专利名称：一种永磁复合轨道及吊轨路车技术的制作方法
技术领域：
本发明属于磁悬浮轨道及其列车技术领域，具体地说，涉及一种永磁复合轨道及吊车路车技术。
背景技术：
永磁悬浮列车以其节能、造价低、悬浮能力强而得到社会广泛关注。其代表技术永磁补偿式悬浮技术系统由轨永磁体与车永磁体同极相对组成斥悬浮工作机构；由吸悬浮永磁板与铁磁性吸浮轨板组成吸悬浮工作机构，两者的悬浮力增减相互补偿，将列车悬浮起来。这种悬浮技术虽然解决了德国电磁磁悬浮与日本超导磁悬浮造价高、悬浮能力弱的缺点，但也存在着垂直悬浮工作气隙小，轨道永磁体铺设较多的缺点。上述背景技术可参阅中国专利《管道真空永磁补偿式悬浮列车-高架路-站系统》(专利号001057137.5)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种永磁复合轨道及吊轨路车技术。
为实现上述目的，本发明提供的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中永磁复合轨道两条铁磁性平衡悬浮轨平行地固定在直线定子轨的上下两端，形成上平衡悬浮轨和下平衡悬浮轨；直线定子轨由定子铁靴排列构成；固定在直线定子上端的平衡悬浮轨上设有一凹槽，槽口内镶有由硬磁材料制成的永磁体，永磁体与槽壁之间镶嵌有非铁磁性物体；吊轨路车部分槽形路床的两侧各固定一条上述的复合轨道，两条轨道平行设置，构成槽形吊轨；列车上部镶嵌在吊轨内，在列车上部两侧，与复合轨道的上、下平衡悬浮轨各自对应地设有上、下两条侧永磁，其中一条设置为N极，另一条设置为S极，分别与两条复合轨道的上、下平衡悬浮轨对应形成吸悬浮机构；列车车体为非铁磁性轻质材料制成；位于侧永磁上部两侧各伸出一突出部，两个突出部分别置于复合轨道的上平衡悬浮轨上方；两个突出部下方固定的翼永磁与复合轨道的上平衡悬浮轨上的永磁体相对应，两者为同磁极相对，形成斥悬浮机构；磁动机设置在两条侧永磁之间，与复合轨道的直线定子相对应，驱动列车运行或制动列车。
所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，定子铁靴为等间距排列。
所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，当列车由导向轮导向时，定子靴间隔空间内镶嵌有非铁磁性物体，其表面与直线定子靴表面平整光滑过渡，做为列车导向轮运行的导向轨道。
所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，侧磁体与翼永磁为钕铁硼永磁材料。
所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，铁磁性材料为碳钢、硅钢、不锈钢、钴、镍或其合金。
所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，非铁磁性物体为混凝土、聚四氟乙烯、铜或铝。
按照本发明提供的永磁复合轨道，其所铺设的永磁体比公知技术可节省50％，列车底部与路面的高度任意设计，不会受悬浮机构影响。
图1为本发明复合轨道横断面示意图。
图2为本发明复合轨道正面示意图。
图3为本发明槽形吊轨断面示意图。
图4为本发明永磁悬浮列车断面示意图。
图5为本发明永磁悬浮列车在吊轨内耦合运行的路车布局断面示意图。
具体实施例方式
以下所述内容是结合附图对本发明作的详细说明，而不应被理解为是对本发明的限定。
永磁复合轨道部分，是由两条铁磁性平衡悬浮轨平行地固定在直线定子轨的上下两端，形成上平衡悬浮轨和下平衡悬浮轨。直线定子轨由定子铁靴等间距排列构成。在直线定子上端平衡悬浮轨上设有一个槽，槽口向上，其中镶有由硬磁材料制成的永磁体。
本发明提供的吊轨路车部分，是在槽形路床的两侧各固定一条上述的复合轨道，两条轨道平衡设置，构成槽形吊轨。列车上部镶嵌在吊轨内运行。列车上部两侧各设有上下两条侧永磁，其中一条为N极，另一条为S极，分别与吊轨的两条复合轨道上的平衡悬浮轨对应，形成吸悬浮机构。当侧永磁与平衡悬浮轨高程相同时，列车竖直方向的悬浮力为零，当侧永磁低于平衡悬浮轨的高程时，列车产生竖直向上的悬浮力，当侧永磁高于平衡悬浮轨的高程时，列车产生竖直向下的永磁拉力。由此约束列车上下方都不脱离轨道，形成平衡悬浮。
在侧永磁的上部为伸向两侧的突出部，该两个突出部的下方设有翼永磁，镶嵌在铁磁性槽内，槽口向下与平衡悬浮轨上的永磁体相对应，两者为同磁极相对，形成斥悬浮机构，既可做为列车的滑靴为平衡吸悬浮机构提供保险，又可增大悬浮力。磁动机设置在两条侧永磁之间，与复合轨道的直线定子相对应，驱动列车运行或制动列车。在两条侧永磁之间还设有导向轮，与复合轨的导向轨相对应，导向轮通过与导向轨道之间的支撑关系将列车控制在吊轨的中央，使侧永磁与平衡悬浮轨不发生接触。
当列车由导向轮导向时，等间距排列的直线定子靴间隔空间内，镶嵌有非铁磁性物体，其表面与直线定子靴表面子整光滑过渡，做为列车导向轮运行的导向轨道。
由本发明提供的永磁复合轨道，将列车固定在槽形路床内，形成槽口向下的吊轨路车布局技术，为磁悬浮列车提供悬浮力、驱动力、导向约束力。
下面结合附图，对本发明的技术特征将会有进一步的了解。请参看图1，是本发明复合轨道横断面示意图。从图中可以看出，直线定子靴1的上下端分别固定有平衡悬浮轨2。在上端平衡悬浮轨2的上端面开有镶磁槽2a，在镶磁槽2a的中央镶有轨永磁体2b，该轨永磁体2b与镶磁槽2a的槽壁之间镶嵌有非铁磁性物体2c。由此构成聚能结构斥悬浮轨。直线定子靴1的内侧兼做导向轨道1a。
请参看图2，是本发明永磁悬浮复合轨道正面示意图。从图中可以看出，直线定子靴1等间距排列，其上下端分别固定在平衡悬浮轨2上。两个直线定子靴之间镶嵌有非铁磁性物体1b，该非铁磁性物体1b与直线定子1表面平整光滑过渡，构成导向轨道1a。
请参阅图3，是本发明槽形吊轨断面示意图。从图中可以看出，由直线定子靴1、平衡悬浮轨2、斥悬浮轨、导向轨道1a等构成的复合轨道固定在槽形路床3内的两侧，形成槽口向下的吊轨，该吊轨固定在跨梁9的下面。
请参阅图4，是永磁悬浮列车断面示意图。从图中可以看出，列车7的上部的两侧各设上下两条侧永磁4，其中一条为N极，另一条为S极。在两条侧永磁之间设有导向轮5，在同一平面的导向轮之间设有磁动机转子轮6。在侧永磁4的上部为伸向两侧的突出部，该两个突出部的下方设有翼永磁8，镶嵌在铁磁性翼槽8a内，槽口向下与上平衡悬浮轨的永磁体2b相对应，翼永磁8与永磁体2b为同磁极相对，亦形成永磁聚能结构。本发明的列车车体为非铁磁性材料制成。
请参看图5，是永磁悬浮列车在吊轨内耦合运行的路车布局示意图。从图中可以看出，列车7的侧永磁4与平衡悬浮轨2相对应，当两者高程相同时，在竖直方向的悬浮力为零。当侧永磁4的高程低于平衡悬浮轨2高程时，对列车产生向上的悬浮力。当侧永磁4的高程高于平衡悬浮轨2的高程时，对列车产生竖直向下的拉力，由此形成永磁平衡悬浮机构约束列车7上下都不能脱离平衡悬浮轨道2。列车7的翼永磁8与轨永磁体2b同极相对应，形成斥悬浮机构，既可做为列车7的滑靴为平衡悬浮机构提供保险，又增大了列车7的悬浮能力。列车7的导向轮5与导向轨1a相接触，将列车7控制在吊轨的中央，使侧永磁4与平衡悬浮轨2不发生接触摩擦。列车的磁动机6与直线定子轨道1相对应，其永磁转子间距与直线定子靴间距相同，由电机驱动，为列车提供驱动力或制动力。
本发明也可用于其他轨道悬浮机械技术领域。
本发明永磁复合轨道装置及其吊轨路车布局技术有如下优点1、悬浮力大，即可满足客运列车对悬浮力的要求，又可满足货运列车对悬浮力的要求。
2、平衡悬浮能力强，当列车重心从1/2移至3/4时，列车悬浮平衡不会被破坏。
3、制造工艺简捷，成本低。
4、磁路闭合好、安全、环保、节能。
5、列车重心低，运行平稳性好，乘坐舒适。
权利要求
1.一种永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中永磁复合轨道两条铁磁性平衡悬浮轨平行地固定在直线定子轨的上下两端，形成上平衡悬浮轨和下平衡悬浮轨；直线定子轨由定子铁靴排列构成；固定在直线定子上端的平衡悬浮轨上设有一凹槽，槽口内镶有由硬磁材料制成的永磁体，永磁体与槽壁之间镶嵌有非铁磁性物体；吊轨路车部分槽形路床的两内侧各固定一条上述的永磁复合轨道，两条永磁复合轨道平行设置，构成槽形吊轨；列车上部镶嵌在吊轨内，在列车上部两侧，与永磁复合轨道的上、下平衡悬浮轨各自对应地设有上、下两条侧永磁，其中一条设置为N极，另一条设置为S极，分别与两条永磁复合轨道的上、下平衡悬浮轨对应形成吸悬浮机构；列车车体为非铁磁性轻质材料制成；位于侧永磁上部两侧各伸出一突出部，两个突出部分别置于永磁复合轨道的上平衡悬浮轨上方；两个突出部下方固定的翼永磁与永磁复合轨道的上平衡悬浮轨上的永磁体相对应，两者为同磁极相对，形成斥悬浮机构；磁动机设置在两条侧永磁之间，与永磁复合轨道的直线定子相对应，驱动列车运行或制动列车。
2.如权利要求1所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，定子铁靴为等间距排列。
3.如权利要求1或2所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，当列车由导向轮导向时，定子靴间隔空间内镶嵌有非铁磁性物体，其表面与直线定子靴表面子整光滑过渡，做为列车导向轮运行的导向轨道。
4.如权利要求1所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，侧永磁与翼永磁为钕铁硼永磁材料。
5.如权利要求1所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，铁磁性材料为碳钢、硅钢、不锈钢、钴、镍或其合金。
6.如权利要求1所述的永磁复合轨道及吊轨路车技术，其中，非铁磁性物体为混凝土、聚四氟乙烯、铜或铝。
全文摘要
一种永磁复合轨道及吊轨路车技术，两条铁磁性平衡悬浮轨平行地固定在直线定子轨的上下两端；直线定子轨由定子铁靴排列构成；固定在直线定子上端的平衡悬浮轨上槽口内镶有永磁体，永磁体与槽壁之间镶嵌有非铁磁性物体；槽形路床的两侧各固定一条上述复合轨道，构成槽形吊轨；列车上部镶嵌在吊轨内，与复合轨道的上、下平衡悬浮轨各自对应地设有上、下两条侧永磁，其中一条设置为N极，另一条设置为S极，分别与两条复合轨道的上、下平衡悬浮轨对应形成吸悬浮机构；位于侧永磁上部两侧各伸出一突出部，两个突出部分别置于复合轨道的上平衡悬浮轨上方；两个突出部下方固定的翼永磁与复合轨道的上平衡悬浮轨上的永磁体相对应，两者为同磁极相对。
文档编号E01B25/30GK1919647SQ200610112948
公开日2007年2月28日 申请日期2006年9月13日 优先权日2006年9月13日
发明者李岭群 申请人:李岭群