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原文传递永磁式磁悬浮轨道系统及其道岔转向控制方法

专利名称：	永磁式磁悬浮轨道系统及其道岔转向控制方法
摘要：	一种永磁式磁悬浮轨道系统及其道岔转向控制方法。本发明通过沿主轨道的分岔两侧而设置的左、右转主轨道，以及设置在其中间衔接的左、右侧伸缩导向轨道对转向架的导向、引导作用，实现了磁悬浮轨道列车的道岔控制。本发明能够通过该磁悬浮轨道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;邱哲睿;杨杰
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：	CN201910095254.9
公开号：	CN109895811A
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：	B61L5/06(2006.01);B;B61;B61L;B61L5
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系统，包括磁悬浮轨道以及通过磁力悬浮运行于其上的转向架（6），其特征在于，所述磁悬浮轨道系统包括：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）之间设置有沿所述主方向的间隔距离，并与所述主方向之间成10-45°的角度；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方向向左偏转10-45°的角度；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）之间设置有沿所述主方向的间隔距离，并与所述主方向之间成10-45°的角度；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方向向左偏转10-45°的角度；左侧伸缩导向轨道（4），设置在所述左转主轨道（2）与所述主轨道（1）沿所述主方向的间隔距离之间，其设置有由所述主轨道（1）向所述左转主轨道（2）的方向弯折的弧度；所述左侧伸缩导向轨道（4）上设置有左侧伸缩导向轨道永磁体阵列，所述左侧伸缩导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；右侧伸缩导向轨道（5），设置在所述左转主轨道（3）与所述主轨道（1）沿所述主方向的间隔距离之间，其设置有由所述主轨道（1）向所述右转主轨道（3）的方向弯折的弧度；所述右侧伸缩导向轨道（5）上设置有右侧伸缩导向轨道永磁体阵列，所述右侧伸缩导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；所述左侧伸缩导向轨道（4）以及所述右侧伸缩导向轨道（5）由驱动组件控制，在转向架（6）经过其上运行至对应的左转主轨道（2）或右转主轨道（3）或主轨道（1）的过程中，保持对应所述转向架（6）转向一侧的所述左侧伸缩导向轨道（4）或所述右侧伸缩导向轨道（5）处于伸出的状态，而另一侧处于收入的状态，通过其磁场引导所述转向架（6）转向。 2.如权利要求1所述的永磁式磁悬浮轨道系统，其特征在于，所述转向架（6）设置在所述磁悬浮轨道系统的上方，用于承托负载实现运行或转向，所述转向架（6）的下方设置有：设置于中间位置的至少一个主运动磁组（7），所述主运动磁组（7）的两侧分别设置有至少一组导向磁组（8），所述主运动磁组（7）的中心线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的中心线垂直相对，所述主运动磁组（7）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互作用，以对所述转向架（6）提供向上的推力，维持所述转向架（6）相对所述磁悬浮轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态；所述导向磁组（8）分别与右侧伸缩导向轨道永磁体阵列或所述左侧伸缩导向轨道永磁体阵列相对设置，所述导向磁组（8）下部的磁极与所述右侧伸缩导向轨道永磁体阵列或所述左侧伸缩导向轨道永磁体阵列上部的磁极相互作用以对所述转向架（6）提供向上的推力，使所述转向架（6）相对所述磁悬浮轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态并沿所述右侧伸缩导向轨道永磁体阵列或所述左侧伸缩导向轨道永磁体阵列转向。 3.如权利要求2所述的永磁式磁悬浮轨道系统，其特征在于，所述主运动磁组（7）包括有相互平行的两个，所述2个主运动磁组（7）之间的中心线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的中心线垂直相对；所述导向磁组（8）与其相邻的主运动磁组（7）之间的中心线与右侧伸缩导向轨道永磁体阵列或所述左侧伸缩导向轨道永磁体阵列的中心线垂直相对。 4.如权利要求2所述的永磁式磁悬浮轨道系统，其特征在于，所述主轨道（1）、所述左转主轨道（2）、左侧伸缩导向轨道（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）、右侧伸缩导向轨道（5）之间至少设置有部分位置平行相对。 5.如权利要求1-4所述的永磁式磁悬浮轨道系统，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1-5所述的永磁式磁悬浮轨道系统，其特征在于，所述驱动组件为电机。 7.如权利要求1-6所述的永磁式磁悬浮轨道系统，其特征在于，所述电机驱动所述转向一侧的所述左侧伸缩导向轨道（4）或右侧伸缩导向轨道（5）下降或收回的范围在12-120mm之间。 8.如权利要求6-7所述的永磁式磁悬浮轨道系统，其特征在于，所述导向磁组（8）与所述主运动磁组（7）之间、所述各主运动磁组（7）之间的间距为10-100mm。 9.用于权利要求1至8任一所述永磁式磁悬浮轨道系统的道岔转向控制方法，其特征在于，步骤包括：所述转向架（6）承托负载通过磁力悬浮运行于所述磁悬浮轨道之上，在所述转向架（6）沿主方向运行时，所述主运动磁组（7）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（6）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（6）承托负载相对主方向一侧转向时，所述主运动磁组（7）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磁悬浮轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态运行；同时，转向一侧的所述伸缩导向轨道永磁体阵列由所述驱动组件驱动而伸出至转向一侧的导向磁组（8）附近，所述导向磁组（8）下部的磁极参与磁场的相互作用以对所述转向架（6）提供向上的推力，使所述转向架（6）相对所述磁悬浮轨道系统处于悬浮、无直接接触的状态并沿转向一侧的所述伸缩导向轨道永磁体阵列转向；所述驱动组件，在所述转向架（6）运行到转向一侧分叉后对应的所述左转主轨道或右转主轨道上方时，驱动转向侧的所述伸缩导向轨道永磁体阵列收回；在所述转向架（6）承托负载由所述主方向的一侧逐渐靠拢至所述主方向时：在即将靠拢的过程中，所述主运动磁组（7）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（6）提供向上的推力，使所述转向架（6）相对所述磁悬浮轨道系统处于悬浮、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（6）逐渐靠拢至所述靠拢方向所对应的伸缩导向轨道上方时，所述驱动组件驱动设置于靠拢一侧的所述伸缩导向轨道伸出至与靠拢一侧的导向磁组（8）相对，所述导向磁组（8）受所述靠拢一侧的伸缩导向轨道永磁体阵列的磁场引导运行至主方向；在所述转向架（6）靠拢至所述主轨道（1）的主方向上时，所述驱动组件驱动所述伸缩导向轨道收回。 10.如权利要求9所述的永磁式磁悬浮轨道系统的道岔转向控制方法,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