[發明專利]一種電動懸浮管道貨物運輸系統

在審

• 申請號: 201811244916.6
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109292464A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 張衛華;鄧自剛;張江華;葉聯龍
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B65G54/02
• 分類號: B65G54/02
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

本發明公開了一種電動懸浮管道貨物運輸系統，其車底架(3)底部兩側安裝有滑靴(11)或者內側有凸緣的車輪(13)，軌基(9)上表面安裝有與滑靴(11)或者車輪(13)配合的導向軌(10)；且導向軌(10)的頂部與滑靴(11)或者車輪(13)接觸時，直線電機線圈(7a)與直線電機感應板(7b)，鋁板(6a)與永磁體(6b)均不接觸。該種電動懸浮管道貨物運輸系統的結構簡單、懸浮能力強、導向能力強，車體不會傾斜、晃動，運行穩定，對沿線環境的噪聲污染小。

技術領域

本發明涉及一種電動懸浮管道貨物運輸系統。

背景技術

現有的電動懸浮貨物運輸系統，其組成和主要工作原理是：軌基上安裝有直線電機線圈、車體上安裝有直線電機感應板，同時軌基上安裝有鋁板，車體安裝有磁體。軌基上的直線電機線圈通電后與車體上安裝的永磁式直線電機感應板產生感應構成直線電機，驅動車體前進；低于臨界速度的初始啟動和停車階段由車體下部伸出的車輪支撐車體；行駛過程中車體運行速度始終高于臨界速度，車體上的磁體與軌基上的鋁板發生高速相對運動，產生足夠的電磁斥力，使車體懸浮，車體與地面間進行無摩擦的高速運動。但是直線電機只能產生縱向的牽引力，不能產生橫向力；系統必須通過另外的途經產生橫向的導向力，如在軌基上的兩側安裝向內傾斜呈弧形的U形鋁板，車體也相應安裝傾斜的磁體；兩側的鋁板、磁體對產生的內傾的電磁斥力的垂直分量為車體提供懸浮力，橫向分量為車體提供導向力：車體位于中心位置時，兩側的電磁斥力的橫向分量相等，不對車體產生導向力，當車體偏向一側時，該側電磁斥力的橫向分量增大，而另一側變小，進而對車體產生回歸中心位置的導向力。此種系統不需要工作于超低溫的超導部件，制備、使用成本低。但其卻存在以下問題：1、將懸浮用電磁斥力分出一部分作為導向力，降低了系統的懸浮能力。同時，導向力也是兩側橫向分量之差構成，其導向力小，導向能力差。2、車體偏向一側時，不僅該側電磁斥力的橫向分量增大，垂向的懸浮分量也增大，會導致車體傾斜；也即車體左右擺動的同時還會附加產生左右傾斜晃動。另外，控制側面間隙需要復雜的檢測和控制手段，系統復雜成本高。3、車體重心較高，且不位于兩側電磁斥力交點的正上方時，車體將發生傾斜，并且無法控制和調整，導致車體運行不穩定。而實際上，受車體加工精度限制，車體本身的質心很難位于兩側電磁斥力交點的正上方，在運行過程中，由于客貨位置的不可控，也無法保證車體的重心位置位于兩側電磁斥力交點的正上方。4、控制側面間隙需要復雜的檢測和控制手段，系統復雜，制備使用成本有待降低。5、運用在露天環境中，在低速非懸浮運行時，輪軌滾動噪聲大，對周邊環境影響大；而在高速懸浮運行時，風阻大，動力浪費大，無法實現更高的運行速度，風阻大也帶來風噪大，造成沿線噪音污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種電動懸浮管道貨物運輸系統，該種電動懸浮管道貨物運輸系統的結構簡單、懸浮能力強、導向能力強，車體不會傾斜、晃動，運行穩定，對沿線環境的噪聲污染小。

本發明為實現其發明目的所采用的技術方案是，一種電動懸浮管道貨物運輸系統，包括軌基，軌基上表面中部安裝的直線電機線圈、直線電機線圈兩側的軌基上表面安裝有鋁板，車體位于軌基上方，車體下部的車底架的底部安裝有永磁體和直線電機感應板，且永磁體位于鋁板的正上方，直線電機感應板位于直線電機線圈的正上方；其特征在于：所述的軌基和車體均置于封閉的管道內，且所述車體的車底架底部兩側安裝有滑靴或者內側有凸緣的車輪，軌基上表面安裝有與滑靴或者車輪配合的導向軌；且導向軌的頂部與滑靴或者車輪接觸時，直線電機線圈與直線電機感應板，鋁板與永磁體均不接觸。

本發明的工作過程和原理是：

低于臨界速度的啟動和停車過程中，永磁體和鋁板間感應產生的電磁斥力不足，車體無法懸浮，車底架的滑靴或車輪下沉與導向軌頂部接觸，由軌基上的導向軌對車體提供支撐。同時，由軌基上的直線電機線圈和車體上的直線電機感應板構成的直線電機提供車體的牽引力，驅動車體低速前進。車底架的滑靴或車輪和與其配合的導向軌相對滑動，導向軌在支撐車體的同時還通過滑靴的側面或車輪的凸緣向車體提供橫向導向力，使車體沿規定方向不偏移的穩定運行。