一种电磁道岔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高温超导磁浮车道岔技术，特别涉及一种电磁道岔。
【背景技术】
[0002]道岔是有轨交通实现线路转换不可或缺的设备。目前，关于高温超导磁悬浮列车道岔设备的研究较少，且为机械式，主要通过强力移动磁轨来实现轨道换向的目的，故称为机械式道贫。
[0003]然而，与常规的铁路道岔类似，现有的机械式道岔存在以下缺点:
[0004](1)不经济:
[0005]A、机械式道岔需要大量辅助设备，如移动平台、推动装置等；
[0006]B、磁悬浮系统中轨道由无数永磁段组成，永磁段间的强磁力作用将导致移动轨道需要非常大的机械力，因此耗能大；
[0007]C、为了保证轨道能够顺利移动，机械式道岔需要留足够的空间；
[0008]D、频繁的机械移动将导致轨道磨损较大。
[0009](2)响应时间长:机械式道岔在移动轨道时，由于需要一系列机械运动，因此需要一定的响应时间，实时性差，不能应用于对实时性要求高的应用场合。
[0010]综上所述，现有技术中所提出的机械式道岔经济性和实时性都较差。
【发明内容】
[0011]有鉴于此，本发明提供一种电磁道岔，从而无需进行机械移动即可实现道岔的功能，具有体积小、响应时间快等优点。
[0012]本发明的技术方案具体是这样实现的:
[0013]—种电磁道岔，该电磁道岔包括:第一单永磁轨道L1、第二单永磁轨道L2、道岔轨道L3、第一双永磁轨道L4和第二双永磁轨道L5 ；
[0014]所述LI和L2均包括一个永磁轨道组;所述永磁轨道组包括N块永磁体，所述永磁轨道组中的N块永磁体的磁化方向均为第一磁化方式；
[0015]所述L3包括M块磁体，所述M块磁体包括3块电磁铁和(M_3)块永磁体;所述3块电磁铁位于所述L3的中部，各块电磁铁的磁极嵌入永磁轨道内，且各块电磁铁垂直于L3;所述(M-3)块永磁体平均设置在所述3块电磁铁的两侧;所述3块电磁铁根据控制指令切换为第一状态或第二状态；当所述3块电磁铁处于第一状态时，所述L3从左至右第I?N块磁体的磁化方向为第一磁化方式;当所述3块电磁铁处于第二状态时，所述L3从左至右第(M-N+1)?M块磁体的磁化方向为第一磁化方式；
[0016]所述L4包括P块永磁体;所述P块永磁体中的从左至右第I?N块永磁体的磁化方向为第一磁化方式，第(P-N+1)?P块永磁体的磁化方向为第一磁化方式；
[0017]所述L5包括两个永磁轨道组，两个永磁轨道组之间间隔一块磁体大小的空位；
[0018]所述1^、1^丄3、1^和1^按顺序依次排列，且各个轨道的中心点在同一条直线上；
[0019]其中，所述N、M和P均为自然数，且N<M<P< (2N+1)。
[0020]较佳的，所述N的取值为2或5。
[0021 ]较佳的，当所述N、M和P的取值分别为5、7和9时:
[0022]所述永磁轨道组包括5块永磁体;所述第一磁化方式为:所述永磁轨道组中各块永磁体的磁化方向从左至右分别为:向下X、向右—、向上?、向左―、向下X;
[0023]所述L3包括4块永磁体和3块电磁铁;其中，2块永磁体位于所述L3的左端，另外2块永磁体位于L3的右端，所述3块电磁铁位于所述L3的中部；当所述3块电磁铁处于第一状态时，所述L3从左至右第I?5块磁体的磁化方向为第一磁化方式；当所述3块电磁铁处于第二状态时，所述L3从左至右第3?7块磁体的磁化方向为第一磁化方式；
[0024]所述L4包括9块永磁体;所述9块永磁体中的从左至右第I?5块永磁体的磁化方向为第一磁化方式，第5?9块永磁体的磁化方向为第一磁化方式；
[0025]所述L5包括两个永磁轨道组，每个永磁轨道组包括5块永磁体，每个永磁轨道组中的5块永磁体的磁化方向均为第一磁化方式。
[0026]较佳的，当所述N、M和P的取值分别为2、3和4时:
[0027]所述永磁轨道组包括2块永磁体;所述第一磁化方式为:所述永磁轨道组中各块永磁体的磁化方向从左至右分别为:向下X、向上.;
[0028]所述道岔轨道L3包括3块电磁铁；当所述3块电磁铁处于第一状态时，各电磁铁从左至右的磁化方向分别为X、.、X ;当所述3块电磁铁处于第二状态时，各电磁铁从左至右的磁化方向分别为.、X、.；
[0029]所述L4包括4块永磁体;各块永磁体的磁化方向从左至右分别为:X、.、X、.；
[0030]所述L5包括两个永磁轨道组，每个永磁轨道组包括2块永磁体，每个永磁轨道组中的2块永磁体的磁化方向均为第一磁化方式。
[0031 ]如上可见，在本发明所提供的电磁道岔中，由于利用了电磁铁可改变磁极磁化方向、消磁励磁快和高温超导磁浮车总是沿磁场均匀的方向运行的特点，在需要道岔的轨道处设置一定数量的电磁铁，通过简单的改变电磁铁通电方向(例如，通过控制指令进行改变)，即可使得所述电磁铁切换为第一状态或第二状态，在目的轨道的运行方向产生均匀磁场，使得列车可以根据需要沿左转轨道或右转轨道运行，因此可以很好地实现道岔的功能且无需进行机械移动，从而避免了机械道岔空间需求大的缺陷，节省了相应的基础建设费用、移动永磁轨道的运行费用和机械磨损带来的维护费用，经济性好；同时，由于上述电磁道岔不需要机械移动任何一个部件，只需简单的改变电磁铁的通电方向即可完成道岔的功能，因此大大缩短了道岔的响应时间，实时性好，从而可以应用于对实时性要求高的应用场入口 ο
【附图说明】
[0032]图1为本发明具体实施例一中的电磁道岔的俯视结构示意图。
[0033]图2为本发明具体实施例一中的电磁道岔的前视结构示意图。
[0034]图3为本发明具体实施例二中的电磁道岔的俯视结构示意图。
[0035]图4为本发明具体实施例二中的电磁道岔的前视结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
[0037]在本发明的技术方案中，提出了一种电磁道岔，可以用于高温超导磁浮车。该电磁道岔包括:第一单永磁轨道L1、第二单永磁轨道L2、道岔轨道L3、第一双永磁轨道L4和第二双永磁轨道L5;
[0038]所述LI和L2均包括一个永磁轨道组;所述永磁轨道组包括N块永磁体，所述永磁轨道组中的N块永磁体的磁化方向均为第一磁化方式；
[0039 ] 所述L3包括M块磁体，所述M块磁体包括3块电磁铁和(M_3)块永磁体;所述3块电磁铁位于所述L3的中部，各块电磁铁的磁极嵌入永磁轨道内，且各块电磁铁垂直于L3;所述(M-3)块永磁体平均设置在所述3块电磁铁的两侧;所述3块电磁铁根据控制指令切换为第一状态或第二状态；当所述3块电磁铁处于第一状态时，所述L3从左至右第I?N块磁体的磁化方向为第一磁化方式;当所述3块电磁铁处于第二状态时，所述L3从左至右第(M-N+1)?M块磁体的磁化方向为第一磁化方式；
[0040]所述L4包括P块永磁体;所述P块永磁体中的从左至右第I?N块永磁体的磁化方向为第一磁化方式，第(P-N+1)?P块永磁体的磁化方向为第一磁化方式；
[0041 ]所述L5包括两个永磁轨道组，两个永磁轨道组之间间隔一块磁体大小的空位；
[0042]所述1^、1^丄3、1^和1^按顺序依次排列，且各个轨道的中心点在同一条直线上；
[0043]其中，所述N、M和P均为自然数，且N<M<P< (2N+1)。
[0044]在本发明的技术方案中，上述N、M和P的具体取值可以根据实际应用环境的需要预先进行设置。例如，在本发明的较佳实施例中，所述N的取值可以是2或5，也可以是其它的合适的取值，例如，根据实际应用的需要，N的取值还可以是4或其它的取值。
[0045]以下将以两个具体的实现方式为例，对本发明的技术方案进行更详细的介绍。
[0046]具体实施例一、所述N、M和P的取值分别为:5、7和9。
[0047]例如，图1为本发明具体实施例一中的电磁道岔的俯视结构示意图。图2为本发明具体实施例一中的电磁道岔的前视结构示意图。如图1和图2所示，本发明具体实施例一中的电磁道岔1包括:
[0048]第一单永磁轨道L1、第二单永磁轨道L2、道岔轨道L3、第一双永磁轨道L4和第二双永磁轨道L5 ；
[0049]其中，所述LI和L2均包括一个永磁轨道组;所述永磁轨道组包括5块永磁体;所述第一磁化方式为:所述永磁轨道组中各块永磁体的磁化方向从左至右分别为:向下X、向右—、向上.、向左―、向下X ;此时，上述的第一磁化方式可称为海尔巴赫(Halbach)型阵列；
[0050]所述L3包括4块永磁体和3块电磁铁;其中，2块永磁体位于所述L3的左端，另外2块永磁体位于L3的右端，所述3块电磁铁位于所述L3的中部，并根据控制指令切换为第一状态或第二状态；当所述3块电磁铁处于第一状态时，所述L3从左至右第I?5块磁体的磁化方向为第一磁化方式(即分别为X、—、.、—、X，下同)，如图1(a)所示；当所述3块电磁铁处于第二状态时，所述L3从左至右第3?7块磁体的磁化方向为第一磁化方式，如图1 (b)所示；[0051 ]所述L4包括9块永磁体;所述9块永磁体中的从左至右第I?5块永磁体的磁化方向为第一磁化方式，第5?9块永磁体的磁化方向为第一磁化方式；
[0052]所述L5包括两个永磁轨道组，两个永磁轨道组之间间隔一块磁体大小的空位;每个永磁轨道组包括5块永磁体，每个永磁轨道组中的5块永磁体的磁化方向均为第一磁化方式；
[0053]所述1^、1^丄3、1^和1^按顺序依次排列，且各个轨道的中心点在同一条直线上。
[0054]在上