[实用新型]一种高温超导磁悬浮多状态演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及科仪动态模型，尤其是高温超导磁悬浮多状态演示装置技术领域。

背景技术

现有的磁悬浮小车演示装置均采用单一平面轨道设计，要么只能单一地演示其悬浮特性，要么只是其悬挂特性，不能连续动态地演示小车多种状态悬浮情况，对悬浮原理和优势展示不够直观全面，观赏性不够。

实用新型内容

鉴于现有技术的以上不足，本实用新型的目的是提供一种高温超导磁悬浮多状态演示装置，以克服现有技术的以上不足，更为全面、生动地展示磁悬浮小车的多种状态，直观全面地演示出超导磁悬浮独特的自稳定悬浮或悬挂现象及其突出的原理技术优势。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种高温超导磁悬浮多状态演示装置，由永磁导轨、支架、悬浮于永磁导轨表面的演示小车、将永磁导轨固联在支架上的钢丝网架构成。永磁导轨1采用莫比乌斯带构造形成单一连续循环运行面；置于永磁导轨侧部的连接部件通过由钢丝4将永磁导轨悬空挂置于模型支架5上。

永磁导轨由主体钢带和对称敷设在主体钢带上下两面的永磁体阵列构成。

永磁导轨表面永磁体阵列采用多排永磁体并排拼接而成，磁体磁性沿横向排列方式选为NS、NSN、NNSS、NSSN之一。

演示小车7内置单块或多块超导块状材料；所述超导块状材料为包括YBaCuO或GdBaCuO在内的高温超导材料。

这样，本实用新型高温超导磁悬浮多状态演示装置通过结合吊挂状莫比乌斯导轨设计和独特的可360度高温超导自稳定悬浮，直观全面地演示出超导磁悬浮独特的自稳定悬浮或悬挂现象及其突出的原理技术优势。其吊挂状设计使得整套模型更具有观赏性，通过演示小车沿莫比乌斯永磁导轨面时而悬浮时而悬挂地行走，全面地体现高温超导磁悬浮神奇的自稳定性能，具有极佳的观赏性和演示效果。应用领域包括磁悬浮技术科普介绍和讲解，物理或科技实验及实践等课程教材，科技馆展览馆等。

附图说明

图1是本实用新型的整体外观图。

图2是本实用新型轨道主体钢带(碳钢基底)与不锈钢材质连接部件的构造示意图。

图3是本实用新型实施例磁体的排列方式示意图。

图4是不锈钢模型支架5示意图。

图5是小车悬浮于轨道的示意图。

具体实施方式

通过图1和图5可看到本实用新型的整体结构和局部，永磁导轨1采用莫比乌斯环造型，即形成单一连续运行面，导轨整体呈跑道型，在其中一段直线部分旋转180°与另外一端焊接相接，形成莫比乌斯带状跑道，运行于永磁导轨1上方的演示小车7既可演示出悬浮效果，又能演示出悬挂效果。

由图2可看到，轨道主体1的侧部设置有不锈钢材质连接部件3，通过钢丝4悬挂于模型支架5上，连接结构由不锈钢切割而成，这样不会影响主轨道磁路，使小车更稳定，而且也更美观。钢丝4通过连接部件将永磁导轨1挂接在模型支架5上，易于拆卸与调节。

由图3可看到，永磁体阵列6采用钕铁硼永磁体，具有较高的磁场能量，其磁化方向以NNSS的排列方式均匀铺在莫比乌斯轨道上，采用此种排列方式能在更高的磁场能量和更稳定的机械结构之间取得平衡。显然，铺设在主体钢带连续表面的多块永磁体阵列方式还可有多种阵列形式，例如：NS，NSN、NSSN等。

如图4所示，模型支架5采用管件焊接而成，上、中两个圆用不锈钢圆8和9用来吊挂永磁导轨1。采用这种上下吊挂方式相对于直接悬挂能防止永磁导轨1晃动。最下方圆台用来支撑固定模型。模型支架5整体呈圆台型，具有良好的视觉效果。

采用本实用新型的基本方案，在实际实施时，可以衍生出多种不同的等同产品，但凡是根据实用新型的技术方案及其实用新型构思，加以等同替换与改变，均被认为属于实用新型的权利要求的保护范围。