[发明专利]一种双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置及方法

权利要求书

1.一种双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置，其特征在于包括：导向运动部分和电磁激励源部分；电磁激励源部分由两个电磁铁、上下弯道导磁轨和中间隔环组成，上下弯道导磁轨采用上下安装结构形式，并与中间隔环粘结成为一体，并紧固在外部轨道一侧端面，使上下弯道导磁轨成为外部轨道的一部分；两个电磁铁分别安装并紧固在上下弯道导磁轨两侧的对应的位置，即外部轨道的弯道入口处与弯道出口处；导向运动部分由安装在车体前后的四个导向轮、旋转支撑平台、旋转轴承、导磁环、车体安装平台和支撑滚轮组成；四个导向轮和电磁激励源部分中的两个电磁铁、上下弯道导磁轨形成导向装置的双闭合磁路，即第一磁路路径为：从电磁铁经过上下弯道导磁轨中的上弯道导磁轨，经由导向轮的一端到导向轮的另一端，进入上下弯道导磁轨的下弯道导磁轨，再到电磁铁形成一个闭合磁路；第二电磁路路径为：从电磁铁经过上下弯道导磁轨的上弯道导磁轨，再经过导磁环的一端流向导磁环的另一端，进入上下弯道导磁轨的下弯道导磁轨，再到电磁铁形成第二个闭合磁路；导向轮沿轴线自由旋转，并采用双并列结构形式安装在旋转支撑平台上，旋转支撑平台与车体安装平台利用旋转轴承配合连接，沿轴承轴线自由旋转；支撑滚轮与车体安装平台依靠旋转轴承连接。

2.根据权利要求1所述的一种双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置，其特征在于：所述电磁铁与上下弯道导磁轨的安装面结构尺寸一致。

3.根据权利要求1所述的一种双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置，其特征在于：所述电磁铁装配到弯道角度入口处0°和弯道出口处90°位置，能够产生控制0°‐45°范围变轨和45°‐90°之间电磁吸力，实现大角度变轨。

4.根据权利要求1所述的一种双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置，其特征在于：所述中间隔环为非导磁材料。

5.根据权利要求1所述的一种双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置，其特征在于：所述导向轮结构为圆柱结构，能够在上下弯道导磁轨上自由旋转，利于小车前进和降低摩擦。

6.根据权利要求1所述的一种双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置，其特征在于：所述旋转支撑平台上的四个导向轮相对宽度与外部轨道两侧端面接触配合。

7.一种采用如权利要求1‐6中任一项所述的双闭合磁路弯道电磁变轨导向装置的变轨导向方法，其特征在于实现如下：

(1)通过导向运动部分中的四个导向轮和电磁激励源部分中的两个电磁铁、上下弯道导磁轨形成导向装置双闭合磁路，即第一双闭合磁路为：从电磁铁经过上下弯道导磁轨中的上弯道导磁轨，再由导向轮的一端到导向轮的另一端，进入上下弯道导磁轨的下弯道导磁轨，再到电磁铁形成一个闭合磁路；第二双闭合磁路为：从电磁铁经过上下弯道导磁轨的上弯道导磁轨，再经过导磁环的一端流向导磁环的另一端，进入上下弯道导磁轨的下弯道导磁轨再到电磁铁形成第二个闭合磁路，从而形成双闭合磁路，实现对导向运动部分弯道全程导向；

(2)当导向运动部分以一定速度运行到外部轨道弯道入口处，外部控制系统发出变轨指令，将电磁激励部分上的两个电磁铁同时通电，此时，通过双闭合磁路电磁铁对四个导向轮产生电磁吸力；

(3)在电磁吸力作用下，四个导向轮带动旋转支撑平台沿旋转轴承发生偏转，导向运动部分进入弯道；

(4)当导向运动部分完全进入弯道后，外部控制系统关掉入口处电磁铁电源，仅利用出口处弯道电磁铁继续对导向运动部分进行导向，直到导向结束，从而完成全程弯道变轨。