專利名稱：移動型磁懸浮裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁懸浮裝置。
背景技術：
教學用品、工藝品、紀念品、模型等許多產品做成磁懸浮裝置，視覺效果佳。以前有關磁懸浮裝置的各種專利及產品，其浮體能磁懸浮或在磁懸浮的同時可以自動旋轉，但浮體都不可移動。
專利號為92215714.6的中國專利提供了一種磁懸浮地球儀，但是該磁懸浮地球儀其浮體不能自轉，浮體也不能做移動。專利號為00115354.4的中國專利提供了一種磁懸浮裝置，該磁懸浮裝置的浮體可以轉動，但浮體還是不能移動。由于浮體不能移動，視覺效果受到局限，而且應用范圍也受到限制。

發(fā)明內容為了克服已有技術中浮體不能移動的不足，本實用新型提供一種浮體能夠實現(xiàn)移動的磁懸浮裝置。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是移動型磁懸浮移動裝置，包括架箱體、位于架箱體下方且包含永磁體的浮體，所述的永磁體位于所述浮體的重心線上，所述的架箱體內含有與所述的永磁體相互作用以平衡浮體下落重力的電磁體、用于測定浮體位置的位移傳感器、磁懸浮控制電路，所述磁懸浮控制電路的輸入端連接位移傳感器，所述磁懸浮控制電路的輸出端連接電磁體的線圈，所述的架箱體內的電磁體及位移傳感器設置在移動裝置上。
進一步，所述的移動裝置上還裝有使所述浮體旋轉的旋轉發(fā)生裝置，所述的浮體內裝有旋轉磁體，所述的旋轉發(fā)生裝置由偏轉力發(fā)生器、偏轉電路、旋轉傳感器構成，所述的偏轉力發(fā)生器和旋轉傳感器設置在所述的移動裝置上，所述的偏轉力發(fā)生器和旋轉傳感器都在浮體內的旋轉磁體的感應范圍之內，所述偏轉電路的輸入端連接所述的旋轉傳感器，所述偏轉電路的輸出端連接所述的偏轉力發(fā)生器。
進一步，所述的移動裝置由轉盤、電動機、減速器、機械傳動機構、組成，所述的電動機與所述的減速器連接，所述減速器的輸出軸與所述的機械傳動機構連接，所述的機械傳動機構與所述的轉盤連接，所述的轉盤安裝在架箱體上，所述電磁體、位移傳感器及旋轉發(fā)生裝置安裝在轉盤上；或者所述的移動裝置為一車模，所述的車模的電動車輪與設置于架箱體上的軌道相配合，所述電磁體、位移傳感器及旋轉發(fā)生裝置安裝在車模上；或者所述的移動裝置為安裝在機械手上的載體，所述的機械手安裝在架箱體上，所述電磁體、位移傳感器及旋轉發(fā)生裝置安裝在載體上。
進一步，所述的旋轉磁體為安裝在所述的浮體內的永磁體側邊的永磁體；或者所述的旋轉磁體為連接在所述的浮體內的永磁體側邊的導磁體。
進一步，所述的架箱體內包含多個電磁體，其中至少有一個電磁體是固定安裝的，各電磁體與各自的浮體配合。
更進一步，所述的電磁體有兩個，一個固定安裝在架箱體上，該電磁體設置在轉盤的中心；另一個安裝在轉盤上；所述的浮體為球體。
由于電磁體、位移傳感器及旋轉發(fā)生裝置都設置在移動裝置上，故當移動裝置發(fā)生移動時，浮體在自轉的同時能隨移動裝置一起移動。因此，本實用新型的技術方案可以用于制作天體運行系統(tǒng)模型、旋轉式懸浮玩具等，大大拓展了磁懸浮玩具的表現(xiàn)力和應用領域。
本實用新型所述的移動型磁懸浮裝置的有益效果主要表現(xiàn)在實現(xiàn)了浮體的移動，增強了視覺效果，同時也擴大了產品的應用范圍。


圖1是帶有轉盤的本實用新型的結構示意圖。
圖2是帶有導軌及車模的本實用新型的結構示意圖。
圖3是本實用新型作為天體模型的具體應用示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步描述。
實施例一參照圖1，移動型磁懸浮裝置，包括架箱體1，在架箱體下方有一浮體2，在浮體2的重心線上安裝有永磁體3，該浮體2可以是天體模型、飛機及各種工藝品。
在架箱體1上安裝有由轉盤4、電動機5、機械傳動機構組成的移動裝置，電動機5與所述的機械傳動機構連接，所述的機械傳動機構與所述的轉盤4連接。在所述的轉盤4上安裝有與浮體2中的永磁體3位置對應的電磁體6，以及用于測定浮體2位置的位移傳感器7和磁懸浮控制電路，所述的位移傳感器7可以選用線性霍爾元件、磁敏元件等常用傳感器，位移傳感器7應與浮體2中的永磁體3的位置相對應，將位移傳感器7安裝在電磁體6的鐵芯下表面是一個比較理想的方法。磁懸浮控制電路的輸入端連接位移傳感器7，輸出端連接電磁體6的線圈。
本實用新型是這樣實現(xiàn)磁懸浮的接通電源，電子線路開始工作，當把浮體2用手引入到電磁體6的下方時，電磁體6與浮體2內的永磁體3相互吸引產生足夠的向上提拉力量與浮體2的重力平衡而使浮體2懸空。位移傳感器7探測浮體2懸空時的位置變化情況，給出相應的動態(tài)信號，該信號經磁懸浮控制電路放大，控制并調整供給電磁體6的線圈的電流，從而調整電磁體6對浮體2的磁作用力，使浮體2能處在平衡位置，處于一種動態(tài)平衡浮體2下落時，位移傳感器7就發(fā)出一位移信號傳輸給磁懸浮控制電路，快速地加大電磁體6的電磁吸力，使浮體2受到大一些的上拉吸力，制止浮體2下落，但浮體2受上拉力而終止下落時，由于加速度的關系，會過度地上升一些，引起浮體2被上拉力繼續(xù)吸上去，這時位移傳感器7接收到浮體2過度上升的信號，傳輸給磁懸浮控制電路，以急劇地減小電磁體6的電磁吸力，迫使浮體2立即下降，下降后有繼續(xù)上升，這樣快速地上上下下，且升降幅度趨于極低值，動態(tài)地保持浮體2懸浮，達到視覺上的穩(wěn)定的浮空。
電動機5帶動機械傳動機構，由機械傳動機構控制轉盤4轉動。由于電磁體6及位移傳感器7設置在轉盤4上，轉盤4轉動時，電磁體6和位移傳感器7隨著轉盤4一起轉動，受電磁體6的電磁吸力吸引的浮體2也跟隨轉盤4一起轉動。電路板所需要的總電源，可以由外界電源通過架箱體內與轉盤活動接觸連接的電極而通入轉盤中。
實施例二參照圖2，在架箱體1上安裝一導軌8，一車模9的電動車輪與導軌8相配合，電磁體6、位移傳感器7安裝在所述的車模9內。由于電磁體6及位移傳感器7設置在車模9內，車模9運動時，電磁體6和位移傳感器7隨著車模9一起運動，受電磁體6的電磁吸力吸引的浮體2也跟隨車模9一起轉動，從而產生一條與導軌8相應的運行軌跡，如圖2中虛線所示。其余實施方式與實施例一相同。
實施例三在架箱體上安裝一機械手，機械手上安裝載體，電磁體、位移傳感器安裝在所述的載體內。由于電磁體及位移傳感器設置在載體內，機械手帶動載體運動時，電磁體和位移傳感器隨著載體一起運動，受電磁體的電磁吸力吸引的浮體也跟隨載體一起轉動，從而產生一條與設定的機械手的運動軌跡相應的運行軌跡。其余實施方式與實施例一相同。
實施例四參照圖1，在轉盤4上還裝有使所述浮體2旋轉的旋轉發(fā)生裝置，所述的浮體2內裝有位于浮體內永磁體3側邊的旋轉永磁體10，當然該旋轉永磁體10也可以以其他具有磁性的物體代替，如連接在浮體內的永磁體3側邊的導磁體，導磁體的形式可以是鐵片等導磁物體。旋轉發(fā)生裝置由偏轉力發(fā)生器11、偏轉電路、旋轉傳感器12構成，所述的旋轉傳感器12可以是霍爾元件、干簧管、磁敏元件等，所述的偏轉力發(fā)生器11為一電磁鐵。偏轉力發(fā)生器11和旋轉傳感器12設置在所述的轉盤4上，偏轉力發(fā)生器11和旋轉傳感器12都在浮體內的旋轉永磁體10的感應范圍之內。所述偏轉電路的輸入端連接旋轉傳感器12，偏轉電路的輸出端連接的偏轉力發(fā)生器11。
當浮體2轉動使浮體內的旋轉永磁體10接近旋轉傳感器12時，旋轉傳感器12受到旋轉永磁體10的磁場作用，即發(fā)出一個同步信號經偏轉電路形成同步脈沖電流通向偏轉力發(fā)生器11產生一個作用于浮體內的旋轉永磁體10的磁場力，脈沖地給浮體2一個偏轉力使浮體2旋轉。
若要達到較大的旋轉速度，可以增加旋轉永磁體10分布的數(shù)量，這樣浮體2每旋轉一周，偏轉力發(fā)生器11可給浮體2多次補充旋轉力。
其余實施方式與實施例一相同。
實施例五參照圖2，在架箱體1上安裝一導軌8，一車模9的電動車輪與導軌8相配合，在車模9內還裝有使所述浮體旋轉的偏轉力發(fā)生器11、偏轉電路、旋轉傳感器12構成的旋轉發(fā)生裝置安裝在一車模9上，所述的浮體2內裝有位于浮體內永磁體3側邊的旋轉永磁體10，當然該旋轉永磁體10也可以以其他具有磁性的物體代替，如連接在浮體內的永磁體3側邊的導磁體，導磁體的形式可以是鐵片等導磁物體。其余實施方式與實施例四相同。
實施例六在架箱體上安裝一機械手，機械手上安裝載體，所述的載體內還裝有使所述浮體旋轉的由偏轉力發(fā)生器、偏轉電路、旋轉傳感器構成的旋轉發(fā)生裝置，所述的浮體內裝有位于浮體內永磁體側邊的旋轉永磁體，當然該旋轉永磁體也可以以其他具有磁性的物體代替，如連接在浮體內的永磁體側邊的導磁體，導磁體的形式可以是鐵片等導磁物體。其余實施方式與實施例四相同。
實施例七參照圖3，電磁體6有兩個，一個固定安裝在架箱體1上，另一個安裝在轉盤4上。各電磁體6與各自的浮體2配合，所述的浮體2是球體。其余實施方式與實施例四相同。與固定安裝的電磁體6配合的浮體2只做自轉，與安裝在轉盤4上的電磁體6配合的浮體2在自轉的同時又在轉盤4的作用下圍繞與固定安裝的電磁體6配合的浮體2公轉，這就是一個月球圍繞地球公轉加自轉的一個天體模型。
實施例八在架箱體的中部安裝有一個電磁體，位移傳感器設置在該電磁體的鐵芯的下表面，在該電磁體旁側裝有旋轉發(fā)生裝置，該旋轉發(fā)生裝置由偏轉力發(fā)生器、偏轉電路、旋轉傳感器組成。在該電磁體下方具有球形的浮體，浮體的重心線上安裝有永磁體，在浮體內永磁體側邊的具有旋轉永磁體。旋轉永磁提的數(shù)量和旋轉發(fā)生裝置的數(shù)量可以根據(jù)需要進行調整若要浮體達到較大的旋轉速度，可以增加旋轉永磁體和旋轉發(fā)生裝置分布的數(shù)量。
在轉盤上設置有另一個電磁體，該電磁體的鐵芯的下表面安裝有另一個位移傳感器，該電磁體旁側安裝由偏轉力發(fā)生器、偏轉電路、旋轉傳感器構成的另一套旋轉發(fā)生裝置，該電磁體的下方具有另一個球形的浮體。
本實施例描述的是這樣的一個天體模型磁懸浮并自轉的月球圍繞自轉的地球公轉。
權利要求1.移動型磁懸浮裝置，包括架箱體、位于架箱體下方且包含永磁體的浮體，所述的永磁體位于所述浮體的重心線上，所述的架箱體內含有與所述的永磁體相互作用以平衡浮體下落重力的電磁體、用于測定浮體位置的位移傳感器、磁懸浮控制電路，所述磁懸浮控制電路的輸入端連接位移傳感器，所述磁懸浮控制電路的輸出端連接電磁體的線圈，其特征在于所述的架箱體內的電磁體及位移傳感器設置在移動裝置上。
2.如權利要求1所述的移動型磁懸浮裝置，其特征在于所述的移動裝置上還裝有使所述浮體旋轉的旋轉發(fā)生裝置，所述的浮體內裝有旋轉磁體，所述的旋轉發(fā)生裝置由偏轉力發(fā)生器、偏轉電路、旋轉傳感器構成，所述的偏轉力發(fā)生器和旋轉傳感器設置在所述的移動裝置上，所述的偏轉力發(fā)生器和旋轉傳感器都在浮體內的旋轉磁體的感應范圍之內，所述偏轉電路的輸入端連接所述的旋轉傳感器，所述偏轉電路的輸出端連接所述的偏轉力發(fā)生器。
3.如權利要求1或2所述的移動型磁懸浮裝置，其特征在于所述的移動裝置由轉盤、電動機、機械傳動機構組成，所述的電動機與所述的機械傳動機構連接，所述的機械傳動機構與所述的轉盤連接，所述的轉盤安裝在架箱體上，所述電磁體、位移傳感器及旋轉發(fā)生裝置安裝在轉盤上。
4.如權利要求1或2所述的移動型磁懸浮裝置，其特征在于所述的移動裝置為一車模，所述的車模的電動車輪與設置于架箱體上的軌道相配合，所述電磁體、位移傳感器及旋轉發(fā)生裝置安裝在車模上。
5.如權利要求1或2所述的移動型磁懸浮裝置，其特征在于所述的移動裝置為安裝在機械手上的載體，所述的機械手安裝在架箱體上，所述電磁體、位移傳感器及旋轉發(fā)生裝置安裝在載體上。
6.如權利要求3所述的移動型磁懸浮裝置，其特征在于所述的旋轉磁體為安裝在所述的浮體內的永磁體側邊的永磁體。
7.如權利要求3所述的移動型磁懸浮移動裝置，其特征在于所述的旋轉磁體為連接在所述的浮體內的永磁體側邊的導磁體。
8.如權利要求6或7所述的移動型磁懸浮裝置，其特征在于所述的架箱體內包含多個電磁體，其中至少有一個電磁體是固定安裝的，至少一個電磁體設置在移動裝置上，各電磁體與各自的浮體配合。
9.如權利要求8所述的移動型磁懸浮裝置，其特征在于所述的電磁體有兩個，一個固定安裝在架箱體上，該電磁體設置在轉盤的旋轉中心；另一個安裝在轉盤上；所述的浮體為球體。
10.如權利要求3所述的移動型磁懸浮裝置，其特征在于電磁體固定安裝在架箱體的中部且位于轉盤的旋轉中心，所述的位移傳感器置于電磁體的鐵芯的下表面，該電磁體旁側安裝由偏轉力發(fā)生器、偏轉電路、旋轉傳感器構成的旋轉發(fā)生裝置，所述電磁體的下方具有球形的浮體；所述的轉盤上設置有另一個電磁體，該電磁體的鐵芯的下表面安裝有另一個位移傳感器，該電磁體旁側安裝由偏轉力發(fā)生器、偏轉電路、旋轉傳感器構成的另一套旋轉發(fā)生裝置，該電磁體的下方具有另一個球形的浮體。
專利摘要移動型磁懸浮移動裝置，包括架箱體、位于架箱體下方且包含永磁體的浮體，所述的永磁體位于所述浮體的重心線上，所述的架箱體內含有與所述的永磁體相互作用以平衡浮體下落重力的電磁體、用于測定浮體位置的位移傳感器、磁懸浮控制電路。在移動裝置上再安裝使所述浮體旋轉的旋轉發(fā)生裝置，旋轉發(fā)生裝置與浮體內的旋轉磁體配合又可實現(xiàn)浮體的自轉。本實用新型中浮體在自動旋轉的同時可以做平移、轉圈等運動，可開發(fā)成天體模型、移動型地球儀、形象展示品等，集科教、藝術、娛樂于一體，視覺效果強烈、應用范圍得到擴大。
文檔編號G09F19/00GK2773996SQ20052010055
公開日2006年4月19日 申請日期2005年2月6日 優(yōu)先權日2005年2月6日
發(fā)明者唐建一, 俞益庭, 張旭輝 申請人:寧波天明電子股份有限公司