[发明专利]一种螺旋桨驱动永磁悬浮车

说明书

技术领域

本发明是一种螺旋桨驱动永磁悬浮车。具体为一种以同极相斥的原理为基础的永磁悬浮车，其驱动采用高速螺旋桨驱动。本发明属于交通工具领域、交通工具模型、模型展览等领域。

背景技术

传统列车车轮与轨道间有较大磨擦，部件易损坏、能量损失大、乘坐舒适性差。近期发展的电磁悬浮列车采用电磁线圈，经过对线圈通电产生电磁场，利用磁铁同性相斥原理而设计的磁悬浮列车，或利用磁铁异性相吸原理而设计的磁悬浮列车，一般采用直线电机作为前进的动力。这种电磁悬浮列车需要较多电力使车体悬浮起来，耗电量大，在悬浮和前进驱动等方面的结构和控制复杂、故障率高、性能不稳定，而且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于简化磁悬浮车的结构和列车控制系统，同时充分发挥磁悬浮车摩擦阻力小和零部件维护工作量小等特点。

一种螺旋桨驱动永磁悬浮车，包括有车导轨、车体、车载永磁体、导轨永磁体、底座。

两条车导轨平行固定安装于底座上；车体的横截面形状呈倒凸字型，凸起的部分位于两平行车导轨之间，在车导轨上安装导轨永磁体，并在车体上导轨永磁体的上方安装车载永磁体，导轨永磁体和车载永磁体在水平方向上位置相同，采用相同的极性对应安装，即N极对应N极，或S极对应S极。根据永磁体同极相斥原理使车体悬浮于导轨的上方。

在所述凸起部分车体的两侧装有导向装置，导向装置的一侧与车体固定连接，另一侧与车导轨接触并且能够与车导轨之间产生相对运动。

在车体上装有控制器，在车体的两端分别安装驱动电机一和驱动电机二，驱动电机一和驱动电机二上分别安装有螺旋桨一和螺旋桨二，驱动电机一和驱动电机二分别与控制器的控制端相连，控制器控制驱动电机一和驱动电机二旋转；左端的驱动电机一带动螺旋桨一旋转，使车体向右运动，右端的驱动电机二带动螺旋桨二旋转，推动车体往左运动。遥控接收模块与控制器相连。

在车体上装有传感器，传感器的输出端与控制器输入端相连，传感器将信号传给控制器，控制器依此信号判断车体的位置，进而发出控制驱动电机一和驱动电机二的控制信号，控制车体的启动、停止等运动状态。

车导轨采为高强不导磁聚合材料或金属材料。

导向装置为滚动装置，或滑动摩擦装置。悬浮的车体在处于平衡状态时，导向装置不与导轨产生阻力，车体大部分时间处于平衡状态，因此其摩擦阻力很小。

在车体上装有碳刷，碳刷分别与导电导轨相导通用于为车体供电。

所述的驱动电机一和驱动电机二也可采用内燃机代替。

本发明可以取得如下有益效果：

本发明提出了一种采用永磁体悬浮列车，采用螺旋桨驱动。该发明具有结构新颖、节约能源、成本低廉、故障率低、性能稳定等优点。本发明可以作为乘坐类列车使用，也可作为科技模型进行科技教育或作为智力开发玩具等使用。

附图说明

图1：本发明的主视图

图2：本发明的剖视图

图3：本发明的系统控制框图

图中：1.车导轨，2.螺旋桨一，3.驱动电机一，4.电机支架一，5.车体，6.控制器，7.遥控接收模块，8.车载永磁体，9.导轨永磁体，10.驱动电机二，11.螺旋桨二，12.电机支架二，13.导向装置，14.碳刷一，15.传感器一，16.传感器二，17.碳刷二，18.底座，19.导电导轨一，20.导电导轨二。

具体实施方式：

结合附图1-图2采用常规加工进行设计、加工和组装。

将两条车导轨1平行地安装在底座18上，将导电导轨一19和导电导轨二20分别平行地安装在两条车导轨1上，两条车导轨1可选为高强不导磁聚合材料，也可选为金属材料。若车导轨选为金属材料，车导轨和导电导轨可通过绝缘子连接。

在两条车导轨1上平行安装两行导轨永磁体9，导轨永磁体9可以采用螺钉安装，安装时选择方向，使导轨永磁体9的上方极性相同。在车体5的相应位置安装车载永磁体8，使车载永磁体8和导轨永磁体9相斥，根据车体的重量选择车载永磁体8大小和数量。

在车体5凸起部分的两侧安装导向装置13，导向装置13可由摩擦系数较小的聚四氟乙烯材料制作。导向装置13的一侧与车体5相连接，导向装置13另一侧与车导轨1接触。

在车体5上装有碳刷一14和碳刷二17，碳刷一14与导电导轨二20相导通，碳刷二17与导电导轨一19相导通。在车体5的底部分别安装传感器一15和传感器二16，当车体5位于左端时，传感器一15有信号输出，当车体5位于右端时，传感器二16有信号输出，分别用于采集车体5位置的信号。