CN103129562A - 单轨磁悬浮电车 - Google Patents

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CN103129562A CN201110393721XA CN201110393721A CN103129562A CN 103129562 A CN103129562 A CN 103129562A CN 201110393721X A CN201110393721X A CN 201110393721XA CN 201110393721 A CN201110393721 A CN 201110393721A CN 103129562 A CN103129562 A CN 103129562A
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Abstract

本发明涉及交通运输领域,特别涉及城市轨道交通系统。以一种单轨磁悬浮新技术,创造现代城市轨道交通新系统。单轨磁悬浮电车,利用磁性材料“同性相斥,异性相吸”的特性原理,在磁场作用下产生的排斥力使磁悬浮电车脱离地面悬浮起来。本发明具有技术成熟,综合造价低,建设周期短,不占用城市道路路面,环保,节能,高效,舒适,安全等特点,较为有效缓解城市交通拥堵状况,是现代城市最理想的公共交通工具。

Description

单轨磁悬浮电车
技术领域:
[0001] 本发明涉及交通运输领域,特别涉及城市轨道交通系统。以一种单轨磁悬浮新技术,创造现代城市轨道交通新系统。单轨磁悬浮电车,利用磁性材料“同性相斥,异性相吸”的特性原理,在磁场作用下产生的排斥力使磁悬浮电车脱离地面悬浮起来。采用蓄电池电能驱动,使用的单根轻轨不是承载磁悬浮电车的重量,而是驱动磁悬浮电车向前动力的着力点,以及制动导向功能的重要组成部份。
[0002] 本发明具有技术成熟,综合造价低,建设周期短,不占用城市道路路面,环保、节能、高效、舒适、安全等特点,较为有效缓解城市交通拥堵状况,是现代城市最理想的公共交通工具。本发明同样适用于城郊、城际间的客运交通。
[0003] 当今世界大城市道路拥堵,制约了城市社会经济发展,给人们工作、生活带来诸多不便。本发明的目的是以一种全新的轨道公共交通系统,结合现有公交系统,较为有效解决城市道路交通拥堵顽症,为现代城市社会经济发展作贡献,为中国制造走向中国创造做一些实际的行动。
技术背景:
[0004] 轨道交通有地铁交通,轻轨交通,独轨交通,胶轮地铁,有轨电车,索道等,现实际运营的百分之八十为地铁交通,象重庆这样的山城有独轨,轻轨,索道交通,还有一些城市有现代有轨电车。磁悬浮交通现处于研发阶段,我国是继德国、日本、英国后第四个掌握磁悬浮技术的国家,上海拥有国内唯一一条引进德国技术的磁浮线,该线连接浦东龙阳路站到浦东国际机场,全长30多公里,列车时速可达430公里,全程用时6-7分钟。磁浮线因技术瓶颈多,巨额造价,是现世界各国未能普及的原因。
发明内容:
[0005] 本发明单轨磁悬浮电车,是磁悬浮电车和与之相配套的专用线路组成的轨道交通系统。单轨指线路结构特征,磁悬浮指电车的技术原理特征,电车指采用电力驱动。
[0006] 本发明利用磁性材料“同性相斥,异性相吸”的特性原理,利用磁性材料具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离地面。在磁悬浮电车车架底部安装磁力线向下的磁性元件,在线路道床内两侧安装磁力线向上的磁性元件,在磁场作用下产生的排斥力使电车悬浮起来,磁悬浮电车的全部重量几乎都转移到磁悬浮道床上,只需很小的动能,就能在磁悬浮道床上前进,并能获得比高速铁路更高的速度。由于本发明实用于公交性质,车速可按100km/h左右设计,营运时速可达40km/h以上。
[0007] 本发明结合现有十分成熟的技术,主要有现代有轨电车,电车客车技术,运用磁性材料特性原理,创造新技术,采用成熟高架桥,吊桥技术设计线路,使可行性、实用性、可靠性更高,实质就是结合现代有轨电车,电动客车,磁悬浮三种技术的优点,创造出适应现代城市社会经济发展的城市公交新系统。
[0008] 本发明使用的磁性元件的材料采用永磁材料,永磁材料有几类,如铅镍钴,陶瓷,稀土永磁等。本发明对永磁材料的技术指标要求不高,在常温下工作,无碰撞,强振,选用资源丰富,最经济的类别。永磁材料的磁力衰减是约年千分之一,磁性元件的排斥力大小,与磁力、体积有关,由技术,工艺决定。本发明磁悬浮电车的磁性元件是长方体,两种规格的磁性元件,分别安装在磁悬浮电车车架的底部和磁悬浮道床上,排斥力与磁悬浮电车的重力平衡在一定数据。
[0009] 本发明由磁悬浮电车和线路组成,综合城市基本情况,综合造价,着重在城市市区运行,采用小型化设计。
[0010] 磁悬浮电车由两节动车和一节动拖车组成。形成全车驱动,全车制动,启动,运行,制动平稳,车箱间无碰撞。动车和动拖车的区别在于动车有驾驶室,动拖车没有,动拖车的两端都是贯通通道。采用蓄电池供电方式,使供电系统简单化,磁悬浮电车在运行中除了空气形成的风阻外,没有多少重力,阻力,动力能量需求少,动力能量主要用于爬坡,制动以及辅助电器设备系统,一节车4个驱动电机,全车12个,只需小功能电机就能承担,小型电机体积小易布局。最小转弯半径20m。
[0011] 动车由车箱、车架,动力系统,制动系统,辅助电器系统,控制系统组成。车箱由车辆体壳、驾驶室、车门、座椅等组成。车架由底架,动力、导向装置,制动装置,安全过道,两车联接机构等组成。动力系统由蓄电池,牵引电动机,控制器等组成。制动系统由液压制动系统组成。辅助电器系统由空调,电动自动门,照明,信息,通讯等电器组成。控制系统由中央控制单元,动力控制单元,制动控制单元,辅助电器控制单元组成。各系统组装在车箱,车架上,磁性元件安装在车架两侧凸出部的下面,蓄电池安装在车架中部,电器设备及控制系统安装在相应的地方,空调安装在各车箱的顶部。
[0012] 磁悬浮电车的驱动方式采用动力轮相对对压轻轨轨头两侧的轮轨方式。制动方式采用再生制动和液压制动相结合的方式,液压制动采用摩擦制动方式。磁悬浮电车动力系统,制动系统,辅助电器系统,控制系统结合现代有轨电车,电动客车技术。
[0013] 磁悬浮电车两头驾驶室,适用于城市市区营运的车型,动车长8.5m,动拖车长9m,全车总长26m,车宽2.2m,车高2.3m (含空调,从道床面计算),座位72席,站位138人,高峰单向小时运量6300人次,可确保2分钟发一班车。
[0014] 本发明可根据运能,如效区域、城际线设计不同运能的车型。
[0015] 本发明的线路由单轨磁悬浮道路,站组成:
[0016] 单轨磁悬浮道路由磁悬浮道床,支撑结构组成。磁悬浮道床由钢筋混凝土在工厂预制,为整体道床,施工现场组装,磁悬浮道床为长方体,纵向中间是通凹槽,凹槽上部两侧有小凹槽,是置放磁性元件的位置,凹槽底部中央是轻轨安装的位置,由η个磁悬浮道床组成单轨磁悬浮道床。轻轨的功能是磁悬浮电力的动力,导向,制动各种力的着力点。支撑结构是支撑单轨磁悬浮道床的结构,地面线,地下线不用该结构,根据实际情况采用钢筋混凝土或钢结构,支撑结构方式为两大类,支撑式和吊桥式。
[0017] 站:由车站,线路站,折返站,监控站,维修站,变道房组成,类似公共汽车营运方式。
[0018] 本发明系统的布局:
[0019] 本发明的线路为高架线,不占用城市车辆道路路面,敷设线路选择人行道,非机动车与机动车之间的绿化分界带,道路中央分界带的上方,以及路边绿化带,空地上方,选择范围广泛,根据实际情况选择支撑方式。本发明因造价低,建设城市很容易形成线路网络,可采用经、纬线布局,若干条经线和若干条纬线结合,形成城市交通服务网络,方便人们出行,提高效率,人们出行,根据目的地就近选择乘车站,最多一次中转便能到达目的地。经,纬线是相互独立的线,基本直线运行,降低了造价,提高了效率,经纬线根据乘客流量,疏密设置,并给城市发展预留增线空间。城市可根据自身经济实力和发展规划,从无到有,从少到多,逐步发展,不象地铁一次性投资巨大。
[0020] 本发明的线路交叉采用跨越式,由于是高架线,受地面坡度影响不大,线路坡度也不大,而磁悬浮电车爬坡能力强。
[0021] 本发明技术可根据需要设计地面线,地下线,如城际线需几种方式的线路结合。
[0022] 本发明的营运方式,驾驶方式为人工驾驶,一名司机,调度模式以人工,无线调度为基本功能;票务管理按公交化票务形式。
[0023] 本发明可以通过以下技术措施来实现:
[0024] 本发明单轨磁悬浮电车,它由磁悬浮电车,线路组成。
[0025] 磁悬浮电车由两节动车和一节动拖车组成。
[0026] 动车由车箱、车架,动力系统,制动系统,辅助电器系统,控制系统组成。
[0027] 车箱:由车辆体壳,驾驶室,车门,贯通通道,座椅等组成。车箱与现高档铰链式公共汽车相似,所不同的是驾驶室,座椅。车辆体壳由底板,顶板,侧板,前端过道门组成,侧板上布局车窗。
[0028] 驾驶室由驾驶台,驾驶室侧门,紧急疏散门,司机座椅,电器控制柜……等组成。驾驶台位于驾驶室前方的右侧,没有牵引和制动手柄,相关仪表,指示灯,各种按钮和显示屏等。驾驶室的左右两侧设有侧门,采用电动滑动门,驾驶室前端设有紧急疏散门,采用手动阻尾杆式向前向上打开,象面包车的后门结构,在紧急情况下,如火灾等突发事件,乘客需紧急转移,驾驶员操纵相关按钮,安全过道从车架前端伸出,手动打开紧急疏散门,乘员通过安全过道疏散到磁悬浮道床上的两边。磁悬浮道床的两边设有护栏。驾驶台后面是司机座椅,司机座椅后面是电器控制柜,驾驶室与客室间有过道门。
[0029] 车门设置在动车、动拖车车箱中部,较公共汽车门宽,方便乘客上、下,采用电动塞拉门,车箱底部与站台基本水平象地铁。
[0030] 贯通通道是动车与动拖车联接的结构,也是乘客在车内的通道,采用,现代有轨电车贯通通道技术。
[0031] 座椅:由于磁悬浮电车和地铁一样可两头开,地铁的乘客座椅背靠侧墙设置,无论往哪头开,乘客都是横着向前,磁悬浮电车的乘客座椅象公交汽车设置,一边两座一边单座,座底架固定在地板上,靠背随座面可作180°C旋转后自动固定,座椅上的乘客始终面向前进方向,乘客座椅以实用型专利详细说明。
[0032] 车架:由底架,转向盘,动力、导向装置,制动装置,安全过道,两车联接机构组成。
[0033] 底架:底架由底架钢结构体,磁性元件,限位板,尼龙垫片屏蔽板组成。底架钢结构体是两层长方形钢结构,采用矩管焊接,底架上层与车箱底板连接,底架下层前后对称处两边各有一凸出部份,该凸出部需伸 入磁悬浮道床的小凹槽内,目的是使整车重量受力部更宽,磁悬浮电车运行更平稳,安全,另一目的是使磁性元件受到保护,屏蔽磁场对环境的影响,凸出部的下面是置放磁性元件的位置。采用高分子材料模压成型的限位板,上面有长方形通孔,用不锈钢螺栓固定在凸出部的下面,目的是限制磁性元件位移,并对周围环境进行磁场屏蔽。磁性元件的磁力线方向预先作记号,避免放错,置放前先放一尼龙垫片,尼龙垫片上有若干小孔,尼龙垫片的目的是减小磁性元件与底架的磁合力,将磁性元件的磁力线向下,置放于限位板长孔内。限位板旁边是屏蔽板,其作用是磁悬浮电车变道时起屏蔽作用,屏蔽板很简单,一般塑料制品就可胜任。根据实际实验情况在需要的地方都可以加装。
[0034] 转向盘:由上板,下板,单列圆锥滚子轴承,单向推力球轴承组成。转向盘的上板焊接在底架上层矩管的下面,下板通过单列圆锥滚子轴承,单向推力球轴承与上板联接,位置在两凸出部的中间。转向盘的旋转中心与底架纵向中心线和底架凸出部中心线交汇重合。转向盘下板是T型钢板,垂直板的前面是安装液压制动装置的位置,后面是安装动力、导向装置的位置。
[0035] 动力、导向装置:由电动机,动力轮,燕尾动板,燕尾底板,动力液压缸组成。电动机固定在燕尾动板上,动力轮直接装配在电动机转轴上,动力轮的外圈材料采用刹车带材料制作,即橡胶、纤维、钢丝的结合体,动力轮的外圈可拆卸,更换。燕尾底板焊接在转向盘下板的垂直板的后面,液压缸座焊接在垂直板的两端头。相对相向的两个电动机上的动力轮,在液压缸推力作用下,经燕尾槽同时同压,压在轻轨头的两侧,其压力由液压控制单元按中央控制单元输出的指令执行。电动机转动,动力轮与轻轨产生的摩擦力推动磁悬浮电车沿轻轨运动。动力轮在具有动力和制动功能外,同时具有导向功能,转向盘的下板相对上板可作原中心旋转,动力轮间接联接在下板上,动力轮夹压在轻轨轨头两侧,随轻轨转向,通过上板使底架转向,实现磁悬浮电车转向与铁路机车转向架同一原理。
[0036] 制动装直:由制动支架,支架轴,制动槽板,制动块,制动块槽板,制动液压缸组成。两组制动装置分别对称安装在两个转向盘下板垂直板的前后,如自行车前刹原理,摩擦制动,液压控制。制动支架焊接在转向盘上,制动支架上的支架轴联接制动槽板,制动槽板的一头与制动液压缸活塞杆联接,另一头联接制动块槽板,制动槽板是安装制动块的基础件,制动块采用刹车材料制成,具有耐磨,噪音小,摩擦力大的特点,制动块可拆卸,更换。制动液压缸为双作用缸,固定在制动支架上。在液压缸作用下两组四个制动块同时同压相对挤压在轻轨轨头两侧,实现制动。磁悬浮起动前,制动装置呈制动状态,起动时通过液压控制单兀,制动液压缸活塞复位,杠杆原理制动块尚开轻轨轨头两侧,保持一定距尚,制动时,根据中央控制单元的制动模式指命,液压控制单元按指令液压站向执行机构制动液压缸输出液压力使制动块按制动模式做功。
[0037] 安全过道:由过道架板,防护栏,液压缸组成。设在底架前端上层下面,平时防护栏起磁悬浮电车排挡器作用,紧急疏散情况下由液压缸将安全过道从底架前端伸出,成为乘客疏散的通道,乘客从安全过道疏散到磁悬浮道床上的两边,由于磁悬浮道床中间一大凹槽,乘客从紧急疏散门出来后不能直接上磁悬浮道床,必须要有一个安全过渡的通道。
[0038] 两车联接机构,是磁悬浮电车因故障,救援时与另一列磁悬浮电车联接的机构。采用现代有轨电车机构。
[0039] 动力系统:由蓄电池,牵引电动机,动力、导向装置,PWM变换器,动力控制单元组成。蓄电池是磁悬浮电车的电力供应中心,采用锂离子电池,由η个电池组成,安装在底架中部。牵引电动机采用交流感应电动机。PWM变换器实现高压直流到三相交流电源的变换,采用变频调速方式实现电动机调速。动力导向装置是动力执行机构。动力控制单元根据中央控制单元输出的指令,控制电动机的工作状态。
[0040] 制动系统:由再生制动结合液压制动组成。再生制动是磁悬浮电车制动时,电动机转为发电状态,将功能转变为电能,由逆变回路将三相交流电整流为直流电反回电池,现实再生制动,制动方式为轮轨制动。液压制动系统由液压站,制动液压缸,油管,制动装直,制动控制单元组成。液压传动是非常成熟的技术,具有布局灵活,噪音小,压力大,均匀,精度高,动作平稳,无润滑,负载变化时速度稳定等优点,在磁悬浮电车中担负制动,安全过道,动力轮移动重要环节的工作。制动控制单元根据中央控制单元输出的指令,控制液压站注入液压缸的压力和速度,并根据制动施加情况不断调整。制动装置是液压制动系统的执行机构,制动方式为摩擦制动。
[0041 ] 辅助电器系统:由空调,电动门,照明,信息通讯,辅助电器控制单元等组成。按电动客车技术配置,空调采用公交汽车空调,置于每节车车顶尾部,根据中央控制单元输出指令,辅助电器控制单元对各电器设备实施控制。
[0042] 控制系统:由中央控制单元,子系统控制单元组成。子系统控制单元有动力控制单元,制动控制单元;辅助电器控制单元。各种磁悬浮电车相关信息和参数储存在中央控制单元,各子系统控制单元与中央控制单元通信,并通过驾驶台显示屏及仪表显示相关信息,中央控制单元是磁悬浮电车的控制中心。
[0043] 动拖车:
[0044] 动拖车和动车基本一样,车架都是一种规格,所不同的是没有驾驶室,两端都是贯通通道。
[0045]线路:
[0046] 本发明的线路为高架线,由单轨磁悬浮道路和站组成。
[0047] 单轨磁悬浮道路:是磁悬浮电车的专用行驶道路,由磁悬浮道床,支撑结构组成。
[0048] 磁悬浮道床:由道床,磁性元件,联接钢板,限位板,尼龙垫片,轻轨,固定标件,护栏组成,道床由钢筋混凝土在工厂预制,长方体,中间是一通凹槽,凹槽上部两平面有内高外低一些坡度,利于疏雨水,凹槽底两边夹角间隔设有疏水孔,凹槽底部纵向中心线是安装轻轨的中心线,有限制轻轨左右位移的浅凹槽,轻轨放入浅槽内,通过两边的预埋螺栓和固定标件将轻轨固定在中心线上,轻轨是标准产品,造价低,固定联接件配套,也可以采用钢板组合成丄型轨道。凹槽内两侧上部是小凹槽,小凹槽的下平面上预埋螺母,联接钢板安装在小凹槽的下平面上,限位板是高分子材料制成,上有长方形道孔和与联接钢板联接的安装孔,用不锈钢螺栓联接。磁性元件前安装前,先放入尼龙垫片在长方形通孔中,尼龙垫片上有若干小孔,磁性无件按磁力线向上的方向置放在长方形孔里。η个道床联接起来,形成单轨磁悬浮道床,磁悬浮道床的上面两边分别安装护栏,在紧急疏散情况起到对乘员安全保护作用。
[0049] 支撑结构:是支撑单轨磁悬浮道床的结构,采用成熟的路桥技术,根据情况采用钢结构或钢筋混凝土结构,在工厂预制。根据城市道路,环境,地面,地下情况采用支撑式或吊桥式。
[0050] 站:
[0051] 本发明的站由车站,线路站,折返站,控制站,维修站,变道房组成。
[0052] 车站:乘客乘车站,高架站,钢结构为主,站台与磁悬浮道床同一平面。长30m,宽约4m,顶部有棚,周围有护栏,临磁悬浮道床面设半封闭式屏蔽门,站内设刷卡机、充值机、
管理员、安全员。
[0053] 线路站:是一条线路的始发站,磁悬浮电车返回时的终点站,也是该线路的管理、调度、监控中心。设变道房、停车场、充电房、充电车、备救援车。
[0054] 折返站:是一条线路的折返站,设变道房、停车场、充电房、充电车、备救援车。
[0055] 监控站:是本发明系统形成服务网络时,对全路网进行监控、调度、管理的中心,在城市磁悬浮线路少的情况下不设,其任务由线路站负责。
[0056] 维修站:是磁悬浮电车维修、保养、救援中心,也是单轨磁悬浮道路检查、维修中心。
[0057] 本发明的变道系统(变道房):
[0058] 磁悬浮电车因维修,保养,进入停车场等情况,需脱离营运正线。采用双弯整体变道方式,磁悬浮电车转弯半径约20m左右,如在直线上转弯变道,变道机构的体积太大,造价高,不安全因素增加,直行车辆可采用缓和曲线方式解决。
[0059] 变道系统由共用道床,钢轨,变道液压系统,变道房组成。
[0060] 共用道床:由磁悬浮架,底架组成。
[0061] 磁悬浮架由主架,联接板,磁性元件,限位板,尼龙垫片组成。主架是矩管焊接成整体的钢结构体,顶部安装联接板,高分子材料限位板用不锈钢螺栓固定在联接板上。尼龙垫片置放在限位板长方形孔底部,将磁力线向上的磁性元件置放入限位板长方形孔内。尼龙垫片上的小孔,是控制调节磁合力的大小功能的。
[0062] 底架:由基架,车轮轴,车轮组成。基架是工字钢焊接成的长方形结构体,下面焊接车轮轴,钢制车轮装配在车轮轴上。磁悬浮架焊接在底架上形成共用道床。
[0063] 钢轨:采用四根钢轨组合成两条轨道,共用道床在上面可作直线往复运动。
[0064] 液压系统:液压传动是十分成熟的技术,采用两只双作用缸以及同步阀,使活塞杆运动同步,并具自锁能力。两根活塞杆的顶部分别与底架联接,活塞杆运动使共用道床在轨道上作往复运动,实现变道。
[0065] 变道房:在变道口上,使变道系统机构设备不在露天作业。正线磁悬浮电车和需变道的磁悬浮电车都从变道房中经过,有值班人员值守,并与调度,变道车辆司机通信。通过值班人员操控实施变道。平时变道机构处于正线状态,正线车辆正常通过,如有变道车辆,通过值班人员操控,让变道车辆通过后恢复正线状态。因是高架线,变道房筋于高台上,高台与线路融为一体。
[0066] 本发明同已有技术相比有以下优点:
[0067] 1、建设综合造价低,是地铁的10%以内,是现代有轨电车的50%以内。运能是地铁的30%左右,与现代有轨电车持平。用建I条地铁线的资金可建10条本发明线路。运能是地铁的3倍,服务覆盖率是地铁的8倍以上。与地铁同样具有可靠发车率。
[0068] 2、低碳,环保,节能,无废气产生,噪音,振动极小,对环境影响小。
[0069] 3、高效,快速,舒适,安全,方便。
[0070] 4、建设周期短,建设期对环境影响小,拆迁少与城建地下设施相矛盾机率小。
[0071] 5、不占用城市车辆交通路面,节约公交汽车大部份使用路面供其它车辆使用,为解决城市交通拥堵有不可估量的价值。[0072] 6、布局合理,灵活性大,易形成网络,具长期性,可阶梯式发展。
[0073] 7、多种成熟技术,新技术综合而成,可行性,实用性,可靠性,安全性高。
附图说明:
[0074] 图1:本发明单轨磁悬浮电车外观示意图(护栏略)。
[0075] 图2:本发明的磁悬浮电车在磁悬浮道床上的正面图。
[0076] 图3:本发明的磁悬浮电车的底架下层底视图,侧视图,俯视图。
[0077] 图4:本发明的磁悬浮电车的底架上层主视图,侧视图。
[0078] 图5:本发明的磁悬浮电车的底架侧视图、左视图。
[0079] 图6:本发明的磁悬浮电车的转向盘主视图。
[0080] 图7:本发明的磁悬浮电车的转向盘,制动装置,动力导向装置(液压缸略)结构图。
[0081] 图8:本发明的磁悬浮电车的动力、导向装置主视图、左视图(液压缸略)。
[0082] 图9:本发明的磁悬浮电车的制动装置主视图、左视图。
[0083] 图10:本发明的磁悬浮道床横剖视图,俯视图。
[0084] 图11:本发明的变道系统的王`视、俯视不意图。
[0085] 图12:本发明的变道系统的共用道床主视图。
[0086] 编号说明:
[0087] 1、紧急疏散门 18、燕尾动板 35、联接钢板
[0088] 2、贯通通道 19、燕尾底板 36、轻轨
[0089] 3、底架 20、动力液压缸 37、护栏
[0090] 4、底架上层 21、液压缸座 38、疏水孔
[0091] 5、底架下层 22、制动装置 39、固定标件
[0092] 6、磁性元件 23、制动支架 40、共用道床
[0093] 7、限位板 24、支架轴 41、钢轨
[0094] 8、尼龙垫片 25、制动槽板 42、液压站
[0095] 9、屏蔽板 26、制动块 43、变道液压缸
[0096] 10、转向盘 27、制动块槽板 44、主架
[0097] 11、上板 28、制动液压缸 45、联接板
[0098] 12、下板 29、安全过道 46、基架
[0099] 13、单列圆椎滚子轴承 30、过道架板 47、车轮轴
[0100] 14、单向推力球轴承 31、防护栏 48、车轮
[0101] 15、动力、导向装置 32、空调 49、液压缸
[0102] 16、电动机 33、磁悬浮道床 50、道床
[0103] 17、动力轮 34、支撑结构 51、转向盘连接中心
[0104] 本发明的具体实施方法:
[0105] 参见说明书附图图1-图12
[0106] 本发明单轨磁悬浮电车,由磁悬浮电车,线路组成。磁悬浮电车的上半部是现有成熟技术的现代有轨电车和电动客车的综合体,关键在于下部的车架。车架由底架(3),转向盘(10)动力导向装置(15),制动装置(22),安全过道(29),两车联接机构组成。两车联接机构同现代有轨电车两车联接机构。
[0107] 底架(3)是两层长方形钢结构体,底架上层(4)和车箱联接,底架下层(5)的前后对称处的左右两侧各有一凸出部,凸出部的下面安装限位板(7),磁力线向下的磁性元件
(6)置放在限位板(7)的长方形孔内,置放前先置放尼龙垫片(8),限位板(7)的旁边是屏蔽板(9)。
[0108] 转向盘(10)由上板(11),下板(12),单列圆锥滚子轴承(13),单向推力球轴承
(14)组成。上板(11)焊接在底架上层(4)的下面(51)。下板(12)通过单列圆锥滚子轴承(13),单向推力球轴承(14),与上板(11)联接。转向盘(10)的旋转中心与底架(3)纵向中心线和凸出部中心线交汇重合。
[0109] 动力导向装置(15),由电动机(16),动力轮(17),燕尾动板(18),燕尾底板(19),动力液压缸(20)组成。电动机(16)固定在燕尾动板(18)上,动力轮(17)直接装配在电动机(16)的转轴上,燕尾底板(19)焊接在转向盘(10)的下板(12)的垂直板的后面,液压缸座(21)焊接在垂直板的两端头。
[0110] 制动装置(22),由制动支架(23),支架轴(24),制动槽板(25),制动块(26),制动块槽板(27),制动液压缸(28)组成。制动装置(22)安装在转向盘(10)的下板(12)垂直板前面。制动支架焊接在下板(12)上,制动支架(23)上的支架轴(24)制动槽板(25),联接制动槽板(25)的一头与制动液压缸(28)的活塞杆联接,另一头联接制动块槽板(27),制动块(26)安装在制动块槽板(27)上。
[0111] 安全过道(29),由过道架板(30),防护栏(31),液压缸(49)组成。液压缸(49)固定在底架(3)前端底架上层(4)下面,活塞杆与过道底架(30)联接,过道架板(30)的前端边沿焊接防护栏(31)。
[0112] 磁悬浮电车的动力系统,制动系统,辅助电器系统,控制系统按现代有轨电车,电动客车技术结合运用。
[0113] 本发明的线路由单轨磁悬浮道路和站组成。
[0114] 单轨磁悬浮道路由磁悬浮道床(33),支撑结构(34)组成。磁悬浮道床(33),由道床(50),磁性元件(6),联按钢板(35),限位板(7),尼龙垫片(8),轻轨(36),固定标件
(39),护栏(37)组成。道床(50)由钢筋混凝土在工厂预制,长方体,中间有一纵向通凹槽,凹槽底部两边夹角处间隔设有疏水孔(38),凹槽底部纵向中心线是安装轻轨(36)的位置,通过固定标件(39)固定。凹槽内两侧上部是小凹槽,小凹槽的下平面安装联按钢板(35),限位板(7)安装在联按钢板(38)上。磁力线向上的磁性元件(6)置放在限位板(7)的长方形孔内,置放前先置放尼龙垫片(8)。
[0115] 支撑结构(34)根据设计情况采用钢结构或钢筋混凝土结构,并选择支撑方式。
[0116] 本发明的站为高架线路站,除变道房外,其余各类站采公交汽车功能模式,只是变通建在高架线上。
[0117] 变道系统(变道房)由共用道床(40),钢轨(41),液压站(42),变道液压缸(43)组成。各设备、装置在能遮风挡雨的房或钢结构棚内。
[0118] 共用道床(40)由磁性元件(6),限位板(7),尼龙垫片(8),主架(44),联接板
(45),基架(46),车轮轴(47)车轮(48)组成。主架(44)是矩管焊结成的钢结构体,顶部安装联按板(45),限位板(7)安装在联接板(45)上,尼龙垫片⑶置放在限位板(7)的长方形孔中,再置放磁力线向上的磁性元件(6)。基架(46)是工字钢焊接的长方形钢结构平台,主架(44)焊在基架(46)上,车轮轴(47)焊在基架(46)下面,车轮(48)装配在车轮轴
(47)上。
[0119] 采用四根钢轨(41)组合成两条钢轨轨道,共用道床(40)在上面可作直线往复运动。
[0120] 两只变道液压缸(43)的活塞杆与共用道床(40)联接,按液压站(42)控制系统指命实施变道。

Claims (5)

1.单轨磁悬浮电车是运用磁性材料“同性相斥,异性相吸”的特性原理,结合现代有轨电车,电动客车部份实用技术,创造的一种新的适用于城市市区的公共轨道交通工具,它由磁悬浮电车和线路组成。其特征在于磁悬浮电车车架的底架(3)下面装配有磁力线向下的磁性元件(6),与磁悬浮道床(33)内装配的磁力线向上的磁性元件(6)之间磁场作用下产生的排斥力,使磁悬浮电车悬浮在单轨磁悬浮道床上,通过动力系统,制动系统,控制系统实现磁悬浮电车的运行、变道,制动。
2.根据权利要求1所述的单轨磁悬浮电车,其特征在于其中所述的底架(3)它是钢结构体,底架(3)的下面前后对称处的左右两边各有一凸出部,凸出部的下面安装有限位板(7),限位板(7)上有长方形通孔,是置放磁力线向下的磁性元件(6)的位置,置放前先放入尼龙垫片⑶。
3.根据权利要求1所述的单轨磁悬浮电车,其特征在于其中所述的磁悬浮道床(33)它由钢筋混凝土预制,长方体,中间是一纵向通凹槽,凹槽底部纵向中心线是安装轻轨(36)或相似结构钢制件的位置,凹槽两侧上部是小凹槽,小凹槽的下平面安装联接钢板(35),联接钢板(35)上面安装限位板(7),磁力线向上的磁性元件(6)置放于限位板(7)内,置放前先置放尼龙垫片(8)。
4.根据权利要求1所述的单轨磁悬浮电车,其特征在于其中所述的动力系统中的动力、导向装置(15),转向盘(10),制动系统中的制动装置(22)。动力、导向装置(15),制动装置(22)安装在转向盘(10)上,转向盘(10)的上板(11)与底架(3)的底架上层(4)焊接。两个动力轮(17)通过动力液压缸(20)相对压在轻轨(36)轨头两侧。制动装置(22)上的制动块(26),通过制动液压缸(28)可同时对压在轻轨(36)轨头两侧或同时离开保持一定距离。动车轮(17)随轻轨(36)的弯曲走向,通过转向盘(10)带动磁悬浮电车转弯。轻轨(36)是动力,制动力的着力点,并具导向功能。
5.根据权利要求1所述的单轨磁悬浮电车,其特征在于其中所述的变道,变道系统由共用道床(40),液压站(42),变道液压缸(43),钢轨(41)组成。共用道床(40)的顶部安装有磁力线向上的磁性元件(6),在变道工作中起磁悬浮道床(33)的作用,共用道床(40)有向左、向右两进道口,根据需要由液压站(42)上的控制按钮控制。变道液压缸(43)的活塞杆头与共用道床(40)联接,活塞杆伸出,复位运动带动共用道床(40)在钢轨(41)轨道上运动,实现变道。
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