倒悬浮台灯装置的制作方法

本实用新型涉及灯具领域，具体涉及一种倒悬浮台灯装置。

背景技术：

磁悬浮技术是一种利用磁力克服重力使物体悬浮的技术，磁悬浮台灯是常见的应用，其包括底座和灯具，通过底座的电磁铁将灯具进行悬浮，然而，这类的磁悬浮台灯通常是底座在下，灯具在上，不能进行倒悬支撑。

专利号为CN205227017U的磁悬浮无线供电台灯公开了通过磁悬浮对台灯进行倒支撑，并通过无线供电促使灯泡发亮的技术，但是其在使用中存在不便，在每次停关电源时，需要事先将灯具拿开，避免断电时灯具突然落下，造成危险。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于磁悬浮的倒悬浮台灯装置，有效地解决了上述问题。

为了解决本实用新型的问题所采用的技术方案是：

一种倒悬浮台灯装置，包括

一底座，所述底座上设有无线充电发射装置和磁场发生装置；

一灯具装置，所述灯具装置包括磁场接收装置、灯具和无线充电接受装置，所述无线充电接受装置通过导线连接着所述灯具；所述磁场发生装置和所述磁场接收装置配合，所述灯具悬浮在所述底座下方；所述无线充电发射装置和所述无线充电接受装置配合，所述灯具通电发光；

还包括一控制组件，所述控制组件包括微控器和蓄电池，所述微控器位于所述底座中，所述微控器包括电流控制模块和电源切换模块，所述微控器通过电流控制模块连接着所述磁场发生装置，所述微控器调节磁场发生装置的磁极方向和磁力大小；所述微控器通过电源切换模块连接着所述蓄电池，所述蓄电池供电时，所述灯具装置吸附在底座上。

进一步，所述壳体的下端面设有一个凹槽，所述凹槽的内壁设有磁场发生装置。

进一步，所述磁场发生装置包括至少一个电磁铁和磁铁，所述磁场接收装置为磁铁。

进一步，还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器位于底座下表面中心位置，所述霍尔传感器与微控器的输入端电性连接在一起。

进一步，所述无线充电发射装置为送电线圈，所述送电线圈与微控器的输出端电性连接在一起。

进一步，所述无线充电接受装置为受电线圈，所述受电线圈与灯具电性连接在一起。

进一步，所述微控器的型号为AT89S51的单片机

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：1、蓄电池进行供电时，微控器控制磁场发生装置的磁力大小改变，在磁场发生装置的磁力大于灯具装置的重力时，灯具装置吸附在底座上，避免在切断电源时灯具装置掉落；2、磁场发生装置包括至少一个电磁铁和磁铁，电磁铁在通电时产生磁场，实现对磁铁的吸附和排斥；3、设置有霍尔传感器，其能够检测灯具在竖直方向的受力信号，控制灯具竖直方向的磁力大小，促使灯泡悬浮。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型原理图。

图3为受电线圈与微控器中间电路图。

图中，1-磁场发生装置、2-磁场接收装置、3-灯具、4-凹槽、5-底座、6-霍尔传感器、7-无线充电发射装置、8-无线充电接受装置、9-灯具装置、10-电流控制模块、11-振荡电路、12-微控器、13-控制组件、14-蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图所示，一种倒悬浮台灯装置，包括底座5、灯具装置9、控制组件13和霍尔传感器6。

底座5内部设有空腔，空腔中放置着无线充电发射装置7，壳体的下端面设有一个凹槽4，凹槽4的内壁设有磁场发生装置1；底座5的上表面还设有能够促使其固定在房顶的悬挂组件，悬挂组件可以为吸盘或者粘胶，通过吸合或者粘合的方式固定在房顶上；同样，悬挂组件也可以为设置在底座5上的螺纹孔和螺纹杆，装放时，先将螺纹杆钉入墙体内，在通过螺纹孔将底座5安装在螺纹杆上。

控制组件13包括微控器12和蓄电池14，微控器12的型号为AT89S51的单片机，微控器12位于壳体的空腔中，微控器12的输入端电性连接有一个电源开关，所述微控器12的输出端与无线充电发射装置7电性连接，由此，通过电源开关对微控器12输入脉冲信号，微控器12控制无线充电发射装置7电路导通。

微控器12包括电流控制模块10和电源切换模块，微控器12通过电流控制模块10连接着磁场发生装置1，所述微控器12调节磁场发生装置1的磁极方向和磁力大小；微控器12通过电源切换模块连接着蓄电池14，蓄电池14与外接电源共同工作，由此，通过电源切换电路实现外接电源和蓄电池14之间的供电切换，以便在停电时有电能维持工作，促使电磁铁吸附磁场接收装置2，避免灯泡坠落。

无线充电发射装置7为送电线圈，送电线圈与微控器12的输出端电性连接在一起；下面举例微控器12控制送电线圈，但不仅限于此，微控器12和送电线圈之间的线路上设有三极管、继电器和振荡电路11，三极管的基极与微控器12输出端电性连接，三极管的集电极与继电器电性连接，继电器的输出端与振荡电路11电性连接，振荡电路11与送电线圈电性连接，由此，微控器12通过三极管控制继电器断开与闭合，实现送电线圈的通电与断电，在振荡电路11的作用下，促使线圈在通电时产生交互磁场。

磁场发生装置1为电磁铁和磁铁，电磁铁与微控器12的输出端电性连接在一起，电磁铁和微控器12输出端的电路上还连接有电流控制模块10；一种实施方式中，所述电流控制模块10为H型桥式驱动电路，因此，微控器12通过PWM信号能够实现对电流大小和方向的控制，因此，能够改变电磁铁的磁力大小和磁极方向。

此实施例中，磁场发生装置1的电磁铁位于凹槽4的上端面，其受到微控器12的控制，从而改变磁力大小和磁极方向对灯具装置9进行支撑；磁场发生装置1的磁铁均匀分布在凹槽4两侧，其与磁场接收装置2磁极相反产生吸力，主要起到侧悬浮的作用，保持灯具装置9的稳定，凹槽4上端面的电磁铁起到竖直方向力的作用，其与凹槽4两侧磁铁共同作用，实现灯具装置9的悬浮和吸附。

灯具装置9包括磁场接收装置2、灯具3和无线充电接受装置8。

无线充电接受装置8通过导线连接着灯具3，无线充电接受装置8为受电线圈，受电线圈与灯具3电性连接在一起，由此，受电线圈接受送电线圈的交互磁场产电，从而对灯具3进行照明，送电线圈和受电线圈的原理采用的是现今无线充电技术，即电磁感应技术，百度可查询，这里不过多介绍。

磁场接收装置2为磁铁，磁场接收装置2固定在灯具3的上方，由此，在磁场发生装置1的牵引下，灯具3能够空中悬浮或者吸附在底座5上。

霍尔传感器6位于底座5下表面中心位置，所述霍尔传感器6与微控器12的输入端电性连接在一起，由此，检测灯具3在竖直方向的受力信号，控制灯具3竖直方向的磁力大小，促使灯泡悬浮；

本实施例中，微控器12和霍尔传感器6的电路中还设有一个A/D数模转换器，由此，便于霍尔传感器6将检测到的模拟信号转化为微控器12可识别的标准信号。

本实施例中，不工作时，磁场发生装置1的电磁铁和磁场接收装置2的磁极相反，产生吸力。

微控器12内部存储有指令，在按下电源开关后会对微控器12产生一个脉冲信号，微控器12通过三极管控制继电器导通，在振荡电路11的作用下，送电线圈得电产生交互磁场，受电线圈在送电线圈的磁场中产电，促使灯具3发光进行照明；同时，微控器12通过H型桥式电路控制凹槽4上端电磁铁的磁极反向与磁场接收装置2同极相斥，会对磁场接收装置2产生一个向下的磁力，当不断增大电流后，凹槽4上端电磁铁的磁力逐渐变大，促使灯具3离开底座5，在霍尔传感器6的检测下，配合凹槽4侧端电磁铁的吸力，缓缓下降到一定高度并悬浮；

当再次按下电源开关后，微控器12通过三极管控制继电器断开，送电线圈失电不再产生磁场，灯具3熄灭；同时，微控器12通过H型桥式电路控制凹槽4上端电磁铁的磁极再次反向与磁场接收装置2异极相吸，会对磁场接收装置2产生一个向上的磁力，当不断增大电流后，凹槽4上端电磁铁的磁力逐渐增大，对磁铁的吸力变大，在大于灯具装置9的重力后，灯具3会吸附在凹槽4中，以至灯具3不会掉落。

本实施例中的振荡电路11、H型桥式驱动电路和电源切换电路皆为现有成熟的电路设计，能够满足本实验的需求，有详细的资料可查询。

以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。