CN211928870U - 一种与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于磁悬浮模型展示技术领域，提供了一种与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，它包括铝感应板(1)、F型轨道(2)、轨枕(3)、轨道梁(4)、轨道支撑(5)、受流轨(6)、受流轨支撑(7)和滑触轨靴(8)；F型轨道(2)包括“F”右倾90°形成的右单边轨道，和右单边轨道的左镜像对称形成的左单边轨道；左单边轨道和右单边轨道分别通过各自的两个相互垂直的开放边固定在轨枕(3)上，并且左单边轨道和右单边轨道沿轨枕(3)垂直方向中心线对称设置；电磁铁设置在F型轨道(2)的下方，在磁浮模型车体上控制器的控制下与F型轨道(2)形成吸引力，使悬浮架悬浮并与F型轨道(2)保持预定间距。
Description
技术领域
本实用新型总体地涉及磁悬浮模型展示技术领域，具体地涉及一种与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道。
背景技术
常导磁吸式磁悬浮列车是利用装在悬浮架两侧底部的常导电磁铁(悬浮电磁铁)和铺设在线路导轨上的铁磁构件，在磁场作用下产生的电磁吸力使车辆浮起，并利用悬浮架两侧的直线感应电机与轨道上的感应铝板相互作用，牵引列车前行。悬浮架作为磁悬浮列车的核心构件，其由“左右两个悬浮模块+左右牵引电机+2对防侧滚梁”的基本机构组成，是实现磁悬浮列车悬浮、导向和驱动的基础。
在磁悬浮列车原理的小型化模型展示领域，普通的磁悬浮模型车为电磁永磁混合悬浮的设计，其悬浮架结构单一、电磁永磁体面积大，结构复杂，而且没有牵引运动，其悬浮原理与实际的中低速磁浮列车差异明显。单纯采用电磁悬浮的系统将大大减缩工艺和造价。
发明内容
本实用新型的目的是基于针对电磁永磁混合悬浮模型系统的工艺要求高、造价高等技术缺陷，提供一种与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，它基于电磁悬浮原理，结构简单，工艺造价低，完全能替代电磁永磁混合悬浮轨道，作为展示磁浮轨道交通的模型。
本实用新型的技术方案是，一种与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其中所述悬浮架的上表面对所述磁浮模型车体进行支撑和固定，悬浮架受所述小型化悬浮轨道在垂直方向的悬浮吸引和水平方向的前进牵引实现悬浮前进；所述悬浮架包括受流器连接板、支撑导向轮和直线感应电机；所述磁浮模型车体包括控制器；所述小型化悬浮轨道包括铝感应板、F型轨道、轨枕、轨道梁、轨道支撑、受流轨、受流轨支撑和滑触轨靴；所述F型轨道包括“F”顺时针旋转90°形成的右单边轨道，和所述右单边轨道的左镜像对称形成的左单边轨道；所述右单边轨道通过其左侧的相互垂直的两条边于轨枕的右顶侧固定，左单边轨道和右单边轨道沿轨枕垂直方向中心线对称设置、固定；用于与F型轨道形成互吸力的电磁铁设置在所述F型轨道的下方，在磁浮模型车体上控制器控制下与所述F型轨道形成吸引力，使所述悬浮架悬浮并与所述F型轨道保持预定间距；所述轨道梁和轨道支撑依次设置在轨枕下部，为轨枕提供支撑，轨道梁为空心支撑体，以减轻轨道支撑受力；所述铝感应板设置在所述小型化悬浮轨道上方，用于与设置在悬浮架上的直线感应电机配合，提供悬浮架及悬浮架上的磁浮模型车体水平行驶的驱动力；所述受流轨支撑将受流轨支撑固定在F型轨道延伸方向，所述受流轨为导电槽，用于为所述悬浮架运行过程中持续提供电流；所述滑触轨靴为活动连杆结构，其一端与所述悬浮架的受流器连接板固定连接，另一端为与受流轨的导电槽保持接触的滑动副，用于悬浮架运动过程中从受流轨获得电力供应。
进一步的，上述铝感应板包括与F型轨道平行的2块，分别在左单边轨道的上表面和右单边轨道的上表面，并沿轨枕垂直方向中心线对称设置。
进一步的，上述铝感应板在左单边轨道和右单边轨道之间的轨枕表面延伸设置。
进一步的，上述受流轨支撑设置在轨道支撑两侧的地面上，从而将受流轨支撑固定在轨道支撑两侧的地面上。
进一步的，上述受流轨支撑设置与F型轨道延伸方向平行的轨道支撑两个侧面上，从而将受流轨支撑固定在轨道支撑的两侧。
进一步的，上述滑触轨靴与受流轨电连接的滑动副为含碳粉导电材料，以减小滑动副在受流轨中滑触过程的摩擦力。
进一步的，上述受流轨支撑为绝缘材料，以降低受流轨上的电泄露。
进一步的，上述F型轨道为碳钢材质，以与电磁铁形成吸引产生悬浮力。
进一步的，上述F型轨道上表面或其左单边轨道和右单边轨道之间的轨枕表面设置有凹槽，用于与悬浮架的支撑导向轮配合，以使悬浮架及悬浮架上的磁浮模型车体在没有磁悬浮的状态下能通过支撑导向轮在所述F型轨道上被支撑或推动。
进一步的，上述左单边轨道和/或右单边轨道的两个朝向下的短边之间的距离与电磁铁的尺寸相匹配。
本实用新型的滑触轨靴包括第一连接部、第二连接部和连杆；第一连接部用于与悬浮架的受流器连接板固定连接，所述连杆的一端轴连接在第一连接部，两者形成单向活动连接；所述第二连接部包括滑动副、全向转动轴和线缆，所述滑动副的底部为平面结构，用于与受流轨导电槽底部压紧接触，所述全向转动轴和线缆设置在滑动副另一侧，分别用于连接连杆的另一端和磁浮模型车体上的控制器，所述全向转动轴设置在滑动副上的弧形槽内，通过卡接件与滑动副连接，从而实现连杆与第二连接部在的预定角度范围内的全向转动。可以看出，滑触轨靴压紧受流轨的预紧力，保证悬浮架悬浮起来后，滑动副依旧紧贴受流轨；因为连杆的多个活动自由度设计，保证悬浮架悬浮时即便产生侧偏，抖动，扭转时，滑触轨靴上与受流轨接触的滑动副受流部分都是保持平行于受流轨的方向，不会随车体发生变动；滑触轨靴的滑动副受流有特殊工艺，加入了碳粉，减小滑触过程摩的擦力。
本实用新型相比于现有技术的优异性在于：
1、本实用新型利用碳钢材料的F型轨道与设置在其下方的电磁铁相配合，两者在控制器控制下相互吸引，使悬浮架上被吸引悬浮至距离F型轨道预定的距离；替代了传统的电磁永磁铁与电磁永磁材料互斥互吸产生悬浮力的设计，使结构更加简单紧凑、节约了磁铁的所需的体积和制造成本。
2、本实用新型使用铝感应板与悬浮架的直流感应电机配合形成悬浮架及其上部的磁浮模型车体水平前进的牵引力，原料更为易得、成本更低；
3、将F型轨道顶部设计成如下形式：包括F顺时针旋转90°形成的右单边轨道，和所述右单边轨道的左镜像对称形成的左单边轨道，所述左单边轨道和右单边轨道设置在轨枕上并沿轨枕垂直方向中心线对称设置；相比于原来的T型或倒F型轨道，它一方面能简单地实现铝感应板铺设、另一方面更方便地设计出悬浮架支撑导向轮的匹配运动轨道，第三方面右单边轨道和左单边轨道朝向下的开口(F型两个短边之间的空间)能为电磁铁预留出安置空间。
本实用新型的电磁互吸设计相较于永磁悬浮设计，不仅不需要大面积的永磁体，并且克服了永磁体相较于普通金属材料，成本高，不易加工的缺陷，同时传统的永磁铁永磁斥力是无法形成稳定悬浮，也需要加入电磁辅助才能形成稳定的悬浮状态，而且随着时间推移，永磁体自身磁性会消退，后其维护成本高，而本实用新型只需通过控制器控制电流，使电磁铁形成稳定的磁场，即可实现悬浮架上的电磁铁距离F型轨道预定距离的稳定悬浮。因此，在在磁悬浮列车原理的小型化模型展示领域具有明显优势。
附图说明
从下面结合附图对本实用新型实施例的详细描述中，本实用新型的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：
图1为本实用新型实施例的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道的结构示意图，
其中1-铝感应板、2-F型轨道、3-轨枕、4-轨道梁、5-轨道支撑、6-受流轨、7-受流轨支撑；
图2为实用新型实施例中的小型化悬浮轨道支撑固定悬浮架及磁浮模型车体形成的整体的示意图，其中8-滑触轨靴。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
一种与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其中所述悬浮架的上表面对所述磁浮模型车体进行支撑和固定，悬浮架架体受所述小型化悬浮轨道在垂直方向的悬浮吸引和水平方向的前进牵引；所述悬浮架包括受流器连接板、控制器、电磁铁、支撑导向轮和直线感应电机；其中本实施例中的所述小型化悬浮轨道的结构如图1所示，包括铝感应板1、F型轨道2、轨枕3、轨道梁4、轨道支撑5、受流轨6、受流轨支撑7和滑触轨靴8；所述F型轨道2包括“F”顺时针旋转90°形成的右单边轨道，和所述右单边轨道的左镜像对称形成的左单边轨道；所述右单边轨道通过左侧的两个相互垂直边固定在轨枕3的顶部右侧，所述左单边轨道和右单边轨道沿轨枕3垂直方向中心线对称设置、固定；用于与F型轨道形成互吸力的电磁铁设置在所述F型轨道2的下方，在磁浮模型车体控制器的控制下与所述F型轨道2形成吸引力，使所述悬浮架悬浮并与所述F型轨道2保持预定间距；所述轨道梁4和轨道支撑5依次设置在轨枕3下部，为轨枕3提供支撑；所述铝感应板1设置在所述小型化悬浮轨道上方，用于与设置在悬浮架上的直线感应电机配合，提供悬浮架及悬浮架上的磁浮模型车体水平行驶的驱动力；所述受流轨支撑7将受流轨6支撑固定在F型轨道2延伸方向，所述受流轨6为导电槽，用于为所述悬浮架运行过程中持续提供电流；所述滑触轨靴8为活动连杆结构，其一端与所述悬浮架的受流器连接板固定连接，另一端为与受流轨6的导电槽保持接触的滑动副，用于悬浮架运动过程中从受流轨获得电力供应。
作为一种优选设置方案，铝感应板1包括与F型轨道2平行的2块，分别在左单边轨道的上表面和右单边轨道的上表面沿轨枕3垂直方向中心线对称设置。
作为上面2块铝感应板方案的替换方案，铝感应板1只采用一块，它设置在左单边轨道和右单边轨道之间的轨枕3表面，并在该表面沿F型轨道沿延伸方向设置。
同样的，作为优选设置方案，受流轨支撑7可以设置在轨道支撑5两侧的地面上，从而将受流轨6支撑固定在轨道支撑5两侧的地面上。
作为上面将受流轨支撑7设置在地面上方案的替代，受流轨支撑7设置与F型轨道2延伸方向平行的轨道支撑5的两个侧面上，从而将受流轨6支撑固定在轨道支撑5的两侧。这样可以避免带电受流轨6置于地面带来的风险。
本实用新型的滑触轨靴8与受流轨6电连接的滑动副为含碳粉导电材料，以减小滑触轨靴8在受流轨6中滑触过程的摩擦力。作为支撑的受流轨支撑7为绝缘材料，以避免受流轨6上的电泄露。
为了对悬浮架上的电磁铁产生更好的吸引，F型轨道2为碳钢材质，以与电磁铁形成吸引产生悬浮力。
作为与悬浮架配合的优选设计，所述F型轨道2上表面或其左单边轨道和右单边轨道之间的轨枕3表面设置有凹槽，用于与悬浮架的支撑导向轮配合，以使悬浮架及悬浮架上的磁浮模型车体在没有磁悬浮的状态下能通过支撑导向轮在所述F型轨道2上被支撑或推动。
作为更好节约空间和更好实现悬浮控制的优选设计，本实用新型的左单边轨道和/或右单边轨道的两个朝向下的短边之间的距离与电磁铁的尺寸相匹配，使电磁铁与F型轨道更接近，也更节省设置空间，如图2所示为磁浮模型车体、悬浮架支撑在本实用新型小型化悬浮轨道的示意图，其中滑触轨靴8一端连接悬浮架上的受流器连接板，另一端连接受流轨6。
以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其中所述悬浮架的上表面对所述磁浮模型车体进行支撑和固定，悬浮架在所述小型化悬浮轨道垂直方向的悬浮吸引和水平方向的前进牵引下悬浮前进；所述悬浮架包括受流器连接板、支撑导向轮和直线感应电机；所述磁浮模型车体上设置有控制器；其特征在于，
所述小型化悬浮轨道包括铝感应板(1)、F型轨道(2)、轨枕(3)、轨道梁(4)、轨道支撑(5)、受流轨(6)、受流轨支撑(7)和滑触轨靴(8)；
所述F型轨道(2)包括“F”顺时针转向90°形成的右单边轨道，和所述右单边轨道的左镜像对称形成的左单边轨道；
所述右单边轨道通过其左侧的相互垂直的两条边与轨枕(3)的右顶侧固定，左单边轨道和右单边轨道沿轨枕(3)垂直方向中心线对称设置、固定；
所述F型轨道(2)两个短边之间的空间用于设置电磁铁，在磁浮模型车体上的控制器控制下与所述F型轨道(2)形成吸引力，使所述悬浮架与所述F型轨道(2)保持预定间距悬浮；
所述轨道梁(4)和轨道支撑(5)依次设置在轨枕(3)下部，为轨枕(3)提供支撑；
所述铝感应板(1)设置在所述小型化悬浮轨道上方，用于与设置在悬浮架上的直线感应电机配合，提供悬浮架及悬浮架上的磁浮模型车体水平行驶的驱动力；
所述受流轨支撑(7)将受流轨(6)支撑固定在F型轨道(2)延伸方向，所述受流轨(6)为导电槽，用于为所述悬浮架运行过程中持续提供电流；
所述滑触轨靴(8)为活动连杆结构，其一端与所述悬浮架的受流器连接板固定连接，另一端为与受流轨(6)的导电槽保持接触的滑动副，用于悬浮架运动过程中从受流轨获得电力供应。
2.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述铝感应板(1)包括与F型轨道(2)平行的2块，分别在左单边轨道的上表面和右单边轨道的上表面沿轨枕(3)垂直方向中心线对称设置。
3.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述铝感应板(1)在左单边轨道和右单边轨道之间的轨枕(3)表面延伸设置。
4.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述受流轨支撑(7)设置在轨道支撑(5)两侧的地面上，从而将受流轨(6)支撑固定在轨道支撑(5)两侧的地面上。
5.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述受流轨支撑(7)设置于F型轨道(2)延伸方向平行的轨道支撑(5)两个侧面上，从而将受流轨(6)支撑固定在轨道支撑(5)的两侧。
6.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述滑触轨靴(8)与受流轨(6)电连接的滑动副为含碳粉导电材料，以减小滑动副在受流轨(6)中滑触过程的摩擦力。
7.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述受流轨支撑(7)由绝缘材料制作，以避免受流轨(6)上的电泄露。
8.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述F型轨道(2)为碳钢材质，以与电磁铁形成吸引产生悬浮力。
9.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述F型轨道(2)上表面或其左单边轨道和右单边轨道之间的轨枕(3)表面设置有凹槽，用于与悬浮架的支撑导向轮配合，以使悬浮架在没有磁悬浮的状态下能通过支撑导向轮在所述F型轨道(2)上被支撑或推动。
10.如权利要求1所述的与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道，其特征在于，所述左单边轨道和/或右单边轨道的两个朝向下的短边之间的距离与电磁铁的尺寸相匹配。
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| CN202020888173.2U CN211928870U (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种与磁浮模型车体及悬浮架配合的小型化悬浮轨道 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2023077581A1 (zh) * | 2021-11-03 | 2023-05-11 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 电动磁浮列车及其受流装置、电动磁浮列车停车区轨道 |
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2020
- 2020-05-25 CN CN202020888173.2U patent/CN211928870U/zh active Active
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| WO2023077581A1 (zh) * | 2021-11-03 | 2023-05-11 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 电动磁浮列车及其受流装置、电动磁浮列车停车区轨道 |
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Denomination of utility model: A kind of small-sized suspension track matched with maglev model car body and suspension frame Effective date of registration: 20221031 Granted publication date: 20201113 Pledgee: China Construction Bank Co.,Ltd. Changsha Xiangjiang Branch Pledgor: HUNAN LINGXIANG MAGNETIC LEVITATION TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022430000094 |