CN113179049A - 磁悬浮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁悬浮装置，该磁悬浮装置包括悬浮件、基座、磁性组件及升降机构，基座设有供悬浮件收纳的收纳位；磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，第一磁性件安装于基座内，第二磁性件安装于悬浮件内；其中，第一磁性件和第二磁性件用于产生能使悬浮件悬浮于基座上方的排斥力；升降机构设于基座内，升降机构与第一磁性件连接；升降机构用于驱动第一磁性件在第一位置和第二位置之间切换；在第一位置时，悬浮件收纳于收纳位内；在第二位置时，悬浮件悬浮于基座上方。本发明改进了磁悬浮装置的基座结构，实现了收纳悬浮件的功能，减小了磁悬浮装置收纳时的整体体积，使得磁悬浮装置更具科技感。

Description

磁悬浮装置

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种磁悬浮装置。

背景技术

现有磁悬浮装置，特别是磁悬浮音响，一般包括基座和悬浮件，悬浮件悬浮于基座上方设置，悬浮件内设置有扬声器，以用于播放音频文件。

但是，这种磁悬浮音响的悬浮件在使用时始终悬浮于基座上方，用户极其容易碰触到悬浮件，而将其断电也需要额外的空间摆放悬浮件，用户使用体验较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁悬浮装置，旨在实现自动收纳悬浮件的功能。

为实现上述目的，本发明提出一种磁悬浮装置，所述磁悬浮装置包括：

悬浮件；

基座，设有供所述悬浮件收纳的收纳位；

磁性组件，包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件安装于所述基座内，所述第二磁性件安装于所述悬浮件内；其中，所述第一磁性件和第二磁性件，用于产生能使所述悬浮件悬浮于所述基座上方的排斥力；以及

升降机构，设于所述基座内，所述升降机构与所述第一磁性件连接；所述升降机构，用于驱动所述第一磁性件在第一位置和第二位置之间切换；

在所述第一位置时，所述悬浮件收纳于所述收纳位内；

在所述第二位置时，所述悬浮件悬浮于所述基座上方。

在一实施例中，所述升降机构包括：

驱动件，具有驱动轴；

凸轮机构，所述凸轮机构的动力输入端与所述驱动轴连接；以及

升降支架，所述升降支架与所述基座的底壁通过导向轴活动连接，并与所述凸轮机构的动力输出端抵接，所述第一磁性件安装于所述升降支架上。

在一实施例中，所述凸轮机构包括：

第一凸轮；

第二凸轮，所述第二凸轮与所述第一凸轮通过第一连杆和第二连杆连接，并与所述第一凸轮分别设于所述第一连杆和第二连杆的两端；以及

第三凸轮，设于所述第二连杆的中部；

其中，所述第一连杆设有供所述驱动轴插接的插接孔；所述第一凸轮、所述第二凸轮和所述第三凸轮的边缘与所述升降支架抵接。

在一实施例中，所述第一凸轮、所述第二凸轮和所述第三凸轮均为盘形凸轮。

在一实施例中，所述第一凸轮和所述第二凸轮的基圆半径相等，且所述第一凸轮和所述第二凸轮的基圆半径大于所述第三凸轮的基圆半径。

在一实施例中，所述驱动件为电机，所述磁悬浮装置还包括：

控制板，设于所述基座内，所述控制板与所述电机电连接，以用于控制所述电机的转速。

在一实施例中，所述磁悬浮装置还包括：

位置传感器，安装于所述基座内，所述位置传感器与所述控制板电连接，以用于检测所述升降支架的位置信号；

所述控制板，还用于根据所述位置信号控制所述电机工作。

在一实施例中，所述位置传感器包括第一止动开关和第二止动开关；

所述第一磁性件在所述第一位置时，所述升降机构触发所述第一止动开关，所述控制板控制所述电机停止工作；

所述第一磁性件在所述第二位置时，所述升降机构触发所述第二止动开关，所述控制板控制所述电机停止工作。

在一实施例中，所述磁悬浮装置还包括：

电源模块，设于所述悬浮件内；

控制模块，安装于所述悬浮件内，所述控制模块与所述电源模块电连接；以及

声音模块，设于所述悬浮件内，所述声音模块与所述控制模块电连接，以用于播放声音信号。

在一实施例中，所述磁悬浮装置还包括：

无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制模块电连接，以用于与终端设备建立通讯连接。

在本发明的技术方案中，该磁悬浮装置包括悬浮件、基座、磁性组件及升降机构，基座设有供悬浮件收纳的收纳位；磁性组件包括第一磁性件和第二磁性件，第一磁性件安装于基座内，第二磁性件安装于悬浮件内；其中，第一磁性件和第二磁性件用于产生能使悬浮件悬浮于基座上方的排斥力；升降机构设于基座内，升降机构与第一磁性件连接；升降机构用于驱动第一磁性件在第一位置和第二位置之间切换；在第一位置时，悬浮件收纳于收纳位内；在第二位置时，悬浮件悬浮于基座上方。可以理解，本发明通过利用隐藏于基座内的升降机构对基座的第一磁性件的位置进行调整，进而改变了第一磁性件和第二磁性件之间的相对距离，使得悬浮件可收纳于基座内部，实现了自动收纳悬浮件的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明磁悬浮装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明磁悬浮装置一实施例中悬浮件的分解图；

图3为本发明磁悬浮装置一实施例中基座和升降机构的分解图；

图4为本发明磁悬浮装置一实施例中凸轮机构的结构示意图；

图5为本发明磁悬浮装置一实施例中悬浮件的控制系统图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在一些示例性技术中，磁悬浮音响一般包括基座和悬浮件，悬浮件悬浮于基座上方设置，悬浮件内设置有扬声器，以用于播放音频文件。但是，这种磁悬浮音响的悬浮件在使用时始终悬浮于基座上方，用户极其容易碰触到悬浮件，而将其断电也需要额外的空间摆放悬浮件，用户使用体验较差。

为了实现自动收纳悬浮件的功能，本发明提出一种磁悬浮装置，尤其是磁悬浮音响，此处不限。

参照图1至图3，在本发明一实施例中，该磁悬浮装置包括悬浮件100、基座200、磁性组件300及升降机构400，基座200设有供悬浮件100收纳的收纳位201；磁性组件300包括第一磁性件310和第二磁性件320，第一磁性件310安装于基座200内，第二磁性件320安装于悬浮件100内；其中，第一磁性件310和第二磁性件320用于产生能使悬浮件100悬浮于基座200上方的排斥力；升降机构400设于基座200内，升降机构400与第一磁性件310连接；升降机构400用于驱动第一磁性件310在第一位置和第二位置之间切换；在第一位置时，悬浮件100收纳于收纳位201内；在第二位置时，悬浮件100悬浮于基座200上方。

其中，第一位置可为升降机构400可下降的最低位置，第二位置可为升降机构400可上升的最高位置，第一位置与第二位置之间的相对距离可根据悬浮件100的高度进行适配设置，此处不做限定。

悬浮件100可以是普通的卡通摆件、带有音频功能的音响、带有视频功能的播放器等等，此处不做限定。

在本实施例中，主要参考图2，悬浮件100可带有音响功能，其可包括壳体110、固定架120、喇叭罩130、扬声器(声音模块530)和顶壳140等部件，其中，壳体110可设置有供第二磁性件320安装固定的固定槽，固定架120上可设置有供扬声器安装固定的安装槽。

基座200可呈方形、圆筒形等，其收纳位201的顶部可设置自动门，以打开或关闭收纳位201的出入口，以供悬浮件100进出。在本实施例中，主要参考图3，基座200可包括外壳210、圆筒220等部件，第一磁性件310可安装于升降机构400的平台上。

磁性组件300的第一磁性件310和第二磁性件320可为同极相对设置的电磁铁、永磁铁等，以产生能使悬浮件100悬浮于基座200上方的排斥力。

需要说明，升降机构400可由电机或气缸等作为驱动源，可采用凸轮机构420、丝杆、齿轮组等作为传动机构，此处不做具体限定。

在本发明的技术方案中，该磁悬浮装置包括悬浮件100、基座200、磁性组件300及升降机构400，基座200设有供悬浮件100收纳的收纳位201；磁性组件300包括第一磁性件310和第二磁性件320，第一磁性件310安装于基座200内，第二磁性件320安装于悬浮件100内；其中，第一磁性件310和第二磁性件320用于产生能使悬浮件100悬浮于基座200上方的排斥力；升降机构400设于基座200内，升降机构400与第一磁性件310连接；升降机构400用于驱动第一磁性件310在第一位置和第二位置之间切换；在第一位置时，悬浮件100收纳于收纳位201内；在第二位置时，悬浮件100悬浮于基座200上方。可以理解，本发明通过利用隐藏于基座200内的升降机构400对基座200的第一磁性件310的位置进行调整，进而改变了第一磁性件310和第二磁性件320之间的相对距离，使得悬浮件100可收纳于基座200内部，实现了自动收纳悬浮件100的功能。

请参考图3，在一实施例中，升降机构400可包括驱动件410、凸轮机构420和升降支架430，驱动件410具有驱动轴；凸轮机构420的动力输入端与驱动轴连接；升降支架430与基座200的底壁通过导向轴230活动连接，并与凸轮机构420的动力输出端抵接，第一磁性件310安装于升降支架430上。其中，驱动件410可以是伺服电机等，此处不限。

可以理解的是，该磁悬浮装置通过设置凸轮机构420作为传动组件，实现了将驱动件410驱动轴的旋转运动转化为直线运动，进而实现了驱动升降支架430上的第一磁性件310在第一位置和第二位置之间进行切换。

为了实现两级升降，以使整个升降过程更为平稳，在一实施例中，参考图4，凸轮机构420可包括第一凸轮421、第二凸轮422和第三凸轮423，第二凸轮422与第一凸轮421通过第一连杆424和第二连杆425连接，并与第一凸轮421分别设于第一连杆424和第二连杆425的两端；第三凸轮423设于第二连杆425的中部；其中，第一连杆424设有供驱动轴插接的插接孔；第一凸轮421、第二凸轮422和第三凸轮423的边缘与升降支架430抵接。

需要说明的是，第一凸轮421、第二凸轮422和第三凸轮423均为盘形凸轮。

进一步地，参考图3，第一凸轮421和第二凸轮422的基圆半径可设置为相等，且第一凸轮421和第二凸轮422的基圆半径可大于第三凸轮423的基圆半径设置。

本实施例中，该磁悬浮装置的升降机构400可通过电机的驱动轴固定凸轮机构420，电机正转或反转带动凸轮机构420运动，使升降支架430上下升降，当一级升降结构(第一凸轮421和第二凸轮422)到达凸轮的端部，二级升降结构(第三凸轮423)继续推动升降支架430上升至最高点，把升降支架430上升到基座200的最上端。如此，实现了两级升降，提高了悬浮件100升降的平稳性。

为了实现对升降速度的调节，以进一步地提升悬浮件100升降的平稳性，在一些实施例中，参考图3，磁悬浮装置还可包括控制板240，控制板240设于基座200内，控制板240与电机电连接，以用于控制电机的转速。

进一步地，参考图3，该磁悬浮装置还可包括位置传感器250，位置传感器250安装于基座200内，位置传感器250与控制板240电连接，以用于检测升降支架430的位置信号；控制板240，还用于根据位置信号控制电机工作。

本实施例中，位置传感器250可包括第一止动开关和第二止动开关；第一磁性件310在第一位置时，升降机构400触发第一止动开关，控制板240控制电机停止工作；第一磁性件310在第二位置时，升降机构400触发第二止动开关，控制板240控制电机停止工作。

在悬浮件100自收纳状态切换至悬浮状态的过程中，升降支架430在电机的正转驱动下自最低位置(即第一位置)慢慢上升，在上升到最高位置(即第二位置)时，第二止动开关被触发，控制板240接在收到信号后，控制电机停止工作。同理，在悬浮件100自悬浮状态切换至收纳状态的过程中，升降支架430在电机的反转驱动下自最高位置(即第二位置)慢慢下降，在下降到最低位置(即第一位置)时，第一止动开关被触发，控制板240在接收到信号后，控制电机停止工作。

在一些应用场景中，请参考图5，该悬浮件100可为音频播放器，磁悬浮装置还可包括电源模块510、控制模块520和声音模块530，电源模块510设于悬浮件100内；控制模块520安装于悬浮件100内，控制模块520与电源模块510电连接；声音模块530设于悬浮件100内，声音模块530与控制模块520电连接，以用于播放声音信号。

本实施例中，电源模块510可以是接受外部的电源输入进行电源转换处理的电源电路，也可以是包括电池和将电池电源进行管理输出的电源电路，或者是具备两者，可以切换使用。

控制模块520可为单片机、DSP及FPGA等微处理器，此处不限。

当然，在一些其他实施例中，还可设置显示屏来显示视频信号，此处不做限定。

此外，在一实施例中，该磁悬浮装置还可包括无线通讯模块540，无线通讯模块540与控制模块520电连接，以用于与终端设备建立通讯连接。如此，可实现音频文件、视频文件的无线传输，以通过悬浮件100输出终端设备传输的音频信号或视频信号等，还可实现通过终端设备控制悬浮件100升降、调节播放器的声音大小等的功能。

本实施例中，无线通讯模块540可以是WIFI模块、LoRa模块、蓝牙模块、4G模块或5G模块等中的至少一种。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮装置包括：

悬浮件；

基座，设有供所述悬浮件收纳的收纳位；

磁性组件，包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件安装于所述基座内，所述第二磁性件安装于所述悬浮件内；其中，所述第一磁性件和第二磁性件，用于产生能使所述悬浮件悬浮于所述基座上方的排斥力；以及

升降机构，设于所述基座内，所述升降机构与所述第一磁性件连接；所述升降机构，用于驱动所述第一磁性件在第一位置和第二位置之间切换；

在所述第一位置时，所述悬浮件收纳于所述收纳位内；

在所述第二位置时，所述悬浮件悬浮于所述基座上方。

2.如权利要求1所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述升降机构包括：

驱动件，具有驱动轴；

凸轮机构，所述凸轮机构的动力输入端与所述驱动轴连接；以及

升降支架，所述升降支架与所述基座的底壁通过导向轴活动连接，并与所述凸轮机构的动力输出端抵接，所述第一磁性件安装于所述升降支架上。

3.如权利要求2所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述凸轮机构包括：

第一凸轮；

第二凸轮，所述第二凸轮与所述第一凸轮通过第一连杆和第二连杆连接，并与所述第一凸轮分别设于所述第一连杆和第二连杆的两端；以及

第三凸轮，设于所述第二连杆的中部；

其中，所述第一连杆设有供所述驱动轴插接的插接孔；所述第一凸轮、所述第二凸轮和所述第三凸轮的边缘与所述升降支架抵接。

4.如权利要求3所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述第一凸轮、所述第二凸轮和所述第三凸轮均为盘形凸轮。

5.如权利要求4所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述第一凸轮和所述第二凸轮的基圆半径相等，且所述第一凸轮和所述第二凸轮的基圆半径大于所述第三凸轮的基圆半径。

6.如权利要求2-5任一项所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述驱动件为电机，所述磁悬浮装置还包括：

控制板，设于所述基座内，所述控制板与所述电机电连接，以用于控制所述电机的转速。

7.如权利要求6所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮装置还包括：

位置传感器，安装于所述基座内，所述位置传感器与所述控制板电连接，以用于检测所述升降支架的位置信号；

所述控制板，还用于根据所述位置信号控制所述电机工作。

8.如权利要求7所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述位置传感器包括第一止动开关和第二止动开关；

所述第一磁性件在所述第一位置时，所述升降机构触发所述第一止动开关，所述控制板控制所述电机停止工作；

所述第一磁性件在所述第二位置时，所述升降机构触发所述第二止动开关，所述控制板控制所述电机停止工作。

9.如权利要求2-5任一项所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮装置还包括：

电源模块，设于所述悬浮件内；

控制模块，安装于所述悬浮件内，所述控制模块与所述电源模块电连接；以及

声音模块，设于所述悬浮件内，所述声音模块与所述控制模块电连接，以用于播放声音信号。

10.如权利要求9所述的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮装置还包括：

无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制模块电连接，以用于与终端设备建立通讯连接。

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