CN109853305B - 一种磁悬浮轨道运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁悬浮轨道运输系统。所述磁悬浮轨道运输系统，包括：支撑结构和运输车；太阳能发电板，所述太阳能发电板的底部设置于所述支撑结构的顶部；轨道，所述轨道的顶部设置于所述支撑结构的底部。本发明提供的磁悬浮轨道运输系统具有轨道交通容易实现无人运输，使运输管理更加方便，运输车在空中行驶，下面可以正常通行，分层交通将机动车和行人区分开更加安全，还可以提升土地的利用率，最上层铺设太阳能发电板不仅能提供大量清洁能源还能对轨道起到防护作用，还使运输不易被恶劣天气影响，磁悬浮交通能耗更小，噪音也更小，损耗小维护成本更低，倒置运输车重心低，更加安全，双轨道设计。

Description

一种磁悬浮轨道运输系统

技术领域

本发明涉及交通运输领域，尤其涉及一种磁悬浮轨道运输系统。

背景技术

目前陆地交通运输方式主要还是传统的公路交通和轨道交通，其中轨道交通主要是传统铁路、地铁、轻轨以及现代化的有轨电车，这类轨道工程量大，耗时长，工程造价高，动辄耗资几个亿，而且也占用大量的土地资源，施工和实用均会对周边造成影响；公路的铺设也需要占用大量土地资源，传统道路不仅运输成本高(征地铺设，信号指示，道路维护，购买车辆，车辆维护等费用)，而且运输效率慢，传统运输方法已经难以在运输速度上进一步提升，而且随着私家车的增加，道路经常出现拥堵的问题，另一个是传统运输方式容易受天气影响(大风，雨雾，冰雪，沙尘等)，导致效率变慢；还有下方轨道车辆是人为操控的，人为操控的不确定因素增加运输风险，传统运输方式的缺点：铺设成本高，运输效率低，管理难度大，不安全，依赖石油燃料，污染大不环保，易受环境影响。

针对这种情况，国内外已有不少类似的空中轨道设计方案，但均未得到切实有效的实施应用，而且这些空中轨道设计方案以及上述的城市交通均未从实际上解决耗能问题、污染问题、安全问题、效率问题等。

因此，有必要提供一种磁悬浮轨道运输系统解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种磁悬浮轨道运输系统，解决了目前的运输方式，耗能大不安全问题的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的磁悬浮轨道运输系统，包括：支撑结构；太阳能发电板，所述太阳能发电板安装于支撑结构最上面；轨道，所述轨道由支撑结构提供支撑；磁性材料面板，所述磁性材料面板设置于所述轨道的下端面；下方轨道车，所述下方轨道车设置于所述轨道下端面；上方轨道车，所述上方轨道车设置于所述轨道的内部。

优选的，所述轨道为采用└┘结构，形成上下两个行车空间。

优选的，所述下方轨道车设置有沿轨道前后上轨道驱动机构和变换轨道驱动机构，所述变换轨道驱动机构包括转向机构和磁铁机构，所述磁铁机构上设置有行车轮。

优选的，所述下方轨道车设置有磁浮结构，所述下方轨道车设置有运输车车厢。

优选的，所述上方轨道车的顶部的两侧均设置有缓冲装置。

与相关技术相比较，本发明提供的磁悬浮轨道运输系统具有如下有益效果：

本发明提供一种磁悬浮轨道运输系统，通过确定行车轮、永磁体和电磁体的合理数量和排列方式(矩形，多边形，圆环)，第一可以和磁性材料面板相互作用为下方轨道车提供作用力，使下方轨道车稳定在空中，第二行车轮可以在低速时候为下方轨道车提供动力，第三，变换轨道时候，磁铁机构和磁性材料面板相互吸引使行车轮稳定贴在磁性材料面板上面，磁浮结构、转向机构、伸缩机构收缩回来到磁性材料面板下方，行车轮提供动力使轨道车斜方向或者垂直轨道方向运行到下一个轨道，磁浮结构、转向机构、伸缩机构再恢复原来状态，上轨道悬挂驱动伸缩臂转向机构在下方轨道车通过分叉轨道时候与轨道相互作用为下方轨道车提供作用力，使下方轨道车实现变轨，轨道交通容易实现无人运输，使运输管理更加方便，下方轨道车在空中行驶，下面可以正常通行，分层交通将机动车和行人区分开更加安全，还可以提升土地的利用率，最上层铺设太阳能发电板不仅能提供大量清洁能源还能对轨道起到防护作用，还使运输不易被恶劣天气影响，磁悬浮交通能耗更小，噪音也更小，损耗小维护成本更低，倒置下方轨道车重心低，更加安全，双轨道设计，上面可以运行轨道维护车或者救援车，一个可以对轨道进行维修和日常检测维护，二个可以对受损车辆快速救援维修，解决磁悬浮轨道救援难的问题，下方轨道车有两套驱动结构，变道主要由变换轨道驱动机构(包含行车轮和磁铁机构)完成，能够实现磁悬浮轨道运输的变道，使得运输效率明显提高，分区化控制中心能减少对控制中心处理能力的要求，使控制中心工作量更少，运输更加稳定。

附图说明

图1为本发明提供的磁悬浮轨道运输系统的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的下方轨道车的立体结构示意图；

图3为图1所示的下方轨道车的结构示意图；

图4为图1所示的支撑结构的结构示意图；

图5为图1所示的A部放大示意图；

图6为本发明提供的磁悬浮轨道运输系统的第二实施例的结构示意图；

图7为图1所示的缓冲装置的结构示意图。

图中标号：1、太阳能发电板，2、磁性材料面板，3、支撑结构，4、上方轨道车，5、轨道，6、下方轨道车，7、箱体，8、运输车车厢，9、行车轮，10、磁浮结构，11、转向机构，12、上轨道驱动机构，13、磁铁机构，14、箱门，15、录像机，16、开口，17、夹持板，18、缓冲垫，19、螺纹块，20、螺纹杆，21、转柄，22、缓冲装置，221、缓冲框，222、滑动块，223、缓冲杆，224、缓冲块，225、转动轮，226、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3和图4、图5、图6图7，其中，图1为本发明提供的磁悬浮轨道运输系统的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的下方轨道车的立体结构示意图；图3为图1所示的下方轨道车的结构示意图；图4为图1所示的支撑结构的结构示意图；图5为图1所示的A部放大示意图；图6为本发明提供的磁悬浮轨道运输系统的第二实施例的结构示意图；图7为图1所示的缓冲装置的结构示意图。

第一实施例

请参阅与1-4，一种磁悬浮轨道运输系统包括：支撑结构；太阳能发电板，所述太阳能发电板1安装于支撑结构3最上面，轨道5，所述轨道5由支撑结构3提供支撑；磁性材料面板2，所述磁性材料面板2设置于所述轨道5的下端面；下方轨道车6，所述下方轨道车6设置于所述轨道5下端面；上方轨道车4，所述上方轨道车4设置于所述轨道5的内部，所述轨道5为采用└┘结构，形成上下两个行车空间，所述下方轨道车6设置有沿轨道5前后上轨道驱动机构和变换轨道驱动机构，所述变换轨道驱动机构包括转向机构11和磁铁机构13，所述磁铁机构13上设置有行车轮9，，所述下方轨道车6设置有磁浮结构10，所述下方轨道车6设置有运输车车厢8，太阳能发电板1有两个作用：第一是收集太阳能，第二是能为轨道提供防护作用，沿途设置轨道专供电站，太阳能收集的电量流向电站，电站与外部电网连接，轨道上面的电网由电站直接提供，所述磁铁机构13包括永磁铁和电磁铁，行车轮9的顶部可与所述磁性材料面板2的下端面接触；通过实验确定行车轮9、永磁体和电磁体的合理数量和排列方式矩形，多边形，圆环，第一可以和磁性材料面板2相互作用为下方轨道车6提供作用力，使下方轨道车6稳定在空中，第二行车轮9可以在低速时候为下方轨道车6提供动力，第三，变换轨道时候，磁铁机构13和磁性材料面板2相互吸引使行车轮9稳定贴在磁性材料面板2上面，磁浮结构10、转向机构11、上轨道驱动机构12收缩回来到磁性材料面板2下方，行车轮9提供动力使轨道车斜方向或者垂直轨道方向运行到下一个轨道，磁浮结构10、转向机构11、上轨道驱动机构12再恢复原来状态，上轨道悬挂驱动伸缩臂转向机构11在下方轨道车通过分叉轨道时候与轨道相互作用为下方轨道车提供作用力，使下方轨道车实现变轨，磁浮结构10上面合理分布电磁线圈，可以和窄轨道相互作用为轨道车提供作用力和驱动力，还可以在磁浮结构10上面设置接电触点连接轨道触网供电线，行车轮9和上轨道驱动机构12两个上面安装重力传感器，车载系统根据下方轨道车的实重控制磁浮结构10和磁铁机构13使下方轨道车稳定的在轨道上面运行而不发生脱轨事故，下方轨道车可以有载人下方轨道车和载货下方轨道车；本发明的控制系统：对轨道5上面的所有车辆、所有停车点和所有配套设备都进行编号，使控制系统能对各个单位进行准确的控制，控制系统区块化，根据轨道密集程度等方面将轨道分成若干个区快，每个区块一个控制中心，每个相邻控制中心可以互相通信，每个控制中心也可以总控制中心通信获取信息，当用户要从地点A到地点B时情景(用户通过用户端发送目的地到控制系统，区域控制中心选定最快的到达路线，在确定用户上车及可安全发车时，开始远程控制下方轨道车的供电系统使车辆开始运行，系统通过各种传感器实时获取下方轨道车的实时位置和速度等信息，在用户下方轨道车正常运行时，突然系统收到前方一辆下方轨道车供电系统受损无法继续前进时，这条车道就不通了，系统控制用户下方轨道车降低速度，开始变换轨道操作，同时派出救援车对另一辆受损车辆进行救援，待用户下方轨道车通过故障段再变换到原来轨道，用户的下方轨道车快要进入下一个控制中心，当前控制中心将路线和实时速度发送到下一个控制中心，通过控制中心的叠加区域时交换控制权，在多个方面的协调工作下，最终用户下方轨道车还是安全到达地点B)；所述轨道5为采用└┘结构，形成上下两个行车空间，上面空间设置宽窄双轨道，宽轨道可以做成传统轮式轨道，运行上方轨道车4，可以设置多种车辆：1自动化维护车：轨道检测、轨道清理、轨道及轨道设备维修；有人或者无人救援车：维修或者拖走受损下方轨道车；下方轨道车辆，窄轨道为下方轨道车6运行的固定磁浮板，可以采用磁性材料或者电磁体铺设，可以和下方轨道车磁浮结构10相互作用，为下方轨道车提供支撑，为轨道车驱动力和制动力，轨道最下方铺设磁性材料面板2，可以与下方下方轨道车的永磁体及电磁体13相互作用，给下方下方轨道车提供向上的作用力，还可以提供给下方下方轨道车的行车轮9作为运行平面，所述轨道5上设置有触网供电系统，与轨道专供电站连接，可以为轨道上面各种下方轨道车提供电能。

本发明提供的磁悬浮轨道运输系统的工作原理如下：

通过实验确定行车轮9、永磁体和电磁体的合理数量和排列方式矩形，多边形，圆环，第一可以和磁性材料面板2相互作用为下方轨道车6提供作用力，使下方轨道车6稳定在空中，第二行车轮9可以在低速时候为下方轨道车6提供动力，第三，变换轨道时候，磁铁机构13和磁性材料面板2相互吸引使行车轮9稳定贴在磁性材料面板2上面，磁浮结构10、转向机构11、上轨道驱动机构12收缩回来到磁性材料面板2下方，行车轮9提供动力使轨道车斜方向或者垂直轨道方向运行到下一个轨道，磁浮结构10、转向机构11、上轨道驱动机构12再恢复原来状态，上轨道悬挂驱动伸缩臂转向机构11在下方轨道车通过分叉轨道时候与轨道相互作用为下方轨道车提供作用力，使下方轨道车实现变轨。

与相关技术相比较，本发明提供的磁悬浮轨道运输系统有如下有益效果：

通过确定行车轮9、永磁体和电磁体的合理数量和排列方式(矩形，多边形，圆环)，第一可以和磁性材料面板2相互作用为下方轨道车6提供作用力，使下方轨道车6稳定在空中，第二行车轮9可以在低速时候为下方轨道车6提供动力，第三，变换轨道时候，磁铁机构13和磁性材料面板2相互吸引使行车轮9稳定贴在磁性材料面板2上面，磁浮结构10、转向机构11、伸缩机构12收缩回来到磁性材料面板2下方，行车轮9提供动力使轨道车斜方向或者垂直轨道方向运行到下一个轨道，磁浮结构10、转向机构11、伸缩机构12再恢复原来状态，上轨道悬挂驱动伸缩臂转向机构11在下方轨道车通过分叉轨道时候与轨道相互作用为下方轨道车提供作用力，使下方轨道车实现变轨，轨道交通容易实现无人运输，使运输管理更加方便，下方轨道车6在空中行驶，下面可以正常通行，分层交通将机动车和行人区分开更加安全，还可以提升土地的利用率，最上层铺设太阳能发电板1不仅能提供大量清洁能源还能对轨道起到防护作用，还使运输不易被恶劣天气影响，磁悬浮交通能耗更小，噪音也更小，损耗小维护成本更低，倒置下方轨道车重心低，更加安全，双轨道设计，上面可以运行轨道维护车或者救援车，一个可以对轨道进行维修和日常检测维护，二个可以对受损车辆快速救援维修，解决磁悬浮轨道救援难的问题，下方轨道车有两套驱动结构，变道主要由变换轨道驱动机构(包含行车轮9和磁铁机构13)完成，能够实现磁悬浮轨道运输的变道，使得运输效率明显提高，分区化控制中心能减少对控制中心处理能力的要求，使控制中心工作量更少，运输更加稳定。

第二实施例

请参阅图5-7，基于本发明的第一实施例提供的磁悬浮轨道运输系统，本发明的第二实施例提供的一种磁悬浮轨道运输系统，不同之处在于，所述上方轨道车4的顶部的两侧均设置有缓冲装置22，所述缓冲装置22的底部设置于所述上方轨道车4的顶部的一侧，所述缓冲装置22包括缓冲框221，缓冲框221的内壁的顶部与内壁的底部之间滑动连接有滑动块222，所述滑动块222的一侧与所述缓冲框221的内壁的一侧之间固定连接有弹簧226，所述滑动块222的一侧固定连接有缓冲杆223，所述缓冲杆223的一端贯穿所述缓冲框221且延伸至所述缓冲框221的外部，所述缓冲杆223的一端固定连接有缓冲块224，所述缓冲块224的一侧设置有转动轮225，能够在上方轨道车4移动的过程中提供一定的缓冲保护，使上方轨道车4在过弯时，通过转动轮225接触轨道5内壁的一侧，为上方轨道4提供一定的支撑，防止上方轨道车4在弯道行进时速度过快，发生倾斜的情况，易发生事故，降低其使用时的安全性。

所述上方轨道车4的表面固定连接有箱体7，所述箱体7的内壁的底部设置有录像机15，所述录像机15的一侧贯穿所述箱体7且延伸至所述箱体7的外部，所述箱体7的内壁的一侧的顶部滑动连接有夹持板17，所述夹持板17的底部设置有缓冲垫18。

所述夹持板17的底部的一侧固定连接有螺纹块19，所述螺纹块19的内部螺纹连接有螺纹杆20，所述螺纹杆20的顶端贯穿所述夹持板17且延伸至所述夹持板17的顶部，所述螺纹杆20的顶端与所述箱体7的内壁的顶部的一侧转动连接，所述螺纹杆20的底端与所述箱体7的内壁的底部的一侧转动连接，所述螺纹杆20的表面的底部固定连接有转柄21。

所述箱体7的表面通过合页铰接有箱门14，所述箱体7的左侧开设有于录像机15配合使用的开口16。

通过上方轨道车4在移动时，利用录像机15进行录像，对轨道5内部的情况进行录像，在移动后，可通过转动转柄21带动螺纹杆20转动，螺纹杆21带动螺纹块19移动，螺纹块19带动夹持板17移动，使夹持板17远离录像机15，可取下录像机15，以便于后期检测人员，观看录像机15内记录的视频，了解轨道5内部情况，及时发现安全隐患。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，包括：

支撑结构和运输车；

太阳能发电板，所述太阳能发电板的底部设置于所述支撑结构的顶部；

轨道，所述轨道的顶部设置于所述支撑结构的底部，所述轨道为采用└ ┘结构，形成上下两个行车空间；

磁性材料面板，所述磁性材料面板的顶部设置于所述轨道的底部；

伸缩机构，所述伸缩机构的底部设置于所述运输车的顶部；

磁浮机构，所述磁浮机构的底部设置于所述伸缩机构的顶端，所述磁浮机构位于所述轨道的内部；

磁铁机构，所述磁铁机构的底部设置于所述运输车的顶部；

行车轮，所述行车轮的一侧设置于所述磁铁机构的一侧的顶部，所述行车轮的顶部与所述轨道的底部接触；

上方轨道车，所述上方轨道车的底部设置于所述轨道的内部；

缓冲装置，所述缓冲装置的底部设置于所述上方轨道车的顶部的一侧，所述缓冲装置包括缓冲框，缓冲框的内壁的顶部与内壁的底部之间滑动连接有滑动块，所述滑动块的一侧与所述缓冲框的内壁的一侧之间固定连接有弹簧，所述滑动块的另一侧固定连接有缓冲杆，所述缓冲杆的一端贯穿所述缓冲框且延伸至所述缓冲框的外部，所述缓冲杆的一端固定连接有缓冲块，所述缓冲块的一侧设置有转动轮。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，所述上方轨道车的表面固定连接有箱体，所述箱体的内壁的底部设置有录像机，所述录像机的一侧贯穿所述箱体且延伸至所述箱体的外部。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，所述箱体的内壁的一侧的顶部滑动连接有夹持板，所述夹持板的底部设置有缓冲垫。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，所述夹持板的底部的一侧固定连接有螺纹块，所述螺纹块的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的顶端贯穿所述夹持板且延伸至所述夹持板的顶部，所述螺纹杆的顶端与所述箱体的内壁的顶部的一侧转动连接。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，所述螺纹杆的底端与所述箱体的内壁的底部的一侧转动连接，所述螺纹杆的表面的底部固定连接有转柄。

6.根据权利要求2所述的磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，所述箱体的表面通过合页铰接有箱门，所述箱体的左侧开设有与录像机配合使用的开口。

7.根据权利要求1所述的磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，所述伸缩机构的数量为六个。

8.根据权利要求1所述的磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，所述磁铁机构的数量为四个，所述磁铁机构包括永磁铁和电磁铁。

9.根据权利要求1所述的磁悬浮轨道运输系统，其特征在于，所述轨道上设置有触网供电系统，与轨道专供电站连接。

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