一种用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构的制作方法

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1.本实用新型属于磁浮轨道交通技术领域，具体涉及一种用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构。

背景技术：

2.永磁轨道通过与车载高温超导块材（杜瓦）之间的钉扎效应，在外磁场中，高温超导体独有的强钉扎能力使得对于已经被俘获的磁力线难逃离钉扎中心的束缚，对于未被俘获的自由磁力线也很难渗透进入超导体内。这种独特的钉扎特性使得超导体能够随外磁场的变化而感应出阻碍这种变化的超导强电流。这种超导电流与外磁场的电磁相互作用在宏观上产生与悬浮体自身重力平衡的悬浮力并提供横向稳定所需的导向力。因此高温超导钉扎磁浮交通具有无源悬浮，自导向的优点。
3.在高温超导钉扎悬浮交通中，车载的高温超导体和磁性轨道产生的磁场相互作用产生钉扎力，钉扎力可以实现磁浮车辆的悬浮和导向，车辆悬浮高度在10~15mm之间，实现无接触运行。
4.永磁轨道是永磁体的安装基础，不同充磁方向的永磁体以一定的方式横向排列，永磁体纵向沿永磁轨道通长布置，利用永磁体的强磁性能，永磁轨道上方将存在一个强磁场，强磁场和车载超导体相互作用实现车辆的悬浮和导向。但是现有技术的永磁轨道结构，往往需要通过多个部件组装，整体性不强，并且安装繁琐，影响施工效率。

技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，采用整体式磁盒结构，提升了轨道结构的整体性，并且在保证轨道结构稳定连接的同时，实现了轨道结构的快速安装。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，包括若干纵向连接的永磁轨道结构单元；
7.每个永磁轨道结构单元包括磁盒，该磁盒中部为横向的中间板，将所述磁盒分隔为上部第一腔体和下部第二腔体，其中上部第一腔体用于安装永磁体；
8.所述永磁体在所述上部第一腔体中纵向设置若干排，每排永磁体中各永磁体单元之间并排粘接，并且永磁体底面与底板粘接，所述底板与上部第一腔体的内侧底面粘接；
9.每个永磁轨道结构单元的纵向端部设有横向的连接杆，相邻的永磁轨道结构单元之间通过对应的连接杆连接。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述下部第二腔体设有至少一个竖向加劲肋，且所述竖向加劲肋为沿纵向设置的板式结构；所述竖向加劲肋两侧设有斜向加劲肋，且所述斜向加劲肋为板式结构。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述磁盒、中间板、竖向加劲肋以及斜向加劲肋为一体结构。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述连接杆横向贯穿于所述下部第二腔体的端部，所述下部第二腔体两侧面上设有对应的连接杆安装孔，并且所述连接杆两端设有对应的连接孔。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述磁盒的底部两侧的缘板通过连接件与下部基础固定，且各连接件沿纵向间隔布置若干个。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述缘板上对应的安装孔为腰型孔。
15.作为本实用新型的进一步改进，每个永磁轨道结构单元纵向两端的横向两侧均设有对称的吊装孔，且所述吊装孔设于下部第二腔体侧边。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述底板采用导磁材料制作，所述磁盒采用不导磁材料制作。
17.作为本实用新型的进一步改进，每排永磁体包括至少7块永磁体单元，且按照如下顺序排列：第一块永磁体单元和第七块永磁体单元为水平充磁永磁体，且磁化方向向右，第一块永磁体单元至第七块永磁体单元之间，每块永磁体单元的充磁方向相对于上一块永磁体单元逆时针旋转60
°
。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述磁盒顶面设有磁场n-s标志。
19.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
20.（1）本实用新型的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，包括若干预制的永磁轨道结构单元，各单元与下部基础稳定连接，同时相邻的永磁轨道结构单元之间通过连接杆稳定连接为整体，能够在保证轨道结构稳定连接的同时，实现轨道结构的快速安装，提高了施工现场轨道的铺设进度。本实用新型采用整体式磁盒结构，磁盒对永磁体保护效果更好，防水、防撞、减少腐蚀，并且磁盒结构简单、外形美观、整体性强、加工工艺少、经济性强。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构立体图；
22.图2为本实用新型实施例的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构立体局部放大图；
23.图3为本实用新型实施例的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构主视图；
24.图4为本实用新型实施例的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构侧视图；
25.图5为本实用新型实施例的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构俯视图。
26.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-磁盒、2-中间板、3-永磁体单元、4-底板、5-竖向加劲肋、6-斜向加劲肋、7-连接杆、8-第一连接件、9-螺栓、10-弹簧垫圈、11-平垫圈、12-连接杆安装孔、13-吊装孔、14-安装孔。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.参阅图1至图5，本实用新型的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，包括若干纵向连接的永磁轨道结构单元，每个永磁轨道结构单元包括磁盒1，磁盒1为长方体中空结构，具体包括顶板、底板以及侧板，其顶板和底板之间设有横向的中间板2，将磁盒1分隔为上部第一腔体和下部第二腔体，其中上部第一腔体用于安装永磁体，永磁体在上部第一腔体中纵向设置若干排，每排永磁体之间优选为纵向首尾连接。每排永磁体中各永磁体单元3之间并排粘接，并且永磁体底面与底板4粘接，底板4与上部第一腔体的内侧底面粘接。每个永磁轨道结构单元的纵向端部设有横向的连接杆7，相邻的永磁轨道结构单元之间通过连接杆连接。
33.下部第二腔体中设有至少一个竖向加劲肋5，竖向加劲肋5优选为沿纵向设置的板式结构，其纵向长度与各永磁轨道结构单元磁盒的长度相同；竖向加劲肋5两侧设有斜向加劲肋6，斜向加劲肋6为板式结构，且优选为沿对角线设置。本实用新型的整体式永磁轨道结构中，磁盒1、中间板2、竖向加劲肋5以及斜向加劲肋6为一体结构，能够提高轨道结构的整体性，加劲肋的设置能够进一步提高轨道运行的结构稳定性。
34.优选地，连接杆7横向贯穿于下部第二腔体的端部，下部第二腔体两侧面上设有对应的连接杆安装孔12；并且连接杆7两端设有对应的连接孔，通过第一连接件8将相邻的两个永磁轨道结构单元之间连接杆纵向连接。第一连接件8优选为螺栓组件。
35.磁盒1的底板为两侧的缘板通过第二连接件与下部基础（如轨道梁）固定，第二连接件沿纵向间隔布置若干个。第二连接件包括螺栓9、弹簧垫圈10以及平垫圈11，螺栓9穿过弹簧垫圈10以及平垫圈11与磁盒1底部的缘板固定。缘板上对应的安装孔14优选为腰型孔，
能够使得永磁轨道在纵向上具有一定的调整能力，以适应运行时的纵向形变。
36.进一步地，每个永磁轨道结构单元纵向两端的横向两侧均设有对称的吊装孔13，吊装孔13设于磁盒1侧边，优选设于下部第二腔体侧边，通过设置吊装孔，能够便于对各预制的永磁轨道结构单元进行吊装、运输以及安装。
37.另外，每排永磁体包括至少7块永磁体单元12，包括水平充磁永磁体和斜向充磁永磁体，在附图所示一个具体实施例中，每排永磁体为7块，且排列顺序按照如下方式：第一块永磁体单元和第七块永磁体单元为水平充磁永磁体，且磁化方向向右，第一块永磁体单元至第七块永磁体单元之间，每块永磁体单元的充磁方向相对于上一块永磁体单元逆时针旋转60
°
；通过上述设置，在永磁轨道上方形成强磁场，为超导钉扎磁浮车辆提供所需的磁场。当然永磁体磁化方向的排列顺序还可以选择现有技术中的其他方式。
38.优选地，磁盒1顶面设有磁场n-s标志。
39.优选地，底板4采用导磁材料制作，可以使永磁轨道上方的磁场强度更高，磁盒1采用不导磁材料（例如铝合金型材）制作，可以起到阻隔向下的永磁体磁场；综合提高了永磁轨道上方的磁场强度。
40.本实用新型的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其安装过程如下：
41.（1）在工厂完成各永磁轨道结构单元的模块化组装；
42.首先按设定的排列将水平充磁永磁体和斜向充磁永磁体横向排成一排，并用胶水粘接，然后将粘接好的永磁体横排依次用胶水粘接在底板4上，重复直至每排永磁体沿纵向全部装好，将装满永磁体的底板4整体塞入磁盒1上部第一腔体内，并将底板4和上部第一腔体的内侧底面用胶水粘接，在磁盒上表面用激光镭射磁场n-s极标志；
43.（2）将各永磁轨道结构单元在现场安装；
44.利用磁盒1上的吊装孔13将各永磁轨道结构单元吊装到安装位置，精调永磁轨道结构单元的对接处后，用螺栓组件将磁盒1和磁轨安装平台连接，用螺栓组件连接相邻永磁轨道结构单元之间的连接杆，防止永磁轨道沿纵向位移。
45.本实用新型的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，包括若干预制的永磁轨道结构单元，各单元与下部基础稳定连接，同时相邻的永磁轨道结构单元之间通过连接杆稳定连接为整体，能够在保证轨道结构稳定连接的同时，实现轨道结构的快速安装，提高了施工现场轨道的铺设进度。本实用新型采用整体式磁盒结构，磁盒对永磁体保护效果更好，防水、防撞、减少腐蚀，并且磁盒结构简单、外形美观、整体性强、加工工艺少、经济性强。
46.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，包括若干纵向连接的永磁轨道结构单元；每个永磁轨道结构单元包括磁盒（1），该磁盒（1）中部为横向的中间板（2），将所述磁盒（1）分隔为上部第一腔体和下部第二腔体，其中上部第一腔体用于安装永磁体；所述永磁体在所述上部第一腔体中纵向设置若干排，每排永磁体中各永磁体单元（3）之间并排粘接，并且永磁体底面与底板（4）粘接，所述底板（4）与上部第一腔体的内侧底面粘接；每个永磁轨道结构单元的纵向端部设有横向的连接杆（7），相邻的永磁轨道结构单元之间通过对应的连接杆（7）连接。2.根据权利要求1所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，所述下部第二腔体设有至少一个竖向加劲肋（5），且所述竖向加劲肋（5）为沿纵向设置的板式结构；所述竖向加劲肋（5）两侧设有斜向加劲肋（6），且所述斜向加劲肋（6）为板式结构。3.根据权利要求2所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，所述磁盒（1）、中间板（2）、竖向加劲肋（5）以及斜向加劲肋（6）为一体结构。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，所述连接杆（7）横向贯穿于所述下部第二腔体的端部，所述下部第二腔体两侧面上设有对应的连接杆安装孔（12），并且所述连接杆（7）两端设有对应的连接孔。5.根据权利要求1-3任一项所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，所述磁盒（1）的底部两侧的缘板通过连接件与下部基础固定，且各连接件沿纵向间隔布置若干个。6.根据权利要求5所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，所述缘板上对应的安装孔（14）为腰型孔。7.根据权利要求1或6所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，每个永磁轨道结构单元纵向两端的横向两侧均设有对称的吊装孔（13），且所述吊装孔（13）设于下部第二腔体侧边。8.根据权利要求1或6所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，所述底板（4）采用导磁材料制作，所述磁盒（1）采用不导磁材料制作。9.根据权利要求1或6所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，每排永磁体包括至少7块永磁体单元（3），且按照如下顺序排列：第一块永磁体单元和第七块永磁体单元为水平充磁永磁体，且磁化方向向右，第一块永磁体单元至第七块永磁体单元之间，每块永磁体单元的充磁方向相对于上一块永磁体单元逆时针旋转60
°
。10.根据权利要求1或6所述的用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，其特征在于，所述磁盒（1）顶面设有磁场n-s标志。

技术总结

本实用新型公开了一种用于磁浮交通的整体式永磁轨道结构，包括若干纵向连接的永磁轨道结构单元；每个永磁轨道结构单元包括磁盒，该磁盒中部为横向的中间板，将所述磁盒分隔为上部第一腔体和下部第二腔体，其中上部第一腔体用于安装永磁体；所述永磁体在所述上部第一腔体中纵向设置若干排，每排永磁体中各永磁体单元之间并排粘接，并且永磁体底面与底板粘接，所述底板与上部第一腔体的内侧底面粘接；每个永磁轨道结构单元的纵向端部设有横向的连接杆，相邻的永磁轨道结构单元之间通过对应的连接杆连接。本实用新型采用整体式磁盒结构，提升了轨道结构的整体性，并且在保证轨道结构稳定连接的同时，实现了轨道结构的快速安装。装。装。