一种用于线性运动的永磁磁悬浮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磁悬浮技术领域，具体地说是一种利用永磁体磁力线有纵向抗拉伸力和横向抗压缩力的性质使得悬浮力和导向力与气隙磁力线相垂直的用于线性运动的永磁磁悬浮装置。
【背景技术】
[0002]传统的线性运动的支撑方式主要有滚动支撑和滑动支撑，这两种支撑方式都存在机械接触，会引起噪声、发热等问题，长期运行的过程中会产生磨损，影响装置的使用寿命。磁悬浮支撑则很好地解决了上述问题，消除了轨道与承载组件之间的机械接触，不存在摩擦损耗，能耗更低，是理想的支撑方式。磁悬浮技术起源于德国。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。电磁悬浮的方式需要在承载组件上布置笨重的悬浮电磁铁和导向电磁铁，与轨道上的永磁体相互排斥实现无接触悬浮和导向。承载组件与轨道之间的悬浮高度和导向位置是通过一套高精度电子调整系统得以保证的，整个系统结构复杂，成本较高。日本采用的电力悬浮方式在动子上安装低温超导磁体，因此需要复杂的液氮制冷系统，悬浮和导向绕组则安装于轨道上。该方式在低速状态无法保证悬浮，还需机械装置实现有效支撑。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有磁悬浮方式的弊端，打破了永磁体不可能提供足够悬浮力的观点，提供了一种能够提供稳定悬浮力和导向力的用于线性运动的永磁磁悬浮装置；该用于线性运动的永磁磁悬浮装置利用永磁体磁力线有纵向抗拉伸力和横向抗压缩力的性质，使得悬浮力和导向力与气隙磁力线相垂直，从而解决永磁体磁力不足的问题，消除机械导向，实现承载组件和轨道之间的完全悬浮。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的:
[0005]一种用于线性运动的永磁磁悬浮装置，包括多组相对设置的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列、以及多组相对设置的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列，其特征在于:所述的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列皆由多层呈竖直分布且磁场为水平方向的永磁体构成，悬浮固定永磁阵列中和悬浮活动永磁阵列中的同侧同层永磁体的磁场极性相同、同侧相邻层永磁体的磁场极性相反，且位于同一水平位置处相对设置的悬浮固定永磁阵列中的永磁体和悬浮活动永磁阵列中的永磁体磁场的磁场极性相反从而使得悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列之间通过气隙相互作用以提供竖直方向的悬浮调整力限制悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列的竖直方向相对移动；所述的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列皆由多排呈水平分布且磁场为竖直方向的永磁体构成，导向固定永磁阵列中和导向活动永磁阵列中的同侧同排永磁体的磁场极性相同、同侧相邻排永磁体的磁场极性相反，且位于同一竖直位置处相对设置的导向固定永磁阵列中的永磁体和导向活动永磁阵列中的永磁体磁场的磁场极性相反从而使得导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列之间通过气隙相互作用以提供水平方向的导向调整力限制导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列的水平方向相对移动。
[0006]所述的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列相对应设置且不少于两组相对应的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列以获得均衡的竖直方向的悬浮调整力；所述的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列相对应设置且不少于两组相对应的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列以获得均衡的水平方向的导向调整力。
[0007]所述悬浮固定永磁阵列中和悬浮活动永磁阵列中的相邻层永磁体之间通过隔离介质相隔开；所述导向固定永磁阵列中和导向活动永磁阵列中的相邻排永磁体之间通过隔离介质相隔开。
[0008]所述的永磁磁悬浮装置包括承载组件和轨道，承载组件能够沿轨道的设置方向运行，悬浮固定永磁阵列设置在轨道的竖直端面上，悬浮活动永磁阵列设置在与该轨道的竖直端面相对应的承载组件的竖直端面上，上述成对使用的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列之间通过气隙相互作用产生竖直方向的剪切力为承载组件提供竖直方向的悬浮调整力；所述导向固定永磁阵列设置在轨道的水平端面上，导向活动永磁阵列设置在与该轨道的水平端面相对应的承载组件的水平端面上，上述成对使用的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列之间通过气隙相互作用产生水平方向的剪切力为承载组件提供水平方向的导向调整力。
[0009]相对设置的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列位于相对设置的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列的上侧，且相对设置的导向活动永磁阵列位于导向固定永磁阵列正上方。
[0010]相对设置的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列位于相对设置的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列的下侧，且相对设置的导向活动永磁阵列位于导向固定永磁阵列正下方使得轨道导向固定永磁阵列与导向活动永磁阵列之间的竖直方向的吸引力能够抵消承载组件的一部分重力并使承载组件能够承受更大的载荷。
[0011]相对设置的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列与相对设置的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列位于承载组件和轨道的同一水平位置处，以减小该装置在竖直方向上的安装空间。
[0012]相对设置的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列的上侧和下侧分别设有相对设置的导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列，且位于相对设置的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列上侧的导向活动永磁阵列位于导向固定永磁阵列的正上方；位于相对设置的悬浮固定永磁阵列和悬浮活动永磁阵列下侧的导向活动永磁阵列位于导向固定永磁阵列的正下方。
[0013]所述的轨道位于承载组件的内部，使得悬浮固定永磁阵列分别位于轨道的两侧竖直端面上分别与承载组件的两内侧竖直端面上的悬浮活动永磁阵列相对应，且导向固定永磁阵列位于轨道的底部端面上或顶部端面上分别与承载组件的内腔底部或内腔顶部上的导向活动永磁阵列相对应。
[0014]所述的轨道和承载组件构成悬浮式结构时，承载组件位于轨道的上侧或轨道的外侧沿轨道的设置方向运行；所述的轨道和承载组件构成悬挂式结构时，承载组件的位于轨道的下侧或轨道的内腔中沿轨道的设置方向运行。
[0015]本实用新型相比现有技术有如下优点:
[0016]本实用新型通过合理布置悬浮固定永磁阵列、悬浮活动永磁阵列、导向固定永磁阵列和导向活动永磁阵列中永磁体的磁场方向，能够产生较大、较稳定的悬浮调整力和导向调整力，且悬浮和导向均不耗能；由于悬浮和导向方式均采用永磁体，不存在机械接触，实现了真正意义上的磁悬浮；同时将永磁悬浮和永磁导向一体化设计，极大地简化了整个装置的构造，具有结构紧凑、成本低、安装方便的优点，适宜推广使用。
【附图说明】
[0017]附图1为本实用新型的具体实施例一的结构示意图；
[0018]附图2为本实用新型的具体实施例二的结构示意图；
[0019]附图3为本实用新型的具体实施例三的结构示意图；
[0020]附图4为本实用新型的具体实施例四的结构示意图；
[0021]附图5为本实用新型的具体实施例五的结构示意图。
[0022]其中:1一悬浮固定永磁阵列；2—隔尚介质；3—轨道；4一悬浮活动永磁阵列；5—导向固定永磁阵列；6—导向活动永磁阵列；7—承载组件。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0024]如图1-5所示:一种用于线性运动的永磁磁悬浮装置，包括多组相对设置的悬浮固定永磁阵列I和悬浮活动永磁阵列4、以及多组相对设置的导向固定永磁阵列5和导向活动永磁阵列6，其中悬浮固定永磁阵列I和悬浮活动永磁阵列4皆由多层呈竖直分布且磁场为水平方向的永磁体构成，悬浮固定永