自浮式磁悬浮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型总体涉及磁悬浮装置领域，具体涉及悬浮体能够自动悬浮的磁悬浮装置。
【背景技术】
[0002]现有的磁悬浮装置(例如磁悬浮台灯、音箱或地球仪等)一般都包括磁悬浮基座和悬浮体。基座和悬浮体都包含有磁体，基座内的磁体通过磁性作用(例如磁斥力)能够将悬浮体悬浮在其上方预定距离处，产生漂浮的奇幻视觉效果，从而深受人们的喜爱。
[0003]但在现有的磁悬浮装置的悬浮实现过程中，通常需要将悬浮体相对于基座手动放置到合适的悬浮位置，才能实现悬浮体的稳定漂浮。对于初始(经验不足)使用者而言，手动寻找合适悬浮位置的过程会显得困难和漫长，并可能会因此失去耐心和兴趣。
[0004]因此，需要改进现有的磁悬浮装置例如磁斥型悬浮装置，使得其悬浮体能够简便稳定地实现自动悬浮。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种磁悬浮装置，其至少能实现悬浮体的自动悬浮。
[0006]根据本实用新型的第一方面，提供了一种自浮式磁悬浮装置，包括:
[0007]具有磁体的悬浮体；和
[0008]磁悬浮基座，包含:
[0009]磁悬浮机构，用于将悬浮体悬浮于其上方预定距离处；以及
[0010]升降器，用于升降磁悬浮机构从而相应调节悬浮体的悬浮高度；
[0011]其中，磁悬浮基座具有第一临界防水平偏移机构，悬浮体具有第二临界防水平偏移机构，第一临界防水平偏移机构与第二临界防水平偏移机构被构造成相互配合以在悬浮体位于磁悬浮基座上时并且在磁悬浮机构上升过程中悬浮体处于悬浮临界点时防止悬浮体产生过度水平偏移而导致悬浮体无法正常悬浮。
[0012]在本实用新型的一个实施例中，第一临界防水平偏移机构可以为磁悬浮基座顶面上设置的接合凸起，第二临界防水平偏移机构可以为悬浮体的悬浮底面上设置的接合凹槽，接合凹槽用于接收接合凸起。这种情况下，接合凸起可以为圆锥状或截头圆锥状，接合凹槽可以具有相应的圆锥状或截头圆锥状。
[0013]在本实用新型的另一个实施例中，第一临界防水平偏移机构可以为磁悬浮基座顶面上所形成或具有的接合凹陷，第二临界防水平偏移机构则可以由悬浮体自身所具有的外轮廓构成，从而悬浮体能够以水平移动受限的方式接收在接合凹陷中。
[0014]根据本实用新型的第二方面，提供了一种自浮式磁悬浮装置，包括:
[0015]具有磁体的悬浮体；和
[0016]磁悬浮基座，包含:
[0017]磁悬浮机构，用于将悬浮体悬浮于其上方预定距离处；以及
[0018]升降机构，用于升降磁悬浮机构从而相应调节悬浮体的悬浮高度；以及
[0019]静止不动的电机，用于驱动升降机构上下移动。
[0020]在本实用新型的一个实施例中，升降机构可以包括:竖直布置的升降管，具有内螺纹并且磁悬浮机构被支撑在其上端；以及竖直布置的螺杆，伸入升降管并与其螺纹连接，其中电机的输出轴竖直向上延伸，并与螺杆下端固定连接，在电机带动下，螺杆上下驱动升降管并因此上下驱动磁悬浮机构，使得悬浮体亦随之相应运动。
[0021]在进一步的优选实施例中，升降机构还可以包括静止不动的辅助导轨，升降管的外壁与辅助导轨滑动连接，以使升降管沿辅助导轨是上下可滑动的。这种情况下，升降管还优选相对于辅助导轨是不可转动的。另外，辅助导轨还优选是将升降管接收在其中的导管。
[0022]在本实用新型的另一个实施例中，升降机构可以包括:竖直布置的升降管，沿其长度方向具有外螺旋齿并且磁悬浮机构被支撑在其上端；以及水平布置的内齿轮，与升降管同心布置并与升降管的外螺旋齿啮合，其中电机带动内齿轮水平转动以使升降管相应上下移动。
[0023]在进一步的优选实施例中，升降机构还包括静止不动的辅助导轨，升降管内壁通过直线轴承与辅助导轨连接以使升降管沿辅助导轨是上下可滑动的。辅助导轨可以是伸入升降管中的导杆。这种情况下，升降管还优选相对于辅助导轨是不可转动的。
[0024]根据本实用新型的磁悬浮装置，还可以包括行程限位机构，以限制升降机构的上下运动范围。
[0025]根据本实用新型的磁悬浮装置，还可以包括控制器，以实时控制电机的转动。
[0026]本领域技术人员应当理解，根据本实用新型第一和第二方面的磁悬浮装置可以互相引入彼此的特征或特征组合，除非明显不适用。
[0027]本实用新型的自浮式磁悬浮装置无需手动操作悬浮体，就能实现悬浮体的自动稳定悬浮，从而大大提高了磁悬浮装置的可操作性和观赏性。
【附图说明】
[0028]图1为根据本实用新型的自浮式磁悬浮装置一个实施例的示意图；
[0029]图2为图1示出的自浮式磁悬浮装置悬浮过程示意图；
[0030]图3为根据本实用新型的自浮式磁悬浮装置另一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明，本领域技术人员应该理解，实施例和附图只是为了更好地理解本实用新型，并不用来做出任何限制。
[0032]参见图1，根据本实用新型的自浮式磁悬浮装置大体包括悬浮体I和磁悬浮基座
3。悬浮体I初始位于磁悬浮基座3上并将悬浮或漂浮于其上方。悬浮体I中含有磁体2，磁体2优选为永磁体。磁体2的形状可以根据悬浮体I的需要进行设置，例如可以为圆柱形、阶梯型、截头圆锥形等。磁体2可以为一整块磁铁，也可以由多块磁铁拼接而成。磁悬浮基座3具有磁悬浮机构4，磁悬浮机构4设置有磁体或磁体组，其能对悬浮体I中的磁体产生磁斥力从而将悬浮体I悬浮到磁悬浮机构4上方的预定距离(位置)处。在磁悬浮机构4内还设置有水平电磁控制系统，用于实时控制悬浮体I相对于磁悬浮机构4沿水平方向的偏移。
[0033]磁悬浮基座3与悬浮体I分别设置有可相互配合(或接合)的临界防水平偏移机构，以在悬浮体I位于磁悬浮基座上3时并且在磁悬浮机构4上升过程中悬浮体I处于悬浮临界点时防止悬浮体I产生过度水平偏移而导致悬浮体I无法正常悬浮在磁悬浮基座3上方。在图1示出的实施例中，临界防水平偏移机构包括设置在磁悬浮基座3上表面的接合凸起6和设置在悬浮体I下表面的接合凹槽7。在其它实施例中，也可以通过在悬浮体I下表面设置接合凸起、在磁悬浮基座3上表面设置接合凹槽来形成临界防水平偏移机构。在图1示出的临界防水平偏移机构中，接合凸起6优选具有圆锥形的外形，圆锥的直径可以为3-10mm，高度为3_5mm ;与其配合的接合凹槽7具有相应尺寸的圆锥形配合面。接合凸起6与接合凹槽7之间光滑接触。
[0034]在本实用新型的另一个实施例中，虽然没有进行图示，但是临界防水平偏移机构也可以采用下述结构:磁悬浮基座3顶面上形成(或具有)接合凹陷，其对应于悬浮体I自身所具有的外轮廓，从而悬浮体I能够以水平移动受限的方式接收在接合凹陷中。例如，磁悬浮基座3顶面具有圆柱状凹陷或凹槽，悬浮体I则为相应的半径稍小的圆柱状。
[0035]磁悬浮基座3还包括升降器5，升降器5用于升降磁悬浮机构4，从而能够将悬浮体I从初始位置自动悬浮到悬浮位置或反之亦然，具体工作过程如下文所述。
[0036]图2为本实用新型的自浮式磁悬浮装置的自动悬浮过程示意图，其中图2 (a)为初始状态，磁悬浮机构4处于低位，悬浮体I通过上述临界防水平偏移机构的配合而处于磁悬浮基座3上的初始位置。此时，磁悬浮机构4与悬浮体I之间的磁斥力小于悬浮体I的重力，磁悬浮机构4内的水平电磁控制系统不工作。开启升降器5，使得磁悬浮机构4向上运动，磁悬浮机构4与悬浮体I之间的磁斥力逐渐增加。图2(b)为临界状态，也即磁斥力开始等于悬浮体I的重力时，悬浮体I与磁悬浮基座3之间的摩擦力为零。此时，虽然水平电磁控制系统可以启动工作，但由于悬浮系统自身的不对称