CN205943236U - 一种高温超导磁悬浮动态演示模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型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。通过使用本实用新型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

本实用新型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。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型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。

本实用新型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，本实用新型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为本实用新型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为本实用新型实施例中的永磁轨道的俯视图。

图3为本实用新型实施例中的永磁轨道的剖面示意图。

图4为本实用新型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

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

本实施例提供了一种高温超导磁悬浮动态演示模型。

图1为本实用新型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为本实用新型实施例中的永磁轨道的俯视图。如图1和图2所示，本实用新型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，在本实用新型的具体实施例中，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为本实用新型实施例中的永磁轨道的剖面示意图。如图3所示，较佳的，在本实用新型的具体实施例中，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，在本实用新型的具体实施例中，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，在本实用新型的具体实施例中，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，在本实用新型的具体实施例中，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，在本实用新型的具体实施例中，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，在本实用新型的具体实施例中，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，在本实用新型的具体实施例中，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，在本实用新型的具体实施例中，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为本实用新型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，在本实用新型的具体实施例中，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，在本实用新型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，本实用新型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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

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。