CN213751649U - 倾斜式自转磁悬浮地球仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种倾斜式自转磁悬浮地球仪，包括上基座组件、下基座组件及23.5°倾斜悬浮在上、下基座组件间的地球仪球体，上基座组件包括上吸环形强磁，球体内顶部对应设有第一强磁以形成互吸力；下基座组件包括用于带动球体旋转的地球仪旋转驱动装置及下旋拉力强磁，球体内底部对应设有第二强磁以形成互吸力，通过地球仪球体的自重及各磁铁之间的相互作用，使地球仪球体保持23.5°悬浮状态，地球仪旋转驱动装置驱动地球仪完成平稳转动。

Description

倾斜式自转磁悬浮地球仪

技术领域

本实用新型涉及地球仪技术领域，尤其涉及一种倾斜式自转磁悬浮地球仪。

背景技术

地球仪是为了便于认识地球，人们仿造地球的形状，按照一定的比例缩小，制作了地球的模型——地球仪。普遍使用的地球仪功能比较常见，局限于地球表面上行政区划内、经纬度、地形、海拔高度、洋流的标识等是静态内容的表示；与实时相吻合的自转的地球，更能激发学员的兴趣。而磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪，与普通地球仪不同，它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中，更加生动真实的展现了地球在太空中的形态。

目前，地球仪不仅可以作为教学工具，也可以作为装饰品与展示品。市场上的磁悬浮地球仪不能倾斜23.5°自动旋转，与地球绕太阳公转的同时以23.5°的倾斜角自转不符；申请号为200920069450.0的中国专利公开了一种磁悬浮地球仪，包括球体和支架，球体的上下两极由磁悬浮轴承支承，使球体与支架之间实现非接触关联，且球体的上下两极中心连线与垂直线的夹角为23.5°±2°，但是未公开如何让地球仪进行转动，且作为装饰品而言，不会发光不能音响播放也不会旋转，功能简单，给用户的体验不佳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种倾斜式自转磁悬浮地球仪，旨在解决现有的磁悬浮地球仪功能简单的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种倾斜式自转磁悬浮地球仪，包括上基座组件、下基座组件及23.5°倾斜悬浮在上、下基座组件间的地球仪球体；

所述上基座组件包括上吸环形强磁，球体内顶部对应设有第一强磁以形成互吸力，其中上吸环形强磁和/或第一强磁为异形磁铁或金属片，所述上吸环形强磁及第一强磁可断开并呈分布式排列；

所述下基座组件包括用于带动球体旋转的地球仪旋转驱动装置及下旋拉力强磁，球体内底部对应设有第二强磁以形成互吸力，其中下旋拉力强磁和/或第二强磁为异形磁铁或金属片，所述下旋拉力强磁以及第二强磁可断开并呈分布式排列。

优选地，所述球体内分别设有限制第一强磁及第二强磁移动的第一限位圈及第二限位圈。

优选地，所述球体内设有LED灯装置。

优选地，所述LED灯装置通过非金属轴承设置在第二限位圈内侧，所述LED灯装置包括LED灯板及无线传导接收线圈，所述下基座组件对应设有无线传导发射线圈，用于给LED 灯装置无线充电及驱动LED灯装置转动；所述LED灯装置外侧依次设有内灯罩及外灯罩，所述内灯罩固定设置在LED灯装置的LED灯板上，所述外灯罩固定在球体上。

优选地，所述内灯罩及外灯罩均为设有波纹的透明罩。

优选地，所述地球仪旋转驱动装置为电机，下旋拉力强磁固定设置在电机输出轴上。

优选地，所述电机电连接至外部电源且可通过外设控制端控制其电机转动方向。

优选地，所述上基座组件及下基座组件通过支撑架连接，所述上基座组件及下基座组件通过支撑架连接，所述支撑架上垂直于支撑架方向设有多位置多点永磁体，地球仪内部对应于多位置多点永磁体设有稳定环形磁铁，所述稳定环形磁铁上下表面均贴附有铁片，其中永磁体以及稳定环形磁铁可为异形可断开并呈分布式排列。

优选地，所述支撑架底部设有底座，所述底座用于支撑固定支撑架，所述底座内设有蓝牙音箱，所述音箱电连接至外部电源。

优选地，所述球体内中间位置初设有圆形支撑环，所述支撑环贴合球体设置。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

一：本实用新型提出一种倾斜式自转磁悬浮地球仪，包括上基座组件、下基座组件及 23.5°倾斜悬浮在上、下基座组件间的地球仪球体，上基座组件包括上吸环形强磁，球体内顶部对应设有第一强磁以形成互吸力；下基座组件包括用于带动球体旋转的地球仪旋转驱动装置及下旋拉力强磁，球体内底部对应设有第二强磁以形成互吸力，通过地球仪球体的自重及各磁铁之间的相互作用，使地球仪球体保持23.5°悬浮状态，地球仪旋转驱动装置驱动地球仪完成平稳转动。

二：球体内设有LED灯装置及内外灯罩，通过电机带动输出轴上的下旋拉力强磁，下旋拉力强磁转动带动地球仪转动，同时地球仪内的外灯罩与地球仪同步转动，使内灯罩相对于外灯罩反方向转动，LED灯透过内灯罩及外灯罩，投影到地球仪球体上，使用户感受到超强的波纹运动视觉效果。

附图说明

图1是本实用新型倾斜式自转磁悬浮地球仪外形示意图；

图2是本实用新型倾斜式自转磁悬浮地球仪结构示意图；

图3是本实用新型倾斜式自转磁悬浮地球仪一实施例结构示意图；

图4是本实用新型倾斜式自转磁悬浮地球仪球体内底部与下基座组件结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提出本实用新型提出一种倾斜式自转磁悬浮地球仪，参见图1-4，该倾斜式自转磁悬浮地球仪包括上基座组件300、下基座组件200及23.5°倾斜悬浮在上、下基座组件间的地球仪球体100，上基座组件300包括上吸环形强磁310，球体100内顶部对应设有第一强磁120以形成互吸力，其中上吸环形强磁310和/或第一强磁120为异形磁铁或金属片，上吸环形强磁310及第一强磁120可断开并呈分布式排列；下基座组件200 包括用于带动球体100旋转的地球仪旋转驱动装置210及下旋拉力强磁220，球体100内底部对应设有第二强磁130以形成互吸力，其中下旋拉力强磁220和/或第二强磁130为异形磁铁或金属片，下旋拉力强磁220以及第二强磁130可断开并呈分布式排列。

在本实施例中，地球仪处23.5°倾斜，当旋转时，受到上基座组件300中上吸环形强磁310的向上吸力及下基座组件200的下旋拉力强磁220的向下吸力，还有地球仪球体100及内部组件的重力，以及旋转时的向心力，在合理的配重及磁力的计算下可达到地球仪悬浮在上基座组件300及下基座组件200，具体计算配重已为现有技术，此处不做过多赘述。当地球仪旋转驱动装置210通电后，带动下旋拉力强磁220跟着地球仪旋转驱动装置210 转动，而在地球仪球体100内底部对应设有第二强磁130，旋拉力强磁220转动从而使第二强磁130跟着转动，从而带动球体100同方向转动。地球仪旋转驱动装置210除设置在下基座组件200内，还可以设置在上基座组件300同样能达到本实施例的效果。

其中，参见图2，球体100内分别设有限制第一强磁120及第二强磁130移动的第一限位圈111及第二限位圈112。第一强磁120为磁珠，通过与磁珠外径大小匹配的圆筒形第一限位圈111限制在球体100顶部，使之不能随意在球体100内移动，第二强磁130为定子永磁铁，固定限制在第二限位圈112内的球体底部，与球体100固定。

其中，参见图2，球体100内设有LED灯装置140。

在本实施例中，参见图2及图4，LED灯装置140通过非金属轴承143设置在第二限位圈112内侧，LED灯装置140包括LED灯板141及无线传导接收线圈142，下基座组件 200对应设有无线传导发射线圈230，用于给LED灯装置140无线充电及驱动LED灯装置 140转动；LED灯装置140外侧依次设有内灯罩150及外灯罩160，内灯罩150固定设置在 LED灯装置140的LED灯板141上，外灯罩160固定在球体100上。

无线传导发射线圈230为高频电磁发射线圈，设置在下基座组件200内，与LED灯装置140的无线传导接收线圈142对应，无线传导接收线圈142为LED驱动环，设有主控单元及电场发生单元，电场发生单元为高频电磁发射线圈，主控单元包括电磁发射线圈、电磁接收线圈、LED灯座驱动旋转线圈以及与电磁接收线圈电性连接的电源发生电路。无线传导发射线圈230在接电后，产生高频电磁，无线传导接收线圈142隔着球体100及下基座组件200外壳接收线传导发射线圈230发射的高频电磁，通过内部主控单元产生电流用于为LED灯装置140充电，LED驱动环除给LED灯装置140充电还能驱动LED灯装置140 转动。在本实施例中，无线传导接收线圈142设置在LED灯板141底部，通过非金属轴承 143连接至第二限位圈112内，无线传导接收线圈142为圆形，与非金属轴承143轴中固定，非金属轴承143外圆固定在第二限位圈112内,使LED灯装置140可相对球体100转动，其中LED灯板141上设有若干灯珠。在圆形LED灯板141边沿，通过卡扣连接内灯罩 150，在内灯罩150外侧，有一个半径大于内灯罩150的外灯罩160，外灯罩160通过卡扣结构固定在球体100底部，并罩住底部第二强磁130及含内灯罩150的LED灯装置140，除本实施例中卡扣结构能将外灯罩150及内灯罩160分别固定在球体100及LED灯板141 上，还可以通过螺钉固定。

其中，内灯罩150及外灯罩160均为设有波纹的透明罩。当内灯罩150及外灯罩160反方向转动或同方向不同速转动时，LED灯板141的光源照射到内灯罩150及外灯罩160 上，其上的波纹被光源均匀照射到球体100上重叠运动以形成运动状态的波浪，使用户感受到超强的波纹运动视觉效果。

在一实施例中，参见图2及图4，地球仪旋转驱动装置210为电机，下旋拉力强磁220固定设置在电机输出轴上。电机固定安装在下基座组件200内，当接上外部电源使电机工作时，电机朝上设置的输出轴转动，带动固定设置在电机输出轴上的下旋拉力强磁220转动，其下旋拉力强磁220为驱动转子永磁体，电机通过驱动转子永磁体使定子永磁体从而使地球仪球体100转动。球体100转动从而使外灯罩160同速转动，由于设有非金属轴承 143，此时通过LED驱动环驱动LED灯板141转动，使内灯罩150与外灯罩160不同速转动或者反方向转动从而形成动态波浪形映射在球体上。除电机外，还可以为其他如马达的旋转驱动件。

其中，电机电连接至外部电源且可通过外设控制端控制其电机转动方向。可通过外设控制端如手机APP、网页或匹配的遥控器等控制电机的转向。

其中，参加图2-3，上基座组件300及下基座组件200通过支撑架400连接，支撑架400上垂直于支撑架400方向设有多位置多点永磁体410，球体100内上部分对应设有稳定环形磁铁170，稳定环形磁铁170上下表面均贴附有铁片171。支撑架400为U型支撑架，U型支撑架两端连接着上基座组件300及下基座组件200，在U型支撑架靠近上基座组件300位置沿垂直于U型支撑架方向设有多位置多点永磁体410，地球仪100内部对应于多位置多点永磁体410设有稳定环形磁铁170，其中多位置多点永磁体410以及稳定环形磁铁170可为异形可断开并呈分布式排列，永磁体410与稳定环形磁铁170可形成排斥力或吸力，铁片171与永磁体410可形成排斥力或吸力，稳定环形磁铁170及铁片171与多点永磁体410间相互作用可使地球仪球体100的转动更加平稳流畅。

其中，参见图2，支撑架400底部设有底座500，底座500用于支撑固定支撑架500，底座500内设有蓝牙音箱510，蓝牙音箱510电连接至外部电源。外部电源线从底座500 连进入连接蓝牙音箱510，并从U型支撑架内部一直连接至下基座组件200内的电机。其中，蓝牙音箱510包括于用手机APP控制的蓝牙模块，可根据手机蓝牙播放歌曲，蓝牙音箱底座表面设有用于控制电源开关的触摸按钮。

其中，参见图2，球体100内中间位置初设有圆形支撑环180，支撑环180贴合球体100设置，用于支撑球体100，保证球体100的机械结构的稳定性。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种倾斜式自转磁悬浮地球仪，包括上基座组件、下基座组件及23.5°倾斜悬浮在上、下基座组件间的地球仪球体，其特征在于：

所述上基座组件包括上吸环形强磁，球体内顶部对应设有第一强磁以形成互吸力，其中上吸环形强磁和/或第一强磁为异形磁铁或金属片，所述上吸环形强磁及第一强磁可断开并呈分布式排列；

所述下基座组件包括用于带动球体旋转的地球仪旋转驱动装置及下旋拉力强磁，强磁球体内底部对应设有第二强磁以形成互吸力，其中下旋拉力强磁和/或第二强磁为异形磁铁或金属片，所述下旋拉力强磁以及第二强磁可断开并呈分布式排列。

2.根据权利要求1所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述球体内分别设有限制第一强磁及第二强磁移动的第一限位圈及第二限位圈。

3.根据权利要求2所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述球体内设有LED灯装置。

4.根据权利要求3所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述LED灯装置通过非金属轴承设置在第二限位圈内侧，所述LED灯装置包括LED灯板及无线传导接收线圈，所述下基座组件对应设有无线传导发射线圈，用于给LED灯装置无线充电及驱动LED灯装置转动；所述LED灯装置外侧依次设有内灯罩及外灯罩，所述内灯罩固定设置在LED灯装置的LED灯板上，所述外灯罩固定在球体上。

5.根据权利要求4所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述内灯罩及外灯罩均为设有波纹的透明罩。

6.根据权利要求1-5任一项所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述地球仪旋转驱动装置为电机，下旋拉力强磁固定设置在电机输出轴上。

7.根据权利要求6所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述电机电连接至外部电源且可通过外设控制端控制其电机转动方向。

8.根据权利要求1所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述上基座组件及下基座组件通过支撑架连接，所述支撑架上垂直于支撑架方向设有多位置多点永磁体，地球仪内部对应于多位置多点永磁体设有稳定环形磁铁，所述稳定环形磁铁上下表面均贴附有铁片，其中永磁体以及稳定环形磁铁可为异形可断开并呈分布式排列。

9.根据权利要求8所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述支撑架底部设有底座，所述底座用于支撑固定支撑架，所述底座内设有蓝牙音箱，所述蓝牙音箱电连接至外部电源。

10.根据权利要求1所述的倾斜式自转磁悬浮地球仪，其特征在于，所述球体内中间位置初设有圆形支撑环，所述支撑环贴合球体设置。

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