CN114920015B - 磁悬浮滑轨的导向结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁悬浮滑轨的导向结构，包括：永磁固定轨道组，其至少包括一根永磁固定轨道；悬浮导向机构，能在永磁悬浮力下悬浮于永磁固定轨道组上方或下方，包括：安装机构、永磁悬浮机构和电磁导向机构；永磁悬浮机构至少包括两根相互间隔设置的永磁短轨，与对应的永磁固定轨道相互无接触啮合产生永磁悬浮力；电磁导向机构至少包括两个导向电磁铁，两个导向电磁铁对称设置在对应的永磁固定轨道两侧，用于在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的横向间距小于第一设定值时，与对应的永磁固定轨道产生对应大小和方向的电磁力，调整永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距。本发明具有结构简单，维护成本低，使用寿命长，摩擦小，噪音低的优点。

Description

磁悬浮滑轨的导向结构

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，具体地涉及一种磁悬浮滑轨的导向结构。

背景技术

随着磁悬浮技术的成熟发展，磁悬浮滑轨逐渐被运用到生活和生产中的各个领域，例如：门窗、电梯、机床、管廊货物运输等方面。

现有技术中，采用磁悬浮结构产生永磁悬浮力，使得门窗、管廊内货物实现悬浮运输，能够大大降低运送过程中的阻力，从而节省一定的能源，但是由于磁悬浮过程中容易受侧偏力的影响，通常需要设置专门的限位滚轮和限位轨道实现对门窗、管廊货物运输的横向限位，但是，由于采用限位滚轮长时间在限位轨道上滚动的方式实现限位，存在较大的滚动摩擦，容易产生噪音且摩擦会产生一定的大量的能量损耗，降低寿命较低，极大较低了使用体验。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种磁悬浮滑轨的导向结构，该磁悬浮滑轨的导向结构用以解决上述的现有使用轨道和导轮进行限位和移动，摩擦较大、容易产生噪音且使用寿命较低，极大降低了使用体验的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种磁悬浮滑轨的导向结构，包括：

永磁固定轨道组，所述永磁固定轨道组至少包括一根永磁固定轨道，所述永磁固定轨道包括多层极性交错排列的永磁体；

悬浮导向机构，能够在永磁悬浮力作用下悬浮于所述永磁固定轨道组上方或下方，所述悬浮导向机构包括：安装机构、沿永磁固定轨道的延伸方向固定在所述安装机构上的永磁悬浮机构和电磁导向机构；

所述永磁悬浮机构至少包括两根相互间隔设置的永磁短轨，所述永磁短轨包括多层极性交错排列的永磁体，分别与对应的永磁固定轨道相互无接触啮合以产生所述永磁悬浮力；

所述电磁导向机构至少包括两个导向电磁铁，导向电磁铁对称设置在对应的永磁固定轨道两侧，且与对应的永磁固定轨道位置相对，用于在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的横向间距小于第一设定值的情况下，通电形成至少两个磁极与对应的永磁固定轨道产生对应大小和方向的电磁力，以调整永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距。

可选的，所述悬浮导向机构还包括：

至少一个第一传感器，设置在所述安装机构上，用于获取永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的横向间距。

可选的，所述磁悬浮滑轨的导向结构还包括：

控制器，与所述第一传感器电连接，用于根据对应的第一传感器的间距检测信号产生对应的电流控制信号。

可选的，所述磁悬浮滑轨的导向结构还包括：

驱动板，与每一导向电磁铁电连接，用于根据电流控制信号调节对应的导向电磁铁的电流大小和电流方向，以调节该导向电磁铁产生的电磁力的方向和大小。

可选的，所述悬浮导向机构还包括：

至少一个第二传感器，设置在所述安装机构上，用于获取悬浮导向机构与永磁固定轨道组之间的竖向间距。

可选的，所述控制器与所述第二传感器电连接，用于在悬浮导向机构与永磁固定轨道组之间的竖向间距小于第二设定值时产生报警指令。

可选的，所述磁悬浮滑轨的导向结构还包括：

至少两对限位轮，相对设置在所述安装机构上且位于对应的永磁固定轨道的两侧，在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距小于第三设定值的情况下，该永磁固定轨道对应侧面的限位轮能够与对应的永磁固定轨道滚动接触以限制永磁短轨的横向位移，避免所述永磁短轨与对应的永磁固定轨道产生接触，所述第三设定值小于所述第一设定值。

可选的，所述导向电磁铁包括：U形铁芯和环形线圈。

可选的，所述U形铁芯的开口端与所述永磁固定轨道位置相对。

可选的，所述环形线圈绕制在U形铁芯上。

本申请中通过永磁悬浮机构与永磁固定轨道之间产生的永磁悬浮力能够实现悬浮导向机构相对于永磁固定轨道组的磁悬浮，并且，通过电磁导向机构产生的电磁力，调整永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距，使得永磁短轨与永磁固定轨道始终保持一定的间隙，具有结构简单，维护成本低，使用寿命长，无摩擦滑动，降低噪音，安全隐患低的优点。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明提供的永磁固定轨道组与悬浮导向机构的机构示意图；

图2是本发明提供的悬浮导向机构的正视图；

图3是本发明提供的永磁固定轨道与永磁短轨的位置关系示意图；

图4是本发明提供的磁悬浮门窗的正视图；

图5是本发明提供的磁悬浮门窗的矩形框架的结构示意图；

图6是本发明提供的磁悬浮门窗的侧视图；

图7是本发明提供的磁悬浮门窗的缓冲机构的结构示意图；

图8是本发明提供的防尘装置的结构示意图。

附图标记说明

1-永磁固定轨道组； 2-悬浮导向机构； 3-限位轮；

4-矩形框架； 5-门窗； 7-缓冲机构；

8-防尘装置； 9-线缆收卷装置； 21-安装机构；

22-永磁悬浮机构； 23-电磁导向机构； 24-第一传感器；

25-第二传感器； 41-容纳空间； 42-U型上边框；

43-U型下边框； 44-支撑隔板； 45-U型侧边框；

61-导向轮； 62-第三传感器； 63-驱动机构；

71-安装座； 72-工字型活塞杆； 73-第一缓冲磁体；

74-第一缓冲橡胶垫； 75-第二缓冲橡胶垫； 76-第二缓冲磁体；

81-收卷机构； 82-防尘布。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是本发明提供的永磁固定轨道组与悬浮导向机构的机构示意图；图2是本发明提供的悬浮导向机构的正视图；图3是本发明提供的永磁固定轨道与永磁短轨的位置关系示意图；图4是本发明提供的磁悬浮门窗的正视图；图5是本发明提供的磁悬浮门窗的矩形框架的结构示意图；图6是本发明提供的磁悬浮门窗的侧视图；图7是本发明提供的磁悬浮门窗的缓冲机构的结构示意图；图8是本发明提供的防尘装置的结构示意图。

如图1-3所示，本实施例提供一种磁悬浮滑轨的导向结构，包括：

永磁固定轨道组1，所述永磁固定轨道组1至少包括一根永磁固定轨道，所述永磁固定轨道包括多层极性交错排列的永磁体；

悬浮导向机构2，能够在永磁悬浮力作用下悬浮于所述永磁固定轨道组1上方或下方，所述悬浮导向机构2包括：安装机构21、沿永磁固定轨道的延伸方向固定在所述安装机构21上的永磁悬浮机构22和电磁导向机构23；

所述永磁悬浮机构22至少包括两根相互间隔设置的永磁短轨，所述永磁短轨包括多层极性交错排列的永磁体，分别与对应的永磁固定轨道相互无接触啮合以产生所述永磁悬浮力；

所述电磁导向机构23至少包括两个导向电磁铁，两个导向电磁铁对称设置在对应的永磁固定轨道两侧，且与对应的永磁固定轨道位置相对，用于在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的横向间距小于第一设定值的情况下，通电形成至少两个磁极与对应的永磁固定轨道产生对应大小和方向的电磁力，以调整永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距。

具体地，永磁固定轨道为连续的具有一定长度的磁轨道，在实际运用时，通过形状相匹配的安装板或安装架进行固定，所述安装机构21可以设置为不导磁的安装板。当悬浮导向机构2位于永磁固定轨道组1上方时，永磁悬浮机构22和电磁导向机构23设置于安装板的下表面；当悬浮导向机构2位于永磁固定轨道组下方时，永磁悬浮机构22和电磁导向机构23设置于安装板的上表面。在实际运用时，永磁短轨以及导向电磁铁的数量可由永磁固定轨道的具体数量确定；设置一根永磁固定轨道，则对应设置两根永磁短轨和两个导向电磁铁；间隔设置二根永磁固定轨道时，则对应设置三根永磁短轨，且二根永磁固定轨道和三根永磁滑相互无接触啮合，产生永磁悬浮力，此时，可以设置两个导向电磁铁或者设置四个导向电磁铁。永磁固定轨道包括多层极性交错排列的永磁体，永磁短轨包括多层极性交错排列的永磁体，当永磁固定轨道和永磁短轨相互啮合时，磁固定轨道和永磁短轨的对应层(同一高度所在层)中永磁体的磁性相反，当存在竖向位置的改变时，相邻层的磁性相同的永磁体会产生磁斥力，从而实现永磁短轨与永磁固定轨道之间的稳定悬浮。导向电磁铁在通电状态下能够产生磁场，且与永磁固定轨道相互吸引，从而产生电磁吸力。

所述悬浮导向机构2还包括：

至少一个第一传感器24，设置在所述安装机构21上，用于获取永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的横向间距。

进一步地，所述磁悬浮滑轨的导向结构还包括：

控制器，与所述第一传感器24电连接，用于根据对应的第一传感器24的间距检测信号产生对应的电流控制信号。

进一步地，所述磁悬浮滑轨的导向结构还包括：

驱动板，与每一导向电磁铁电连接，用于根据电流控制信号调节对应的导向电磁铁的电流大小和电流方向，以调节该导向电磁铁产生的电磁力的方向和大小。

具体地，设置的第一传感器24，实时采集永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距检测信号，并将采集到的间距检测信号传输至控制器，控制器将该间距检测信号转换为对应距离值，并根据预设的第一设定值进行比较判断，若实际测量得到的距离值小于第一设定值，则根据两者的差值大小，产生对应的电流控制信号，并将该电流控制信号传输至驱动板，驱动板再根据该电流控制信号调整对应的导向电磁铁两端的电流及方向，从而改变产生的电磁力大小和方向，以改变永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距，使得永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距始终保持在预设间隔区间内。

优选的，第一传感器24采取与永磁悬浮机构22和电磁导向机构23共同集成在同一个安装板上的方式，实现模块化安装。另外，采用供电电池等向导向电磁铁提供直流电。控制器可以采用模拟控制电路，通过PID(Proportional Integral Derivative，比例积分导数)闭环控制实现；也可以采用数字控制程序，依靠单片机高频获取间距检测信号，基于控制算法，生成对应的电流控制信号，再由驱动板调节导向电磁铁中电流的方向和大小，具体地，包括模糊控制算法和预测控制算法。驱动板内设置有用于控制电流方向和大小的控制电路

进一步地，所述悬浮导向机构2还包括：

至少一个第二传感器25，设置在所述安装机构21上，用于获取悬浮导向机构2与永磁固定轨道组1之间的竖向间距。

进一步地，所述控制器与所述第二传感器25电连接，用于在悬浮导向机构2与永磁固定轨道组1之间的竖向间距小于第二设定值时产生报警指令。

具体地，为了避免永磁短轨与永磁固定轨道脱离，导致悬浮失败，本技术方案中采用设置第二传感器25，获取悬浮导向机构2与永磁固定轨道组1之间的竖向间距，并将获取到的间距检测信号传输至控制器，控制器将该间距检测信号转换为对应距离值，并根据预设的第二设定值进行比较判断，若实际测量得到的距离值小于第二设定值，说明悬浮导向机构2与永磁固定轨道组1之间的间距过近，控制器产生报警指令，由设置的声光报警接收报警指令产生报警提示，避免造成安全事故。更具体地，第二传感器25、第一传感器24、电磁导向机构23和永磁悬浮机构22采用模块化设计，提高整体结构强度，便于安装和拆卸。

进一步地，所述磁悬浮滑轨的导向结构还包括：

至少两对限位轮3，相对设置在所述安装机构21上且位于对应的永磁固定轨道的两侧，在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距小于第三设定值的情况下，该永磁固定轨道对应侧面的限位轮3能够与对应的永磁固定轨道滚动接触以限制永磁短轨的横向位移，避免所述永磁短轨与对应的永磁固定轨道产生接触，所述第三设定值小于所述第一设定值。

具体地，在实际运用过程中，在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距小于第一设定值的情况下，电磁导向机构23与对应的永磁固定轨道产生对应大小和方向的电磁力，以调整永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距，但是，为保证装置的可靠冗余备用，在安装机构21上设置多对限位轮3，若通过电磁导向机构23产生电磁力进行间距调节失败的情况下，永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距小于第二设定值，此时，限位轮3与对应的永磁固定轨道滚动接触以限制永磁短轨的横向位移，避免永磁短轨与永磁固定轨道产生接触。更具体地，限位轮3、电磁导向机构23和永磁悬浮机构22采用模块化设计，提高整体结构强度，便于安装和拆卸，将限位轮3、永磁悬浮机构22和电磁导向机构23均集成在同一个安装板上，在进行安装时只需将安装板与门窗5对应位置固定即可。

进一步地，所述导向电磁铁包括：U形铁芯和环形线圈。

具体地，在U形铁芯上以围绕铁芯中部位置缠绕线圈，能够保证产生的磁场更集中、更稳定。当改变线圈两端电流方向时，线圈产生的电磁力方向随之改变。铁芯为U形铁芯，线圈套在铁芯上，线圈与U形铁芯之间设有绝缘层。铁芯采用铁磁材料制成

进一步地，所述U形铁芯的开口端与所述永磁固定轨道位置相对。

具体地，U形铁芯的开口端靠近永磁固定轨道，与永磁固定轨道位置相对，并且U形铁芯的上端与所述永磁固定轨道中最上层的永磁体位置相对，U形铁芯的下端与所述永磁固定轨道中最下层的永磁体位置相对。

进一步地，所述形线圈绕制在U形铁芯上。

实施例

由于住宅建设向产业化发展，人们对居住功能质量提出了更高的要求。门窗作为建筑的开口部位，不仅是建筑的“眼睛”，对于用户的健康、舒适度及生活工作等有着重大的影响。从门窗市场的发展规律和实际现状来看，门窗将朝着系列化、多样化、高档化、自动化和人文化方向发展，且精品化和个性化的意识要求也越来越强。

随着科技的发展与装修手段的多样化，智能家居走进了人们的生活中，为了提高居住体验，卧室门窗、衣柜门等推拉门窗朝着自动化方向发展，门窗极大地方便了居室的空间分割和利用，其合理的推拉式设计有助于提高生活品质，但现有的推拉门通常使用轨道和导轮进行限位和移动，摩擦较大、容易产生噪音且使用寿命较低，极大较低了使用体验。

为解决上述问题，如图3-8所示，本发明提供一种磁悬浮门窗，包括上述的磁悬浮滑轨的导向结构以及

垂直设置的矩形框架4，所述矩形框架4具有容纳空间41，所述矩形框架4的顶边上沿顶边的延伸方向并排平行设置有至少两个永磁固定轨道组1；

与所述永磁固定轨道组1数量相同的门窗5，一个门窗5与一个永磁固定轨道组1对应设置，每一门窗5的顶边间隔设置有至少两个悬浮导向机构2，门窗5能够在永磁悬浮力作用下悬浮于所述容纳空间11内以及在驱动力作用下沿对应的永磁固定轨道组1在所述容纳空间11内移动。

具体地，矩形框架4竖直安装在预设的位置上，如预设的墙体空间、柜体等位置，通过焊接、螺栓固定等方式将矩形框架4固定，矩形框架4内部构成矩形的容纳空间，并且，在矩形框架4的内部的顶端，即容纳空间41顶部的矩形框架4内设置永磁固定轨道组1，优选地，永磁固定轨道组1和门窗5均为两个或者三个，且相互之间并排平行放置，一个门窗5上间隔设置两个永磁悬浮机构22，使每一门窗5受力较为均衡，永磁固定轨道组1内包括至少一根永磁固定轨道，永磁固定轨道组1的数量与门窗5的数量相同，具体的设置数量由门窗5的重量确定，重量越大，对应设置的永磁固定轨道和永磁短轨的数量就越多，且一个永磁固定轨道组1上对应设置一个门窗5，永磁固定轨道组1内永磁固定轨道的数量与永磁悬浮机构22中的永磁短轨相匹配，即一根永磁固定轨道对应两根永磁短轨，两根永磁固定轨道对应三根永磁短轨，且永磁固定轨道与永磁短轨之间相互啮合，实现相互之间产生稳定的磁悬浮力，永磁固定轨道与永磁短轨之间产生的磁吸力和磁斥力，能够相互作用有效限制永磁固定轨道与永磁短轨之间的上下位移，在无外力的驱使下，从使门窗5稳定悬浮在矩形框架4内。在受到驱动力时，门窗5能够沿对应的永磁固定轨道组1在所述容纳空间41内移动。但是，由于永磁固定轨道与永磁短轨之间采用相互啮合的方式，使得门窗5容易在受到横向力时导致侧偏，因此，在本技术方案中，每一个门窗5的顶边间隔设置有两个电磁导向机构23，每一电磁导向机构23包括两个导向电磁铁，所述导向电磁铁对称设置在对应的永磁固定轨道两侧，用于在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距小于第一设定值的情况下，导向电磁铁与对应的永磁固定轨道产生对应大小和方向的电磁力，以抵消所收到的横向力，以调整永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距，使得永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距始终保持在预设间隔区间内。其中，永磁固定轨道组1中的永磁固定轨道以及永磁悬浮机构22内的永磁短轨均为永磁阵列。

另外，本发明的磁悬浮滑轨的导向结构还可以运用在管廊运输、感应门等场景中。

具体地，在门窗5移动过程中，由于施加给门窗5的合力无法完全保证与门窗5移动方向一致，因此，门窗5存在横向的偏移，本技术方案中，在门窗5顶端设置第一传感器24，实时采集永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距检测信号，并将采集到的间距检测信号传输至控制器，控制器将该间距检测信号转换为对应距离值，并根据预设的第一设定值进行比较判断，若实际测量得到的距离值小于第一设定值，则根据两者的差值大小，产生对应的电流控制信号，并将该电流控制信号传输至驱动板，驱动板再根据该电流控制信号调整对应的导向电磁铁两端的电流及方向，从而改变产生的电磁力大小和方向，以改变永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距，使得永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距始终保持在预设间隔区间内。当永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距保持在预设间隔区间内时，导向电磁铁两端不通电，以减少电力损耗，提高导向电磁铁的使用寿命。

进一步地，所述矩形框架4包括：

相对设置的U型上边框42和U型下边框43，所述U型上边框42和所述U型下边框43的凹槽内相对设置有支撑隔板44；

相对设置的两个U型侧边框45，两个U型侧边框45的两个端部分别与所述U型上边框42的两个端部和所述U型下边框43的两个端部固定，构成所述矩形框架4。

具体地，为了保证矩形框架4的结构强度，将矩形框架4设置为包括：U型上边12框、U型下边框43和与U型上边框42、U型下边框43固定的两个U型侧边框45，使得矩形框架4具有凹槽，将门窗5的顶部和底部限制在矩形框架4内，提高安全性，同时，在所述U型上边框42和所述U型下边框43的凹槽内相对设置有支撑隔板44，位于U型上边框42的支撑隔板44分隔永磁固定轨道组1，并与防尘装置7配合，实现对永磁固定轨道组1的保护，位于U型下边框43的支撑隔板44能够与对应的辅助限位机构5接触，更好的限制门窗5的移动路径，避免门窗5的横向位移。

进一步地，所述磁悬浮门窗还包括：

多对导向轮61，每一门窗5底边的外壁间隔设置有两对导向轮61，与所述U型下边框43的侧壁或所述U型下边框43内的支撑隔板44无挤压接触，用于限制门窗5的移动路径。

具体地，在门窗5移动过程中，门窗5产生微小的偏移时，每一门窗5底边的外壁间隔设置有两对导向轮61，与所述U型下边框43的侧壁或所述U型下边框43内的支撑隔板44无挤压接触，限制门窗5的移动路径。优选的，每一门窗5上设置有两对导向轮61，且设置的位置高度相同，相互对称安装。

进一步地，所述磁悬浮门窗还包括：

多个缓冲机构7，对称设置在所述矩形框架4的侧壁，每一门窗5在沿对应的永磁固定轨道组1移动到相应位置时，能够与对应的缓冲机构7接触以限制该门窗5的位移。

具体地，在驱动力的驱使下，门窗5沿永磁固定轨道在矩形框架4内来回的移动，当门窗5运动到相应位置时，门窗5的侧边与矩形框架4的侧边会相互碰撞，为了避免门窗5与矩形框架4相互接触产生噪音，以及为了避免碰撞时造成永磁悬浮机构22、永磁固定轨道组1和电磁导向机构23的损坏，在矩形框架4的侧边上设置缓冲机构7，用于限制门窗5的位移，和减小接触瞬间的振动，对各个部件起到保护作用。为了起到较好的保护效果，将缓冲机构7对称设置在矩形框架4的侧壁上。更具体地，为了起到较好的缓冲保护作用，每一门窗上对应设置四个缓冲机构7，且两两相对设置在矩形框架4上。

进一步地，每一缓冲机构7包括：

内部中空的安装座71，固定设置在所述U型侧边框45的凹槽内；

工字型活塞杆72，所述工字型活塞杆72的第一端可滑动设置在所述安装座71内，所述工字型活塞杆72的第一端设置有第一缓冲磁体73，所述工字型活塞杆72的第二端端面上设置有第一缓冲橡胶垫74，所述安装座71与所述工字型活塞杆72的第一端端面位置相对的内壁上设置有第二缓冲橡胶垫75和第二缓冲磁体76，所述第一缓冲磁体73和所述第二缓冲磁体76相对面的磁性相同。

具体地，缓冲机构7具体包括：内部中空的安装座71，且固定在U型侧边框45的凹槽内，工字型活塞杆72，其第一端能够在安装座71内水平滑动，产生相对于安装座71的横向位移，安装座71上设置有限位环，能够避免工字型活塞杆72的第一端脱离安装座71，另外，工字型活塞杆72的第一端设置有第一缓冲磁体73，所述工字型活塞杆72的第二端端面上设置有第一缓冲橡胶垫74，所述安装座71与所述工字型活塞杆72的第一端端面位置相对的内壁上设置有第二缓冲橡胶垫75和第二缓冲磁体76，所述第一缓冲磁体73和所述第二缓冲磁体76相对面的磁性相同，在门窗5移动到相应位置时，门窗5能够与对应侧的工字型活塞杆72的第二端端面上设置的第一缓冲橡胶垫74接触挤压，并且，推动工字型活塞杆72向内运动，此时，设置在第一端端面的第一缓冲磁体73和与其相对的第二缓冲磁体76相互接近，其永磁斥力增加，产生反作用力，从而限制工字型活塞杆72位移，在工字型活塞杆72运动到极限状态时，第二缓冲橡胶垫75与工字型活塞杆72的第一端面相互接触，第一橡胶垫64的变形，实现限位。

在另一种实施方式中，安装座71与工字型活塞杆72的第一端之间还可以设置多个减震弹簧，以通过减震弹簧实现减震。

进一步地，所述磁悬浮门窗还包括：

多个第三传感器62，设置在所述矩形框架4底端两侧，与所述控制器电连接，用于获取对应的门窗5的位置信息；

所述控制器还用于在接收到第三传感器62的位置检测信号时，产生对应的停止指令，以及在接收到对应的门窗驱动信号时产生对应的驱动指令，所述门窗驱动信号由遥控器产生。

具体地，为了实现门窗5移动的远程控制，采用遥控器与控制器通信连接，在需要对对应的门窗5实现移动控制时，通过遥控器向控制器发送门窗驱动信号，控制器根据接收到的门窗驱动信号产生对应的驱动指令，使得驱动机构63产生驱动力，使对应的门窗5朝目标方向移动；当门窗5移动到设定位置时(到达第三传感器62设定位置)，第三传感器62的会检测到门窗5的位置检测信号，并将位置检测信号发送至控制器，控制器产生对应的停止指令，使得驱动机构63停止产生驱动力。

其中，第一传感器24、第二传感器25均采用间隙传感器、霍尔元件等，第三传感器62可以采用接近开关等。第三传感器62还可采用无源信标磁极定位装置，无源信标磁极定位装置由感应器和磁极标识点组成，感应器安装在矩形框架4下端，配合设置在门窗底部的磁极标识点，检测门窗5的位置，所述磁极标识点可选用钕铁硼N38型永磁材料，所述感应器可选用霍尔传感器等结构简单，成本低的传感器，便于维护更换，满足系统要求即可。

进一步地，所述磁悬浮门窗还包括：

多个驱动机构63，每一门窗5的底部设置有至少一个驱动机构63，对应的驱动机构63在接收到驱动指令时产生驱动力使对应的门窗5在驱动力作用下沿对应的永磁固定轨道组1在所述容纳空间41内移动，在接收到停止指令时停止产生驱动力。

具体地，所述驱动机构63包括：直线电机定子，通过定子固定台设置在所述门窗5的底端；直线电机动子，通过沿矩形框架4底边的延伸方向设置在所述矩形框架4底部内，且与所述直线电机定子位置相对。通过直线电机上的电机绕组，结合直线电机动子，在逆变器的控制下产生行波磁场，在感应板上感应出电磁牵引力，拖动门窗5运动和停止。直线电机采用定制化生产的小型直线电机，其中包括定子、转子等设备。定子可由铁芯和电枢绕组构成，转子可采用铝板加碳素钢制作。

所述磁悬浮门窗还包括：

多个防尘装置8，每一永磁悬浮机构22通过一个防尘装置8与所述矩形框架4的顶边连接，对应的防尘装置8能够随对应的门窗5的移动实现伸缩，以覆盖对应的永磁固定轨道组1。

具体地，由于永磁固定轨道组1的长度比门窗5的长度长，因此，在门窗5移动过程中，部分永磁固定轨道组1可能会暴露在门窗5外部，因此，为了对永磁固定轨道组1进行保护，设置防尘装置8，对暴露在门窗5外部的永磁固定轨道组1进行覆盖，起到保护作用，每一永磁悬浮机构5通过一个防尘装置8与矩形框架4的顶端连接，使得对应的防尘装置8能够随对应的门窗5的移动实现伸缩，以覆盖对应的永磁固定轨道组1；更具体地，以门窗5上设置有两个永磁悬浮机构22为例：位于门窗5左边的永磁悬浮机构22通过一个防尘装置8与矩形框架4顶端左侧固定，即固定在该门窗5对应的永磁固定轨道组1的左侧端部，在该门窗5移动的过程中，防尘装置8能够随门窗5伸缩覆盖该永磁固定轨道组1左侧的部分。

进一步地，每一防尘装置8包括：

收卷机构81，设置在对应的永磁固定轨道组1端部；

防尘布82，所述防尘布82的一端与对应的收卷机构81固定，另一端与对应的永磁悬浮机构22固定，所述防尘布82能够随对应的门窗5的移动实现伸缩以覆盖对应的永磁固定轨道组1。

具体地，本实施方式中门窗5设置为两个，则防尘装置8设置为四个，且两两相对设置在两个门窗5的顶边两侧，防尘装置8的两端分别与对应的门窗5一侧以及对应的永磁固定轨道组1端部的矩形框架4固定。具体地，防尘装置8具体设置为：收卷机构81，固定在对应的永磁固定轨道组1端部的矩形框架4上，防尘布82，其一端与对应的收卷机构81的固定，另一端与对应的门窗5顶边端部固定，在门窗5移动过程中，实现伸缩，覆盖对应的永磁固定轨道组1。以某一门窗5为例，当门窗5相对矩形框架4向左边中移动，位于左边的防尘装置8的收卷机构81收卷，实现左侧防尘布82的收缩，位于右边的防尘装置8的收卷机构81放卷，实现右侧防尘布82的放卷，实现该门窗5对应的永磁固定轨道组1的覆盖。更具体地，所述收卷机构81可以设置为发条弹簧，能够实现防尘布的收放。

所述磁悬浮门窗还包括：

多个线缆收卷装置9，每一门窗5一侧的顶端和底端通过一个线缆收卷装置9与与所述矩形框架4的顶边或底边连接，对应的线缆收卷装置9能够随对应的门窗5的移动实现收放，从而实现对线缆的收放。

由于门窗5存在移动，而设置在门窗5顶端导向电磁铁、第一传感器24、第二传感器25以及设置在门窗5底端的驱动机构63需要通过线缆进行信号输送以及电力输送，因此，设置多个线缆收卷装置9，一个门窗对应设置两个线缆收卷装置9，且该两个线缆收卷装置9位于所述矩形框架4的同一侧的顶端和底端内，具体可采用发条弹簧，线缆采用质地较软的信号线和电源线，线缆一端连接驱动板和控制器，另一端对应连接导向电磁铁、第一传感器24、第二传感器25及驱动机构63，随着门窗5的移动，该门窗5对应的发条弹簧能够收紧或放松，实现对应的线缆的收放，以避免门窗5移动过程中与线缆产生触碰。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (4)

1.一种磁悬浮滑轨的导向结构，其特征在于，包括：

永磁固定轨道组(1)，所述永磁固定轨道组(1)至少包括一根永磁固定轨道，所述永磁固定轨道包括多层极性交错排列的永磁体；

悬浮导向机构(2)，能够在永磁悬浮力作用下悬浮于所述永磁固定轨道组(1)上方或下方，所述悬浮导向机构(2)包括：安装机构(21)、沿永磁固定轨道的延伸方向固定在所述安装机构(21)上的永磁悬浮机构(22)和电磁导向机构(23)；

所述永磁悬浮机构(22)至少包括两根相互间隔设置的永磁短轨，所述永磁短轨包括多层极性交错排列的永磁体，永磁固定轨道和永磁短轨的同一高度所在层中永磁体的磁性相反，分别与对应的永磁固定轨道相互无接触啮合以产生所述永磁悬浮力；

所述电磁导向机构(23)至少包括两个导向电磁铁，导向电磁铁对称设置在对应的永磁固定轨道两侧，且与对应的永磁固定轨道位置相对，用于在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的横向间距小于第一设定值的情况下，通电形成至少两个磁极与对应的永磁固定轨道产生对应大小和方向的电磁力，以调整永磁短轨与永磁固定轨道之间的间距；

所述悬浮导向机构(2)还包括：

至少一个第一传感器(24)，设置在所述安装机构(21)上，用于获取永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的横向间距；

至少一个第二传感器(25)，设置在所述安装机构(21)上，用于获取悬浮导向机构(2)与永磁固定轨道组(1)之间的竖向间距；

所述磁悬浮滑轨的导向结构还包括：

控制器，与所述第一传感器(24)电连接，用于根据对应的第一传感器(24)的间距检测信号产生对应的电流控制信号；

驱动板，与每一导向线圈电连接，用于根据电流控制信号调节对应的导向线圈的电流大小和电流方向，以调节该导向线圈产生的电磁力的方向和大小；

所述控制器与所述第二传感器(25)电连接，用于在悬浮导向机构(2)与永磁固定轨道组(1)之间的竖向间距小于第二设定值时产生报警指令；

所述磁悬浮滑轨的导向结构还包括：

至少两对限位轮(3)，相对设置在所述安装机构(21)上且位于对应的永磁固定轨道的两侧，在永磁短轨与对应的永磁固定轨道之间的间距小于第三设定值的情况下，该永磁固定轨道对应侧面的限位轮(3)能够与对应的永磁固定轨道滚动接触以限制永磁短轨的横向位移，避免所述永磁短轨与对应的永磁固定轨道产生接触，所述第三设定值小于所述第一设定值。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮滑轨的导向结构，其特征在于，所述导向电磁铁包括：U形铁芯和环形线圈。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮滑轨的导向结构，其特征在于，所述U形铁芯的开口端与所述永磁固定轨道位置相对。

4.根据权利要求2所述的磁悬浮滑轨的导向结构，其特征在于，所述环形线圈绕制在U形铁芯上。