CN215452813U - 带角度电磁铁式磁悬浮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带角度电磁铁式磁悬浮装置，所述磁悬浮装置包括悬浮底座，所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座上且用于提供第一磁力的供磁组件、悬浮于悬浮位置且用于提供第二磁力的悬浮浮子、位于所述悬浮底座上且用于提供所述悬浮浮子在悬浮位置的纠偏磁力的平衡组件，所述平衡组件与悬浮底座呈设定角度安装。本实用新型提供了一种平衡效果好的带角度电磁铁式磁悬浮装置。

Description

带角度电磁铁式磁悬浮装置

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮技术领域，具体地涉及一种带角度电磁铁式磁悬浮装置。

背景技术

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，根据磁悬浮磁力作用的方向不同，磁悬浮技术又分为磁吸式磁悬浮和磁斥式磁悬浮。磁悬浮技术的诞生与发展源于人类对交通出行速度的追求，随着磁悬浮技术在交通运输领域的应用日渐成熟，也随着我国科学技术的快速发展，目前磁悬浮技术应用领域越来越广，在日常生活中也可利用磁悬浮原理对一些物体实现无接触悬浮或移动。但是目前大部分的磁悬浮装置用于平悬浮浮子偏移的组件对悬浮浮子的作用力较小，其平衡效果需要进一步优化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、作用力大且平衡效果较好的带角度电磁铁式磁悬浮装置。

本实用新型公开的一种带角度电磁铁式磁悬浮装置的技术方案是:

一种带角度电磁铁式磁悬浮装置，所述磁悬浮装置包括悬浮底座，所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座上且用于提供第一磁力的供磁组件、悬浮于悬浮位置且用于提供第二磁力的悬浮浮子、位于所述悬浮底座上且用于提供所述悬浮浮子在悬浮位置的纠偏磁力的平衡组件，所述平衡组件与所述悬浮底座呈设定角度安装。

作为优选方案，所述悬浮底座上设置有固定座，所述固定座包括安装在所述悬浮底座上的底板、与所述底板连接且与所述底板呈设定角度的固定板、以及位于所述底板和固定板两侧的两块侧板，所述固定板上安装有所述平衡组件，所述底板上开设有安装孔。

作为优选方案，所述悬浮底座上还设置有连接板，所述连接板位于所述悬浮底座和所述固定座之间，所述连接板呈十字型，所述连接板上设有至少一个用于固定安装的通孔。

作为优选方案，所述悬浮底座上还安装有调节组件，所述平衡组件通过所述调节组件在所述悬浮底座上可进行多自由度移动。

作为优选方案，所述悬浮底座包括上壳、下壳、位于所述上壳和所述下壳之间的移动组件。

所述上壳的中部设有镂空区域，所述上壳上设有至少一条第一滑槽，所述上壳上还设有至少一条第二滑槽，所述上壳的边缘设置有卡扣槽。

所述下壳的中部设有环形卡扣，所述环形卡扣穿过所述上壳的镂空区域且扣合在镂空区域的边缘，所述下壳还设有至少一条第三滑槽，所述下壳的边缘设置有与所述卡扣槽卡扣固定的第一卡扣。

作为优选方案，所述移动组件包括套设于环形卡扣上的转盘，所述转盘上设有至少一条第四滑槽，所述第四滑槽呈弧形，所述转盘的边缘呈齿轮状。

所述移动组件还包括安装在所述上壳上的驱动电机，所述驱动电机的驱动轴上安装有驱动轮，所述驱动轮位于所述上壳和下壳之间且与所述转盘的边缘啮合。

所述移动组件还至少包括一个位于所述第三滑槽内的滑动块，所述滑动块上安装有滑动杆，所述滑动杆上安装有固定件，所述固定件上固定有所述供磁组件。

作为优选方案，所述供磁组件至少包括一个永磁铁和/或电磁铁，所述永磁铁和/或电磁铁呈环形设置。

作为优选方案，所述平衡组件至少包括一个电磁铁，所述电磁铁呈环形设置。

作为优选方案，所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座上的控制组件，所述控制组件与所述供磁组件和/或所述平衡组件之间电性连接。

作为优选方案，所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座上的传感器组件，所述传感器组件与所述控制组件之间电性连接。

本实用新型提供的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其供磁组件提供第一磁力配合悬浮浮子提供的第二磁力，使得悬浮浮子悬浮于悬浮底座上方的悬浮位置，当悬浮浮子发生水平偏移时，平衡组件提供纠偏磁力将悬浮浮子拉回悬浮位置。其中，悬浮底座上的平衡组件呈设定角度安装，因此，平衡组件提供的纠偏磁力具有两个磁力分量，不仅不可以平衡悬浮浮子在水平方向的偏移，还可以调整悬浮浮子在垂直方向上的微小浮动。本实用新型的磁悬浮装置悬浮稳定性较高，提高了平衡组件对悬浮浮子的作用力，平衡效果好，悬浮浮子不会轻易发生移动与侧翻。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的带角度电磁铁式磁悬浮装置的结构示意图。

图2是本实用新型的带角度电磁铁式磁悬浮装置的***结构示意图。

图3是本实用新型的带角度电磁铁式磁悬浮装置的固定座的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参考图1、2、3，图1是本实用新型的带角度电磁铁式磁悬浮装置的结构示意图，图2是本实用新型的带角度电磁铁式磁悬浮装置的***结构示意图，图3是本实用新型的带角度电磁铁式磁悬浮装置的固定座的结构示意图。

本实用新型提供了一种带角度电磁铁式磁悬浮装置，所述磁悬浮装置包括悬浮底座10，所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座10上且用于提供第一磁力的供磁组件20、悬浮于悬浮位置且用于提供第二磁力的悬浮浮子30、位于所述悬浮底座10上且用于提供所述悬浮浮子30在悬浮位置的纠偏磁力的平衡组件40，所述平衡组件40于所述悬浮底座10呈设定角度安装。

进一步地，所述供磁组件20至少包括一个永磁铁和/或电磁铁，所述永磁体和/或电磁铁呈环形设置，或者呈类环形设置。

进一步地，所述平衡组件40至少包括一个电磁铁，所述电磁铁呈环形设置。

进一步地，所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座10上的控制组件，所述控制组件与所述供磁组件20和/或所述平衡组件40之间电性连接。

进一步地，所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座10上的传感器组件，所述传感器组件与所述控制组件之间电性连接。

可理解地，平衡组件40包括至少一个安装在悬浮浮子30下方的电磁铁，平衡组件40的电磁铁受控制组件控制，控制组件可以是安装在悬浮底座10上的线路板，传感器组件为常见的磁敏传感器，磁敏传感器用于检测本磁悬浮装置周围的磁场，控制组件接收传感器组件反馈的信息来控制平衡组件40的电磁铁的磁性强弱、大小和方向，从而使处于悬浮位置的悬浮浮子30在水平方向上偏离时，提供纠偏磁力将悬浮浮子30返回悬浮位置。

进一步地，所述悬浮底座10包括上壳11、下壳12、位于所述上壳11和所述下壳12之间的移动组件70。

所述上壳11的中部设有镂空区域，所述上壳11上设有至少一条第一滑槽 13，所述上壳11上还设有至少一条第二滑槽14，所述上壳11的边缘设置有卡扣槽15。

所述下壳12的中部设有环形卡扣16，所述环形卡扣16穿过所述上壳11 的镂空区域且扣合在镂空区域的边缘，所述下壳12还设有至少一条第三滑槽 17，所述下壳12的边缘设置有与所述卡扣槽15卡扣固定的第一卡扣18。

进一步地，所述移动组件70包括套设于环形卡扣16上的转盘71，所述转盘71上设有至少一条第四滑槽72，所述第四滑槽72呈弧形，所述转盘71的边缘呈齿轮状。

所述移动组件70还包括安装在所述上壳11上的驱动电机73，所述驱动电机73的驱动轴上安装有驱动轮74，所述驱动轮74位于所述上壳11和下壳12 之间且与所述转盘71的边缘啮合。

所述移动组件70还至少包括一个位于所述第三滑槽17内的滑动块75，所述滑动块75上安装有滑动杆76，所述滑动杆76上安装有固定件77，所述固定件77上固定有所述供磁组件20。

需要说明的是，根据现有技术可知，悬浮区域和类环形供磁组件20中心轴中心点之间的距离与类环形供磁组件20的等效直径成非线性正比关系，即：等效直径越大悬浮区域越远；在不同等效直径下，单位等效直径变化与其引起的间距变化不成正比。在供磁组件20的永磁铁和/或电磁铁呈环形分布的情况下，移动组件70通过移动供磁组件20的永磁铁和/或电磁铁，改变供磁组件 20的等效直径，调整供磁组件20周围的磁场分布状态，从而达到调整悬浮位置的目的。

具体地，当需要调整悬浮高度时，启动驱动电机73，驱动电机73的驱动轴转动通过驱动轮74带动转盘71转动。滑动块75位于第三滑槽17内，滑动杆76的一端与滑动块75连接固定，滑动杆76的另一端穿过第四滑槽72和第一滑槽13，且滑动杆76穿过第一滑槽13的一端安装有固定件77。由于第四滑槽72呈弧形，当转盘71转动时，滑动杆76位于第四滑槽72内的部分会受到挤压力，转盘71来回转动，会带动滑动杆76沿着第四滑槽72来回移动，从而使得滑动块75在第三滑槽17内来回移动，进而使安装在滑动杆76上的固定件77上的供磁组件20沿着第一滑槽13来回移动，实现供磁组件20的等效直径的改变。

在本实施例中，本实用新型提供的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其供磁组件20提供第一磁力配合悬浮浮子30提供的第二磁力，使得悬浮浮子30悬浮于悬浮底座10上方的悬浮位置，当悬浮浮子30发生水平偏移时，平衡组件40 提供纠偏磁力将悬浮浮子30拉回悬浮位置。其中，悬浮底座10上的平衡组件 40呈设定角度安装，因此，平衡组件40提供的纠偏磁力具有两个磁力分量，不仅不可以平衡悬浮浮子30在水平方向的偏移，还可以调整悬浮浮子30在垂直方向上的微小浮动。本实用新型的磁悬浮装置悬浮稳定性较高，提高了平衡组件40对悬浮浮子30的作用力，平衡效果好，悬浮浮子30不会轻易发生移动与侧翻。

在另一实施例中，在上述实施例的基础上，所述悬浮底座10上设置有固定座50，所述固定座50包括安装在所述悬浮底座10上的底板51、与所述底板51连接且与所述底板51呈设定角度的固定板52、以及位于所述底板51和固定板52两侧的两块侧板53，所述固定板52上安装有所述平衡组件40，所述底板51上开设有安装孔。

可理解地，固定座50可通过在底板51的安装孔位置设置螺丝与悬浮底座 10进行固定，同样，固定板52上也可设置有安装孔，将平衡组件40的电磁铁通过螺丝固定在固定板52上，由于固定板52与底板51呈设定的角度，因此位于固定板52上的电磁铁同样具有一定的角度。

进一步地，所述悬浮底座10上还设置有连接板60，所述连接板60位于所述悬浮底座10和所述固定座50之间，所述连接板60呈十字型，所述连接板 60上设有至少一个用于固定安装的通孔。

可理解地，连接板60可通过在通孔的位置设置螺丝与悬浮底座10的上壳 11进行固定，连接板60的设置可方便的对平衡组件40的电磁铁进行安装，便于统一组装和拆卸。

在其他实施例中，在上述实施例的基础上，所述悬浮底座10上还安装有调节组件，所述平衡组件40通过所述调节组件在所述悬浮底座10上可进行多自由度移动。

可理解地，当所述悬浮底座10上设置有固定座50，所述固定座50包括安装在所述悬浮底座10上的底板51、与所述底板51连接且与所述底板51呈设定角度的固定板52、以及位于所述底板51和固定板52两侧的两块侧板53，所述底板51上开设有安装孔，所述固定板52上安装有所述调节组件，所述调节组件上安装有平衡组件40的电磁铁。

进一步地，在一种方案中，调节组件可以为设置在第二滑槽14内的滑动件，固定座50安装在滑动件上，滑动件可以在第二滑槽14内来回滑动，从而使得固定座50相对于上壳11可进行来回移动，进而实现调整电磁铁距离中心的位置，调节组件还设置有位于固定座50上的伸缩杆，平衡组件40的电磁铁安装在伸缩杆上，电磁铁通过伸缩杆可进行上下移动，从而实现电磁铁的多个自由度的移动。在另一种方案中，调节组件可以为设置在固定座50内的伸缩杆，伸缩杆通过可移动的零件设置在固定座50内，从而实现电磁铁的多个自由度的移动。在其他方案中，还可以设置其他方向的移动装置配合固定座50，实现电磁铁的多自由度移动。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述磁悬浮装置包括悬浮底座(10)，所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座(10)上且用于提供第一磁力的供磁组件(20)、悬浮于悬浮位置且用于提供第二磁力的悬浮浮子(30)、位于所述悬浮底座(10)上且用于提供所述悬浮浮子(30)在悬浮位置的纠偏磁力的平衡组件(40)，所述平衡组件(40)与所述悬浮底座(10)呈设定角度安装。

2.如权利要求1所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述悬浮底座(10)上设置有固定座(50)，所述固定座(50)包括安装在所述悬浮底座(10)上的底板(51)、与所述底板(51)连接且与所述底板(51)呈设定角度的固定板(52)、以及位于所述底板(51)和固定板(52)两侧的两块侧板(53)，所述固定板(52)上安装有所述平衡组件(40)，所述底板(51)上开设有安装孔。

3.如权利要求2所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述悬浮底座(10)上还设置有连接板(60)，所述连接板(60)位于所述悬浮底座(10)和所述固定座(50)之间，所述连接板(60)呈十字型，所述连接板(60)上设有至少一个用于固定安装的通孔。

4.如权利要求2所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述悬浮底座(10)上还安装有调节组件，所述平衡组件(40)通过所述调节组件在所述悬浮底座(10)上可进行多自由度移动。

5.如权利要求1所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述悬浮底座(10)包括上壳(11)、下壳(12)、位于所述上壳(11)和所述下壳(12)之间的移动组件(70)；

所述上壳(11)的中部设有镂空区域，所述上壳(11)上设有至少一条第一滑槽(13)，所述上壳(11)上还设有至少一条第二滑槽(14)，所述上壳(11)的边缘设置有卡扣槽(15)；

所述下壳(12)的中部设有环形卡扣(16)，所述环形卡扣(16)穿过所述上壳(11)的镂空区域且扣合在镂空区域的边缘，所述下壳(12)还设有至少一条第三滑槽(17)，所述下壳(12)的边缘设置有与所述卡扣槽(15)卡扣固定的第一卡扣(18)。

6.如权利要求5所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述移动组件(70)包括套设于环形卡扣(16)上的转盘(71)，所述转盘(71)上设有至少一条第四滑槽(72)，所述第四滑槽(72)呈弧形，所述转盘(71)的边缘呈齿轮状；

所述移动组件(70)还包括安装在所述上壳(11)上的驱动电机(73)，所述驱动电机(73)的驱动轴上安装有驱动轮(74)，所述驱动轮(74)位于所述上壳(11)和下壳(12)之间且与所述转盘(71)的边缘啮合；

所述移动组件(70)还至少包括一个位于所述第三滑槽(17)内的滑动块(75)，所述滑动块(75)上安装有滑动杆(76)，所述滑动杆(76)上安装有固定件(77)，所述固定件(77)上固定有所述供磁组件(20)。

7.如权利要求1所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述供磁组件(20)至少包括一个永磁铁和/或电磁铁，所述永磁铁和/或电磁铁呈环形设置。

8.如权利要求1所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述平衡组件(40)至少包括一个电磁铁，所述电磁铁呈环形设置。

9.如权利要求1所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座(10)上的控制组件，所述控制组件与所述供磁组件(20)和/或所述平衡组件(40)之间电性连接。

10.如权利要求9所述的带角度电磁铁式磁悬浮装置，其特征在于：所述磁悬浮装置还包括位于所述悬浮底座(10)上的传感器组件，所述传感器组件与所述控制组件之间电性连接。

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