CN110941081A - 一种磁悬浮式载物台及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁悬浮式载物台及其控制方法，其技术方案为：包括相互垂直设置的两传动部分、相互垂直设置的两从动部分、悬浮部分以及电路控制部分；控制方法包括以下步骤：步骤S1：四个空芯线圈由控制器分别控制，控制器会控制单个或多个空芯线圈发生电流变化，使载物台的某一端升高或下降，载物台保持平衡；步骤S2：载物台的前后移动，改变磁场大小，使斥力增大或者减小；步骤S3：逆时针旋转旋柱，旋柱带动螺纹管A旋转，螺纹管A做顺时针旋转并向左移动；步骤S4：顺时针旋转旋柱，旋柱带动螺纹管A旋转，螺纹管A做逆时针旋转并向右移动。本发明的有益效果为：本发明的磁悬浮式载物台，运动平稳，精度高。

Description

一种磁悬浮式载物台及其控制方法

技术领域

本发明涉及医疗检测设备技术领域，尤其涉及一种磁悬浮式载物台及其控制方法。

背景技术

显微镜作为科学研究和生产生活中比较常用的科研设备，通常采用直接移动样品、水平调节载物台、调节物镜等方式，使位于载物台上的样品进入物镜的成像区域。目前，现有的显微镜均采用齿轮齿条等机构进行移动，而齿轮配合间隙在装配期间无法避免，多组齿轮相对运动使得传动误差增大，且传动不稳定，结构也相对复杂。

磁悬浮式载物台是一种精密的定位方式，在没有摩擦力的影响下使得载物台运动更加平稳，而且结构相对简单，易于制造。

如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁悬浮式载物台及其控制方法。

本发明是通过如下措施实现的：一种磁悬浮式载物台，包括相互垂直设置的两传动部分、相互垂直设置的两从动部分、悬浮部分以及电路控制部分；

所述传动部分包括作为载物台移动开关的旋柱，活动连接在所述旋柱其中一端的角接触球轴承A，螺纹连接在所述旋柱另一端的固定柱A，螺纹套接在所述旋柱上的螺纹管A，以及等间距缠绕在所述螺纹管A上的电缆；所述螺纹管A的内螺纹与所述旋柱螺纹配合，其外螺纹与所述电缆一端连接；

所述从动部分包括螺柱，活动连接在所述螺柱其中一端的角接触球轴承B，设置在所述螺柱另一端的固定柱B和螺纹管B，所述螺纹管B连接所述电缆的另一端；

所述电缆与传动部分的螺纹管A外螺纹连接的缠绕方向和电缆与从动部分的螺纹管B外螺纹的缠绕方向相反；

所述悬浮部分由布置在所述载物台下方的所述保护壳内部底面的四个空芯线圈，外侧面为铁涂层并磁化的载物台和用于检测所述载物台位置高低的线性霍尔元件组成，所述线性霍尔元件四个，分别设置在所述载物台外围保护壳的内侧壁上；

所述电路控制部分包括电源负极、电源正极以及控制器，所述控制器的控制端分别连接于所述线性霍尔元件、电缆、空芯线圈的电控线路中；

所述旋柱前段的螺纹部分和所述螺柱前段的螺纹部分均为铁涂层，作为铁芯线圈的铁芯部分；铁芯线圈为缠绕在所述螺纹管A和螺纹管B外侧的螺纹段的电缆构成；

所述载物台四个侧面和底部均涂有铁涂层并磁化。

作为本发明提供的一种磁悬浮式载物台进一步优化方案，所述电源正极串联在所述传动部分的螺纹管A引出的电缆中，所述电源负极串联在所述从动部分的螺纹管B引出的电缆中，所述电源正极和电源负极位于中心线的两侧；所述电缆两端分别螺旋缠绕在所述螺纹管A和螺纹管B外螺纹处，所述电缆首尾相互连接，形成环形状构成控制回路，所述电缆回路中连接有二极管，用于控制电流方向。

作为本发明提供的一种磁悬浮式载物台进一步优化方案，四个所述线性霍尔元件分别置于所述保护壳内壁四个侧面上，并与所述载物台平行设置，用于监测载物台上下移动，将监测数据传输给控制器。

为了更好地实现上述发明目的，本发明还提供的了一种磁悬浮式载物台的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤S1：旋转旋柱，旋柱与通电电缆形成磁场，旋转旋柱使螺纹管A前后移动，旋柱螺纹部分的前段有铁涂层，在螺纹管A前后移动时使得线圈内的铁芯有效面积增大或减小，此时磁场会发生变化，载物台与该磁场相对应的面磁场恒定，且磁极相同，两者相斥；

步骤S2：在螺纹管A通过旋转旋柱前后移动时，其外螺纹带动电缆做旋转，电缆与从动部分的螺纹管B相连，并带动从动部分的螺纹管B做旋转运动，螺纹管B在螺柱上前后移动,由于从动部分的螺柱前段有铁涂层，作为从动部分的磁场铁芯，电缆作为磁场线圈，此时，铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，载物台与该磁场相对应的面磁场恒定，且磁极相同，两者相斥；

步骤S3：所述控制器根据置于所述载物台的保护壳体内壁四个方向的所述线性霍尔元件判断载物台是否水平和上下移动，若所述载物台不水平或上下移动，所述控制器可通过改变四个空芯线圈的电流大小，改变磁力，调节载物台的运动。

为了更好地实现上述发明目的，本发明还提供的了一种磁悬浮式载物台的控制方法，所述控制方法具体包括以下步骤：

步骤S1：四个空芯线圈由控制器分别控制，当四个空芯线圈通入直流电源时，四个空芯线圈产生磁场，使载物台悬浮在四个空芯线圈上方，并保持载物台平衡，载物台底面磁场强度保持不变，当四个空芯线圈通入的电流变大时，由四个空芯线圈所产生的磁场变大，斥力变大，使载物台升高；当四个空芯线圈通入的电流变小时，由四个空芯线圈产生的磁场变小，斥力变小，使载物台降低，当载物台某一端比其他区域高或者低时，即载物台不平衡，控制器会控制单个或多个空芯线圈发生电流变化，使载物台的某一端升高或下降，载物台保持平衡；

步骤S2：载物台的前后移动，是利用旋转旋柱使旋柱在螺线管A内的铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，使斥力增大或者减小，电缆一端通过螺旋的缠绕方式缠绕在螺纹管A的外螺纹上，电缆另一端以相反螺旋的缠绕方式缠绕在旋柱上的螺线管B相连，并通过电缆带动螺柱上的螺纹管B旋转，使螺柱上的螺纹管B内的铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，使斥力增大或减小；

步骤S3：逆时针旋转旋柱，旋柱带动螺纹管A旋转，螺纹管A做顺时针旋转并向左移动，此时，与铁芯接触面积大，N极磁极增强，斥力增大，使载物台向左移动，螺纹管A上的外螺纹带动电缆运动，电缆连接从动部分的螺纹管B，并带动从动部分的螺纹管B做顺时针旋转，螺纹管B顺时针旋转，并向左移动，由于螺柱前段为铁芯，螺纹管B左移动，与铁芯接触面积减小，斥力减小，载物台向左移动，传动部分的斥力与从动部分的斥力方向一致，载物台向左移动；

步骤S4：顺时针旋转旋柱，旋柱带动螺纹管A旋转，螺纹管A做逆时针旋转并向右移动，此时，与铁芯接触面积变小，N极磁极减小，斥力减小，使载物台向右移动，螺纹管A上的外螺纹带动电缆运动，电缆连接从动部分的螺纹管B，并带动从动部分的螺纹管B做逆时针旋转，螺纹管B逆时针旋转，并向右移动，由于螺柱前段为铁芯，螺纹管B右移动，与铁芯接触面积增大，斥力增大，载物台向右移动，传动部分的斥力与从动部分的斥力方向一致，载物台向右移动。

所述电缆与传动部分的螺纹管A为逆时针缠绕，由上至下，电缆与从动部分的螺纹管B为顺时针缠绕，由上至下。

所述载物台的前后、左右移动是利用同磁极相互排斥原理，载物台侧边的四个面均为同一磁极，且与旋柱和螺线管A、螺柱与螺线管B所构成的有铁芯磁场的磁极相同,载物台底面与载物台底部四个空芯线圈所构成的磁极相同。

四个空芯线圈由控制器分别控制，当四个空芯线圈通入直流电源时，四个空芯线圈可产生磁场，使载物台悬浮在四个空芯线圈上方，并保持载物台平衡，载物台底面磁场强度保持不变，当四个空芯线圈通入的电流变大时，由四个空芯线圈所产生的磁场变大，斥力变大，使载物台升高，当四个空芯线圈通入的电流变小时，由四个空芯线圈所产生的磁场变小，斥力变小，使载物台降低，当装置在保护壳内壁上的四个霍尔元件发现载物台某一端比其他区域高或者低时，即载物台不平衡，控制器会控制单个或多个空芯线圈发生电流变化，使载物台的某一端升高或下降，载物台保持平衡。

本发明的有益效果为：本发明的磁悬浮式载物台，运动平稳，精度高，载物台的前后、左右移动是利用同磁极相互排斥原理，载物台侧边的四个面均为同一磁极，且与旋柱和螺线管A、螺柱与螺线管B所构成的有铁芯磁场的磁极相同,载物台底面与载物台底部四个空芯线圈所构成的磁极相同；四个空芯线圈由控制器分别控制，当四个空芯线圈通入直流电源时，四个空芯线圈产生磁场，使载物台悬浮在四个空芯线圈上方，并保持载物台平衡，载物台底面磁场强度保持不变，当四个空芯线圈通入的电流变大时，由线圈所产生的磁场变大，斥力变大，使载物台升高，当四个空芯线圈通入的电流变小时，由线圈所产生的磁场变小，斥力变小，使载物台降低，当保护壳内壁上的四个霍尔元件发现载物台某一端比其他区域高或者低，即载物台不平衡时，控制器会控制单个或多个空芯线圈发生电流变化，使载物台的某一端升高或下降，载物台保持平衡。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明实施例的整体结构示意图。

图3为图1或图2的右视图。

其中，附图标记为：1、旋柱；2、角接触球轴承A；3、固定柱A；4、螺纹管A；5、电缆；6、螺柱；7、角接触球轴承B；8、固定柱B；9、螺纹管B；10、保护壳；11、空芯线圈；12、线性霍尔元件；13、电源负极；14、电源正极；15、载物台。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参见图1至图3，本发明提供其技术方案为，一种磁悬浮式载物台，包括相互垂直设置的两传动部分、相互垂直设置的两从动部分、悬浮部分以及电路控制部分；

所述传动部分包括载物台15，移动开关的旋柱1，活动连接在所述旋柱1其中一端的角接触球轴承A2，螺纹连接在所述旋柱1另一端的固定柱A3，螺纹套接在所述旋柱1上的螺纹管A4，以及等间距缠绕在所述螺纹管A4上的电缆5；所述螺纹管A4的内螺纹与所述旋柱1螺纹配合，其外螺纹与所述电缆5一端连接；

所述从动部分包括螺柱6，活动连接在所述螺柱6其中一端的角接触球轴承B7，设置在所述螺柱6另一端的固定柱B8和螺纹管B9，所述螺纹管B9连接所述电缆5的另一端；

所述电缆5与传动部分的螺纹管A4外螺纹连接的缠绕方向和电缆5与从动部分的螺纹管B9外螺纹的缠绕方向相反；

所述悬浮部分由布置在所述载物台15下方的所述保护壳10内部底面的四个空芯线圈11，外侧面为铁涂层并磁化的载物台15和用于检测所述载物台15位置高低的线性霍尔元件12组成，所述线性霍尔元件12四个，分别设置在所述载物台15外围保护壳10的内侧壁上；

所述电路控制部分包括电源负极13、电源正极14以及控制器，所述控制器的控制端分别连接于所述线性霍尔元件12、电缆5、空芯线圈11的电控线路中；

所述旋柱前段的螺纹部分和所述螺柱前段的螺纹部分均为铁涂层，作为铁芯线圈的铁芯部分；铁芯线圈为缠绕在所述螺纹管A4和螺纹管B9外侧的螺纹段的电缆构成；

所述载物台四个侧面和底部均涂有铁涂层并磁化；

具体地，所述电源正极14串联在所述传动部分的螺纹管A4引出的电缆5中，所述电源负极13串联在所述从动部分的螺纹管B9引出的电缆5中，所述电源正极14和电源负极13位于中心线的两侧；所述电缆5两端分别螺旋缠绕在所述螺纹管A4和螺纹管B9外螺纹处，所述电缆5首尾相互连接，形成环形状构成控制回路，所述电缆5回路中连接有二极管，用于控制电流方向。

具体地，四个所述线性霍尔元件12分别置于所述保护壳10内壁四个侧面上，并与所述载物台15平行设置，用于监测载物台15上下移动，将监测数据传输给控制器。

为了更好地实现上述发明目的，本发明还提供的了一种磁悬浮式载物台的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤S1：旋转旋柱1，旋柱1与通电电缆5形成磁场，旋转旋柱1使螺纹管A4前后移动，旋柱1螺纹部分的前段有铁涂层，在螺纹管A4前后移动时使得线圈内的铁芯有效面积增大或减小，此时磁场会发生变化，载物台15与该磁场相对应的面磁场恒定，且磁极相同，两者相斥；

步骤S2：在螺纹管A4通过旋转旋柱1前后移动时，其外螺纹带动电缆5做旋转，电缆5与从动部分的螺纹管B9相连，并带动从动部分的螺纹管B9做旋转运动，螺纹管B9在螺柱6上前后移动,由于从动部分的螺柱6前段有铁涂层，作为从动部分的磁场铁芯，电缆5作为磁场线圈，此时，铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，载物台15与该磁场相对应的面磁场恒定，且磁极相同，两者相斥；

步骤S3：所述控制器根据置于所述载物台15的保护壳体10内壁四个方向的所述线性霍尔元件12判断载物台15是否水平和上下移动，若所述载物台15不水平或上下移动，所述控制器可通过改变四个空芯线圈11的电流大小，改变磁力，调节载物台15的运动。

为了更好地实现上述发明目的，本发明还提供的了一种磁悬浮式载物台的控制方法，所述控制方法具体包括以下步骤：

步骤S1：四个空芯线圈11由控制器分别控制，当四个空芯线圈11通入直流电源时，四个空芯线圈11产生磁场，使载物台15悬浮在四个空芯线圈11上方，并保持载物台15平衡，载物台15底面磁场强度保持不变，当四个空芯线圈11通入的电流变大时，由四个空芯线圈11所产生的磁场变大，斥力变大，使载物台15升高；当四个空芯线圈11通入的电流变小时，由四个空芯线圈11产生的磁场变小，斥力变小，使载物台15降低，当载物台15某一端比其他区域高或者低时，即载物台15不平衡，控制器会控制单个或多个空芯线圈11发生电流变化，使载物台15的某一端升高或下降，载物台15保持平衡；

步骤S2：载物台15的前后移动，是利用旋转旋柱1使旋柱在螺线管A4内的铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，使斥力增大或者减小，电缆5一端通过螺旋的缠绕方式缠绕在螺纹管A4的外螺纹上，电缆5另一端以相反螺旋的缠绕方式缠绕在旋柱1上的螺线管B相连，并通过电缆5带动螺柱6上的螺纹管B9旋转，使螺柱6上的螺纹管B9内的铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，使斥力增大或减小；

步骤S3：逆时针旋转旋柱1，旋柱1带动螺纹管4旋转，螺纹管A4做顺时针旋转并向左移动，此时，与铁芯接触面积大，N极磁极增强，斥力增大，使载物台15向左移动，螺纹管A4上的外螺纹带动电缆5运动，电缆5连接从动部分的螺纹管B9，并带动从动部分的螺纹管B9做顺时针旋转，螺纹管B9顺时针旋转，并向左移动，由于螺6前段为铁芯，螺纹管B9左移动，与铁芯接触面积减小，斥力减小，载物台15向左移动，传动部分的斥力与从动部分的斥力方向一致，载物台15向左移动；

步骤S4：顺时针旋转旋柱1，旋柱1带动螺纹管A4旋转，螺纹管A4做逆时针旋转并向右移动，此时，与铁芯接触面积变小，N极磁极减小，斥力减小，使载物台15向右移动，螺纹管A4上的外螺纹带动电缆5运动，电缆5连接从动部分的螺纹管B9，并带动从动部分的螺纹管B9做逆时针旋转，螺纹管B9逆时针旋转，并向右移动，由于螺柱6前段为铁芯，螺纹管B9右移动，与铁芯接触面积增大，斥力增大，载物台15向右移动，传动部分的斥力与从动部分的斥力方向一致，载物台15向右移动。

所述电缆5与传动部分的螺纹管A4为逆时针缠绕，由上至下，电缆5与从动部分的螺纹管B9为顺时针缠绕，由上至下。

所述载物台15的前后、左右移动是利用同磁极相互排斥原理，载物台15侧边的四个面均为同一磁极，且与旋柱1和螺线管A4、螺柱6与螺线管B9所构成的有铁芯磁场的磁极相同,载物台15底面与载物台15底部四个空芯线圈11所构成的磁极相同。

四个空芯线圈11由控制器分别控制，当四个空芯线圈11通入直流电源时，四个空芯线圈11可产生磁场，使载物台15悬浮在四个空芯线圈11上方，并保持载物台15平衡，载物台15底面磁场强度保持不变，当四个空芯线圈11通入的电流变大时，由四个空芯线圈11所产生的磁场变大，斥力变大，使载物台15升高，当四个空芯线圈11通入的电流变小时，由四个空芯线圈11所产生的磁场变小，斥力变小，使载物台15降低，当装置在保护壳内壁上的四个线性霍尔元件12发现载物台15某一端比其他区域高或者低时，即载物台15不平衡，控制器会控制单个或多个空芯线圈11发生电流变化，使载物台15的某一端升高或下降，载物台15保持平衡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种磁悬浮式载物台，其特征在于，包括相互垂直设置的两传动部分、相互垂直设置的两从动部分、悬浮部分以及电路控制部分；

所述传动部分包括作为载物台移动开关的旋柱，活动连接在所述旋柱其中一端的角接触球轴承A，螺纹连接在所述旋柱另一端的固定柱A，螺纹套接在所述旋柱上的螺纹管A，以及等间距缠绕在所述螺纹管A上的电缆；所述螺纹管A的内螺纹与所述旋柱螺纹配合，其外螺纹与所述电缆一端连接；

所述从动部分包括螺柱，活动连接在所述螺柱其中一端的角接触球轴承B，设置在所述螺柱另一端的固定柱B和螺纹管B，所述螺纹管B连接所述电缆的另一端；

所述电缆与传动部分的螺纹管A外螺纹连接的缠绕方向和电缆与从动部分的螺纹管B外螺纹的缠绕方向相反；

所述悬浮部分由布置在所述载物台下方的所述保护壳内部底面的四个空芯线圈，外侧面为铁涂层并磁化的载物台和用于检测所述载物台位置高低的线性霍尔元件组成，所述线性霍尔元件四个，分别设置在所述载物台外围保护壳的内侧壁上；

所述电路控制部分包括电源负极、电源正极以及控制器，所述控制器的控制端分别连接于所述线性霍尔元件、电缆、空芯线圈的电控线路中；

所述旋柱前段的螺纹部分和所述螺柱前段的螺纹部分均为铁涂层，作为铁芯部分；

所述载物台四个侧面和底部均涂有铁涂层并磁化；

所述载物台的前后、左右移动是利用同磁极相互排斥原理，载物台侧边的四个面均为同一磁极，且与旋柱和螺线管A、螺柱与螺线管B所构成的有铁芯磁场的磁极相同,所述载物台底面与所述载物台底部四个空芯线圈所构成的磁极相同。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮式载物台，其特征在于，所述电源正极串联在所述传动部分的螺纹管A引出的电缆中，所述电源负极串联在所述从动部分的螺纹管B引出的电缆中，所述电源正极和电源负极位于中心线的两侧；所述电缆两端分别螺旋缠绕在所述螺纹管A和螺纹管B外螺纹处，所述电缆首尾相互连接，形成环形状构成控制回路，所述电缆回路中连接有二极管，用于控制电流方向。

3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮式载物台，其特征在于，四个所述线性霍尔元件分别置于所述保护壳内壁四个侧面上，并与所述载物台平行设置，用于监测载物台上下移动，将监测数据传输给控制器。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的磁悬浮式载物台的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

步骤S1：旋转旋柱，旋柱与通电电缆形成磁场，旋转旋柱使螺纹管A前后移动，旋柱螺纹部分的前段有铁涂层，在螺纹管A前后移动时使得线圈内的铁芯有效面积增大或减小，此时磁场会发生变化，载物台与该磁场相对应的面磁场恒定，且磁极相同，两者相斥；

步骤S2：在螺纹管A通过旋转旋柱前后移动时，其外螺纹带动电缆做旋转，电缆与从动部分的螺纹管B相连，并带动从动部分的螺纹管B做旋转运动，螺纹管B在螺柱上前后移动,由于从动部分的螺柱前段有铁涂层，作为从动部分的磁场铁芯，电缆作为磁场线圈，此时，铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，载物台与该磁场相对应的面磁场恒定，且磁极相同，两者相斥；

步骤S3：所述控制器根据置于所述载物台的保护壳体内壁四个方向的所述线性霍尔元件判断载物台是否水平和上下移动，若所述载物台不水平或上下移动，所述控制器可通过改变四个空芯线圈的电流大小，改变磁力，调节载物台的运动。

5.一种磁悬浮式载物台的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体包括以下步骤：

步骤S1：四个空芯线圈由控制器分别控制，当四个空芯线圈通入直流电源时，四个空芯线圈产生磁场，使载物台悬浮在四个空芯线圈上方，并保持载物台平衡，载物台底面磁场强度保持不变，当四个空芯线圈通入的电流变大时，由四个空芯线圈所产生的磁场变大，斥力变大，使载物台升高；当四个空芯线圈通入的电流变小时，由四个空芯线圈产生的磁场变小，斥力变小，使载物台降低，当载物台某一端比其他区域高或者低时，即载物台不平衡，控制器会控制单个或多个空芯线圈发生电流变化，使载物台的某一端升高或下降，载物台保持平衡；

步骤S2：载物台的前后移动，是利用旋转旋柱使旋柱在螺线管A内的铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，使斥力增大或者减小，电缆一端通过螺旋的缠绕方式缠绕在螺纹管A的外螺纹上，电缆另一端以相反螺旋的缠绕方式缠绕在旋柱上的螺线管B相连，并通过电缆带动螺柱上的螺纹管B旋转，使螺柱上的螺纹管B内的铁芯有效面积增大或减小，改变磁场大小，使斥力增大或减小；

步骤S3：逆时针旋转旋柱，旋柱带动螺纹管A旋转，螺纹管A做顺时针旋转并向左移动，此时，与铁芯接触面积大，N极磁极增强，斥力增大，使载物台向左移动，螺纹管A上的外螺纹带动电缆运动，电缆连接从动部分的螺纹管B，并带动从动部分的螺纹管B做顺时针旋转，螺纹管B顺时针旋转，并向左移动，由于螺柱前段为铁芯，螺纹管B左移动，与铁芯接触面积减小，斥力减小，载物台向左移动，传动部分的斥力与从动部分的斥力方向一致，载物台向左移动；

步骤S4：顺时针旋转旋柱，旋柱带动螺纹管A旋转，螺纹管A做逆时针旋转并向右移动，此时，与铁芯接触面积变小，N极磁极减小，斥力减小，使载物台向右移动，螺纹管A上的外螺纹带动电缆运动，电缆连接从动部分的螺纹管B，并带动从动部分的螺纹管B做逆时针旋转，螺纹管B逆时针旋转，并向右移动，由于螺柱前段为铁芯，螺纹管B右移动，与铁芯接触面积增大，斥力增大，载物台向右移动，传动部分的斥力与从动部分的斥力方向一致，载物台向右移动。

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