CN107465365A - 全向磁悬浮装置 - Google Patents
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Abstract
一种全向磁悬浮装置，包括底座，底座上设有电路模块；由永磁磁铁构成的浮子；设在底座边缘位置设有偶数圆形阵列对称的固定永磁铁；固定磁铁正中间位置设有四个电磁铁；设在电磁铁中间的赫尔传感器，赫尔传感器分为X轴赫尔传感器，检侧水平X轴方向磁力信号；Y轴赫尔传感器，检侧Y轴方向磁力信号；Z轴赫尔传感器，检侧垂直方向的浮子信号；Z轴赫尔传感器检侧与浮子的距离，使电磁铁通电，通过X轴赫尔传感器、Y轴赫尔传感器检侧浮子在X轴、Y轴方向所受磁力大小和磁极方向，自动调节电磁铁电流大小和电流方向，自动改变X轴、Y轴的磁力大小和磁极方向，以控制浮子非水平方向的浮力，以达到自动控制浮子重力的问题，让浮子悬浮。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁悬浮装置，尤其是一种全向磁悬浮装置。
背景技术
现有的磁悬浮技术比较成熟，不过一般只能达到水平悬浮的目的，当存在一定的角度，现有的技术不能克服侧向的平衡，即不能达到非水平悬浮的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种全向磁悬浮装置，以解决上述问题的至少一个方面。
根据本发明的一方面，提供一种全向磁悬浮装置，包括底座，底座上设有电路模块；
由永磁铁构成的浮子；
设在底座上设有环形磁铁；环形磁铁对浮子产生斥力作用，环形磁铁中间形成环形磁场，让浮子在环形磁场的Z轴方向处于平衡状态的位置；
底板的中心位置设有四个对称的电磁铁；
设在电磁铁中间的霍尔传感器，霍尔传感器分为X轴霍尔传感器，检侧水平X轴方向磁力信号；Y轴霍尔传感器，检侧Y轴方向磁力信号；Z轴霍尔传感器，检侧Z轴方向的浮子信号；
Z轴霍尔传感器检侧与浮子的距离，使四个电磁铁通电，当底座处于非水平状态时，通过X轴霍尔传感器、Y轴霍尔传感器检侧浮子在X轴、Y轴方向所受磁力大小和磁极方向，自动调节四个电磁铁的电流大小和电流方向，自动改变四个电磁铁在X轴、Y轴方向的磁力大小和磁极方向，以保持底座处于非水平状态下时，浮子在X轴、Y轴方向处于平衡状态位置，让浮子悬浮。
X轴霍尔传感器、Y轴霍尔传感器、Z轴霍尔传感器的X轴、Y轴、Z轴方向是相对于底座的水平放置的X轴、Y轴、Z轴方向。
进一步，所述环形磁铁可为偶数环形阵列对称的永磁块。
进一步，还包括微控器，霍尔传感器连接在微控器的输入端，电磁铁控制端连接在微控器的输出端。
进一步，还包括通电指示灯，通电指示灯连接在微控器的输出端，Z轴霍尔传感器检侧到竖直方向的浮子信号时，通电指示灯亮起。
进一步，还包括滤波电容，过滤掉电流信号的杂波，保证电磁铁电流稳定。
进一步，全向磁悬浮装置的电流为蓄电池或外接电源。
本发明的有益效果是：可解决浮子非水平悬浮的问题，克服磁块非水平方向的重力，自动调节X轴、Y轴的方向使处于平衡状态从而达到非水平悬浮的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电路原理图；
图3是本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明。
图1、图2、图3中，一种全向磁悬浮装置，包括底座1，底座1上设有电路模块；由永磁磁铁构成的浮子5，浮子5为圆形状，也可以为圆柱状；设在底座1上设有偶数圆形阵列对称的固定永磁块2；固定磁铁正中间位置设有四个电磁铁3；设在电磁铁3中间的霍尔传感器4，霍尔传感器分为X轴霍尔传感器401，检侧水平X轴方向磁力信号；Y轴霍尔传感器402，检侧Y轴方向磁力信号；Z轴霍尔传感器403，检侧Z轴方向的浮子5信号；Z轴霍尔传感器403检侧与浮子5的距离，使电磁铁3通电，通过X轴霍尔传感器401、Y轴霍尔传感器402检侧浮子5在X轴、Y轴方向所受磁力大小和磁极方向，自动调节电磁铁3电流大小和电流方向，自动改变X轴、Y轴的磁力大小和磁极方向，以保持底座处于非水平状态下时，浮子5在X轴、Y轴方向处于平衡状态位置，让浮子5悬浮。
X轴霍尔传感器、Y轴霍尔传感器、Z轴霍尔传感器的X轴、Y轴、Z轴方向是相对于底座的水平放置的X轴、Y轴、Z轴方向。
所述的四个电磁铁(301，302，303，304)分别对称的安置在X轴和Y轴方向上。
当底座处于非水平状态，浮子向Y轴非水平方向倾斜时，Y轴向上侧的电磁铁斥力减小，Y轴向下侧的电磁铁斥力增大，让浮子受到均衡的斥力，浮子在Y轴非水平状态下保持平衡；
当浮子向X轴非水平方向倾斜时，X轴向上侧的电磁铁斥力减小，X轴向下侧的电磁铁斥力增大，让浮子受到均衡的斥力，浮子在X轴非水平状态下保持平衡。
浮子在Z轴方向在环形磁铁的作用下，让浮子在环形磁场处于平衡状态的位置。
本实施例中，还包括微控器6，霍尔传感器连接在微控器6的输入端，电磁铁3控制端连接在微控器6的输出端。微控器6的型号可为TPS2205、TPS2206、TPS2216等。
本实施例中，还包括通电指示灯102，指示灯为发光二极管，通电指示灯102连接在微控器6的输出端，Z轴霍尔传感器403检侧到竖直方向的浮子5信号时，通电指示灯亮102起。
本实施例中，还包括滤波电容，过滤掉电流信号的杂波，以保证电磁铁3电流稳定。
本实施例中，全向磁悬浮装置的电流为蓄电池或外接电源101，一般外接电源为佳，以保持持续的电能供应。
本发明工作时，接通电源，当浮子5放置在四个电磁铁3附近时，Z轴霍尔传感器403检侧与浮子5的距离，使四个电磁铁3立即通电，通过X轴霍尔传感器401、Y轴霍尔传感器402检侧浮子5在X轴、Y轴方向所受磁力大小和磁极方向，自动调节电磁铁3电流大小和电流方向，自动改变X轴、Y轴的磁力大小和磁极方向，如X轴霍尔传感器401检测到X轴的方向的磁力不均衡，微控器6迅速调节X、Y轴上的各两个电磁铁3的磁力大小和与浮子5之间的磁极方向，以控制浮子5非水平方向的浮力，以保持浮子5处于平衡状态，以达到自动控制浮子5重力的问题，让浮子5悬浮。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种全向磁悬浮装置，其特征在于：包括底座，底座上设有电路模块；
由永磁铁构成的浮子；
设在底座上设有环形磁铁；环形磁铁对浮子产生斥力作用，环形磁铁中间形成环形磁场，让浮子在环形磁场的Z轴方向处于平衡状态的位置；
底板的中心位置设有四个对称的电磁铁；
设在电磁铁中间的霍尔传感器，霍尔传感器分为X轴霍尔传感器，检侧水平X轴方向磁力信号；Y轴霍尔传感器，检侧Y轴方向磁力信号；Z轴霍尔传感器，检侧Z轴方向的浮子信号；
Z轴霍尔传感器检侧与浮子的距离，使四个电磁铁通电，当底座处于非水平状态时，通过X轴霍尔传感器、Y轴霍尔传感器检侧浮子在X轴、Y轴方向所受磁力大小和磁极方向，自动调节四个电磁铁的电流大小和电流方向，自动改变四个电磁铁在X轴、Y轴方向的磁力大小和磁极方向，以保持底座处于非水平状态下时，浮子在X轴、Y轴方向处于平衡状态位置，让浮子悬浮。
2.根据权利要求1所述的全向磁悬浮装置，其特征在于：X轴霍尔传感器、Y轴霍尔传感器、Z轴霍尔传感器的X轴、Y轴、Z轴方向是相对于底座的水平放置的X轴、Y轴、Z轴方向。
3.根据权利要求1所述的全向磁悬浮装置，其特征在于：所述环形磁铁可为偶数环形阵列对称的永磁块。
4.根据权利要求1所述的全向磁悬浮装置，其特征在于：底座处于非水平状态，当浮子向Y轴非水平方向倾斜时，Y轴向上侧的电磁铁斥力减小，Y轴向下侧的电磁铁斥力增大，让浮子在Y轴非水平状态下保持平衡；
当浮子向X轴非水平方向倾斜时，X轴向上侧的电磁铁斥力减小，X轴向下侧的电磁铁斥力增大，让浮子在X轴非水平状态下保持平衡。
5.根据权利要求1所述的全向磁悬浮装置，其特征在于：还包括微控器，霍尔传感器连接在微控器的输入端，电磁铁控制端连接在微控器的输出端。
6.根据权利要求5所述的全向磁悬浮装置，其特征在于：还包括通电指示灯，通电指示灯连接在微控器的输出端，Z轴霍尔传感器检侧到竖直方向的浮子信号时，通电指示灯亮起。
7.根据权利要求1所述的全向磁悬浮装置，其特征在于：还包括滤波电容，过滤掉电流信号的杂波，保证电磁铁电流稳定。
8.根据权利要求1所述的全向磁悬浮装置，其特征在于：全向悬浮装置的电流为蓄电池或外接电源。
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|---|---|
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108006475A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-08 | 贵州大学 | 一种磁悬浮台灯 |
| CN108051994A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-18 | 张雨飞 | 具有动态悬浮指针的投影时钟 |
| CN108964521A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-07 | 南京航空航天大学 | 一种小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置及方法 |
| CN109067254A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-21 | 南京航空航天大学 | 一种小尺度空间管道的平面外磁场驱动装置及方法 |
| CN110782758A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-02-11 | 上海图菱新能源科技有限公司 | 磁悬浮解析实验系统及方法 |
| CN111726038A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-09-29 | 河北腾云信息技术有限公司 | 托举式磁悬浮装置 |
| CN113381642A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-10 | 泉州装备制造研究所 | 一种侧向平衡式磁悬浮装置及方法 |
| CN114056461A (zh) * | 2020-07-30 | 2022-02-18 | 魏宏帆 | 具有悬浮坐垫的自行车以及磁力调控方法 |
| WO2024115927A1 (en) * | 2022-12-02 | 2024-06-06 | Mccormack Scott Alexander | A magnetic levitation apparatus |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201594802U (zh) * | 2009-12-02 | 2010-09-29 | 深圳博迪恒业科技有限公司 | 微功耗永磁斥力型磁悬浮装置 |
| CN104270035A (zh) * | 2014-10-02 | 2015-01-07 | 陈云飞 | 具三轴控制的混合磁力悬浮装置 |
| CN104279488A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-14 | 宁波市镇海拓迪工业产品设计有限公司 | 一种磁悬浮灯 |
| CN105406770A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-16 | 歌尔科技有限公司 | 一种磁悬浮装置 |
| CN205430095U (zh) * | 2016-02-06 | 2016-08-03 | 青岛鲁渝能源科技有限公司 | 一种可用于无线供电设备的磁悬浮系统 |
-
2017
- 2017-09-29 CN CN201710905190.5A patent/CN107465365A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201594802U (zh) * | 2009-12-02 | 2010-09-29 | 深圳博迪恒业科技有限公司 | 微功耗永磁斥力型磁悬浮装置 |
| CN104270035A (zh) * | 2014-10-02 | 2015-01-07 | 陈云飞 | 具三轴控制的混合磁力悬浮装置 |
| CN104279488A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-14 | 宁波市镇海拓迪工业产品设计有限公司 | 一种磁悬浮灯 |
| CN105406770A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-16 | 歌尔科技有限公司 | 一种磁悬浮装置 |
| CN205430095U (zh) * | 2016-02-06 | 2016-08-03 | 青岛鲁渝能源科技有限公司 | 一种可用于无线供电设备的磁悬浮系统 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108006475A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-08 | 贵州大学 | 一种磁悬浮台灯 |
| CN108051994A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-18 | 张雨飞 | 具有动态悬浮指针的投影时钟 |
| CN108964521A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-07 | 南京航空航天大学 | 一种小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置及方法 |
| CN109067254A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-21 | 南京航空航天大学 | 一种小尺度空间管道的平面外磁场驱动装置及方法 |
| CN110782758A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-02-11 | 上海图菱新能源科技有限公司 | 磁悬浮解析实验系统及方法 |
| CN111726038A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-09-29 | 河北腾云信息技术有限公司 | 托举式磁悬浮装置 |
| CN111726038B (zh) * | 2020-07-24 | 2021-05-28 | 河北腾云信息技术有限公司 | 托举式磁悬浮装置 |
| CN114056461A (zh) * | 2020-07-30 | 2022-02-18 | 魏宏帆 | 具有悬浮坐垫的自行车以及磁力调控方法 |
| CN114056461B (zh) * | 2020-07-30 | 2023-03-21 | 魏宏帆 | 具有悬浮坐垫的自行车以及磁力调控方法 |
| CN113381642A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-10 | 泉州装备制造研究所 | 一种侧向平衡式磁悬浮装置及方法 |
| WO2024115927A1 (en) * | 2022-12-02 | 2024-06-06 | Mccormack Scott Alexander | A magnetic levitation apparatus |
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