[发明专利]一种高温超导磁悬浮列车模型

说明书

本发明公开了一种高温超导磁悬浮列车模型，其包括永磁轨道、模型车和沙盘；永磁轨道由正向磁浮轨道、侧挂磁浮轨道、悬挂磁浮轨道采用扭转过渡连接组成“8”字形立体交叉线路；所述的模型车包括车体，车体两端底部分别嵌设有杜瓦，车体的中间底部嵌设有次级，杜瓦底部铺设高温超导材料；永磁轨道包括轨道基底，轨道基底内部固定有永磁体阵列，永磁体阵列的表面上固定有初级；所述的初级的表面固定有护板，初级和永磁体阵列的两侧分别固定有铁扼。本发明可以实现大尺寸模型车正向、侧挂、倒挂、通过管道等多状态下的连续驱动及运动控制，广泛应用于科技展览、科研院所、高校智慧实验室等机构，具有结构简单、展示度高、可控性强等优点。

技术领域

本发明属于高温超导磁浮技术应用领域，特别涉及一种高温超导磁悬浮列车模型。

背景技术

在现有技术中，高温超导磁浮列车模型采用小比例单根永磁轨道提供悬浮、导向，驱动方式及线路形式分别以直线电机驱动及环线线路为主，专利（CN 211207766 U）采用了侧立式单边直线电机进行连续驱动，专利（CN 1928952 A，CN 107316547 A）采用侧立式双边直线电机进行有限区间驱动，专利（CN 208422245 U）在模型车车尾采用螺旋桨进行驱动，专利（CN 101620799 A）采用一种磁路调节器对模型车进行驱动。专利（CN 105810066A，CN 203631030 U）中采用平面跑道环线线路，专利（CN 204946440 U）中采用乌比莫斯带结构的双面永磁轨道环线线路。以上专利技术及其它相关专利中，存在以下不足：

1、模型车缺少连续驱动控制，降低了演示效果与整体美观性。沿轨道线路离散设置直线电机单元，无法实现模型车的连续驱动，同时，存在遮挡模型车，影响运行通过效果；

2、模型车外观特征与轨道线路多元化不能同时兼顾。轨道线路多元化可以实现模型车悬浮、侧挂、悬挂等多状态下的连续运行，然而，受小比例永磁轨道悬浮力、导向力的限制，模型车通常只能是简单的浮子，而不具备列车的外观特征。因为缺少液氮持续制冷，自由悬浮时间短、稳定性差。同时，连续驱动控制难度大；当模型车放大具备列车外观特征后，受到自重、悬浮力、导向力的共同约束，轨道线路只能是简单的平面环线结构，从而无法实现模型车悬浮、侧挂、悬挂等多状态下的连续运行。

发明内容

为了克服现有高温超导磁浮列车模型缺少连续驱动控制、模型车外观特征与轨道线路多元化不能同时兼顾的不足，本发明提供一种高温超导磁悬浮列车模型，目的在于实现模型车的连续驱动控制。同时，在模型车具备列车外观特征条件下，实现模型车悬浮、侧挂、悬挂、通过管道等多状态下的连续运行。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高温超导磁悬浮列车模型，其包括永磁轨道、模型车和沙盘；

所述的沙盘包括沙盘模型、沙盘底座和沙盘支柱，沙盘模型固定在沙盘底座上，沙盘支柱对沙盘底座进行支撑；

所述的永磁轨道由正向磁浮轨道、侧挂磁浮轨道、悬挂磁浮轨道采用扭转过渡连接组成“8”字形立体交叉线路，永磁轨道通过轨道支柱固定支撑在沙盘底座上；

所述的模型车包括车体，车体两端底部分别嵌设有杜瓦，车体的中间底部嵌设有次级，杜瓦底部铺设高温超导材料；

所述的永磁轨道沿线路局部设置管道，当模型车通过管道时，用于真空管道磁悬浮列车的结构原理演示；

进一步的，所述的永磁轨道包括轨道基底，轨道基底内部固定有永磁体阵列，永磁体阵列的表面上固定有初级，该初级由初级段级联并沿永磁体阵列表面连续铺设；所述的初级的表面固定有护板，初级和永磁体阵列的两侧分别固定有铁扼。

进一步的，所述的永磁体阵列截面宽度大于高温超导材料截面宽度。

进一步的，所述的高温超导材料为ReBa₂Cu₃O_7-x或ReBCO块材、带材堆叠及线圈的单一结构或组合排列结构，Re为稀土元素，通过向杜瓦内注入液氮对高温超导材料进行冷却。