CN111032956A - 用于引导车辆运输的轨道的开关 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于磁悬浮或至少受引导车辆的开关。该开关包括从第一轨道段到第二和第三轨道段的分岔。沿着至少第一轨道段并且可选地沿着第二和第三轨道段设置有细长的导电模块，例如导线。导电模块包括引导电流的导体段，该导体段在轨道的第一表面处具有基本上与轨道的长度平行的方向元件。通过设置在车厢上的电磁体，可以提供洛伦兹力，以沿着垂直于轨道的长度的方向推动车厢，该电磁体具有指向轨道的第一表面的磁极。这允许将沿着第一轨道段移动的车厢推向在分岔的另一侧处的第二或第三轨道段。

Description

用于引导车辆运输的轨道的开关

技术领域

各个方面涉及一种用于引导磁悬浮和/或磁导引车辆的轨道的开关。

背景技术

磁悬浮车辆的使用时间更长，例如在上海浦东机场和上海浦东郊区之间。车厢通过磁力悬挂在轨道上。车厢由单条铁轨(rail)引导，该铁轨在两侧都设置有线性电动机，该线性电动机与设置在车厢底部的磁体相互作用。为了切换轨道，设置有机械开关，该机械开关在两个轨道段之间进行机械运动，以限定车辆的轨迹。

发明内容

优选地提供了一种用于磁悬浮车辆的开关，该开关不需要在轨道中移动开关的零件来实现从第一轨道段到两个或多个轨道段中的一个轨道段的切换功能。

第一方面提供了一种用于轨道的开关，该开关用于引导车辆沿着所述轨道运输。开关包括第一细长轨道段、第二细长轨道段和第三细长轨道段。开关还包括轨道选择模块，该轨道选择模块用于在第一引导模式和第二引导模式之间进行选择，在该第一引导模式下，将车辆从第一轨道段引导至第二轨道段，在该第二引导模式下，将车辆从第一轨道段引导至第三轨道段。在该开关中，轨道段包括铁磁材料；轨道选择模块包括第一细长电导体，该第一细长电导体具有第一导体段，该第一导体段位于轨道的车辆侧的第一表面处，该第一导体段具有与轨道段的长度平行的方向元件。

在传统的磁悬浮列车中，设置在铁磁轨道上的绕组基本上垂直于通过洛伦兹力来推动车厢的预期移动方向，垂直于通过导体的电流，并且垂直于磁场。通过设置与轨道的长度平行的导体，可以实现侧向移动，可以通过该侧向运动提供开关功能。

在一个实施例中，第一导体包括定位成远离第一表面的第二导体段，并且第一导体的第一导体段和第二导体段是交替的。

该实施例允许使用连续的导体来实现该方面；通过使导体从在表面上弯曲到离开表面，可以提供实用的实现方式，当在表面上时，导体布置成与由轨道引导的车厢的磁体相互作用，当离开表面时，导体与车厢的磁体不相互作用或相互作用少得多。

在另一实施例中，第一导体的第二导体段位于与第一表面基本上相同的平面上，在第一轨道段的第一侧与第一轨道段相距一定距离。

该实施例减少了对贯通轨道段以引导导体远离第一表面的需要。并且如果第二导体段布置成远离轨道段，则在第二导体段的直接附近没有铁磁性材料来提供强磁场。

开关的另一实施例包括第二细长导体，第二导体交替地包括第一导体段和第二导体段。在该实施例中，第二导体的第一导体段布置在第一表面处，第一导体段具有与轨道段的长度平行的方向元件，第二导体的第二导体段定位成远离第一表面和第一导体的第二导体段。该实施例提供了冗余。

在又一实施例中，第一导体从第一轨道段延续到第二轨道段，而第二导体从第一轨道段延续到第三轨道段。

这允许沿着轨道和开关持续地引导和控制以及可选地推动车厢，包括提供切换动作。应当注意，不必将第一导体和第二导体认为是一个物理导体，而是将其认为是功能导体，所述功能导体可以包括可以共同或分别控制的多个物理导体模块。然而，将这些导体模块作为提供控制以引导车厢的一个功能导体来控制，并且用于将车厢的轨迹切换到第二轨道段或第三轨道段，或者从第三或第二轨道段切换到第一轨道段。甚至可以设想第二导体在第一轨道段上不可用，而仅在第三轨道段上可用。

在又一实施例中，第一导体和第二导体包括用于将第一导体段连接到第二导体段的第三导体段，第一导体段基本上与轨道段的长度平行；而第三导体段基本上与轨道段的长度垂直。可以控制第三轨道段，以沿着轨道推进车厢。

在又一实施例中，第一导体还包括设置在第一表面处的第二导体段，第二导体段具有基本上与第一导体段平行的方向元件，并且第二导体段布置成沿着与通过第一导体段的电流方向基本上相反的方向引导通过导体的电流。

该实施例优选地与具有磁体的车厢结合在一起使用，该磁体具有间隔开的两个或三个磁极，使得第一磁极布置成与第一导体段相互作用，第二磁极具有与第一磁极的极性的极性，并且布置成与第二导体段相互作用。

在又一实施例中，第一导体包括多个回路，第一导体段设置在回路之间，而第二导体段设置成回路的一部分。

该实施例提供了该实施例的实际实施的一个示例。

在另一实施例中，第二轨道段和第三轨道段在第一轨道段的延伸部分连接到第一轨道段，第二轨道段和第三轨道段分岔，并且第一导体段和第二导体段设置在第一轨道段上。这种开关能够在车厢具有显著的速度时提供快速切换动作。

第二方面提供了一种用于引导车辆的运输系统，该运输系统包括：布置成压力小于0.1巴的基本上封闭的导管；和设置在导管中的轨道，该轨道包括根据第一方面所述的开关。

第三方面提供了一种布置成沿着轨道运输的车厢，该轨道包括根据第一方面所述的开关，该车厢包括第一磁体，该第一磁体具有布置成彼此隔开一定距离的北极和南极，其中，北极和南极处的磁力线基本上彼此平行，并且基本上与车辆的预期运输方向垂直。

附图说明

现在将结合附图更详细地讨论各个方面和实施例。图中，

图1：示出了磁悬浮在轨道段上的车厢；

图2A：示出了具有布置成回路的导体的轨道段的侧视图；

图2B：示出了具有布置成回路的导体的轨道段的等距视图；

图3：示出了向导体提供的电流信号的示意性侧视图；

图4：示出了用于切换磁悬浮车厢的轨迹的第一开关；

图5：示出了用于切换磁悬浮车厢的轨迹的第二开关；

图6：示出了具有布置成用于三相控制的回路的导体的轨道段的等距视图；

图7A：示出了具有曲折的导体(meandered conductors)的轨道段的第一俯视图；

图7B：示出了具有曲折的导体的轨道段的第二俯视图；

图8：示出了用于切换磁悬浮车厢的轨迹的第三开关；

图9：示出了用于轨道的切换模块，该轨道包括连续地布置在界面处的导体；

图10：示出了用于与图9所示的切换模块一起操作的车厢的俯视图；和

图11：示出了另一车厢，该车厢包括用于在轨道上运送车厢的轮子。

具体实施方式

图1示出了车厢200，该车厢200包括用于运送货物、人员及其组合的酬载模块(payload module)202。车厢200悬挂在第一轨道段100上，该第一轨道段100包括第一铁轨102和第二铁轨102'。第一铁轨102和第二铁轨102'包括铁磁材料，并且优选地主要包括铁，其形式例如是以铁为主要成分的钢。在该实施例中，第一轨道段100包括两个铁轨，尽管也可以设想包括一个或两个以上铁轨的实施例。

在大部分说明书中所示的实施例中，轨道或轨道段包括两个平行的铁轨，每个铁轨具有其自己的一个或多个绕组或导体，以激发电磁力。在其他实施例中，轨道或轨道段可以仅包括一条铁轨，沿着该铁轨引导车辆或车厢。替代地，轨道可以包括两个以上铁轨。在三个或更多铁轨中，可以优选地以对称的方式将一个或多个铁轨设置成没有绕组。在另一实施例中，一个主铁轨可以设置有轨道，在主铁轨上设置有两个平行的导体作为子铁轨，以引导车辆。参考图1所示的实施例，这可能主要是可以将第一铁轨102和第二铁轨102'设置成一个较大的铁轨(例如中央铁轨)的一部分。

在车厢200的顶部，磁悬浮模块220通过框架连接至酬载模块202。在该实施例中，在车厢200的每个角处设置磁悬浮模块220。每个磁悬浮模块220包括至少一个(且优选地两个)电磁体230。电磁体230包括芯232，第一绕组234和第二绕组236设置成围绕该芯232。绕组布置成借助于电流来供电。在电流流过一个或两个绕组时，向电磁体230供电，以通过磁力来提供悬挂力，用于将车厢200悬挂在第一轨道段上。

电磁体230的芯232弯曲180°的角度，使得两个磁极基本上在同一平面上。根据向第一绕组234和第二绕组236提供电流的方式，芯232的周围设置有第一绕组234的端部可以是北极或南极。芯232的周围设置有第二绕组236的端部将具有与第一端相反的极性。

尽管示出的电磁体230具有U形的形状，并且绕组缠绕在其两个分支上，但是也可以与本文讨论的实施例中示出的任何选项结合地使用其他类型和形状的磁体。

作为电磁体的补充或替代，也可以使用永磁体。关于电磁体，可以使用不同的形状。然而，考虑到磁场的杂散，这种实施例不是优选的，可以使用具有单个基本上直形分支的单个芯。

在另一实施例中，提供了一种电磁体，该电磁体具有E形芯，其分支指向轨道。在所述分支中，一个、两个或三个分支可以设置有绕组，用以提供电磁场。在这种实施例中，应注意将绕组设置成和供电成使外部分支中的总磁场的强度与中间分支中的磁场相等。优选地，外部分支中的磁场对于每个分支是相同的。

图2A更详细地示出了第一铁轨102。第一铁轨包括第一导体110，该第一导体110沿着第一铁轨102基本上平行地延伸，并且设置在第一铁轨的主体104中。第一导体包括第一导体段112和第二导体段114。第一导体段112和第二导体段114具有基本上相同的长度。此外，在一个实施例和特别示出的实施例中，第一导体段112和第二导体段114的长度基本上与芯232的长度相同，如图2A所示。

第一导体段112和第二导体段114设置在主体104的一侧且是同一侧。在该实施例中，车厢200借助于由设置在车厢上的电磁体230施加的电磁力而悬挂在轨道下方。第一导体段112和第二导体段114设置成调整电磁体230以及由此车厢200在轨道平面上沿着垂直于轨道方向的方向相对于轨道的位置。为此，将第一导体段112和第二导体段114设置在铁轨主体104的底表面处，在面对电磁体230的表面处。在该表面处可以表示第一导体段112和第二导体段114位于该表面的顶部上或者全部或部分嵌入该表面中。

第一导体段112和第二导体段114布置成使得：在提供通过第一导体110的电流时，从空间角度看，通过第一导体段112的电流与通过第二导体段114的电流相反。为此，第一导体110在主体104中设置成回路。第二导体段114设置成回路，而第一导体段112设置在该回路之间。

第一导体段112和第二导体段114间隔开，使得芯232的端部之间(特别是其中心之间)的距离基本上与第一导体段112和第二导体段114之间(特别是其中心之间的)距离相等。这样，如果具有第一绕组234的磁极位于第一导体段112处，则具有第二绕组236的磁极位于第二导体段114处。并且如果具有第一绕组234的磁极位于第二导体段114处，则具有第二绕组236的磁极位于第一导体段112处。换句话说，第一导体110的空间周期对应于电磁体的磁极之间的距离。磁极之间的距离不限定周期：实际周期L较长，并且从一个第一导体段112的起点延伸到直接相邻的第一导体段112的起点。

图3示出第一铁轨102的等距视图，示出了平行的多个导体110。在该具体实施例中，导体110的各直线段对齐。图3还示出了第三导体段116，其远端部分连接到第二导体段114的远端部分，而其近端部分连接到第一导体段112的远端部分。此外，图3示出了第四导体段118，其远端部分连接到第一导体段112的近端部分，而其近端部分连接到第二导体段114的近端部分。通过这种方式，在导体110中构成回路。

第三导体段116和第四导体段118布置在铁轨主体104的与布置有第一导体段112和第二导体段114的一侧相对的表面上。

如所讨论的那样，由此设置的第一轨道段110的铁轨102布置成向电磁体230提供力，从而导致车厢200在轨道的平面上沿着垂直于轨道方向的方向相对于轨道运动。该力(洛伦兹力)与电流矢量和磁场的外积成正比。由于一方面在铁轨主体104和第一导体段之间的界面处的磁场和另一方面电磁体230的磁极基本上相互垂直，因此参考图2A，洛伦兹力在垂直于图像平面的方向上。

图4示出了第一曲线图300，指出通过第一导体110的电流根据电磁体230上的参考点相对于第一导体110的位置而变化。在该实施例中，车厢200沿着第一轨道段100以速度v行进，其分量v_par平行于第一铁轨102，并且平行于具有空间周期L的第一导体110。为了保证车厢200相对于第一轨道段的平稳移动，第一导体100中的电流是交流电。这很重要，因为每个导体段首先经过电磁体230的具有第一极性的第一磁极，然后经过电磁体230的具有第二相反极性的第二磁极。如果通过第一导体的电流不是交变的，将在车厢上施加交变的(机电的)洛伦兹力，结果使乘客乘坐得不舒服。

为了保证平稳移动，通过第一导体110的交流电I的频率取决于车厢相对于第一铁轨102的速度。优选地，提供如下电流：

aI＝sin(2π(t/T)-c)

其中，T＝L/v_par

其中，a是限定最大电流的常数，t是时间，T是信号的周期和电磁体230经过第一导体110的周期的时间周期，v是车厢的速度，c是常数，使得当电磁体230的第一磁极或第二磁极经过第一导体段112时提供最大电流。

图4示出了用于将车厢200的行进方向从第一轨道段410切换到第二轨道段420或第三轨道段430的开关400。车厢200沿着包括第一轨道段140、第二轨道段420和第三轨道段430的轨道推进。这可以借助于沿着轨道的铁轨设置的另一导体绕组来实现。在一方面第一轨道段410与另一方面第二轨道段420和第三轨道段430之间的接合处，第一切换铁轨120和第二切换铁轨120'彼此平行地设置在轨道中。如果轨道仅由一条铁轨构成，则仅提供一条切换铁轨。

第一切换铁轨120和第二切换铁轨120'包括多个导体，如图2B所示。如上文结合图3所述向第一切换铁轨120和第二切换铁轨120'的导体供电。通过向第一切换铁轨120和第二切换铁轨120'中的导体110供电，当一个具体的磁极经过导体110的设置在第一切换铁轨120和第二切换铁轨120'的面向车厢200的电磁体230的表面上的一个具体段时，根据电流的流动方向，车厢200移动到第一轨道段410的左侧或第一轨道段410的右侧。

通过开关400，第二轨道段420与第三轨道段430重叠。更具体地，第二轨道段420的左铁轨与第三轨道段430的右铁轨重叠。操作该开关，使得车厢200的边缘移动到第一切换铁轨120和第二切换铁轨120'的左侧或右侧。当在预期侧时，控制车厢200以使车厢200在第一切换铁轨120和第二切换铁轨120'的预期侧倾斜，以使其行程从第一轨道段410到第二轨道段420或第三轨道段430。

图5示出了另一开关500，其提供了从第一轨道段510到第二轨道段520或第三轨道段530的切换功能，其中，第二轨道段520不与第三轨道段重叠。在开关500中，设置有切换块540，在该切换块540上布置有如图2B所示的导体110。在车厢200沿着切换块540行进期间，如果车厢200经由第三轨道段530继续沿着轨道行进，则如上所述用电流向导体110供电，以实现车厢相对于切换块540的侧向移动。另一方面，如果车厢200经由第二轨道段520继续沿着轨道行进，优选地不向导体110供电，以使车厢200能够继续基本上直线行进。

到目前为止，已经讨论了用于提供力以使车厢200能够切换轨道段的单相系统。图6示出了另一切换段120，该切换段120布置成由三相电流供电。切换段120包括三个导体的组，第一相导体110、第二相导体110'和第三相导体110”。在该实施例中，三相导体相对于彼此偏移绕组的空间周期的六分之一。在另一实施例中，三相导体相对于彼此偏移绕组的空间周期的三分之一。在后一实施例中，通过导体的切换电流的相位移置周期的三分之一。在第一实施例中，通过导体的切换电流的相位移置周期的六分之一。

图7A示出了铁轨段102的另一实施例，该铁轨段102布置成使车厢130能够从一个轨道段切换到另一轨道段。铁轨段102包括铁轨主体104。在铁轨主体104的一个表面处(完全地或部分地嵌入该表面或在该表面上)设置有第一导体130和第二导体130'。第一导体130和第二导体130'优选地设置在与设置有导体的表面基本上重合的平面上。相对于设置在车厢130上的电磁体，该表面是铁轨主体104的面对车厢的表面。

第一导体130和第二导体130'具有曲折的形状，第一导体130的第一段132和第二导体130'的第一段132'设置在铁轨主体104的表面处，并且，第一导体130的第二段134和第二导体130'的第二段134'设置成远离铁轨主体104。由于铁轨主体104主要包括像铁一样的铁磁金属，如上所述，铁轨主体104的铁磁特性只对第一导体段产生的磁场有用。

图7A还示出了电磁体230。电磁体230处于图7A所示的位置时，第二绕组236围绕的磁极受第一导体130的第一导体段132和第二导体130'的第一导体段132'影响。由于第一导体130的第二段134和第二导体130'的第二段134'定位成远离铁磁的铁轨主体104，因此，相对于第一导体段132产生的磁场的影响，这些第二导体段134产生的磁场对具有第一绕组234的磁极的影响可以忽略不计。

在向第一绕组234和第二绕组236提供直流电时，优选地向第一导体130和第二导体130'提供交流电。交流电的频率以与上述相同的方式计算：

aI＝sin(2π(t/T)-c)

其中，T＝L/v

其中，a是限定最大电流的常数，t是时间，T是信号的周期和电磁体230行进导体220的周期L的时间周期，v是车厢的速度，c是常数，使得当电磁体230的第一磁极或第二磁极经过第一导体段132时，提供最大电流。

根据电流通过导体的方向(从左到右或相反)，在电磁体230以及由此车厢130上施加向左或向右(在图中：向上或向下)的力。所施加的力是洛伦兹力，并且可以相应地被计算。即，如果芯232的中心与第一导体段的中心重合的话。

图7B示出了电磁体230相对于导体段稍微偏移的位置。在图7B所示的构型中，电磁体的磁极位于第一导体130的第三导体段136和第二导体130'的第三导体段136'处。在该位置，导体中的电流垂直于轨道段的长度和车厢200的行进方向流动。并且假设电流在第一导体130和第二导体130'中沿着轨道以相同的方向流动，则第一导体130和第二导体130'中的电流在磁极的位置沿着相反的方向流动。这可能导致不希望的机电效应。有两种方案可以解决该问题。

第一种，根据上面提供的公式提供电流信号。这意味着，如果磁极的中心与第三轨道段重合，则通过导体的电流为零。第二种，如果磁极的中心的位置与第三导体段重合，则提供第一导体130的第三导体段136和第二导体130'的第三导体段136'中的电流，使得所述电流被沿着相同的方向提供。结果，它们在基本上平行于车厢200的行进方向和/或轨道的长度的方向上(沿着行进方向或与之相反地)在电磁体230以及由此在车厢200上施加力。

借助于这一效果，如图7A和图7B所示的轨道段的实施例可以用于切换功能以及推进功能。这进而意味着在铁轨上不需要其他绕组用来沿着轨道推进车厢200。应当注意，该实施例需要对电流进行与通过以上提供的公式所提供的控制不同的控制。

图8示出了设置在用于车厢200的轨道中的开关800。开关800设置成将车厢200的方向从第一轨道段810切换到第二轨道段820和第三轨道段830中的一个。第一轨道段810包括第一铁轨812和第二铁轨812'，第二轨道段820包括第一铁轨822和第二铁轨822'，而第三轨道段830包括第一铁轨832和第二铁轨832'。

在第一轨道段810的第一铁轨812上设置有第一导体130和第二导体130'。以等同的方式，第一轨道段810的第二铁轨812'设置有第三导体130”和第四导体130”'。第一导体130从第一轨道段810的第一铁轨812延续到第二轨道段的第一铁轨822。第二导体130'从第一轨道段810的第一铁轨812延续到第三轨道段830的第一铁轨832。第三导体130”从第一轨道段810的第二铁轨812'延续到第二轨道段820的第二铁轨822'。并且，第四导体130”'从第一轨道段810的第二铁轨812'延续到第三轨道段830的第二铁轨832'。

应当注意，在该实施例中以及在其他实施例中，导体不必是一个物理导体。附加地或替代地，可以借助于多个模块来提供导体，所述模块借助于例如欧姆接触相连接，或者是电绝缘的。然而，优选地，导体模块形成一个功能导体，该功能导体布置成提供如上所述的切换功能。

图9示出了可以结合在开关中的切换模块900的又一实施例。导体930不是间断地设置在模块主体900与电磁体230相交的界面处，而是以连续的方式设置在该表面处，其基本上平行于轨道的长度和车厢200的预期方向。这需要电磁体230相对于轨道的方向与图1所示的方向不同。这在图9和图10中示出。

磁极不是设置在基本上平行于轨道的长度和预期的运动方向的直线上，而是设置在基本上垂直于轨道的长度和预期的移动方向的直线上。图10以车厢200和第一轨道段100的俯视图更详细地示出该设置。为了控制车厢200相对于轨道的位置，磁悬浮模块220借助于框架204设置在酬载模块的每个角上。每个磁悬浮模块220包括至少一个(并且优选地两个)电磁体230。如果磁悬浮模块220包括两个电磁体230，则它们在穿过两个磁极的直线上相对于彼此略微偏移。电磁体230包括芯232，第一绕组234和第二绕组236设置成围绕该芯232。绕组布置成借助于电流来供电。在电流流过一个或两个绕组时，向电磁体230供电。

同样从控制的角度来看，图9所示的实施例要求以另一种方式向导体供电。在图2A和图2B所示的实施例中，提供基本上恒定的正弦形电流信号——假设车厢以连续的向前速度行进。对于侧向移动的量，只需要控制电流的强度。另一方面，如图9所示的构型需要以一定的频率切换每个导体的电流，该频率取决于车厢200相对于如图9所示的切换模块900的横向移动速度。

如所讨论的那样，以上讨论的实施例可以与设置成用于推进车厢200的附加绕组结合。这种绕组包括第一段，该第一段设置在轨道的一个或多个铁轨的车厢界面处，基本上垂直于轨道的长度。这些第一绕组通过第二段连接，该第二段可以设置成平行于铁轨的长度，并且设置成远离铁轨，以保证由第二段感应的磁场明显小于由第一段感应的磁场。这种绕组可以设置成如上所述的单相模式、三相模式或另一构型。

迄今为止，已经公开了车厢悬挂在轨道上的实施例。在车厢设置在轨道上方的其他实施例中，也可以采用其各个方面和其他特征。在图11所示的这种实施例中，车厢借助于轮子292在轨道100上滚动。轮子292没有超过轮子292的主直径的显著延伸，以能够在开关处仅通过控制开关的电磁功能来切换到其他轨道段。

在另一实施例中，车厢200设置在轨道100上方，而磁悬浮模块220设置在轨道100下方。在这种实施例中，省略了开关中的重叠轨道。这意味着在车厢200上设置有四个磁悬浮模块220的情况下，在这种开关中，车厢200仅由三个磁悬浮模块220悬挂。

总之，各个方面涉及提出一种用于磁悬浮或至少受引导车辆的开关。该开关包括从第一轨道段到第二和第三轨道段的分岔。沿着至少第一轨道段并且可选地沿着第二和第三轨道段设置有细长的导电模块，例如导线。导电模块包括引导电流的导体段，该导体段在轨道的第一表面处具有基本上与轨道的长度平行的方向元件。通过设置在车厢上、具有指向轨道的第一表面的磁极的电磁体，可以提供洛伦兹力，以沿着与轨道的长度垂直的方向推动车厢。这允许将沿着第一轨道段移动的车厢推向在分岔另一侧的第二或第三轨道段。

到目前为止讨论的实施例是结合具有大体上与轨道的长度平行(特别是与铁轨的长度平行)的方向元件的导体段进行讨论的。所讨论的这些导体段用于将车辆引导至轨道选择模块上、朝向开关的一个或两个或多个轨道的特定位置。如果这些导体段设置成垂直于轨道的长度，则导体段可以用于确定车辆在垂直于轨道的长度(以及由此垂直于车辆沿着轨道移动的主方向)的方向上在轨道上的位置。

如果这些导体段相对于轨道的长度呈对角地设置，则导体段可以用于确定车辆在平行于轨道以及垂直于轨道(在任何情况下都基本上垂直于导体段的长度)的方向上相对于铁轨的位移。

尽管从材料以及由此成本的角度来看，该实施例可能是有利的，但是它不是优选实施例。在优选实施例中，沿着轨道垂直于轨道的长度和平行于轨道的位移的量和速度可以彼此独立地受控制。因此，一个特别优选的实施例包括一方面特别地基本上平行于轨道和铁轨的导体段和另一方面特别地基本上垂直于轨道和铁轨的其他导体段。在独立地向导体段和独立导体段供电的情况下，该实施例允许独立地前向和侧向的速度和位移控制。

在上面的描述中，应当理解，当诸如层、区域或衬底的元件被称为“在另一元件上”或“到另一元件上”时，该元件直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。另外，应当理解，在上文描述中给出的数值是作为示例给出的，并且其他数值可以是可能的和/或可以是适合的。

此外，本发明也可以用比在本文描述的实施例中所提供的部件更少的部件来实现，其中，一个部件执行多个功能。同样可以使用比附图描述的元件更多的元件来实现本发明，其中，在所提供的实施例中由一个部件执行的功能分散在多个部件上。

应当注意，附图仅是通过非限制性示例给出的本发明的实施例的示意图。为了清楚和简明的目的，特征在本文中被描述成相同或不同实施例的一部分，但是，应当理解，本发明的范围可以包括具有所描述的全部或一些特征的组合的实施例。“包括”一词并不排除存在权利要求中所列特征或步骤以外的其他特征或步骤。另外，词语“一”和“一个”不应解释为限于“仅一个”，而是用来表示“至少一个”，并且不排除多个。

本领域的技术人员将容易意识到，在不背离本发明的范围的情况下，可以修改说明书中公开的各种参数及数值，并且可以组合公开和/或要求保护的各种实施例。

应当规定，权利要求中的附图标记不限制权利要求的范围，其插入仅仅是为了增强权利要求的可读性。

Claims (23)

1.用于轨道的开关，所述开关用于引导车辆沿着所述轨道运输，所述开关包括：

第一细长轨道段；

第二细长轨道段；

第三长轨道段；

轨道选择模块，所述轨道选择模块用于在第一引导模式和第二引导模式之间进行选择，在所述第一引导模式下，将所述车辆从所述第一轨道段引导至所述第二轨道段，在所述第二引导模式下，将所述车辆从所述第一轨道段引导至所述第三轨道段；

其中：

所述轨道段包括铁磁材料；和

所述轨道选择模块包括第一细长电导体，所述第一细长电导体具有第一导体段，所述第一导体段位于所述轨道的车辆侧的第一表面处，所述第一导体段具有与所述轨道段的长度平行的方向元件。

2.根据权利要求1所述的开关，其中，所述第一导体包括定位成远离所述第一表面的第二导体段，并且所述第一导体的所述第一导体段和所述第二导体段交替。

3.根据权利要求2所述的开关，其中，所述第一导体的所述第二导体段位于与所述第一表面基本上相同的平面上，在所述第一轨道段的第一侧与所述第一轨道段相距一定距离。

4.根据权利要求3所述的开关，还包括第二细长导体，其交替地包括第一导体段和第二导体段，其中：

所述第二导体的所述第一导体段布置在第一表面处，所述第一导体段具有与所述轨道段的长度平行的方向元件；和

所述第二导体的所述第二导体段定位成远离所述第一表面和所述第一导体的所述第二导体段。

5.根据权利要求4所述的开关，其中，所述第一导体的第一导体段与所述第二导体的所述第一导体段平行，所述第一导体的第二导体段与所述第二导体的第二段平行。

6.根据权利要求4或5所述的开关，其中，所述第一导体从第一轨道段延伸到第二轨道段，第二导体从第一轨道段延伸到第三轨道段。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的开关，其中：

所述第一导体和所述第二导体包括用于将所述第一导体段连接到所述第二导体段的第三导体段；

所述第一导体段基本上与所述轨道段的长度平行；和

所述第三导体段基本上与所述轨道段的长度垂直。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的开关，其中，所述第二导体段基本上与所述轨道段平行，所述第一导体段和所述第二导体段具有基本上相同的长度。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的开关，其中：

所述第二轨道段和所述第三轨道段在所述第一轨道段的延伸部分连接到所述第一轨道段；

所述第二轨道段和所述第三轨道段分岔；和

所述第一导体设置在所述第一轨道段和所述第二轨道段上，所述第二导体设置在所述第一轨道段和所述第三轨道段上。

10.根据权利要求1所述的开关，所述第一导体还包括布置在所述第一表面处的第二导体段，所述第二导体段具有方向元件，所述方向元件基本上与所述第一导体段平行，并且所述第二导体段布置成沿着与通过所述第一导体段的电流方向基本上相反的方向引导通过所述第一导体的电流。

11.根据权利要求10所述的开关，其中：

所述第一导体包括多个回路；

所述第一导体段布置在所述回路之间；和

所述第二导体段设置成所述回路的一部分。

12.根据权利要求11所述的开关，还包括远离所述第一表面定位的第三导体段和第四导体段，其中：

第三导体段的远端部分连接到所述第二导体段的远端部分，所述第三导体段的近端部分连接到所述第一导体段的远端部分；和

所述第四导体段的远端部分连接到所述第一导体段的近端部分，所述第四导体段的近端部分连接到所述第二导体段的近端部分。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的开关，其中，所述第一导体段和所述第二导体段设置成按照具有周期长度L的空间周期性重复的图案基本上彼此延伸。

14.根据权利要求13所述的开关，还包括：

第二细长导体，其包括第一导体段和第二导体段，并且形状类似于所述第一细长导体；和

第三细长导体，其包括第一导体段和第二导体段，并且形状类似于所述第一细长导体，

其中：

所述第一导体、所述第二导体和所述第三导体的所述第一导体段和所述第二导体段具有基本上相同的长度；

所述第一导体的所述第一段和所述第二段相对于所述第二导体的所述第一段和所述第二段基本上移置所述周期L的三分之一；和

所述第二导体的所述第一段和所述第二段相对于所述第三导体的所述第一段和所述第二段基本上移置所述周期L的三分之一。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的开关，其中：

所述第二轨道段和所述第三轨道段在所述第一轨道段的延伸部分连接到所述第一轨道段；

所述第二轨道段和所述第三轨道段分岔；和

所述第一导体段和所述第二导体段设置在所述第一轨道段上。

16.根据权利要求10至14中任一项所述的开关，其中，所述第二轨道段不与所述第三轨道段重叠，并且所述轨道选择模块设置在所述开关第一侧的所述第一轨道段与所述开关第二侧的所述第二轨道段和所述第三轨道段之间，所述第二侧与所述第一侧相对。

17.根据权利要求1所述的开关，还包括设置成基本上彼此平行的多个其他导体段，所述其他导体段具有基本上与所述轨道段的长度平行的方向元件。

18.根据权利要求17所述的开关，其中，所述导体段连接成提供连续的导体。

19.用于引导车辆的运输系统，包括：

基本上封闭的导管，其布置成压力小于0.9巴，优选地小于0.1巴；

设置在所述导管中的轨道，所述轨道包括根据上述权利要求中任一项所述的开关。

20.布置成沿着轨道运输的车厢，所述轨道包括根据权利要求1至18中任一项所述的开关，所述车厢包括第一磁体，所述第一磁体具有布置成彼此隔开一定距离的北极和南极，其中，所述北极和所述南极处的磁力线基本上彼此平行，并且基本上与所述车辆的预期运输方向垂直。

21.根据权利要求20所述的车厢，其布置成用于根据权利要求1至16中任一项所述的轨道，其中，所述北极和所述南极设置在基本上与所述预期运输方向平行的直线上。

22.根据权利要求21所述的车厢，还包括形状类似于所述第一磁体的第二磁体，其中，所述第二磁体的所述磁极相对于所述第一磁体的所述磁极在与所述南极和所述北极之间的直线垂直的方向上移置一定距离，所述距离小于所述北极和所述南极之间的距离。

23.根据权利要求20所述的车厢，其布置成用于根据权利要求17或权利要求18中任一项所述的轨道，其中，所述北极和所述南极设置在基本上与所述预期运输方向垂直的直线上。

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