一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置及其实施方法

本发明涉及彩虹滑道领域，具体而言，涉及一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置及其实施方法。

背景技术：

1、彩虹滑道作为一种旅游景区的无动力速降项目，具有多彩的涂层，在阳光下能够呈现出彩虹般的效果，给人以视觉上的吸引力。凭借着娱乐刺激、色彩艳丽、投资小回报快、工期短等特点，彩虹滑道项目受到了各大景区的欢迎。但现有彩虹滑道运行原理仅是将重力势能转换为动能，结构单一，未与磁悬浮相关结构进行结合；此外，现有彩虹滑道中车体需要与轨道保持接触，为了给车体提供足够的速度，滑道表面需设置为光滑状态，导致结构的安全性较差。因此亟需一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，一方面将磁悬浮技术与现有彩虹滑道进行结合，为游客增加悬浮体验，另一方面需保证彩虹滑道的运行安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置及其实施方法，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、一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，所述装置包括：

3、车体悬浮装置，所述车体悬浮装置包括悬浮部和基础部，所述悬浮部包括悬浮基体，所述基础部包括悬浮架、永磁体阵列和直线导轨，所述悬浮架的顶部设置有安装孔，所述直线导轨与所述安装孔滑动配合，且所述直线导轨的顶部与所述悬浮基体的底部固定连接，所述悬浮架的底部设置有永磁体阵列安装部，所述永磁体阵列设置在所述永磁体阵列安装部内；以及

4、滑道，所述车体悬浮装置设置在所述滑道内，所述滑道包括无磁轨道基体和平面导体板，所述平面导体板设置在所述无磁轨道基体的表面，所述平面导体板与所述永磁体阵列的底部之间设置有第一预设间隙，且所述平面导体板与所述永磁体阵列作用后产生将所述悬浮部进行悬浮的悬浮力。

5、另外，本发明还提出一种分层式磁悬浮彩虹滑道实施方法，所述方法包括：使用了上述所述的分层式磁悬浮彩虹滑道装置，包括：

6、加速未悬浮阶段：本阶段滑道设置有第一倾角，平面导体板与永磁体阵列的底部之间间隙为预设安装范围，所述预设安装范围为零至预设安装间隙，根据预设悬浮模型计算本阶段悬浮力和磁阻力，使车体悬浮装置沿滑道的第一预设倾斜高度进行滑行，悬浮部为未悬浮状态；

7、加速悬浮阶段：本阶段滑道设置有第二倾角，所述平面导体板与所述永磁体阵列的底部之间的间隙从所述预设安装范围增大至第一预设间隙，根据所述预设悬浮模型计算本阶段悬浮力和磁阻力，使所述车体悬浮装置沿所述滑道的第二预设倾斜高度进行滑行，所述悬浮部为悬浮状态。

8、本发明的有益效果是：

9、在本装置中引入了车体悬浮装置和滑道，所述车体悬浮装置设置在滑道内，所述车体悬浮装置包括悬浮部和基础部，在滑道内设置有平面导体板，在基础部内设置有永磁体阵列，当永磁体阵列切割平面导体板，由于平面导体板为非铁磁性良导体板，此时在平面导体板内产生感应涡流，感应涡流产生的感应磁场与永磁体阵列的永磁体磁场相互作用，根据电磁力计算模型计算得到电磁力，所述电磁力进行分解后得到悬浮力和磁阻力，所述悬浮力和所述磁阻力随速度的变化而进行变化，从而实现了不同阶段的悬浮体验。在本装置中，相较于现有彩虹滑道采用玻璃纤维、塑料等材质，本滑道结构稳定，其中平面导体板与永磁体阵列之间稳定的电磁作用能够保证结构的安全性和稳定性。

10、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分需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：

1.一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，其特征在于，所述基础部还包括导向装置，所述导向装置包括导向箱体(31)和侧向导向轮(32)，所述导向箱体(31)设置在所述悬浮架(21)的侧壁上，且所述导向箱体(31)的顶部设置有卡块(311)，所述无磁轨道基体(41)为u型轨道，在所述u型轨道的侧壁上设置有限位块(411)；

3.根据权利要求2所述的一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，其特征在于，所述基础部还包括支撑装置，所述支撑装置包括支撑轮(34)和弹簧减震装置(35)，所述支撑轮(34)设置在所述悬浮架(21)的底部，所述弹簧减震装置(35)设置在所述导向箱体(31)的底部；

4.根据权利要求3所述的一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，其特征在于，所述弹簧减震装置(35)包括第一固定基体(351)、第二固定基体(352)和弹簧(353)；

5.根据权利要求1所述的一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，其特征在于，所述永磁体阵列(22)均为halbach永磁体阵列，所述永磁体阵列(22)包括第一排列部(221)、第二排列部(222)、第三排列部(223)和第四排列部(224)，所述第一排列部(221)和所述第二排列部(222)的宽度值相同，所述第三排列部(223)和所述第四排列部(224)的宽度值相同，所述第一排列部(221)至所述第二排列部(222)的横向距离为第一预设距离，所述第一排列部(221)至所述第三排列部(223)的纵向距离为第二预设距离，所述第一预设距离大于所述第一预设距离。

6.根据权利要求1所述的一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，其特征在于，所述滑道还包括减震缓冲层(43)，所述减震缓冲层(43)设置在所述平面导体板(42)的表层。

7.根据权利要求1所述的一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，其特征在于，所述悬浮部还包括车体座椅(12)和旋转装置(13)，所述旋转装置(13)的底部固定设置在所述悬浮基体(11)上，所述车体座椅(12)套接在所述旋转装置(13)上，当旋转装置(13)启动时所述车体座椅(12)进行旋转。

8.根据权利要求7所述的一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置，其特征在于，所述旋转装置(13)包括安装基体(131)、旋转筒(132)和角度锁定气缸(133)，所述安装基体(131)的底部固定连接在所述悬浮基体(11)上，所述安装基体(131)的顶部与所述旋转筒(132)的底部通过滑杆和滑槽的配合进行滑动连接，所述滑杆设置在所述安装基体(131)的顶部内，所述滑槽设置在所述旋转筒(132)的底部内，所述角度锁定气缸(133)包括气缸基体和气缸输出杆，所述气缸基体固定设置在所述车体座椅(12)上，所述气缸输出杆与所述旋转筒(132)的筒壁传动连接。

9.一种分层式磁悬浮彩虹滑道实施方法，其特征在于，使用了上述权利要求1至8任意一项所述的分层式磁悬浮彩虹滑道装置，包括：

10.根据权利要求9所述的一种分层式磁悬浮彩虹滑道实施方法，其特征在于，在加速悬浮阶段之后，还包括：

技术总结本发明提供了一种分层式磁悬浮彩虹滑道装置及其实施方法，涉及彩虹滑道领域。本装置包括：车体悬浮装置，车体悬浮装置包括悬浮部和基础部，悬浮部包括悬浮基体，基础部包括悬浮架、永磁体阵列和直线导轨，悬浮架的底部设置有永磁体阵列安装部，永磁体阵列设置在永磁体阵列安装部内；以及滑道，车体悬浮装置设置在滑道内，滑道包括无磁轨道基体和平面导体板，平面导体板设置在无磁轨道基体的表面，平面导体板与永磁体阵列的底部之间设置有第一预设间隙，且平面导体板与永磁体阵列作用后产生将悬浮部进行悬浮的悬浮力。本装置一方面将磁悬浮技术与现有彩虹滑道进行结合，为游客增加悬浮体验，另一方面提高了装置的安全性。技术研发人员：邓自刚,杨文浩,伍思燚,石洪富,张树卿,曹婷,罗丹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