CN105810066A - 一种高温超导磁悬浮动态演示模型 - Google Patents

一种高温超导磁悬浮动态演示模型 Download PDF

Info

Publication number
CN105810066A
CN105810066A CN201610318317.9A CN201610318317A CN105810066A CN 105810066 A CN105810066 A CN 105810066A CN 201610318317 A CN201610318317 A CN 201610318317A CN 105810066 A CN105810066 A CN 105810066A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tracks
permanent magnetism
curve
model
temperature superconducting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610318317.9A
Other languages
English (en)
Inventor
邓自刚
钱楠
郑珺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201610318317.9A priority Critical patent/CN105810066A/zh
Publication of CN105810066A publication Critical patent/CN105810066A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高温超导磁悬浮动态演示模型。该模型包括：永磁轨道、沙盘底座和悬浮于所述永磁轨道表面的演示模型车；所述永磁轨道采用缓和曲线段将直道部分与圆曲线段部分连接，构成跑道形永磁轨道；所述永磁轨道放置于所述沙盘底座上。通过使用本发明所提供的高温超导磁悬浮动态演示模型，可以运用于参观展示，直观动态地表现高温超导磁悬原理及运行效果。

Description

一种高温超导磁悬浮动态演示模型
技术领域
本发明涉及科仪动态模型技术，特别涉及一种高温超导磁悬浮动态演示模型。
背景技术
现有技术中的环形高温超导磁悬浮小车演示装置，其轨道均为由直线段直接连接圆曲线段，因此，在演示用的磁悬浮模型车辆的运行速度较快时，很容易受到由向心力突变引起的冲击影响，造成模型车辆振动加剧，不能很好地体现高温超导自稳定的特性，演示效果不佳。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种高温超导磁悬浮动态演示模型，从而可以运用于参观展示，直观动态地表现高温超导磁悬原理及运行效果。
本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种高温超导磁悬浮动态演示模型，该模型包括：永磁轨道、沙盘底座和悬浮于所述永磁轨道表面的演示模型车；
所述永磁轨道采用缓和曲线段将直道部分与圆曲线段部分连接，构成跑道形永磁轨道；
所述永磁轨道放置于所述沙盘底座上。
较佳的，所述模型还进一步包括：沙盘景观；
所述沙盘景观设置于所述永磁轨道的周围。
较佳的，所述永磁轨道包括：
主体钢带和铺设在所述主体钢带的上表面的永磁体阵列。
较佳的，在主体钢带中设有直道部分、圆曲线段部分和缓和曲线段；
所述缓和曲线段的形状为：三次抛物线、五次曲线、七次曲线、九次曲线、半波正弦、一波正弦、4-4型曲线、6-6型曲线、4-3-4型曲线、6-3-6型曲线或三加余改善型。
较佳的，所述永磁体阵列采用双排或多排永磁体拼接而成；
其中，所述双排永磁体的磁性排列方式为NS、SN、NN、SS中的任意一种排列方式。
较佳的，所述双排或多排永磁体的两侧分别设置有磁体固定夹条，用于固定永磁体；
其中，所述双排永磁体的磁体固定夹条分为内、中、外三圈。
较佳的，所述演示模型车中内置有单块或多块超导块状材料；
所述超导块状材料为：包括YBaCuO或GdBaCuO在内的高温超导材料。
如上可见，在上述的高温超导磁悬浮动态演示模型中，由于永磁轨道采用缓和曲线段将直道部分与圆曲线段部分连接，因此，演示模型车通过永磁轨道的曲线部分时，由于缓和曲线曲率是逐渐增加的，所以将使得演示模型车在演示中具有更高的曲线通过稳定性，同时削弱车体震动，更好地演示高温超导磁悬浮车辆曲线通过能力，更能体现出高温超导自稳定的特点，可以更为全面、生动、直观地演示出超导磁悬浮独特的自稳定悬浮现象及其突出的原理技术优势。
另外，由于将上述高温超导磁悬浮动态演示模型放置于景观沙盘中，使得整套模型更具观赏性，且更能体现高温超导磁悬浮绿色、环保、低碳理念。同时，演示车辆模型在永磁轨道表面低振动平稳运行，结合沙盘布景，使其有着极佳的观赏和演示性。因此，本发明中的高温超导磁悬浮动态演示模型可以广泛地应用于高温超导悬浮技术的演示讲解及科普、教育教学中物理演示实验、科技馆展示和科研实践课程等技术领域中。
附图说明
图1为本发明实施例中的高温超导磁悬浮动态演示模型的总体结构示意图。
图2为本发明实施例中的永磁轨道的俯视图。
图3为本发明实施例中的永磁轨道的剖面示意图。
图4为本发明实施例中的演示模型车运行于永磁轨道上方的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本实施例提供了一种高温超导磁悬浮动态演示模型。
图1为本发明实施例中的高温超导磁悬浮动态演示模型的总体结构示意图。图2为本发明实施例中的永磁轨道的俯视图。如图1和图2所示，本发明实施例中的高温超导磁悬浮动态演示模型包括：永磁轨道1、沙盘底座10和悬浮于所述永磁轨道表面的演示模型车5；
所述永磁轨道1采用缓和曲线段9将直道部分7与圆曲线段部分8连接，构成跑道形永磁轨道；
所述永磁轨道1放置于所述沙盘底座10上。
在上述的高温超导磁悬浮动态演示模型中，由于永磁轨道1采用缓和曲线段9将直道部分7与圆曲线段部分8连接，因此，演示模型车5通过永磁轨道的曲线部分时，由于缓和曲线曲率是逐渐增加的，所以将使得演示模型车5的运行将更加平稳，更能体现出高温超导自稳定的特点，同时使得演示效果更加理想。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述高温超导磁悬浮动态演示模型还可以包括：沙盘景观6；所述沙盘景观6设置于所述永磁轨道1的周围，使得整套模型更具观赏性，且更能体现高温超导磁悬浮绿色、环保、低碳理念。
另外，图3为本发明实施例中的永磁轨道的剖面示意图。如图3所示，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述永磁轨道1包括：主体钢带2和铺设在所述主体钢带2的上表面的永磁体阵列4。
较佳的，在本发明的具体实施例中，在主体钢带2中设有直道部分7、圆曲线段部分8和缓和曲线段9；所述缓和曲线段9的形状可以为：三次抛物线、五次曲线、七次曲线、九次曲线、半波正弦、一波正弦、4-4型曲线、6-6型曲线、4-3-4型曲线、6-3-6型曲线或三加余改善型等形状。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述永磁体阵列4采用双排或多排永磁体拼接而成；其中，所述双排永磁体的磁性排列方式可以是NS、SN、NN、SS中的任意一种排列方式。
例如，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述双排永磁体可以是：双排钕铁硼永磁体环列，两列永磁体的极化方向相反(例如，可以是NS)，其磁性材料有着较高的磁场能量，从而可以保证高温超导磁悬浮演示模型车5正常运行。另外，在实际应用场景中，两列永磁体的磁性排列方式还可以采用SN，SS，NN等排列方式。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述双排或多排永磁体的两侧分别设置有磁体固定夹条3，用于固定永磁体；其中，所述双排永磁体的磁体固定夹条3分为内、中、外三圈，可以用于加固磁体。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述磁体固定夹条3的材料可以是Al、Cu等具有金属光泽的材料，从而使得演示模型的整体更加美观。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述磁体固定夹条3的材料可以是：包括Al、Cu在内的不导磁材料。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述演示模型车5中内置有单块或多块超导块状材料；所述超导块状材料为：包括YBaCuO或GdBaCuO在内的高温超导材料。
图4为本发明实施例中的演示模型车运行于永磁轨道上方的示意图。如图4所示，高温超导演示模型车在一定高度下悬浮于永磁轨道之上。较佳的，在本发明的具体实施例中，所述演示模型车的车身可以采用保温材料，从而可以保证运行过程中高温超导块材良好的悬浮性能，利于演示实验的持久、连续性。
综上可知，在本发明中的高温超导磁悬浮动态演示模型中，由于永磁轨道采用缓和曲线段将直道部分与圆曲线段部分连接，因此，演示模型车通过永磁轨道的曲线部分时，由于缓和曲线曲率是逐渐增加的，所以将使得演示模型车在演示中具有更高的曲线通过稳定性，同时削弱车体震动，更好地演示高温超导磁悬浮车辆曲线通过能力，更能体现出高温超导自稳定的特点，可以更为全面、生动、直观地演示出超导磁悬浮独特的自稳定悬浮现象及其突出的原理技术优势。
另外，由于将上述高温超导磁悬浮动态演示模型放置于景观沙盘中，使得整套模型更具观赏性，且更能体现高温超导磁悬浮绿色、环保、低碳理念。同时，演示车辆模型在永磁轨道表面低振动平稳运行，结合沙盘布景，使其有着极佳的观赏和演示性。因此，本发明中的高温超导磁悬浮动态演示模型可以广泛地应用于高温超导悬浮技术的演示讲解及科普、教育教学中的物理演示实验、科技馆展示和科研实践课程等技术领域中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种高温超导磁悬浮动态演示模型，其特征在于，该模型包括：永磁轨道、沙盘底座和悬浮于所述永磁轨道表面的演示模型车；
所述永磁轨道采用缓和曲线段将直道部分与圆曲线段部分连接，构成跑道形永磁轨道；
所述永磁轨道放置于所述沙盘底座上。
2.根据权利要求1所述的模型，其特征在于，所述模型还进一步包括：沙盘景观；
所述沙盘景观设置于所述永磁轨道的周围。
3.根据权利要求1所述的模型，其特征在于，所述永磁轨道包括：
主体钢带和铺设在所述主体钢带的上表面的永磁体阵列。
4.根据权利要求3所述的模型，其特征在于：
在主体钢带中设有直道部分、圆曲线段部分和缓和曲线段；
所述缓和曲线段的形状为：三次抛物线、五次曲线、七次曲线、九次曲线、半波正弦、一波正弦、4-4型曲线、6-6型曲线、4-3-4型曲线、6-3-6型曲线或三加余改善型。
5.根据权利要求3所述的模型，其特征在于：
所述永磁体阵列采用双排或多排永磁体拼接而成；
其中，所述双排永磁体的磁性排列方式为NS、SN、NN、SS中的任意一种排列方式。
6.根据权利要求5所述的模型，其特征在于：
所述双排或多排永磁体的两侧分别设置有磁体固定夹条，用于固定永磁体；
其中，所述双排永磁体的磁体固定夹条分为内、中、外三圈。
7.根据权利要求1所述的模型，其特征在于：
所述演示模型车中内置有单块或多块超导块状材料；
所述超导块状材料为：包括YBaCuO或GdBaCuO在内的高温超导材料。
CN201610318317.9A 2016-05-12 2016-05-12 一种高温超导磁悬浮动态演示模型 Pending CN105810066A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610318317.9A CN105810066A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种高温超导磁悬浮动态演示模型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610318317.9A CN105810066A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种高温超导磁悬浮动态演示模型

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105810066A true CN105810066A (zh) 2016-07-27

Family

ID=56456013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610318317.9A Pending CN105810066A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种高温超导磁悬浮动态演示模型

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105810066A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107316547A (zh) * 2017-08-04 2017-11-03 西南交通大学 高温超导磁悬浮科研演示系统
CN111724663A (zh) * 2020-07-23 2020-09-29 苏州英磁新能源科技有限公司 一种用于演示超导悬浮现象的模型及教具

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2173981Y (zh) * 1993-11-12 1994-08-10 清华大学 高临界温度超导体磁悬浮列车演示装置
CN1440547A (zh) * 2000-06-30 2003-09-03 东海旅客铁道株式会社 铁路的左右稳态加速度模拟装置
CN101561979A (zh) * 2009-06-05 2009-10-21 北京交通大学 一种车桥耦合动力实验模型装置
CN101620799A (zh) * 2009-07-28 2010-01-06 陕西师范大学 高温超导磁悬浮列车实验装置
CN201501320U (zh) * 2009-09-22 2010-06-09 西南交通大学 一种高温超导磁悬浮运输系统弯道
CN104036677A (zh) * 2014-05-04 2014-09-10 北京鼎臣超导科技有限公司 一种高温超导倒挂磁悬浮演示实验教具
CN204463658U (zh) * 2015-02-13 2015-07-08 王明文 一种用于监管监控道路运输车辆的沙盘模型
CN204667703U (zh) * 2015-05-27 2015-09-23 北京中实展业科技发展有限责任公司 无线充电技术的城市交通模型沙盘
CN204904699U (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 深圳市讯方技术股份有限公司 一种智能交通沙盘
CN205943236U (zh) * 2016-05-12 2017-02-08 西南交通大学 一种高温超导磁悬浮动态演示模型

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2173981Y (zh) * 1993-11-12 1994-08-10 清华大学 高临界温度超导体磁悬浮列车演示装置
CN1440547A (zh) * 2000-06-30 2003-09-03 东海旅客铁道株式会社 铁路的左右稳态加速度模拟装置
CN101561979A (zh) * 2009-06-05 2009-10-21 北京交通大学 一种车桥耦合动力实验模型装置
CN101620799A (zh) * 2009-07-28 2010-01-06 陕西师范大学 高温超导磁悬浮列车实验装置
CN201501320U (zh) * 2009-09-22 2010-06-09 西南交通大学 一种高温超导磁悬浮运输系统弯道
CN104036677A (zh) * 2014-05-04 2014-09-10 北京鼎臣超导科技有限公司 一种高温超导倒挂磁悬浮演示实验教具
CN204463658U (zh) * 2015-02-13 2015-07-08 王明文 一种用于监管监控道路运输车辆的沙盘模型
CN204667703U (zh) * 2015-05-27 2015-09-23 北京中实展业科技发展有限责任公司 无线充电技术的城市交通模型沙盘
CN204904699U (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 深圳市讯方技术股份有限公司 一种智能交通沙盘
CN205943236U (zh) * 2016-05-12 2017-02-08 西南交通大学 一种高温超导磁悬浮动态演示模型

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107316547A (zh) * 2017-08-04 2017-11-03 西南交通大学 高温超导磁悬浮科研演示系统
CN111724663A (zh) * 2020-07-23 2020-09-29 苏州英磁新能源科技有限公司 一种用于演示超导悬浮现象的模型及教具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104036677B (zh) 一种高温超导倒挂磁悬浮演示实验教具
US6946941B2 (en) Permanent magnet assembly
CN102231614B (zh) 复合在轨充磁功能的高温超导磁悬浮直线推进系统
CN106828184A (zh) 无齿槽永磁同步直线电机驱动的高温超导磁悬浮车
CN101192463B (zh) 应用于电磁悬浮式高速磁浮列车的高温超导磁体
CN105810066A (zh) 一种高温超导磁悬浮动态演示模型
CN103552473B (zh) 一种含超导开关的直线Halbach永磁体排列的超导涡流制动装置
Li et al. Design and analysis of an electromagnetic turnout for the superconducting Maglev system
CN105810057B (zh) 一种超导磁悬浮实验教具
CN101003961A (zh) 高温超导磁悬浮车用永磁轨道的装配方法
CN205943236U (zh) 一种高温超导磁悬浮动态演示模型
CN101620799B (zh) 高温超导磁悬浮列车实验装置
CN203611770U (zh) 含超导开关的直线Halbach 永磁体排列的超导涡流制动装置
CN204632208U (zh) 拓扑轨道超导磁悬浮装置
CN203864465U (zh) 一种高温超导磁悬浮车装置
CN110468637A (zh) 永磁轨道
CN101494004B (zh) 钢球磁悬浮运动实验装置
CN201877050U (zh) 一种高温超导磁悬浮实验教具
CN1287230A (zh) 磁悬浮轴承
CN204946440U (zh) 一种高温超导磁悬浮多状态演示装置
CN110356242A (zh) 高温超导带材曲面堆叠单元及方法、阵列、磁悬浮系统
CN206541525U (zh) 一种观察悬浮状态对小动物行为影响的装置
CN109116276A (zh) 一种用于Halbach阵列的永磁悬浮力检测装置
JPH03103086A (ja) 磁気浮上装置
CN105006192A (zh) 一种高温超导磁悬浮多状态演示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160727

RJ01 Rejection of invention patent application after publication