[实用新型]直线电机驱动的双层磁悬浮列车

说明书

本实用新型公开了一种直线电机驱动的双层磁悬浮列车装置，该装置由底板、支撑系统、行车轨道、双层磁悬浮列车等组成。固定架对称安装在底板上。行车轨道由底面和上下侧面围成的直轨道和弯轨道组成。该行车轨道左右对称安装并在中间留有空隙，且在行车轨道上分别安装用于悬浮、驱动、导向功能的永磁体。双层磁悬浮列车由多节车厢组成，单节车厢由上下车厢、车厢连接柱、导向装置、悬浮装置、驱动装置、检测装置和控制装置等组成。该列车由直线电机驱动，并通过无线通讯实现控制。本实用新型具有结构新颖、运输效率高、运行稳定、安全环保、速度快等特点。该产品不仅可用于交通运输和物流领域，也可用于智力玩具和科技模型等科学教育领域。

技术领域

本实用新型涉及交通运输工具领域，具体涉及一种直线电机驱动的双层磁悬浮列车。

背景技术

双层磁悬浮列车是一种具有双层结构的磁悬浮列车，它之所以被归类于磁悬浮列车是因为其驱动方式和悬浮方式与常规磁悬浮列车相似，即都是利用磁极相斥来悬浮和利用直线电机来驱动。相对于常规的磁悬浮列车，区别在于其（双层磁悬浮列车）比传统磁悬浮列车多了下挂车厢而非传统列车仅有单一的上车厢。这使双层磁悬浮列车在使用时有两个空间可以利用，即上车厢和下车厢。相比起传统的磁悬浮列车成倍的增加了运载能力，且由于双层磁悬浮列车采用架空轨道的安装方式，可以安装在现有的动车轨道、高铁轨道、市政公路和高速公路的上层空间，既能节约土地资源，又能充分利用空间，降低建设成本，这在迄今为止公开的专利、非专利文献和实际应用中均未见诸相应的技术启示。

传统磁悬浮列车的悬浮系统通常采用的是两种方案，第一是利用安装在磁悬浮列车底部的线圈并通以大电流产生足够强的磁场从而有足够大的斥力使磁悬浮列车脱离轨道实现悬浮；第二是直接在磁悬浮列车底部安装的永磁体，使其与轨道上的永磁体相互作用产生巨大的斥力使磁悬浮列车悬浮。两种方案均有不足之处，第一种方案由于全部的磁场均由通电线圈产生，那么为了产生足够大的作用力通常需要通以大电流，不仅浪费能源更有巨大的安全隐患；第二种方案由于直接使用永磁体，在实际的应用当中若磁悬浮列车底部不慎吸入磁性材料，清理起来将异常艰难。甚者，由于员工需要近距离对强磁进行操作，强磁所产生的磁辐射将对人体健康产生威胁。

从理论上讲可以将磁悬浮列车利用永磁体加线圈的悬浮方式，永磁体为主，线圈为辅的悬浮系统，永磁体使双层磁悬浮列车与行车轨道间有一定的斥力，但不足让双层磁悬浮列车完全悬浮，此时再通过通电线圈所产生的叠加磁场来控制双层磁悬浮列车的悬浮姿态。利用这种技术，不仅线圈不必通以大电流，更无需使用磁辐射较大的永磁体，节约能源的同时降低检修人员的受辐射剂量。这同样在目前公开的专利和非专利文献和实际应用中均未见诸相应的技术启示。

针对上述已有技术状况，本申请人作了持久而有益的探索与反复的设计及试验，最终形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种采用双层结构设计的磁悬浮列车，其能成倍的增加运载能力的同时由于采用架空轨道的安装方式极大地减少土地的使用量，降低建设成本。特别地，本实用新型提供的永磁加线圈的悬浮系统能显著降低磁悬浮列车使用中的能耗和减小永磁辐射对人体健康危害。