不对称8字线圈开关式磁悬浮道岔系统的制作方法

2021-01-18 19:01:10|

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本实用新型涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种不对称8字线圈开关式磁悬浮道岔系统。

背景技术：

道岔是一种使列车从原本运行轨道转换至另一个轨道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。磁悬浮列车传统的线路道岔采用整体移动的形式，道岔驱动装置推动道岔梁使其以道岔固定端转动轴为固定点，各驱动点移动不同距离，达到预定要求的线型曲线，从而实现线路换位。由此可见，现有道岔的驱动装置结构复杂，需要较大的驱动力，从而导致磁悬浮线路道岔结构庞大而复杂。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种不对称8字线圈开关式磁悬浮道岔系统，能够解决现有技术中的技术问题。

本实用新型提供了一种不对称8字线圈开关式磁悬浮道岔系统，其中，该系统包括正线段轨道、道岔段轨道、设置在所述正线段轨道上的正线不对称8字线圈、设置在所述道岔段轨道上的道岔不对称8字线圈、设置在所述正线不对称8字线圈的回路中的第一开关、设置在所述道岔不对称8字线圈的回路中的第二开关和开关控制电路，所述道岔段轨道从所述正线段轨道的底部穿出，在磁悬浮列车沿正线段轨道运行时，所述开关控制电路控制所述第一开关连通且所述第二开关断开，在磁悬浮列车沿道岔段轨道运行时，所述开关控制电路控制所述第二开关连通且所述第一开关断开。

优选地，所述正线不对称8字线圈和所述道岔不对称8字线圈均为上下矩形不对称线圈。

优选地，所述道岔段轨道上与所述正线段轨道连接的位置处设置的道岔不对称8字线圈为畸形不对称8字线圈，其余道岔不对称8字线圈和正线不对称8字线圈为上下矩形不对称线圈。

优选地，所述畸形不对称8字线圈为上下梯形不对称线圈。

优选地，上下矩形不对称线圈中上矩形线圈的尺寸小于下矩形线圈的尺寸。

优选地，所述第一开关和所述第二开关为开关管。

通过上述技术方案，可以使所述道岔段轨道从所述正线段轨道的底部穿出，在磁悬浮列车沿正线段轨道运行时，所述开关控制电路控制所述第一开关连通且所述第二开关断开，以使得正线不对称8字线圈处于闭合状态而道岔不对称8字线圈处于关断状态；在磁悬浮列车沿道岔段轨道运行时，所述开关控制电路控制所述第二开关连通且所述第一开关断开，以使得道岔不对称8字线圈处于闭合状态而正线不对称8字线圈处于关断状态。由此，可以通过控制8字线圈上开关的开通与关断来实现电子道岔，无需移动道岔梁，省去了复杂的驱动装置，具有简单易实现且节约能源的优点。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施例，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型实施例的一种不对称8字线圈开关式磁悬浮道岔系统的示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的一种不对称8字线圈的示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例的一种畸形不对称8字线圈的示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例的一种不对称8字线圈的开关连接示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例的一种畸形不对称8字线圈的开关连接示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出了根据本实用新型实施例的一种不对称8字线圈开关式磁悬浮道岔系统的示意图。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种不对称8字线圈开关式磁悬浮道岔系统，其中，该系统包括正线段轨道1、道岔段轨道2、设置在所述正线段轨道1上的正线不对称8字线圈3、设置在所述道岔段轨道2上的道岔不对称8字线圈4、设置在所述正线不对称8字线圈3的回路中的第一开关、设置在所述道岔不对称8字线圈4的回路中的第二开关和开关控制电路，所述道岔段轨道2从所述正线段轨道1的底部穿出，在磁悬浮列车沿正线段轨道1运行时，所述开关控制电路控制所述第一开关连通且所述第二开关断开，在磁悬浮列车沿道岔段轨道2运行时，所述开关控制电路控制所述第二开关连通且所述第一开关断开。

其中，不对称8字线圈的上回路与下回路相连且电流反向相反。因此，若断开不对称8字线圈的回路中的开关，则不对称8字线圈上下回路均处于关断状态，不对称8字线圈无感应电流，不提供悬浮力；若连通不对称8字线圈的回路中的开关，则不对称8字线圈处于闭合状态，不对称8字线圈与列车上的超导磁体相对运动，产生感应电流，感应电流产生的感应磁场阻碍原磁场变化，提供悬浮力作用，该方式有效实现了列车沿着不对称8字线圈连通状态下的线路运行。

并且，当列车以一定速度运行并且处于一定悬浮高度时，通过采用不对称8字线圈可以实现列车的稳定悬浮。

举例来讲，在超导电动悬浮系统中列车与轨道实现了无接触支承，仅通过列车磁体的磁场和导轨上线圈之间的悬浮力作用实现支承，列车在运行中是悬空的。列车处于稳定悬浮高度下，以一定速度沿设置有不对称8字线圈的正线段轨道运行，进入岔路时，若列车沿正线段轨道运行，则关断岔路段轨道上所有不对称8字线圈；若列车进入岔道段轨道，则关断正线段轨道上所有不对称8字线圈，通过列车自身重力下沉，超导磁体产生的磁场与不对称8字线圈相对运动，因此在不对称8字线圈上产生感应涡流，实现列车的悬浮状态且有效通过开通关断不对称8字线圈的方式实现电子道岔。

其中，现有技术中已有的相关开关控制电路均可以应用于本实用新型中以实现开关的控制，本实用新型不对此进行限定。

根据本实用新型一种实施例，如图2所示，所述正线不对称8字线圈3和所述道岔不对称8字线圈4均为上下矩形不对称线圈。

也就是，不对称8字线圈的上矩形线圈和下矩形线圈的尺寸不同。

根据本实用新型一种实施例，可替换地，所述道岔段轨道2上与所述正线段轨道1连接的位置处设置的道岔不对称8字线圈为畸形不对称8字线圈，其余道岔不对称8字线圈和正线不对称8字线圈为上下矩形不对称线圈。

其中，畸形不对称8字线圈例如可以为上下非矩形不对称线圈，可以设置为与道岔段轨道的转弯坡度相适应。

图3示出了根据本实用新型实施例的一种畸形不对称8字线圈的示意图。

根据本实用新型一种实施例，如图3所示，所述畸形不对称8字线圈为上下梯形不对称线圈。

由此，通过将所述道岔段轨道2上与所述正线段轨道1连接的位置处的道岔不对称8字线圈设置为上下梯形不对称线圈，可以更好地适应道岔段轨道的转弯坡度，从而避免8字线圈不连续引起的列车振动。

本领域技术人员应当理解，上述图3所示的畸形不对称8字线圈仅仅是示例性的，并非用于本实用新型。其他任何能够适应道岔段轨道的转弯坡度的畸形不对称8字线圈均可以应用于本实用新型。

根据本实用新型一种实施例，继续参照图2，上下矩形不对称线圈中上矩形线圈的尺寸小于下矩形线圈的尺寸。

由此，可以提高悬浮力大小，进而提高列车稳定悬浮能力。

根据本实用新型一种实施例，所述第一开关和所述第二开关为开关管。

在本实用新型中，矩形不对称8字线圈中的开关连接可以如图4所示，而畸形不对称8字线圈中的开关连接可以如图5所示。

从上述实施例可以看出，本实用新型上述实施例中所述的道岔系统通过不对称8字线圈开关方式实现了电子道岔，有效避免了轨道整体移动问题，并且无需大功率驱动装置，用简单的开关电路就可以实现电子道岔，具有简单且节约能源的优点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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