[發明專利]一種真空軌道磁懸浮列車系統

有效

• 申請號: 201610077141.2
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105539461B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 劉興云;楊火祥;魯池梅
• 申請（專利權）人: 湖北師范學院
• 主分類號: B61B13/08
• 分類號: B61B13/08;B61B13/10;E01B25/32;E01B25/34
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所42109
• 代理人: 吳運林

技術領域

本發明涉及磁懸浮列車技術領域，尤其是一種真空軌道磁懸浮列車系統。

背景技術

沿鐵路運行的列車已經有兩百多年的發展歷史，隨著科技的進步，列車的運行速度越來越快。目前，高鐵技術極大地提升了列車運行的速度，但是列車的運行速度達到一定區間后，空氣和軌道對列車的阻力成為阻礙列車速度繼續上升的最大障礙。

為了解決上述問題，磁懸浮列車系統應運而生。但是，現有的磁懸浮列車系統，均采用露天行駛的方式，沒有從根本上解決空氣對列車行駛所帶來的阻力的問題。另外，現有的磁懸浮列車軌道結構的設計極大地制約了磁懸浮列車的運行方式，即只能進行單軌道行駛，列車不能進行變道?，F有的磁懸浮列車在高速運行時，不能由軌道系統進行無觸點供電，也不能在軌道系統停電的情況下進行非機械式緊急制動。與此同時，現有的磁懸浮列車還采用傳統的運輸方式，即在到達各個站點時停車等待旅客上下車，這極大地加長了列車的運行時間，降低了列車的運行效率，旅客出行的舒適度也受到嚴重的影響。

發明內容

本發明的目的就是要解決當前磁懸浮列車不能進行變道，行駛中所受的空氣阻力大，軌道系統停電時不能進行非機械式緊急制動，以及列車到達站點需要停車等待旅客上下車而導致運行效率降低的問題，為此提供一種高速運行的真空軌道磁懸浮列車系統。

本發明的具體方案是：一種真空軌道磁懸浮列車系統，包括有真空隧道、磁懸浮軌道、磁懸浮列車、站點列車運行系統和行車列車運行系統以及總控列車運行系統，在真空隧道上設有若干個開關門，磁懸浮列車包括有車頭和若干節車廂，車頭和車廂的下側均設有若干組懸浮架，并在車頭和車廂中分別單獨設有車內控制系統和空氣循環系統；其特征是：所述磁懸浮軌道與每組懸浮架構成內向抱合結構，其中磁懸浮軌道呈一體式內勾型結構，具有朝軌道內側呈對稱布置的左、右沿邊，并在左、右沿邊的端部各設有一個沿磁懸浮列車行走方向布置的“L”型導磁件，每組懸浮架均由背向呈對稱布置的左、右“L”型懸浮架構成外勾型結構；在車頭/車廂與磁懸浮軌道之間設有懸浮機構、驅動機構和制動機構以及導向機構；所述懸浮機構由上浮機構和吸附機構構成，其中上浮機構包括有等間距排布在車頭/車廂底部左右側的至少4個超導線圈和等間距排布在磁懸浮軌道左、右沿邊上端面的若干個同磁極間隔排布的永磁體，其中有兩個超導線圈分別布置在車頭/車廂的前、后端，吸附機構包括有等間距排布在左、右“L”型懸浮架內側的水平端面上電磁鐵組A，電磁鐵組A在通電時產生磁力對“L”型導磁件水平側的一面產生吸引力,以調節磁懸浮列車懸浮在磁懸浮軌道上的氣隙；所述制動機構包括有等間距排布在相鄰的兩個超導線圈之間的至少一組電磁鐵組B，電磁鐵組B在磁懸浮列車發出緊急制動信號時，電磁鐵組B的引出線啟動短路，電磁鐵組B與各個同磁極間隔排布的永磁體相互作用而產生洛倫茲力阻止磁懸浮列車的運行；所述驅動機構包括有等間距排布在磁懸浮軌道左、右沿邊的下端面上的若干組電磁鐵組C和等間距排布在左、右“L”型懸浮架內側的水平端面上的若干個磁極極性交替排布的永磁體，其中電磁鐵組C中相鄰的兩個電磁鐵的磁極呈周期性交替變化，并且電磁鐵組C與各個磁極極性交替排布的永磁體上下對應；所述導向機構包括有等間距排布在左、右“L”型懸浮架內側的豎直端面上的電磁鐵組D，電磁鐵組D與“L”型導磁件的豎直端面左右對應；每組懸浮架的長度與每個超導線圈或每組電磁鐵組B排布的長度相對應，或者每組懸浮架的長度與相鄰排布的單個超導線圈和單組電磁鐵組B整體排布的長度相對應；所述超導線圈、電磁鐵組A、電磁鐵組B和電磁鐵組D分別連接車內控制系統，電磁鐵組C與設置在各個站點列車運行系統相連接并與總控列車運行系統相協調。

本發明中所述磁懸浮軌道包括有主干道和若干個岔道，主干道與每個岔道間的夾角α的范圍為3°-8°，從主干道到每個岔道均設有一段可移動的對接軌道和一段弧形軌道，在主干道與每個岔道的結合部的軌道上均留有供左、右“L”型懸浮架移動的讓位間隙，并在主干道與每個岔道的內側分別設有一組對應相應的讓位間隙的限位組件；每組電磁鐵組C排布的長度大于讓位間隙的寬度，并小于對接的車頭與車廂或相鄰的車廂上相對應的兩組懸浮架之間的間隔。

本發明中所述左、右“L”型懸浮架內側的水平端面上分別設有一排連續布置的光發射裝置，并在磁懸浮軌道左、右沿邊的下端面上等間距排布有若干個光接收裝置，其中每個光接收裝置對應每組電磁鐵組C并與光發射裝置呈上下對應；在每組電磁鐵組C首尾兩端的電磁鐵上均裝有一個霍爾傳感器。