專利名稱：磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磁懸浮技木，特別是ー種通過磁斥力實(shí)現(xiàn)懸浮的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置。
背景技術(shù)：
磁懸浮技術(shù)是利用電磁力將物體無機(jī)械接觸地懸浮起來，磁懸浮裝置一般由懸浮體、底座、傳感器、控制器、電磁鐵和功率放大器等部分組成，現(xiàn)假設(shè)在某參考位置上，由于懸浮體受到ー個(gè)向下的擾動，它將會偏離其參考位置。這時(shí)，傳感器檢測出懸浮體偏離參考點(diǎn)的位移，作為控制器的微處理器將檢測的位移變換成控制信號；功率放大器將這ー控制信號轉(zhuǎn)換成控制電流，控制電流在電磁鐵中產(chǎn)生電磁力，從而驅(qū)動懸浮體返回到原來的平衡位置(參考位置)，然而現(xiàn)有技術(shù)中的磁懸浮裝置，其控制電路部分(PCB電路板)與底座內(nèi)的環(huán)形磁鐵為兩個(gè)獨(dú)立分開的部分，同時(shí)設(shè)置于底座中，依次使得旋轉(zhuǎn)裝置的底座體積増大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，此外，現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)裝置的懸浮體平衡穩(wěn)定區(qū)狹窄，當(dāng)懸浮體受到外部較大的擾動時(shí)，懸浮體易跳出平衡穩(wěn)定區(qū)，失去穩(wěn)定性，更不能達(dá)到側(cè)懸效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足，提供一種其底座體積小、可是懸浮體在底座上方懸浮且自由轉(zhuǎn)動的以及可側(cè)立懸浮的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣是實(shí)現(xiàn)的它包括底座及懸浮體，所述底座內(nèi)設(shè)置有環(huán)形磁鐵及懸浮體控制裝置，所述懸浮體內(nèi)設(shè)置有永磁鐵，所述永磁鐵下端的磁性與底座內(nèi)環(huán)形磁鐵上表面的磁性相反，其改進(jìn)在于所述懸浮體控制裝置包括PCB控制電路板、電性連接于PCB控制電路板的兩組電磁鐵及與兩組電磁鐵對應(yīng)電性連接的的兩組傳感器，其中，每組電磁鐵包括兩個(gè)電磁鐵，每組電磁鐵通電吋，其上表面的磁性與懸浮體中永磁鐵下端的磁性相反，所述底座內(nèi)的環(huán)形磁鐵設(shè)置于PCB控制電路板上的中間位置，所述兩組電磁鐵設(shè)置于PCB控制電路板上環(huán)形磁鐵的中間位置。上述結(jié)構(gòu)中，所述PCB控制電路板包括控制電路，所述控制電路包括傳感信號檢測電路、放大電路及功放電路，信號檢測電路的輸入端與傳感器信號連接，輸出端與放大電路的輸入端電性連接，放大電路的輸出端與功放電路的輸入端電性連接，功放電路的輸出端與電磁鐵的線圈電性連接。上述結(jié)構(gòu)中，所述電磁鐵包括線圈及穿插于線圈中的鐵芯，所述鐵芯的下端連接有輔助懸浮體平衡的鴨嘴片，所述鴨嘴片固定于PCB控制電路板的底面。上述結(jié)構(gòu)中，所述PCB控制電路板上電性連接有ー溫控開關(guān)。上述結(jié)構(gòu)中，所述傳感器為霍爾傳感器。本實(shí)用新型的有益效果是其一、本實(shí)用新型利用磁體間的斥力實(shí)現(xiàn)將懸浮體無機(jī)械接觸地懸浮于底座上方，并可自由轉(zhuǎn)動，將其應(yīng)用于各種玩具、禮品、裝飾物等產(chǎn)品上， 具有極強(qiáng)的觀賞性和新穎性；其ニ、將底座內(nèi)的環(huán)形磁鐵固設(shè)于PCB控制電路板上，形成一體式結(jié)構(gòu)，減小了底座的體積，其結(jié)構(gòu)更加緊湊；其三、底座內(nèi)電磁鐵結(jié)構(gòu)中的鐵芯下端連接有輔助懸浮體平衡的鴨嘴片，通過調(diào)整該各鴨嘴片的角度，來調(diào)節(jié)各電磁鐵線圈的感抗， 從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步使懸浮體具有更大的平衡穩(wěn)定區(qū)，在外部擾動下，不易跳出穩(wěn)定區(qū)，且將鴨嘴片的角度調(diào)節(jié)至較佳狀態(tài)時(shí)，將底座側(cè)立起來，懸浮體仍然可以克服重力相對于底座側(cè)立懸浮。


[0010]圖I為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖[0011]圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖[0012]圖3為本實(shí)用新型的底座的底面結(jié)構(gòu)示意圖[0013]圖4為本實(shí)用新型的原理圖具體實(shí)施方式
[0014]
以下結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明[0015]參照圖I至圖3所示，本實(shí)用新型揭示了一種磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置，它包括底座2及懸浮體I，所述底座2內(nèi)設(shè)置有環(huán)形磁鐵3及懸浮體控制裝置，所述懸浮體I內(nèi)設(shè)置有永磁鐵 4，所述永磁鐵4下端的磁性與底座2內(nèi)環(huán)形磁鐵3上表面的磁性相反，所述懸浮體控制裝置包括PCB控制電路板7、電性連接于PCB控制電路板7的兩組電磁鐵5及與兩組電磁鐵5 對應(yīng)電性連接的的兩組傳感器6，其中，每組電磁鐵5包括兩個(gè)電磁鐵5，每組電磁鐵5通電時(shí)，其上表面的磁性與懸浮體I中永磁鐵4下端的磁性相反，所述底座2內(nèi)的環(huán)形磁鐵3設(shè)置于PCB控制電路板7上的中間位置，所述兩組電磁鐵5設(shè)置于PCB控制電路板上7環(huán)形磁鐵3的中間位置。[0016]參照圖4所示，PCB控制電路板7包括控制電路，所述控制電路包括傳感信號檢測電路、放大電路及功放電路，信號檢測電路的輸入端與傳感器信號連接，輸出端與放大電路的輸入端電性連接，放大電路的輸出端與功放電路的輸入端電性連接，功放電路的輸出端與電磁鐵5的線圈電性連接。當(dāng)懸浮體I放置于底座2上方或懸浮體I受到外部擾動時(shí)， 懸浮體I偏離原始參考位置，其傳感器6檢測到懸浮體I偏離的位移，傳感器6的輸出端輸出電壓信號至放大電路，該輸出電壓信號反應(yīng)了懸浮體I在豎直方向的位置，通過放大電路放大后、再通過與基準(zhǔn)電壓比較，最終輸入至功放電路，功放電路輸出端輸出一電壓，該電壓控制改變電磁鐵5線圈內(nèi)的勵(lì)磁電流，從而使懸浮體I返回至原始參考位置。[0017]參照圖2和圖3所示，電磁鐵5包括線圈及穿插于線圈中的鐵芯，所述鐵芯的下端連接有輔助懸浮體I平衡的鴨嘴片8，所述鴨嘴片8固定于PCB控制電路板7的底面；通過調(diào)節(jié)鴨嘴片8的角度，從而調(diào)整鐵芯(鐵芯下端連接鴨嘴片8)，以此來改變電磁鐵5的感抗，當(dāng)將該感抗調(diào)節(jié)至較佳狀態(tài)時(shí)，可使得懸浮體I的平衡穩(wěn)定區(qū)更大，且在外部擾動下， 不易跳出穩(wěn)定區(qū)，將底座2側(cè)立起來，懸浮體I仍然可以克服重力相對于底座2側(cè)立懸浮。 進(jìn)一步，所述PCB控制電路板7上電性連接有一溫控開關(guān)9 ;所述傳感器6采用霍爾傳感器。[0018]本實(shí)用新型利用磁體間的斥力實(shí)現(xiàn)將懸浮體I無機(jī)械接觸地懸浮于底座上方，并可自由轉(zhuǎn)動，將其應(yīng)用于各種玩具、禮品、裝飾物等產(chǎn)品上，具有極強(qiáng)的觀賞性和新穎性；其次、將底座2內(nèi)的環(huán)形磁鐵3固設(shè)于PCB控制電路板7上，形成一體式結(jié)構(gòu)，減小了底座2 的體積，其結(jié)構(gòu)更加緊湊；與此同吋，底座2內(nèi)電磁鐵5結(jié)構(gòu)中的鐵芯下端連接有輔助懸浮體1平衡的鴨嘴片8，通過調(diào)整該各鴨嘴片8的角度，來調(diào)節(jié)各電磁鐵5線圈的感抗，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)ー步使懸浮體1具有更大的平衡穩(wěn)定區(qū)，在外部擾動下，不易跳出穩(wěn)定區(qū)，且將鴨嘴片 8的角度調(diào)節(jié)至較佳狀態(tài)時(shí)，將底座2側(cè)立起來，懸浮體1仍然可以克服重力相對于底座2 側(cè)立懸浮。 根據(jù)上述說明書的掲示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面掲示和描述的具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明的ー些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了ー些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置，它包括底座及懸浮體，所述底座內(nèi)設(shè)置有環(huán)形磁鐵及懸浮體控制裝置，所述懸浮體內(nèi)設(shè)置有永磁鐵，所述永磁鐵下端的磁性與底座內(nèi)環(huán)形磁鐵上表面的磁性相反，其特征在于所述懸浮體控制裝置包括PCB控制電路板、電性連接于PCB控制電路板的兩組電磁鐵及與兩組電磁鐵對應(yīng)電性連接的的兩組傳感器，其中，每組電磁鐵包括兩個(gè)電磁鐵，每組電磁鐵通電時(shí),其上表面的磁性與懸浮體中永磁鐵下端的磁性相反,所述底座內(nèi)的環(huán)形磁鐵設(shè)置于PCB控制電路板上的中間位置，所述兩組電磁鐵設(shè)置于PCB控制電路板上環(huán)形磁鐵的中間位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述PCB控制電路板包括控制電路，所述控制電路包括傳感信號檢測電路、放大電路及功放電路，信號檢測電路的輸入端與傳感器信號連接，輸出端與放大電路的輸入端電性連接，放大電路的輸出端與功放電路的輸入端電性連接，功放電路的輸出端與電磁鐵的線圈電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述電磁鐵包括線圈及穿插于線圈中的鐵芯，所述鐵芯的下端連接有輔助懸浮體平衡的鴨嘴片，所述鴨嘴片固定于PCB 控制電路板的底面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述PCB控制電路板上電性連接有一溫控開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述傳感器為霍爾傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置，它包括底座及懸浮體，所述底座內(nèi)設(shè)置有環(huán)形磁鐵及懸浮體控制裝置，所述懸浮體內(nèi)設(shè)置有永磁鐵，所述永磁鐵下端的磁性與底座內(nèi)環(huán)形磁鐵上表面的磁性相反，其改進(jìn)在于所述懸浮體控制裝置包括PCB控制電路板、電性連接于PCB控制電路板的兩組電磁鐵及與兩組電磁鐵對應(yīng)電性連接的兩組傳感器，其中，每組電磁鐵包括兩個(gè)電磁鐵，每組電磁鐵通電時(shí)，其上表面的磁性與懸浮體中永磁鐵下端的磁性相反，所述底座內(nèi)的環(huán)形磁鐵設(shè)置于PCB控制電路板上的中間位置，所述兩組電磁鐵設(shè)置于PCB控制電路板上環(huán)形磁鐵的中間位置。其有益效果在于利用磁體間的斥力實(shí)現(xiàn)將懸浮體懸浮于底座上方，并可自由轉(zhuǎn)動，將其應(yīng)用于各種玩具、禮品、裝飾物等產(chǎn)品上，具有極強(qiáng)的觀賞性和新穎性。
文檔編號H02N15/00GK202309577SQ20112041863
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者劉敬蘭, 彭安幫, 邱俊豪 申請人:劉敬蘭, 彭安幫