[发明专利]一种集悬浮、导向、推进和制动于一体的永磁磁悬浮机车系统

权利要求书

1.一种集悬浮、导向、推进和制动于一体的永磁磁悬浮机车系统，包括悬浮系统、导向系统、推进和制动系统，其特征在于：该永磁磁悬浮机车系统的悬浮系统、导向系统、推进系统和制动系统皆是通过与安装在铁道枕木或钢质垫块（1）上的永磁路轨（2）相互作用以实现相对应的悬浮、导向、推进和制动功能；所述的悬浮系统包括永磁路轨（2）和安装在列车（5）底部的车载永磁排（3），车载永磁排（3）位于永磁路轨（2）的内侧且与永磁路轨（2）相对设置；所述的导向系统包括永磁路轨（2）和安装在列车（5）底部两侧的若干导向轮（4），导向轮（4）位于永磁路轨（2）上的钢轨（23）内侧且与钢轨（23）之间设有一定的间隙；所述的推进和制动系统包括永磁路轨（2）和安装在列车（5）底部的若干动力盘（6），动力盘（6）的盘面与永磁路轨（2）平行相对，在电机（13）的驱动下动力盘（6）做旋转运动切割永磁路轨（2）产生的磁力线，使得动力盘（6）上产生感应电磁力推动列车（5）前进，电机（13）驱动动力盘（6）反向旋转时，则动力盘（6）反向切割永磁路轨（2）产生的磁力线，使得动力盘（6）上产生反向的感应电磁力对列车（5）进行减速制动。

2.根据权利要求1所述的集悬浮、导向、推进和制动于一体的永磁磁悬浮机车系统，其特征在于：所述的悬浮系统由成对设置且分别相互对应的永磁路轨（2）和车载永磁排（3）构成；所述的永磁路轨（2）包括钢轨（23）和永磁体（20）且车载永磁排（3）亦包括钢轨（33）和永磁体（30），钢轨（23）的内侧安装有若干层永磁体（20）且钢轨（33）的外侧安装有若干层永磁体（30），永磁路轨（2）上的同层永磁体（20）的N-S极方向相同且车载永磁排（3）上的同层永磁体（30）的N-S极方向相同，位于相同高度且对应设置的永磁路轨（2）上的永磁体（20）和车载永磁排（3）上的永磁体（30）的N-S极方向相同；所述永磁路轨（2）上的相邻层永磁体（20）的N-S极方向相反且车载永磁排（3）上的相邻层永磁体（30）的N-S极方向相反。

3.根据权利要求2所述的集悬浮、导向、推进和制动于一体的永磁磁悬浮机车系统，其特征在于：所述的永磁路轨（2）和车载永磁排（3）对应布置，该永磁路轨（2）上安装永磁体（20）的钢轨（23）呈“工”字型且与之相对应的车载永磁排（3）上安装永磁体（30）的钢轨（33）呈倒“工”字型；且钢轨（23，33）采用导磁性材料制成以增强永磁路轨（2）和车载永磁排（3）之间的磁力作用，保证永磁悬浮系统的稳定和可靠。

4.根据权利要求3所述的集悬浮、导向、推进和制动于一体的永磁磁悬浮机车系统，其特征在于：所述的永磁体（20、30）均设置在钢轨（23、33）自身构成的空间内，在钢轨（23）的底部设有用于支撑永磁体（20）的支撑体（21）且在钢轨（33）的底部设有用于支撑永磁体（30）的支撑体（31）。

5.根据权利要求2或3所述的集悬浮、导向、推进和制动于一体的永磁磁悬浮机车系统，其特征在于：相邻层的永磁体（20）之间均填充密封隔离胶（22）且相邻层的永磁体（30） 之间均填充密封隔离胶（32）。

6.根据权利要求1所述的集悬浮、导向、推进和制动于一体的永磁磁悬浮机车系统，其特征在于：所述的动力盘（6）采用导电材料或永磁体材料制成且动力盘（6）位于沿永磁路轨（2）延伸方向设置的车载永磁排（3）之间以防止动力盘（6）旋转运动时切割车载永磁排（3）上的永磁体（30）产生的磁力线；所述的动力盘（6）在电机（13）驱动下正向旋转切割永磁路轨（2）中的永磁体（20）产生的磁力线，产生推进力带动列车（5）前进；在列车（5）制动过程中做正向旋转的动力盘（6）将在电机（13）的驱动下减速进而做反向旋转运动，实现由推进功能向制动功能的转换，使得永磁路轨（2）、动力盘（6）构成列车（5）的推进和制动系统。

7.根据权利要求1所述的集悬浮、导向、推进和制动于一体的永磁磁悬浮机车系统，其特征在于：所述列车（5）的底部还安装有若干采用导电材料或永磁体材料制成的制动盘（7），制动盘（7）常态时收缩远离永磁路轨（2），当列车（5）需要制动时，制动盘（7）在调节机构（8）的驱动下靠近永磁路轨（2），制动盘（7）静止不动或反向旋转切割永磁路轨（2）产生的磁力线使得制动盘（7）上产生反向的感应电磁力对列车（5）进行减速制动，永磁路轨（2）、制动盘（7）和调节机构（8）构成列车（5）的第二制动系统。