[发明专利]单轨磁悬浮电车

说明书

技术领域：

本发明涉及交通运输领域，特别涉及城市轨道交通系统。以一种单轨磁悬浮新技术，创造现代城市轨道交通新系统。单轨磁悬浮电车，利用磁性材料“同性相斥，异性相吸”的特性原理，在磁场作用下产生的排斥力使磁悬浮电车脱离地面悬浮起来。采用蓄电池电能驱动，使用的单根轻轨不是承载磁悬浮电车的重量，而是驱动磁悬浮电车向前动力的着力点，以及制动导向功能的重要组成部份。 

本发明具有技术成熟，综合造价低，建设周期短，不占用城市道路路面，环保、节能、高效、舒适、安全等特点，较为有效缓解城市交通拥堵状况，是现代城市最理想的公共交通工具。本发明同样适用于城郊、城际间的客运交通。 

当今世界大城市道路拥堵，制约了城市社会经济发展，给人们工作、生活带来诸多不便。本发明的目的是以一种全新的轨道公共交通系统，结合现有公交系统，较为有效解决城市道路交通拥堵顽症，为现代城市社会经济发展作贡献，为中国制造走向中国创造做一些实际的行动。 

技术背景：

轨道交通有地铁交通，轻轨交通，独轨交通，胶轮地铁， 有轨电车，索道等，现实际运营的百分之八十为地铁交通，象重庆这样的山城有独轨，轻轨，索道交通，还有一些城市有现代有轨电车。磁悬浮交通现处于研发阶段，我国是继德国、日本、英国后第四个掌握磁悬浮技术的国家，上海拥有国内唯一一条引进德国技术的磁浮线，该线连接浦东龙阳路站到浦东国际机场，全长30多公里，列车时速可达430公里，全程用时6-7分钟。磁浮线因技术瓶颈多，巨额造价，是现世界各国未能普及的原因。 

发明内容：

本发明单轨磁悬浮电车，是磁悬浮电车和与之相配套的专用线路组成的轨道交通系统。单轨指线路结构特征，磁悬浮指电车的技术原理特征，电车指采用电力驱动。 

本发明利用磁性材料“同性相斥，异性相吸”的特性原理，利用磁性材料具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离地面。在磁悬浮电车车架底部安装磁力线向下的磁性元件，在线路道床内两侧安装磁力线向上的磁性元件，在磁场作用下产生的排斥力使电车悬浮起来，磁悬浮电车的全部重量几乎都转移到磁悬浮道床上，只需很小的动能，就能在磁悬浮道床上前进，并能获得比高速铁路更高的速度。由于本发明实用于公交性质，车速可按100km/h左右设计，营运时速可达40km/h以上。 

本发明结合现有十分成熟的技术，主要有现代有轨电车， 电车客车技术，运用磁性材料特性原理，创造新技术，采用成熟高架桥，吊桥技术设计线路，使可行性、实用性、可靠性更高，实质就是结合现代有轨电车，电动客车，磁悬浮三种技术的优点，创造出适应现代城市社会经济发展的城市公交新系统。 

本发明使用的磁性元件的材料采用永磁材料，永磁材料有几类，如铅镍钴，陶瓷，稀土永磁等。本发明对永磁材料的技术指标要求不高，在常温下工作，无碰撞，强振，选用资源丰富，最经济的类别。永磁材料的磁力衰减是约年千分之一，磁性元件的排斥力大小，与磁力、体积有关，由技术，工艺决定。本发明磁悬浮电车的磁性元件是长方体，两种规格的磁性元件，分别安装在磁悬浮电车车架的底部和磁悬浮道床上，排斥力与磁悬浮电车的重力平衡在一定数据。 

本发明由磁悬浮电车和线路组成，综合城市基本情况，综合造价，着重在城市市区运行，采用小型化设计。 

磁悬浮电车由两节动车和一节动拖车组成。形成全车驱动，全车制动，启动，运行，制动平稳，车箱间无碰撞。动车和动拖车的区别在于动车有驾驶室，动拖车没有，动拖车的两端都是贯通通道。采用蓄电池供电方式，使供电系统简单化，磁悬浮电车在运行中除了空气形成的风阻外，没有多少重力，阻力，动力能量需求少，动力能量主要用于爬坡，制动以及辅助电器设备系统，一节车4个驱动电机，全车12 个，只需小功能电机就能承担，小型电机体积小易布局。最小转弯半径20m。 

动车由车箱、车架，动力系统，制动系统，辅助电器系统，控制系统组成。车箱由车辆体壳、驾驶室、车门、座椅等组成。车架由底架，动力、导向装置，制动装置，安全过道，两车联接机构等组成。动力系统由蓄电池，牵引电动机，控制器等组成。制动系统由液压制动系统组成。辅助电器系统由空调，电动自动门，照明，信息，通讯等电器组成。控制系统由中央控制单元，动力控制单元，制动控制单元，辅助电器控制单元组成。各系统组装在车箱，车架上，磁性元件安装在车架两侧凸出部的下面，蓄电池安装在车架中部，电器设备及控制系统安装在相应的地方，空调安装在各车箱的顶部。