[发明专利]一种无轨道接触磁悬浮小车演示器

说明书

技术领域

  本发明涉及一种磁悬浮小车演示器，具体涉及一种无轨道接触磁悬浮小车演示器。

背景技术

磁悬浮技术起源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。 

利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想是人类一个古老的梦，但实现起来并不容易。因为磁悬浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化技术(高新技术)。随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进展，磁悬浮技术得到了长足的发展.

世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车（引进德国技术），建成后，从浦东龙阳路站到浦东国际机场，三十多公里只需6～7分钟。 上海磁悬浮列车是“常导磁斥型”（简称“常导型”）磁悬浮列车。是利用“同性相斥”原理是列车悬浮，列车（头）前吸（尾）后推是列车前进。本人自制的无磁悬浮轨道接触磁悬浮磁悬浮小车教学演示器，是把上海磁悬浮列车高科技地面交通工具工作原理通过技术创新制作，（斥力是磁悬浮小车悬浮，斥力是磁悬浮小车前进的动力）用于高中物理课和通用技术课堂教学的演示仪器，是对本人实用新型专利《专利号ZL201120209060.6》《磁悬浮磁悬浮小车教学演示装置》进一步创新。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无轨道接触磁悬浮小车演示器，其磁悬浮小车在圆形轨道与轨道无接触运行，且悬浮的高度高、运行的速度快、稳定。

本发明的技术解决方案是：

一种无轨道接触磁悬浮小车演示器，包括工作电源、电源转向器、控制台、演示平台、磁悬浮轨道、磁悬浮小车，

其特殊之处在于：

所述工作电源包括依次连接的输入交流电、双向可控硅电位器、电源变压器、二极管桥式整流、电容器滤波以及输出电压表；

所述控制台包括依次连接的工作电源指示、二极管电阻器、复合三极管、按键以及输入输出接线孔；

所述演示平台包括支座、设置于支座上的胶塑板平台、设置于胶塑板平台上的供电接触器和固定盘，所述供电接触器为圆形，所述固定盘设有弹性片，所述供电接触器外圆与电源的正极连接，内圆与控制台的复合三极管基极连接，其外圆、内圆与固定盘的弹性片摩擦接触；其演示平台的电源线与控制台输出孔对接；所述胶塑板平台的中心位置设置一中央主轴

所述磁悬浮轨道包括圆形轨道，所述圆形轨道上均匀设置若干个孔，所述孔内均设置同极性向上的永久磁铁；

所述磁悬浮小车包括车体，所述车体内底部设置两个线圈，两个线圈的距离等于磁悬浮轨道两个磁铁间的距离；

所述电源向器通过主轴、连杆和磁悬浮小车的线圈连接，所述胶塑板平台的中心位置设置一中央主轴；

所述工作电源输出与控制台的输入连接，所述控制台的输出接线孔与演示平台连接；所述磁悬浮小车通过连杆与中央主轴连接，并和磁悬浮轨道无接触。

上述供电接触器设置在演示器平台中央用覆铜板设置成同心里外相离圆面；

把外圆面设置成和磁悬浮轨道使用永久磁铁多一倍的同心圆等分，间隔等分通过覆铜片连接在一起成为外圆连线接线点；

在里外圆盘面上设置弹性接触片；

磁悬浮小车在磁悬浮轨道上运行时两接触片的一端在里外圆盘的覆铜板上滑行，另一端在固定盘上短接，外圆覆铜片的连线接控制台电源的正极，里圆的覆铜片的连线接控制台的复合三极管的基极；

磁悬浮小车车体内线圈通过连杆上设置的连线经中央主轴的供电转向器后一端接电源的正极，一端接复合三极管的集电极。

上述供电电源使用220V50HZ的交流电，设置有双向可控硅电位器调压，调整输给变压器初级的电压高低以改变次级的电压、变压器降压、二极管桥式整流、电容滤波以及输出电压表，输出5v到25v可调直流电压，输出电流8A。

上述磁悬浮小车的车体内设置的线圈为长方形线圈，其大小等于磁悬浮轨道磁铁宽度1.5倍（这样设计利于磁悬浮小车的运行、悬浮、增强磁悬浮小车悬浮高）。

上述演示平台外边设置有安全使用的金属网。

上述覆铜板的直径可为8cm。