一種螺旋槳驅動永磁懸浮車的製作方法
2023-05-15 15:11:46
專利名稱：一種螺旋槳驅動永磁懸浮車的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種螺旋槳驅動永磁懸浮車。具體為一種以同極相斥的原理為基礎的永磁懸浮車，其驅動採用高速螺旋槳驅動。本實用新型屬於交通工具領域、交通工具模型、模型展覽等領域。
背景技術：
傳統列車車輪與軌道間有較大磨擦，部件易損壞、能量損失大、乘坐舒適性差。近期發展的電磁懸浮列車採用電磁線圈，經過對線圈通電產生電磁場，利用磁鐵同性相斥原理而設計的磁懸浮列車，或利用磁鐵異性相吸原理而設計的磁懸浮列車，一般採用直線電機作為前進的動力。這種電磁懸浮列車需要較多電力使車體懸浮起來，耗電量大，在懸浮和前進驅動等方面的結構和控制複雜、故障率高、性能不穩定，而且成本較高。
實用新型內容本實用新型的目的在於簡化磁懸浮車的結構和列車控制系統，同時充分發揮磁懸浮車摩擦阻力小和零部件維護工作量小等特點。一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，包括有車導軌、車體、車載永磁體、導軌永磁體、底座。兩條車導軌平行固定安裝於底座上；車體的橫截面形狀呈倒凸字型，凸起的部分位於兩平行車導軌之間，在車導軌上安裝導軌永磁體，並在車體上導軌永磁體的上方安裝車載永磁體，導軌永磁體和車載永磁體在水平方向上位置相同，採用相同的極性對應安裝，即N極對應N極，或S極對應S極。根據永磁體同極相斥原理使車體懸浮於導軌的上方。在所述凸起部分車體的兩側裝有導向裝置，導向裝置的一側與車體固定連接，另一側與車導軌接觸並且能夠與車導軌之間產生相對運動。在車體上裝有控制器，在車體的兩端分別安裝驅動電機一和驅動電機二，驅動電機一和驅動電機二上分別安裝有螺旋槳一和螺旋槳二，驅動電機一和驅動電機二分別與控制器的控制端相連，控制器控制驅動電機一和驅動電機二旋轉；左端的驅動電機一帶動螺旋槳一旋轉，使車體向右運動，右端的驅動電機二帶動螺旋槳二旋轉，推動車體往左運動。遙控接收模塊與控制器相連。在車體上裝有傳感器，傳感器的輸出端與控制器輸入端相連，傳感器將信號傳給控制器，控制器依此信號判斷車體的位置，進而發出控制驅動電機一和驅動電機二的控制信號，控制車體的啟動、停止等運動狀態。車導軌米為高強不導磁聚合材料或金屬材料。導向裝置為滾動裝置，或滑動摩擦裝置。懸浮的車體在處於平衡狀態時，導向裝置不與導軌產生阻力，車體大部分時間處於平衡狀態，因此其摩擦阻力很小。在車體上裝有碳刷，碳刷分別與導電導軌相導通用於為車體供電。所述的驅動電機一和驅動電機二也可採用內燃機代替。[0013]本實用新型可以取得如下有益效果本實用新型提出了一種採用永磁體懸浮列車，採用螺旋槳驅動。該實用新型具有結構新穎、節約能源、成本低廉、故障率低、性能穩定等優點。本實用新型可以作為乘坐類列車使用，也可作為科技模型進行科技教育或作為智力開發玩具等使用。
圖1 :本實用新型的主視圖；圖2 :本實用新型的剖視圖；圖3 :本實用新型的系統控制框圖。圖中1.車導軌,2.螺旋槳一,3.驅動電機一,4.電機支架一,5.車體,6.控制器，7.遙控接收模塊,8.車載永磁體,9.導軌永磁體,10.驅動電機二，11.螺旋槳二，12.電機支架二，13.導向裝置，14.碳刷一，15.傳感器一，16.傳感器二，17.碳刷二，18.底座，19.導電導軌一，20.導電導軌二。
具體實施方式
結合附圖1-圖2採用常規加工進行設計、加工和組裝。將兩條車導軌I平行地安裝在底座18上，將導電導軌一 19和導電導軌二 20分別平行地安裝在兩條車導軌I上，兩條車導軌I可選為高強不導磁聚合材料，也可選為金屬材料。若車導軌選為金屬材料，車導軌和導電導軌可通過絕緣子連接。在兩條車導軌I上平行安裝兩行導軌永磁體9，導軌永磁體9可以採用螺釘安裝，安裝時選擇方向，使導軌永磁體9的上方極性相同。在車體5的相應位置安裝車載永磁體
8,使車載永磁體8和導軌永磁體9相斥，根據車體的重量選擇車載永磁體8大小和數量。在車體5凸起部分的兩側安裝導向裝置13，導向裝置13可由摩擦係數較小的聚四氟乙烯材料製作。導向裝置13的一側與車體5相連接，導向裝置13另一側與車導軌I接觸。在車體5上裝有碳刷一 14和碳刷二 17,碳刷一 14與導電導軌二 20相導通，碳刷二 17與導電導軌一 19相導通。在車體5的底部分別安裝傳感器一 15和傳感器二 16,當車體5位於左端時,傳感器一 15有信號輸出，當車體5位於右端時,傳感器二 16有信號輸出，分別用於採集車體5位置的信號。在車體5的左端安裝電機支架一 4，在電機支架一 4上安裝驅動電機一 3，將螺旋槳一 2安裝在驅動電機一 3上。在車體5的右端安裝電機支架二 12，在電機支架二 12上安裝驅動電機二 10，將螺旋槳二 11安裝在驅動電機二 10上。將控制器6和遙控接收模塊7安裝在車體5內。本實施例的控制系統框圖如圖3所示調壓模塊將220V交流電變為24伏直流電，並通過導電導軌供給控制器，遙控發射器將信號傳給遙控接收器，傳感器一、傳感器二和遙控接收器將信號傳給控制器，控制器根據傳感器和遙控器的信號控制驅動電機一和驅動電機二的運轉，從而控制車體的運動狀態。以上為本實用新型的一個優選實施例，但是本實用新型的內容不僅僅局限於此。
權利要求1.一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，其特徵在於其包括有車導軌、車體、車載永磁體、導軌永磁體、底座； 兩條車導軌平行固定安裝於底座上；車體的橫截面形狀呈倒凸字型，凸起的部分位於兩平行車導軌之間，在車導軌上安裝導軌永磁體，並在車體上導軌永磁體的上方安裝車載永磁體，導軌永磁體和車載永磁體在水平方向上位置相同，採用相同的極性對應安裝，即N極對應N極，或S極對應S極。
2.根據權利要求1所述的一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，其特徵在於在所述凸起部分車體的兩側裝有導向裝置，導向裝置的一側與車體固定連接，另一側與車導軌接觸並且能夠與車導軌之間產生相對運動。
3.根據權利要求1所述的一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，其特徵在於在車體上裝有控制器，在車體的兩端分別安裝驅動電機一和驅動電機二，驅動電機一和驅動電機二上分別安裝有螺旋槳一和螺旋槳二，驅動電機一和驅動電機二分別與控制器的控制端相連，控制器控制驅動電機一和驅動電機二旋轉；左端的驅動電機一帶動螺旋槳一旋轉，使車體向右運動，右端的驅動電機二帶動螺旋槳二旋轉，推動車體往左運動；遙控接收模塊與控制器相連。
4.根據權利要求1所述的一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，其特徵在於在車體裝有傳感器，傳感器的輸出端與控制器輸入端相連，傳感器將信號傳給控制器，控制器依此信號判斷車體的位置，進而發出控制驅動電機一和驅動電機二的控制信號，控制車體的啟動、停止等運動狀態。
5.根據權利要求1所述的一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，其特徵在於車導軌採為高強不導磁聚合材料或金屬材料。
6.根據權利要求2所述的一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，其特徵在於導向裝置為滾動裝置，或滑動摩擦裝置。
7.根據權利要求1所述的一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，其特徵在於在車體上裝有碳刷，碳刷分別與導電導軌相導通用於為車體供電。
8.根據權利要求3所述的一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，其特徵在於所述的驅動電機一和驅動電機二米用內燃機代替。
專利摘要一種螺旋槳驅動永磁懸浮車，包括有車導軌、車體、車載永磁體、導軌永磁體、底座。兩條車導軌平行固定安裝於底座上；車體的橫截面形狀呈倒凸字型，凸起的部分位於兩平行車導軌之間，在車導軌上安裝導軌永磁體，並在車體上導軌永磁體的上方安裝車載永磁體，導軌永磁體和車載永磁體在水平方向上位置相同，採用相同的極性對應安裝，即N極對應N極，或S極對應S極。該實用新型具有結構新穎、節約能源、成本低廉、故障率低、性能穩定等優點。本實用新型可以作為乘坐類列車使用，也可作為科技模型進行科技教育或作為智力開發玩具等使用。
文檔編號B60L13/04GK202896325SQ20122054179
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者董天午, 劉本東, 王躍宗, 杜肖, 吳育德 申請人:北京工業大學