CN206012366U - 一种永磁磁悬浮列车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及磁悬浮列车领域，尤其涉及一种永磁磁悬浮列车，包括车厢、磁铁驱动轮、导向轨道、浮力架和轨道坑，所述磁铁驱动轮水平设置在车厢两侧，所述导向轨道设置在磁铁驱动轮上下两侧；所述浮力架包括车厢浮力架和陆基浮力架；所述车厢浮力架设置在车厢底部，所述路基浮力架设置在轨道坑底部，所述导向轨道设置在轨道坑两侧内壁；所述车厢为箱体结构，所述磁铁驱动轮为圆盘形，所述磁铁驱动轮中间设置有轴承；通过转轴与车厢相连接。本实用新型的优点在于：该新型磁悬浮列车采用了的结构使列车速度快，运行成本地；加速度大，浮力大；具有较轻的车体结构，采用汝铁硼永磁铁，不需电力，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及磁悬浮列车领域，尤其涉及一种永磁磁悬浮列车。
背景技术
磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。
1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔（Hermann Kemper）提出了电磁悬浮原理，继而申请了专利。20 世纪70年代以后，随着工业化国家经济实力不断增强，为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要，德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输***的研发。其中德国和日本取得了世人瞩目的成就。
磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙（一般为1—10cm），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年，而普通轮轨列车只有20—35年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年，普通路轨有60年。此外，磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度。
这种电磁悬浮列车需要较多电力使车体悬浮起来，耗电量大，在悬浮和前进驱动等方面的结构和控制复杂、故障率高、性能不稳定，而且成本较高。
永磁悬浮，即永久磁铁与轨道（由电磁轨道或导磁材料）相斥并保持在槽口中线可悬浮运行，电磁导向可实现零磨擦运行，机械向能接近零磨擦。
永磁悬浮应用在交通优点是节能，它阻力系数约为滚动阻力的1/10，在100km/h运行速度内与汽车能耗比为1：10。永磁悬浮交通与有轨交通有着一样的安全性、永磁悬浮高度是工作在某区间近似弹簧受力状态的一种自由稳定悬浮。电磁悬浮（如上海悬浮交通、日本超导悬浮列车方案）是不稳定悬浮。要靠复杂的控制技术实现悬浮，即使控制做得非常完善也不能保证永无保障，永不失磁，永磁悬浮能实现永不失磁。永磁悬浮交通设备结构就是电磁轨道与车体永磁条组件、永磁悬浮技术创新就是改变磁悬浮高技术、高制造成本、高精度难实施变为一般技术，低制造成本容易实施与普及推广大。
发明内容
本发明解决的技术问题是，现有技术中电磁悬浮列车需要较多电力使车体悬浮起来，耗电量大，在悬浮和前进驱动等方面的结构和控制复杂、故障率高、性能不稳定，而且成本较高。
为解决上述问题，我们提出了一种永磁磁悬浮列车，该新型磁悬浮列车采用了的结构使列车速度快，运行成本地；加速度大，浮力大；具有较轻的车体结构，采用汝铁硼永磁铁，不需电力，节能环保。
为实现上述需求,本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种永磁磁悬浮列车，包括车厢、磁铁驱动轮、导向轨道、浮力架和轨道坑，所述磁铁驱动轮水平设置在车厢两侧，所述导向轨道设置在磁铁驱动轮上下两侧；所述浮力架包括车厢浮力架和路基浮力架；
所述车厢浮力架设置在车厢底部，所述路基浮力架设置在轨道坑底部，所述导向轨道设置在轨道坑两侧内壁；
所述车厢为箱体结构，所述磁铁驱动轮为圆盘形，所述磁铁驱动轮中间设置有轴承；通过转轴与车厢相连接；所述磁铁驱动轮上镶嵌有若干圆柱形永磁体；所述圆柱形永磁体绕中心轴承呈环形分布；
所述导向轨道为永磁体轨道，所述浮力架为永磁体浮力架。
更进一步地，一种永磁磁悬浮列车，永磁体分为S和N两磁极；所述导向轨道上的永磁体分布为S极与S极相邻，N极与N极相邻；相邻的两条导向轨道之间的空隙两侧的磁极为相同磁极。
更进一步地，一种永磁磁悬浮列车，所述浮力架为多个磁堆排列构成，所述磁堆是由若干块永磁体N极和S极交错相叠加而成的。
更进一步地，一种永磁磁悬浮列车，所述导向轨道每侧设置有四根；每节车厢设置有磁铁驱动轮8个，每4个分布在同一水平面上；设置有两层；所述陆基浮力架设置有四根，所述车厢浮力架设置有三根；所述磁铁驱动轮上的圆柱形永磁体设置有16个。
更进一步地，一种永磁磁悬浮列车，所述导向轨道每侧设置有两根；每节车厢设置有磁铁驱动轮4个且分布在同一个水平面上；所述陆基浮力架设置有三根，所述车厢浮力架设置有两根；所述磁铁驱动轮上的圆柱形永磁体设置有16个。
本发明提供的一种永磁磁悬浮列车，磁铁驱动轮:为列车提供驱动力,因为没有机械阻力,驱动轮只需要一个直流电机就可以驱动。转速快慢可调,同时也可以正转和反转。当需要更大的力可以通过增加驱动轮的个数来达到。当驱动轮增加时,导向磁道一定要相应增加；导向磁道作用有两个：给列车提供行驶导向；给磁铁驱动轮提供动力支持的。浮力架其主要功能就是给列车提供浮力,让列车受到足够的力浮起的同时还保持着相当的稳定。
本发明的有益效果在于：该新型磁悬浮列车采用了的结构使列车速度快，运行成本地；加速度大，浮力大；具有较轻的车体结构，采用汝铁硼永磁铁，不需电力，节能环保。
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，下面描述中的附图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获得其他的附图。
图1是本实施例的整体结构示意图；
图2是本实施例的磁铁驱动轮的结构示意图；
图3是本发明的两层磁铁驱动轮的导向导轨结构示意图；
图4是本实施例的浮力架磁堆结构示意图；
图中，车厢-1、磁铁驱动轮-2、导向轨道-3、浮力架-4、轨道坑-5、轴承-21、转轴-22、圆柱形永磁体-23、车厢浮力架-41、陆基浮力架-42、磁堆-43、S极-S、N极-N。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
实施例1:
一种永磁磁悬浮列车，包括车厢1、磁铁驱动轮2、导向轨道3、浮力架4和轨道坑5，所述磁铁驱动轮2水平设置在车厢1两侧，所述导向轨道3设置在磁铁驱动轮2上下两侧；所述浮力架4包括车厢浮力架41和陆基浮力架42；
所述车厢浮力架41设置在车厢1底部，所述路基浮力架42设置在轨道坑5底部，所述导向轨道3设置在轨道坑5两侧内壁；
所述车厢1为箱体结构，所述磁铁驱动轮2为圆盘形，所述磁铁驱动轮2中间设置有轴承21；通过转轴22与车厢1相连接；所述磁铁驱动轮2上镶嵌有若干圆柱形永磁体23；所述圆柱形永磁体23绕中心轴承呈环形分布；
所述导向轨道3为永磁体轨道，所述浮力架4为永磁体浮力架。
永磁体有S和N两磁极；所述导向轨道3上的永磁体分布为S极与S极相邻，N极与N极相邻；相邻的两条导向轨道3之间的空隙两侧的磁极为相同磁极。
所述浮力架4为多个磁堆43排列构成，所述磁堆43是由若干块永磁体N极和S极交错相叠加而成的。
所述导向轨道3每侧设置有两根；每节车厢1设置有磁铁驱动轮2四个且分布在同一个水平面上；所述陆基浮力架42设置有三根，所述车厢浮力架41设置有两根；所述磁铁驱动轮2上的圆柱形永磁体23设置有16个。
本实施例提供的一种永磁磁悬浮列车，磁铁驱动轮:为列车提供驱动力,因为没有机械阻力,驱动轮只需要一个直流电机就可以驱动。转速快慢可调,同时也可以正转和反转。当需要更大的力可以通过增加驱动轮的个数来达到。当驱动轮增加时,导向磁道一定要相应增加；导向磁道作用有两个：给列车提供行驶导向；给磁铁驱动轮提供动力支持的。浮力架其主要功能就是给列车提供浮力,让列车受到足够的力浮起的同时还保持着相当的稳定。
本实施例的有益效果在于：该新型磁悬浮列车采用了的结构使列车速度快，运行成本地；加速度大，浮力大；具有较轻的车体结构，采用汝铁硼永磁铁，不需电力，节能环保。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种永磁磁悬浮列车，其特征在于：包括车厢（1）、磁铁驱动轮（2）、导向轨道（3）、浮力架（4）和轨道坑（5），所述磁铁驱动轮（2）水平设置在车厢（1）两侧，所述导向轨道（3）设置在磁铁驱动轮（2）上下两侧；所述浮力架（4）包括车厢浮力架（41）和路基浮力架（42）；
所述车厢浮力架（41）设置在车厢（1）底部，所述路基浮力架（42）设置在轨道坑（5）底部，所述导向轨道（3）设置在轨道坑（5）两侧内壁；
所述车厢（1）为箱体结构，所述磁铁驱动轮（2）为圆盘形，所述磁铁驱动轮（2）中间设置有轴承（21）；通过转轴（22）与车厢（1）相连接；所述磁铁驱动轮（2）上镶嵌有若干圆柱形永磁体（23）；所述圆柱形永磁体（23）绕中心轴承呈环形分布；
所述导向轨道（3）为永磁体轨道，所述浮力架（4）为永磁体浮力架。
2.如权利要求1所述的永磁磁悬浮列车，其特征在于：永磁体有S和N两磁极；所述导向轨道（3）上的永磁体分布为S极与S极相邻，N极与N极相邻；相邻的两条导向轨道（3）之间的空隙两侧的磁极为相同磁极。
3.如权利要求1所述的永磁磁悬浮列车，其特征在于：所述浮力架（4）为多个磁堆（43）排列构成，所述磁堆（43）是由若干块永磁体N极和S极交错相叠加而成的。
4.如权利要求1所述的永磁磁悬浮列车，其特征在于：所述导向轨道（3）每侧设置有四根；每节车厢（1）设置有磁铁驱动轮（2）八个，每四个分布在同一水平面上；设置有两层；所述陆基浮力架（42）设置有四根，所述车厢浮力架（41）设置有三根；所述磁铁驱动轮（2）上的圆柱形永磁体（23）设置有十六个。
5.如权利要求1所述的永磁磁悬浮列车，其特征在于：所述导向轨道（3）每侧设置有两根；每节车厢（1）设置有磁铁驱动轮（2）四个且分布在同一个水平面上；所述陆基浮力架（42）设置有三根，所述车厢浮力架（41）设置有两根；所述磁铁驱动轮（2）上的圆柱形永磁体（23）设置有十六个。
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