本發(fā)明涉及高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，用于研究高溫超導(dǎo)磁懸浮的模型，其永磁軌道放置在一個(gè)水平面上，從而使得科研人員無(wú)法研究磁懸浮列車模型在上坡和下坡時(shí)的性能參數(shù)，且該模型對(duì)列車的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)控制不夠理想，從而導(dǎo)致使科研人員從模型中所采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與真實(shí)的列車實(shí)際運(yùn)行的各類參數(shù)中的數(shù)據(jù)誤差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下的技術(shù)方案：

一種高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)，包括：

環(huán)形軌道模型，其由永磁體制成，所述環(huán)形軌道模型至少設(shè)置一段水平行程段、一段下坡行程段以及一段上坡行程段；

列車模型，其設(shè)置于所述環(huán)形軌道模型上，所述列車模型內(nèi)設(shè)置有能夠與所述環(huán)形軌道模型形成磁通釘扎效應(yīng)的高溫超導(dǎo)塊，以使所述列車模型懸浮于所述環(huán)形軌道模型的上方；

至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置，其設(shè)置于所述環(huán)形軌道模型上，且間隔設(shè)置，其用于驅(qū)動(dòng)所述列車模型或用于使所述列車模型制動(dòng)；

光電傳感器，其設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置處，用于檢測(cè)所述列車模型是否經(jīng)過(guò)所述驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置，當(dāng)所述光電傳感器檢測(cè)到所述列車模型經(jīng)過(guò)所述驅(qū)動(dòng)致動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置開啟。

優(yōu)選地，所述環(huán)形軌道模型由兩排所述永磁體制成，且兩排所述永磁體之間由不銹鋼條連接。

優(yōu)選地，所述環(huán)形軌道模型在一水平面上的投影由直線段和過(guò)渡曲線段圍成，所述過(guò)渡曲線段用于連接相鄰的兩個(gè)所述直線段。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置包括安裝體、固定在所述安裝體上，且位于所述永磁體的兩側(cè)的兩個(gè)長(zhǎng)定子；所述列車模型內(nèi)設(shè)置有分別與兩個(gè)所述定子相對(duì)的感應(yīng)板，以當(dāng)所述列車模型通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置時(shí)，所述長(zhǎng)定子與所述感應(yīng)板產(chǎn)生電磁作用而為所述列車模型提供驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)。

優(yōu)選地，所述長(zhǎng)定子的兩端分別設(shè)置有兩個(gè)所述光電傳感器。

優(yōu)選地，所述永磁體由釹鐵硼材料制成。

優(yōu)選地，兩排所述永磁體按照一個(gè)磁極向上另一個(gè)磁極向下的方式設(shè)置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)具備的有益效果是：本發(fā)明中的環(huán)形軌道模型設(shè)置了水平行程段、下坡行程段以及上坡行程段，如此設(shè)置更加符合列車的實(shí)際運(yùn)行情況。通過(guò)檢測(cè)列車模型在水平行程段、下坡行程段以及上坡行程段的運(yùn)行情況，如加速度、速度、驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力等，從而能夠獲得列車模型在不同運(yùn)行情況中的性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的a-a向剖視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)中的列車模型將要運(yùn)行于下坡和上坡的環(huán)形軌道模型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

10-環(huán)形軌道模型；11-永磁體；12-不銹鋼條；13-水平行程段；14-下坡行程段；15-上坡行程段；20-列車模型；21-感應(yīng)板；30-驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置；31-長(zhǎng)定子；32-安裝體；40-基底。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。

如圖1至3所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)，該高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)用于教學(xué)或者研究等，該高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)包括：環(huán)形軌道模型10、列車模型20、至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30以及光電傳感器。其中，環(huán)形軌道模型10包括基底40以及固定在基底40上的環(huán)狀的永磁體11，該環(huán)形軌道模型10至少設(shè)置一段水平行程段13、一段下坡行程段14以及一段上坡行程段15；列車模型20設(shè)置于環(huán)形軌道模型10上，列車模型20內(nèi)設(shè)置有能夠與環(huán)形軌道模型10形成磁通釘扎效應(yīng)的高溫超導(dǎo)塊，以使列車模型20懸浮于環(huán)形軌道模型10的上方；至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30，其設(shè)置于環(huán)形軌道模型10上，且間隔設(shè)置，其用于驅(qū)動(dòng)列車模型20或用于使列車模型20制動(dòng)；光電傳感器，其設(shè)置于驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30處，用于檢測(cè)列車模型20是否經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30，當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到列車模型20經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30開啟，例如，當(dāng)列車模型20經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30時(shí)，光電傳感器檢測(cè)到列車模型20，然后，控制驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30開啟，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30可對(duì)列車模型20進(jìn)行加速或減速。

根據(jù)上述可知，本發(fā)明中的環(huán)形軌道模型10設(shè)置了水平行程段13、下坡行程段14以及上坡行程段15，如此設(shè)置更加符合列車的實(shí)際運(yùn)行情況。通過(guò)檢測(cè)列車模型20在水平行程段13、下坡行程段14以及上坡行程段15的運(yùn)行情況，如加速度、速度、驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力等，從而能夠獲得列車模型20在不同運(yùn)行情況中的性能。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，環(huán)形軌道模型10由兩排永磁體11制成，且兩排永磁體11之間由不銹鋼條12連接。優(yōu)選地，兩排永磁體11按照一個(gè)磁極向上另一個(gè)磁極向下的方式設(shè)置。采用兩排永磁體11做為永磁軌道，提高了列車模型20運(yùn)行的穩(wěn)定性，通過(guò)不銹鋼條12固定兩排永磁體11能夠使永磁體11長(zhǎng)期可靠，保證了永磁體11不產(chǎn)生變形和脫落。優(yōu)選地，永磁體11由釹鐵硼材料制成。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，環(huán)形軌道模型10在一水平面上的投影由直線段和過(guò)渡曲線段圍成，過(guò)渡曲線段用于連接相鄰的兩個(gè)直線段。通過(guò)設(shè)置過(guò)渡曲線段，使得列車模型20轉(zhuǎn)彎更加平穩(wěn)。

驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30具體地包括安裝體32、固定在安裝體32上，且位于永磁體11的兩側(cè)的兩個(gè)長(zhǎng)定子31；列車模型20內(nèi)設(shè)置有分別與兩個(gè)定子相對(duì)的感應(yīng)板21，以當(dāng)列車模型20通過(guò)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30時(shí)，長(zhǎng)定子31與感應(yīng)板21產(chǎn)生電磁作用而為列車模型20提供驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)。具體地，環(huán)形軌道模型10具有兩兩平行的四個(gè)直線段以及連接相鄰兩個(gè)直線段的四個(gè)過(guò)渡曲線段，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30包括四個(gè)，四個(gè)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30分別裝設(shè)在四個(gè)直線段上。如此，可在四個(gè)位置對(duì)列車模型20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)。對(duì)應(yīng)地，在每個(gè)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30中的長(zhǎng)定子31的兩端均設(shè)置光電傳感器，該傳感器用于檢測(cè)是否有列車模型20經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30以便開啟驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30或關(guān)閉驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置30。

以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種高溫超導(dǎo)磁懸浮科研演示系統(tǒng)，包括：環(huán)形軌道模型其至少設(shè)置一段水平行程段、一段下坡行程段以及一段上坡行程段；列車模型，其設(shè)置于所述環(huán)形軌道模型上；至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置，其用于驅(qū)動(dòng)所述列車模型或用于使所述列車模型制動(dòng)；光電傳感器，其用于檢測(cè)所述列車模型是否經(jīng)過(guò)所述驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置，控制所述驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置開啟與關(guān)閉。本發(fā)明中的環(huán)形軌道模型設(shè)置了水平行程段、下坡行程段以及上坡行程段，如此設(shè)置更加符合列車的實(shí)際運(yùn)行情況。通過(guò)檢測(cè)列車模型在水平行程段、下坡行程段以及上坡行程段的運(yùn)行情況，如加速度、速度、驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力等，從而能夠獲得列車模型在不同運(yùn)行情況中的性能。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧自剛;廖恒沛;陳平;鄭珺
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.04
技術(shù)公布日：2017.11.03