CN106970556B - 用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置 - Google Patents

Abstract

一种可及时调整磁控部件产生的磁场强度分布的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置。内设有磁驱动模组的底座和坐落在该底座上且在磁驱动模组的驱动下脱离该底座上升的悬浮饰品，悬浮饰品中设永磁组件，永磁组件与磁驱动模组产生的磁场以同性磁极相对的方式设置，在悬浮饰品的底部设封闭且以该悬浮饰品的重力作用线为轴线的导电环，底座上设至少三个可与导电环触接的导电触点；在底座内还设有在某个导电触点先与所述导电环脱离接触后，增大其它导电触点侧对应的电磁组件磁场强度的自动控制电路。其是通过设计一个低成本的电路检测方案，结合软件的控制以及结构的配合，可以有效加强对悬浮部件磁力中心轴的检测，实现悬浮部件自动升降。

Description

用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置

技术领域

本发明涉及一种磁悬浮饰品，特别涉及一种可实时调节磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置。

背景技术

目前，磁悬浮电子工艺品较为流行，在磁场的作用下，类似地球仪、蓝牙音箱等可以悬浮在空中。其主要由固定部件和悬浮部件组成，固定部件为放置在办公桌、柜台或写字台上的底座，在该底座中设有磁控组件和电源组件，磁控组件可以产生不同强度的磁场。悬浮部件通常放置在底座上，其内设有与磁控组件产生的磁场同性磁极相对的永磁组件，当磁控组件产生磁场并使其与悬浮部件中的永磁组件之间的相斥力大于悬浮部件的重力时，悬浮部件即会上升悬浮。

目前判断悬浮部件是否离开底座使用重力检测方法，该方法存在测量不准的缺陷。由于悬浮部件在底座磁场模组未升起前是放置在底座上，由于存在摩擦力，如在底座磁场模组升起的过程一直供电，则摩擦力将严重干扰磁场力对悬浮部件磁力中心的检测与校验，导致最终无法升降。

当磁控组件产生磁场并驱使悬浮部件准备上升时，因磁控组件产生的磁场在方位上强弱不均或者悬浮部件中永磁组件产生的磁场中心线与悬浮部件重力作用线出现交叉、偏移等现象，都会使悬浮部件上升初始受到的浮力不均衡，极易导致悬浮部件上升不稳或倾斜翻倒。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可及时调整磁控部件产生的磁场强度分布的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，包括内设有磁驱动模组的底座和可以坐落在该底座顶部且在所述磁驱动模组的驱动下脱离该底座垂直上升的悬浮饰品，在该悬浮饰品中设有永磁组件，该永磁组件与所述磁驱动模组产生的磁场以同性磁极相对的方式设置，其特征在于：在所述悬浮饰品的底部设有封闭且以该悬浮饰品的重力作用线为轴线的导电环，在底座上设有至少三个可与所述导电环触接的导电触点，所有导电触点环绕导电环周边均匀间隔设置；所述磁驱动模组由多个环绕所述底座间隔设置的电磁组件构成，在底座内还设有在某个导电触点先与所述导电环脱离接触后，增大其它导电触点侧对应的电磁组件磁场强度的自动控制电路。

所述自动控制电路由五个等值电阻、单片机和开关电路构成，其中，

电阻R1的一端，一路接于单片机的电压信号检测第一脚，另一路通过电阻R4接设置在底座内的电源Vcc正极，还一路接于第一导电触点t1；电阻R1的另一端接电源Vcc负极；

电阻R2一端接于第二导电触点t2的内端，另一端接电源Vcc负极；

电阻R3的一端通过电阻R5接于第三导电触点t3，另一端接电源Vcc负极；

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的所述电磁组件相接。

所述自动控制电路由六个等值电阻、单片机和开关电路构成，其中，

电阻R1的一端，一路接于单片机的电压信号检测第一脚P1，另一路通过电阻R4接设置在底座内的电源Vcc正极，还一路接于第一导电触点t1；电阻R1的另一端接电源Vcc负极；

电阻R2一端接于第二导电触点t2，另一端接电源Vcc负极；

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚P2，还一路通过电阻R6、电阻R7接电源Vcc正极，另一端接于所述电源Vcc负极；

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的所述电磁组件相接。

所述自动控制电路由设置在悬浮饰品内的电源、设置在悬浮饰品底部中央的导电探针、设置在底座顶部中央的导电针穴、四个等值电阻、二个二极管、一个单片机和开关电路构成，其中，

电源Vcc的正极与所述的导电环相接，电源Vcc的负极与所述导电探针内端相接；

在悬浮饰品静止放置在底座上时，导电探针的外端与导电针穴的外端触接；

电阻R1的一端，一路接于第一导电触点t1的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第一脚P1，还一路接二极管D2的负极；另一端接于所述的导电针穴的内端；

电阻R2的一端，一路接于第二导电触点t2的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第三脚P3；另一端一路接二极管D2的正极，另一路接二极管D1的正极，还一路通过电阻R8接于所述的导电针穴的内端；

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚P2，还一路接二极管D1的负极；另一端接于所述的导电针穴的内端；

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的所述电磁组件相接。

所述自动控制电路由设置在底座内的电源、四个等值电阻、二个二极管、一个单片机和开关电路构成，其中，

在所述导电触点与导电环之间设置弹性触点，该弹性触点以弹性结构安装在对应导电触点上，所有弹性触点均与电源正极相接，在所述悬浮饰品静止放置在所述底座上时，弹性触点的外端均与所述导电环相触接，其内端与对应的导电触点外端触接，当某个弹性触点因该部位的悬浮饰品上升并与导电环脱离触接时，该弹性触点的内端与对应的导电触点脱离触接；

电阻R1的一端，一路接于第一导电触点t1，另一路接于单片机的电压信号检测第一脚，还一路接二极管D2的负极；另一端接于电源负极；

电阻R2的一端接于第二导电触点t2；另一端一路接二极管D2的正极，另一路接二极管D1的正极；

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚，还一路接二极管D1的负极，电阻R3的另一端接于电源负极；

电阻R1的一端，一路接于第一导电触点t1的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第一脚P1，还一路接二极管D2的负极；另一端接于电源负极；

电阻R2的一端，一路接于第二导电触点t2的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第三脚P3；另一端一路接二极管D2的正极，另一路接二极管D1的正极，还一路通过电阻R8接于电源负极；

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚P2，还一路接二极管D1的负极；另一端接于电源负极；

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的所述电磁组件相接。

所述导电环由铜材、不锈钢材、铝合金材或导电胶材制作，其形状为封闭结构的圆环或正多边形环。

所述悬浮饰品为无线音箱、电子地球仪、飞行器模型、名胜古迹模型或动物模型。

所述单片机为具有多个电压检测功能的单片机。

所述导电触点为竖向设置并固定在底座上的铜制触针，其外端向底座上方延伸，其内端通过导线与对应的电阻相接。

在所述底座内还设有可驱动所述电磁组件升降的电机，所述电磁组件固定在托板上，所述电机通过螺旋传动机构驱动所述托板升降。

本发明的智能监控装置是在悬浮饰品的底部设封闭且以该悬浮饰品的重力作用线为轴线的导电环，在底座上设至少三个可与所述导电环触接的导电触点，所有导电触点环绕导电环周边均匀间隔设置；所述磁驱动模组由多个环绕所述底座间隔设置的电磁组件构成，在底座内还设有在某个导电触点先与所述导电环脱离接触后，增大其它导电触点侧对应的电磁组件磁场强度的自动控制电路。

本发明用简单的、可用于加强对悬浮部件磁力中心轴的检测的设计方案；该方案主要由电阻分压电平检测电路及MCU供电时序控制模块构成；本发明采用自动控制电路实时监测所述导电触点与导电环的连接状态，并通过单片机MCU管脚电压的检测值进行判断，根据具体“触点状态”及时通过开关电路增强相关电磁组件的磁场强度，以使悬浮部件上永磁组件的磁场中心线实时与静态重力作用线、动态重力作用线处于重合状态，确保悬浮部件平稳上升。

本发明能够实现稳定升降需求；增加用户体验、提升产品定位；电路使用通用电子器件没有特殊要求，增加系统稳定性。

本发明是通过设计一个低成本的电路检测方案，结合软件的控制以及结构的配合，可以有效加强对悬浮部件磁力中心轴的检测，实现悬浮部件自动升降。

其所用元件均是常用的电子元件，元件选型快捷方便，以及电路设计稳定可靠，降低悬浮类产品稳定升降的设计难度及材料成本，同时提升了此类产品的用户体验。

附图说明

图1为本发明的实施例1电路原理图。

图2为本发明的实施例2电路原理图。

图3为本发明的实施例3电路原理图。

图4为本发明的实施例4电路原理图。

附图标记如下：

第一导电触点t1、第二导电触点t2、第三导电触点t3、单片机MCU。

具体实施方式

磁悬浮电子工艺饰品(又称悬浮饰品)是由可产生磁驱动力的底座与可在磁驱动力驱动下上升的工艺饰品构成，通常底座放置在桌台柜架上，其外形可根据美学原理设计成与放置环境最佳搭配的形状。

产生磁驱动力的部件为磁驱动模组，该磁驱动模组是由环绕底座周边均匀间隔设置且可独立控制磁场强度大小的多组电磁部件构成。

在该工艺饰品内固定安装有永磁组件，永磁组件的磁极与所述磁驱动模组产生的磁场以同性磁极相对的方式设置。该工艺饰品可为无线音箱、电子地球仪、飞行器模型、名胜古迹模型或动物模型等摆放在办公室、写字台或大板桌上的工艺品或工艺摆件。

通常，在工艺饰品无悬浮状态时，其是安放在所述底座的顶部，当底座中的磁驱动模组产生磁驱动力达到可克服工艺饰品自重时，工艺饰品被举起，随着磁驱动力的增强，工艺饰品慢慢上升并被悬浮在底座正上方某一设定的高度。

重心的位置随工艺饰品的形状、质量分布有关，当安装在工艺饰品上的永磁组件的磁场中心线与该工艺饰品静放在底座上时的重力作用线(重力作用线为过重心的铅垂线，将工艺饰品置于静放状态下的重力作用线称为静态重力作用线，下同)处于非重合状态时，若使底座上的磁驱动模组所产生的磁驱动力驱使工艺饰品开始脱离底座，那么会导致该工艺饰品上升不平稳且悬浮状态倾斜不正。

原因如下：对于所述的永磁组件而言，若所述磁驱动模组对其产生的磁驱动力各处均匀且逐渐增大，那么该工艺饰品上各部位脱离底座的先后状态则根据对应部位受到的磁驱动力能否克服该处的重力而定，当磁驱动力大于重力，则脱离，当小于重力则仍保留在原处。当永磁组件的磁场中心线与静态重力作用线处于非重合状态时，意味着该工艺饰品上重量分布相对于磁场中心线并不对称，这样，重量轻的部分先脱离底座导致该工艺饰品倾斜，只有在继续增大磁驱动力的情况下，较重部分才会脱离与底座的接触，当该工艺饰品稳定并悬浮在空中时(将悬浮状态的工艺饰品的重力作用线称为动态重力作用线)，该工艺饰品的状态相对将其水平静放在底座正确位置时的状态会产生歪斜。

因此，在制造装配该工艺饰品的环节，理想情况是尽可能使出厂的工艺饰品的所述永磁组件的磁场中心线与静态重力作用线相重合。

但在制造装配过程中由于诸如人为或设备等原因，总会存在装配偏差，致使上述的磁场中心线与静态重力作用线出现轻微交叉或者不重合的缺陷。

本发明的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置可使磁悬浮电子工艺饰品自动调节不同侧磁场驱动力，其可检测工艺饰品在初始上升时是否倾斜以及根据该倾斜通过调节磁驱动模组产生的磁场强度分布进行及时修正，以使工艺饰品上永磁组件的磁场中心线实时与静态重力作用线、动态重力作用线处于重合状态。

本发明提供的设计方案，可应用到消费类电子产品，如电子地球仪、便携音箱、蓝牙音箱、电子玩具、工艺品与装饰品等产品上。

如图1－4所示，本发明的智能监控装置由导电环、至少三个导电触点、磁驱动模组和自动控制电路构成。

所述导电环由铜材、不锈钢材、铝合金材或导电胶材制作，其形状为封闭结构的圆环或正多边形环，导电环固定在工艺饰品的底部且以该工艺饰品重力作用线为轴线。

所述导电触点为竖向设置并固定在底座顶部上的铜制触针，本发明优选导电触点为三个(以下以三个导电触点为例说明)，将工艺饰品静放在该底座上设定的位置后，每个导电触点的外端与所述导电环触接，三个导电触点沿导电环周向设置，相邻两个导电触点之间的距离相等。

所述磁驱动模组由多个环绕所述底座间隔设置的电磁组件构成。这些电磁组件可选择固定在一个托板上，该托板在安装于底座上的电机的驱动下可在垂直方向上往复移动，所述电机通过螺旋传动机构与所述托板连接，该结构可在磁驱动模组产生的磁驱动力一定的情况下，缩短电磁组件与工艺饰品的垂直距离，变相的增强了磁驱动力。

所述自动控制电路设置在底座内，其可在某个导电触点先与所述导电环脱离接触后，发出增强其它导电触点侧对应的电磁组件磁场强度的指令。

实施例1

如图1所示，本实施例中的所述自动控制电路由五个等值电阻、一个单片机和开关电路构成。

本实施例中为自动控制电路提供电能的工作电源Vcc设置在底座内，该电源Vcc为MCU的供电电压，具体电压可由实际电路的供电所需而定。

具体电路连接结构如下：

电阻R1的一端，一路接于单片机的电压信号检测第一脚，另一路通过电阻R4接所述电源Vcc正极，还一路接于第一导电触点t1的内端；电阻R1的另一端接电源Vcc负极。

电阻R2一端接于第二导电触点t2的内端，另一端接电源Vcc负极。

电阻R3的一端通过电阻R5接于第三导电触点t3的内端，另一端接电源Vcc负极。

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的一组所述的电磁组件相接。

假设电源VCC＝1V，各电阻阻值＝1欧；单片机的P1脚电压设为VP1；则工艺饰品上与三个导电触点对应位置的部分在初始上升时脱离底座的先后信息采集见表1：

表1为“触点状态”与MCU管脚电压对应关系

对表1的说明：

“触点状态”－是指某个导电触点与导电环的接触状态(即是否处于电连接状态)，“分”为无接触，“闭”为电接触状态。举例说明，“触点1”为“分”则表明第一导电触点t1对应位置的工艺饰品部分首先脱离与底座的接触，而其它部分的工艺饰品仍坐落在底座上。

“触点1”、“触点2”和“触点3”分别为第一导电触点t1、第二导电触点t2和第三触点。

“VP1”对应的数据是P1脚电压值。

以上表序号1为例：当第一导电触点t1对应的工艺饰品先脱离底座时，其它的导电触点(即第二导电触点t2和第三导电触点t3)对应的工艺饰品部分还未与底座脱离，此时，单片机MCU的P1脚检测到上述电压值后，即输出指令并通过开关电路加大第二导电触点t2和第三导电触点t3对应方位的电磁组件的磁场强度，以此增大磁驱动模组对第二导电触点t2和第三导电触点t3对应位置的工艺饰品部分的向上驱动力。

对上述表格中的序号2对应的工作状态及MCU管脚电压的计算过程做如下简述(其它序号对应的状态：略)：

第二导电触点t2脱离与导电环的接触，第一导电触点t1和第三导电触点t3仍与导电环接触且两导电触点并接短路，此时，

VP1＝{Vcc/{[(R3+R5)*R1/(R3+R5+R1)]+R4}}*[(R3+R5)*R1/(R3+R5+R1)]＝2/5V。

实施例2

如图2所示，所述自动控制电路由六个等值电阻、一个单片机和开关电路构成，单片机为具有多个电压检测功能的单片机，其型号可为市场通用的具有两个AD检测口以上的单片机。

本实施例中为自动控制电路提供电能的工作电源Vcc设置在底座内，该电源Vcc为MCU的供电电压，电压可由实际电路的的供电所定

具体电路连接结构如下：

电阻R1的一端，一路接于单片机的电压信号检测第一脚P1，另一路通过电阻R4接所述电源Vcc正极，还一路接于第一导电触点t1的内端；电阻R1的另一端接电源Vcc负极。

电阻R2一端接于第二导电触点t2的内端，另一端接电源Vcc负极。

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚P2，还一路通过电阻R6、电阻R7接电源Vcc正极，另一端接于所述电源Vcc负极。

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的一组所述的电磁组件相接。

假设电源VCC＝1V，各电阻阻值＝1欧；单片机的P1脚电压设为VP1；单片机的P2脚电压设为VP2，则工艺饰品上与三个导电触点对应位置的部分在初始上升时脱离底座的先后信息采集见表2和表3：

表2为“触点状态”与MCU管脚电压对应关系

对表2中内容说明如下：

“触点状态”－是指某个导电触点与导电环的接触状态(即是否处于电连接状态)，“分”为无接触，“闭”为电接触状态。举例说明，“触点1”为“分”则表明第一导电触点t1对应位置的工艺饰品部分首先脱离与底座的接触，而其它部分的工艺饰品仍坐落在底座上。

“触点1”、“触点2”和“触点3”分别为第一导电触点t1、第二导电触点t2和第三触点。

“VP1”、“VP2”中对应的数据分别是P1脚电压值和P2脚电压值。

对表1进行做如下汇总得出表2：

由于表2中的序号2和3两种不同“触点状态”对应相同的检测信息，其为不可准确检测状态，剔除该数据，同样，序号5和6；序号8和9也剔除。最终得出可以准确检测的三种状态，即不同的“触点状态”对应的单片机检测信息是唯一的，见以下表2：

表3为不同“触点状态”与MCU管脚电压唯一对应关系

表3说明：

以上表序号1为例：当第一导电触点t1对应的工艺饰品先脱离底座时，其它的导电触点(即第二导电触点t2和第三导电触点t3)对应的工艺饰品部分还未与底座脱离，此时，单片机MCU的P1脚和P2脚检测到上述电压值后，即输出指令并通过开关电路加大第二导电触点t2和第三导电触点t3对应方位的电磁组件的磁场强度，以此增大磁驱动模组对第二导电触点t2和第三导电触点t3对应位置的工艺饰品部分的向上驱动力。

对上述表格中的序号1对应的工作状态及MCU管脚电压的计算过程做如下简述(其它序号对应的状态：略)：

第一导电触点t1脱离与导电环的接触，第二导电触点t2和第三导电触点t3仍与导电环接触且两导电触点并接短路，此时，

VP1＝[Vcc/(R1+R4)]*R1＝1/2V；

VP2＝{Vcc/[(R2*R3)/(R2+R3)]+R6+R7}*[(R2*R3)/(R2+R3)]＝1/5V。

实施例3

如图3所示，所述自动控制电路由四个等值电阻、二个二极管、一个单片机和开关电路构成，单片机为具有多个电压检测功能的单片机，其型号同实施例2。

本实施例中的电源Vcc设置在工艺饰品内，电源Vcc的正极与所述的导电环相接，电源Vcc的负极为设置于工艺饰品底部中央的导电探针，该导电探针在工艺饰品静止放置在底座上时与设置于底座顶部中央的导电针穴的外端触接，所述导电针穴的内端与所述自动控制电路相连接。

具体电路连接结构如下：

电阻R1的一端，一路接于第一导电触点t1的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第一脚P1，还一路接二极管D2的负极；另一端接于所述的导电针穴的内端(即地端)。

电阻R2的一端，一路接于第二导电触点t2的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第三脚P3；另一端一路接二极管D2的正极，另一路接二极管D1的正极，还一路通过电阻R8接于所述的导电针穴的内端(即地端)。

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚P2，还一路接二极管D1的负极；另一端接于所述的导电针穴的内端(即地端)。

假设电源VCC＝1V，各电阻阻值＝1欧；单片机的P1脚电压设为VP1；单片机的P2脚电压设为VP2，单片机的P3脚电压设为VP3。

本实施例中，单片机的电压信号检测第三脚P3专门用来检测第二导触点t2是否与导电环接触，当其间处于接触状态时，VP3为1V；当其间脱离接触后，VP3为0V。

在工艺饰品静止安放在底座上时，VP1、VP2和VP3均为1V；当其完全脱离底座处于悬浮状态时，VP1、VP2和VP3均为0V。

本实施例中，工艺饰品上与三个导电触点对应位置的部分在初始上升时脱离底座的先后信息采集见表4和表5：

表4为本实施例的“触点状态”与MCU管脚电压对应关系

对表4中“触点状态”、“触点”等内容说明与实施例2中对表2的说明相同。

对表4做如下汇总得出表5：

由于表4中的序号2和5为两组相同的“触点状态”对应相同的检测信息，具有唯一性，保留一组；同样，序号3和8；序号6和9也是相同“触点状态”对应相同的检测信息，各保留一组。最终得出可以准确检测信息的六种状态，即不同的“触点状态”对应的单片机检测信息是唯一的，见以下表5：

表5为不同“触点状态”与MCU管脚电压唯一对应关系

表5说明：

1)当MUC脚检测出序号1“触点状态”对应的MCU各管脚电压值时，则说明第一导电触点t1对应的工艺饰品先脱离底座，其它的导电触点(即第二导电触点t2和第三导电触点t3)对应的工艺饰品部分还未与底座脱离，此时，单片机MCU的P1脚和P2脚检测到上述电压值后，即输出指令并通过开关电路加大第二导电触点t2和第三导电触点t3对应方位的电磁组件的磁场强度，以此增大磁驱动模组对第二导电触点t2和第三导电触点t3对应位置的工艺饰品部分的向上驱动力。

2)当MUC检测出序号2“触点状态”对应的管脚电压值时，则说明第一导电触点t1和第二导电触点t2对应的工艺饰品部分已脱离底座，第三导电触点t3对应的工艺饰品部分还未与底座脱离，此时，单片机MCU即输出指令并通过开关电路加大第三导电触点t3对应方位的电磁组件的磁场强度，以此增大磁驱动模组对第三导电触点t3对应位置的工艺饰品部分的向上驱动力。

3)或者，当MUC检测出序号3“触点状态”对应的管脚电压值时，则说明第一导电触点t1和第三导电触点t3对应的工艺饰品部分已脱离底座，第二导电触点t2对应的工艺饰品部分还未与底座脱离，此时，单片机MCU即输出指令并通过开关电路加大第二导电触点t2对应方位的电磁组件的磁场强度，以此增大磁驱动模组对第二导电触点t2对应位置的工艺饰品部分的向上驱动力。

4)当VP1、VP2和VP3均为0V时，工艺饰品完全脱离底座并处于悬浮状态时。

本实施例中电路原理说明(以序号1、3对应状态为例)：

序号1：第一导电触点t1脱离与导电环的触接，第二导电触点t2与第三导电触点t3因与导电环相触而短路，由于二极管D1因第三导电触点t3的电位高于其正极电位而截止，而二极管D2因正向电压而导通，此时，电流通过第二导电触点t2、电阻R2、电阻R8与二极管D2和电阻R1的并联形成回路。

序号3：第一导电触点t1和第三导电触点t3脱离与导电环的触接，仅第二导电触点t2与导电环相触，由于二极管D1和二极管D2均为正向电压而导通，此时，电流通过第二导电触点t2、电阻R2、电阻R8、二极管D1、二极管D2、电阻R3和电阻R1形成回路。

对上述表格中的序号1对应的工作状态及MCU管脚电压的计算过程做如下简述(其它序号对应状态及MCU管脚电压计算：略)：

第一导电触点t1脱离与导电环的接触，第二导电触点t2和第三导电触点t3仍与导电环接触且两导电触点并接短路，此时，

VP1＝{Vcc/[(R1*R8/(R1+R8))+R2]}*(R1*R8/(R1+R8))＝1/3V；

VP2＝Vcc＝1V。

实施例4

如图4所示，所述自动控制电路由四个等值电阻、二个二极管、一个单片机和开关电路构成，单片机为具有多个电压检测功能的单片机，其型号同实施例3。

与实施例3相比，本实施例未设导电探针和导电针穴，其中电源Vcc设置在底座内，另外，在各导电触点与导电环之间设置弹性触点(图中所示的S1、S2和S3)，其它结构、工作过程、MCU管脚电压与“触点状态”对应关系均相同。

本实施例中的弹性触点以弹性结构安装在对应导电触点(即第一导电触点t1、第二导电触点t2和第三导电触点t3)上，三个弹性触点均与电源正极相接，当所述工艺饰品静止放置在所述底座上时，三个弹性触点的外端均与所述导电环相触接。因受工艺饰品重力作用，三个弹性触点的内端均与对应的导电触点外端触接，当某个弹性触点因该部位的工艺饰品上升并与导电环脱离触接时，该弹性触点的内端在弹性复位力的作用下与其对应的导电触点脱离触接，由此断开电源Vcc正极与该导电触点的连通。

弹性触点为具有弹性恢复力的导电材料，如设有螺旋弹簧的导电套管、现有技术中常见的触压式触点等，其具体形状可结合具体产品的外观进行设计，要求是接触点可靠。

Claims (10)

1.一种用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，包括内设有磁驱动模组的底座和可以坐落在该底座顶部且在所述磁驱动模组的驱动下脱离该底座垂直上升的悬浮饰品，在该悬浮饰品中设有永磁组件，该永磁组件与所述磁驱动模组产生的磁场以同性磁极相对的方式设置，其特征在于：在所述悬浮饰品的底部设有封闭且以该悬浮饰品的重力作用线为轴线的导电环，在底座上设有至少三个可与所述导电环触接的导电触点，所有导电触点环绕导电环周边均匀间隔设置；所述磁驱动模组由多个环绕所述底座间隔设置的电磁组件构成，在底座内还设有在某个导电触点先与所述导电环脱离接触后，增大其它导电触点侧对应的电磁组件磁场强度的自动控制电路。

2.根据权利要求1所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：所述自动控制电路由五个等值电阻、单片机和开关电路构成，其中，

电阻R1的一端，一路接于单片机的电压信号检测第一脚，另一路通过电阻R4接设置在底座内的电源Vcc正极，还一路接于第一导电触点t1；电阻R1的另一端接电源Vcc负极；

电阻R2一端接于第二导电触点t2的内端，另一端接电源Vcc负极；

电阻R3的一端通过电阻R5接于第三导电触点t3，另一端接电源Vcc负极；

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的所述电磁组件相接。

3.根据权利要求1所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：所述自动控制电路由六个等值电阻、单片机和开关电路构成，其中，

电阻R1的一端，一路接于单片机的电压信号检测第一脚P1，另一路通过电阻R4接设置在底座内的电源Vcc正极，还一路接于第一导电触点t1；电阻R1的另一端接电源Vcc负极；

电阻R2一端接于第二导电触点t2，另一端接电源Vcc负极；

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚P2，还一路通过电阻R6、电阻R7接电源Vcc正极，另一端接于所述电源Vcc负极；

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的所述电磁组件相接。

4.根据权利要求1所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：所述自动控制电路由设置在悬浮饰品内的电源、设置在悬浮饰品底部中央的导电探针、设置在底座顶部中央的导电针穴、四个等值电阻、二个二极管、一个单片机和开关电路构成，其中，

电源Vcc的正极与所述的导电环相接，电源Vcc的负极与所述导电探针内端相接；

在悬浮饰品静止放置在底座上时，导电探针的外端与导电针穴的外端触接；

电阻R1的一端，一路接于第一导电触点t1的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第一脚P1，还一路接二极管D2的负极；另一端接于所述的导电针穴的内端；

电阻R2的一端，一路接于第二导电触点t2的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第三脚P3；另一端一路接二极管D2的正极，另一路接二极管D1的正极，还一路通过电阻R8接于所述的导电针穴的内端；

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚P2，还一路接二极管D1的负极；另一端接于所述的导电针穴的内端；

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的所述电磁组件相接。

5.根据权利要求1所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：所述自动控制电路由设置在底座内的电源、四个等值电阻、二个二极管、一个单片机和开关电路构成，其中，

在所述导电触点与导电环之间设置弹性触点，该弹性触点以弹性结构安装在对应导电触点上，所有弹性触点均与电源正极相接，在所述悬浮饰品静止放置在所述底座上时，弹性触点的外端均与所述导电环相触接，其内端与对应的导电触点外端触接，当某个弹性触点因该部位的悬浮饰品上升并与导电环脱离触接时，该弹性触点的内端与对应的导电触点脱离触接；

电阻R1的一端，一路接于第一导电触点t1，另一路接于单片机的电压信号检测第一脚，还一路接二极管D2的负极；另一端接于电源负极；

电阻R2的一端接于第二导电触点t2；另一端一路接二极管D2的正极，另一路接二极管D1的正极；

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚，还一路接二极管D1的负极，电阻R3的另一端接于电源负极；

电阻R1的一端，一路接于第一导电触点t1的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第一脚P1，还一路接二极管D2的负极；另一端接于电源负极；

电阻R2的一端，一路接于第二导电触点t2的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第三脚P3；另一端一路接二极管D2的正极，另一路接二极管D1的正极，还一路通过电阻R8接于电源负极；

电阻R3的一端，一路接于第三导电触点t3的内端，另一路接于单片机的电压信号检测第二脚P2，还一路接二极管D1的负极；另一端接于电源负极；

所述单片机设有多个信号输出端，每个信号输出端通过开关电路与对应的所述电磁组件相接。

6.根据权利要求1－5中任一项所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：所述导电环由铜材、不锈钢材、铝合金材或导电胶材制作，其形状为封闭结构的圆环或正多边形环。

7.根据权利要求6所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：所述悬浮饰品为无线音箱、电子地球仪、飞行器模型、名胜古迹模型或动物模型。

8.根据权利要求6所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：所述单片机为具有多个电压检测功能的单片机。

9.根据权利要求1所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：所述导电触点为竖向设置并固定在底座上的铜制触针，其外端向底座上方延伸，其内端通过导线与对应的电阻相接。

10.根据权利要求1所述的用于小型磁悬浮饰品平稳上升的智能监控装置，其特征在于：在所述底座内还设有可驱动所述电磁组件升降的电机，所述电磁组件固定在托板上，所述电机通过螺旋传动机构驱动所述托板升降。