JP5628285B2 - 磁気軸受け構造を使用した搬送のための方法及びシステム - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許法第119条(e)に基づいて、引用によって本明細書に組み込まれる2009年3月26日出願の仮出願第61/163,778号の優先権を主張する。本出願は、また、それぞれ引用によって全体を本明細書に組み込まれる米国特許第7,617,779号、第3,569,804号、及び第6,977,451号にも関連する。
れた1つ若しくは2つ以上の態様に追加の又は本明細書に明記された1つ若しくは2つ以上の態様以外の他の構造、機能性、又は構造及び機能性を使用して具現化されてよい又は実施されてよい。同様に、本明細書で開示される方法は、コンピュータによる読み出しが可能な記憶媒体から取り出された命令を実行するように構成された1つ又は2つ以上のコンピュータプロセッサによって実施されてよい。コンピュータによる読み出しが可能な記憶媒体は、データ又は命令などの情報を、このような情報が幾らかの一定の間隔でコンピュータによって読み出し可能であるように、そのような一定の間隔で格納する。コンピュータによる読み出しが可能な記憶媒体の例は、ランダムアクセスメモリ(RAM)などのメモリ、並びにハードドライブ、光ディスク、フラッシュメモリ、フロッピィディスク、磁気テープ、紙テープ、及びパンチカードなどのメモリである。
ール120と、内側の殻106の第1の端162又は第2の端164との間のギャップを横断することによって、レール120から出る。内側の殻106は、各磁力線190を内側の殻106に沿って導き、各磁力線190は、磁束源104に戻って終わる。この順序は、磁束源の極性に応じて逆転してもよい。
225によって生成されたバイアス磁束を磁束源104によって生成された磁束に加えることによって、個別に調節される。図1Bからわかるように、レールと外側の殻102との間のギャップ187における磁束方向と、レールと内側の殻106との間のギャップ188における磁束方向は、磁束源の極性及び向きゆえに反対方向である。したがって、同方向における正味の横力を適切に生じさせるために、それぞれのコイル巻線の方向が既知若しくは既定の2つ以上の制御コイルが直列に又は並列に使用されてよい。
ローラ212は、バッテリ又はその他の電流源などの電源216を制御する(とともに、このような電源216によって作動されてよい)。コントローラ212は、制御コイル225に電流を提供するように電源216を制御する。一実施形態では、水平位置決めシステム210は、センサ290から受信される信号に基づいて適切な電流を決定するためのアルゴリズムを格納するためのメモリ214を含む。
センサによって表される距離及び速度に基づいて決定される。
車両の四隅に配置されてよい。別の例では、車両の軸長と概ね同じ長さの軸長を有する軸受けが、車両の各側に配置されてよい。一実施形態では、軸受けを有する複数の車両が、1つ若しくは2つ以上の回転式又は浮上式のエンジンによって引っ張られてよい又は押されてよい。
Claims (30)
- 荷を運ぶための装置であって、
管状の一か所が離間した形状または中空の角柱状の一か所が離間した形状の磁束源であって、
互いに反対の極性を有する第1の外側部分及び第1の内側部分であって、前記第1の外側部分及び前記第1の内側部分は、前記磁束源の両端部の間に配置された磁化可能構造の第1の側から水平に間隔を空けるように構成される、第1の外側部分及び第1の内側部分と、
互いに反対の極性を有する第2の外側部分及び第2の内側部分であって、前記第2の外側部分及び前記第2の内側部分は、前記磁化可能構造の第2の側から水平に間隔を空けるように構成され、前記第2の側は前記第1の側の反対であり、前記第1の外側部分及び前記第2の外側部分は、前記磁化可能構造の外側部分に磁気的に引き付けられるように構成され、前記第1の内側部分及び前記第2の内側部分は、前記磁化可能構造の内側部分に磁気的に引き付けられるように構成される、第2の外側部分及び第2の内側部分と、
を含む磁束源と、
前記磁束源の内表面に取り付けられた内側磁束ガイドと、
前記磁束源の外表面に取り付けられた外側磁束ガイドであって、前記内側磁束ガイドと前記外側磁束ガイドは磁化可能材料を含む、外側磁束ガイドと、
前記磁化可能構造に相対的な前記磁束源の位置を制御するように構成されたコントローラと、
を備える装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記磁束源は、1つ又は2つ以上の永久磁石、非磁化可能スペーサによって分けられる複数の磁束源、ボンド磁石、及び半径方向に一様に磁化される磁石のうちの、少なくとも1つを含む、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記内側磁束ガイド及び前記外側磁束ガイドの各自は、前記磁束源によって生成される磁束を集中させるように構成される、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記コントローラは、前記磁束源によって生成される磁束にバイアスをかけるために電流を運ぶように構成された制御コイルを含む、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記コントローラは、更に、
前記磁束源の前記部分の少なくとも1つの水平位置を表すセンサデータを生成するように構成された1つ又は2つ以上のセンサと、
前記センサデータに基づいて電流を提供するように構成された回路と、
を含む、装置。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記センサの少なくとも1つは、前記磁束源と前記磁化可能構造との間のギャップ距離を決定するように構成される、装置。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記電流は、前記磁化可能構造の両側で磁束を等しくするように構成される、装置。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記電流は、前記磁束源によって生成される磁束を増加又は減少させるためにバイアス磁束を生成する、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、更に、
前記磁化可能構造に沿って推進力を提供するように構成されたエンジンを備える装置。 - 請求項1に記載の装置であって、更に、
管状の一か所が離間した形状または中空の角柱状の一か所が離間した形状の追加の磁束源であって、
互いに反対の極性を有する追加の第1の外側部分及び追加の第1の内側部分であって、前記追加の第1の外側部分及び前記追加の第1の内側部分は、前記磁束源の両端部の間に配置された追加の磁化可能構造の第1の側で前記追加の磁化可能構造から水平に間隔を空けるように構成される、追加の第1の外側部分及び追加の第1の内側部分と、
互いに反対の極性を有する追加の第2の外側部分及び追加の第2の内側部分であって、前記追加の第2の外側部分及び前記追加の第2の内側部分は、前記追加の磁化可能構造の第2の側で前記追加の磁化可能構造から水平に間隔を空けるように構成され、前記第2の側は前記第1の側の反対であり、前記第1の外側部分及び前記第2の外側部分は、前記追加の磁化可能構造の外側部分に磁気的に引き付けられるように構成され、前記第1の内側部分及び前記第2の内側部分は、前記追加の磁化可能構造の内側部分に磁気的に引き付けられるように構成され、前記磁化可能構造と前記追加の磁化可能構造とが互いに水平に間隔を空けて配置されている、追加の第2の外側部分及び追加の第2の内側部分と、
を含む追加の磁束源を備える装置。 - 請求項10に記載の装置であって、更に、
前記磁化可能構造を中心にした荷の回転を前記磁束源によって抑制されるように前記磁束源に結合された前記荷を備える装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記磁束源は、前記磁化可能構造の方に突き出して前記磁束源の垂直変位に対する抵抗を提供するように構成された複数の突出を含む、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、更に、
前記磁化可能構造に沿って荷を導くように構成された1つ又は2つ以上のフランジ付き車輪を備える装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記第1の外側部分は、前記第1の側で前記磁化可能構造の前記外側部分に磁束を導入するように構成され、前記第2の外側部分は、前記第2の側で前記磁化可能構造の前記外側部分に磁束を導入するように構成され、前記磁束は、前記磁化可能構造の中を前記内側部分に垂直に伝わり、前記磁束の少なくとも一部分は、前記第1の側で前記磁化可能構造の前記内側部分を通じて前記第1の内側部分に戻り、前記磁束の少なくとも一部分は、前記第2の側で前記磁化可能構造の前記内側部分を通じて前記第2の内側部分に戻る、装置。 - 外側部分、内側部分、第1の側、及び前記第1の側の反対側の第2の側を有する磁化可能構造に相対的に磁束源を制御する方法であって、
内表面、外表面、第1の極性を有する第1の外側部分、前記第1の極性の反対の第2の極性を有する第1の内側部分、前記第1の極性を有する第2の外側部分、及び前記第2の極性を有する第2の内側部分を有し、管状の一か所が離間した形状または中空の角柱状の一か所が離間した形状の磁束源と、第1の磁化可能材料を含み、前記磁束源の前記内表面に取り付けられた第1の磁束ガイドと、第2の磁化可能材料を含み、前記磁束源の前記外表面に取り付けられた第2の磁束ガイドとを提供することと、
前記磁束源の前記第1の外側部分及び前記磁束源の前記第1の内側部分を、前記磁束源の両端部の間に配置された前記磁化可能構造の前記第1の側から間隔を空けて配置することと、
前記磁束源の前記第2の外側部分及び前記磁束源の前記第2の内側部分を前記磁化可能構造の前記第2の側から間隔を空けて配置することであって、前記第1の外側部分及び前記第2の外側部分は、前記磁化可能構造の前記外側部分に磁気的に引き付けられ、前記第1の内側部分及び前記第2の内側部分は、前記磁化可能構造の前記内側部分に磁気的に引き付けられる、ことと、
前記磁化可能構造に相対的な前記磁束源の位置を制御することと、
を備える方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記磁束源は、1つ又は2つ以上の永久磁石、非磁化可能スペーサによって分けられる複数の磁束源、ボンド磁石、及び半径方向に一様に磁化される磁石のうちの、少なくとも1つを含む、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記位置を制御することは、前記磁束源によって生成される前記磁束にバイアスをかけるために電流を生成することを含む、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記位置を制御することは、前記磁化可能構造に相対的な前記磁束源の前記部分の少なくとも1つの位置を感知することと、前記感知された位置に基づいて電流を提供することとを含む、方法。 - 請求項18に記載の方法であって、
前記位置を感知することは、前記磁束源と前記磁化可能構造との間のギャップ距離を決定することを含む、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記位置を制御することは、前記磁化可能構造の両側で前記磁束を等しくすることを含む、方法。 - 荷を運ぶためのシステムであって、
管状の一か所が離間した形状または中空の角柱状の一か所が離間した形状の、磁束を生成するための磁束生成手段であって、
磁束を生成するための第1の外側手段と、
磁束を生成するための第1の内側手段であって、前記第1の外側手段と前記第1の内側手段は、前記磁束生成手段の両端部の間に配置された磁化可能構造の第1の側から水平に間隔を空けられ、前記第1の外側手段と前記第1の内側手段は互いに反対の極性を有している第1の内側手段と、
磁束を生成するための第2の外側手段と、
磁束を生成するための第2の内側手段であって、前記第2の外側手段と前記第2の内側手段は前記磁化可能構造の第2の側から水平に間隔を空けられ、前記第2の外側手段と前記第2の内側手段は互いに反対の極性を有し、前記第2の側は前記第1の側の反対であり、前記第1の外側手段及び前記第2の外側手段は、前記磁化可能構造の外側部分に磁気的に引き付けられるように構成され、前記第1の内側手段及び前記第2の内側手段は、前記磁化可能構造の内側部分に磁気的に引き付けられるように構成される、第2の内側手段と、
を含む磁束生成手段と、
前記磁束生成手段の内表面に取り付けられ、前記磁束を導くための第1の手段と、
前記磁束生成手段の外表面に取り付けられ、前記磁束を導くための第2の手段と、
前記磁化可能構造に相対的な前記磁束生成手段の位置を制御するための制御手段と、
を備えるシステム。 - 請求項21に記載のシステムであって、
前記磁束生成手段は、1つ又は2つ以上の永久磁石、非磁化可能スペーサによって分けられる複数の磁束源、ボンド磁石、及び半径方向に一様に磁化される磁石のうちの、少なくとも1つを含む、システム。 - 請求項21に記載のシステムであって、
前記制御手段は、コントローラ回路を含む、システム。 - 請求項21に記載のシステムであって、
前記制御手段は、前記磁束源によって生成される前記磁束にバイアスをかけるために電流を生成するための手段を含む、システム。 - 請求項21に記載のシステムであって、
前記制御手段は、前記磁束源の前記部分の少なくとも1つの水平位置を感知するための位置感知手段と、前記感知された位置に基づいて電流を提供するための手段とを含む、システム。 - 請求項25に記載のシステムであって、
前記位置感知手段は、前記磁束源と前記磁化可能構造との間のギャップ距離を決定するための手段を含む、システム。 - 請求項21に記載のシステムであって、
前記制御手段は、前記磁化可能構造の両側で前記磁束を等しくするための手段を含む、システム。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記磁束源は、C字型、または、長方形もしくは三角形の一か所が離間した形状の断面を有する、装置。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記磁束源は、C字型、または、長方形もしくは三角形の一か所が離間した形状の断面を有する、方法。 - 請求項21に記載のシステムであって、
前記磁束生成手段は、C字型、または、長方形もしくは三角形の一か所が離間した形状の断面を有する、システム。
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