 흡입부가 일정한 거리를 유지하도록 조절하는 갭 센서가 모형 열차부의 길이 방향으로 전방부와 후방부 중 적어도 하나에 폭 방향으로 서로 어긋나게 위치하도록 각각 2개씩 설치되어 실물보다 작은 모형 자기 부상 열차에 적합하도록 최적화(optimization)된 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a suction model magnetic levitation train apparatus, and more specifically, the gap sensor for controlling the electromagnet portion of the model train portion and the suction portion of the model rail portion to maintain a constant distance in front and rear in the longitudinal direction of the model train portion It relates to a suction type maglev train apparatus which is installed in at least one of two parts so as to be offset from each other in the width direction, and optimized to be suitable for a model maglev train smaller than the real thing.

모형 열차는 실제의 열차를 축소시킨 형상으로 모형 레일을 따라 열차가 움직인다. 일반적으로 모형 열차는 사람이 승차 가능한 것은 축소율이 1/4, 1/8 수준이며, 승차가 불가능한 것은 1/12, 1/16, 1/24, 1/32, 1/72 등의 축소율로 제작된다. 이러한 모형 열차는 아이들이나 어른 상관없이 누구나 좋아하며 관심을 가지고 있는 레저 상품이다. 따라서 모형 제품 시장에서 상당한 비중을 차지하고 있다. 이러한 관심에도 불구하고 종래의 모형 열차는 그 종류가 증기 기관차·디젤 기관차·전기 기관차로 한정되며, 자기 부상 방식의 모형 열차는 아직 등장하지 않았다. Model trains are models of actual trains that move along model rails. In general, model trains are designed to have a reduction ratio of 1/4 and 1/8 for people to ride, and to reduce the ratio of 1/12, 1/16, 1/24, 1/32, and 1/72 for those who cannot ride. do. These model trains are leisure goods that everyone likes and cares about, whether they are children or adults. Therefore, it is a significant part of the model product market. Despite these concerns, conventional model trains are limited to steam locomotives, diesel locomotives, and electric locomotives. Maglev models have not yet appeared.

현재 전세계적으로 자기 부상 열차에 대한 관심이 높아 선진국들마다 자기 부상 열차를 앞다투어 개발하고 있으며, 최고 속도를 갱신함으로써 자신들의 기술력을 과시하고 있다. 또한 앞으로의 열차는 도시간 고속 열차 뿐만 아니라 도심지내에서 이용되는 열차로서도 자기 부상 열차가 대세를 이룰 전망이다. 여기에 발맞추어 사람들의 관심이 고조되는 시점에 모형의 자기 부상 열차가 출시된다면 시장을 선점할 수 있을 것이다. At present, the interest in maglev trains around the world is increasing, so developed countries are struggling to develop maglev trains and show off their technology by updating the top speed. In addition, maglev trains are expected to dominate not only intercity high-speed trains but also those used in urban areas. To keep up with this, if the model's maglev train is released at the height of people's attention, it will be able to dominate the market.

그러나 모형의 자기 부상 열차라 할지라도 실제의 자기 부상 열차와 기본 원리가 동일하기 때문에 부상력과 추진력을 제어할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 모형의 자기 부상 열차도 실제 자기 부상 열차와 동일한 장치를 사용해야 하는데, 이로 인해 모형의 자기 부상 열차의 제조 비용이 높아지게 된다. 종래에는 이런 높은 비용으로 인해 모형의 자기 부상 열차가 출시되지 못하고 있었다. 따라서 최적 설계를 통해 낮은 비용으로 모형의 자기 부상 열차를 제조할 수 있는 기술에 대한 관심이 커지고 있다. However, even the model maglev train has the same basic principle as the actual maglev train, so it must be able to control the lift force and the propulsion force. To do this, the model's maglev train must use the same equipment as the actual maglev train, which increases the manufacturing cost of the model's maglev train. In the past, these high costs prevented the launch of the model maglev train. Therefore, there is a growing interest in technology that can produce maglev trains of low cost through optimal design.

본 발명의 목적은 실제 자기 부상 열차와 동일한 원리로 동작하면서 최적 설계를 통해 낮은 비용으로 제조할 수 있는 모형 자기 부상 열차 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a model maglev train apparatus which can be manufactured at low cost through an optimal design while operating on the same principle as a real maglev train.

또한 모형 열차부에 직접 케이블을 연결하지 않고 비접촉으로 전원을 공급해 모형 열차부에 불필요한 선을 없애고 소음을 줄여 사용자가 사용하기 편리한 모형 자기 부상 열차 장치를 제공하는 것이다. In addition, by supplying power in a non-contact manner without connecting cables directly to the model train to provide unnecessary model line to the model train to reduce unnecessary noise to provide a user-friendly model maglev train device.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치는 모형 레일부와 모형 열차부를 포함한다. 모형 레일부는 지지부, 레일 플레이트, 흡인부를 구비한다. 지지부는 지면에 수직으로 세워진다. 레일 플레이트는 지지부의 상부에서 지지부의 양 측면에 수직으로 결합된다. 흡인부는 레일 플레이트의 양 끝단의 하부에서 돌출되어 형성된다. 모형 열차부는 전자석부와 갭 센서를 구비한다. 전자석부는 흡인부의 하부에 이격되어 위치하며 자력에 의해 흡인부 방향으로 부상한다. 갭 센서는 흡인부와 전자석부가 설정된 거리를 유지하도록 전자석부의 자력을 조절한다. 갭 센서는 모형 열차부의 길이 방향으로 전방부와 후방부 중 적어도 하나에 폭 방향으로 서로 어긋나게 위치하도록 각각 2개씩 설치된다. In order to achieve the above object, the suction model maglev train apparatus according to an embodiment of the present invention includes a model rail unit and a model train unit. The model rail part has a support part, a rail plate, and a suction part. The support is erected perpendicular to the ground. The rail plate is vertically coupled to both sides of the support at the top of the support. The suction part is formed to protrude from the lower ends of both ends of the rail plate. The model train unit has an electromagnet unit and a gap sensor. The electromagnet part is spaced apart from the lower part of the suction part and floats in the suction part direction by the magnetic force. The gap sensor adjusts the magnetic force of the electromagnet portion such that the suction portion and the electromagnet portion maintain a set distance. Two gap sensors are provided in at least one of the front part and the rear part in the longitudinal direction of the model train part so as to be offset from each other in the width direction.

본 발명의 실시예에 따른 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치에서 모형 레일부에는 지지부의 상단면을 따라 전류가 흐르는 고주파 급전선이 설치된다. 모형 열차부는 픽업 코일을 구비한다. 픽업 코일의 양 측면과 상부면에 의해 형성된 공간 내에 고주파 급전선이 이격되어 위치하며, 고주파 급전선에 흐르는 전류에 의해 픽업 코일에 유도기전력이 발생된다. In the suction model magnetic levitation train apparatus according to an embodiment of the present invention, the model rail portion is provided with a high frequency feed line through which current flows along the upper surface of the support portion. The model train unit has a pickup coil. The high frequency feed lines are spaced apart from each other in the space formed by both side surfaces and the upper surface of the pickup coil, and the induced electromotive force is generated in the pickup coil by the current flowing through the high frequency feed lines.

본 발명의 실시예에 따른 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치에서 모형 레일부는 리액션 플레이트를 구비한다. 리액션 플레이트는 지지부의 양 측면에 부착된다. 모형 열차부는 리니어 모터를 구비한다. 리니어 모터는 리액션 플레이트와 일정 간격 이격되어 대향하며 지면에 대해 수직으로 위치한다. 모형 열차부는 부상 여부에 관계없이 리니어 모터에 의해 추진이 가능하다. In the suction type maglev train apparatus according to an embodiment of the present invention, the model rail portion includes a reaction plate. The reaction plate is attached to both sides of the support. The model train unit has a linear motor. The linear motor faces away from the reaction plate at a distance and is perpendicular to the ground. Model trains can be propelled by linear motors with or without injuries.

본 발명의 실시예에 따른 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치에서 모형 레일부의 지지부는 적어도 외부면이 알루미늄 또는 구리로 형성될 수 있다. 모형 열차부는 리니어 모터를 구비한다. 리니어 모터는 지지부와 일정 간격 이격되어 대향하며 지면에 대해 수직으로 위치한다. 모형 열차부는 부상 여부에 관계없이 리니어 모터에 의해 추진이 가능하다. In the suction model maglev train apparatus according to an embodiment of the present invention, the support portion of the model rail portion may be formed of at least an outer surface of aluminum or copper. The model train unit has a linear motor. The linear motors are spaced apart from the support at a predetermined distance and are perpendicular to the ground. Model trains can be propelled by linear motors with or without injuries.

본 발명의 실시예에 따른 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치의 전자석부는 기저부와 자력부를 구비할 수 있다. 자력부는 기저부의 양 측에 수직으로 결합되며 모형 레일부와 인력이 작용한다. 자력부의 상부면에는 자속 차단홈이 형성된다. The electromagnet portion of the suction type maglev train apparatus according to an embodiment of the present invention may have a base portion and a magnetic force portion. The magnetic part is vertically coupled to both sides of the base part and works with the model rail part. The magnetic flux blocking groove is formed on the upper surface of the magnetic force portion.

본 발명의 실시예에 따른 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치의 전자석부는 모형 열차부에 회전 가능하게 결합된다. 따라서 모형 열차부가 모형 레일부의 곡선인 부분을 지날 때 전자석부는 흡인부를 따라 회전한다. The electromagnet portion of the suction type maglev train apparatus according to an embodiment of the present invention is rotatably coupled to the model train portion. Thus, when the model train passes the curved portion of the model rail, the electromagnet rotates along the suction.

본 발명의 실시예에 따른 흡인식 모형 자기 부상 열차 장치의 모형 레일부는 지지부의 하부에서 지면과 접하며 모형 열차부의 폭보다 더 긴 길이를 갖는 고정부를 구비한다. The model rail portion of the suction type maglev train apparatus according to the embodiment of the present invention is provided with a fixed portion having a length longer than the width of the model train portion in contact with the ground at the bottom of the support portion.

본 발명의 모형 자기 부상 열차 장치는 갭 센서의 수를 줄이고 흡인식으로 모형 열차부를 부상시키는 등 모형으로 제조하기 위한 최적 설계를 하였다. 따라서 실제 자기 부상 열차와 동일한 원리로 동작하면서도 낮은 비용으로 제조가 가능하다. The model magnetic levitation train apparatus of the present invention has an optimal design for manufacturing a model such as reducing the number of gap sensors and floating the model train portion by suction. Therefore, it can be manufactured at low cost while operating on the same principle as a real maglev train.

또한 모형 열차부가 비접촉으로 전원을 공급받아 불필요한 전선을 제거하고 접촉 불량이 발생하지 않으며 소음을 줄였다. 아울러 이러한 비접촉 전원 공급은 나동선을 사용하지 않으므로 감전 사고를 방지할 수 있다. 따라서 컴팩트(compact)하면서도 사용하기에 안전한 모형 자기 부상 열차 장치를 사용자에게 제공할 수 있다. In addition, the model train was powered by non-contact, eliminating unnecessary wires, poor contact and reduced noise. In addition, the non-contact power supply does not use a bare wire can prevent an electric shock. Thus, it is possible to provide the user with a model maglev train device which is compact and safe to use.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형 레일부를 나타내는 도면이다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 모형 열차부를 나타내는 도면이고, 도 2c는 모형 열차부와 모형 레일부가 결합된 것을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자석부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자석부가 모형 열차부에 장착되는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자석부가 모형 열차부를 부상시키는 것을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리액션 플레이트와 리니어 모터가 대향하는 것을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄으로 형성된 지지부와 리니어 모터가 대향하는 것을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모형 열차부가 부상하지 않은 경우와 부상한 경우에 비접촉으로 전력을 공급 받는 것을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a model rail unit according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are views illustrating a model train unit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2C is a view conceptually showing that the model train unit and the model rail unit are combined.
3A to 3C are diagrams illustrating an electromagnet unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a view showing that the electromagnet unit is mounted on the model train unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view conceptually showing that the electromagnet portion floating the model train unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a view conceptually showing that a reaction plate and a linear motor face each other according to an embodiment of the present invention.
7 is a view conceptually showing that a support formed of aluminum and a linear motor face each other according to another embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing that the model train unit according to the embodiment of the present invention is not injured and is supplied with power in a non-contact when injured.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it is noted that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형 레일부의 일부를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a part of the model rail unit according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모형 레일부(100)는 지지부(110), 레일 플레이트(120), 고정부(130), 리액션 플레이트(140)를 구비한다. As shown in FIG. 1, the model rail unit 100 according to the exemplary embodiment includes a support unit 110, a rail plate 120, a fixing unit 130, and a reaction plate 140.

지지부(110)는 지면에 수직으로 세워진다. 지지부(110)의 폭은 모형 레일부(100)를 따라 이동하는 모형 열차부의 크기와 무게에 따라 달라진다. 레일 플레이트(120)는 지지부(110)의 상부에서 지지부(110)의 양 측면에 수직으로 결합된다. 즉, 레일 플레이트(120)는 지면과 수평이 된다. 다른 실시예에서는 지지부(110)와 레일 플레이트(120)를 일체로 형성할 수도 있다. 지지부(110)의 하부에는 고정부(130)가 결합될 수 있다. 고정부(130)는 지지부(110)의 양 측면에 수직으로 결합되며, 지면과 접한다. 고정부(130)는 모형 레일부(100)가 지면에 단단히 고정되도록 한다. 본 실시예에서는 고정부(130)의 길이를 모형 열차부의 폭보다 더 길게 하여, 모형 열차부의 추진에 따른 진동에도 잘 견디도록 하며 모형 레일부(100)가 곡선인 경우 모형 열차부의 움직임에도 모형 레일부가 움직이지 않도록 한다. 지지부(110)와 고정부(130)도 일체로 형성할 수 있다. 다른 실시예에서는 레일 플레이트(120)와 고정부(130)를 일체로 형성할 수도 있다. The support 110 is erected perpendicular to the ground. The width of the support 110 is dependent on the size and weight of the model train moving along the model rail unit 100. The rail plate 120 is vertically coupled to both sides of the support 110 at the top of the support 110. That is, the rail plate 120 is horizontal to the ground. In another embodiment, the support 110 and the rail plate 120 may be integrally formed. The fixing part 130 may be coupled to the lower portion of the support 110. The fixing part 130 is vertically coupled to both sides of the support part 110 and abuts the ground. The fixing part 130 allows the model rail part 100 to be firmly fixed to the ground. In this embodiment, the length of the fixing part 130 is longer than the width of the model train part, so that it can withstand the vibration caused by the propulsion of the model train part well, and when the model rail part 100 is curved, the model rail part also moves in the model train part. Do not move parts. The support part 110 and the fixing part 130 may also be integrally formed. In another embodiment, the rail plate 120 and the fixing part 130 may be integrally formed.

리액션 플레이트(140)는 지지부(110)의 양 측면에 부착된다. 따라서 리액션 플레이트(140)는 지면에 대해 수직으로 설치된다. The reaction plate 140 is attached to both sides of the support 110. Therefore, the reaction plate 140 is installed perpendicular to the ground.

일반적인 자기 부상 열차 장치에서 열차부를 레일부로부터 부상시키는 방법은 자석 양극의 반발력을 이용하는 반발식(electrodynamic suspension)과 자석과 자성체간의 인력을 이용하는 흡인식(electromagnetic suspension)으로 나눌 수 있다. 본 실시예에서는 흡인식으로 모형 열차부를 부상시킨다. 이를 위해 레일 플레이트(120)의 양 끝단의 하부에 흡인부(121)가 돌출되어 형성된다. 흡인부(121)는 모형 레일부(100)를 따라 계속적으로 형성되어야 하는데, 만약 흡인부(121)를 영구자석이나 전자석으로 형성한다면 많은 비용이 발생할 것이다. 따라서 흡인부(121)를 전자석부에 쉽게 붙을 수 있는 재질(예를 들어, 강철 등과 같은 금속)로 형성하면 되고, 별도의 영구자석이나 전자석으로 형성할 필요는 없다. 이러한 구조로 인해 모형 자기 부상 열차 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다. 반발식으로 모형 열차부를 부상시키는 것도 가능하지만, 반발식의 경우 모형 레일부를 따라 영구자석이나 전자석을 형성해야 하므로 제조 비용이 높아지게 된다. In a general magnetic levitation train apparatus, a method of floating a train portion from a rail portion may be divided into an electrodynamic suspension using a repulsive force of a magnet anode and an electromagnetic suspension using a attraction force between a magnet and a magnetic body. In this embodiment, the model train part is lifted by suction. To this end, the suction part 121 protrudes from the lower ends of both ends of the rail plate 120. The suction part 121 should be continuously formed along the model rail part 100. If the suction part 121 is formed of a permanent magnet or an electromagnet, a lot of costs will be incurred. Therefore, the suction unit 121 may be formed of a material (for example, a metal such as steel) that can be easily attached to the electromagnet unit, and does not need to be formed of a separate permanent magnet or electromagnet. This structure reduces the manufacturing cost of the model maglev train device. It is also possible to float the model train part by the repulsion type, but in the case of the rebound type, the manufacturing cost increases because the permanent magnet or the electromagnet must be formed along the model rail part.

본 실시예에서 흡인부(121)는 가장자리가 전자석부(본 실시예에서는 전자석부가 흡인부(121)의 아래쪽에 위치하게 된다)를 향해 돌출되며 중앙이 오목한 형상이다. 즉, 흡인부(121)는 '∩'와 유사한 형상이 된다.In the present embodiment, the suction part 121 has an edge protruding toward the electromagnet part (in this embodiment, the electromagnet part is positioned below the suction part 121) and has a concave shape in the center. That is, the suction part 121 is in a shape similar to '∩' .

레일 플레이트(120)의 상부에는 바퀴 레일(122)이 형성될 수 있다. 바퀴 레일(122)은 모형 열차부의 바퀴가 이동하는 경로가 된다. 통상적으로 모형 열차부는 바퀴를 쌍(pair)으로 구비하므로 바퀴 레일(122)도 레일 플레이트(120)에 쌍(pair)으로 형성된다. 모형 열차부가 바퀴를 구비하지 않는 경우에는 레일 플레이트(120)에 바퀴 레일(122)을 형성할 필요가 없다. The wheel rail 122 may be formed on the rail plate 120. The wheel rail 122 is a path through which the wheels of the model train unit move. Typically, since the model train unit is provided with a pair of wheels, the wheel rails 122 are also formed in pairs on the rail plate 120. When the model train part does not have wheels, it is not necessary to form the wheel rails 122 on the rail plate 120.

지지부(110)의 상단면을 따라서는 고주파 급전선(150)이 설치된다. 고주파 급전선(150)은 리츠 케이블(litz cable)일 수 있다. 리츠 케이블은 지름 0.1mm 정도의 가는 에나멜선 또는 폴리우레탄선 등을 수십 내지 수백 가닥을 각각 1가닥씩 특수한 절연체로 도포하거나 견사(絹絲)로 감은 전선이다. 리츠 케이블은 표면적을 물리적으로 크게 하기 위한 것으로, 전기적으로는 표피 효과를 작게 하여 주파수 특성을 개선한다. 모형 레일부(100)는 모형 열차부를 계속적으로 돌리기 위해서 폐곡선 형태가 바람직하다. 이 경우 폐곡선 형태의 모형 레일부(100)의 특정 부분에서 고주파 급전선(150)이 입출된다. 고주파 급전선(150)이 입출되는 부분에서는 지지부(110)의 상단면에 고주파 급전선(150)이 연속적이지 않다. 고주파 급전선(150)의 입출은 지지부(110)의 내부를 통해서 이루어지는 것이 외형상 디자인이 깔끔하고 모형 열차부의 진행에 방해가 되지 않는다.
Along the top surface of the support 110, a high frequency feed line 150 is installed. The high frequency feed line 150 may be a litz cable. Litz cable is a wire in which a thin enameled wire or a polyurethane wire of about 0.1 mm in diameter is coated with a special insulator or wrapped with silk thread. Litz cable is intended to physically increase the surface area, and electrically improves the frequency characteristics by reducing the skin effect. The model rail unit 100 is preferably in the form of a closed curve to continuously turn the model train unit. In this case, the high frequency feed line 150 enters and exits from a specific portion of the closed rail model rail unit 100. In the portion where the high frequency feed line 150 enters and exits, the high frequency feed line 150 is not continuous on the upper end surface of the support 110. Input and output of the high-frequency feed line 150 is made through the interior of the support 110, the appearance design is clean and does not interfere with the progress of the model train.

도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 모형 열차부를 나타내는 도면이고, 도 2c는 모형 열차부와 모형 레일부가 결합된 것을 개념적으로 나타내는 도면이다. 2A and 2B are views illustrating a model train unit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2C is a view conceptually showing that the model train unit and the model rail unit are combined.

도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모형 열차부(200)는 전자석부(210)를 구비한다. 전자석부(210)는 모형 열차부(200)를 모형 레일부(100)로부터 부상시키기 위한 것으로, 전자석부(210)의 수는 모형 열차부(200)의 크기와 무게에 따라 달라질 수 있다. 전자석부(210)는 모형 열차부(200)의 하부 내측면을 따라 장착될 수 있다.As shown in Figure 2a to 2c, the model train unit 200 according to an embodiment of the present invention is provided with an electromagnet portion (210). The electromagnet unit 210 is for floating the model train unit 200 from the model rail unit 100, and the number of the electromagnet units 210 may vary depending on the size and weight of the model train unit 200. The electromagnet unit 210 may be mounted along the lower inner surface of the model train unit 200.

갭 센서(220)는 전자석부(210)가 부상하는 경우 전자석부(210)가 모형 레일부(100)로부터 일정한 간격을 유지하도록 한다. 이를 위해 갭 센서(220)는 전자석부(210)와 모형 레일부(100) 사이의 간격을 초당 100회에서 10000회 인식하고, 전자석부(210)에 흐르는 전류량을 조절하여 전자석부(210)의 자력을 조절하고 이에 따라 전자석부(210)와 모형 레일부(100) 사이의 간격을 조정한다. The gap sensor 220 allows the electromagnet unit 210 to maintain a constant distance from the model rail unit 100 when the electromagnet unit 210 rises. To this end, the gap sensor 220 recognizes the interval between the electromagnet unit 210 and the model rail unit 100 from 100 to 10000 times per second, and adjusts the amount of current flowing through the electromagnet unit 210 to adjust the current of the electromagnet unit 210. The magnetic force is adjusted and accordingly the gap between the electromagnet portion 210 and the model rail portion 100 is adjusted.

실제 자기 부상 열차의 경우에는 열차의 크기에 따라 다르긴 하지만 일반적으로 약 12개 또는 24개 정도의 갭 센서(220)가 장착된다. 그러나 갭 센서(220)는 상당히 고가이어서 모형 열차부(200)에 많은 수의 갭 센서(220)를 장착하기에는 무리가 된다. 이러한 점을 고려하여, 본 실시예에서는 갭 센서(220)를 모형 열차부(200)의 길이 방향으로 전방부와 후방부에 각각 2개씩 설치한다. 바람직하게는 전방부와 후방부의 가장자리에 서로 마주보도록 설치한다. 이는 모형 열차부(200)가 진행하면서 발생되는 진동을 처음으로 감지하는 지점으로 갭 센서(220)를 이 위치에 설치하는 것이 제어가 용이하다. 만약 모형 열차부(200)의 길이 방향으로 중간 지점 또는 다른 위치에 갭 센서(220)를 설치하는 경우 전방부 또는 후방부에서 1차 진동이 발생한 후에 2차 진동이 전달되므로 시간 차이로 인해 위치 보상이 늦어질 수 있다. 갭 센서(220)를 전방부와 후방부에 설치하는 것은 모형 열차부(200)가 순방향 또는 역방향으로 진행하는 경우 모두를 고려한 것이다. 다른 실시예에서는 모형 열차부(200)의 전방부 또는 후방부에만 갭 센서(220)를 설치할 수도 있다.In the case of the actual maglev train, depending on the size of the train, but generally about 12 or 24 of the gap sensor 220 is mounted. However, since the gap sensor 220 is quite expensive, it is hard to mount a large number of gap sensors 220 in the model train unit 200. In consideration of this point, in the present embodiment, two gap sensors 220 are installed at the front part and the rear part in the longitudinal direction of the model train part 200. Preferably it is installed so as to face each other at the edge of the front and rear parts. This is the point where the model train unit 200 detects the vibration generated during the first time, and it is easy to control the gap sensor 220 at this position. If the gap sensor 220 is installed at an intermediate point or another position in the longitudinal direction of the model train unit 200, the second vibration is transmitted after the first vibration occurs in the front part or the rear part. This can be delayed. The installation of the gap sensor 220 in the front part and the rear part considers both cases in which the model train part 200 proceeds in the forward or reverse direction. In another embodiment, the gap sensor 220 may be installed only at the front part or the rear part of the model train part 200.

본 실시예에서와 같이 갭 센서(220)를 모형 열차부(200)의 길이 방향으로 전방부와 후방부에 일치하게 각각 2개씩 설치하는 경우, 갭 센서(220)의 수가 적으므로 갭 센서(220)가 제대로 작동하지 못할 수도 있다. 특히 모형 열차부(200)가 모형 레일부(100)의 이음새 부분을 지나는 경우, 전방부 또는 후방부에 설치된 각 2개의 갭 센서(220)가 동시에 이음새 부분을 감지한다면 갭 센서(220)가 최대 측정 범위를 벗어나게 되므로 에러가 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해 전방부에 설치된 2개의 갭 센서(220) 또는 후방부에 설치된 2개의 갭 센서(220)를 각각 모형 열차부(200)의 폭 방향으로 나란하지 않도록 어긋나게(비스듬하게) 설치한다. 따라서 모형 열차부(200)가 모형 레일부(100)의 이음새 부분을 통과할 때 2개의 갭 센서(220)가 동시에 이음새 부분을 감지하는 것을 방지하여 갭 센서(220)가 제대로 작동할 수 있다. 이와 같이 갭 센서(220)를 설치함으로써, 사용되는 갭 센서(220)의 수를 줄이면서도 전자석부(210)와 레일부(100) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 사용되는 갭 센서(220)의 수가 줄어들면 모형 열차부(200)의 제작 비용을 줄일 수 있다. As in the present embodiment, the gap sensor 220 coincides with the front part and the rear part in the longitudinal direction of the model train part 200. In the case of installing two pieces each, the gap sensor 220 may not work properly because the number of the gap sensors 220 is small. In particular, when the model train unit 200 passes through the seam portion of the model rail unit 100, if each of the two gap sensors 220 installed at the front part or the rear part senses the seam part at the same time, the gap sensor 220 is at the maximum. An error occurs because it is out of the measurement range. In order to prevent this, two gap sensors 220 provided at the front part or two gap sensors 220 provided at the rear part are installed so as not to be parallel to each other in the width direction of the model train part 200 (beveled). Therefore, when the model train unit 200 passes through the seam portion of the model rail unit 100, the gap sensor 220 may operate properly by preventing the two gap sensors 220 from simultaneously detecting the seam portion. By providing the gap sensor 220 as described above, the distance between the electromagnet portion 210 and the rail portion 100 can be kept constant while reducing the number of the gap sensors 220 used. When the number of gap sensors 220 used is reduced, the manufacturing cost of the model train unit 200 may be reduced.

모형 열차부(200)는 길이 방향으로 중간 위치에 리니어 모터(230)를 구비한다. 리니어 모터(230)는 모형 열차부(200)의 하부 내측에 위치하며, 두 개의 리니어 모터(230)가 서로 마주보고 위치한다. 모형 열차부(200)가 모형 레일부(100)의 곡선부를 통과할 때 한쪽 방향의 리니어 모터는 리액션 플레이트와의 거리가 멀어지기 때문에, 리니어 모터(230)는 모형 열차부(200)의 좌·우측에 2개를 설치하는 것이 바람직하다. The model train unit 200 includes a linear motor 230 at an intermediate position in the longitudinal direction. The linear motor 230 is located inside the lower part of the model train unit 200, and the two linear motors 230 face each other. Since the linear motor in one direction is far from the reaction plate when the model train unit 200 passes through the curved portion of the model rail unit 100, the linear motor 230 is left or right of the model train unit 200. It is preferable to provide two on the right side.

모형 열차부(200)는 바퀴(240)를 구비할 수 있다. 바퀴(240)는 모형 열차부(200)가 부상하지 않은 경우 모형 레일부(100)의 바퀴 레일(122)을 따라 구른다. 다른 실시예에서는 모형 열차부(200)가 바퀴(240)를 구비하지 않을 수도 있다.The model train unit 200 may include a wheel 240. The wheel 240 is rolled along the wheel rail 122 of the model rail unit 100 when the model train unit 200 is not injured. In another embodiment, the model train unit 200 may not include the wheel 240.

모형 열차부(200)는 비접촉으로 전원을 공급 받기 위해서 픽업 코일(250)을 구비한다. 픽업 코일(250)은 모형 레일부(100)의 고주파 급전선(150)과 이격되어 위치하며, 모형 열차부(200)가 이동함에 따라 고주파 급전선(150)을 따라 이동하도록 하기 위해서 모형 열차부(200)의 저면 중앙에 형성된다. 모형 레일부(100)에서 고주파 급전선(150)이 입출되는 부분은 고주파 급전선(150)이 연속적이지 않으므로, 이 부분에서 픽업 코일(250)에 일시적으로 전력 공급이 끊어질 수 있다. 이를 방지하기 위해서 픽업 코일(250)을 2개 이상 설치할 수 있다.
The model train unit 200 includes a pickup coil 250 to receive power in a non-contact manner. The pickup coil 250 is spaced apart from the high frequency feed line 150 of the model rail unit 100, and the model train unit 200 to move along the high frequency feed line 150 as the model train unit 200 moves. ) Is formed in the center of the bottom of the base. Since the high frequency feed line 150 is not continuous in the portion where the high frequency feed line 150 enters and exits from the model rail unit 100, power supply to the pickup coil 250 may be temporarily cut off at this portion. In order to prevent this, two or more pickup coils 250 may be installed.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자석부를 나타내는 도면이다. 3A to 3C are diagrams illustrating an electromagnet unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자석부(210)는 기저부(211), 코일(212), 자력부(213)를 구비한다. As shown in Figure 3a to 3c, the electromagnet portion 210 according to an embodiment of the present invention includes a base portion 211, a coil 212, a magnetic force portion 213.

기저부(211)는 전자석부(210)의 기저가 된다. 기저부(211)에는 코일(212)이 감긴다. 코일(212)의 권선수는 원하는 전자석부(210)의 부상력에 따라 달라진다. 코일(212)은 기저부(211)의 길이 방향으로 감긴다. The base 211 becomes a base of the electromagnet 210. The coil 212 is wound around the base 211. The number of turns of the coil 212 depends on the floating force of the desired electromagnet portion 210. The coil 212 is wound in the longitudinal direction of the base 211.

자력부(213)는 기저부(211)의 양 측에 수직으로 결합된다. 즉 자력부(213)는 기저부(211)의 좌측과 우측에 각각 결합된다. 자력부(213)에는 기저부(210)와의 결합을 위한 결합 구멍(213a)이 형성될 수 있다. 자력부(213)에 형성된 결합 구멍(231a)에 나사 등과 같은 체결 수단(213b)을 삽입하여 자력부(213)를 기저부(211)에 결합시킨다. 본 실시예에서는 자력부(213)와 기저부(211)를 별도로 형성하여 결합시키지만, 다른 실시예에서는 자력부(213)와 기저부(211)를 일체로 형성할 수도 있다. The magnetic force unit 213 is vertically coupled to both sides of the base 211. That is, the magnetic force unit 213 is coupled to the left and right sides of the base 211, respectively. The magnetic force part 213 may have a coupling hole 213a for coupling with the base part 210. The fastening means 213b such as a screw is inserted into the coupling hole 231a formed in the magnetic force portion 213 to couple the magnetic force portion 213 to the base portion 211. In the present embodiment, the magnetic force portion 213 and the base portion 211 are separately formed and coupled, but in another embodiment, the magnetic force portion 213 and the base portion 211 may be integrally formed.

전자석부(210)가 모형 열차부에 장착되는 경우, 자력부(213)의 상부면(214)이 모형 레일부와 대향하게 된다. 자력부(213)의 상부면(214)은 자력에 의해 모형 레일부와 인력이 작용하게 되고, 이러한 인력에 의해 모형 열차부가 부상하게 된다. 본 실시예에서는 자력부(213)의 상부면(214)에는 자속 차단홈(215)이 형성된다. 일 실시예에서는 자속 차단홈(215)은 자력부(213)의 폭 방향으로 복수개 형성될 수 있다. 자속 차단홈(215)의 개수와 크기는 자력부(213)의 폭과 길이에 따라 달라질 수 있다. When the electromagnet portion 210 is mounted on the model train portion, the upper surface 214 of the magnetic force portion 213 faces the model rail portion. The upper surface 214 of the magnetic force portion 213 acts on the model rail portion and the attraction force by the magnetic force, the model train portion is raised by this attraction force. In the present embodiment, the magnetic flux blocking groove 215 is formed on the upper surface 214 of the magnetic force portion 213. In one embodiment, a plurality of magnetic flux blocking grooves 215 may be formed in the width direction of the magnetic force portion 213. The number and size of the magnetic flux blocking grooves 215 may vary depending on the width and length of the magnetic force portion 213.

모형 레일부의 경우 저렴한 비용으로 만들어야 하므로 실제의 자기 부상 열차용 레일부보다 정밀도가 떨어진다. 따라서 모형 레일부는 수평으로 평평하지 못한 경우가 많다. 모형 레일부가 평평하지 않으면 전자석부(210)의 자속이 레일부와 가까운 쪽으로 쏠리는 현상이 발생한다. 다시 말해, 모형 레일부의 굴곡에 의해 특정 방향으로 자속 쏠림 현상이 발생한다. The model rail part has to be made at low cost, so the precision is inferior to the actual rail part of the maglev train. Therefore, the model rail part is often not horizontally flat. If the model rail portion is not flat, the magnetic flux of the electromagnet portion 210 is directed toward the rail portion. In other words, magnetic flux tendency occurs in a specific direction due to the bending of the model rail.

자속 차단홈(215)은 자력부(213)의 자속이 모형 레일부에 가까운 쪽으로 쏠리는 것을 차단한다. 즉, 특정 방향으로 쏠리던 자속이 자력부(213)에 형성된 자속 차단홈(215)을 넘어가지 못하므로, 자력부(213)의 상부면(214)에서는 자속이 자속 차단홈(215)에 의해 블록화된 공간 내에서 고립된다. 따라서 자력부(213) 전체적으로는 자속 쏠림 현상이 방지된다.
The magnetic flux blocking groove 215 blocks the magnetic flux of the magnetic force portion 213 from being directed toward the model rail portion. That is, since the magnetic flux that has been directed in a specific direction does not exceed the magnetic flux blocking groove 215 formed in the magnetic force portion 213, the magnetic flux is caused by the magnetic flux blocking groove 215 on the upper surface 214 of the magnetic force portion 213. It is isolated in a blocked space. Therefore, the magnetic flux tendency of the magnetic force unit 213 as a whole is prevented.

또한 본 발명의 실시예에 따른 전자석부(210)는 자력부(213)의 상부면(214)을 볼록하게 형성할 수 있다. 자력부(213)의 상부면(214)을 볼록하게 형성하는 방법은 여러 가지가 있으나, 본 실시예에서는 자력부(213)의 상부면(214)을 길이 방향으로 일정한 곡면을 갖도록 형성하고, 폭 방향으로도 일정한 곡면을 갖도록 형성한다. 예를 들어, 도 3b에는 자력부(213)의 상부면(214)이 길이 방향으로 반지름이 R1인 곡면을 갖도록 형성된 것이 도시되어 있으며, 도 3c에는 자력부(213)의 상부면(214)이 폭 방향으로 반지름이 R2인 곡면을 갖도록 형성된 것이 도시되어 있다. 각 방향의 곡면 반지름은 자력부(213)의 크기에 따라 달라질 수 있으며, 곡면은 길이 방향 및 폭 방향 중 어느 하나 또는 둘 다 형성될 수 있다.In addition, the electromagnet portion 210 according to the embodiment of the present invention may be formed to convex the upper surface 214 of the magnetic force portion (213). There are a number of ways to convex the upper surface 214 of the magnetic force portion 213, but in the present embodiment, the upper surface 214 of the magnetic force portion 213 is formed to have a constant curved surface in the longitudinal direction, and the width It is formed to have a constant curved surface in the direction. For example, in FIG. 3B, the upper surface 214 of the magnetic force portion 213 is formed to have a curved surface having a radius R1 in the longitudinal direction, and FIG. 3C illustrates the upper surface 214 of the magnetic force portion 213. It is shown to have a curved surface with a radius of R2 in the width direction. The curved surface radius in each direction may vary depending on the size of the magnetic force portion 213, and the curved surface may be formed in one or both of the longitudinal direction and the width direction.

자력부(213)의 상부면(214)이 볼록하게 형성되면, 전자석부(210)에 작용하는 힘의 중심이 자력부(213)의 상부면(214) 중앙에 모이게 된다. 이에 따라 전자석부(210)의 안내력이 증가되고, 따라서 모형 열차부의 제어가 용이하다.
When the upper surface 214 of the magnetic force portion 213 is convex, the center of force acting on the electromagnet portion 210 is collected at the center of the upper surface 214 of the magnetic force portion 213. Accordingly, the guiding force of the electromagnet portion 210 is increased, so that the control of the model train portion is easy.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자석부가 모형 열차부에 장착되는 것을 나타내는 도면이다. 4 is a view showing that the electromagnet unit is mounted on the model train unit according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자석부(210)는 코일을 케이스(212a)로 둘러쌀 수 있다. 코일을 케이스(212a)로 둘러싸면 외관이 깔끔해지며, 모형 열차부(200)의 운행 중에 코일이 손상되는 것을 방지할 수 있다. As shown in FIG. 4, the electromagnet unit 210 according to the embodiment of the present invention may surround the coil with the case 212a. When the coil is surrounded by the case 212a, the appearance is neat, and it is possible to prevent the coil from being damaged during the operation of the model train unit 200.

전자석부(210)는 모형 열차부(200)의 하부 내측면에 장착된다. 이 경우 전자석부(210)의 자력부(213) 상부면(214)이 위쪽을 향하도록 장착된다. 전자석부(210)는 고정틀(216)에 고정 장착되어 모형 열차부(200)에 결합될 수 있다. 전자석부(210)를 고정틀(216)에 고정하기 위해 전자석부(210)와 고정틀(216)에 나사 구멍을 뚫고 나사(216a)를 체결하여 고정할 수 있다. The electromagnet unit 210 is mounted on the lower inner side surface of the model train unit 200. In this case, the upper surface 214 of the magnetic force portion 213 of the electromagnet portion 210 is mounted to face upward. The electromagnet unit 210 may be fixedly mounted to the fixing frame 216 and coupled to the model train unit 200. In order to fix the electromagnet portion 210 to the fixing frame 216, a screw hole may be drilled in the electromagnet portion 210 and the fixing frame 216, and the screw 216a may be fastened.

전자석부(210)는 회전부(217)를 구비할 수 있다. 회전부(217)는 전자석부(210)의 하부에 부착될 수 있다. 본 실시예에서 회전부(217)는 베어링이지만, 이에 한정되지 않고 모형 열차부(200)의 움직임에 따라 전자석부(210)를 회전시킬 수 있는 다양한 장치가 될 수 있다. 본 실시예에서 회전부(217)는 고정틀(216)의 하부에 위치하며, 볼트(217a)와 너트(217b)를 통해 고정틀(216) 및 모형 열차부(200)에 결합된다. The electromagnet unit 210 may include a rotating unit 217. The rotating unit 217 may be attached to the lower portion of the electromagnet unit 210. In this embodiment, the rotating unit 217 is a bearing, but is not limited thereto, and may be various devices capable of rotating the electromagnet unit 210 according to the movement of the model train unit 200. In the present embodiment, the rotating part 217 is located under the fixing frame 216 and is coupled to the fixing frame 216 and the model train part 200 through the bolt 217a and the nut 217b.

이와 같이, 전자석부(210)가 회전부(217)를 통해 모형 열차부(200)에 장착되면, 모형 열차부(200)의 움직임에 따라 고정틀(216)이 회전하고, 고정틀(216)의 회전에 의해 전자석부(210) 전체가 회전하게 된다. 따라서 모형 열차부(200)가 모형 레일부의 곡선인 부분을 지날 때 전자석부(210)가 모형 레일부의 곡선을 따라 회전하게 된다. 따라서 모형 레일부가 곡선인 부분에서도 전자석부(210)와 모형 레일부 사이의 흡인력과 안내력에 변화가 없다.
As such, when the electromagnet unit 210 is mounted to the model train unit 200 through the rotating unit 217, the fixing frame 216 rotates according to the movement of the model train unit 200, and the rotation of the fixing frame 216 is performed. As a result, the entire electromagnet portion 210 is rotated. Therefore, when the model train part 200 passes the curved part of the model rail part, the electromagnet part 210 rotates along the curve of the model rail part. Therefore, the suction force and the guide force between the electromagnet portion 210 and the model rail portion are not changed even in the curved portion of the model rail portion.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자석부가 모형 열차부를 부상시키는 것을 개념적으로 나타내는 도면이다.5 is a view conceptually showing that the electromagnet portion floating the model train unit according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모형 열차부(200)는 하부 내측면을 따라 전자석부(210)를 구비한다. 전자석부(210)는 모형 레일부(100)의 흡인부(121)와 이격되어 위치한다. 전자석부(210)는 흡인부(121)의 하부에 위치하도록 설치되며, 따라서 전자석부(210)는 자력에 의해 흡인부(121) 방향으로 부상한다. 전자석부(210)와 흡인부(121) 사이의 간격은 갭 센서(220)에 의해 조절된다. As shown in FIG. 5, the model train unit 200 according to the embodiment of the present invention includes an electromagnet unit 210 along a lower inner side surface thereof. The electromagnet unit 210 is positioned to be spaced apart from the suction unit 121 of the model rail unit 100. The electromagnet portion 210 is installed to be positioned below the suction portion 121, so that the electromagnet portion 210 rises in the direction of the suction portion 121 by the magnetic force. The gap between the electromagnet portion 210 and the suction portion 121 is adjusted by the gap sensor 220.

본 실시예에서 흡인부(121)는 가장자리가 아래쪽을 향해 돌출되며 중앙이 오목한 '∩'와 유사한 형상이다. 전자석부(210)도 기저부와 자력부를 구비하며, 자력부가 흡인부(121)를 향해 돌출된 중앙이 오목한 '∪'와 유사한 형상이다. 전자석부(210)는 자력부가 흡인부(121)의 가장자리와 대향하고 기저부가 흡인부(121)의 중앙과 대향하도록 설치된다. 이와 같은 형상으로 인해 안내력이 증가되며 조향 기능이 더 강해진다. In the present embodiment, the suction part 121 has a shape similar to '∩' whose edge protrudes downward and the center is concave. The electromagnet portion 210 also has a base portion and a magnetic force portion, and the magnetic force portion is shaped like a '∪' in which a center projecting toward the suction portion 121 is concave. The electromagnet portion 210 is installed such that the magnetic force portion faces the edge of the suction portion 121 and the base portion faces the center of the suction portion 121. This shape increases guiding force and makes steering function stronger.

또한 본 실시예에서는 모형 레일부(100)의 고정부(130)의 길이(L)가 모형 열차부(200)의 폭(W)보다 더 길다. 따라서 모형 열차부(200)의 추진에 따라 발생되는 진동에도 모형 레일부(100)가 잘 견딜 수 있다. 특히, 모형 레일부(100)가 곡선인 구간에서 모형 열차부(200)의 좌우 흔들림에 모형 레일부(100)가 움직이지 않는다.
In addition, in the present embodiment, the length L of the fixing part 130 of the model rail part 100 is longer than the width W of the model train part 200. Therefore, the model rail unit 100 can withstand the vibration generated by the propulsion of the model train unit 200 well. In particular, the model rail unit 100 does not move to the left and right shaking of the model train unit 200 in a curved section of the model rail unit 100.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리액션 플레이트와 리니어 모터가 대향하는 것을 개념적으로 나타내는 도면이다. 6 is a view conceptually showing that a reaction plate and a linear motor face each other according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 리액션 플레이트(140)는 지지부(110)의 양 측면에 부착된다. 지지부(110)가 지면에 대해서 수직으로 세워지므로, 지지부(110)의 양 측면에 부착된 리액션 플레이트(140)도 지면에 대해 수직이 된다. 리니어 모터(230)는 모형 열차부(200)의 하부 내측에 위치한다. 리니어 모터(230)는 리액션 플레이트(140)와 일정 간격 이격되어 위치하며, 리액션 플레이트(140)와 리니어 모터(230)는 서로 마주보고 있다. 리액션 플레이트(140)가 지면에 대해 수직이므로, 리액션 플레이트(140)와 대향하고 있는 리니어 모터(230)도 지면에 대해 수직이 된다. As shown in FIG. 6, the reaction plate 140 according to the embodiment of the present invention is attached to both sides of the support 110. Since the support 110 is erected perpendicularly to the ground, the reaction plate 140 attached to both sides of the support 110 is also perpendicular to the ground. The linear motor 230 is located inside the lower part of the model train unit 200. The linear motor 230 is positioned spaced apart from the reaction plate 140 by a predetermined interval, and the reaction plate 140 and the linear motor 230 face each other. Since the reaction plate 140 is perpendicular to the ground, the linear motor 230 facing the reaction plate 140 is also perpendicular to the ground.

본 실시예에서와 같이 리액션 플레이트(140)가 지면에 대해 수직으로 부착됨으로써 모형 열차부(200)의 부상 여부에 관계없이 리액션 플레이트(140)와 리니어 모터(230)는 항상 일정 간격을 유지하게 된다. 따라서 모형 열차부(200)는 부상하지 않고 바퀴(240)를 굴리면서 리니어 모터(230)에 의해 추진이 가능하고, 부상한 상태에서도 리니어 모터(230)에 의해 추진이 가능하다.As in the present embodiment, the reaction plate 140 is vertically attached to the ground so that the reaction plate 140 and the linear motor 230 are always maintained at a constant interval regardless of whether the model train unit 200 is injured or not. . Therefore, the model train unit 200 may be propelled by the linear motor 230 while rolling the wheel 240 without being injured, and may be propelled by the linear motor 230 even when injured.

리니어 모터(230)가 모형 열차부(200)의 하부에 수직으로 위치하는 경우, 모형 레일부(100)가 곡선인 구간에서 리니어 모터(230)의 모서리 부분이 모형 레일부(100)의 리액션 플레이트(140)와 충돌할 수도 있다. 이를 방지하기 위해 리니어 모터(230)의 리액션 플레이트(140)와 대향하는 대향면을 볼록한 형상으로 만들 수 있다. 대향면이 볼록한 형상이면 리니어 모터(230)와 리액션 플레이트(140) 사이의 거리가 중앙보다 모서리 부분에서 더 멀어지므로, 모형 레일부(100)가 곡선인 구간에서도 리니어 모터(230)와 리액션 플레이트(140)가 충돌하는 것을 막을 수 있다.
When the linear motor 230 is vertically positioned below the model train unit 200, the edge portion of the linear motor 230 is a reaction plate of the model rail unit 100 in a section in which the model rail unit 100 is curved. May collide with 140. In order to prevent this, the opposing surface facing the reaction plate 140 of the linear motor 230 may be made convex. If the opposite surface is convex, the distance between the linear motor 230 and the reaction plate 140 is farther from the corner than the center, so that the linear motor 230 and the reaction plate (even when the model rail portion 100 is curved) 140 can be prevented from colliding.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄으로 형성된 지지부와 리니어 모터가 대향하는 것을 개념적으로 나타내는 도면이다. 7 is a view conceptually showing that a support formed of aluminum and a linear motor face each other according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모형 레일부(300)는 지지부(310)가 알루미늄으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서는 지지부(310) 전체를 알루미늄으로 형성할 수 있다. 이 경우 지지부(310)가 레일 플레이트(320)와 모형 열차부(200)의 하중을 견딜 수 있어야 하므로 재질을 압출 알루미늄 또는 초강도 알루미늄으로 하는 것이 바람직하다. 일 실시예에서는 모형 레일부(300) 전체를 알루미늄으로 형성할 수도 있다. 다른 실시예에서는 지지부(310)의 내부는 하중을 잘 견딜 수 있는 재질로 형성하고 지지부(310)의 외부면을 알루미늄으로 할 수 있다. 이 경우 외부면을 구리로 할 수 있다. 어떤 경우이든 적어도 지지부(310)의 외부면은 알루미늄 또는 구리로 형성된다. As shown in FIG. 7, in the model rail part 300 according to another exemplary embodiment of the present invention, the support part 310 may be formed of aluminum. In one embodiment, the entire support part 310 may be formed of aluminum. In this case, since the support part 310 must be able to withstand the load of the rail plate 320 and the model train part 200, the material is preferably made of extruded aluminum or super-strength aluminum. In one embodiment, the entire model rail unit 300 may be formed of aluminum. In another embodiment, the inside of the support 310 may be formed of a material that can withstand load well, and the outer surface of the support 310 may be made of aluminum. In this case, the outer surface may be copper. In any case, at least the outer surface of the support 310 is formed of aluminum or copper.

이와 같이 지지부(310)의 외부면을 알루미늄 또는 구리로 형성하면 지지부(310)의 외부면이 모형 열차부(200)의 리니어 모터(230)와 대향하게 되고, 지지부(310)의 외부면이 리액션 플레이트 역할을 하게 된다. 따라서 모형 레일부(300)가 리액션 플레이트를 구비하지 않아도 된다. 이는 전체적인 비용 절감 효과를 가져온다.
As such, when the outer surface of the support 310 is formed of aluminum or copper, the outer surface of the support 310 faces the linear motor 230 of the model train unit 200, and the outer surface of the support 310 reacts. It will act as a plate. Therefore, the model rail part 300 does not need to be equipped with the reaction plate. This results in overall cost savings.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모형 열차부가 부상하지 않은 경우와 부상한 경우에 비접촉으로 전력을 공급 받는 것을 나타내는 도면이다. 8 is a diagram showing that the model train unit according to the embodiment of the present invention is not injured and is supplied with power in a non-contact when injured.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모형 열차부(200)가 부상하지 않은 경우, 모형 열차부(200)의 바퀴(240)가 레일부(100)의 바퀴 레일(122)에 접한다. 모형 열차부(200)가 부상하지 않은 경우에도 도 3에서 설명한 바와 같이, 모형 열차부(200)가 리니어 모터(230)에 의해 추진이 가능하다. As shown in FIG. 8A, when the model train unit 200 according to the embodiment of the present invention is not injured, the wheels 240 of the model train unit 200 are wheels of the rail unit 100. In contact with the rail (122). Even when the model train unit 200 is not injured, as described in FIG. 3, the model train unit 200 may be propelled by the linear motor 230.

모형 레일부(100)의 지지부(110) 상단면을 따라서 설치된 고주파 급전선(150)에는 전원변환장치를 거쳐서 나온 높은 고주파가 흐른다. 본 실시예에서는 고주파 급전선(150)이 리츠 케이블(litz cable)일 수 있는데, 이는 리츠 케이블이 고주파에 적합하기 때문이다. The high frequency power supply line passing through the power converter flows through the high frequency feed line 150 provided along the upper end surface of the support 110 of the model rail unit 100. In this embodiment, the high frequency feed line 150 may be a litz cable, because the litz cable is suitable for high frequency.

모형 열차부(200)에는 픽업 코일(250)이 고주파 급전선(150)과 이격되어 위치한다. 픽업 코일(250)은 양 측면(250a, 250b)과 상부면(250c)을 구비하는 형태가 될 수 있다. 즉, 픽업 코일(250)은 '∩'와 유사한 형상이다. 픽업 코일(250)은 고주파 급전선(150)이 픽업 코일(250)의 양 측면(250a, 250b)과 상부면(230c)에 의해 형성된 공간 내에 위치하도록 모형 열차부(200)의 저면에 형성된다. In the model train unit 200, the pickup coil 250 is spaced apart from the high frequency feed line 150. The pickup coil 250 may have a shape having both side surfaces 250a and 250b and an upper surface 250c. That is, the pickup coil 250 has a shape similar to '∩' . The pickup coil 250 is formed on the bottom surface of the model train unit 200 such that the high frequency feed line 150 is located in a space formed by both side surfaces 250a and 250b and the upper surface 230c of the pickup coil 250.

모형 열차부(200)가 구동함에 따라 픽업 코일(250)은 고주파 급전선(150)을 따라 이동하게 된다. 이 경우 고주파 급전선(150)에 발생된 자기장에 의해 픽업 코일(250)에 유도기전력이 발생한다. 이러한 방식으로 모형 열차부(200)는 비접촉으로 전원을 공급 받을 수 있다.As the model train unit 200 is driven, the pickup coil 250 moves along the high frequency feed line 150. In this case, the induced electromotive force is generated in the pickup coil 250 by the magnetic field generated in the high frequency feed line 150. In this manner, the model train unit 200 may be supplied with power in a non-contact manner.

본 실시예에서 모형 열차부(200)는 부상 여부에 관계없이 리니어 모터(230)에 의해 추진이 가능하므로, 픽업 코일(250)도 모형 열차부(200)의 부상 여부에 관계없이 고주파 급전선(150)으로부터 전원을 비접촉으로 공급받을 수 있어야 한다. 모형 열차부(200)가 부상한 경우에는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 픽업 코일(250)의 상부면(250c)이 고주파 급전선(150)으로부터 멀어진다. 따라서 모형 열차부(200)가 부상한 경우에도 픽업 코일(250)이 고주파 급전선(150)으로부터 전력을 공급받기 위해서는, 픽업 코일(250)은 '∩'와 유사한 형상이 되어야 하며, 픽업 코일(250)의 양 측면(250a, 250b)이 모형 열차부(200)가 부상한 경우에도 고주파 급전선(150)을 둘러쌀 수 있을 정도로 길어야 한다. 모형 열차부(200)가 부상한 경우에 픽업 코일(250)의 양 측면(250a, 250b)이 고주파 급전선(150)을 둘러싸고 있으므로 여전히 픽업 코일(250)은 비접촉으로 전력을 공급 받을 수 있다. In this embodiment, the model train unit 200 may be propelled by the linear motor 230 regardless of whether the injury, the pickup coil 250 also regardless of whether the model train unit 200 is injured high-frequency feed line 150 Must be able to receive power from When the model train part 200 is floated, as shown in FIG. 8B, the upper surface 250c of the pickup coil 250 moves away from the high frequency feed line 150. As shown in FIG. Therefore, even when the model train unit 200 is injured, in order for the pickup coil 250 to receive power from the high frequency feed line 150, the pickup coil 250 should have a shape similar to '∩' and the pickup coil 250. Both sides (250a, 250b) of the) should be long enough to surround the high frequency feed line 150 even when the model train unit 200 is injured. When the model train unit 200 is injured, since both sides 250a and 250b of the pickup coil 250 surround the high frequency feed line 150, the pickup coil 250 may still receive power without contact.

모형 열차부(200)가 부상하지 않은 경우와 부상한 경우 모두 픽업 코일(250)의 양 측면(250a, 250b)이 고주파 급전선(150)을 둘러싸는 것을 용이하게 하기 위해, 고주파 급전선(150)은 케이블 지지대(151)에 의해 모형 레일부(100)의 지지부(110) 상단면으로부터 돌출되어 위치할 수 있다.In order to facilitate both sides 250a and 250b of the pickup coil 250 in the case where the model train unit 200 is not injured and injured, the high frequency feeder 150 is The cable support 151 may protrude from the upper end surface of the support 110 of the model rail unit 100.

이와 같은 비접촉 전원 공급 방식은 모형 열차부(200)에 불필요한 전선을 제거할 수 있다. 또한 접촉 전원 공급 방식은 나동선을 이용하게 되는데, 이를 모형 열차부(250)에 적용한다면 사용자가 나동선에 의해 감전된 위험이 있다. 따라서 비접촉 전원 공급 방식은 컴팩트하고 안전하여 모형 자기 부상 열차 장치에 적합하다.
Such a non-contact power supply system can remove unnecessary wires in the model train unit 200. In addition, the contact power supply method is to use a bare copper wire, if applied to the model train unit 250 there is a risk that the user is electric shock by the bare copper wire. Therefore, the contactless power supply is compact and safe, making it suitable for model maglev train devices.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate description of the present invention and to facilitate understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

100, 300 : 모형 레일부 110, 310 : 지지부
120, 320 : 레일 플레이트 121 : 흡인부
122 : 바퀴 레일 130 : 고정부
140 : 리액션 플레이트 150 : 고주파 급전선
151 : 케이블 지지대 200 : 모형 열차부
210 : 전자석부 211 : 회전수단
220 : 갭 센서 230 : 리니어 모터
240 : 바퀴 250 : 픽업 코일100, 300: model rail portion 110, 310: support portion
120, 320: rail plate 121: suction part
122: wheel rail 130: fixed portion
140: reaction plate 150: high frequency feed line
151 cable support 200: model train
210: electromagnet portion 211: rotation means
220: gap sensor 230: linear motor
240: wheel 250: pickup coil

Claims

A model rail part including a support part perpendicular to the ground, a rail plate vertically coupled to both sides of the support part at an upper part of the support part, and a suction part protruding from the lower ends of both ends of the rail plate; And
A model train having an electromagnet portion positioned below the suction portion and floating in the direction of the suction portion by a magnetic force, and a gap sensor adjusting a magnetic force of the electromagnet portion to maintain a set distance between the suction portion and the electromagnet portion; Including;
Two gap sensors are installed to be offset from each other in the width direction at the front part in the longitudinal direction of the model train unit, and two suction sensors are installed to be offset from each other in the width direction at the rear part in the longitudinal direction. Maglev train device.

The method of claim 1,
The model rail portion is provided with a high-frequency feed line flowing current along the upper surface of the support,
The model train unit has a suction model magnetic levitation train, characterized in that the pickup is located in the space formed by the both sides and the upper surface spaced apart the high-frequency feed line and the induced coil generated by the current flowing through the high-frequency feed line Device.

The method according to claim 1 or 2,
The model rail unit has a reaction plate attached to both sides of the support unit,
The model train unit is provided with a linear motor which is spaced apart from the reaction plate and spaced apart from each other at a predetermined distance from the reaction plate.
The model train unit suction type magnetic levitation train apparatus, characterized in that the propulsion is possible by the linear motor regardless of whether or not.

The method according to claim 1 or 2,
At least the outer surface of the support of the model rail portion is formed of aluminum or copper,
The model train unit is provided with a linear motor which is spaced apart from the support and spaced apart at a predetermined interval and perpendicular to the ground,
The model train unit suction type magnetic levitation train apparatus, characterized in that the propulsion is possible by the linear motor regardless of whether or not.

The method according to claim 1 or 2,
The electromagnet portion has a base portion, and a magnetic force portion coupled to both sides of the base portion perpendicular to the base rail portion and the attraction force,
Suction model magnetic levitation train apparatus, characterized in that the magnetic flux blocking groove is formed on the upper surface of the magnetic force portion.

The method according to claim 1 or 2,
And the electromagnet portion is rotatably coupled to the model train portion so as to rotate along the suction portion when the model train portion passes a curved portion of the model rail portion.

The method according to claim 1 or 2,
The model rail unit is a suction model magnetic levitation train apparatus characterized in that it has a fixed portion having a length longer than the width of the model train portion in contact with the ground under the support.