[發明專利]一種磁懸浮船舶用的磁懸浮動力模塊及應用

有效

• 申請號: 202110132611.1
• 申請日: 2021-01-31
• 公開（公告）號: CN112874748B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 李鋼
• 申請（專利權）人: 李鋼
• 主分類號: B63H20/00
• 分類號: B63H20/00;B63H20/06;B63H20/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種磁懸浮船舶用的磁懸浮動力模塊，所述磁懸浮動力模塊（7）沿磁浮船舶航軌（4）定向位移運動，其特征在于，所述的磁懸浮動力模塊（7）包括有外側與磁懸浮船舶固定連接的門型動力模塊（1），嵌入在所述門型動力模塊（1）內，并懸浮的套在所述磁浮船舶航軌（4）上沿磁浮船舶航軌（4）定向位移運動的磁浮水浮機構（2），所述磁浮水浮機構（2）的頂端通過柔性雙向傳力連接機構（3）與所述的門型動力模塊（1）相連；

所述的門型動力模塊（1）包括有：第一門形腔體（1.1），所述第一門形腔體（1.1）的頂部橫梁和兩側壁為相連通的中空結構，在所述第一門形腔體（1.1）頂部橫梁內設置有動力模塊氣室（1.2），所述第一門形腔體（1.1）的兩側壁內均設置有一個動力模塊密封壓載水箱（1.4），每個所述動力模塊密封壓載水箱（1.4）內的上部裝有一個動力模塊橡膠壓力氣囊（1.3），所述動力模塊橡膠壓力氣囊（1.3）的頂部設置有高壓氣體進排氣口（1.14），所述的高壓氣體進排氣口（1.14）與外部高壓氣源相連通，進排氣受控于動力模塊密封壓載水箱（1.4）內進出水量的多少，所述第一門形腔體（1.1）的頂部橫梁內還設置有噴射共軌（1.5），所述噴射共軌（1.5）的進水端口依次通過平衡罐（1.6）、泵（1.7）和過濾器（1.8）連接外部水源，其中，所述泵（1.7）的控制端連接設置在船舶上的外部控制單元ECU，所述噴射共軌（1.5）的出水口端通過出水管（1.9）連接用于分別向動力模塊密封壓載水箱（1.4）內以及門型動力模塊（1）與所述磁浮水浮機構（2）之間的間隙內輸送水的壓力水輸送管路（1.10），所述的動力模塊密封壓載水箱（1.4）的側壁上以及門型動力模塊（1）的兩側壁在位于磁浮水浮機構（2）的一側都設置有若干個與所述壓力水輸送管路（1.10）相連接的單向電磁噴水閥（1.11），所述動力模塊密封壓載水箱（1.4）的底端與所在的門型動力模塊（1）的側壁底端共底，并設置有與門型動力模塊（1）的外部相連通的第一泄水閥（1.15），所述門型動力模塊（1）內側面的下端口與所述磁浮水浮機構（2）之間設置有多唇口柔性密封件（1.13）；

所述的磁浮水浮機構（2）包括有，頂端通過柔性雙向傳力連接機構（3）連接在所述的門型動力模塊（1）內側的用于與磁浮船舶航軌（4）的航軌相配合的第二門形腔體（2.1），所述第二門形腔體（2.1）的頂部橫梁和兩側壁為相連通的中空結構，在所述第二門形腔體（2.1）頂部橫梁內設置有磁浮機構氣室（2.2），所述第二門形腔體（2.1）的兩側壁內上部均設置有一個水浮箱（2.4），每個所述水浮箱（2.4）內都裝有一個磁浮水浮機構橡膠壓力氣囊（2.3），所述磁浮水浮機構橡膠壓力氣囊（2.3）的頂部設置有通向外部高壓氣源的進排氣口（2.5），進排氣受控于水浮箱（2.4）內進出水量的多少，每個所述水浮箱（2.4）的底部都設置有與第二門形腔體（2.1）內相連通的第二泄水閥（2.8），每個所述水浮箱（2.4）的側面都設置有常壓水進水口（2.21），所述第二門形腔體（2.1）的兩側壁的底端設置有與外部相連通的第三泄水閥（2.19），所述第二門形腔體（2.1）的兩側壁內位于水浮箱（2.4）的下面分別設置有一個用于與磁浮船舶航軌（4）兩側面上的航軌電磁繞組相作用的磁浮電磁繞組（2.6），所述第二門形腔體（2.1）的端口內側和第二門形腔體（2.1）的內側壁上設置有用于防止與所述磁浮船舶航軌（4）相碰撞的第二柔性耐磨限位塊（2.7），所述第二門形腔體（2.1）在與磁浮船舶航軌（4）的航軌頂端相對應的面上設置有用于檢測第二門形腔體（2.1）內頂端面與磁浮船舶航軌（4）的航軌頂端之間間距的第二位置傳感器（2.9），所述第二位置傳感器（2.9）的信號輸出端連接設置在船舶上的外部控制單元ECU；

所述的柔性雙向傳力連接機構（3）包括有通過第一球型鉸接件（3.1）連接門型動力模塊（1）的氣液缸體（3.2），以及通過第二球型鉸接件（3.3）連接磁浮水浮機構（2）的電氣缸（3.4），所述的氣液缸體（3.2）的下部通過密封圈嵌入在所述的電氣缸（3.4）的上端口內，所述氣液缸體（3.2）與所述電氣缸（3.4）之間連接有電磁活塞桿（3.5），所述電氣缸（3.4）的上端開口且外部繞有電磁繞組（3.6），所述電磁活塞桿（3.5）的下部位固定連接有永磁鐵（3.7），所述永磁鐵（3.7）整體嵌入在所述電氣缸（3.4）內，在與所述電磁繞組（3.6）相作用下帶動電磁活塞桿（3.5）上下運動，所述電氣缸（3.4）的缸壁上在位于所述永磁鐵（3.7）的下部形成有氣/液進口或出口（3.13），在位于所述永磁鐵（3.7）的上部形成有氣/液出口或進口（3.12），所述電磁活塞桿（3.5）的上部從所述氣液缸體（3.2）底端貫穿進入所述氣液缸體（3.2）的內部，所述電磁活塞桿（3.5）的頂部形成有臺肩，所述臺肩上通過緊固螺母（3.8）設置有雙向泄流活塞（3.9），所述雙向泄流活塞（3.9）中形成有用于向上、下不同方向泄流的若干個泄流孔（3.15），所述雙向泄流活塞（3.9）的上面設置有上星型彈簧單向閥片（3.18），下面設置有下星型彈簧單向閥片（3.19），上星型彈簧單向閥片（3.18）和下星型彈簧單向閥片（3.19）結構相同，均形成有與所述泄流孔（3.15）相對應的若干個通孔，其中，上星型彈簧單向閥片（3.18）的通孔所對應遮蔽的泄流孔（3.15）與下星型彈簧單向閥片（3.19）的通孔所對應遮蔽的泄流孔（3.15）在雙向泄流活塞（3.9）中不是同一位置的泄流孔（3.15），所述雙向泄流活塞（3.9）的外周通過密封環（3.14）與所述氣液缸體（3.2）內壁密封接觸，所述電磁活塞桿（3.5）上在位于所述雙向泄流活塞（3.9）的下方套有用于隔離液氣媒介的第一浮動活塞（3.10），所述的氣液缸體（3.2）內在位于所述電磁活塞桿（3.5）的上方設置有用于隔離液氣媒介的第二浮動活塞（3.11）。