专利名称：一种磁悬浮演示装置的制作方法
技术领域：
本发明用超强永磁材料制成一种磁悬浮演示装置。
背景技术：
我国是稀土王国和稀土永磁材料的生产大国，以稀土永磁为主的教学、科研和生 产，相比世界先进国家还存在较大差距，尤其与高等教育磁学专业密切相关的演示仪器， 尚处空缺，这与“科研发展，教育为先”的原则极不相称。我国现在钕铁硼永磁材料的磁能 积，日渐向理论值(525. 4KJ/m3)迈进，据周寿增等编著的“稀土永磁材料及其应用” 一书阐 明，稀土钕铁硼永磁材料的理论值能吸引相当于自身重量640倍的物体！这是多么让人 震惊、诱人的磁特性！难怪钕铁硼磁材在磁悬浮、磁传动、磁电转换、核磁共振等高新科技 领域，显现出独特又神奇的魅力，同时又激励我国的磁学研究与教学，更应努力赶超世界水 准，让高校成为培育高新科研人才的摇篮。
发明内容
本发明以现代超强永磁一钕铁硼材料制成二块极性相反，又同极相对的圆柱形 上，下磁块，让它们间的斥力，抵消来自上磁块的全部重力，达到上下自由悬浮的平衡状态。 由二根粗细不同，内外面极化的磁管套叠，使内磁管始终保持在外磁管内不接触的自由中 心位置。在无磁不锈钢重力杆两侧末端，各固定一个降低重心的平衡球，使重力杆产生不会 自动倾倒的“不倒翁”效应。当用手旋转滚花驱动杆时，就能清楚看到自由悬浮在支架上的 重力杆，相对支架作低重心、不接触，无摩擦，无阻力(不计空气阻力)的磁悬浮平稳转动。 本磁悬浮演示装置以钕铁硼永磁材料为磁源，用块形和管形磁体，同性相斥的机理，理论结 合实际，以直观、清楚的演示，引导和激发学生对磁悬浮技术的兴趣和研究，也给磁悬浮技 术科研人员提供有益的启示。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图为本发明实施例的结构剖面示意图。图1中1.驱动杆2.上磁块3.下磁块4.外磁管5.内磁管6.支架7.重 力杆8.平衡球9.底座具体实施方本发明用多块磁特性均勻一致的瓦形钕铁硼材料，同极性固定排列在细铁管上制 成内外面异极的内磁管(5)。再用多块磁特性均勻一致、极性与内磁管(5)相反的钕铁硼磁 瓦，同极性固定排列在粗铁管上制成内外面异极的外磁管(4)，两管同极相对套叠，就能使 外磁管(4)里的内磁管(5)，始终保持在不接触的中心自由状态。在管形支架(6)上端固 定着圆柱形钕铁硼下磁块(3)，对应无磁不锈钢重力杆(7)下方装有圆柱形钕铁硼上磁块 (2)，两磁块同极性相对，使重力杆(7)上的所有重力与上、下磁块间的斥力相互抵消，达到上下间动态平衡，在上下和四周平衡力作用下，悬浮现象就如愿而现。在无磁不锈钢重力杆 (7)的下方末端，各固定能降低重心的平衡球(8)，使它始终保持平衡，不会倾倒。管柱形支 架(6)固定在铸铁底座(9)上。用手旋转滚花铜质驱动杆(1)，就能清楚演示，重力杆(7) 和上磁块(2)自由悬浮在下磁块(3)的上方，保持一定间隙，作低重心、磁悬浮、无摩擦，无 阻力的平稳旋转
权利要求
一种磁悬浮演示装置其特征是在底座(9)上垂直固定着支架(6)，支架上端的下磁块(3)与重力杆(7)下方的上磁块(2)对应安装，支架上的内磁管(5)套装在外磁管(4)内，重力杆(7)上方有驱动杆(1)，重力杆两侧未端有平衡球(8)。
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮演示装置，其特征是多块同极性瓦形磁铁排列 固定在细铁管上构成管形内磁管(5)。
3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮演示装置，其特征是多块与内磁管(5)极性相 反的瓦形磁铁，固定排列在粗铁管上构成管形外磁管(4)。
4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮演示装置，其特征是在管形支架(6)的上端，固 定着圆柱形下磁块(3)，对应重力杆(7)的下方装有圆柱形上磁块(2)。
5.根据权利要求1所述的一种磁悬浮演示装置，其特征是在重力杆(7)的下方两侧 末端，各装有一个降低重心的平衡球(8)。
全文摘要
本发明涉及一种磁悬浮演示装置，现代钕铁硼永磁材料具有超强的磁力(理论吸、斥力是磁铁自重的640倍)，它在高速交通，机电节能和医疗器械各领域，展现出无与伦比的魅力和效能。目前，我国在磁悬浮技术的产、学、研及与磁学相关的教学和仪器，仍处于相对滞后和空缺态势。本磁悬浮演示装置，利用磁块，磁管间同性相斥的原理，以简明的磁悬浮实验演示，引导和激发学生对磁学研究的兴趣，也给磁悬浮技术科研人员提供有益的启示。
文档编号G09B23/18GK101968935SQ20091018194
公开日2011年2月9日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者汪健, 蒋明兴 申请人:汪健;蒋明兴