[發明專利]一種雙閉合磁路彎道電磁變軌導向裝置及方法

有效

• 申請號: 201610200807.9
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105818819B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 牛立新;付紅偉;曹明;傅凱渤
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: B61B13/00
• 分類號: B61B13/00;E01B25/28
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

1.一種雙閉合磁路彎道電磁變軌導向裝置，其特征在于包括：導向運動部分和電磁激勵源部分；電磁激勵源部分由兩個電磁鐵、上下彎道導磁軌和中間隔環組成，上下彎道導磁軌采用上下安裝結構形式，并與中間隔環粘結成為一體，并緊固在外部軌道一側端面，使上下彎道導磁軌成為外部軌道的一部分；兩個電磁鐵分別安裝并緊固在上下彎道導磁軌兩側的對應的位置，即外部軌道的彎道入口處與彎道出口處；導向運動部分由安裝在車體前后的四個導向輪、旋轉支撐平臺、旋轉軸承、導磁環、車體安裝平臺和支撐滾輪組成；四個導向輪和電磁激勵源部分中的兩個電磁鐵、上下彎道導磁軌形成導向裝置的雙閉合磁路，即第一磁路路徑為：從電磁鐵經過上下彎道導磁軌中的上彎道導磁軌，經由導向輪的一端到導向輪的另一端，進入上下彎道導磁軌的下彎道導磁軌，再到電磁鐵形成一個閉合磁路；第二電磁路路徑為：從電磁鐵經過上下彎道導磁軌的上彎道導磁軌，再經過導磁環的一端流向導磁環的另一端，進入上下彎道導磁軌的下彎道導磁軌，再到電磁鐵形成第二個閉合磁路；導向輪沿軸線自由旋轉，并采用雙并列結構形式安裝在旋轉支撐平臺上，旋轉支撐平臺與車體安裝平臺利用旋轉軸承配合連接，沿軸承軸線自由旋轉；支撐滾輪與車體安裝平臺依靠旋轉軸承連接。

2.根據權利要求1所述的一種雙閉合磁路彎道電磁變軌導向裝置，其特征在于：所述電磁鐵與上下彎道導磁軌的安裝面結構尺寸一致。

3.根據權利要求1所述的一種雙閉合磁路彎道電磁變軌導向裝置，其特征在于：所述電磁鐵裝配到彎道角度入口處0°和彎道出口處90°位置，能夠產生控制0°‐45°范圍變軌和45°‐90°之間電磁吸力，實現大角度變軌。

4.根據權利要求1所述的一種雙閉合磁路彎道電磁變軌導向裝置，其特征在于：所述中間隔環為非導磁材料。

5.根據權利要求1所述的一種雙閉合磁路彎道電磁變軌導向裝置，其特征在于：所述導向輪結構為圓柱結構，能夠在上下彎道導磁軌上自由旋轉，利于小車前進和降低摩擦。

6.根據權利要求1所述的一種雙閉合磁路彎道電磁變軌導向裝置，其特征在于：所述旋轉支撐平臺上的四個導向輪相對寬度與外部軌道兩側端面接觸配合。

7.一種采用如權利要求1‐6中任一項所述的雙閉合磁路彎道電磁變軌導向裝置的變軌導向方法，其特征在于實現如下：

(1)通過導向運動部分中的四個導向輪和電磁激勵源部分中的兩個電磁鐵、上下彎道導磁軌形成導向裝置雙閉合磁路，即第一雙閉合磁路為：從電磁鐵經過上下彎道導磁軌中的上彎道導磁軌，再由導向輪的一端到導向輪的另一端，進入上下彎道導磁軌的下彎道導磁軌，再到電磁鐵形成一個閉合磁路；第二雙閉合磁路為：從電磁鐵經過上下彎道導磁軌的上彎道導磁軌，再經過導磁環的一端流向導磁環的另一端，進入上下彎道導磁軌的下彎道導磁軌再到電磁鐵形成第二個閉合磁路，從而形成雙閉合磁路，實現對導向運動部分彎道全程導向；

(2)當導向運動部分以一定速度運行到外部軌道彎道入口處，外部控制系統發出變軌指令，將電磁激勵部分上的兩個電磁鐵同時通電，此時，通過雙閉合磁路電磁鐵對四個導向輪產生電磁吸力；

(3)在電磁吸力作用下，四個導向輪帶動旋轉支撐平臺沿旋轉軸承發生偏轉，導向運動部分進入彎道；

(4)當導向運動部分完全進入彎道后，外部控制系統關掉入口處電磁鐵電源，僅利用出口處彎道電磁鐵繼續對導向運動部分進行導向，直到導向結束，從而完成全程彎道變軌。