[发明专利]磁悬浮电梯导向系统及其控制方法

权利要求书

1.一种磁悬浮电梯导向系统，包括电梯轿厢和电梯井，其特征在于：在电梯井的左右两侧壁上设置有导向装置，导向装置包括设置在电梯井壁上的导轨和设置在电梯轿厢外壁上的U形导靴，U形导靴与导轨对应；U形导靴的三个内壁上还设置有U型电磁力装置，U型电磁力装置对应导轨并与导轨保持有间隙；U型电磁力装置为缠绕电磁线圈的U型铁芯。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮电梯导向系统，其特征在于：在电梯井的前后两侧壁上还设置有感应体，在电梯轿厢的前后两侧设置有与感应体对应的永磁体。

3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮电梯导向系统，其特征在于：导向装置为八个，分别设置在电梯轿厢的八个角的位置。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮电梯导向系统，其特征在于：U形导靴的三个内壁分为两个导靴侧壁和一个导靴底壁，两个导靴侧壁上的U型电磁力装置对应导轨的左右两侧，导靴底壁上的U型电磁力装置对应导轨的顶端（H）；U型电磁力装置上还设置有间距传感器。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮电梯导向系统，其特征在于：在导靴侧壁上的U型电磁力装置上设置有间距传感器；间距传感器设置在处在同一垂直面上的U型电磁力装置上。

6.根据权利要求4所述的磁悬浮电梯导向系统，其特征在于：在U形导靴底壁上的U型电磁力装置上设置有间距传感器，间距传感器设置在处在同一垂直面上的上下U型电磁力装置上。

7.应用权利要求1所述的磁悬浮电梯导向系统所实施的磁悬浮电梯控制方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：

设定电梯轿厢前后方向为x轴方向，y方向为轿厢左右方向，z方向为垂直方向；设轿厢（ABCD-A'B'C'D'）上的前面（ABB'A'）为安装轿厢门的所在面，最初x轴方向U型电磁力装置与磁性导轨之间的间隙均为δ_x0,y轴方向U型电磁力装置与磁性导轨之间的间隙均为δ_y0； x轴和y轴方向上,轿厢与两端电梯井壁的距离分别相等且分别小于δ_x0 和δ_y0，以防止电磁装置与T型导轨接触产生磨损；

右侧面（BCC'B'）上导向装置各y轴方向上的四个U型电磁力装置（U1、U4、U7、U10）与磁性导轨之间的引力大小分别为F_y1,F_y2,F_y3,F_y4,气隙大小分别为δ_y1,δ_y2,δ_y3,δ_y4；左侧面（ADD'A'）上导向装置各y轴方向上的四个U型电磁力装置（U22、U19、U13、U16）与磁性导轨之间的引力大小分别为F'_y1,F'_y2,F'_y3,F'_y4；

具体运行时，首先调节y轴方向U型电磁力装置电流的大小使得气隙δ_y2=δ_y3,之后调节x轴方向U型电磁力装置使得δ_y1=δ_y2=δ_y3=δ_y4，再调节y轴方向的电磁力装置，使得δ_y1=δ_y2=δ_y3=δ_y4=δ_y0，当δ_y2=δ_y3时必有δ_y1=δ_y4；

使气隙δ_y2=δ_y3时的具体实施例办法如下：由于磁悬浮电梯系统是一个中心对称系统，最大最小气隙会同时成对出现，所以只考虑面BCC'B'上y轴方向气隙的大小即可；

初始气隙大小δ_y1=δ_y2=δ_y3=δ_y4=δ_y0；

在允许气隙大小范围内，即δ_min＜δ＜δ_max，有如下情况：

当δ_y1为最大气隙时，同时增大F_y1 和F'_y1、F_y2 和F'_y2，并且F_y1=F'_y1；F_y2=F'_y2；F_y2＜F_y1；

F_y2 和F'_y2是辅助力，使δ_y2=δ_y3用的时间最短；

当δ_y2为最大气隙时，同时增大F_y2 和F'_y2、F_y1 和F'_y1，并且F_y2=F'_y2；F_y1=F'_y1；F_y1＜F_y2；

F_y1 和F'_y1是辅助力，使δ_y2=δ_y3用的时间最短；

当δ_y3为最大气隙时，同时增大F_y3 和F'_y3、F_y4 和F'_y4，并且F_y3=F'_y3；F_y4=F'_y4；F_y4＜F_y3；

F_y4 和F'_y4是辅助力，使δ_y2=δ_y3用的时间最短；

当δ_y4为最大气隙时，同时增大F_y4 和F'_y4、F_y3 和F'_y3，并且F_y4=F'_y4；F_y3=F'_y3；F_y3＜F_y4；

F_y3 和F'_y3是辅助力，使δ_y2=δ_y3用的时间最短；

当气隙大小不在允许范围内时，最大最小气隙会同时成对出现，所以只考虑哪个是最大气隙即可，下面是解决办法；

当δ_y1＞δ_max时，应该同时增大F_y1和F'_y1、F_y2 和F_y4，并且F_y1=F'_y1；F_y1＞F_y2；F_y1＞F_y4；

使气隙大小恢复到允许范围内；

当δ_y2＞δ_max时，应该同时增大F_y2和F'_y2、F_y1 和F_y3，并且F_y2=F'_y2；F_y2＞F_y1；F_y2＞F_y3；

使气隙大小恢复到允许范围内；

当δ_y3＞δ_max时，应该同时增大F_y3和F'_y3、F_y2 和F_y4，并且F_y3=F'_y3；F_y3＞F_y2；F_y3＞F_y4；

使气隙大小恢复到允许范围内；

当δ_y4＞δ_max时，应该同时增大F_y4和F'_y4、F_y1 和F_y3，并且F_y4=F'_y4；F_y4＞F_y1；F_y4＞F_y3；

使气隙大小恢复到允许范围内。