CN112606699A - 一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，主要包括车体、动力系统、导向系统、悬浮系统、受电系统，车体包括车厢、蓄电池、转向架；导向系统包括导向气隙、导向电磁铁、导向导轨；悬浮系统包括悬浮气隙、悬浮导轨、悬浮电磁铁；动力系统包括反应板、直线电机；受电系统包括接触轨、电车受流器，转向架设置在车厢底部，内顶部设有蓄电池，两侧对称设置动力系统、导向系统、悬浮系统、受电系统，电车受流器与支撑梁两侧的接触轨相适配。本发明的有益效果是：噪音小、寿命长，更加智能化，不易脱轨；铺线成本低，受天灾对带电轨的影响较少；适用于安装场地较小场地及转弯半径较小的隧道，不影响乘客观瞻，视觉效果较佳。

Description

一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车。用于游乐场、依山傍水旅游景区等场地少转弯半径小的场所用游览电车。该磁悬浮电车采用接触轨向电车内蓄电池供电，相对于传统轮轨列车磁悬浮可以减少噪声，相对于接触网供电方式可以减少占地面积。

背景技术

传统轮轨列车在行驶过程中由于车轮与钢轨直接接触会产生较大噪声，造成车厢内乘客会感到不适，尤其是用于景区游览时，会大大降低游客游览兴致。同时车轮和钢轨会有严重磨损，降低列车寿命。传统轮轨列车还有能耗高的缺点。传统列车接触网供电方式，因需要高空架线造成投资成本高，线路易受雨雪天气影响，用于景区游览电车架线杆会影响游客观赏窗外景色。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，用于游乐场、旅游景区等转弯半径小场地用游览电车，采用接触轨供电方式用于电车停站后向车内蓄电池充电，电车行驶过程中只用蓄电池向电车供电。可用于运送人数少、行驶速度慢、线路短、非营运性质运送乘客。单节车厢内乘员不超过12人，行驶速度不大于100km/h，重量轻只有几吨，体积小。采用接触轨供电方式向电车内部蓄电池充电，能耗低，电车寿命长，无需架空线路投资少节省空间，线路维护简单。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，该磁浮微轨电车包括车体、动力系统、导向系统、悬浮系统、受电系统，所述车体包括车厢、蓄电池、转向架，所述导向系统包括导向气隙、导向电磁铁、导向导轨，所述悬浮系统包括悬浮气隙、悬浮导轨、悬浮电磁铁，所述动力系统包括反应板、直线电机；所述受电系统包括接触轨、电车受流器，所述转向架为框架式钢梁结构，钢梁结构顶部竖直的轴穿入车厢底部进行连接，车厢绕轴转动实现电车转弯，所述动力系统、导向系统、悬浮系统、受电系统安装在钢梁结构两侧框架空间里，所述车厢底部设有蓄电池，开口端设有电车受流器与支撑梁两侧的接触轨相适配。

所述磁浮微轨电车为单节车厢长度小于8米的单箱车体、设有不超过12人座位的游览电车。

所述动力系统采用侧部接触轨受流方式，向电车内蓄电池充电。

所述接触轨为钢铝复合轨外部供电，所述电车受流器采用碳滑板电车受流器。

所述蓄电池在站内充电时间小于十五分钟，供电车行驶30--40公里。

本发明的有益效果是：磁悬浮电车作为游乐场所游客游览用交通工具，采用侧接触式轨形式作为磁悬浮电车停站后向车内蓄电池充电方式，比传统轮轨列车具有噪音小、寿命长，更加智能化，不易脱轨的优点。而接触轨供电方式比接触网供电方式具有铺线成本低，受天灾对带电轨的影响较少，适用于安装场地较小场地及转弯半径较小的隧道，不影响乘客观瞻，视觉效果较佳的优点。

附图说明

图1为适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车结构示意图；

图2为适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车受流器结构示意图；

图3为适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车接触轨结构示意图。

图中：

1、车体 2、车厢 3、蓄电池

4、动力系统 5、导向系统 6、导向气隙

7、悬浮气隙 8、悬浮系统 9、受电系统

10、接触轨 11、电车受流器 12、悬浮导轨

13、悬浮电磁铁 14、导向电磁铁 15、导向导轨

16、转向架 17、反应板 18、直线电机

19、底板 20、摆杆安装座 21、前摆杆

22、后摆杆 23、滑板摆杆 24、碳滑板

25、受流滑板座 26、接线端子 27、拉伸弹簧

28、螺杆 29、限位件 30、绝缘子

31、安装底座 32、轨体 33、轨头

34、接触面 35、防护罩 36、扭力弹簧

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明加以说明。

本发明的一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，主要包括车体1、动力系统4、导向系统5、悬浮系统8、受电系统9、支撑梁10，在列车停站时，车体转向架17两侧磁悬浮列车受流器12与支撑梁10两侧的轨道梁接触轨11接触向列车内蓄电池供电，充电十几分钟后受流器脱离与接触轨接触，列车在站内停十几分钟就可以为蓄电池充满电，可供列车行驶几十公里。蓄电池启动供电用于列车悬浮、导向、行驶，同时还供列车照明、空调、广播、电视使用。车体转向架17下部两侧悬浮系统8中悬浮电磁铁14吸引悬浮导轨16，他们之间在车体重力和吸引力的作用下保持约10mm的悬浮气隙7。车体转向架17两侧导向系统5中导向电磁铁15吸引导向导轨16，两侧吸引力大小相等方向相反，导向电磁铁15与导向导轨16之间在两侧吸引力的作用下保持约10mm的导向气隙6。蓄电池电经整流后向直线电机19通入三相交流电产生磁场与支撑梁反应板18相互作用驱动列车向前飞驰。受电系统9防护罩保护轨道梁接触轨11不易附着粉尘、冰雪、杂物，防护更加紧密，可以防止人员无意识触及接触轨带电部分，安全性更高。轨道梁接触轨11接触表面采用耐磨不锈钢材料，主体采用铝合金材料，可以减小接触轨电阻，也降低接触轨重量。列车受流器12接触表面采用碳质材料具有良好的导电性。

实施例

如图1所示，在电车停站时，车体转向架两侧磁悬浮电车受流器与支撑梁两侧的接触轨接触，向电车内部蓄电池充电，充电十几分钟后电车受流器脱离与接触轨接触。电车行驶后，启动蓄电池供电用于行驶、制动，同时还用于电车照明、空调、广播、电视等。

如图2所示，右侧绝缘子30安装在磁悬浮电车转向架16上，另一侧安装在底板19上，底板上焊有两组摆杆安装座20，前摆杆21、后摆杆22安装在摆杆安装座20的孔内。滑板摆杆23与前摆杆21和后摆杆22铰接在一起。受流滑板座25铰接在前板摆杆21上，在他们连接转轴套一扭力弹簧36，扭力弹簧36与受流滑板座25和滑板摆杆23固定，碳滑板24安装在受流滑板座25上。拉伸弹簧27带螺杆28一端安装在底板19焊接上，螺杆28安装限位螺母29，防止拉伸弹簧27脱离，限位螺母29与转向架16液压机构相连。拉伸弹簧27另一端与后摆杆22延长段相连。滑板摆杆23上有接线端子26通过导线与转向架16上接线端子26连接，外部电流通过碳滑板24流入接线端子26、导线进而流入电车内部。

电车停站后，液压机构拉动拉伸弹簧带动后摆杆向左侧摆动，同时前摆杆和滑板摆杆向左伸出使碳滑板与接触轨表面接触。在拉伸弹簧拉力作用下碳滑板紧紧贴在受流轨表面。扭力弹簧防止碳滑板纵向偏摆，保证平稳受流。前摆杆、后摆杆、受流器底板、滑板摆杆构成了四杆机构，利用杠杆原理使碳滑板有较大行程，使电车受流器在正常移动范围内压力变化幅度小的目的，有利于平稳受流。充电完成后，液压机构将碳滑板撤到转向架内。

如图3所示，接触轨采用工字型钢铝复合轨形式，与电车受流器接触的表面采用耐磨不锈钢材料，轨体采用铝合金材料，不锈钢板紧紧地嵌入铝合金轨体中。钢铝复合轨具有高导电率，是传统低碳钢接触轨导电率的3～4倍；具有重量更轻，重量是相同截面传统低碳钢接触轨的1/2。接触轨上部安装有防护罩，可以防止雨雪和杂物侵入。

以上是对本发明做的详细介绍，该发明采用新思路结合较为成熟的技术如磁悬浮技术、地铁接触轨等提供了一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，其将会在工程上有更广泛的应用。

Claims (5)

1.一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，其特征在于：该磁浮微轨电车包括车体(1)、动力系统(4)、导向系统(5)、悬浮系统(8)、受电系统(9)，所述车体包括车厢(2)、蓄电池(3)、转向架(16)，所述导向系统包括导向气隙(6)、导向电磁铁(14)、导向导轨(15)，所述悬浮系统包括悬浮气隙(7)、悬浮导轨(12)、悬浮电磁铁(13)，所述动力系统包括反应板(17)、直线电机(18)；所述受电系统包括接触轨(10)、电车受流器(11)，所述转向架(16)为框架式钢梁结构，钢梁结构顶部竖直的轴穿入车厢(2)底部进行连接，车厢绕轴转动实现电车转弯，所述动力系统(4)、导向系统(5)、悬浮系统(8)、受电系统(9)安装在钢梁结构两侧框架空间里，所述车厢(2)底部设有蓄电池(3)，开口端设有电车受流器(11)与支撑梁两侧的接触轨(10)相适配。

2.根据权利要求1所述的一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，其特征在于：所述磁浮微轨电车为单节车厢长度小于8米的单箱车体、设有不超过12人座位的游览电车。

3.根据权利要求1所述的一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，其特征在于：所述动力系统(4)采用侧部接触轨受流方式，向电车内蓄电池充电。

4.根据权利要求1所述的一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，其特征在于：所述接触轨为钢铝复合轨外部供电，所述电车受流器(11)采用碳滑板电车受流器。

5.根据权利要求1所述的一种适用于接触轨受电的小型磁浮微轨电车，其特征在于：所述蓄电池在站内充电时间小于十五分钟，供电车行驶30--40公里。

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