[发明专利]用于磁悬浮车轮的导轨道岔装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年12月19日提交的美国专利申请第11/960,628号和2006 年12月20日提交的美国临时申请第60/870,884号的优先权，这些申请的全文 以参见方式引入本文。

发明背景

本发明涉及运输或交通系统，更具体来说，本发明涉及设计成能以灵活的 方式移动大量乘客或包裹的网状导轨交通系统。

基于导轨的运输系统已被用于运输人员或货物。一个例子是“快速客运” (PRT)系统。在PRT系统中，每个车辆仅将一个团队或小组(或有效载荷) 从他们的起点直接载带到他们的目的地，且从由团队到达其起点来确定的时间 开始。车辆通常由计算机来导引，并沿着带有分叉和合并路径的导轨中间不停 站地移动。在起点和目的地进入点(术语称作“入口”)，车轮停在分开的滑 动导轨上，从而它们不会阻碍其它车轮继续驶向其它目的地。

然而，使用车轮作为悬挂车辆的主要手段仍然是实施PRT的一个很大的障 碍。此外，在典型系统可能使用数千或数万车辆时，伴随着车轮在轨道上的滚 动而产生的不可避免的磨损会成为显著的维护方面的问题。此外，使用车轮对 车辆造成速度上的限制。廉价的小车轮一般甚至不能适用于自动运行的速度范 围。能适用于该速度范围或更高速度的车轮就昂贵且很重，并且它们的潜在故 障成为一个严重的安全问题。因此，目前的PRT系统缺乏在低速、紧密的系 统或高速、较长距离的系统中载运车辆的经济可靠且轻质的装置。

此外，在PRT系统中，为使路径能分开或合并的导轨件的道岔是最为重要 和有价值的技术特征之一。然而，为其所位于其中的网络部分构造可在任何运 行速度下改变车辆行进方向的道岔是复杂且成本高昂。在一些PRT系统中， 希望使用下悬车辆。然而，传统上设计用于下悬车辆的道岔的固有问题是存在 车辆从导轨脱开而实际上从导轨掉落的风险。因此，人们想要构造在任何状况 或环境下均能防止车辆脱轨、卡住或掉落的道岔。

发明内容

本发明涉及一种方法和系统，其提供在网状导轨交通系统的导轨上引导移 动车辆到希望的路径上的道岔。网状导轨交通系统将永久磁体的悬浮与电动力 学稳定和线性电动机的推进相结合。也就是说，网状导轨交通系统使用永久磁 体来提供主升力，并使用电动力学排斥来产生大多数运行速度下的对中力，同 时集成线性电动机功能和电动力学对中功能。在分叉区域使用该道岔，以致使 将车辆联接到导轨的车辆转向架跟随分叉导轨磁体部件的一侧或另一侧。这通 过使用希望车辆转向架跟随的那侧上的吸引磁性阵列来实现。

在本发明的一些实施例中，提供一种道岔装置来将网状导轨交通系统中的 车辆转向架引导到导轨分叉部分处的希望的路径。该道岔装置包括用于吸引车 辆转向架的一侧以将车辆转向架引导到导轨中的特定方向的电磁体部件。该道 岔装置还包括用于抬升附连于车辆转向架的车辆的导轨悬浮部件和用于对车 辆转向架进行被动对中的电动力学排斥部件。

根据本发明的另一实施例，提供一种利用永久磁体悬浮和电动力学排斥的 网状导轨交通系统。所述网状导轨交通系统包括包含一组转向架节段的车辆转 向架，每个转向架节段包括用于提供升力的转向架悬浮部件和用于在车辆转向 架上提供排斥力的转向架排斥部件。车辆转向架在网状导轨交通系统中支承车 辆。网状导轨交通系统包括包含第一部分和第二部分的导轨，每个部分包括一 组模块化导轨块。在第一部分中的每个模块化导轨块包括用于抬升车辆的导轨 悬浮部件、导轨推进部件以及用于对车辆转向架进行被动对中的电磁排斥部 件。在所述第二部分中的每个模块化导轨块包括用于引导车辆转向架的电磁体 部件、用于抬升车辆的导轨悬浮部件以及用于对车辆转向架进行被动对中的电 动力学排斥部件。

附图说明

结合附图参照下面的详细描述，会更易于赞同并更好地理解本发明的前述 方面和许多伴随的优点。

图1A是根据本发明一实施例的网状导轨系统的立体图；

图1B是根据本发明一实施例的示出导轨的模块化导轨块的分解图的网状 导轨系统的立体图；

图2A和2B是用于网状导轨系统中的转向架节段的示例性实施例的剖视 图；

图3A和3B是根据本发明一实施例的示出车辆转向架的转向架节段的分解 图的图1A网状导轨系统的立体图；

图4A和4B是用于网状导轨系统中的模块化导轨块的示例性实施例的剖视 图；