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申请/专利权人：阜阳市兴颍汽车维修有限公司;朱幕松

摘要：一种抱轨式环形牵引电轨磁悬浮高速列车装置，T型电磁长轨道设有空心线圈、霍尔位置传感器和开关模块组成的向前、向后驱动定子单元，多个向前、向后驱动定子单元组成菱形模板；磁悬浮列车设有多个抱轨式转向架，抱轨式转向架内设有4个斜面永磁体，4个斜面永磁体分别与菱形模板的4个斜面线圈对应，磁悬浮状态形成左、右对称和上、下对称的八字形斜面均匀气隙，组成环形牵引和环形磁悬浮的统一控制的直线电机，在电脑控制器、霍尔位置传感器、压力传感器、向前、向后中压直流电源的控制下，T型电磁长轨道驱动多个抱轨式转向架，实现磁悬浮列车的磁悬浮、导向、前进、后退和制动的基本功能，实现磁悬浮列车安全可靠的高速运行。

主权项：1.一种抱轨式环形牵引电轨磁悬浮高速列车装置，包括T型电磁长轨道、菱形轨道铁架、菱形模板、向前驱动定子单元、向后驱动定子单元、左磁悬浮空心线圈、右磁悬浮空心线圈、左限高空心线圈、右限高空心线圈、霍尔位置传感器、开关模块、磁悬浮列车、抱轨式转向架、左磁悬浮永磁体、右磁悬浮永磁体、左限高永磁体和右限高永磁体、隐藏式中压直流输电线，以及无线遥控式变电器，其特征在于：所述的抱轨式环形牵引电轨磁悬浮高速列车装置是一种环形牵引、环形磁悬浮的多功能直线电机，所述的T型电磁长轨道是一种集电磁悬浮、电磁牵引、电磁导向、电磁制动和无线遥控输电为一体的多功能电子轨道，它将多个独立控制的磁悬浮系统、牵引系统、导向系统、制动系统和供电系统完美统一为一个直线电机控制系统；T型电磁长轨道上端设有菱形轨道铁架（1），菱形轨道铁架的截面为左右对称的左梯形铁和右梯形铁，左、右梯形铁的上端设有八字形的左上斜面和右上斜面，菱形轨道铁架的下端设有倒八字形的左下斜面和右下斜面，4个斜面的长度和角度均相等，4个斜面左、右对称，上、下对称；菱形轨道铁架的长度为10米，多个菱形轨道铁架焊接成长菱形轨道铁架，长菱形轨道铁架的外围设有菱形模板（2），菱形模板的形状与长轨道铁架相同，菱形模板如同塑料外壳紧密包装在长菱形轨道铁架的表面；单个菱形模板的长度为10米，多个菱形模板连接成长菱形模板，长菱形模板包裹整个长菱形轨道铁架，长菱形轨道铁架下端设有桥梁（3），桥梁下端设有桥墩（4），构成T型电磁长轨道的基本模型；所述菱形模板是一种由多个磁悬浮空心线圈、多个限高空心线圈以及多个霍尔位置传感器和多个开关模块组成的电子模板；菱形模板的截面为左右对称的菱形，菱形模板由9个条形板组成，菱形模板上端设有条形柔性平板（5），条形柔性平板的两端设有左上条形斜板6和右上条形斜板7，左、右上条形斜板的下端均设有条形柔性直板，左条形柔性直板8的下端设有左下条形斜板9，右条形柔性直板10的下端设有右下条形斜板11，左、右下条形斜板的下端分别设有左条形直板12和右条形直板13，9个条形板用柔性塑料一体化注塑成菱形模板，左端4个条形板与右端4个条形板对称于条形柔性平板；所述的条形柔性平板、左条形柔性直板和右条形柔性直板均为柔性板，3个柔性板的内部均设有一排多个柔性连接导线（14），所述的左、右上条形斜板、左、右下条形斜板和左、右条形直板均为刚性板，6个刚性板内均设有条形电路板，6个条形电路板之间均设有多个柔性连接导线（14）；菱形模板安装前，将菱形模板的下端向左右端张开，3个柔性板弯曲变形，菱形模板的上端在长菱形轨道铁架的上端安装到位后，菱形模板恢复原状，模板左右端包裹菱形轨道铁架；所述左上条形斜板内设有左上电路板15，左上电路板上设有一排左磁悬浮空心线圈16，多个左磁悬浮空心线圈的左前端均设有向前霍尔位置传感器17；所述右上条形斜板内设有右上电路板18，右上电路板上设有一排右磁悬浮空心线圈19，多个右磁悬浮空心线圈的后端均设有向后霍尔位置传感器20；所述左下条形斜板内设有左下电路板21，左下电路板上设有一排左限高空心线圈22，所述右下条形斜板内设有右下电路板23，右下电路板上设有一排右限高空心线圈24，多个右限高空心线圈的下端设有一排多个向后开关模块25；所述左条形直板内设有负极电路板26，负极电路板上设有隐藏式中压直流负极输电线，所述右条形直板内设有电源电路板27，电源电路板的上端设有一排多个向前开关模块28，电源电路板的下端设有隐藏式向前中压直流正极输电线和向后中压直流正极输电线；多个磁悬浮空心线圈的型号均相同，多个限高空心线圈的型号均相同，多个霍尔位置传感器的型号均相同，多个开关模块的型号均相同；所述的左、右梯形铁的左上斜面和右上斜面紧贴着多个左磁悬浮空心线圈和多个右磁悬浮空心线圈，左、右梯形铁的左下斜面和右下斜面紧贴着多个左限高空心线圈和多个右限高空心线圈，所述的空心线圈均为斜面线圈，围绕菱形轨道铁架一圈的4个斜面线圈的中心均位于同一条水平线上和同一条垂直线上，4个斜面线圈串联连接为斜面线圈组，与斜面线圈组对应的向前霍尔位置传感器输出端连接对应的向前开关模块的输入端，对应的向前开关模块输出端连接对应斜面线圈组，组成向前驱动定子单元；与斜面线圈组对应的向后霍尔位置传感器输出端连接对应的向后开关模块的输入端，对应的向后开关模块的输出端连接对应斜面线圈组，组成向后驱动定子单元；多个向前驱动定子单元的正、负极电源端均并联在隐藏式向前中压直流正、负极输电线上；多个向后驱动定子单元的正、负极电源端均并联在隐藏式向后中压直流正、负极输电线上；向前驱动定子单元和向后驱动定子单元由向前中压直流电源和向后中压直流电源分别独立控制供电，向前、向后霍尔位置传感器分别控制向前、向后开关模块，向前、向后开关模块分别打开或者关闭同一个斜面线圈组的电源；所述磁悬浮列车设有多节相同的动车组车厢29，每节车厢的前下端设有前抱轨式转向架30，后下端设有后抱轨式转向架31，前、后抱轨式转向架的结构相同、大小相同；所述的抱轨式转向架与菱形轨道铁架均为导磁铁架，二者的截面形状相同，前者大于后者，抱轨式转向架设有左梯形架32、平板架33和右梯形架34，左梯形架和右梯形架对称于平板架，左梯形架上端和右梯形架上端连接于平板架的两端，3者一体化制造成型，抱轨式转向架包围在长轨道铁架的外围不会脱轨；所述左梯形架内的左上斜面设有多个相同的左磁悬浮永磁体35，右梯形架内的右上斜面设有多个相同的右磁悬浮永磁体36，左、右磁悬浮永磁体大小相等、左、右对称；左磁悬浮永磁体与左磁悬浮空心线圈对应，左磁悬浮永磁体与左磁悬浮空心线圈之间设有磁悬浮左均匀气隙37；右磁悬浮永磁体与右磁悬浮空心线圈对应，右磁悬浮永磁体与右磁悬浮空心线圈之间设有磁悬浮右均匀气隙38；左梯形架内的左下斜面设有多个相同的左限高永磁体39，右梯形架内的右下斜面设有多个相同的右限高永磁体40，左、右限高永磁体大小相等、左、右对称；左限高永磁体与左限高空心线圈对应，磁悬浮状态下，左限高永磁体与左限高空心线圈之间设有限高左均匀气隙41；右限高永磁体与右限高空心线圈对应，右限高永磁体与右限高空心线圈之间设有限高右均匀气隙42；所述的4个均匀气隙均为斜面均匀气隙，4个斜面均匀气隙的斜面角度均相等，4个斜面形成左、右对称的左八字形和右八字形，4个斜面形成上、下对称的上八字形和下八字形；磁悬浮永磁体的长度与限高永磁体的长度相等，磁悬浮永磁体的宽度大于限高永磁体的宽度；多个磁悬浮永磁体之间等分的间隔长度等于多个限高永磁体之间等分的间隔长度，等于限高空心线圈的直径，限高永磁体的长度大于限高空心线圈直径，限高空心线圈直径的2倍大于限高永磁体的长度；所述的左、右磁悬浮永磁体和左、右限高永磁体均为斜面永磁体，斜面永磁体的磁场方向均为自身斜面的垂直方向；左梯形架与左磁悬浮永磁体和左限高永磁体构成左永磁场开放磁通回路，右梯形架与右磁悬浮永磁体和右限高永磁体构成右永磁场开放磁通回路，所述左、右磁悬浮空心线圈和左、右限高空心线圈通电时的电磁场方向均为自身斜面的垂直方向；菱形轨道铁架左端与左磁悬浮空心线圈和左限高空心线圈构成左电磁场开放磁通回路，菱形轨道铁架右端与右磁悬浮空心线圈和右限高空心线圈构成右电磁场开放磁通回路；左电磁场开放磁通回路与左永磁场开放磁通回路对应形成内外闭合的左闭路磁通，右电磁场磁通回路与右永磁场磁通回路对应形成内外闭合的右闭路磁通，菱形轨道铁架与抱轨式转向架是左、右闭路磁通的内外路径，是闭路磁场的内外屏蔽铁；当菱形模板内的斜面线圈组同时接通直流电压时，4个斜面线圈分别产生4个方向的电磁场，4个斜面线圈外斜面的极性分别按照S极、N极、S极、N极一圈的顺序排列，与4个斜面线圈对应的4个斜面永磁体内斜面的极性分别同样按照S极、N极、S极、N极一圈的顺序排列，4个斜面线圈外斜面的极性与对应的4个斜面永磁体内斜面的极性相同，内外4方磁场同性相斥，形成4个斜面均匀气隙，在磁悬浮列车的重力与磁悬浮力平衡的条件下，4个斜面均匀气隙的大小一致；T型电磁长轨道的4个电磁场支撑前抱轨式转向架和后抱轨式转向架的4个永磁场，二者之间同性相斥的推斥力同时包括左导向力和右导向力、向上磁悬浮力和向下限高力；所述磁悬浮左均匀气隙和限高左均匀气隙充满的推斥力为抱轨式转向架的左导向力；磁悬浮右均匀气隙和限高右均匀气隙充满的推斥力为抱轨式转向架的右导向力；磁悬浮左均匀气隙和磁悬浮右均匀气隙充满的推斥力为抱轨式转向架的磁悬浮力；限高左均匀气隙和限高右均匀气隙充满的推斥力为抱轨式转向架的限高力；在4个斜面推斥力前后平衡的条件下，磁悬浮列车保持静止的磁悬浮状态；磁悬浮列车的多个前抱轨式转向架和后抱轨式转向架的上端中部均设有左空气弹簧43和右空气弹簧44，4个空气弹簧支撑一个动车组车厢；当磁悬浮列车在磁悬浮状态下转向行驶时，多个抱轨式转向架包围在T型电磁长轨道的周围，跟随T型电磁长轨道的转弯曲线自动转向，4个斜面均匀气隙始终保持稳定；T型电磁长轨道的沿线设有多个相同的等分的无线遥控式变电器45，无线遥控式变电器通过向前中压直流输电线给多个向前驱动定子单元供电，通过向后中压直流输电线给多个向后驱动定子单元供电；当多个向前驱动定子单元接通直流电压，围绕长轨道铁架每一圈的4个斜面线圈在对应的向前霍尔位置传感器和向前开关模块的控制下通电或者断电，多个斜面线圈组的电磁场落后于4个斜面永磁体磁场，多个斜面线圈组推动4个斜面永磁体向前运动，多个斜面线圈组从通电到断电的过程，是多个斜面线圈与对应的4个斜面永磁体之间从最大对应面积开始逐渐到最小对应面积的过程，是向前的推斥力从最大逐渐到最小的过程，无论多个斜面线圈与对应的4个斜面永磁体之间相对的前、后位置怎么变化，多个斜面线圈的电磁合力总是向前推动4个斜面永磁体；反之，当多个向后驱动定子单元接通直流电压时，多个斜面线圈的电磁合力总是向后推动4个斜面永磁体；在压力传感器和电脑控制下，向前、向后中压直流电源分别输出两个相等的直流电压，多个向前驱动定子单元和多个向后驱动定子单元同时接通相等的直流电压，4个斜面线圈向前推动4个斜面永磁体的推斥力与向后推动4个斜面永磁体的推斥力大小相等，方向相反，互相抵消，前、后平衡，4个斜面均匀气隙形成的环形磁场使向上磁悬浮力和向下限高力始终存在，使磁悬浮列车处于平衡、静止的磁悬浮状态；在前后操作杆向的遥控下，向前、向后中压直流电源分别输出不等的直流电压，使向上磁悬浮力和向下限高力的前、后端受力不平衡，当向前推斥力大于向后推斥力，多个向前驱动定子单元推动磁悬浮列车向前行驶，当向后推斥力大于向前推斥力，多个向后驱动定子单元推动磁悬浮列车向后行驶。

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