真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車環(huán)形試驗線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及超導(dǎo)磁浮車試驗裝置及運(yùn)輸試驗線路系統(tǒng)，尤其是真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車環(huán)形試驗線。
【背景技術(shù)】
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[0002]高溫超導(dǎo)磁懸浮車是磁懸浮車中很有發(fā)展前景的一種模式，也很適用于真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)。因此真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車有望成為一種全新的先進(jìn)運(yùn)輸系統(tǒng)，其基本原理為:在地面或地下建設(shè)管道，管道中鋪設(shè)高溫超導(dǎo)磁浮車所用的永磁軌道，并抽成一定真空，最終實現(xiàn)高溫超導(dǎo)磁浮車在此真空管道中無機(jī)械接觸、低空氣阻力的運(yùn)行，速度可超過現(xiàn)有的汽車、火車和飛機(jī)。倘若真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮車作為實際的交通工具方式為社會提供服務(wù)，就我國需求情況來看，預(yù)計總里程可達(dá)上萬公里。這一新生的交通工具概念和形式所能打造的市場空間和價值是十分吸引人的。
[0003]到目前為止，尚未有真正的真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車或試驗線實體得以實施。這一現(xiàn)狀是由于高溫超導(dǎo)磁懸浮車本身就是一個新生的軌道交通工具系統(tǒng)，大多數(shù)人們尚未將其和真空管道概念結(jié)合起來，技術(shù)交叉融合。作為技術(shù)原理邁出的第一步，建造成功一條真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮車環(huán)形試驗線，不僅可以實現(xiàn)載人/貨運(yùn)輸功能，而且有助于完成未來工程化應(yīng)用所需的基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明的目的是提供一種低運(yùn)行阻力，低耗能，可供超導(dǎo)磁浮車安全運(yùn)行、高效運(yùn)輸?shù)脑囼灳€路；其技術(shù)方案如下:
[0005]真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車環(huán)形試驗線，由直線電機(jī)2、磁浮軌道3、磁浮車4構(gòu)成的磁浮系統(tǒng)、真空管道1、置于磁浮車上的傳感系統(tǒng)和將所得傳感信號向外部控制臺輸送的車載檢測系統(tǒng)組成；真空管道套置在磁浮系統(tǒng)外構(gòu)成氣密性負(fù)壓的管道環(huán)境，實現(xiàn)超導(dǎo)磁浮車與真空管道線路的低阻運(yùn)行；所述傳感系統(tǒng)布置在試驗車輛底板及轉(zhuǎn)向架上；直線電機(jī)2、磁浮軌道3設(shè)置于真空管道I內(nèi)部，磁浮車4懸浮于軌道3上，通過電機(jī)2的驅(qū)動，在管道(I)內(nèi)部運(yùn)行。
[0006]磁浮軌道3設(shè)置于真空管道I內(nèi)部，軌道為雙軌并行結(jié)構(gòu)，采用釹鐵硼磁體組及其他鐵磁材料構(gòu)成，軌道提供的磁場可使高溫超導(dǎo)磁懸浮車沿軌道延伸方向穩(wěn)定運(yùn)行。直線電機(jī)2對磁懸浮車輛進(jìn)行驅(qū)動/制動，并具有噪音小，運(yùn)行穩(wěn)定性高的特點，可實現(xiàn)無接觸式的運(yùn)行控制，有效地提高了磁懸浮車輛系統(tǒng)的高速可靠性。磁浮車4懸浮于軌道3上方，車體采用流線型設(shè)計，引入轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)便于車體運(yùn)行和導(dǎo)向。低溫保持器裝備于車上，冷卻高溫超導(dǎo)塊材，保證超導(dǎo)性能良好并穩(wěn)定懸浮。傳感器系統(tǒng)布置在試驗車輛底板及轉(zhuǎn)向架上，所采集到的信號接入車載檢測系統(tǒng)，檢測和記錄車輛運(yùn)行狀況，保證車輛安全運(yùn)行。
【附圖說明】
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[0007]圖1，是本發(fā)明總體示意圖；
[0008]圖2，是圖1俯視圖；
[0009]圖3，是軌道結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4，是本發(fā)明的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖5，是本發(fā)明的車載檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
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[0012]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括真空管道1、直線電機(jī)2、磁浮軌道3、磁浮車4等。試驗線在于將直線電機(jī)2、磁浮軌道3、磁浮車4設(shè)置于真空管道(I)內(nèi)部，實現(xiàn)了超導(dǎo)磁浮車與真空管道線路的結(jié)合。
[0013]在具體實施方案中，如圖3所示磁浮軌道3設(shè)置于真空管道I內(nèi)部，軌道為雙軌并行結(jié)構(gòu)，采用Halbach型釹鐵硼磁體陣列組成，軌道提供的磁場可使高溫超導(dǎo)磁懸浮車穩(wěn)定運(yùn)行。
[0014]直線電機(jī)2負(fù)責(zé)對磁懸浮車輛進(jìn)行驅(qū)動/制動，其具有噪音小，運(yùn)行穩(wěn)定性高的特點，可實現(xiàn)無接觸式的運(yùn)行控制，有效地提高了磁懸浮車輛系統(tǒng)的高速可靠性。磁懸浮車輛采用流線型設(shè)計，引入轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)便于車體運(yùn)行和導(dǎo)向。低溫保持器裝備于車上，冷卻高溫超導(dǎo)塊材，保證超導(dǎo)性能良好及車體穩(wěn)定懸浮。
[0015]如圖4、5，為了保證車輛的安全運(yùn)行，在磁懸浮車輛上安裝有傳感器系統(tǒng)，以及用于采集和處理傳感器系統(tǒng)數(shù)據(jù)的車載檢測系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)布置在試驗車輛底板及轉(zhuǎn)向架上，所采集到的信號接入車載檢測系統(tǒng)。所述的傳感器系統(tǒng)包括加速度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、力傳感器和傾角儀等。
[0016]實驗測試時，超導(dǎo)磁浮車4可在常壓環(huán)境下進(jìn)行試驗；當(dāng)管道I被抽至較低真空度時，超導(dǎo)磁浮車4即可在低壓環(huán)境下進(jìn)行試驗。此實驗平臺不僅保證了高溫超導(dǎo)懸浮車輛長時間穩(wěn)定運(yùn)行，同時可以實時監(jiān)測車輛運(yùn)行參數(shù)，可以滿足對不同實驗工況的測試工作需求。
【主權(quán)項】
1.真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車環(huán)形試驗線，其特征在于，由直線電機(jī)(2)、磁浮軌道(3)、磁浮車(4)構(gòu)成的磁浮系統(tǒng)、真空管道(I)、置于磁浮車上的傳感系統(tǒng)和將所得傳感信號向外部控制臺輸送的車載檢測系統(tǒng)組成；真空管道(I)套置在磁浮系統(tǒng)外構(gòu)成氣密性負(fù)壓的管道環(huán)境，實現(xiàn)超導(dǎo)磁浮車與真空管道線路的低阻運(yùn)行；所述傳感系統(tǒng)布置在試驗車輛底板及轉(zhuǎn)向架上；直線電機(jī)(2)、磁浮軌道(3)設(shè)置于真空管道(I)內(nèi)部，磁浮車(4)懸浮于軌道(3)上，通過電機(jī)⑵的驅(qū)動，在管道(I)內(nèi)部運(yùn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車環(huán)形試驗線，其特征在于，磁浮軌道(3)設(shè)置于真空管道(I)內(nèi)部，軌道為雙軌并行結(jié)構(gòu)，采用釹鐵硼磁體組及其他鐵磁材料構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車環(huán)形試驗線，其特征在于，所述傳感器系統(tǒng)包括有加速度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、力傳感器和傾角儀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車環(huán)形試驗線，其特征在于，所述車載檢測系統(tǒng)包括:由信號調(diào)理轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊和與外部控制臺進(jìn)行信號傳輸?shù)臒o線傳輸模塊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種真空管道高溫超導(dǎo)磁浮車環(huán)形試驗線,由直線電機(jī)(2)、磁浮軌道(3)、磁浮車(4)構(gòu)成的磁浮系統(tǒng)和真空管道(1)組成。真空管道(1)套置在磁浮系統(tǒng)外構(gòu)成氣密性負(fù)壓的管道環(huán)境，實現(xiàn)超導(dǎo)磁浮車與真空管道線路的低阻運(yùn)行。本發(fā)明使超導(dǎo)磁浮車與真空管道線路相結(jié)合,試驗線平臺不僅展示了一種先進(jìn)軌道交通工具方式，而且可以滿足以下三方面需求：1.載人高溫超導(dǎo)磁懸浮車環(huán)形實驗線；2.真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮運(yùn)行試驗；3.高溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)動力學(xué)特性研究。
【IPC分類】B61B13/08, B61B13/10
【公開號】CN105172803
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】鄧自剛, 張衛(wèi)華, 鄭珺, 鄭欣欣, 張江華, 林群煦, 任愈
【申請人】西南交通大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月28日