CN109562696B - 用于车辆的磁悬浮装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于车辆(20)的磁悬浮系统(MC1；MC2；MC3)，包括:由对磁场起反应的材料制成并包括两个相反的侧表面(R1，R2)的轨道(30)；在轨道上滑动并且基本上为U形形状的滑道/滑板(50)，其包括两个平行臂(54)，所述平行臂(54)的相面对的表面(P1，P2)界定由轨道部分地占据的空的空间(G)；轨道的两个相反的侧表面中的每一个相反侧表面分别面向两个平行臂的相面对的表面中的一个；所述滑道/滑板能够产生具有正交于那些相面对的表面的极性轴(Q)的磁场。

Description

用于车辆的磁悬浮装置

技术领域

本发明总体上涉及一种用于车辆或乘客车厢的磁悬浮装置，所述车辆或乘客车厢特别是公共交通工具，如下面作为示例的列车。

背景技术

为了提高巡行速度，一些列车经由悬浮系统离开地面行驶，所述悬浮系统可分为两类:压缩空气系统(见US5909710)和磁场系统(见US6664880或Inductrack系统)。第一类将高压空气吹到列车下面形成垫；在第二类中，列车下的磁体在包含在轨道中的绕组内部产生涡流，从而感应出支撑磁场。这些系统中的每一个都有缺点。

压缩空气由昂贵、庞大的涡轮机产生，并由大量能量提供动力。轨道上的绕组也很庞大且昂贵(例如铜)，只有当列车足够快时，磁性垫才会出现，否则在低速时，列车必须在车轮上行驶。

发明内容

于是，我们想通过提出一种替代方案来克服这些问题中的一个或多个，所述替代方案特别是一种价格低廉、能量耗散小并且所包含复杂性小的磁悬浮系统。该系统由所附权利要求限定，其中从属权利要求限定了有益的变型。

用于车辆或乘客车厢的磁悬浮系统，其包括：

-包括两个相反的侧表面的第一元件；

-能够相对于第一元件滑动并且基本上为U形的第二元件，其包括两个平行臂，所述平行臂的面对的表面界定由第一元件占据的空的空间，其中，

第一元件的两个相反的侧表面中的每一个侧表面分别面对两个平行臂的相面对的表面中的一个表面；

-磁场发生器，所述磁场发生器用于产生冲击并穿过所述相面对的表面和所述相反的侧表面的磁场，所述磁场的极轴与这些表面正交；

所述第一和第二元件为所述产生的磁场构成闭合回路，所述闭合回路能够产生足够的力以保持第一元件竖向地悬浮在所述第二元件的空的空间内。

本发明的另一方面是一种用于车辆或乘客车厢的磁悬浮方法，包括:

通过将优选由响应于磁场的材料制成的第一元件插入第二元件内来可滑动地联接第一元件，所述第二元件具有大致U形形状且包括界定用于第一元件的空的空间的两个平行臂，

在两个平行臂的相面对的表面(P1，P2)之间产生磁场，该磁场：

具有垂直于第一元件和第二元件的相面对的表面的极轴，并且

冲击并穿过这些表面；

第一和第二元件构成磁场的闭合回路，所述闭合回路能够产生足够的力来保持第一元件竖向地悬浮在第二元件的空的空间内。

在优选实施例中，设想该系统包括：

-轨道形式的第一元件，其包括两个相反的侧表面；

-可相对于轨道滑动并且基本上为U形形状的第二元件，所述第二元件包括两个平行臂，所述平行臂的相面对的表面界定被所述轨道占据(例如部分地占据)的空的空间，

轨道的两个相反的侧表面中的每一个侧表面分别面对两个平行臂的相面对的表面中的一个，

-用于产生磁场的磁场发生器，该磁场具有与这些表面正交的极轴，并冲击和穿过所述相面对的表面和所述相反的侧表面，

所述轨道和滑动元件构成用于所述所产生的磁场的闭合回路，所述闭合回路能够产生足够的力以保持第一元件竖向地悬浮在滑动元件的空的空间内。

在另一个优选实施例中，设想该系统包括：

轨道，由对所产生的磁场起反应的材料制成，并包括两个相反的侧表面；

可在轨道上滑动并且基本上为U形的滑道/滑板(skid)形式的滑动元件，其包括两个平行臂，所述两个平行臂的相面对的表面界定由轨道所占据(例如部分地占据)的空的空间，

轨道的两个相反侧表面中的每一侧表面分别面对两个平行臂的相面对的表面中的一个，

所述滑道/滑板能够产生具有垂直于所述相面对的表面的极轴的磁场。

优选地，在上述一般定义和本文所述的变型中，轨道对应于第一元件，滑动元件或滑道/滑板对应于第二元件。

优选地，滑动元件或滑道/滑板或所述第二元件与乘客车厢或车辆成整体，而第一元件或轨道与乘客车厢或车辆的道路/路径/轨道(path)的支撑结构成整体。然而位置可以互换。

为了简化第一元件或轨道和滑动元件的结构，优选的是，第一元件或轨道基本上是平面的，第二元件或滑道/滑板是U形的，尽管也可以使用相反的解决方案。

为了简化轨道或第一元件的结构，优选地磁场发生器安装或存在于滑动元件或第二元件上。优选地，为了结构简单，磁场发生器包括或由至少一个永磁体或电磁体组成。具体地，磁场发生器包括或由沿着所述平行臂设置和/或设置在所述平行臂的端部的永磁体组成。

随着第二元件(或滑动元件或滑道/滑板)和第一元件(或轨道)之间的趋向于从第二元件抽出第一元件的相对运动，所述极轴保持基本恒定，并且基本正交于所述相对运动的方向以及第一元件或轨道的相反的侧表面。这使得施加在第一元件或轨道上的磁场强度具有恒定或接近恒定的值，而不是传统的与相互作用的磁极之间的距离成反比的趋势。

应该注意的是，对于悬浮，本发明没有利用磁制动器的原理，磁制动器的原理即当磁场作用在导体上时，在导体内产生涡流。

所述对磁场起反应的材料可以是铁磁材料或磁场源，所述铁磁材料例如有利地是廉价且非常坚固的材料(例如铁或C10钢)，所述磁场源例如为磁体。

优选地，从正交于第一元件或轨道的纵向轴线(即，平行于车辆或乘客车厢的行驶轴线的轴线)的横截面观察，第一元件或轨道包括：

第一部分，

在第一部分的端部的第二部分，所述第二部分的厚度为：

-大于第一部分的厚度，并且

-由所述两个相反的侧表面界定。

以这种方式，磁场吸引第二部分，使其始终停留在将两个平行臂的相面对的表面相隔开的空间内。因此，当第一元件或轨道从第二元件中抽出时，以及当第一元件或轨道被进一步推入第二元件中时，所述磁场都会产生回复力。

优选地，第一部分是直的和/或具有恒定厚度和/或总体由截面/区段的芯部构成。

对于对磁场有反应的所述材料，使用低碳铁或者甚至更好的具有低导电率的硅钢(也称为磁钢)是特别有用的。这避免了磁制动器的影响，在磁制动器中，磁力线到达在列车前方和后方的第一元件或轨道的相反表面，此时，第一元件或轨道受到可变磁场的冲击。

该系统的优点是不泄漏或耗散能量，该系统事实上是无源的，因为产生维持力并不意味着外部能量消耗。维持力取决于部件的几何形状，且是一种磁性反作用力。该系统的另一个优点是能够使用由低质量材料制成且不复杂的第一元件或轨道。

作为优选的、简单且坚固的结构，所述第二元件或滑道/滑板包括:

包括两个平行臂的U形铁磁材料件，

放置在每个臂的端部的磁体，其中两个磁体具有彼此相反且彼此面对的磁极，并且它们各自的极轴基本上是：

·彼此平行，

·正交于臂的端表面地指向，以及

·优选地对齐。

第一元件和第二元件(特别是轨道和滑道/滑板)处于如下的相对位置，使得第一元件或轨道的相反的表面和第二元件或滑道/滑板的相面对的表面之间两两重叠或相邻，以最大限度地磁性地相互作用并产生相互吸引力。

这些表面的距离在此是指例如它们的中心之间的距离或所在平面的距离，并且可以例如从1到20mm变化。

第一元件或轨道的相反表面和第二元件或滑道/滑板的相对表面优选地彼此平行(除了轨道在预定要改变方向的区段中轻微弯曲)。以这种方式，表面可以包围磁体的磁通量的全部或最大可能磁通量，从而使悬浮力最大化。

上面限定的第二元件或滑道/滑板仅允许乘客车厢或车辆的悬浮。本发明的另一个独立方面是解决如何给予乘客车厢或车辆牵引力的问题。

本发明的另一个独立方面是解决如何确保第一元件和第二元件(或滑道/滑板和轨道之间)在每一工作条件下正确地相对定位的问题。为此目的，该系统优选地包括:

·安装在滑动元件或滑道/滑板上游的第一对定位元件，

·安装在滑动元件或滑道/滑板下游的第二对定位元件，每对定位元件中的定位元件被设置成：

-与轨道或第一元件的相反侧相对应地放置，

-能够在轨道的每一侧施加力。

-可沿着联合/结合/连接(join)它们的几何轴线独立地移动，该几何轴线基本上正交于轨道或第一元件的侧面。

如果定位元件是电磁体，则最后一个特征是不必要的。

通过对所述定位元件的位置控制，可以确定第一元件或轨道在第二元件或滑道/滑板内的位置，其优点是将它们相对地对中，以平衡不稳定的力或使侧向地作用在滑道/滑板中的磁力不平衡以补偿作用在乘客车厢或车辆上的外力。

每对定位元件中的定位元件可以是例如:

-车轮，通过该车轮优选地还对乘客车厢或车辆施加牵引力和/或制动，和/或

-压缩空气垫，和/或

-电磁体或Halbach阵列，其能够产生具有正交于轨道侧面的极轴的磁场。

每对定位元件中的定位元件可以例如安装在直线形/线性轨道上，并由致动器(例如电动机)致动。

通常，所述四个定位元件也可以用彼此独立的位置控制器来控制。为了简化四个定位元件的协调位置控制，每对定位元件中的定位元件只能通过两种独立的控制方法移动，也就是说，每对定位元件中的定位元件只能以下列方式移动：

1.一个相对于另一个，和/或

2.两者都相对于滑道/滑板移动，但彼此保持固定距离。

前面在1处的连词“和/或”表示位移1和位移2彼此独立。

所述第一控制还使得能够确定定位元件在轨道上的紧固力或由定位元件施加在轨道上的压力。所述第二控制还使得能够确立轨道在U形滑道/滑板内的位置。

第一控制和/或第二控制可以例如通过微处理器来实现，所述微处理器优选地被编程为执行实施上述位置控制方法的指令。

本发明的另一方面是一种用于所述一对定位元件/定位元件对的位置控制方法，包括以下步骤：移动所述一对定位元件中的两个定位元件使得其中仅一个相对于另一个移动,或者使得所述一对定位元件中的两个定位元件相对于滑道/滑板移动而两个定位元件彼此之间保持固定距离。

优选地，该系统包括可移动件，该可移动件可移动以占据第二元件的空的空间或从该空间出来。可移动件的主要功能是通过占据滑道/滑板的座来防止由磁场引起的在滑道/滑板的座中的不受控的吸力，从而便于将滑道/滑板安装到轨道上的操作。

如果当车辆运动时，移动件被压靠在轨道上，则移动件的辅助功能为用作紧急制动器。

可移动件例如通过液压、电动或气动致动器移动。

为了将磁场在轨道中感应出的涡流的制动作用最小化，优选地，轨道由层叠板或烧结材料(例如铁氧体)覆盖或形成。板的厚度之和对应于轨道的长度。特别地，一个板或每个板包围轨道的所述第二部分。

为了能够使用车轮作为定位元件，例如在高速系统中特别有用的金属车轮，以降低燃料消耗和噪音，轨道在与车轮接触的线形的带状区域衬有(硫化)橡胶。通常，轨道包括布置在其一侧或每一侧的直线形的橡胶带。

本发明的另一方面是包括所述悬浮系统的磁悬浮车辆。

该系统的元件优选通过电子控制单元或可编程微处理器来控制。通过使用适当的软件程序，控制单元或微处理器管理系统的操作，例如通过检测来自传感器的数据和/或驱动可移动件的致动器或定位元件的致动器来实现。

附图说明

参考如下附图，从下面对悬浮装置的优选实施例的描述中，本发明的优点将变得更加清楚，其中，

图1以竖向剖面示出了根据本发明的用于乘客车厢的悬浮系统；

图2示出了图1的放大图；

图3以竖向剖面示出了根据本发明的用于乘客车厢的第二悬浮系统；

图4以放大图示出了图3的悬浮滑道/滑板；

图5示出了图4的滑道/滑板的俯视图；

图6示出了图4的滑道/滑板的侧视图；

图7示出了图5的圆的放大视图；

图8示出了根据本发明的用于乘客车厢的第三悬浮系统的俯视图；

图9示出了乘客车厢的侧视图；

图10示出了轨道的变型的侧视图；

图11–16示出了车辆变型的侧视图；

图17和图18侧向地示出两种不同操作构型的滑道变型；

图19和20示出了轨道的变型。

具体实施方式

在本文中，术语“竖向”或“水平”是就所使用的系统而言。在图中:

-相同的数字表示相同或概念上相似的部分；

-字母N和S表示北磁极或南磁极。

用于承载人或物U的悬浮系统MC包括管状导向件或结构10，在管状导向件或结构10内轴向地滑动直径稍小的圆筒形乘客车厢20，从而在两者之间保持间隙V。

在导向件10的顶部处向内安装有轨道30(图2)，所述轨道30与安装在乘客车厢20上的磁性滑道50可滑动地配合。轨道30包括用于与导向件10配合的凸缘32，支承导向头36的竖向颈部34从该导向件伸出。导向头36具有大致矩形横截面，因此它包括两个彼此相反的主侧表面R1、R2。

滑道50安装在乘客车厢20的座上，并具有大致U形形状。因此滑道包括连接两个平行臂54的中心区段52，以限定空的空间或凹槽G。

导向头36几乎完全占据凹槽G，该凹槽G实际上为竖向槽，在乘客车厢20的外表面中沿着竖向轴线Y延伸。

臂54在结构上包括相面对的表面P1、P2，相面对的表面P1、P2界定空间或凹槽G，并且每个面对表面由放置在每个臂的端部处的磁体块56构成。

两个磁体56具有与表面P1、P2面对的一磁极，并且另一磁极面向臂的内侧。放置在相对臂54上的磁体56的面对磁极是相反类型的(磁极N面对磁极S，反之亦然)，并且相应的极轴基本平行并与公共轴线Q重合

导向头36的表面R1、R2基本上彼此平行，并且平行于磁体56的表面R1、R2。表面P1、P2也基本上彼此平行。

则磁体56在表面P1、P2之间沿着Q轴线产生磁场，所述磁场正交地冲击表面R1、R2，导向头36占据并形成相应磁路的气隙。

为了理解系统MC的工作原理，考虑它处于如图2所示的休止位置，其中表面P1、P2的边缘与表面R1、R2的边缘水平对齐。表面P1、P2也可以部分地从表面R1、R2上移开:磁场会使它们回到平衡位置(如图1所示)。乘客车厢20的重量倾向于使导向头36沿Y方向移出空间G(乘客车厢20在图2中将向下移动)，但是，这种相对滑动涉及产生作为反作用的磁吸力，该磁吸力与重力相反。只要表面R1、R2与表面P1、P2重叠，甚至部分地重叠，或者只要导向头36至少插入凹槽G中一段，则该反作用力几乎是恒定的。即使导向头36试图从相对侧的凹槽G中出来，也就是说，在图2中向下，也会产生总是朝向磁体56的中心(即，朝向极轴Q)的同一反作用力。这就是同一系统MC当对称地安装在乘客车厢20上的径向相对位置中(图1)时，作为支撑件工作的原因。

注意，磁体56的极轴Q和导向头36的滑动方向Y的特定几何布置确保：

-只要两个表面R1、R2和表面P1、P2之间存在重叠，磁吸反作用力是恒定的或接近恒定的；以及

-磁体56不断地以相反的力沿着轴线Q吸引导向头36，并且该相反的力在对称对中的情况下(导向头36的对称轴线与凹槽G的对称轴线重合)相等。

表面R1、R2和表面P1、P2之间的重叠意味着第一者在第二者上的正交投影(沿着Q)的面积非零。

由于磁反作用力与滑道50的长度成比例，因此确定该长度的大小足以产生足够的力来支撑任何客户车厢。图7示出了当使用较小的磁体或需要更大的力时形成滑道50的一系列磁体56的示例。

要解决的一般问题是，面对已知的使用涉及到高成本和结构过于复杂的轨道的线性电机的情况，如何给乘客车厢20提供牵引力。

图3示出了具有用于乘客车厢20的牵引装置60的系统MC2的示例。装置60在图4-6中最好地示出，其中轨道30作为示例沿着轴线X线性地延伸。

在与滑道50和乘客车厢20成一体的板62上，两对车轮64a、64b被安装成夹紧在轨道30的导向头36上，并由电机74旋转。两对车轮工作方式相同，所以我们只描述一对。

车轮64a通过两个相应的电机66a、66b进行位置控制。每个车轮64a、64b具有竖向旋转轴线，并且该轴线(平行于Y)可以沿着水平轴线Z线性移动(保持竖向)，所述水平轴线Z正交于包含X轴和Y轴的平面并且平行于极轴Q。特别地，每个车轮64a、64b分别在小车/往复件/触轮(trolley)70a、70b上枢转，小车70a、小车70b可在线性导向件72上相对于板62移动(只有一些在图5中是透视可见)。

车轮64a的小车70a可通过马达66a经由与板62和小车70a接合的丝杠/螺杆68相对于板62移动。

小车70a、70b可通过马达66b经由与小车70a、70b接合的丝杠/螺杆相对彼此移位。

测力传感器/测压元件安装在丝杠/螺杆68上，以间接检测车轮64a抵靠轨道30的压力。

另一个双向测力传感器/测压元件安装在由马达66b驱动的丝杠/螺杆上，以检测由丝杠/螺杆施加在两个小车70a、70b上的压力。

通过控制马达66a和马达66b，车轮64a和车轮64b可以独立地沿着轴线Z移动，即远离和朝向轨道30移动。为此目的，电子控制单元(未示出)连接到测力传感器和马达66a、马达66b两者上

特别地，通过控制马达66b和检测各个测力传感器的信号，可以控制车轮64a、64b的相对距离，从而控制车轮64a、64b在轨道30上的夹紧压力。通过控制马达66a和检测各个测力传感器的信号，可以控制车轮64a、64b的旋转轴位置，或者换句话说，控制车轮64a、64b的旋转轴的中间点的位置。这允许例如水平地偏移和/或控制导向头36在凹槽G内的位置。

控制车轮64a、64b在轨道30上的紧固压力具有减少部件摩擦和磨损的优点。当乘客车厢20静止并开始移动时，控制单元被编程为产生更大的夹持压力以用于启动而不打滑。当乘客车厢20处于状态速度时，控制单元被编程为产生最小压力，该最小压力足以从车轮64a、64b卸载必要的机械动力，而不会在轨道30上打滑。

第二种控制(通过马达66a)有两个优点:保持导向头36在凹槽G中居中，以及当在曲线上行驶时补偿离心力。

当乘客车厢20在直线轨道上行驶时，重要的是确保导向头36不朝向磁体56移动，而是被磁体56以相等且相反的力吸引，否则磁场中的不平衡产生不均匀的侧向力，这将增加在车轮64a、64b之一上的摩擦。则控制单元被编程为将导向头36定位在凹槽G的中心，与侧向磁体56等距，即距离D1和D2相等(图2)。

相反，当乘客车厢20在曲线轨道上行驶时，在一对车轮64a、64b中，位于曲线内侧的一个车轮被离心力推向轨道30，而另一车轮朝向外侧远离。为了防止被更多地挤压的车轮产生更多的摩擦，控制单元被编程以驱动马达66a，以便将导向头36从直线状态的平衡位置移动，即现在D1<>D2。这种移动朝向轨道的曲率中心(平行于Q和X)，使得导向头36接近更靠近曲率中心的磁体56，并被它们更多地吸引。布置成磁体56的吸引力的差异补偿离心推力，以使车轮64a、64b上的摩擦最小。

另一个牵引和/或制动系统的不需要车轮的示例可以通过线性感应马达实现。

图8示出了作为系统MC2的变型的用于乘客车厢20的不带牵引装置的系统MC3的另一示例。

与系统MC2相比，车轮64a、64b由气动滑道/滑板(skid)90、能够将压缩空气吹向轨道30的装置代替。优选地，空气压力或流速是恒定的。

小车70a、70b的位置控制与前一个相同，其具有类似的优点。

图9示出了如何将所述悬浮系统应用于列车的示例。

本发明的一个方面涉及轨道30的构造。为了确保车轮64a、64b的低磨损和静音的运动，轨道30优选地用橡胶处理，例如在颈部34上或通常在预定使车轮64a、64b滑动的区带上覆盖硫化橡胶。

因此，车轮64a、64b可以由耐其高角速度的材料制成，而轨道30的橡胶由于车轮64a、64b的快速转动而仅经受瞬时的加热。

系统MC、MC2、MC3或者仅设想具有顶部滑道/滑板(skid)50、60、90，或者仅设想包括底部滑道/滑板，或者两者都设想包括以用于乘客车厢20的更佳稳定性(参见图1、3或8的示例)。

参考图10和以下附图，我们描述了系统的有利变型，其适用于所描述的一个或每一变型。

图10示出了轨道30的优选形状，在此表示为轨道130。轨道130包括支承导向头136的竖向颈部134。导向头136的横截面大于颈部134的横截面，并且包括两个彼此相反且平行的主侧表面1R1、1R2。表面1R1、1R2直接面对滑道/滑板140的磁极，这里示意性地示出了由磁场发生器产生的N、S磁极和使磁流闭合的环形部分142。

轨道130的这种几何形状允许为轨道130创建在滑道/滑板140内的平衡位置。磁极N、S之间的磁场倾向于在磁极N、S之间吸引导向头136，从而使表面1R1、1R2与该磁极N、S对准(具有最小磁阻的回路状态)。则轨道130将保持在磁极N、S之间的对中，尽管有将其拉出滑道/滑板140或将其推入的趋势。由此可见，通过滑道/滑板140，负载可以从上方和下方两者上施加在轨道130上。

另一个优点是，用于电动列车的许多现有轨道如图10所示地制造，因此将磁性滑道/滑板配合到其上非常容易且成本效益高。

在图11-15中，可以理解关于悬浮滑道/滑板布局的一些车辆变型。

在图11中，乘客车厢20的下部设置有两个装置60，两个装置60中的每一者都连接到从安置台150升起的一个相应的下轨道30或130。

在图12中，乘客车厢20的上部设置有两个装置60，两个装置60中的每一者都连接到从安置台150竖向向下延伸的相应的上轨道30或130。

在图13中，乘客车厢20的下部设置有连接到从安置台150升起的相应的轨道30或130的装置60。此外，乘客车厢20的上部设置有连接到从安置台150竖向向下延伸的相应的上轨道30、130的装置60。

在图14中，乘客车厢20的上部设置有装置60，所述装置60连接到从安置台150竖向向下延伸的相应的上轨道30、130。

在图15中，乘客车厢20设置有三个装置60，所述三个装置60被布置为重心位于乘客车厢20的纵向轴线上的等边三角形的顶点。每个装置60均连接到从安置台150延伸的相应的轨道30或130。

图16示出了磁性滑道/滑板200，其是系统MC3的变型。这里，对中系统使用已知的Hallbach阵列210。在如图16所示的阵列210中，箭头的方向表示磁体产生的磁通量的方向。阵列210产生磁场，该磁场指向轨道30、130并在那里产生涡流的磁场。该涡流产生与阵列210的磁场相反的磁场，从而产生磁性垫，以保持滑板/滑道200远离轨道30、130。

另一变型设想用电磁体代替图8的气动滑道/滑板90，其中电磁体产生其极轴正交于轨道30、130的磁场。操作因此变成类似于图16的操作，除了此时每个电磁体倾向于排斥轨道30、130。

图2或图10所示的滑道/滑板的问题在于其安装在轨道30、130上。如果需要抵消或控制由于金属轨道上磁场的瞬间吸引力而产生的力，那么在轨道30、130上安装若干吨的车厢是非常困难的。

图17和18中示出了一种解决方案。

在可以具有所描述的结构中的任何结构的磁性滑道/滑板300中，具有可移动元件302(例如活塞)，该可移动元件302可以在其占据磁体之间的空间G的位置(图17)和其远离空间G的另一位置(图18)之间移动。所述可移动元件302可以由例如液压、电动或气动致动器304移动。

在滑道/滑板300的安装过程中，元件302被移动到第一位置(图17)，以防止轨道30、130被磁性吸入，从而允许其容易地定位。此后，元件302移动到第二位置(图18)，以使轨道30、130逐渐进入空间G内

元件302还可以用作紧急制动器，通过将元件302抵靠轨道30、130推压从而通过拖曳制动。

另一个问题是轨道内的寄生电流，其会阻碍乘客车厢的运动。特别地，当滑道/滑板的端部遇到新的轨道区段时，在该点处，磁通量变化在轨道内感应出寄生电流和相反的磁场，该磁场倾向于将滑道/滑板减慢。

为了避免或减轻该问题，轨道130的导向头136衬有成列堆叠的板360，所述板360沿着轨道130的纵向轴线X排成一行。板片360具有例如C形或U形形状，并且沿X的厚度比其它二个维度的厚度小很多。

或者轨道130的导向头136覆盖有烧结材料(

型)，所述烧结材料(

型)由覆盖有绝缘氧化物的金属颗粒形成。在这两种情况下，可用于形成寄生电流的自由路径都缩小了很多。

另一种选择是用硫化橡胶覆盖轨道30的与车轮64a、64b接触的侧壁。因此，在装置60中，可以使用金属车轮64a、64b，其特别适用于高速系统以降低燃料消耗和噪音。设置在车轮64a、64b上的橡胶会受到过大的压力，而设置在轨道上时，该橡胶只须耐受车轮的快速通过。

Claims (19)

1.一种用于车辆(20)的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其包括:

-由对磁场起反应的材料制成的轨道，所述轨道包括两个相反的侧表面(R1，R2)；

-能在轨道上滑动并且基本上为U形的滑动元件，所述滑动元件包括两个平行臂(54)，所述平行臂(54)的相面对的表面(P1，P2)界定被所述轨道部分地占据的空的空间(G)，其中，

轨道的两个相反的侧表面中的每一个分别面对两个平行臂的相面对的表面中的一个；

-安装在所述滑动元件上的用于产生所述磁场的至少一个永磁体或电磁体，所述磁场到达并穿过所述相面对的表面和所述相反的侧表面，磁场的极轴(Q)与这些表面正交；

所述轨道和滑动元件形成所产生的磁场的闭合回路，所述闭合回路能够产生足够的力以将所述轨道保持为竖向地悬浮在所述滑动元件的空的空间内。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述滑动元件与所述车辆成整体，并且所述轨道与用于车辆道路的支撑结构(10)成整体。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述至少一个永磁体包括或由沿着所述平行臂设置和/或设置在所述平行臂的端部的永磁体组成，以产生磁场，所述磁场到达并穿过所述相面对的表面和所述相反的侧表面。

4.根据权利要求2所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述至少一个永磁体包括或由沿着所述平行臂设置和/或设置在所述平行臂的端部的永磁体组成，以产生磁场，所述磁场到达并穿过所述相面对的表面和所述相反的侧表面。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述对磁场起反应的材料是铁磁性材料。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述滑动元件包括:

包括两个平行臂(54)的U形铁磁材料件，

放置在每个臂的端部处的磁体(56)，其中两个磁体(56)具有面对且相反的磁极(N，S)，并且它们各自的极轴(Q)基本上是彼此平行并且与所述臂的端部表面正交地指向。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，在正交于所述轨道的纵向轴线的横截面中观察，所述轨道包括：

第一部分，

在第一部分末端处的第二部分，所述第二部分的厚度为：

-大于第一部分，并且

-由所述两个相反的侧表面界定。

8.根据权利要求2或3或4所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述轨道由堆叠板(360)或烧结材料覆盖或形成。

9.根据权利要求7所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，每个板(360)包围轨道的所述第二部分(136)。

10.根据权利要求1或2或3或4中任一项所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述轨道包括布置在一侧或每一侧上的直线形的橡胶带。

11.根据权利要求1或2或3或4中任一项所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，包括：

·安装在滑动元件上游的第一对定位元件，

·安装在滑动元件下游的第二对定位元件，每对定位元件中的定位元件设置为：

-与轨道的相反侧相对应地放置，

-连接到滑动元件；以及

-能够在轨道的每一侧上施加力。

12.根据权利要求11所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，每对定位元件中的定位元件能沿将所述定位元件相联合并且基本上正交于轨道的侧面的几何轴线(Z)独立地移动。

13.根据权利要求12所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述对定位元件由两个车轮或两个压缩空气垫(90)或两个电磁体或两个Halbach阵列组成。

14.根据权利要求12或13所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，每对定位元件中的定位元件能仅根据以下两个独立的运动移位:

-沿着将定位元件联合在一起的几何轴线(Z)相对于彼此的运动，以及

-均相对于滑动元件的运动。

15.根据权利要求14所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，包括：

-压力和/或感应传感器，所述感应传感器用于检测将每对定位元件中的定位元件沿着联合它们的几何轴线(Z)朝向彼此推压的力以及将两者都相对于滑动元件推压的力；

-微处理器，其被连接到传感器并被编程以控制两个所述力。

16.根据权利要求12或13所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述对定位元件被配置为产生用于车辆的制动力。

17.根据权利要求1或2或3或4中任一项所述的磁悬浮系统(MC；MC2；MC3)，包括可移动件(302)，所述可移动件能通过致动器移动以占据所述滑动元件的空的空间或是从所述空的空间移出。

18.根据权利要求1或2或3或4所述的系统(MC；MC2；MC3)，其中，所述滑动元件包括:

包括两个平行臂(54)的U形铁磁材料件，

放置在每个臂的端部处的磁体(56)，其中两个磁体(56)具有面对且相反的磁极(N，S)，并且它们各自的极轴(Q)基本对齐。

19.包括如前述权利要求之一所述的磁悬浮系统的磁悬浮车辆。

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