本發(fā)明涉及磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種懸浮機構(gòu)及永磁懸浮列車。

背景技術(shù)：

磁懸浮列車已成為客運、貨運領(lǐng)域發(fā)展的一個重要方向，通常，磁懸浮列車可分為永磁懸浮列車、常導磁懸浮列車和超導磁懸浮列車。永磁懸浮列車中的永磁體用于為車體提供懸浮力，并通過機械、電等動力驅(qū)動列車行駛?，F(xiàn)有技術(shù)中的永磁懸浮列車：

根據(jù)磁鐵同名相斥原理，在軌道表面和列車底部鋪設(shè)同極相對的永磁鐵，利用斥力使列車脫離地面，然而根據(jù)Earnshaw定理，單純由永磁體構(gòu)成的系統(tǒng)無法維持穩(wěn)定，即，缺點在于當永磁懸浮實現(xiàn)車輛重力與磁體間斥力垂向方向的平衡時，車體橫向方向并不存在回復力以維持軌道磁體與車載磁體始終處于平衡位置，而是偏離平衡位置的橫向力。目前的永磁懸浮列車的設(shè)計大多在橫向上沒有輔助導向的裝置，使得列車難以穩(wěn)定運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種能夠限制移動車輛的車體產(chǎn)生橫向位移的懸浮機構(gòu)以及具有該懸浮機構(gòu)的列車。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種懸浮機構(gòu)，用于移動車輛，包括：地基，其具有與所述移動車輛的車體相對并沿所述移動車輛的行駛方向延伸的兩豎直壁面以及水平壁面；磁體對，其包括以同極相對的方式分別設(shè)置在所述車體和水平壁面上的兩永磁體；導向輪，其裝設(shè)在與兩所述豎直壁面相對位置的車體上以使所述導向輪在兩所述豎直壁面上行走。

優(yōu)選地，所述地基形成有沿所述移動車輛行駛方向延伸的凹型地基，所述車體至少部分的設(shè)置在所述凹型地基中，所述凹型地基的兩相對側(cè)面為所述豎直壁面，所述凹型地基的底面為所述水平壁面，兩所述永磁體分別設(shè)置在所述車體的底部和所述凹型地基的底面，所述導向輪設(shè)置在所述車體的兩側(cè)身。

優(yōu)選地，所述地基形成有沿所述移動車輛行駛方向延伸的凸型地基，所述凸型地基的兩相對側(cè)面為所述豎直壁面，所述凸型地基兩側(cè)的水平面為所述水平壁面，所述車體自其底部向上形成有沿行駛方向延伸的導向槽，所述凸型地基至少部分的伸入到所述導向槽中，兩所述永磁體分別設(shè)置在所述車體的底部和所述水平面上，所述導向輪設(shè)置在所述導向槽的兩側(cè)面上。

優(yōu)選地，位于所述凹型地基上方的車體的寬度大于位于所述凹型地基中的車體的寬度。

優(yōu)選地，兩所述永磁體分別以嵌設(shè)方式固定于所述水平壁面和所述車體上。

優(yōu)選地，所述永磁體為永磁鐵，所述永磁鐵的外部設(shè)置有防銹層。

優(yōu)選地，所述永磁鐵的受力面上還設(shè)置有非導磁層。

優(yōu)選地，在車體的前部和后部分別設(shè)置有兩對所述導向輪。

優(yōu)選地，所述車體的底部由不導磁材料制成。

本發(fā)明還公開了一種永磁懸浮列車，包括上述的懸浮機構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的改進的懸浮機構(gòu)及永磁懸浮列車的有益效果是：豎直設(shè)置且同極相對的兩永磁體為整個車體提供懸浮力以使車體脫離地面，導向輪與兩個豎直壁面接觸，從而限制車體橫向移動，在動力裝置的驅(qū)動下，移動車輛行駛，而不會發(fā)生橫向的晃動，從而增加了移動車輛運輸?shù)姆€(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的懸浮機構(gòu)的一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的懸浮機構(gòu)的另一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

10-車體；20-磁體對；30-導向輪；40-凹型地基；50-凸型地基；61-豎直壁面；62-水平壁面。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作詳細說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的實施例公開了一種懸浮機構(gòu)應用于移動車輛，特別應用于磁懸浮列車上。該懸浮機構(gòu)包括地基、磁體對20以及導向輪30。地基沿移動車輛的行駛方向延伸，并形成有兩個相互平行的豎直壁面61以及與豎直壁面61垂直的水平壁面62；磁體對20包括兩永磁體，兩個永磁體分別設(shè)置在水平壁面62上和移動車輛的車體10上，并且使兩個永磁體在豎直的方向同極相對，導向輪30裝設(shè)在車體10上，導向輪30的裝設(shè)位置應該滿足裝設(shè)完成后的導向輪30恰好能夠與兩個豎直壁面61接觸，并能夠在豎直壁面61上沿移動車輛的行駛方向行走。如此，豎直設(shè)置且同極相對的兩永磁體為整個車體10提供懸浮力以使車體10脫離地面，導向輪30與兩個豎直壁面61接觸，從而限制車體10橫向移動，在動力裝置的驅(qū)動下，移動車輛行駛，而不會發(fā)生橫向的晃動，從而增加了移動車輛運輸?shù)姆€(wěn)定性，解決了永磁體之間只產(chǎn)生懸浮力而無法限制車體10的橫向移動的問題，并且相對于通過磁斥力限制車體10橫向移動的方案，本發(fā)明采用導向輪30的機械接觸力限制車體10的橫向移動的方法使移動車輛行駛更加穩(wěn)定。優(yōu)選地，導向輪30上裝設(shè)有外輪胎以減小振動。

能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的懸浮機構(gòu)，特別是地基與車體10的配合的結(jié)構(gòu)可以有多種。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，如圖1所示，地基上開設(shè)有凹型地基40，該凹型地基40沿移動車輛的行駛方向延伸，車體10的下部設(shè)置在凹型地基40中，此時，凹型地基40的兩相對側(cè)面為上述的豎直壁面61，凹型地基40的底面為上述的水平壁面62，凹型地基40的底面與車體10的底部相對，兩永磁體分別設(shè)置在車體10的底部和凹型地基40的底面，凹型地基40的兩側(cè)面與車體10的兩側(cè)身相對，導向輪30分別裝設(shè)在兩側(cè)身上并使導向輪30與凹型地基40的側(cè)面接觸。為增加移動車輛的承載能力，使位于凹型地基40上方的車體10的寬度大于位于凹型地基40中的車體10的寬度。如此可增大凹型地基40上方車體10的容積。

在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，如圖2所示，地基上形成有凸型地基50，該凸型地基50沿移動車輛行駛方向延伸，車體10的底部開設(shè)有導向槽，該導向槽沿移動車輛的行駛方向延伸，車體10罩設(shè)在凸型地基50上，凸型地基50伸入到導向槽中，此時，凸型地基50的兩相對側(cè)面為豎直壁面61，凸型地基50兩側(cè)的水平面為水平壁面62，兩永磁體分別設(shè)置在車體10的底部的導向槽的兩側(cè)以及水平面上，導向輪30裝設(shè)在導向槽的兩側(cè)面上，并使導向輪30與導向槽的兩側(cè)面接觸。

上述的導線輪伸出車體10的長度應該滿足，導向輪30使得車體10橫向調(diào)整到使兩磁體所產(chǎn)生的最大懸浮力的位置。

為使懸浮機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，以節(jié)省機構(gòu)所占用空間，使兩永磁體分別以嵌設(shè)方式固定于水平壁面62和車體10上，優(yōu)選地，使永磁體的受力面與水平壁面62平齊。

本發(fā)明的永磁體可以由任何磁性材料形成，優(yōu)選為永磁鐵，永磁鐵的外部設(shè)置有防銹層，該防銹層優(yōu)選為鍍鋅鉻涂層以防銹防潮。

此外，在永磁鐵的受力面上還設(shè)置有非導磁層。該非導磁層可以為鋁層，非導磁層。以控制磁體間的最小距離大于設(shè)計的安全距離，避免車載磁體與軌道磁體的磕碰或磁性吸附。

作為進一步優(yōu)選，在車體10的前部和后部分別設(shè)置有兩對所述導向輪30以使車體10行進穩(wěn)定。

作為進一步優(yōu)選，車體10的底部由不導磁材料制成。如鋁等材料，以避免車體10底部影響系統(tǒng)磁力線的分布情況。

本發(fā)明還公開了一種永磁懸浮列車，該永磁懸浮列車包括上述的懸浮機構(gòu)。

具有上述懸浮機構(gòu)的永磁懸浮列車具有以下優(yōu)點：

1、結(jié)構(gòu)簡單，使用最簡單的機械接觸式導向輪30，彌補單純永磁懸浮導向不穩(wěn)定的缺陷，結(jié)構(gòu)簡單，可行性強，維護費用低。

2、懸浮氣隙較大，對軌道的平順度要求較低。

3、載重能力較強，可以用于貨運。

4、磁場為靜磁場，運行過程中不會產(chǎn)生電磁輻射，對環(huán)境的影響較小。

5、使用磁體組合，利用軌道磁體與車載磁體的斥力作用實現(xiàn)車體10懸浮，提高系統(tǒng)載重，提高磁懸浮技術(shù)的競爭力。

以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。