磁悬浮列车的制作方法

本发明涉及磁悬浮
技术领域：
，尤其涉及一种磁悬浮列车。
背景技术：
：磁悬浮技术，指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。目前，磁悬浮技术尚处于较为不成熟的阶段，人们对磁悬浮技术的认知颇少，大部分了解的相关技术仅仅是书本上的理论知识。因此，亟需一种基于磁悬浮技术的演示装置来向人们直观地展示磁悬浮技术，以加深人们对磁悬浮技术的了解。现有磁悬浮显示装置的列车在运行时不太稳定，容易出现脱离轨道或运行速度不稳定等情况。技术实现要素：本发明的主要目的在于提供一种磁悬浮列车，旨在实现演示磁悬浮技术的功能，并提高了列车运行的稳定性。为实现上述目的，本发明提出一种磁悬浮列车，所述磁悬浮列车包括：磁悬浮轨道；多个磁悬浮模块，多个所述磁悬浮模块间隔设置于所述磁悬浮轨道上，每一所述磁悬浮模块均包括第一磁性件和运动件，所述第一磁性件安装于所述运动件上，所述运动件活动设置于所述磁悬浮轨道上；列车本体，所述列车本体的底部安装有浮子，所述浮子上设有多个间隔设置的第二磁性件，多个所述第二磁性件与多个所述第一磁性件一一对应设置，所述列车本体通过所述第二磁性件与第一磁性件相互作用而悬浮于所述运动件上方；以及驱动机构，所述驱动机构设于所述磁悬浮轨道，与所述运动件驱动连接，用于驱动所述运动件沿所述磁悬浮轨道运动，以带动所述列车本体运行。在一实施例中，所述驱动机构包括：电机；以及传动件，与所述电机的驱动端连接，所述传动件设有供所述运动件安装的安装部；所述传动件，用于在所述电机的驱动下带动所述运动件沿所述底座长度方向做直线运动。在一实施例中，所述传动件为丝杆、传动带或链条。在一实施例中，当所述传动件为丝杆时，所述磁悬浮轨道设有两条滑轨，所述运动件对应两条所述滑轨的位置设有相滑动连接适配的滑槽，且所述运动件对应所述丝杆的位置设有供所述丝杆穿设的连接孔。在一实施例中，所述磁悬浮列车还包括：控制板，设于所述底座，所述控制板与所述电机电连接，以用于控制所述电机的转速和运转方向。在一实施例中，所述磁悬浮列车还包括：位置传感器，所述位置传感器的数量为两个，两所述位置传感器分设于所述磁悬浮轨道的两端，以用于检测所述运动件或所述列车本体的位置信号；所述控制板，还用于根据所述位置信号控制所述电机反转，以驱动所述传动件带动所述运动件沿所述底座长度方向做直线往复运动，以带动所述列车本体在所述底座上方做直线往复运动。在一实施例中，所述列车本体包括多节依次连接的车厢，每节所述车厢的底部均安装有所述浮子，多节所述车厢与多个所述运动件一一对应设置，以使多个所述第二磁性件与多个所述第一磁性件一一对应设置。在一实施例中，所述磁悬浮列车还包括：遮盖板，盖设于所述运动件上。在一实施例中，所述磁悬浮列车还包括：透明罩，罩设于所述底座上，以罩住所述磁悬浮轨道和所述列车本体。在一实施例中，所述磁悬浮列车还包括：支撑架，设于所述底座的底部，以用于支撑所述底座。在本发明的技术方案中，由于磁悬浮列车包括磁悬浮轨道、多个磁悬浮模块、列车本体和驱动机构，多个磁悬浮模块间隔设置于磁悬浮轨道上，每一磁悬浮模块均包括第一磁性件和运动件，第一磁性件安装于运动件上，运动件活动设置于磁悬浮轨道上，列车本体的底部安装有浮子，浮子上设有多个间隔设置的第二磁性件，多个第二磁性件与多个第一磁性件一一对应设置，列车本体通过第二磁性件与第一磁性件相互作用而悬浮于运动件上方(第一磁性件与第二磁性件产生能使列车本体悬浮于运动件上方的排斥力)，驱动机构设于磁悬浮轨道，驱动机构与运动件驱动连接，以用于驱动运动件沿磁悬浮轨道运动，以带动列车本体运行，如此，实现了演示磁悬浮技术的功能，并提高了列车本体运行的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明磁悬浮列车一实施例中透明罩为分解状态时的结构示意图；图2为本发明磁悬浮列车一实施例的分解图。附图标号说明：标号名称标号名称100磁悬浮轨道210第一磁性件200磁悬浮模块220运动件300列车本体400驱动机构410电机310第二磁性件420传动件110底座130透明罩120遮盖板140支撑架本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。磁悬浮技术，指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。目前，磁悬浮技术尚处于较为不成熟的阶段，人们对磁悬浮技术的认知颇少，大部分了解的相关技术仅仅是书本上的理论知识。因此，亟需一种基于磁悬浮技术的演示装置来向人们直观地展示磁悬浮技术，以加深人们对磁悬浮技术的了解。现有磁悬浮显示装置的列车在运行时不太稳定，容易出现脱离轨道或运行速度不稳定等情况。为了实现演示磁悬浮技术的功能，并提升列车(悬浮件)运行的稳定性，本发明提出一种磁悬浮列车，适用于各种磁悬浮技术相关的设备，尤其是演示装置，也可是物流运输设备或载人的装置等，此处不限。参照图1及图2，在本发明一实施例中，该磁悬浮列车包括磁悬浮轨道100、多个磁悬浮模块200、列车本体300和驱动机构400；多个磁悬浮模块200间隔设置于磁悬浮轨道100上，每一磁悬浮模块200均包括第一磁性件210和运动件220，第一磁性件210安装于运动件220上，运动件220活动设置于磁悬浮轨道100上，列车本体300的底部安装有浮子，浮子上设有多个间隔设置的第二磁性件310，多个第二磁性件310与多个第一磁性件210一一对应设置，列车本体300通过第二磁性件310与第一磁性件210相互作用而悬浮于运动件220上方(第一磁性件210与第二磁性件310能产生使列车本体300悬浮于磁悬浮轨道100上方的排斥力)；驱动机构400设于磁悬浮轨道100，驱动机构400与运动件220驱动连接，用于驱动运动件220沿磁悬浮轨道100运动，以带动列车本体300运行。其中，第一磁性件210和第二磁性件310可为同极相对设置的电磁铁、永磁铁等，以产生能使列车本体300悬浮于磁悬浮轨道100上方的排斥力。运动件220可呈板状、块状或带状等，此处不限。在本实施例中，磁悬浮轨道100可铺设于底座110上，底座110可呈长方体状设置，其上可设置供磁悬浮轨道100铺设的安装空间，此处，对底座110具体的结构不做限定。需要说明，本实施例中，磁悬浮轨道100上的驱动机构400的驱动源可以是电机410或气缸等，其传动机构可以是能够将旋转运动转化为直线运动的部件，具体可采用丝杆、齿轮组、传动带或链条等，此处不限。可以理解的是，在本发明的技术方案中，由于该磁悬浮列车包括磁悬浮轨道100、多个磁悬浮模块200、列车本体300和驱动机构400，多个磁悬浮模块200间隔设置于磁悬浮轨道100上，每一磁悬浮模块200均包括第一磁性件210和运动件220，第一磁性件210安装于运动件220上，运动件220活动设置于磁悬浮轨道100上，列车本体300的底部安装有浮子，浮子上设有多个间隔设置的第二磁性件310，多个第二磁性件310与多个第一磁性件210一一对应设置，列车本体300通过第二磁性件310与第一磁性件210相互作用而悬浮于运动件220上方(第一磁性件210与第二磁性件310产生能使列车本体300悬浮于磁悬浮轨道100上方的排斥力)，驱动机构400设于磁悬浮轨道100，驱动机构400与运动件220驱动连接，用于驱动运动件220沿磁悬浮轨道100运动，以带动列车本体300运行，实现了演示磁悬浮技术的功能，并提高了列车本体300运行的稳定性，提高了磁悬浮装置的安全性。请参考图2，在一些实施例中，驱动机构400可包括电机410和传动件420，传动件420与电机410的驱动端连接，传动件420设有供运动件220安装的安装部；传动件420，用于在电机410的驱动下带动运动件220沿底座110长度方向做直线运动。如此，便实现了将电机410输出的旋转运动转化为直线运动的功能，进而带动列车本体300做沿磁悬浮轨道100的长度方向的直线运动。需要特别注意的是，在实际应用场景中，可通过设置磁悬浮轨道100的形状来实现列车本体300的直线、曲线、圆周或其组合等运动方式，并不限定其仅可为直线运动。还需说明，本实施例中，传动件420可为丝杆、齿轮组、传动带或链条等，此处不限。其中，当传动件420为丝杆时，磁悬浮轨道100可设有两条滑轨，运动件220对应两条滑轨的位置可设有相滑动连接适配的滑槽，且运动件220对应丝杆的位置可设有供丝杆穿设的连接孔。如此，以实现丝杆的直线传动，使得运动件220能沿磁悬浮轨道100滑动。为了实现对列车本体300运行速度的控制，该磁悬浮列车还可包括控制板(图未示出)，控制板设于底座110，控制板与电机410电连接，以用于控制电机410的转速和运转方向。进一步地，磁悬浮列车还可包括位置传感器(图未示出)，位置传感器的数量为两个，两位置传感器分设于磁悬浮轨道100的两端，以用于检测运动件220或列车本体300的位置信号。本实施例中，控制板还可用于根据位置信号控制电机410反转，以驱动传动件420带动运动件220沿底座110长度方向做直线往复运动，以带动列车本体300在底座110上方做直线往复运动。控制板可采用单片机、dsp及fpga等微处理器，此处不限。其中，dsp(数字信号处理技术，digitalsignalprocessing)芯片是指能够实现数字信号处理技术的芯片。dsp芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，提供特殊的dsp指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。fpga(现场可编程门阵列，fieldprogrammablegatearray)器件属于专用集成电路中的一种半定制电路，是可编程的逻辑列阵，能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。fpga的基本结构包括可编程输入输出单元，可配置逻辑块，数字时钟管理模块，嵌入式块ram，布线资源，内嵌专用硬核，底层内嵌功能单元。由于fpga具有布线资源丰富，可重复编程和集成度高，投资较低的特点，在数字电路设计领域得到了广泛的应用。fpga的设计流程包括算法设计、代码仿真以及设计、板机调试，设计者以及实际需求建立算法架构，利用eda建立设计方案或hd编写设计代码，通过代码仿真保证设计方案符合实际要求，最后进行板级调试，利用配置电路将相关文件下载至fpga芯片中，验证实际运行效果。位置传感器可包括第一止动开关和第二止动开关，磁悬浮轨道100具有沿长度方向相对的第一端和第二端，第一止动开关可安装于磁悬浮轨道100的第一端，第二止动开关可安装于磁悬浮轨道100的第二端。当列车本体300处于磁悬浮轨道100的第一端时，第一止动开关被触发，控制板控制电机410反转，驱动运动件220及其上的第一磁性件210沿反方向做直线运动，进而带动列车本体300做反向直线运行；当列车本体300处于磁悬浮轨道100的第二端时，第二止动开关被触发，控制板控制电机410反转，驱动运动件220及其上的第一磁性件210沿反方向做直线运动，进而带动列车本体300做反向直线运行。如此，便实现了列车本体300在底座110上方做直线往复运动。当然，在一些其他实施例中，也可采用接近式传感器等来检测位置信号。接近式传感器是指当物体与其接近到设定距离时就可以发出“动作”信号的开关，它无需和物体直接接触。接近开关有很多种类，主要有电磁式、光电式、差动变压器式、电涡流式、电容式、干簧管、霍尔式等。本实施例中，控制板可与电源模块连接，电源模块可以是接受外部的电源输入进行电源转换处理的电源电路，也可以是包括电池和将电池电源进行管理输出的电源电路，或者是具备两者，可以切换使用。为了实现列车运行的平稳性，参考图1和图2，列车本体300包括多节依次连接的车厢，每节车厢内的底部均设有带有第二磁性件310的浮子，多节车厢与多个运动件220一一对应设置，以使多个第二磁性件310与多个第一磁性件210一一对应设置。如此，可进一步地提升列车本体300运行的平稳性。本实施例中，多个带有第二磁性件310的浮子可间隔均匀地设置于列车本体300的底部，并与带有第一磁性件210的运动件220相对设置。在一实施例中，参考图2，该磁悬浮列车还可包括遮盖板120，遮盖板120盖设于运动件220上，以用于遮挡底座上的运动件220、第一磁性件210等零部件，从而使底座整体更为简洁、美观。为了对列车本体300进行保护，以避免在列车演示运行过程中旁人误触碰到列车而酿成事故，提高该磁悬浮列车的安全性，在一实施例中，参考图2，磁悬浮列车还包括透明罩130，透明罩130罩设于底座110上，以罩住磁悬浮轨道100和列车本体300。在本实施例中，透明罩130可采用pc、pmma、玻璃等材质，此处不限。此外，在一些实施例中，参考图2，磁悬浮列车还可包括支撑架140，支撑架140设于底座110的底部，以用于支撑底座110。需要说明，支撑架140的底端可设置防滑垫或带有自锁功能的万向轮等，此处不限。以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12