专利名称：一种磁悬浮装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁悬浮装置。
背景技术：
广告宣传用品、教学用品、工艺品、纪念品、模型等许多产品做成磁悬浮装置，视觉效果佳。专利号为99252312.5的中国实用新型专利就公开了一种磁悬浮装置，包括支架、浮体，浮体的重心线上设有上永磁体、下永磁体。支架上端延伸出一电磁盒，电磁盒内安装有与浮体内的上永磁体相互作用电磁体。支架下端延伸出底座，底座内安装有与浮体内的下永磁体相互作用的位移传感器，该位移传感器与电磁体的线圈信号连接。浮体内还安装有旋转磁体，底座内安装有与该旋转磁体配合的旋转发生装置，该旋转发生装置由偏转力发生器、偏转电路、旋转传感器构成，所述的偏转力发生器和旋转传感器都在浮体内的旋转磁体的感应范围之内。
工作时电磁体和浮体内的上永磁体相互吸引产生足够的力量与浮体的重力平衡而使浮体悬空；位移传感器和浮体内的下永磁体相互吸引形成浮体在浮空时纵向定位的纠偏系统，由位移传感器提供信号控制电磁体的线圈内的电流大小。而浮体转动的原理是拨动浮体转动，当浮体内的旋转磁体接近旋转传感器时，旋转传感器受到旋转磁体的磁场作用，即发出一个同步信号经偏转电路形成同步脉冲电流通向偏转力发生器产生一个作用于浮体内的旋转磁体的磁场力，脉冲地给浮体一个偏转力使浮体旋转。
该实用新型所述的磁悬浮装置还存在的缺点是1.当浮体是扁平状物体时，电磁体、浮体内的上下永磁体、旋转永磁体、以及位移传感器、旋转发生装置之间会产生相互的磁场干扰，尤其是电磁体、浮体内的上下永磁体和位移传感器之间的相互干扰十分明显，这种磁场影响正常工作，甚至导致装置无法运行，致使该磁悬浮装置的浮体选取范围大大缩小。2.需要将电磁盒及底座通过支架安装在一起，安装起来比较复杂，不利于装置的大型化，从另一方面限制了该磁悬浮装置的应用范围。3.不便适用于一些不便安装支架和底座的场合(如大型天体运行模型)。
发明内容为了克服现有技术中磁悬浮装置的浮体选取范围小、安装复杂、难于大型化的不足，本发明提供一种浮体选取范围大、安装简便、便于大型化的磁悬浮装置。
本发明解决其技术问题的技术方案是一种磁悬浮装置，包括架箱体、位于架箱体下方且包含永磁体的浮体，所述的永磁体位于所述浮体的重心线上，所述的架箱体内含有与所述的永磁体相互作用以平衡浮体下落重力的电磁体；还包括用于测定浮体位置的位移传感器、磁悬浮控制电路、使所述浮体旋转的旋转发生装置，所述的磁悬浮控制电路的输入端连接所述的位移传感器，所述磁悬浮控制电路的输出端连接所述电磁体的线圈，所述的浮体内装有与所述旋转发生装置配合的旋转磁体；所述的旋转发生装置由偏转力发生器、偏转电路、旋转传感器构成，所述的偏转力发生器和旋转传感器都在浮体内的旋转磁体的感应范围之内，所述偏转电路的输入端连接所述的旋转传感器，所述偏转电路的输出端连接所述的偏转力发生器；所述的位移传感器、偏转力发生器、旋转传感器均设在所述浮体上方的架箱体内。
进一步，所述的磁悬浮控制电路、偏转电路设置在所述的架箱体外，所述的磁悬浮控制电路通过导线连接所述位移传感器和所述电磁体的线圈，所述的偏转电路通过导线连接所述旋转传感器和偏转力发生器。
进一步，所述的位移传感器安装在所述电磁体的铁芯下表面。
进一步，所述的旋转磁体为安装在所述的浮体内的永磁体侧边的永磁体。或者所述的旋转磁体为连接在所述的浮体内的永磁体侧边的导磁体。
本发明的有益效果在于1.位移传感器、偏转力发生器、旋转传感器均设在架箱体内，省略了前述先有专利中浮体内的下永磁体，即使浮体是扁平状的物体电磁体、浮体内的永磁体、旋转永磁体、以及位移传感器、旋转发生装置之间的磁场干扰也极小，尤其是减小了前述专利中电磁体、浮体内的上下永磁体和位移传感器之间的相互干扰，使得浮体的选取范围大大地增加。2.省略了底座和支架，即简化了结构，又方便了安装，有利于装置的大型化。3.省略了底座和支架，适用与不便安装底座和支架的场合，适用范围扩大。4.电路板的外置可以减少个磁体和电路之间的相互电磁干扰，同时也可减小架箱体的体积。
图1是实施例一所述本发明的结构示意图。
图2是实施例二所述本发明的结构示意图。
图3是实施例三所述本发明的结构示意图。
(五)
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
参照附图，移动型磁悬浮装置，包括架箱体1、位于架箱体1下方且包含永磁体2的浮体3，所述的永磁体2位于所述浮体3的重心线上，在所述的架箱体1内安装有与浮体3中的永磁体2位置对应的电磁体4，以及用于测定浮体3位置的位移传感器5和磁悬浮控制电路，所述的位移传感器5可以选用线性霍尔元件、磁敏元件等常用传感器，位移传感器5应与浮体3中的永磁体2的位置相对应，将位移传感器5安装在电磁体4的铁芯5下表面是一个比较理想的方法。磁悬浮控制电路的输入端连接位移传感器5，输出端连接电磁体4的线圈，磁悬浮控制电路也设在架箱体1内。
在架箱体1内还安装装有使所述浮体2旋转的旋转发生装置，所述的浮体3内装有位于浮体内永磁体2侧边的旋转永磁体7，当然该旋转永磁体也可以以其他具有磁性的物体代替，如连接在浮体内的永磁体侧边的导磁体，导磁体的形式可以是铁片等导磁物体。旋转发生装置由偏转力发生器8、偏转电路、旋转传感器9构成，所述的旋转传感器9可以是霍尔元件、干簧管、磁敏元件等，所述的偏转力发生器8为一电磁铁。偏转力发生器8和旋转传感器9都在浮体内的旋转永磁体7的感应范围之内。所述偏转电路的输入端连接旋转传感器9，偏转电路的输出端连接的偏转力发生器8，偏转电路也设在架箱体内。
本发明是这样实现磁悬浮的接通电源，电子线路开始工作，当把浮体3用手引入到电磁体4的下方时，电磁体4与浮体内的永磁体2相互吸引产生足够的向上提拉力量与浮体3的重力平衡而使浮体悬空。位移传感器5探测浮体悬空时的位置变化情况，给出相应的动态信号，该信号经磁悬浮控制电路放大，控制并调整供给电磁体4的线圈的电流，从而调整电磁体4对浮体3的磁作用力，使浮体3能处在平衡位置，处于一种动态平衡浮体3下落时，位移传感器5就发出一位移信号传输给磁悬浮控制电路，快速地加大电磁体4的电磁吸力，使浮体3受到大一些的上拉吸力，制止浮体3下落，但浮体3受上拉力而终止下落时，由于加速度的关系，会过度地上升一些，引起浮体3被上拉力继续吸上去，这时位移传感器5接收到浮体3过度上升的信号，传输给磁悬浮控制电路，以急剧地减小电磁体4的电磁吸力，迫使浮体3立即下降，下降后有继续上升，这样快速地上上下下，且升降幅度趋于极低值，动态地保持浮体3悬浮，达到视觉上的稳定的浮空。
本发明是这样实现自转的手动转动浮体3，浮体3转动使浮体内的旋转永磁体7接近旋转传感器9时，旋转传感器9受到旋转永磁体7的磁场作用，即发出一个同步信号经偏转电路形成同步脉冲电流通向偏转力发生器8产生一个作用于浮体内的旋转永磁体7的磁场力，脉冲地给浮体3一个偏转力使浮体3旋转。
实施例二参照图2，所述的磁悬浮控制电路、偏转电路设置在所述的架箱体外，磁悬浮控制电路、偏转电路均放置在电路板箱体10内，磁悬浮控制电路通过导线连接所述位移传感器和所述电磁体的线圈，偏转电路通过导线连接所述旋转传感器和偏转力发生器。电路板箱体10位于架箱体1的侧边。电路板的外置可以减少个磁体和电路之间的相互电磁干扰，同时也可减小架箱体的体积。其余结构和实施方式与实施例一相同。
实施例三参照图3，所述的磁悬浮控制电路、偏转电路设置在所述的架箱体外，磁悬浮控制电路、偏转电路均放置在电路板箱体10内，磁悬浮控制电路通过导线连接所述位移传感器和所述电磁体的线圈，偏转电路通过导线连接所述旋转传感器和偏转力发生器。电路板箱体10位于浮体3下方。电路板的外置可以减少个磁体和电路之间的相互电磁干扰，同时也可减小架箱体的体积。其余结构和实施方式与实施例一相同。
权利要求
1.一种磁悬浮装置，包括架箱体、位于架箱体下方且包含永磁体的浮体，所述的永磁体位于所述浮体的重心线上，所述的架箱体内含有与所述的永磁体相互作用以平衡浮体下落重力的电磁体；还包括用于测定浮体位置的位移传感器、磁悬浮控制电路，所述磁悬浮控制电路的输入端连接所述的位移传感器，所述磁悬浮控制电路的输出端连接所述电磁体的线圈；还设置有使所述浮体旋转的旋转发生装置，所述的浮体内装有与所述旋转发生装置配合的旋转磁体，所述的旋转发生装置由偏转力发生器、偏转电路、旋转传感器构成，所述的偏转力发生器和旋转传感器都在浮体内的旋转磁体的感应范围之内，所述偏转电路的输入端连接所述的旋转传感器，所述偏转电路的输出端连接所述的偏转力发生器；其特征在于所述的位移传感器、偏转力发生器、旋转传感器均设在所述浮体上方的架箱体内。
2.如权利要求1所述的磁悬浮装置，其特征在于所述的磁悬浮控制电路、偏转电路设置在所述的架箱体外，所述的磁悬浮控制电路通过导线连接所述位移传感器和所述电磁体的线圈，所述的偏转电路通过导线连接所述旋转传感器和偏转力发生器。
3.如权利要求2所述的磁悬浮装置，其特征在于所述的位移传感器安装在所述电磁体的铁芯下表面。
4.如权利要求3所述的磁悬浮装置，其特征在于所述的旋转磁体为安装在所述的浮体内的永磁体侧边的永磁体。
5.如权利要求3所述的磁悬浮装置，其特征在于所述的旋转磁体为连接在所述的浮体内的永磁体侧边的导磁体。
全文摘要
一种磁悬浮装置，包括架箱体、位于架箱体下方且包含永磁体的浮体，永磁体位于浮体的重心线上，架箱体内含有与永磁体相互作用以平衡浮体下落重力的电磁体；还包括用于测定浮体位置的位移传感器、磁悬浮控制电路和旋转发生装置，浮体内装有与旋转发生装置配合的旋转磁体，位移传感器、磁悬浮控制电路、旋转发生装置均设在架箱体内。本发明的有益效果在于1.使得浮体的选取范围大大地增加。2.省略了底座和支架，即简化了结构，又方便了安装，有利于装置的大型化。3.省略了底座和支架，适用与不便安装底座和支架的场合，适用范围扩大。
文档编号G09F19/00GK1801595SQ200510061478
公开日2006年7月12日 申请日期2005年11月8日 优先权日2005年11月8日
发明者俞益庭, 唐建一 申请人:宁波天明电子股份有限公司