一种彩虹滑道娱乐装置及磁悬浮轨道设计方法

本发明涉及磁悬浮，具体而言，涉及一种彩虹滑道娱乐装置及磁悬浮轨道设计方法。

背景技术：

1、彩虹滑道是一种非常受欢迎的室外游乐设备，具有趣味性和刺激性，特别适合家庭娱乐、主题公园、水上乐园、度假村和其他休闲娱乐场所使用。近年来，随着科技水平的提升，彩虹滑道的设计也越来越注重技术创新。新型材料的应用、先进工艺的采用以及对滑道结构和速度的更高要求，使得彩虹滑道在保持传统娱乐性的同时，注入了更多的科技感。这些创新使得彩虹滑道从单一的娱乐项目逐渐演变为集科技、创意和娱乐于一体的现代化游乐设备。但是，现有的彩虹滑道依然存在速度低，趣味性，娱乐性和科技感不足的缺点；同时，现有的彩虹滑道轨道上具有凸起结构防止运行速度过大，起保护作用，使得轨道后期维护费用增加。

2、针对上述现有技术的缺点，现亟需一种彩虹滑道娱乐装置及磁悬浮轨道设计方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种彩虹滑道娱乐装置及磁悬浮轨道设计方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

2、第一方面，本申请提供了一种彩虹滑道娱乐装置，包括彩虹滑道和车体，所述彩虹滑道的表面铺设有磁悬浮轨道，所述磁悬浮轨道为曲线状；所述车体设置在所述磁悬浮轨道上方，所述车体包括磁悬浮装置，所述磁悬浮装置设置在所述车体下方，所述磁悬浮装置与所述磁悬浮轨道相互配合设置。

3、进一步地，所述磁悬浮轨道包括依次固定连接的加速段、第一悬浮段、第二悬浮段和制动段，所述加速段设置在所述磁悬浮轨道的顶部，所述加速段倾斜设置，所述第一悬浮段与所述加速段共线设置，所述第二悬浮段平行于地面设置，所述制动段与所述第二悬浮段共线设置，所述第一悬浮段、所述第二悬浮段和所述制动段表面设置有导体板。

4、进一步地，所述导体板为非铁磁性良导体板。

5、进一步地，所述彩虹滑道包括两个挡板和软保护层，两个所述挡板对称设置在所述磁悬浮轨道的两侧，两个所述挡板的之间的距离大于所述车体的宽度，两个所述挡板与所述磁悬浮轨道围合形成凹形结构，所述软保护层固定设置在所述凹形结构内侧。

6、进一步地，所述软保护层的材料为海绵。

7、进一步地，所述磁悬浮装置包括永磁体，所述永磁体为halbach永磁体。

8、第二方面，本申请提供了一种磁悬浮轨道设计方法，包括：

9、获取设计需求和系统参数，所述设计需求包括彩虹滑道各阶段的组成方式，所述系统参数包括车体参数、永磁体参数和导体板参数；

10、根据所述设计需求和系统参数，通过结合各阶段的速度变化以及悬浮力与磁阻力的平衡关系，计算得到滑道斜率；

11、根据所述滑道斜率进行平稳度计算，通过微积分分析速度和加速度的变化情况，得到连接部位设计方案；

12、根据所述滑道斜率和所述连接部位设计方案进行仿真模拟处理，得到评估结果。

13、本发明的有益效果为：

14、本发明实现了永磁电动悬浮技术在彩虹滑道娱乐设施上的实际应用，拓宽了磁悬浮技术的应用领域，使磁悬浮技术走进生活的同时，为游客带来更具科技感和趣味性的娱乐体验。；本申请的磁悬浮轨道的设置能够实现无动力持续悬浮，当速度一定在一定区间时悬浮力稳定，有磁阻力的作用防止速度过快，进一步保证装置的安全性。

15、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种彩虹滑道娱乐装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的彩虹滑道娱乐装置，其特征在于：所述磁悬浮轨道(11)包括依次固定连接的加速段(111)、第一悬浮段(112)、第二悬浮段(113)和制动段(114)，所述加速段(111)设置在所述磁悬浮轨道(11)的顶部，所述加速段(111)倾斜设置，所述第一悬浮段(112)与所述加速段(111)共线设置，所述第二悬浮段(113)平行于地面设置，所述制动段(114)与所述第二悬浮段(113)共线设置，所述第一悬浮段(112)、所述第二悬浮段(113)和所述制动段(114)表面设置有导体板。

3.根据权利要求2所述的彩虹滑道娱乐装置，其特征在于：所述导体板为非铁磁性良导体板。

4.根据权利要求1所述的彩虹滑道娱乐装置，其特征在于：所述彩虹滑道(1)包括两个挡板(12)和软保护层(13)，两个所述挡板(12)对称设置在所述磁悬浮轨道(11)的两侧，两个所述挡板(12)的之间的距离大于所述车体(2)的宽度，两个所述挡板(12)与所述磁悬浮轨道(11)围合形成凹形结构，所述软保护层(13)固定设置在所述凹形结构内侧。

5.根据权利要求4所述的彩虹滑道娱乐装置，其特征在于：所述软保护层(13)的材料为海绵。

6.根据权利要求1所述的彩虹滑道娱乐装置，其特征在于：所述磁悬浮装置(22)包括永磁体(222)，所述永磁体(222)为halbach永磁体(222)。

7.一种磁悬浮轨道设计方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1-6任一项所述的彩虹滑道娱乐装置，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的磁悬浮轨道设计方法，其特征在于，根据所述设计需求和系统参数，通过结合各阶段的速度变化以及悬浮力与磁阻力的平衡关系，计算得到滑道斜率，包括：

9.根据权利要求7所述的磁悬浮轨道设计方法，其特征在于，根据所述滑道斜率进行平稳度计算，通过微积分分析速度和加速度的变化情况，得到连接部位设计方案，包括：

10.根据权利要求7所述的磁悬浮轨道设计方法，其特征在于，根据所述滑道斜率和所述连接部位设计方案进行仿真模拟处理，得到评估结果，包括：

技术总结本发明提供了一种彩虹滑道娱乐装置及磁悬浮轨道设计方法，涉及磁悬浮技术领域，包括彩虹滑道和车体，彩虹滑道的表面铺设有磁悬浮轨道，磁悬浮轨道为曲线状；车体设置在磁悬浮轨道上方，车体包括磁悬浮装置，磁悬浮装置设置在车体下方，磁悬浮装置与磁悬浮轨道相互配合设置。其中，磁悬浮轨道包括依次固定连接的加速段、第一悬浮段、第二悬浮段和制动段，加速段设置在磁悬浮轨道的顶部，加速段倾斜设置，第一悬浮段与加速段共线设置，第二悬浮段平行于地面设置，制动段与第二悬浮段共线设置，第一悬浮段、第二悬浮段和制动段表面设置有导体板。本申请的磁悬浮轨道的设置能够实现无动力持续悬浮，保证装置的安全性。技术研发人员：邓自刚,石洪富,张树卿,杨文浩,伍思燚受保护的技术使用者：西南交通大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16