[發明專利]道岔模型

在審

• 申請號: 201710485946.5
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107268347A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 鄧自剛;李彥興;李燕杰;蔡建秋;劉清源;康慕頎;胡澤鑫;凌世宸;鄭珺
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E01B25/34
• 分類號: E01B25/34
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司11578
• 代理人: 關兆輝,程立民

技術領域

本發明涉及電磁道岔技術，具體涉及道岔模型。

背景技術

目前關于高溫超導磁浮車道岔模型的研究較少，“A turnout switch for the superconductively levitated transport system SupraTrans”的文章對其“Y”字形電磁道岔模型進行了簡要介紹，該模型的永磁軌道陣列為傳統單峰型永磁陣列。

現有“Y”字形道岔模型的永磁軌道陣列為傳統單峰型陣列，傳統單峰型陣列在早期高溫超導磁浮車軌道系統應用較為廣泛，該陣列次磁場的排列示意圖及其磁場分布圖如圖1所示，其磁力線均勻對稱的分布在磁軌上下表面，然而磁浮車往往只能利用永磁軌道一面的磁場，單峰磁軌另一面的磁場完全浪費。

該“Y”字形道岔模型不能驗證磁浮車的連續通過能力，較難模擬工程運用過程的實際情況，因此不容易開展當車載塊材在長時間運行且連續通過電磁場(道岔處)后其懸浮性能和導向性能的研究工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種道岔模型，以解決提供道岔處必須的均勻連續磁場，且，電磁道岔連續工作時的穩定性研究難的問題。

本發明專利涉及一種道岔模型，其為閉環結構，包含一個以上道岔，且其永磁軌道采用Halbach陣列；在道岔處設置電磁鐵。

在一些實施例中，優選為，所述閉環結構包括：一個以上的“8”字型結構，所有所述“8”字型結構按預設方式排列。

在一些實施例中，優選為，所述電磁鐵包括：鐵芯和線圈，所述鐵芯包含四個分支，四個分支從左向右依次并排設置，同一側的一端匯集為一體，靠左的兩個分支的另一端匯集后延伸出磁極A，靠右的兩個分支的另一端匯集后延伸出磁極B；每個分支上纏繞一個線圈，四個線圈連接；靠左的兩個分支上的線圈的通電方向和靠右的兩個分支上的線圈通電方向不同；

靠左的兩個分支上的線圈通電方向相同；靠右的兩個分支上的線圈通電方向相同。

在一些實施例中，優選為，所述的道岔模型還包括直線電機，所述直線電機設置于至少一個所述道岔上至少一個分叉連接的永磁軌道上。

在一些實施例中，優選為，所述道岔呈“Y”字型，所述直線電機設置于“Y”左右兩個分叉連接的永磁軌道上。

在一些實施例中，優選為，所述的道岔模型還包括：至少一個停車電磁線圈，所述停車電磁線圈設置于停車點上。

在一些實施例中，優選為，所述的道岔模型還包括：多個位置傳感器，道岔的主干和分支與永磁軌道的連接點上均設置所述傳感器。

在一些實施例中，優選為，所述直線電機的兩端均設置所述傳感器。

在一些實施例中，優選為，所述傳感器為紅外對射傳感器，在永磁軌道兩側布置的兩個所述傳感器為一組，其中一個為發射端，另一個為接收端。

在一些實施例中，優選為，所述的道岔模型還包括控制器，所述控制器與所述傳感器、所述直線電機相連。

本發明實施例提供的道岔模型，采用閉環結構，磁浮車可以在該道岔軌道的軌道上實現連續的閉環運行，方便研究磁浮車連續通過道岔時的懸浮特性和導向特性等穩定性問題。另一方面，永磁軌道采用Halbach陣列，通過最少永磁體用量產生最強磁場的軌道排列方式，由于Halbach的特殊結構，可把大部分磁力線聚集在軌道上方，將盡可能多的磁通量匯集到車體懸浮氣隙中。而且沿軌道運行方向形成連續均勻的磁場分布。

附圖說明

圖1為現有技術中傳統單峰陣列及其磁場分布示意圖；

圖2為本發明中Halbach型陣列及其磁場分布示意圖；

圖3為本發明“8”字型道岔模型的結構示意圖；

圖4為本發明三個“8”字型道岔模型的結構示意圖(ABCD為四個電磁鐵)；

圖5為本發明四個“8”字型道岔模型的結構示意圖(ABCDEF為六個電磁鐵)；

圖6為圖3的電磁道岔處排列示意圖；

圖7為圖3中電磁鐵與永磁軌道結構示意圖；

圖8為道岔模型的工作流程示意圖。

具體實施方式

下面通過具體的實施例結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。

現有電磁道岔模型通常采用“Y”字形電磁道岔模型，永磁軌道陣列為傳統單峰型陣列，出現磁場浪費的現象，且，懸浮車經過后無法對懸浮性能和導向性能進行研究的問題。為此，本發明提供了一種道岔模型。

下面通過基礎方案、擴展方案、替換方案等對其進行詳細描述：