一种具有无线充电和磁悬浮功能的平台装置的制作方法

1.本实用新型涉及无线充电和磁悬浮技术领域，具体为一种具有无线充电和磁悬浮功能的平台装置。


背景技术：

2.无线充电技术是一种不借助导线或物理介质实现电能传输的新型技术。不同于传统的充电方式，无线充电不需借助充电端子与充电线路，增加了充电过程的安全性与便捷性。无线充电技术已广泛应用于家具家电、电动车、医疗、航空等各个领域，但目前的电磁感应式的无线充电技术还存在充电效率过低的问题。
3.磁悬浮技术是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术，已广泛应用于铁路交通、储能、暖通空调等大型工业领域，近年来已应用于小型工艺品制造领域。但对于较小尺寸的磁悬浮装置，如何提高悬浮体的稳定性仍是一个需要解决的问题。此外，在磁悬浮工艺品中，悬浮体常常需要加装声光设备，这些设备需要定期充电，如果将无线充电技术应用于磁悬浮装置上，将有效减少装置的复杂程度、提高其使用便捷性。但同一装置若集成无线充电与磁悬浮功能，会因磁场互相干扰，影响其充电效率或磁悬浮功能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有无线充电和磁悬浮功能的平台装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有无线充电和磁悬浮功能的平台装置，包括支架组件、置物台、功能平台和悬浮体，所述支架组件由底座、支撑柱、丝杆、螺钉、固定板、安装板和电机组成，所述底座顶部的四个拐角处均固定安装有支撑柱，所述支撑柱的顶部通过螺钉固定有安装板，所述安装板的顶部中心处安装有电机，所述电机的底部连接有丝杆，所述丝杆的下端通过轴承安装于底座的顶部，所述丝杆的外侧螺纹连接有功能平台，所述功能平台与支撑柱为滑动连接，所述支撑柱的外侧套有固定板，所述固定板与支撑柱之间通过螺钉固定连接，所述固定板与丝杆为滑动连接，所述固定板之间固定有置物台，所述置物台上设置有永磁浮子，所述永磁浮子上设置有悬浮物；
6.所述置物台由低磁导率材料制作，厚度小于1mm，可负重约1000g，置物台位于功能平台的上方。
7.优选的，所述功能平台包括定子无线充电组件、定子磁悬浮组件、显示面板和电源管理模块；
8.所述定子无线充电组件包括发射线圈和下隔磁片；
9.所述下隔磁片位于发射线圈的下方，所述下隔磁片高磁导率材料制作；
10.所述定子磁悬浮组件包括定子线圈、霍尔传感器、控制电路板和定子永磁体，所述定子线圈和霍尔传感器均安装于控制电路板上，所述控制电路板位于下隔磁片的上方，所述定子永磁体位于下隔磁片的下方，所述下隔磁片不完全覆盖定子永磁体，所述发射线圈
位于控制电路板上；
11.所述显示面板为lcd或oled显示屏，可显示被充电设备的充电量，所述显示面板设置于悬浮物的顶部；
12.所述电源管理模块设置于控制电路板上，所述电源管理模块为发射线圈和定子线圈供电。
13.优选的，所述悬浮体包括动子无线充电组件和动子永磁体；
14.所述动子无线充电组件包括接收线圈和上隔磁片，所述上隔磁片位于接收线圈和动子永磁体的上，所述上隔磁片由高磁导率材料制作；
15.所述接收线圈位于动子永磁体的底部。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该具有无线充电和磁悬浮功能的平台装置，
17.1、集成了无线充电功能和磁悬浮功能，可实现对其他设备进行无线充电和磁悬浮，有效增强了装置的功能性、减少了装置的复杂程度、提高了其使用便捷性；
18.2、可调整功能平台的高度，缩短无线充电传输距离，提高无线充电传输效率，且通过上、下隔磁片，有效增强耦合线圈之间的磁通，从而提高无线充电效率；
19.3、可根据悬浮磁场的变化调整线圈电流，从而及时调整悬浮体的位置，增加其悬浮稳定性。
附图说明
20.图1为本实用新型整体结构示意图；
21.图2为本实用新型定子磁悬浮组件正剖结构示意图；
22.图3为本实用新型动子无线充电组件正剖结构示意图。
23.图中：1、支架组件；11、底座；12、支撑柱；13、丝杆；14、螺钉； 15、固定板；16、安装板；17、电机；2、置物台；3、功能平台；31、定子无线充电组件；311、发射线圈；312、下隔磁片；32、定子磁悬浮组件； 321、定子线圈；322、霍尔传感器；323、控制电路板；324、定子永磁体； 33、显示面板；34、电源管理模块；4、悬浮体；41、动子无线充电组件； 411、接收线圈；412、上隔磁片；42、动子永磁体；5、永磁浮子；6、悬浮物。
具体实施方式
24.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
25.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种具有无线充电和磁悬浮功能的平台装置，包括支架组件1、置物台2、功能平台3和悬浮体4，支架组件1由底座11、支撑柱12、丝杆13、螺钉14、固定板15、安装板16和电机17组成，底座11顶部的四个拐角处均固定安装有支撑柱12，支撑柱12的顶部通过螺钉14固定有安装板16，安装板16的顶部中心处安装有电机17，电机17的底部连接有丝杆13，丝杆13的下端通过轴承安装于底座11的顶部，丝杆13的外侧螺纹连接有功能平台3，功能平台3与支撑柱12为滑动连接，支撑柱12的外侧套有固定板15，固定板15与支撑柱12之间通过螺钉14固定连接，固定板15与丝杆13为滑动连接，固
定板15之间固定有置物台2，置物台2上设置有永磁浮子5，永磁浮子5上设置有悬浮物6；
26.置物台2由低磁导率材料制作，厚度小于1mm，可负重约1000g，置物台2位于功能平台3的上方。
27.功能平台3包括定子无线充电组件31、定子磁悬浮组件32、显示面板33和电源管理模块34；
28.定子无线充电组件31包括发射线圈311和下隔磁片312；
29.下隔磁片312位于发射线圈311的下方，下隔磁片312高磁导率材料制作；
30.定子磁悬浮组件32包括定子线圈321、霍尔传感器322、控制电路板 323和定子永磁体324，定子线圈321和霍尔传感器322均安装于控制电路板323上，控制电路板323位于下隔磁片312的上方，定子永磁体324 位于下隔磁片312的下方，下隔磁片312不完全覆盖定子永磁体324，发射线圈311位于控制电路板323上；
31.显示面板33为lcd或oled显示屏，可显示被充电设备的充电量，显示面板33设置于悬浮物6的顶部；
32.电源管理模块34设置于控制电路板323上，电源管理模块34为发射线圈311和定子线圈321供电。
33.悬浮体4包括动子无线充电组件41和动子永磁体42；
34.动子无线充电组件41包括接收线圈411和上隔磁片412，上隔磁片 412位于接收线圈411和动子永磁体42的上，上隔磁片412由高磁导率材料制作；
35.接收线圈411位于动子永磁体42的底部。
36.工作原理：
37.无线充电模式的工作过程为：悬浮体4被放置于述置物台2上，接着电机17带动功能平台3上升至与置物台2接触，电源管理模块34输出高频交流电至发射线圈311，接着发射线圈311与接收线圈411基于电磁感应原理进行能量耦合，以给接收线圈411传输电能，接收线圈411通过转化电路输出直流电，为悬浮体4充电，功能平台3无线充电的标准输出为 5v 1a，最大输出为9v 1a；置物台2上也可放置其他设备进行无线充电，上隔磁片412和下隔磁片312可增加发射线圈311和接收接收线圈411范围内的磁通量，从而增强无线充电设备的效率；
38.磁悬浮模式的工作过程为：电源管理模块34输出直流电至定子线圈 321，定子线圈321产生的磁场和定子永磁体324产生的磁场使动子永磁体42受到斥力，以使悬浮体4克服重力达到悬浮状态；当悬浮体4位置不稳定时，会导致动子永磁体42与定子永磁体324之间的磁场出现变化，霍尔传感器322可感应磁场变化，并通过控制电路板323将磁信号转化为电信号，反馈至电源管理模块34，电源管理模块34相应改变输出电流的大小，从而调整磁场大小，达到调整悬浮体4位置的目的，增加悬浮体4 的稳定性。
39.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。