[发明专利]超导磁体连接装置及超导电动磁悬浮车辆轨道系统

说明书

本发明提供了一种超导磁体连接装置及超导电动磁悬浮车辆轨道系统，其中，所述超导磁体连接装置包括：腔体，设于悬浮架构架上；绝热支撑机构，置于超导磁体内，用于连接固定超导磁体的内杜瓦；弹性支撑机构，设于腔体中，用于吸收悬浮架构架经腔体施加的第一合力，并输出第一合力缓冲后的第二合力；力转移构件，设于超导磁体与悬浮架构架之间；若干传力构件，连接绝热支撑机构及力转移构件，用于将第二合力分散地作用于绝热支撑机构上以分散地传递到超导磁体的内杜瓦。简化了超导磁体到悬浮架构架的传力路径，解决了超导磁体刚度要求高车辆运行舒适性低、及车辆低速运行时无法稳定安全地支撑超导磁体的问题。

技术领域

本发明设计超导电动磁悬浮走行机构领域，具体涉及一种超导磁体连接装置及超导电动磁悬浮车辆轨道系统。

背景技术

超导电动磁悬浮车辆(EDS)一般采用侧壁式悬浮，在U形轨道的两侧壁上布置地面悬浮导向线圈和地面推进线圈，悬浮架两侧布置超导电磁铁，地面推进线圈产生的磁场与超导磁体作用推动车辆运行，超导磁体产生的磁场切割地面悬浮线圈形成感应电流和感应电场，依靠感应电场与超导磁体的相互作用实现悬浮和导向。

申请号为JP1990143623的专利文献中公开了一种超导磁体与悬浮架构架的连接结构，其超导磁体中每个线圈区域对应一个杜瓦中间安装体，通过传力杆将杜瓦中间安装体与超导磁体连接，相邻线圈对应的杜瓦中间安全体之间通过可调节距离的连接杆连接；杜瓦中间安装体再通过两个横臂与悬浮架构架连接，超导磁体、两个横臂以及构架安装座组从纵断面上看组成为平行四连杆机构，使得超导磁体可以相对于构架上下运动，再在超导磁体外杜瓦顶部设置一系弹簧安装座，通过一系弹簧与构架连接，承受垂向载荷并提高缓冲性能和舒适性。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

第一，适用于整车的超导磁体外的杜瓦一般长5至6米，其顶部前后两端各设置一个一系弹簧，整车的载荷先传递到超导磁体的外杜瓦，再向内传递到超导磁体线圈上，即超导磁体的外杜瓦承受整车的集中载荷；因此对外杜瓦的强度和刚度要求极高，导致超导磁体质量较大、往往占整个悬浮架质量的50％甚至更多，且此部分质量为簧下质量，质量增大极不利于磁悬浮车辆的动力学性能及正常行驶时的舒适性。

第二，在低速运行时超导磁体不能产生足够的电磁悬浮力和导向力，此时依靠起落架和导向轮支撑运行，超导磁体需要安全支撑在悬浮架上，上述专利的一系弹簧为空气弹簧，空气弹簧基本无法承受拉力，因此一系弹簧无法弹性吊挂超导磁体，导致车辆低速运行时无法稳定安全地支撑超导磁体；另外，仅依靠刚性制动器在低速阶段支撑超导磁体将导致振动过大，导致超导电动磁悬浮车辆低速运行时的舒适度不佳。

发明内容

鉴于上述超导磁体刚度要求高、簧下质量大、车辆运行舒适性低、及低速运行时无法稳定安全地支撑超导磁体的问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种超导磁体连接装置及超导电动磁悬浮车辆轨道系统。

依据本发明的一个方面，提供一种超导磁体连接装置，其适用于悬浮架构架与超导磁体的连接，包括：腔体，设于悬浮架构架上；绝热支撑机构，置于超导磁体内，用于连接固定所述超导磁体的内杜瓦；弹性支撑机构，设于所述腔体中，用于吸收所述悬浮架构架经所述腔体施加的第一合力，并输出所述第一合力减振后的第二合力；力转移构件，设于所述超导磁体与所述悬浮架构架之间，并与所述弹性支撑机构连接，用于转移所述弹性支撑机构输出的所述第二合力；若干传力构件，连接所述绝热支撑机构及所述力转移构件，用于将所述第二合力分散地作用于所述绝热支撑机构上以分散地传递到所述超导磁体的内杜瓦中。

优选的，所述弹性支撑机构包括：上横臂，连接所述力转移构件及所述腔体的侧壁面；下横臂，连接所述力转移构件及所述腔体的侧壁面；弹性支撑部，用于保持所述上横臂、下横臂竖向位置的稳定。