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原文传递永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统及其控制方法

专利名称：	永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统及其控制方法
摘要：	一种永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统及其控制方法。本发明通过沿主轨道的分岔两侧而设置的左、右转主轨道，以及左、右侧转向轨道对转向架本体的导向、引导作用，实现了磁悬浮轨道列车的道岔控制。本发明能够通过该道岔系统的控制实现永磁式磁悬浮轨道交通线路的转换，提高磁悬浮线路的运行效率，优化了磁浮轨道线路的铺设，节约磁轨铺设量，降低了磁悬浮轨道制造成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	江西理工大学
发明人：	邓永芳;杨斌;杨杰;邱哲睿
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910095326.X
公开号：	CN109898372A
代理机构：	北京德崇智捷知识产权代理有限公司
代理人：	黄雪
分类号：	E01B25/34(2006.01);E;E01;E01B;E01B25
申请人地址：	341000 江西省赣州市章贡区红旗大道86号
主权项：	1.一种永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其特征在于，包括：轨道系统以及转向架组件，所述轨道系统包括：主轨道（1），其上设置有沿主方向排布的主轨道永磁体阵列；左转主轨道（2）设置在所述主轨道（1）的主方向的左侧，与所述主轨道（1）未分叉的方向之间成10-45°的转弯角度；所述左转主轨道（2）上设置有左转主轨道永磁体阵列，所述左转主轨道永磁体阵列的磁场设置为延续所述主轨道永磁体阵列的磁场向左转向；右转主轨道（3）设置在所述主轨道（1）的主方向的右侧，与所述主轨道（1）未分岔的方向之间成10-45°的转弯角度；所述右转主轨道（3）上设置有右转主轨道永磁体阵列，所述右转主轨道永磁体阵列的磁场设置为延续所述主轨道永磁体阵列的磁场向右转向；左侧转向轨道（4），设置在所述左转主轨道（2）的外侧，并设置有沿所述主轨道（1）向与所述左转主轨道（2）平行的方向弯折的弧度；所述左侧转向轨道（4）上设置有左侧转向轨道永磁体阵列，所述左侧转向轨道永磁体阵列的磁场设置为衔接所述左转主轨道永磁体阵列的磁场以及所述主轨道永磁体阵列的磁场；右侧转向轨道（5），设置在所述左转主轨道（3）的外侧，并设置有沿所述主轨道（1）向与所述右转主轨道（3）平行的方向弯折的弧度；所述右侧转向轨道（5）上设置有右侧转向轨道永磁体阵列，所述右侧转向轨道永磁体阵列的磁场设置为衔接所述右转主轨道永磁体阵列的磁场以及所述主轨道永磁体阵列的磁场；所述转向架组件包括：转向架本体（7），设置在所述轨道系统的上方，用于承托负载实现运行或转向；所述转向架本体（7）的下侧中部设置有固定磁组（8），所述固定磁组（8）的两侧分别设置有至少一组导向磁组（9），所述固定磁组（8）与所述主轨道永磁体或所述左转主轨道永磁体阵列或所述右转主轨道永磁体阵列相对设置，所述固定磁组（8）下部的磁极与所述主轨道永磁体阵列、所述左转主轨道永磁体阵列或所述右转主轨道永磁体阵列上部的磁极相同，用于与其磁场相互作用以对所述转向架本体（7）提供向上的推力，维持所述转向架本体（7）相对所述轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态；所述导向磁组（9）分别与右侧转向轨道永磁体阵列或所述左侧转向轨道永磁体阵列相对设置，所述导向磁组（9）下部的磁极与所述右侧转向轨道永磁体阵列或所述左侧转向轨道永磁体阵列上部的磁极相同，用于参与磁场的相互作用以对所述转向架本体（7）提供向上的推力，使所述转向架本体（7）相对所述轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态并沿所述右侧转向轨道永磁体阵列或所述左侧转向轨道永磁体阵列转向；所述转向架本体（7）的上侧设置有驱动组件，用于在所述转向架本体（7）运行到所述左侧转向轨道（4）、所述右侧转向轨道（5）的上方时，驱动设置于转向一侧的所述导向磁组（9）下降；在所述转向架本体（7）运行到所述左转主轨道（2）或所述右转主轨道（3）的上方时，驱动转向侧的所述导向磁组（9）收回。 2.如权利要求1所述的永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其特征在于，所述主轨道（1）包括有2条或以上，所述各主轨道（1）由相互之间沿主方向平行设置逐渐向外分叉，或由分叉设置逐渐靠拢为沿主方向相互平行；所述左转主轨道（2）设置在所述主轨道（1）的分岔之间，所述左侧转向轨道（4）设置在向左侧分叉的所述主轨道（1）的外侧；所述右转主轨道（3）设置在所述主轨道（1）的分岔之间，所述右侧转向轨道（5）设置在向右侧分叉的所述主轨道（1）的外侧。 3.如权利要求1所述的永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其特征在于，所述主轨道（1）、所述左转主轨道（2）、左侧转向轨道（4）之间至少设置有部分位置平行相对；所述主轨道（1）、所述右转主轨道（3）、右侧转向轨道（5）之间至少设置有部分位置平行相对。 4.如权利要求1-3所述的永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其特征在于，所述主轨道（1）、所述左转主轨道（2）、左侧转向轨道（4）之间平行相对的部分，间距为21-210mm；所述主轨道（1）、所述右转主轨道（3）、右侧转向轨道（5）之间平行相对的部分，间距为21-210mm。 5.如权利要求1-3所述的永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其特征在于，所述各永磁体阵列为海尔贝克阵列。 6.如权利要求1-3所述的永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其特征在于，所述驱动组件为直线步进电机（6）。 7.如权利要求6所述的永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其特征在于，所述直线步进电机（6）驱动所述转向侧的所述导向磁组（9）下降或收回的范围在12-120mm之间，或至少为所述轨道系统上永磁体阵列高度的一半。 8.如权利要求6-7所述的永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其特征在于，所述导向磁组（9）与所述固定磁组（8）之间的间距为10-100mm。 9.一种磁悬浮轨道交通的道岔系统的控制方法，其特征在于，用于如权利要求1至8任一所述的永磁式磁悬浮轨道交通的道岔系统，其步骤包括：在所述转向架本体（7）承托负载沿主方向运行时，所述固定磁组（8）与主轨道永磁体阵列之间的磁场相互作用，维持所述转向架本体（7）相对所述主轨道（1）处于悬浮、无直接接触的状态运行；在所述转向架本体（7）承托负载相对主方向一侧转向时，所述固定磁组（8）与主轨道永磁体阵列之间的磁场相互作用，维持所述转向架组件相对所述轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态运行；同时，转向一侧的所述导向磁组（9）由所述驱动组件驱动而下降至与转向一侧的转向轨道永磁体阵列相对，所述导向磁组（9）下部的磁极参与磁场的相互作用以对所述转向架本体（7）提供向上的推力，使所述转向架本体（7）相对所述轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态并沿转向一侧的所述转向轨道永磁体阵列转向；所述转向架本体（7）上设置的驱动组件，在所述转向架本体（7）运行到转向一侧分叉后对应的所述主轨道上方时，驱动转向侧的所述导向磁组（9）收回；在所述转向架本体（7）承托负载由所述主方向的一侧逐渐靠拢至所述主方向时：在所述主轨道（1）的分叉即将靠拢的过程中，所述固定磁组（8）首先与靠拢方向所对应的主轨道的磁场相互作用，对所述转向架本体（7）提供向上的推力，使所述转向架本体（7）相对所述轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态并沿靠拢方向的所述主轨道逐渐向主方向靠拢；在所述转向架本体（7）逐渐靠拢至所述靠拢方向所对应的转向轨道上方时，所述驱动组件驱动设置于靠拢一侧的所述导向磁组（9）下降至与靠拢一侧的转向轨道永磁体阵列相对，所述导向磁组（9）受所述靠拢一侧的转向轨道永磁体阵列的磁场引导运行至主方向，靠拢至所述主轨道（1）的主方向上时所述驱动组件驱动设置于靠拢一侧的所述导向磁组（9）收回。 10.如权利要求10所述的磁悬浮轨道交通的道岔系统的控制方法,其特征在于，所述控制方法用于永磁式斥力悬浮方式的系统，永磁式吸力悬浮方式的系统、永磁式切向力悬浮方式的系统以及电磁吸引控制等悬浮方式的磁悬浮系统。
所属类别：	发明专利