移動(dòng)式磁懸浮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總體涉及磁懸浮裝置領(lǐng)域，具體涉及懸浮體在空間變換位置的磁懸浮
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的磁懸浮裝置(例如磁懸浮臺(tái)燈、磁懸浮陀螺等)一般都包括基座和懸浮體，基座和懸浮體都包含有磁體，基座內(nèi)的磁體通過磁性作用(例如磁斥力)能夠?qū)腋◇w懸浮在其上方預(yù)定距離處，產(chǎn)生漂浮的奇幻視覺效果，從而深受人們的喜愛。
[0003]但在現(xiàn)有的磁懸浮裝置中，基座通常保持固定，懸浮體只能懸浮在某一特定位置，這使得磁懸浮裝置的應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種移動(dòng)式磁懸浮裝置，其能實(shí)現(xiàn)懸浮體在懸浮狀態(tài)下可變換空間位置。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的移動(dòng)式磁懸浮裝置包括:
[0006]具有磁體的懸浮體；以及
[0007]磁懸浮基座，包含:
[0008]磁懸浮機(jī)構(gòu)，用于將懸浮體懸浮于其上方預(yù)定距離處；以及
[0009]移位機(jī)構(gòu)，用于移位磁懸浮機(jī)構(gòu)從而使處于懸浮狀態(tài)的懸浮體發(fā)生相應(yīng)位移。
[0010]在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，移位機(jī)構(gòu)包括:水平分量移位機(jī)構(gòu)，用于使磁懸浮機(jī)構(gòu)沿水平方向產(chǎn)生位移。
[0011]在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，移位機(jī)構(gòu)包括:豎直分量移位機(jī)構(gòu)，用于使磁懸浮機(jī)構(gòu)沿豎直方向產(chǎn)生位移。
[0012]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，其中磁懸浮基座具有第一臨界防水平偏移機(jī)構(gòu)，懸浮體具有第二臨界防水平偏移機(jī)構(gòu)，第一臨界防水平偏移機(jī)構(gòu)與第二臨界防水平偏移機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成相互配合以在懸浮體位于磁懸浮基座上時(shí)并且在磁懸浮機(jī)構(gòu)上升過程中懸浮體處于懸浮臨界點(diǎn)時(shí)防止懸浮體產(chǎn)生過度水平偏移而導(dǎo)致懸浮體無(wú)法正常懸浮。
[0013]在某些優(yōu)選實(shí)施例中，其中第一臨界防水平偏移機(jī)構(gòu)為磁懸浮基座頂面上設(shè)置的接合凸起，第二臨界防水平偏移機(jī)構(gòu)為懸浮體的懸浮底面上設(shè)置的接合凹槽，接合凹槽用于接收接合凸起。這種情況下，其中接合凸起優(yōu)選為圓錐狀或截頭圓錐狀，接合凹槽優(yōu)選具有相應(yīng)的圓錐狀或截頭圓錐狀。
[0014]在某些優(yōu)選實(shí)施例中，其中第一臨界防水平偏移機(jī)構(gòu)為磁懸浮基座頂面上所形成的接合凹陷，第二臨界防水平偏移機(jī)構(gòu)則由懸浮體自身所具有的外輪廓構(gòu)成，從而懸浮體能夠以水平移動(dòng)受限的方式接收在接合凹陷中。
[0015]在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，其中移位機(jī)構(gòu)與磁懸浮機(jī)構(gòu)之間通過螺桿傳動(dòng)裝置、齒輪傳動(dòng)裝置或皮帶傳動(dòng)裝置進(jìn)行傳動(dòng)。
[0016]在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，其中移位機(jī)構(gòu)為運(yùn)送小車，磁懸浮機(jī)構(gòu)由運(yùn)送小車攜載。
[0017]在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，其中移位機(jī)構(gòu)為具有設(shè)定路徑的導(dǎo)軌裝置，用于使磁懸浮機(jī)構(gòu)沿其設(shè)定路徑移位。
[0018]在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，還包括控制器，用于控制移位機(jī)構(gòu)。
[0019]本實(shí)用新型的磁懸浮裝置實(shí)現(xiàn)了懸浮體在懸浮狀態(tài)下可變換空間位置，從而大大擴(kuò)展了磁懸浮裝置的應(yīng)用領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0020]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的移動(dòng)式磁懸浮裝置一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0021]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的移動(dòng)式磁懸浮裝置另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0022]圖3為包含有豎直分量移位機(jī)構(gòu)的移動(dòng)式磁懸浮裝置的示意圖；
[0023]圖4為圖3示出的移動(dòng)式磁懸浮裝置的懸浮過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，實(shí)施例和附圖只是為了更好地理解本實(shí)用新型，并不用來(lái)做出任何限制。
[0025]參見圖1，根據(jù)本實(shí)用新型的移動(dòng)式磁懸浮裝置主要包括懸浮體I和磁懸浮基座3。懸浮體I初始位于磁懸浮基座3上并將懸浮或漂浮于其上方。懸浮體I中含有磁體2，磁體2優(yōu)選為永磁體。磁體2的形狀可以根據(jù)懸浮體I的需要進(jìn)行設(shè)置，例如可以為圓柱形、階梯型、截頭圓錐形等。磁體2可以為一整塊磁鐵，也可以由多塊磁鐵拼接而成。磁懸浮基座3具有磁懸浮機(jī)構(gòu)4和移位機(jī)構(gòu)。磁懸浮機(jī)構(gòu)4設(shè)置有磁體或磁體組，其能對(duì)懸浮體I中的磁體產(chǎn)生磁斥力從而將懸浮體I懸浮到磁懸浮機(jī)構(gòu)4上方的預(yù)定距離(位置)處。移位機(jī)構(gòu)用于移位磁懸浮機(jī)構(gòu)4從而使處于懸浮狀態(tài)的懸浮體I發(fā)生相應(yīng)位移。在磁懸浮機(jī)構(gòu)4內(nèi)通常設(shè)置有水平電磁控制系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)控制懸浮體I相對(duì)于磁懸浮機(jī)構(gòu)4沿水平方向的偏移。
[0026]當(dāng)懸浮體I處于穩(wěn)定懸浮狀態(tài)后，移位機(jī)構(gòu)用來(lái)驅(qū)動(dòng)磁懸浮機(jī)構(gòu)4產(chǎn)生位移，懸浮體I會(huì)隨著磁懸浮機(jī)構(gòu)4的移動(dòng)而同步移動(dòng)。移位機(jī)構(gòu)可以包括水平分量移位機(jī)構(gòu)和/或豎直分量移位機(jī)構(gòu)。水平分量移位機(jī)構(gòu)用于使磁懸浮機(jī)構(gòu)4在水平分量(水平面)上產(chǎn)生位移。豎直分量移位機(jī)構(gòu)用于使磁懸浮機(jī)構(gòu)4在豎直分量(豎直平面)上產(chǎn)生位移。
[0027]在圖1示出的實(shí)施例中，水平分量移位機(jī)構(gòu)包括水平直線移位機(jī)構(gòu)20，豎直分量移位機(jī)構(gòu)包括豎直直線移位機(jī)構(gòu)10。其中豎直直線移位機(jī)構(gòu)10包括升降桿(管)11、豎直導(dǎo)軌15和豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。升降桿11的上端通過托盤或托架支撐磁懸浮機(jī)構(gòu)4，豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)升降桿11沿豎直導(dǎo)軌15上下運(yùn)動(dòng)。水平直線移位機(jī)構(gòu)20與豎直直線移位機(jī)構(gòu)10連接，水平直線移位機(jī)構(gòu)20包括水平導(dǎo)軌25和水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)豎直直線移位機(jī)構(gòu)10整體沿水平導(dǎo)軌25左右移動(dòng)，從而帶動(dòng)磁懸浮機(jī)構(gòu)4左右移動(dòng)，并最終帶動(dòng)懸浮體I同步左右移動(dòng)。在其它實(shí)施例中，也可以采用水平直線移位機(jī)構(gòu)20直接與磁懸浮機(jī)構(gòu)4連接，直接驅(qū)動(dòng)磁懸浮機(jī)構(gòu)4做左右移動(dòng)；豎直直線移位機(jī)構(gòu)10與水平直線移位機(jī)構(gòu)10連接，在上下移動(dòng)過程中，豎直直線移位機(jī)構(gòu)10帶動(dòng)水平直線移位機(jī)構(gòu)20整體上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)磁懸浮機(jī)構(gòu)4上下移動(dòng)，最終帶動(dòng)懸浮體I同步上下移動(dòng)。上述的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別都包括電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用螺桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)等方式。
[0028]圖2示出了本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，在圖1示出實(shí)施例的基礎(chǔ)上，水平分量移位機(jī)構(gòu)還包括水平旋轉(zhuǎn)移位機(jī)構(gòu)30，其與水平導(dǎo)軌25連接，能夠驅(qū)動(dòng)水平導(dǎo)軌25在水平面內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)磁懸浮機(jī)構(gòu)4在水平面內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并最終帶動(dòng)懸浮體I在水平面內(nèi)同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在其它實(shí)施例中，上述水平直線移位機(jī)構(gòu)20、豎直直線移位機(jī)構(gòu)10以及水平旋轉(zhuǎn)移位機(jī)構(gòu)30可以進(jìn)行任意組合或只采用其中一種移位機(jī)構(gòu)。
[0029]上述實(shí)施例中只是列舉了驅(qū)動(dòng)磁懸浮機(jī)構(gòu)4移動(dòng)的幾種移位機(jī)構(gòu)，在本實(shí)用新型的精神指引下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)設(shè)計(jì)磁懸浮機(jī)構(gòu)4的運(yùn)動(dòng)軌跡(例如斜坡運(yùn)動(dòng)、環(huán)形運(yùn)動(dòng))，并采用相應(yīng)類型的移位機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)磁懸浮機(jī)構(gòu)4按照預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，最終帶動(dòng)懸浮體I同步運(yùn)動(dòng)。由移位機(jī)構(gòu)的各種變形所構(gòu)成的移動(dòng)式磁懸浮裝置都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。例如在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，其中移位機(jī)構(gòu)可以為運(yùn)送小車，磁懸浮機(jī)構(gòu)4由運(yùn)送小車攜載，通過控制運(yùn)送小車的運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)懸浮體I的同步運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，移位機(jī)構(gòu)也可以為具有設(shè)定路徑的導(dǎo)軌裝置(例如傳送帶)，用于使磁懸浮機(jī)構(gòu)4沿其設(shè)定路徑移位。在某些場(chǎng)合下，操作者也可以直接采用手動(dòng)來(lái)隨意驅(qū)動(dòng)磁懸浮機(jī)構(gòu)4進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0030]在現(xiàn)有的磁懸浮裝置中，初始狀態(tài)下需要手工找準(zhǔn)懸浮體的懸浮位置，才能實(shí)現(xiàn)懸浮體穩(wěn)定懸浮，這給操作者帶來(lái)很不適的體驗(yàn)。在本實(shí)用新型中，可以將豎直分量移位機(jī)構(gòu)兼做懸浮體I的自動(dòng)懸浮機(jī)構(gòu)，其具體實(shí)現(xiàn)過程如下文所進(jìn)一步描述。
[0031]在圖3不出的實(shí)施例中，豎直分量移位機(jī)構(gòu)包括電機(jī)16、螺桿13、升降管11和豎直導(dǎo)軌15。螺桿13與電機(jī)16的輸