专利名称：磁悬浮旋转装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及磁悬浮技木，特別是ー种通过磁斥力实现悬浮的磁悬浮旋转装置。
背景技术：
磁悬浮技术是利用电磁力将物体无机械接触地悬浮起来，磁悬浮装置一般由悬浮体、底座、传感器、控制器、电磁铁和功率放大器等部分組成，现假设在某參考位置上，由于悬浮体受到ー个向下的扰动，它将会偏离其參考位置。这时，传感器检测出悬浮体偏离參考点的位移，作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号；功率放大器将这ー控制信号转换成控制电流，控制电流在电磁铁中产生电磁力，从而驱动悬浮体返回到原来的平衡位置(參考位置)，然而现有技术中的磁悬浮装置，其控制电路部分(PCB电路板)与底座内的环形磁铁为两个独立分开的部分，同时设置于底座中，依次使得旋转装置的底座体积増大，结构不够紧凑，此外，现有技术中的旋转装置的悬浮体平衡稳定区狭窄，当悬浮体受到外部较大的扰动时，悬浮体易跳出平衡稳定区，失去稳定性，更不能达到侧悬效果。
实用新型内容本实用新型的目的是克服上述不足，提供一种其底座体积小、可是悬浮体在底座上方悬浮且自由转动的以及可侧立悬浮的磁悬浮旋转装置。本实用新型的目的是这样是实现的它包括底座及悬浮体，所述底座内设置有环形磁铁及悬浮体控制装置，所述悬浮体内设置有永磁铁，所述永磁铁下端的磁性与底座内环形磁铁上表面的磁性相反，其改进在于所述悬浮体控制装置包括PCB控制电路板、电性连接于PCB控制电路板的两组电磁铁及与两组电磁铁对应电性连接的的两组传感器，其中，每组电磁铁包括两个电磁铁，每组电磁铁通电吋，其上表面的磁性与悬浮体中永磁铁下端的磁性相反，所述底座内的环形磁铁设置于PCB控制电路板上的中间位置，所述两组电磁铁设置于PCB控制电路板上环形磁铁的中间位置。上述结构中，所述PCB控制电路板包括控制电路，所述控制电路包括传感信号检测电路、放大电路及功放电路，信号检测电路的输入端与传感器信号连接，输出端与放大电路的输入端电性连接，放大电路的输出端与功放电路的输入端电性连接，功放电路的输出端与电磁铁的线圈电性连接。上述结构中，所述电磁铁包括线圈及穿插于线圈中的铁芯，所述铁芯的下端连接有辅助悬浮体平衡的鸭嘴片，所述鸭嘴片固定于PCB控制电路板的底面。上述结构中，所述PCB控制电路板上电性连接有ー温控开关。上述结构中，所述传感器为霍尔传感器。本实用新型的有益效果是其一、本实用新型利用磁体间的斥力实现将悬浮体无机械接触地悬浮于底座上方，并可自由转动，将其应用于各种玩具、礼品、装饰物等产品上， 具有极强的观赏性和新颖性；其ニ、将底座内的环形磁铁固设于PCB控制电路板上，形成一体式结构，减小了底座的体积，其结构更加紧凑；其三、底座内电磁铁结构中的铁芯下端连接有辅助悬浮体平衡的鸭嘴片，通过调整该各鸭嘴片的角度，来调节各电磁铁线圈的感抗， 从而实现进一步使悬浮体具有更大的平衡稳定区，在外部扰动下，不易跳出稳定区，且将鸭嘴片的角度调节至较佳状态时，将底座侧立起来，悬浮体仍然可以克服重力相对于底座侧立悬浮。
[0010]图I为本实用新型的外部结构示意图[0011]图2为本实用新型的内部结构示意图[0012]图3为本实用新型的底座的底面结构示意图[0013]图4为本实用新型的原理图具体实施方式
[0014]
以下结合附图及具体的实施方式对本实用新型作进一步说明[0015]参照图I至图3所示，本实用新型揭示了一种磁悬浮旋转装置，它包括底座2及悬浮体I，所述底座2内设置有环形磁铁3及悬浮体控制装置，所述悬浮体I内设置有永磁铁 4，所述永磁铁4下端的磁性与底座2内环形磁铁3上表面的磁性相反，所述悬浮体控制装置包括PCB控制电路板7、电性连接于PCB控制电路板7的两组电磁铁5及与两组电磁铁5 对应电性连接的的两组传感器6，其中，每组电磁铁5包括两个电磁铁5，每组电磁铁5通电时，其上表面的磁性与悬浮体I中永磁铁4下端的磁性相反，所述底座2内的环形磁铁3设置于PCB控制电路板7上的中间位置，所述两组电磁铁5设置于PCB控制电路板上7环形磁铁3的中间位置。[0016]参照图4所示，PCB控制电路板7包括控制电路，所述控制电路包括传感信号检测电路、放大电路及功放电路，信号检测电路的输入端与传感器信号连接，输出端与放大电路的输入端电性连接，放大电路的输出端与功放电路的输入端电性连接，功放电路的输出端与电磁铁5的线圈电性连接。当悬浮体I放置于底座2上方或悬浮体I受到外部扰动时， 悬浮体I偏离原始参考位置，其传感器6检测到悬浮体I偏离的位移，传感器6的输出端输出电压信号至放大电路，该输出电压信号反应了悬浮体I在竖直方向的位置，通过放大电路放大后、再通过与基准电压比较，最终输入至功放电路，功放电路输出端输出一电压，该电压控制改变电磁铁5线圈内的励磁电流，从而使悬浮体I返回至原始参考位置。[0017]参照图2和图3所示，电磁铁5包括线圈及穿插于线圈中的铁芯，所述铁芯的下端连接有辅助悬浮体I平衡的鸭嘴片8，所述鸭嘴片8固定于PCB控制电路板7的底面；通过调节鸭嘴片8的角度，从而调整铁芯(铁芯下端连接鸭嘴片8)，以此来改变电磁铁5的感抗，当将该感抗调节至较佳状态时，可使得悬浮体I的平衡稳定区更大，且在外部扰动下， 不易跳出稳定区，将底座2侧立起来，悬浮体I仍然可以克服重力相对于底座2侧立悬浮。 进一步，所述PCB控制电路板7上电性连接有一温控开关9 ;所述传感器6采用霍尔传感器。[0018]本实用新型利用磁体间的斥力实现将悬浮体I无机械接触地悬浮于底座上方，并可自由转动，将其应用于各种玩具、礼品、装饰物等产品上，具有极强的观赏性和新颖性；其次、将底座2内的环形磁铁3固设于PCB控制电路板7上，形成一体式结构，减小了底座2 的体积，其结构更加紧凑；与此同吋，底座2内电磁铁5结构中的铁芯下端连接有辅助悬浮体1平衡的鸭嘴片8，通过调整该各鸭嘴片8的角度，来调节各电磁铁5线圈的感抗，从而实现进ー步使悬浮体1具有更大的平衡稳定区，在外部扰动下，不易跳出稳定区，且将鸭嘴片 8的角度调节至较佳状态时，将底座2侧立起来，悬浮体1仍然可以克服重力相对于底座2 侧立悬浮。 根据上述说明书的掲示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面掲示和描述的具体实施方式
，对本发明的ー些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了ー些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
权利要求1.一种磁悬浮旋转装置，它包括底座及悬浮体，所述底座内设置有环形磁铁及悬浮体控制装置，所述悬浮体内设置有永磁铁，所述永磁铁下端的磁性与底座内环形磁铁上表面的磁性相反，其特征在于所述悬浮体控制装置包括PCB控制电路板、电性连接于PCB控制电路板的两组电磁铁及与两组电磁铁对应电性连接的的两组传感器，其中，每组电磁铁包括两个电磁铁，每组电磁铁通电时,其上表面的磁性与悬浮体中永磁铁下端的磁性相反,所述底座内的环形磁铁设置于PCB控制电路板上的中间位置，所述两组电磁铁设置于PCB控制电路板上环形磁铁的中间位置。
2.根据权利要求I所述的磁悬浮旋转装置，其特征在于所述PCB控制电路板包括控制电路，所述控制电路包括传感信号检测电路、放大电路及功放电路，信号检测电路的输入端与传感器信号连接，输出端与放大电路的输入端电性连接，放大电路的输出端与功放电路的输入端电性连接，功放电路的输出端与电磁铁的线圈电性连接。
3.根据权利要求2所述的磁悬浮旋转装置，其特征在于所述电磁铁包括线圈及穿插于线圈中的铁芯，所述铁芯的下端连接有辅助悬浮体平衡的鸭嘴片，所述鸭嘴片固定于PCB 控制电路板的底面。
4.根据权利要求I所述的磁悬浮旋转装置，其特征在于所述PCB控制电路板上电性连接有一温控开关。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的磁悬浮旋转装置，其特征在于所述传感器为霍尔传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种磁悬浮旋转装置，它包括底座及悬浮体，所述底座内设置有环形磁铁及悬浮体控制装置，所述悬浮体内设置有永磁铁，所述永磁铁下端的磁性与底座内环形磁铁上表面的磁性相反，其改进在于所述悬浮体控制装置包括PCB控制电路板、电性连接于PCB控制电路板的两组电磁铁及与两组电磁铁对应电性连接的两组传感器，其中，每组电磁铁包括两个电磁铁，每组电磁铁通电时，其上表面的磁性与悬浮体中永磁铁下端的磁性相反，所述底座内的环形磁铁设置于PCB控制电路板上的中间位置，所述两组电磁铁设置于PCB控制电路板上环形磁铁的中间位置。其有益效果在于利用磁体间的斥力实现将悬浮体悬浮于底座上方，并可自由转动，将其应用于各种玩具、礼品、装饰物等产品上，具有极强的观赏性和新颖性。
文档编号H02N15/00GK202309577SQ20112041863
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者刘敬兰, 彭安帮, 邱俊豪 申请人:刘敬兰, 彭安帮