RU2793983C1 - Vertical magnetic levitation turnout - Google Patents

Abstract

FIELD: pipeline transport systems.

SUBSTANCE: magnetic levitation pipeline transport systems. Invention relates to the design of a turnout device installed vertically, without mechanical and movable components. The switch contains an incoming section, a switch, a branch section and a direct section and works both for a connection in one line and for a branching into two lines. The inlet section, arrow and branch section in the upper part contain coils of a linear motor and coils of electromagnets arranged alternately, installed in a curvilinear manner at an angle, gradually rising upwards from the inlet section to the branch section. Linear motor coils interacting with the rolling stock rotor create linear thrust. Coils of electromagnets interacting with the same rolling stock rotor generate Coulomb attractive forces, keeping the ferromagnetic alloy rotor with the rolling stock at a distance controlled by a sensor.

EFFECT: at high speeds, it is not necessary to slow down the rolling stock in order to transfer it to another line.

4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области магнитолевитационных трубопроводных транспортных систем, в частности, к конструкции устройства стрелочного перевода без механических и подвижных узлов. Стрелочный перевод, это место разветвления транспортного пути на две разных линии или соединение двух линий в одну, содержит входной участок, стрелку, ответвленный участок и прямой участок.The invention relates to the field of magnetic levitation pipeline transport systems, in particular, to the design of a turnout device without mechanical and movable components. A turnout is a place where a transport route forks into two different lines or a connection of two lines into one, contains an entrance section, an arrow, a branch section and a straight section.

В результате обеспечивается магнитная левитация, боковая стабилизация, подъем или опускание на другую линию без снижения скорости подвижного состава.As a result, magnetic levitation, lateral stabilization, lifting or lowering to another line is provided without reducing the speed of the rolling stock.

Не известен магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод, без механических и подвижных деталей, работающий вертикально, т.е. переключается вверх или вниз. Все существующие стрелочные переводы устанавливаются горизонтально. Патентов на вертикально переключающийся трубопроводный стрелочный перевод не обнаружено.There is no known maglev pipeline turnout, without mechanical and moving parts, operating vertically, i.e. switches up or down. All existing turnouts are installed horizontally. No patents have been found for a vertically switching pipeline switch.

Известно изобретение, патент RU 2745747, автор Адвакатов А.А., относится к области магнитолевитационной транспортной технологии, а именно к конструкции устройства стрелочного перевода без механических и подвижных узлов. Стрелочный перевод место разветвления транспортного пути на две разных линии или соединение двух линий в одну, без механических и подвижных узлов, содержит входной участок, разделитель и участки разветвления, когда работает на соединение в одну линию, то стрелочный перевод содержит разветвления, соединитель и выход в одну линию. В результате обеспечивается магнитная левитация, боковая стабилизация и управление поворотами на стрелочном переводе без механических и подвижных узлов в любой плоскости координат, с электроэнергией на пути и без электроэнергии на пути, когда подвижной состав двигается по инерции.The invention is known, patent RU 2745747, author Advakatov A.A., relates to the field of maglev transport technology, namely to the design of the turnout device without mechanical and moving parts. A turnout is a place where a transport route forks into two different lines or a connection of two lines into one, without mechanical and movable nodes, contains an inlet section, a separator and branching sections, when it works for a connection in one line, then the turnout contains branches, a connector and an exit to one line. As a result, magnetic levitation, lateral stabilization and control of turns on the turnout without mechanical and moving units in any coordinate plane, with electricity on the way and without electricity on the way, when the rolling stock moves by inertia, is provided.

Это изобретение, как и все конструкции горизонтальных переводов, переключаются налево и направо, имеют недостаток, для того чтобы осуществить перевод на другую линию, подвижному составу необходимо значительно сбросить скорость.This invention, like all designs of horizontal transfers, switch left and right, have the disadvantage that in order to transfer to another line, the rolling stock must significantly slow down.

Изобретение направлено на устранение этого недостатка.The invention is aimed at eliminating this drawback.

1. Техническое решение достигается посредством вертикального магнитолевитационного трубопроводного стрелочного перевода, без механических и подвижных узлов, работающий в разных направлениях, обеспечивающий ответвление транспортного участка, соединение транспортных участков в один и прямой проезд, содержащий входящий участок, стрелку, ответвленный участок и прямой участок, в свою очередь, все транспортные участки содержат статор линейного двигателя, установленный в нижней части, взаимодействующий с ротором, установленным внизу подвижного состава, и создающим линейную тягу, магниты горизонтальной левитации, установленные в нижней части, взаимодействующие одинаковыми полюсами с магнитом, установленным внизу подвижного состава, магниты поперечной стабилизации, установленные на боковых стенах, взаимодействующие с их ответной частью, установленной на боковых частях подвижного состава, отличающийся тем, что стрелка, в верхней части, содержит катушки линейного двигателя и катушки электромагнитов расположенных поочередно, установленные криволинейно под углом, постепенно поднимаясь вверх от входящего участка до ответвленного участка, катушки линейного двигателя, взаимодействующие с ротором подвижного состава, создают линейную тягу, а катушки электромагнитов, взаимодействующие с тем же ротором подвижного состава, генерируют кулоновские силы притяжения удерживая ротор из ферромагнитного сплава с подвижным составом на расстоянии контролируемым датчиком.1. The technical solution is achieved by means of a vertical magnetic levitation pipeline turnout, without mechanical and movable units, operating in different directions, providing a branch of the transport section, connecting transport sections into one and a direct passage, containing an incoming section, an arrow, a branch section and a direct section, in in turn, all transport sections contain a linear motor stator installed at the bottom, interacting with a rotor installed at the bottom of the rolling stock and creating linear traction, horizontal levitation magnets installed at the bottom, interacting with the same poles with a magnet installed at the bottom of the rolling stock, transverse stabilization magnets mounted on the side walls, interacting with their counterpart mounted on the side parts of the rolling stock, characterized in that the arrow, in the upper part, contains the coils of the linear motor and the coils of the electromagnets arranged alternately, installed curvilinearly at an angle, gradually rising up from the incoming section to the branch section, the linear motor coils interacting with the rolling stock rotor create linear thrust, and the electromagnet coils interacting with the same rolling stock rotor generate Coulomb attractive forces holding the ferromagnetic alloy rotor with the rolling stock at a distance controlled by the sensor.

2. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод, без механических узлов и деталей по п.1, отличающийся тем, что стрелка на боковых стенах, содержит магниты поперечной стабилизации, установленные параллельно катушкам линейного двигателя и катушкам электромагнитов, повторяя контур катушек линейного двигателя и катушек электромагнитов, взаимодействующие с ответной частью, установленной на боковых частях подвижного состава 8 посредством кулоновской силы притяжения или отталкивания.2. Vertical magnetic levitation pipeline turnout, without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the arrow on the side walls contains transverse stabilization magnets installed parallel to the linear motor coils and electromagnet coils, repeating the contour of the linear motor coils and electromagnet coils, interacting with the counterpart installed on the side parts of the rolling stock 8 by means of the Coulomb force of attraction or repulsion.

3. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод, без механических узлов и деталей по п.1, отличающийся тем, что входящий участок, со стороны транспортного пути, содержит, у каждой катушки линейного двигателя и у каждой катушки электромагнитов, датчики контроля расстояния до ротора, сначала датчики задают расстояние до ротора большее, а затем постепенно его уменьшают, обеспечивая постепенный подъем подвижного состава.3. Vertical magnetic levitation pipeline turnout, without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the incoming section, from the side of the transport path, contains, for each coil of a linear motor and for each coil of electromagnets, sensors for controlling the distance to the rotor, first sensors set the distance to the rotor greater, and then gradually reduce it, providing a gradual rise of the rolling stock.

4. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод, без механических узлов и деталей по п.1, отличающийся тем, что ответвленный участок, со стороны стрелки, содержит, у каждой катушки линейного двигателя и у каждой катушки электромагнитов, датчики контроля расстояния до ротора, сначала датчики задают расстояние до ротора меньшее, а затем постепенно его увеличивают, обеспечивая постепенный спуск подвижного состава на нижнюю магнитную схему.4. Vertical magnetic levitation pipeline turnout, without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the branch section, on the side of the arrow, contains, for each coil of a linear motor and for each coil of electromagnets, sensors for controlling the distance to the rotor, first sensors set the distance to the rotor to be smaller, and then gradually increase it, providing a gradual descent of the rolling stock to the lower magnetic circuit.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами 1-7, где:The essence of the claimed technical solution is illustrated by drawings 1-7, where:

на фиг.1 представлена схема вертикального магнитолевитационного стрелочного перевода, вид сбоку, ответвленный путь установлен в верхней части трубопроводного транспортного пути, стрелки указывают направление движения подвижного состава для ответвления на другую линию;figure 1 shows a diagram of a vertical maglev turnout, side view, a branch path is installed in the upper part of the pipeline transport route, the arrows indicate the direction of movement of the rolling stock for a branch to another line;

на фиг.2 представлена схема вертикального магнитолевитационного стрелочного перевода, вид сбоку, ответвленный путь установлен в нижней части трубопроводного транспортного пути, стрелки указывают направление движения подвижного состава для соединения в одну транспортную линию;figure 2 shows a diagram of a vertical maglev turnout, side view, a branch path is installed in the lower part of the pipeline transport route, the arrows indicate the direction of movement of the rolling stock for connection to one transport line;

на фиг.3 изображен вертикальный магнитолевитационный стрелочный перевод, вид сбоку, в момент перевода подвижного состава на ответвленный путь;figure 3 shows a vertical magnetic levitation turnout, side view, at the time of the transfer of the rolling stock on a branch track;

на фиг.4 изображен поперечный разрез входного участка и ответвленного участка вертикального магнитолевитационного стрелочного перевода с подвижным составом;figure 4 shows a cross section of the input section and a branch section of the vertical magnetic levitation turnout with rolling stock;

на фиг.5 изображен разрез А-А стрелки вертикального магнитолевитационного стрелочного перевода с подвижным составом в момент перевода на другой путь;figure 5 shows a section A-A arrows of a vertical magnetic levitation turnout with rolling stock at the time of transfer to another path;

на фиг.6 изображен вертикальный магнитолевитационный стрелочный перевод, вид сбоку, в момент проезда по прямому транспортному пути без перевода на другую линию; figure 6 shows a vertical magnetic levitation turnout, side view, at the time of travel on a direct transport route without transferring to another line;

на фиг.7 показан общий вид вертикального магнитолевитационного стрелочного перевода в конструкции трубопроводного транспортного пути.figure 7 shows a General view of the vertical magnetic levitation turnout in the design of the pipeline transport route.

1. Техническое решение достигается посредством вертикального магнитолевитационного трубопроводного стрелочного перевода 1 (фиг 1 и фиг. 2), без механических и подвижных узлов, работающий в разных направлениях, обеспечивающий ответвление транспортного участка, соединение транспортных участков в один и прямой проезд, содержащий входящий участок 2, стрелку 3, ответвленный участок 4 и прямой участок 5, в свою очередь, все транспортные участки 2, 3, 4, 5, содержат статор 6 линейного двигателя, установленный в нижней части, взаимодействующий с ротором 7, установленным внизу подвижного состава 8, и создающим линейную тягу, магниты 9 (фиг. 3 и фиг. 4) горизонтальной левитации, установленные в нижней части, взаимодействующие одинаковыми полюсами с магнитом 10 (фиг. 4), установленным внизу подвижного состава 8, магниты 11 (фиг. 3 и фиг. 4) поперечной стабилизации, установленные на боковых стенах, взаимодействующие с их ответной частью 12, установленной на боковых частях подвижного состава 8, отличающийся тем, что стрелка 3 (фиг.3 и фиг. 5), в верхней части, содержит катушки 13 линейного двигателя и катушки 14 электромагнитов расположенных поочередно, установленные криволинейно под углом, постепенно поднимаясь вверх от входящего участка 2 (фиг. 3) до ответвленного участка 4, катушки 13 линейного двигателя, взаимодействующие с ротором 15 подвижного состава 8, создают линейную тягу, а катушки 14 электромагнитов, взаимодействующие с тем же ротором 15 подвижного состава 8, генерируют кулоновские силы притяжения удерживая ротор 15 из ферромагнитного сплава с подвижным составом 8 на расстоянии контролируемым датчиком 16.1. The technical solution is achieved by means of a vertical magnetic levitation pipeline turnout 1 (Fig. 1 and Fig. 2), without mechanical and movable components, operating in different directions, providing a branch of the transport section, connecting the transport sections into one and a direct passage containing the incoming section 2 , arrow 3, branch section 4 and straight section 5, in turn, all transport sections 2, 3, 4, 5, contain a stator 6 of a linear motor installed at the bottom, interacting with a rotor 7 installed at the bottom of the rolling stock 8, and creating linear thrust, horizontal levitation magnets 9 (Fig. 3 and Fig. 4) installed in the lower part, interacting with the same poles with a magnet 10 (Fig. 4) installed at the bottom of the rolling stock 8, magnets 11 (Fig. 3 and Fig. 4) transverse stabilization, installed on the side walls, interacting with their counterpart 12, installed on the side parts of the rolling stock 8, characterized in that the arrow 3 (Fig.3 and Fig. 5), in the upper part, contains coils 13 of a linear motor and coils 14 of electromagnets arranged in turn, installed curvilinearly at an angle, gradually rising upwards from the incoming section 2 (Fig. 3) to the branch section 4, coils 13 of the linear motor, interacting with the rotor 15 of the rolling stock 8, create linear traction, and the coils 14 of electromagnets interacting with the same rotor 15 of the rolling stock 8 generate Coulomb attractive forces holding the rotor 15 of a ferromagnetic alloy with the rolling stock 8 at a distance controlled by the sensor 16.

2. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод, без механических узлов и деталей по п.1, отличающийся тем, что стрелка 3 на боковых стенах, содержит магниты 17 поперечной стабилизации, установленные параллельно катушкам 13 линейного двигателя и катушкам 14 электромагнитов, повторяя контур катушек 13 линейного двигателя и катушек 14 электромагнитов, взаимодействующие с ответной частью 12, установленной на боковых частях подвижного состава 8 посредством кулоновской силы притяжения или отталкивания.2. Vertical magnetic levitation pipeline turnout, without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the arrow 3 on the side walls contains magnets 17 of transverse stabilization installed parallel to the coils 13 of the linear motor and the coils 14 of the electromagnets, repeating the contour of the coils 13 of the linear motor and electromagnet coils 14 interacting with the mating part 12 mounted on the side parts of the rolling stock 8 by means of the Coulomb force of attraction or repulsion.

3. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод, без механических узлов и деталей по п.1, отличающийся тем, что входящий участок 2, со стороны транспортного пути 18, содержит, у каждой катушки 13 линейного двигателя и у каждой катушки 14 электромагнитов, датчики 16 контроля расстояния до ротора 15, сначала датчики 16 задают расстояние до ротора 15 большее, а затем постепенно его уменьшают, обеспечивая постепенный подъем подвижного состава 8.3. Vertical magnetic levitation pipeline turnout, without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the incoming section 2, from the side of the transport path 18, contains, for each coil 13 of the linear motor and for each coil 14 electromagnets, control sensors 16 distance to the rotor 15, first, the sensors 16 set the distance to the rotor 15 greater, and then gradually reduce it, providing a gradual rise of the rolling stock 8.

4. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод, без механических узлов и деталей по п.1, отличающийся тем, что ответвленный участок 4, со стороны стрелки 3, содержит, у каждой катушки 13 линейного двигателя и у каждой катушки 14 электромагнитов, датчики 16 контроля расстояния до ротора 15, сначала датчики 16 задают расстояние до ротора 15 меньшее, а затем постепенно его увеличивают, обеспечивая постепенный спуск подвижного состава 8 на нижнюю магнитную схему.4. Vertical magnetic levitation pipeline turnout, without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the branch section 4, from the side of the arrow 3, contains, for each coil 13 of the linear motor and for each coil 14 electromagnets, distance control sensors 16 to the rotor 15, first, the sensors 16 set the distance to the rotor 15 smaller, and then gradually increase it, providing a gradual descent of the rolling stock 8 to the lower magnetic circuit.

Изобретение вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод 1 (фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3) без механических и подвижных узлов, содержащий входящий участок 2, стрелку 3, ответвленный участок 4 и прямой участок 5, работает в обоих направлениях, переводит подвижной состав 8 на другую линию или соединяет две транспортных линии в один трубопроводный транспортный путь на малых и высоких скоростных режимах.The invention is a vertical magnetic levitation pipeline turnout 1 (Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3) without mechanical and movable components, containing an incoming section 2, an arrow 3, a branch section 4 and a straight section 5, works in both directions, transfers the rolling stock 8 to another line or connects two transport lines into one pipeline transport route at low and high speeds.

Стрелочный перевод 1 (фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3) выполнен так, чтобы подвижной состав 8 мог въезжать во входной участок 2 из другой магнитной схемы, где линейный двигатель расположен внизу. Например, линейные двигатели в малых трубопроводных системах, это катушки, расположенные друг от друга на расстоянии, установленные внизу. Катушка линейного двигателя толкает подвижной состав до другой катушки, как бы перебрасывая его, при этом достигается равномерное конвейерное движение, ссылка на просмотр примера: https://www.magway.com/our-people. Если линейный двигатель по бокам транспортного пути, то он создает линейную тягу, поперечную стабилизацию и обеспечивает частичную левитацию (разгружает вес подвижного состава на 15-30%, удерживая его между катушками, расположенными друг против друга). Магнитный подвес тоже может быть разным и устроен в разных местах трубопровода и подвижного состава. Многовариантность создается за счет роторов 7, 15 и 12 (ответная часть электромагнита и линейного двигателя) установленных со всех сторон подвижного состава.The turnout 1 (Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3) is made so that the rolling stock 8 could enter the entrance section 2 from another magnetic circuit, where the linear motor is located below. For example, linear motors in small piping systems are coils spaced apart from each other, mounted at the bottom. The coil of a linear motor pushes the rolling stock to the other coil, as if throwing it over, while achieving a uniform conveyor movement, link to view an example: https://www.magway.com/our-people. If the linear motor is on the sides of the transport path, then it creates linear thrust, transverse stabilization and provides partial levitation (unloads the weight of the rolling stock by 15-30%, holding it between coils located opposite each other). The magnetic suspension can also be different and arranged in different places of the pipeline and rolling stock. Multivariance is created due to the rotors 7, 15 and 12 (reciprocal part of the electromagnet and linear motor) installed on all sides of the rolling stock.

Во входящем участке 2 (фиг. 3), стрелке 3 и ответвленном участке 4 технология устройства катушек 13 линейного двигателя и катушек 14 электромагнитов, такая же как в пассажирском маглев Transrapid, отличается тем, что в Transrapid ответная часть статора линейного двигателя и магниты подъема подвижного состава, являются электромагнитными, выполнены модульно и в два ряда. Для их питания используются бортовые аккумуляторы на подвижном составе, которые подзаряжаются на каждой остановке.In the input section 2 (Fig. 3), the arrow 3 and the branch section 4, the technology for arranging coils 13 of a linear motor and coils 14 of electromagnets, the same as in the passenger Transrapid maglev, differs in that in Transrapid the counterpart of the stator of the linear motor and the magnets for lifting the movable composition, are electromagnetic, made modular and in two rows. They are powered by on-board batteries on the rolling stock, which are recharged at each stop.

Работает вертикальный магнитолевитационный стрелочный перевод 1 (фиг. 3) следующим образом.Works vertical magnetic levitation turnout 1 (Fig. 3) as follows.

Когда необходимо перевести подвижной состав 8 на ответвленный участок 4, то включаются: катушки 13 линейного двигателя катушки 14 электромагнитов во входящем участке 2; стрелке 3 и ответвленном участке 4, катушки 11 во входящем участке 2, катушки 17 поперечной стабилизации в стрелке 3 и катушки 11 в ответвленном участке 4, создается линейная тяга, магнитная левитация и поперечная стабилизация. Единично или эшелоном, подвижной состав 8 доезжает по прямому путепроводу 18 до входящего участка 2 (фиг. 3 и фиг. 4) посредством катушек 6 линейного двигателя взаимодействующих с ротором 7. В момент вхождения во входящий участок 2 параметр расстояния датчика 16 от катушек 13 и 14 сначала большой, а затем уменьшается, обеспечивая постепенный подъем подвижного состава 8. Когда ротор 15 с подвижным составом 8, полностью въехал во входящий участок 2, то магниты 13 удерживают подвижной состав 8 посредством притягивания ротора 15 на заданном расстоянии. Входящий участок 2 достаточно длинный, главная его задача перевести подвижной состав 8 в магнитную схему стрелки 3 и ответвленного участка 4 и стабилизировать подвижной состав 8 после перехода из прямого транспортного пути 18 во входящий участок 2. В момент вхождения ответной части 12, подвижного состава 8, во входящий участок 2 электромагниты 11 стабилизируют поперечную устойчивость подвижного состава 8.When it is necessary to transfer the rolling stock 8 to the branch section 4, then the following are switched on: coils 13 of the linear motor coils 14 of electromagnets in the incoming section 2; arrow 3 and branch section 4, the coil 11 in the input section 2, the transverse stabilization coil 17 in the arrow 3 and the coil 11 in the branch section 4, linear thrust, magnetic levitation and transverse stabilization are created. Singly or in echelon, the rolling stock 8 travels along the direct overpass 18 to the incoming section 2 (Fig. 3 and Fig. 4) by means of the coils 6 of the linear motor interacting with the rotor 7. At the moment of entry into the incoming section 2, the distance parameter of the sensor 16 from the coils 13 and 14 is large at first, and then decreases, providing a gradual rise of the rolling stock 8. When the rotor 15 with the rolling stock 8 has completely entered the incoming section 2, the magnets 13 hold the rolling stock 8 by attracting the rotor 15 at a given distance. The incoming section 2 is quite long, its main task is to transfer the rolling stock 8 to the magnetic circuit of the switch 3 and the branch section 4 and to stabilize the rolling stock 8 after the transition from the direct transport route 18 to the incoming section 2. At the moment of entry of the counterpart 12, the rolling stock 8, in the incoming section 2, electromagnets 11 stabilize the lateral stability of the rolling stock 8.

Когда подвижной состав 8 въезжает в стрелку 3, его удерживают посредством притяжения не только магниты 13, но и катушки линейного двигателя (так работают линейные двигатели по отношению к ферромагнитным металлам, кроме этого, они создают поперечную стабилизацию), разгружая на 50 - 90% вес подвижного состава 8 и катушки 17 разгружают на 15-30% вес подвижного состава 8, когда ответная часть 12 находится между катушками 11 и 17, то электромагниты стремятся установить ответную часть 12 (ротор) по линейному центру катушек 11 и 17. Работают катушки 13, 14, 11 и 17 независимо друг от друга. Подвижной состав проезжает стрелку 3 стабилизированным горизонтально и вертикально, его не сбросят на радиусах и переходе на другой радиус, с катушек 13, инерционные силы, так как есть еще две поддерживающие и стабилизирующие подсистемы.When the rolling stock 8 enters the switch 3, it is held by attraction not only by magnets 13, but also by the coils of the linear motor (this is how linear motors work in relation to ferromagnetic metals, in addition, they create lateral stabilization), unloading 50 - 90% of the weight rolling stock 8 and coil 17 are unloaded by 15-30% of the weight of the rolling stock 8, when the counterpart 12 is between the coils 11 and 17, then the electromagnets tend to install the counterpart 12 (rotor) along the linear center of the coils 11 and 17. Coils 13 work, 14, 11 and 17 independently of each other. The rolling stock passes the arrow 3 stabilized horizontally and vertically, it will not be dropped on the radii and the transition to another radius, from the coils 13, inertial forces, since there are two more supporting and stabilizing subsystems.

Когда подвижной состав 2 въезжает в ответвленный участок 4, то подвижной состав остается левитировать на катушках 14 электромагнитов, взаимодействуя с ротором 15. Постоянные магниты 10 (фиг. 4) подвижного состава 8 находятся на расстоянии от магнитов 9 (фиг. 3 и фиг. 4) транспортного пути, чтобы магнитные поля не столкнулись при вхождении, так как отталкиваются одинаковыми полюсами. Расстояние от катушек 6 линейного двигателя до ротора 7 такое, на котором невозможно развить полную мощность тяги линейного двигателя. Подвижной состав 8 в ответвленном участке 4 постепенно отпускается на магниты 9 транспортного пути. Либо за счет ходовой, которая поднимает магниты 10, а затем отпускает, или за счет постоянного увеличения параметра расстояния на датчике 16 ограничения расстояния от катушек 13 и 14 до ротора 15. Когда подвижной состав 8, с магнитами 10 (фиг. 4), опускается на магниты 9, катушки 6 (фиг. 3) линейного двигателя включаются, будучи синхронизированы с катушками 13 линейного двигателя. Когда подвижной состав 8 полностью перешел на нижний магнитный путь 9, он продолжает определенное расстояние двигателя с той же скоростью. Когда все единицы подвижного состава 8 проехали входящий участок 2 и стрелку 3, то катушки 13 и 14 отключаются, и в этот же миг, другой подвижной состав 8 проезжает прямо. Так обеспечивается конвейерное движение подвижного состава 8 на всех участках транспортного пути. Управляется процесс программным обеспеченьем. В момент, когда все единицы подвижного состава 8 прошли стрелку 3 и въехали в ответвленный участок 4 их скоростной режим сохраняется. Когда подвижной состав 8 въезжает в участок 19 (фиг. 3 и фиг. 7) транспортного пути, начинается замедление скорости, чтобы провернуть направо или налево на лояльном скоростном режиме, или, например, подвижной состав 8 (фиг. 3) на той же скорости 550 км/ч движется по дуге радиусом 8000 км. вправо или влево. Длина стрелки 3 зависит от скоростного режима участка трассы.When the rolling stock 2 enters the branch section 4, the rolling stock remains to levitate on the coils 14 of the electromagnets, interacting with the rotor 15. The permanent magnets 10 (Fig. 4) of the rolling stock 8 are at a distance from the magnets 9 (Fig. 3 and Fig. 4 ) of the transport path so that the magnetic fields do not collide when entering, since they are repelled by the same poles. The distance from the coils 6 of the linear motor to the rotor 7 is such that it is impossible to develop the full thrust power of the linear motor. The rolling stock 8 in the branch section 4 is gradually released onto the magnets 9 of the transport path. Either due to the chassis, which raises the magnets 10 and then releases, or due to the constant increase in the distance parameter on the sensor 16 for limiting the distance from the coils 13 and 14 to the rotor 15. When the rolling stock 8, with magnets 10 (Fig. 4), is lowered on the magnets 9, the coils 6 (Fig. 3) of the linear motor are switched on, being synchronized with the coils 13 of the linear motor. When the rolling stock 8 has completely switched to the lower magnetic track 9, it continues a certain motor distance at the same speed. When all units of the rolling stock 8 have passed the incoming section 2 and switch 3, the coils 13 and 14 are turned off, and at the same moment, the other rolling stock 8 passes straight ahead. This ensures the conveyor movement of the rolling stock 8 on all sections of the transport route. The process is controlled by software. At the moment when all units of the rolling stock 8 passed the arrow 3 and entered the branch section 4, their speed mode is saved. When the rolling stock 8 enters the section 19 (Fig. 3 and Fig. 7) of the transport path, the speed starts to slow down in order to turn right or left at a loyal speed, or, for example, the rolling stock 8 (Fig. 3) at the same speed 550 km/h moves in an arc with a radius of 8000 km. right or left. The length of the arrow 3 depends on the speed limit of the section of the route.

Скорость влияет только на потребление электроэнергии, чем медленнее проезжает стрелочный перевод 1 (фиг. 3) подвижной состав 8, тем больше потребление электроэнергии. Геометрия пути у стрелки 3 должна иметь параметры, которые зависят от скорости прохождения стрелочного перевода 1. Например, для грузового варианта, диаметр трубопроводного путепровода 650 мм, скоростной режим 550 км/ч, длина стрелки 3 будет 153 метра, ее верхний и нижний радиусы равны 8000 км., угол подъема 0,26 градуса, подъем подвижного состава осуществляется на 700 мм. за одну секунду. Самый экономичный вариант использования такого вертикального магнитолевитационного стрелочного перевода 1, это прохождение его со скоростью 550 км/ч. Вместе с тем, это практический порог скоростного режима, но проезжать стрелочный перевод можно на любой скорости ниже порогового значения. Стрелка 3, между двумя противоположными радиусами 8000 км, содержит прямолинейный участок для стабилизации подвижного состава 8, когда он из одного радиуса переезжает в противоположный радиус.The speed affects only the consumption of electricity, the slower the turnout 1 (Fig. 3) rolling stock 8 passes, the greater the consumption of electricity. The geometry of the track at turnout 3 should have parameters that depend on the speed of turnout 1. For example, for the freight option, the diameter of the pipeline overpass is 650 mm, the speed is 550 km/h, the length of turnout 3 will be 153 meters, its upper and lower radii are equal 8000 km., elevation angle 0.26 degrees, lifting of the rolling stock is carried out by 700 mm. in one second. The most economical option for using such a vertical magnetic levitation turnout 1 is to pass it at a speed of 550 km/h. At the same time, this is a practical speed limit, but a turnout can be passed at any speed below the threshold. Arrow 3, between two opposite radii of 8000 km, contains a straight section to stabilize the rolling stock 8 when it moves from one radius to the opposite radius.

Когда подвижному составу 8 надо проехать прямо, то включаются катушки 6 линейного двигателя и катушки 11 (заштрихованные катушки 11 обозначают, что они включены) электромагнитов во входящем участке 2, стрелке 3 и в прямом участке 5. Катушки 6 линейного двигателя, взаимодействуют с ротором 7, создают линейную тягу, магниты 10 отталкиваясь от магнитов 9 разными полюсами, создают магнитную левитацию, катушки 11 электромагнитов взаимодействуя с ответной частью 12, создают поперечную устойчивость подвижного состава.When the rolling stock 8 needs to go straight, then the coils 6 of the linear motor and the coils 11 (shaded coils 11 indicate that they are on) of the electromagnets in the incoming section 2, arrow 3 and in the straight section 5 are turned on. The coils 6 of the linear motor interact with the rotor 7 , create a linear thrust, the magnets 10 are repelled from the magnets 9 with different poles, create magnetic levitation, the coils 11 of the electromagnets, interacting with the counterpart 12, create the lateral stability of the rolling stock.

Для соединения двух транспортных трубопроводных линий в одну линию стрелочный перевод 1 (фиг. 3) работает в обратном порядке и имеет следующую последовательность: два входящих участка 4 и 5, стрелка 3, прямой участок 2. Отличается тем, что вхождение подвижного состава 8 в прямой участок 2 контролируется датчиками приближения и удаления, которые реагируют на каждую единицу подвижного состава 8. Это дает возможность избежать столкновения в стрелке 3.To connect two transport pipeline lines into one line, the turnout 1 (Fig. 3) works in the reverse order and has the following sequence: two incoming sections 4 and 5, arrow 3, straight section 2. It differs in that the entry of rolling stock 8 into a straight line section 2 is controlled by proximity and distance sensors, which respond to each unit of rolling stock 8. This makes it possible to avoid a collision at switch 3.

При разделении одной транспортной линии на две линии или при соединении двух линий в одну, т.е. работа в разных направлениях, требует дополнительной электроэнергии для катушек 14 электромагнитов, для проезда без перевода на другую линию, дополнительная энергия не требуется.When dividing one transport line into two lines or when connecting two lines into one, i.e. work in different directions, requires additional electricity for the coils of 14 electromagnets, for travel without transfer to another line, additional energy is not required.

Отключается стрелочный перевод 1 по этапам, сначала отключается входящий участок 2, как только последний подвижной состав 6 выедет из него. Затем также отключается стрелка 3 и ответвление пути 4.Turnout switch 1 is turned off in stages, first the incoming section 2 is turned off, as soon as the last rolling stock 6 leaves it. Then switch 3 and branch path 4 are also switched off.

Изобретение кратно увеличивает провозную способность транспортного трубопровода, подвижной состав может двигаться конвейерном режиме на высоких скоростях, не сложно организовать прием грузов без снижения скорости основного потока, посредством разветвления транспортных путей на загрузке и разгрузке.The invention multiplies the carrying capacity of the transport pipeline, the rolling stock can move in a conveyor mode at high speeds, it is not difficult to organize the reception of goods without reducing the speed of the main flow, by branching the transport routes for loading and unloading.

Вертикальный магнитолевитационный стрелочный перевод, без механических и подвижных узлов, может применяться на всех магнитолевитационных видах трубопроводного транспорта.Vertical maglev turnout, without mechanical and moving units, can be used on all maglev types of pipeline transport.

Claims (4)

1. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод без механических и подвижных узлов, работающий в разных направлениях, обеспечивающий ответвление транспортного участка, соединение транспортных участков в один и прямой проезд, содержащий входящий участок, стрелку, ответвленный участок и прямой участок, в свою очередь, все транспортные участки содержат статор линейного двигателя, установленный в нижней части, взаимодействующий с ротором, установленным внизу подвижного состава и создающим линейную тягу, магниты горизонтальной левитации, установленные в нижней части, взаимодействующие одинаковыми полюсами с магнитом, установленным внизу подвижного состава, магниты поперечной стабилизации, установленные на боковых стенах, взаимодействующие с их ответной частью, установленной на боковых частях подвижного состава, отличающийся тем, что стрелка в верхней части содержит катушки линейного двигателя и катушки электромагнитов, расположенные поочередно, установленные криволинейно под углом, постепенно поднимаясь вверх от входящего участка до ответвленного участка, катушки линейного двигателя, взаимодействующие с ротором подвижного состава, создают линейную тягу, а катушки электромагнитов, взаимодействующие с тем же ротором подвижного состава, генерируют кулоновские силы притяжения, удерживая ротор из ферромагнитного сплава с подвижным составом на расстоянии, контролируемом датчиком.1. Vertical magnetic levitation pipeline turnout without mechanical and moving units, operating in different directions, providing a branch of the transport section, connecting transport sections into one and a direct passage, containing an incoming section, a switch, a branch section and a direct section, in turn, all transport sections sections contain a linear motor stator installed at the bottom, interacting with a rotor installed at the bottom of the rolling stock and creating linear traction, horizontal levitation magnets installed at the bottom, interacting with the same poles with a magnet installed at the bottom of the rolling stock, transverse stabilization magnets installed on side walls interacting with their counterpart installed on the side parts of the rolling stock, characterized in that the arrow in the upper part contains the coils of the linear motor and the coils of electromagnets, arranged alternately, installed curvilinearly at an angle, gradually rising upwards from the incoming section to the branch section, the coils of a linear motor interacting with the rolling stock rotor create linear thrust, and the electromagnet coils interacting with the same rolling stock rotor generate Coulomb attractive forces, keeping the ferromagnetic alloy rotor with the rolling stock at a distance controlled by a sensor. 2. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод без механических узлов и деталей по п. 1, отличающийся тем, что стрелка на боковых стенах содержит магниты поперечной стабилизации, установленные параллельно катушкам линейного двигателя и катушкам электромагнитов, повторяя контур катушек линейного двигателя и катушек электромагнитов, взаимодействующих с ответной частью, установленной на боковых частях подвижного состава посредством кулоновской силы притяжения или отталкивания.2. A vertical magnetic levitation pipeline turnout without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the turnout on the side walls contains transverse stabilization magnets installed parallel to the linear motor coils and electromagnet coils, repeating the contour of the linear motor coils and electromagnet coils interacting with a counterpart installed on the side parts of the rolling stock by means of the Coulomb force of attraction or repulsion. 3. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод без механических узлов и деталей по п. 1, отличающийся тем, что входящий участок, со стороны транспортного пути содержит у каждой катушки линейного двигателя и у каждой катушки электромагнитов датчики контроля расстояния до ротора, сначала датчики задают расстояние до ротора большее, а затем постепенно его уменьшают, обеспечивая постепенный подъем подвижного состава.3. A vertical magnetic levitation pipeline turnout without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the incoming section, from the side of the transport path, contains sensors for controlling the distance to the rotor for each coil of the linear motor and for each coil of electromagnets, first the sensors set the distance to the rotor is larger, and then it is gradually reduced, providing a gradual rise of the rolling stock. 4. Вертикальный магнитолевитационный трубопроводный стрелочный перевод без механических узлов и деталей по п. 1, отличающийся тем, что ответвленный участок со стороны стрелки содержит у каждой катушки линейного двигателя и у каждой катушки электромагнитов датчики контроля расстояния до ротора, сначала датчики задают расстояние до ротора меньшее, а затем постепенно его увеличивают, обеспечивая постепенный спуск подвижного состава на нижнюю магнитную схему.4. A vertical magnetic levitation pipeline turnout without mechanical components and parts according to claim 1, characterized in that the branched section on the side of the switch contains sensors for controlling the distance to the rotor for each coil of the linear motor and for each coil of electromagnets, first the sensors set the distance to the rotor smaller , and then gradually increase it, providing a gradual descent of the rolling stock to the lower magnetic circuit.

Images