[实用新型]底部悬浮导向系统

说明书

本实用新型涉及磁悬浮技术领域，公开了一种底部悬浮导向系统。其中，该系统包括真空管道、车体、超导磁体、线圈、冷却装置和轨道，所述车体和所述轨道均置于所述真空管道内，在所述车体内的底部表面上对称设置所述超导磁体，在所述轨道的底部对应所述超导磁体设置所述线圈，所述线圈为非对称8字线圈，所述超导磁体与所述线圈相互作用为所述车体提供导向力和悬浮力，所述冷却装置设置在所述轨道的底部用于对所述线圈进行降温。由此，仅在轨道底部设置冷却装置就可以解决线圈的散热问题，简化了制冷结构。并且，轨道底部设置的线圈采用非对称8字线圈，可以增大系统浮导比，为车体提供充足的悬浮力，保证车辆的安全稳定运行。

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种底部悬浮导向系统。

背景技术

速度是人类永恒追求的目标，拉近了城市与城市、甚至国家与国家的距离，大力促进了信息沟通和人才流动。伴随着人类对高速的渴求，磁悬浮技术应运而生。磁悬浮技术主要分电磁悬浮、电动悬浮和超导钉扎悬浮。其中，电动悬浮是一种被动自稳定悬浮系统，无需额外的悬浮导向控制，非常适用于高速和超高速的应用领域，如日本山梨线超导电动悬浮列车(＞600km/h)和美国Holloman火箭橇(＞1000km/h)等。

日本电动悬浮车主要是利用车载超导磁体与地面8字线圈之间相互作用力实现车体悬浮以及车体横向稳定所需的导向力，其悬浮导向系统拓扑为侧壁悬浮式，即8字线圈安装在U型轨道的两侧。为进一步提高车的运行速度，必须将现有车辆放入真空管道环境以降低列车运行时的气动阻力。但是此系统存在如下难题：1)轨道侧壁8字线圈感应电流会使得其发热，真空环境下散热难，散热系统设置较为困难；2)侧壁悬浮式道岔结构复杂，需架高轨道梁，该方式使轨道梁设计复杂、增加轨道梁耗材，并且存在过道岔时上层列车掉落的风险。

实用新型内容

本实用新型提供了一种底部悬浮导向系统，能够解决现有技术中线圈散热难以及道岔结构复杂且存在危险的技术问题。

本实用新型提供了一种底部悬浮导向系统，其中，该系统包括真空管道、车体、超导磁体、线圈、冷却装置和轨道，所述车体和所述轨道均置于所述真空管道内，在所述车体内的底部表面上对称设置所述超导磁体，在所述轨道的底部对应所述超导磁体设置所述线圈，所述线圈为非对称8字线圈，所述超导磁体与所述线圈相互作用为所述车体提供导向力和悬浮力，所述冷却装置设置在所述轨道的底部用于对所述线圈进行降温。

优选地，所述轨道包括平面式轨道道岔，所述平面式轨道道岔包括铺设在地面的正向轨道和铺设在地面的侧向轨道，所述侧向轨道从所述正向轨道的一侧开口穿出延伸。

优选地，所述线圈包括设置在所述正向轨道底部的正向轨道线圈和设置在所述侧向轨道底部的侧向轨道线圈。

优选地，所述超导磁体为以下中任一者：超导线圈、超导块材、永磁体、Halbach永磁阵列和电磁铁。

优选地，非对称8字线圈为铝或铜绕制的非对称零磁通线圈。

通过上述技术方案，轨道和车体均置于真空管道中，车体内的底部表面对称设置有超导磁体，轨道底部对应超导磁体设置有线圈，并在轨道底部设置冷却装置对轨道底部的线圈进行冷却降温。由此，仅在轨道底部设置冷却装置就可以解决线圈的散热问题，简化了制冷结构。更进一步地，轨道底部设置的线圈采用非对称8字线圈，可以增大系统浮导比，为车体提供充足的悬浮力，保证车辆的安全稳定运行。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施例，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型实施例的一种底部悬浮导向系统的结构示意图；