一种浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车

1.本发明涉及一种磁悬浮轨道技术，尤其涉及一种利用同极性永磁体实现悬浮和驱动融合的浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车，具备直线和曲线运动的能力，特别适用于无菌无尘制药车间、高端芯片制造车间、大型医院等场合。


背景技术：

2.现有的无菌无尘制药车间、高端芯片制造车间和大型医院等场合的物料运输方式主要有三种，机械轮轨模式、“人力+传送带/机械陆轨”模式和空中机械轮轨模式。机械轮轨模式因导轨与滚轮之间长期存在摩擦磨损，产生固体多余物，易导致物料在输送过程中交叉污染，存在物料污染等安全性隐患。“人力+传送带/机械陆轨”模式传输距离有限、路线更改困难，亦产生固体多余物。空中机械轮轨模式配送效率高，但轨道同样存在固体多余物和污染药物的风险，且机械轨道工作时噪声大，影响中/重症病房病人休息和急救/抢救室手术。
3.为解决上述问题，利用悬浮技术实现轨道与小车支撑分离。常用的悬浮方式包括气浮、液浮和磁浮。气浮轨道需在轨道上铺设气路和安装气泵，增加了系统的复杂性，同时高压气体极易吹起空气中悬浮颗粒，降低了工作环境洁净度。液浮轨道利用液体油膜实现小车与轨道间的悬浮支撑，悬浮力大，但悬浮阻尼也大，且刚度和阻尼不易控制，限制了小车运行速度，同时工作时液体易挥发，污染配送物品。磁浮轨道利用磁场产生的悬浮力实现支撑运行，具有运行速度快，运行平稳，无噪音，不产生固体多余物的优点，且支撑刚度和支撑阻尼均可控，是新一代智慧传输配送系统的理想支撑方式。
4.现有的磁浮轨道分为电磁悬浮和永磁悬浮两种类型。前者通过控制车体上电磁体对轨道导磁体的电磁吸力实现悬浮，悬浮能耗高，需要主动控制。后者利用车体下端永磁体与轨道上端永磁体间的同性磁极产生的斥力实现悬浮，具有结构简单，体积较小，悬浮不耗电，运维成本低等优点。现有中国专利201910794012.9所述的一种磁悬浮小车，采用直线电机驱动车体沿轨道运行，利用永磁体间的斥力实现了轨道在竖直承重方向悬浮以及俯仰、翻滚方向的两自由度偏转悬浮，通过凹槽轴承与半圆导轨直接接触约束车体左右晃动及偏航自由度。该方案中，小车运行过程中凹槽轴承与半圆导轨存在机械摩擦，产生机械噪音与固体多余物，污染工作环境。现有中国专利202010881971.7所述的一种磁悬浮物流运输装置，通过电磁铁间的吸力实现五自由度非接触悬浮，借助承重电磁轴承实现轴向悬浮以及翻滚和俯仰两自由度的偏转悬浮，利用水平电磁轴承实现车体左右晃动以及偏航悬浮，采用直线电机实现磁悬浮主体沿轨道运行。该方案通过电磁铁实现五自由度非接触主动悬浮，消除了固体多余物和机械噪音，非常适用于无菌无尘制药车间、高端芯片制造车间、大型医院等场合，但悬浮与驱动分离，磁场利用率较低。现有中国专利202011401878.8所述的一种悬浮驱动一体化的磁悬浮系统及悬浮驱动方法，借助轨道上的悬浮线圈和驱动线圈共用车体下端永磁体实现浮驱融合。通过轨道上的悬浮线圈与车体下端永磁体间的斥力实现承重方向悬浮和俯仰、翻滚两自由度偏转悬浮，利用轨道上的驱动线圈与车体下端永磁体
组成直线电机实现车体沿轨道运行，采用辅助轮与轨道接触约束车体左右晃动和偏航。该方案通过轨道电磁铁和车体下端永磁体实现浮驱一体，提高了磁场的利用率，但是存在机械接触，易产生固体多余物和机械噪声，与中国专利202010881971.7类似，采用电磁铁实现主动悬浮，悬浮和驱动都耗电。
5.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供了一种利用永磁间的斥力实现五自由度被动悬浮的浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
7.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
8.本发明的浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车，主要由轨道系统和小车系统两部分组成，轨道系统主要包括：梯形凹槽轨道、左保护导轨、右保护导轨、左永磁导轨、右永磁导轨和绝缘支架；小车系统主要包括：前车体支架组件、后车体支架组件、左前电机动子、右前电机动子、左后电机动子、右后电机动子、前自润滑关节轴承、后自润滑关节轴承、载物箱连接座、载物箱和锂电池；梯形凹槽轨道位于左保护导轨、右保护导轨、左永磁导轨和右永磁导轨的下端，左保护导轨和右保护导轨分别位于梯形凹槽轨道左右两侧内壁斜面外延水平台面上，并通过紧固螺钉固定在梯形凹槽轨道上，左永磁导轨和右永磁导轨分别位于梯形凹槽轨道左右两侧内壁斜面上，并通过环氧树脂胶固定在梯形凹槽轨道上，绝缘支架位于梯形凹槽轨道的下方，并通过紧固螺钉固定在梯形凹槽轨道上，前车体支架组件和后车体支架组件位于梯形凹槽轨道、左保护导轨、右保护导轨、左永磁导轨和右永磁导轨的上方，左前电机动子、右前电机动子、左后电机动子和右后电机动子位于左永磁导轨和右永磁导轨的斜上方，左前电机动子和右前电机动子位于前车体支架组件的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在前车体支架组件上，左后电机动子和右后电机动子位于后车体支架组件的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在后车体支架组件上，前自润滑关节轴承和后自润滑关节轴承分别位于前车体支架组件和后车体支架组件上表面的中心圆孔内，并通过紧固螺钉分别固定在前车体支架组件和后车体支架组件上，载物箱连接座位于前车体支架组件和后车体支架组件上，并通过前自润滑关节轴承和后自润滑关节轴承将前车体支架组件和后车体支架组件连接成一体，载物箱位于载物箱连接座的上方，并通过铰链连接固定在载物箱连接座上，锂电池位于载物箱悬挂臂前侧凹槽内，并通过紧固螺钉固定在载物箱上，左保护导轨和右保护导轨的上端面与前车体支架组件和后车体支架组件的支臂端部下端留有一定的间隙，形成保护气隙，左永磁导轨和右永磁导轨的上端面与前车体支架组件和后车体支架组件的支臂下端斜面留有一定的间隙，形成悬浮间隙，左前电机动子、右前电机动子、左后电机动子和右后电机动子的下端面与左保护导轨和右保护导轨的上端面留有一定间隙，形成电机间隙。
9.与现有技术相比，本发明所提供的浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车，采用车体下斜侧面的永磁体和电机动子共用轨道上斜侧面永磁导轨实现悬浮与驱动的融合，通过车体下斜侧面的永磁体和轨道上斜侧面的永磁导轨实现五自由度非接触被动悬浮。具有悬浮不耗电，磁场利用率高，无固体多余物和机械噪音的优点，特别适用于洁净、超静的工作环境。
附图说明
10.图1a为本发明实施例的转弯运行阶段三维结构示意图；
11.图1b为本发明实施例的直线运行阶段三维结构示意图；
12.图2为本发明实施例的轨道系统的三维结构示意图；
13.图3a为本发明实施例的小车系统的三维结构俯视示意图；
14.图3b为本发明实施例的小车系统的三维结构仰视示意图；
15.图4a为本发明实施例的承重小车的剖视图；
16.图4b为本发明实施例的承重小车的三维结构示意图；
17.图5a为本发明实施例的车体支架组件的俯视三维结构示意图；
18.图5b为本发明实施例的车体支架组件的仰视三维结构示意图；
19.图6a为本发明实施例的自润滑关节轴承的剖视图；
20.图6b为本发明实施例的自润滑关节轴承的三维结构示意图；
21.图7a为本发明实施例的箱体连接座的剖视图；
22.图7b为本发明实施例的箱体连接座的三维结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
24.首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
25.术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，x和/或y表示既包括“x”或“y”的情况也包括“x和y”的三种情况。
26.术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
27.术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
28.除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
29.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
30.本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
31.本发明的浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车，主要由轨道系统和小车系统两部分组成，轨道系统主要包括：梯形凹槽轨道、左保护导轨、右保护导轨、左永磁导轨、右永磁导轨和绝缘支架；小车系统主要包括：前车体支架组件、后车体支架组件、左前电机动子、右前电机动子、左后电机动子、右后电机动子、前自润滑关节轴承、后自润滑关节轴承、载物箱连接座、载物箱和锂电池；梯形凹槽轨道位于左保护导轨、右保护导轨、左永磁导轨和右永磁导轨的下端，左保护导轨和右保护导轨分别位于梯形凹槽轨道左右两侧内壁斜面外延水平台面上，并通过紧固螺钉固定在梯形凹槽轨道上，左永磁导轨和右永磁导轨分别位于梯形凹槽轨道左右两侧内壁斜面上，并通过环氧树脂胶固定在梯形凹槽轨道上，绝缘支架位于梯形凹槽轨道的下方，并通过紧固螺钉固定在梯形凹槽轨道上，前车体支架组件和后车体支架组件位于梯形凹槽轨道、左保护导轨、右保护导轨、左永磁导轨和右永磁导轨的上方，左前电机动子、右前电机动子、左后电机动子和右后电机动子位于左永磁导轨和右永磁导轨的斜上方，左前电机动子和右前电机动子位于前车体支架组件的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在前车体支架组件上，左后电机动子和右后电机动子位于后车体支架组件的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在后车体支架组件上，前自润滑关节轴承和后自润滑关节轴承分别位于前车体支架组件和后车体支架组件上表面的中心圆孔内，并通过紧固螺钉分别固定在前车体支架组件和后车体支架组件上，载物箱连接座位于前车体支架组件和后车体支架组件上，并通过前自润滑关节轴承和后自润滑关节轴承将前车体支架组件和后车体支架组件连接成一体，载物箱位于载物箱连接座的上方，并通过铰链连接固定在载物箱连接座上，锂电池位于载物箱悬挂臂前侧凹槽内，并通过紧固螺钉固定在载物箱上，左保护导轨和右保护导轨的上端面与前车体支架组件和后车体支架组件的支臂端部下端留有一定的间隙，形成保护气隙，左永磁导轨和右永磁导轨的上端面与前车体支架组件和后车体支架组件的支臂下端斜面留有一定的间隙，形成悬浮间隙，左前电机动子、右前电机动子、左后电机动子和右后电机动子的下端面与左保护导轨和右保护导轨的上端面留有一定间隙，形成电机间隙。
32.所述的车体支架组件主要有车体支架、左前保护滚轮、左后保护滚轮、右前保护滚轮、右后保护滚轮、左前车体支架永磁体、左后车体支架永磁体、右前车体支架永磁体和右后车体支架永磁体。
33.所述的自润滑关节轴承主要有万向转轴和固定支座。
34.所述的载物箱连接座主要有载物箱连接支座、锁销轴和开口销。
35.所述的梯形凹槽轨道为高碳钢、铝镍钴合金、钛钴合金、钡铁氧体中的一种材料制成，其左右内侧斜面夹角范围为120
°‑
150
°
。
36.所述的左永磁导轨、右永磁导轨、左前车体支架永磁体、左后车体支架永磁体、右
前车体支架永磁体和右后车体支架永磁体为衫钴合金或钕铁硼合金材料。
37.所述的左永磁导轨、右永磁导轨、左前车体支架永磁体、左后车体支架永磁体、右前车体支架永磁体和右后车体支架永磁体均沿轨道斜面法线方向充磁，左永磁导轨、右永磁导轨、左前车体支架永磁体、左后车体支架永磁体、右前车体支架永磁体和右后车体支架永磁体的充磁方向依次为：上n下s，上n下s，上s下n，上s下n，上s下n，上s下n或者上s下n，上s下n，上n下s，上n下s，上n下s，上n下s。
38.所述的左前保护滚轮、左后保护滚轮、右前保护滚轮和右后保护滚轮为铝合金材料。
39.所述的左前电机动子和左后电机动子的下端面与左永磁导轨的上端面平行，右前电机动子和右后电机动子的下端面与右永磁导轨的上端面平行。
40.所述的保护气隙为1-3mm，悬浮间隙是保护气隙的2倍，电机间隙是保护气隙的1.5倍。上述方案的原理是：
41.如图1a和1b所示，浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车工作时，利用车体支架下斜侧面的永磁体与轨道上斜侧面的永磁导轨在竖直方向产生的悬浮斥力，实现车体在轨道中心位置承重方向的平动悬浮以及在俯仰、翻滚两自由度上的偏转悬浮，借助车体支架下斜侧面的永磁体与轨道上斜侧面的永磁导轨在水平方向产生的悬浮斥力，实现车体在左右移动单自由度平动悬浮和偏航单自由度偏转悬浮。通过给电机动子线圈通电，导电线圈在轨道上斜侧面的永磁导轨提供的恒定磁场中产生安培力，通过控制动子线圈电流方向，使电机产生牵引力，驱使小车前行。借助电机动子和小车永磁体共用轨道永磁导轨产生的磁场实现浮驱一体。通过自润滑关节轴承实现车体形态随轨道形状的变化，完成小车平稳转向。一种浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车工作时包括直线段运行、直线-转弯的过渡段运行、转弯段运行、转弯-直线的过渡段运行。以小车向左拐弯为例，当小车在轨道直线段运行，借助永磁导轨与车体支架永磁体之间左右两侧相等的斥力实现车体在轨道中心位置的稳定悬浮，利用直线电机驱动小车前行。在直线-转弯的过渡段运行时，因离心力的作用，前车体支架右侧永磁体靠近弯道外侧永磁轨道，弯道外侧的悬浮气隙减小，内侧的悬浮气隙增大，使得弯道外侧的斥力增大，内侧的斥力减小，产生一对偏转力矩，通过载物箱连接座上的自润滑关节轴承实现万向转动，使得前车体偏转一定角度，后车体同样原理通过拐弯段，实现车体转弯运动。当小车在轨道转弯段运行时，前后车体的右侧永磁体靠近轨道外侧永磁导轨，在弯道内侧气隙增大，外侧气隙减小，产生一对偏转力矩，使得前后车体在弯道形成一定角度运动，并在直线电机的驱动下，完成弯道运行。在弯道-直线的过渡段运行时，前车体永磁体与永磁导轨之间弯道外侧的悬浮气隙减小，弯道内侧的悬浮气隙增大，使得弯道外侧的斥力增大，弯道内侧的斥力减小，产生一对偏转力矩，使得前车体回正，继而后车体回正，并在直线电机的驱动下，完成车体从直线到弯道的平稳过渡。
42.本发明与现有技术相比的优点在于：
43.本发明利用车体永磁体和电机动子共用轨道斜侧面上的永磁导轨实现小车浮驱一体，通过小车下斜侧面的永磁体和轨道上斜面永磁导轨间的斥力实现五自由度非接触被动悬浮。与现有的“永磁悬浮+半圆导轨”的非全浮方案相比，实现了五自由度非接触悬浮，消除了机械摩擦产生的噪音与固体多余物，与五自由度非接触浮驱分离的电磁吸力悬浮方案相比，具有浮驱融合、耗能低、磁场利用率高的优点，与采用“浮驱线圈+辅助导轨”模式实
现浮驱一体的方案相比，具有无固体多余物和机械噪音、悬浮不耗电的优点，特别适用于洁净、超静的工作场所。
44.综上可见，本发明实施例的浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车，利用永磁体间的斥力实现五自由度被动悬浮，采用车体下斜侧面的永磁体和电机动子共用轨道上斜侧面永磁导轨实现悬浮与驱动的融合，通过车体下斜侧面的永磁体和轨道上斜侧面的永磁导轨实现五自由度非接触被动悬浮。具有悬浮不耗电，磁场利用率高，无固体多余物和机械噪音的优点，特别适用于洁净、超静的工作环境。
45.为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的进行详细描述。
46.实施例1
47.图1a为本发明实施例的直线运行阶段三维结构示意图，图1b为本发明实施例的转弯运行阶段三维结构示意图，一种浮驱一体磁悬浮曲线运动轨道小车，主要由轨道系统和小车系统两部分组成，其特征在于，轨道系统主要包括：梯形凹槽轨道1、左保护导轨2a、右保护导轨2b、左永磁导轨3a、右永磁导轨3b和绝缘支架4；小车系统主要包括：前车体支架组件5a、后车体支架组件5b、左前电机动子6a、右前电机动子6b、左后电机动子7a、右后电机动子7b、前自润滑关节轴承8a、后自润滑关节轴承8b、载物箱连接座9、载物箱10和锂电池11；梯形凹槽轨道1位于左保护导轨2a、右保护导轨2b、左永磁导轨3a和右永磁导轨3b的下端，左保护导轨2a和右保护导轨2b分别位于梯形凹槽轨道1左右两侧内壁斜面外延水平台面上，并通过紧固螺钉固定在梯形凹槽轨道1上，左永磁导轨3a和右永磁导轨3b分别位于梯形凹槽轨道1左右两侧内壁斜面上，并通过环氧树脂胶固定在梯形凹槽轨道1上，绝缘支架4位于梯形凹槽轨道1的下方，并通过紧固螺钉固定在梯形凹槽轨道1上，前车体支架组件5a和后车体支架组件5b位于梯形凹槽轨道1、左保护导轨2a、右保护导轨2b、左永磁导轨3a和右永磁导轨3b的上方，左前电机动子6a、右前电机动子6b、左后电机动子7a和右后电机动子7b位于左永磁导轨3a和右永磁导轨3b的斜上方，左前电机动子6a和右前电机动子6b位于前车体支架组件5a的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在前车体支架组件5a上，左后电机动子7a和右后电机动子7b位于后车体支架组件5b的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在后车体支架组件5b上，前自润滑关节轴承8a和后自润滑关节轴承8b分别位于前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上表面的中心圆孔内，并通过紧固螺钉分别固定在前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上，载物箱连接座9位于前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上，并通过前自润滑关节轴承8a和后自润滑关节轴承8b将前车体支架组件5a和后车体支架组件5b连接成一体，载物箱10位于载物箱连接座9的上方，并通过铰链连接固定在载物箱连接座9上，锂电池11位于载物箱10悬挂臂前侧凹槽内，并通过紧固螺钉固定在载物箱10上，左保护导轨2a和右保护导轨2b的上端面与前车体支架组件5a和后车体支架组件5b的支臂端部下端留有一定的间隙，形成保护气隙12，左永磁导轨3a和右永磁导轨3b的上端面与前车体支架组件5a和后车体支架组件5b的支臂下端斜面留有一定的间隙，形成悬浮间隙13，左前电机动子6a、右前电机动子6b、左后电机动子7a和右后电机动子7b的下端面与左保护导轨2a和右保护导轨2b的上端面留有一定间隙，形成电机间隙14。
48.如图2所示，为本发明实施例的轨道系统的三维结构示意图，轨道系统主要包括：梯形凹槽轨道1、左保护导轨2a、右保护导轨2b、左永磁导轨3a、右永磁导轨3b和绝缘支架4；
梯形凹槽轨道1位于左保护导轨2a、右保护导轨2b、左永磁导轨3a和右永磁导轨3b的下端，左保护导轨2a和右保护导轨2b分别位于梯形凹槽轨道1左右两侧内壁斜面外延水平台面上，并通过紧固螺钉固定在梯形凹槽轨道1上，左永磁导轨3a和右永磁导轨3b分别位于梯形凹槽轨道1左右两侧内壁斜面上，并通过环氧树脂胶固定在梯形凹槽轨道1上，绝缘支架4位于梯形凹槽轨道1的下方，并通过紧固螺钉固定在梯形凹槽轨道1上。
49.图3a为本发明实施例的小车系统的三维结构俯视示意图，图3b为本发明实施例的小车系统的三维结构仰视示意图，小车系统主要包括：前车体支架组件5a、后车体支架组件5b、左前电机动子6a、右前电机动子6b、左后电机动子7a、右后电机动子7b、前自润滑关节轴承8a、后自润滑关节轴承8b、载物箱连接座9、载物箱10和锂电池11；前车体支架组件5a和后车体支架组件5b位于左前电机动子6a、右前电机动子6b、左后电机动子7a和右后电机动子7b的上方，左前电机动子6a和右前电机动子6b位于前车体支架组件5a的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在前车体支架组件5a上，左后电机动子7a和右后电机动子7b位于后车体支架组件5b的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在后车体支架组件5b上，前自润滑关节轴承8a和后自润滑关节轴承8b分别位于前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上表面的中心圆孔内，并通过紧固螺钉分别固定在前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上，载物箱连接座9位于前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上，并通过前自润滑关节轴承8a和后自润滑关节轴承8b将前车体支架组件5a和后车体支架组件5b连接成一体，载物箱10位于载物箱连接座9的上方，并通过铰链连接固定在载物箱连接座9上，锂电池11位于载物箱10悬挂臂前侧凹槽内，并通过紧固螺钉固定在载物箱10上。
50.图4a为本发明实施例的承重小车的剖视图，图4b为本发明实施例的承重小车的三维结构示意图，承重小车主要包括：前车体支架组件5a、后车体支架组件5b、左前电机动子6a、右前电机动子6b、左后电机动子7a、右后电机动子7b、前自润滑关节轴承8a、后自润滑关节轴承8b和载物箱连接座9；前车体支架组件5a和后车体支架组件5b位于左前电机动子6a、右前电机动子6b、左后电机动子7a和右后电机动子7b的上方，左前电机动子6a和右前电机动子6b位于前车体支架组件5a的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在前车体支架组件5a上，左后电机动子7a和右后电机动子7b位于后车体支架组件5b的两侧下斜面上，并通过紧固螺钉固定在后车体支架组件5b上，前自润滑关节轴承8a和后自润滑关节轴承8b分别位于前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上表面的中心圆孔内，并通过紧固螺钉分别固定在前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上，载物箱连接座9位于前车体支架组件5a和后车体支架组件5b上，并通过前自润滑关节轴承8a和后自润滑关节轴承8b将前车体支架组件5a和后车体支架组件5b连接成一体。
51.图5a为本发明实施例的车体支架组件5的俯视三维结构示意图，图5b为本发明实施例的车体支架组件5的仰视三维结构示意图，车体支架组件5主要包括：车体支架501、左前车体支架永磁体502、左后车体支架永磁体503、右前车体支架永磁体504、右后车体支架永磁体505、左前保护滚轮506、左后保护滚轮507、右前保护滚轮508和右后保护滚轮509；车体支架501位于左前车体支架永磁体502、左后车体支架永磁体503、右前车体支架永磁体504和右后车体支架永磁体505的上端，左前车体支架永磁体502、左后车体支架永磁体503、右前车体支架永磁体504和右后车体支架永磁体505分别位于车体支架501的左前爪形支撑臂、右前爪形支撑臂、左后爪形支撑臂和右后爪形支撑臂的下侧斜面上，并通过环氧树脂胶
固定在车体支架501上，左前保护滚轮506、左后保护滚轮507、右前保护滚轮508和右后保护滚轮509分别位于车体支架501左前爪形支撑臂的端部、左后爪形支撑臂的端部、右前爪形支撑臂的端部和右后爪形支撑臂的端部，并通过紧固螺钉固定在车体支架501上。
52.图6a为本发明实施例的自润滑关节轴承8的剖视图，图6b为本发明实施例的自润滑关节轴承8的三维结构示意图，自润滑关节轴承8主要包括：万向转轴801和固定支座802；万向转轴801位于固定支座802的径向内侧，固定支座802位于万向转轴801的径向外侧，万向转轴801的球形下端安装在固定支座802的球形内腔内，可以承受径向载荷和轴向载荷，亦可在一定范围内实现倾斜运动，实现车体在轨道的转弯运动。
53.图7a为本发明实施例的箱体连接座9的剖视图，图7b为本发明实施例的箱体连接座9的三维结构示意图，箱体连接座9主要包括：载物箱连接支座901、锁销轴902和开口销903；载物箱连接支座901位于锁销轴902和开口销903的下端，锁销轴902位于载物箱连接支座901的上端圆孔内，开口销903插在锁销轴902末端的圆孔内，保证锁销轴902在载物箱连接支座901的上端圆孔内不滑脱。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。