CN114018609A - 永磁电动悬浮试验托举装置 - Google Patents
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Abstract
永磁电动悬浮试验托举装置，用于对永磁电动悬浮试验进行研究，以探究重力、磁力对悬浮托架移动范围的影响。它包括支架、悬浮托架和托举单元，悬浮托架包括承载盘、与承载盘底部固定连接的花键下支座、固定在承载盘顶部且与支架上下滑动连接的第一导向杆，在支架上转动安装有花键轴，花键轴与上感应盘之间在水平面内相对固定，花键轴与上感应盘之间沿竖直方向相对滑动连接；托举单元包括与支架固定连接的外壳、转动安装在外壳内的丝杠、与丝杠配合的丝杠螺母、与丝杠螺母相对固定连接的托板、固定在外壳上驱动丝杠转动的伺服电机，在托板上固定有压力传感器。本发明可以方便实现对悬浮托架移动位移检测以及所加重物的重力检测。
Description
技术领域
本发明涉及永磁电动悬浮试验技术领域，具体地说是一种永磁电动悬浮试验托举装置。
背景技术
永磁电动悬浮技术在磁浮列车领域有着巨大的优势和广阔的应用前景，然而国内外对于永磁电动悬浮试验技术的研究较少，用于验证永磁电动悬浮理论研究成果的实验装置则更少。中国专利2019101600091公开了一种立式电动悬浮试验台，该立式电动悬浮试验台包括悬浮托架，来验证永磁电动悬浮理论研究成果。该电动悬浮试验台通过增减垫圈的数量和厚度来调节悬浮托架的位置，从而达到调节悬浮托架垂直活动范围的目的，这种操作较繁琐；另外，由于垫圈厚度的限制使得所测实验数据呈点状分布，而非连续曲线。因此，提供一种性能稳定、适用于实验室环境、操作方便灵活、测量数据精准的装置，使悬浮托架的垂直移动距离精准连续变化，对永磁电动悬浮试验的研究有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种永磁电动悬浮试验托举装置，用于对永磁电动悬浮试验进行研究，以探究重力、磁力对悬浮托架上下移动范围的影响。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，它包括支架、悬浮托架和托举单元，所述悬浮托架包括承载盘、与承载盘底部固定连接的花键下支座、固定在承载盘顶部且与支架上下滑动连接的第一导向杆，在支架上转动安装有花键轴，花键轴穿过承载盘中心通孔后向下延伸并与上感应盘之间在水平面内相对固定，花键轴与上感应盘之间沿竖直方向相对滑动连接，上感应盘下方设置下感应盘，上、下感应盘相对旋转时产生与原磁场磁性相反的感应磁场，进而产生排斥力形成磁悬浮；所述托举单元包括与支架固定连接的外壳、转动安装在外壳内的丝杠、与丝杠配合的丝杠螺母、与丝杠螺母相对固定连接的托板、固定在外壳上驱动丝杠转动的伺服电机，在托板上固定有压力传感器，压力传感器上的传感器探头与承载盘底部接触后实现对悬浮托架的重力检测。
进一步地，所述支架包括一对平行设置的横杆、一对平行设置的竖杆、固定在竖杆侧壁的固定板、固定在两横杆之间的安装板，竖杆设置在两横杆之间且竖杆与横杆垂直设置并接触固定。
进一步地，所述外壳与固定板固定连接。
进一步地，所述花键轴的上端通过花键上支座与安装板转动连接。
进一步地，在托板上固定有罩住压力传感器的传感器护壳，传感器探头伸出传感器护壳。
进一步地，在安装板上固定有第一直线轴承，第一导向杆的上端与第一直线轴承滑动连接。
进一步地，在外壳的内侧固定有两根第二导向杆，在丝杠螺母上固定有两个第二直线轴承，第二导向杆与第二直线轴承滑动连接。
进一步地，在外壳内设有中间支撑座，中间支撑座与丝杠相对转动连接。
本发明的有益效果是：本发明提供的永磁电动悬浮试验托举装置，可以对悬浮托架进行托举，悬浮托架升起后，通过托板与悬浮托架的再次接触实现对悬浮托架上升高度的测量，同时托板上的压力传感器与悬浮托架的承载盘接触，可以实现对承载盘上所加重物重量的检测。这样，在试验中可以实现不停机检测悬浮托架的上升高度、添加重物的重量，有利于试验研究。
附图说明
图1为本发明的三维示意图之一；
图2为图1的正视图；
图3为本发明的三维示意图之二；
图4为托举单元的三维示意图；
图5为图4的正视图；
图6为图5中的A-A剖视图；
图中：1支架，11横杆，12竖杆，13固定板，14安装板，15第一直线轴承，16第一导向杆，2外壳，21伺服电机，22减速器，23导向杆支座，24第二导向杆，25第二直线轴承，26丝杠支撑座，3花键轴，31花键下支座，32花键上支座，4承载盘，5丝杠，51联轴器，52中间支撑座，53滚珠轴承，54锁紧螺母，6丝杠螺母，61螺母套座，62托板，63压力传感器，64传感器护壳，65传感器探头。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明主要包括支架1、托举单元、花键轴3和悬浮托架，下面结合附图对本发明进行详细描述。
如图1至图3所示，支架1为本发明的支撑部件，支架包括一对平行设置的横杆11、一对平行设置的竖杆12、固定在竖杆侧壁的固定板13、固定在两横杆之间的安装板14，竖杆设置在两横杆之间且竖杆与横杆垂直设置并接触固定。两固定板设置在两竖杆之间，固定板与对应的竖杆固定连接在一起。安装板14为矩形的金属板，安装板的前端与前侧横杆上表面接触固定，安装板的后端与后侧横杆上表面接触固定。横杆、竖杆均为中空结构，以减轻整体重量。
如图2所示，在安装板的中心固定有花键上支座32，花键轴3的上端位于花键上支座中，花键上支座用于支撑花键轴，花键轴可以相对花键上支座旋转。在支架下方的花键轴上设有花键下支座31，花键下支座对花键轴起到支撑的作用，花键轴可以相对花键下支座旋转。在花键下支座的顶部固定有承载盘4，花键轴穿过承载盘中心位置的通孔，在承载盘的上表面固定有两根左右设置的第一导向杆16，在安装板的上表面固定有一对左右设置的第一直线轴承15，第一导向杆的上部伸入第一直线轴承内，这样，第一导向杆可以沿第一直线轴承上下移动，进而对承载盘的上下移动起到导向作用。花键轴可以相对花键下支座转动，也可以相对花键下支座上下移动。花键轴穿过承载盘中心的通孔，花键轴与上感应盘之间在水平面内相对固定，驱动花键轴旋转时，可以带动上感应盘相对下感应盘在水平面内的旋转；下感应盘可以相对固定，也可以相对上感应盘反向旋转。
在固定板上固定有托举单元，如图4至图6所示，托举单元包括与固定板固定连接的外壳2、固定在外壳第一端的减速器22、与减速器固定连接的伺服电机21、转动安装在外壳内侧的丝杠5、与丝杠配合的丝杠螺母6、固定在丝杠螺母上的托板62、固定在托板上的压力传感器63、与托板固定连接且罩在压力传感器上的传感器护壳64，外壳包括五块侧板，五块侧板围成一个一端敞口的长方体形结构，丝杠的第一端通过联轴器51与减速器输出轴固定连接，伺服电机的输出轴与减速器的输入端连接。在外壳的侧壁上固定有丝杠支撑座26，丝杠的第二端设置在丝杠支撑座内，这样丝杠可以相对丝杠支撑座转动。在外壳内侧设有中间支撑座52，中间支撑座内侧设有滚珠轴承53，在丝杠的螺纹段配合安装有锁紧螺母54，锁紧螺母与滚珠轴承内圈固定，进而通过中间支撑座实现对丝杠的进一步支撑，保持丝杠的稳定。在丝杠上还配合安装有丝杠螺母6，丝杠螺母外侧设置螺母套座61，在螺母套座的外壁上固定有托板62。压力传感器的传感器探头65伸出传感器护壳64，用于与承载盘接触感知压力。将外壳安装在固定板上后，外壳处于竖直状态，此时丝杠竖向设置，丝杠螺母沿竖直方向上下移动。
为对丝杠螺母的上下移动进行导向，保证丝杠螺母移动的稳定性，在外壳内通过导向杆支座23固定有两根平行设置且分居丝杠两侧的第二导向杆24，第二导向杆与第二直线轴承25滑动连接，而第二直线轴承与螺母套座固定连接。导向杆支座固定在外壳内侧壁上，第二直线轴承设置在螺母套座的两侧。承载盘、花键轴下座和第二导向杆构成了悬浮托架，悬浮托架在磁力的作用下向上移动。
承载盘用于承载重物，承载盘与永磁电动悬浮试验的上感应盘在水平面内相对转动连接，沿竖直方向承载盘与上感应盘同步移动。下感应盘设置在上感应盘的下方，当上、下感应盘相对旋转时，产生与原磁场方向相反的感应磁场，进而两磁场相互排斥产生悬浮力，在悬浮力的作用下托起承载盘。感应磁场与原磁场之间的排斥力一定时，施加在承载盘上的重物重量不同时，承载盘的高度位置不同。托举单元的托板上移与承载盘接触将承载盘托起，进而带动悬浮托架(包括花键下支座、承载盘、第二导向杆)上移。当上、下感应盘之间相对静止时，即未进行试验时，承载盘与托板接触，此时托举单元对悬浮托架形成托举。上、下固定盘相对高速旋转时，悬浮托架被托起上移一定高度。此时驱动托举单元动作，使得托板与悬浮托架的承载盘接触，此时托板移动的距离即为悬浮托架上移的高度。压力传感器与承载盘接触后，可以检测添加在承载盘上的重物重量。花键轴旋转时，驱动上感应盘相对下感应盘的旋转，进而产生感应磁场，感应磁场与原磁场磁性相反，进而产生排斥力，在排斥力作用下驱使悬浮托架的上移，并带动上感应盘的同步上移。
本发明可以对悬浮托架进行托举，悬浮托架升起后，通过托板与悬浮托架的再次接触实现对悬浮托架上升高度的测量，同时托板上的压力传感器与悬浮托架的承载盘接触，可以实现对承载盘上所加重物重量的检测。这样，在试验中可以实现不停机检测悬浮托架的上升高度、添加重物的重量，有利于试验研究。
Claims (8)
1.永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，它包括支架、悬浮托架和托举单元，所述悬浮托架包括承载盘、与承载盘底部固定连接的花键下支座、固定在承载盘顶部且与支架上下滑动连接的第一导向杆，在支架上转动安装有花键轴，花键轴穿过承载盘中心通孔后向下延伸并与上感应盘之间在水平面内相对固定，花键轴与上感应盘之间沿竖直方向相对滑动连接，上感应盘下方设置下感应盘，上、下感应盘相对旋转时产生与原磁场磁性相反的感应磁场，进而产生排斥力形成磁悬浮；所述托举单元包括与支架固定连接的外壳、转动安装在外壳内的丝杠、与丝杠配合的丝杠螺母、与丝杠螺母相对固定连接的托板、固定在外壳上驱动丝杠转动的伺服电机，在托板上固定有压力传感器，压力传感器上的传感器探头与承载盘底部接触后实现对悬浮托架的重力检测。
2.根据权利要求1所述的永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，所述支架包括一对平行设置的横杆、一对平行设置的竖杆、固定在竖杆侧壁的固定板、固定在两横杆之间的安装板，竖杆设置在两横杆之间且竖杆与横杆垂直设置并接触固定。
3.根据权利要求2所述的永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，所述外壳与固定板固定连接。
4.根据权利要求1所述的永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，所述花键轴的上端通过花键上支座与安装板转动连接。
5.根据权利要求1所述的永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，在托板上固定有罩住压力传感器的传感器护壳，传感器探头伸出传感器护壳。
6.根据权利要求1所述的永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，在安装板上固定有第一直线轴承，第一导向杆的上端与第一直线轴承滑动连接。
7.根据权利要求1所述的永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，在外壳的内侧固定有两根第二导向杆，在丝杠螺母上固定有两个第二直线轴承，第二导向杆与第二直线轴承滑动连接。
8.根据权利要求1所述的永磁电动悬浮试验托举装置，其特征在于，在外壳内设有中间支撑座，中间支撑座与丝杠相对转动连接。
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5641054A (en) * | 1992-07-07 | 1997-06-24 | Ebara Corporation | Magnetic levitation conveyor apparatus |
| JPH10176977A (ja) * | 1996-12-18 | 1998-06-30 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 軸受用試験機 |
| JP2004309433A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Toshiba Corp | 浮上式秤量装置 |
| KR20120036439A (ko) * | 2010-10-08 | 2012-04-18 | 우성곤 | 공중 부양 전시 장치 |
| KR20130128117A (ko) * | 2012-05-16 | 2013-11-26 | 한국전기연구원 | 기판 이송용 비접촉식 자기부상 스테이지 장치 |
| CN105136488A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-09 | 北京新联铁科技股份有限公司 | 一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置及其检测方法 |
| CN205039669U (zh) * | 2015-05-27 | 2016-02-17 | 上海翡叶动力科技有限公司 | 一种永磁电机装配工作台 |
| CN109632351A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-16 | 成都西南交大研究院有限公司 | 一种电动悬浮试验台的悬浮托架装置 |
| CN109655265A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 洛阳轴承研究所有限公司 | 一种磁悬浮轴系保护轴承性能试验机 |
| CN109765065A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-05-17 | 西南交通大学 | 一种立式电动悬浮试验台 |
| CN209197941U (zh) * | 2019-01-23 | 2019-08-02 | 盐城华智超轨道科技有限公司 | 一种磁悬浮电机悬浮力测量装置 |
| CN110572080A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-13 | 肇庆市衡艺实业有限公司 | 磁悬浮装置及其直线运动机构 |
| CN111856270A (zh) * | 2019-04-24 | 2020-10-30 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 一种悬浮推进一体化旋转平台 |
| CN112268647A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-26 | 黑龙江工程学院 | 一种超声悬浮器悬浮力的测量装置 |
-
2021
- 2021-11-01 CN CN202111281886.8A patent/CN114018609B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5641054A (en) * | 1992-07-07 | 1997-06-24 | Ebara Corporation | Magnetic levitation conveyor apparatus |
| JPH10176977A (ja) * | 1996-12-18 | 1998-06-30 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 軸受用試験機 |
| JP2004309433A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Toshiba Corp | 浮上式秤量装置 |
| KR20120036439A (ko) * | 2010-10-08 | 2012-04-18 | 우성곤 | 공중 부양 전시 장치 |
| KR20130128117A (ko) * | 2012-05-16 | 2013-11-26 | 한국전기연구원 | 기판 이송용 비접촉식 자기부상 스테이지 장치 |
| CN205039669U (zh) * | 2015-05-27 | 2016-02-17 | 上海翡叶动力科技有限公司 | 一种永磁电机装配工作台 |
| CN105136488A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-09 | 北京新联铁科技股份有限公司 | 一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置及其检测方法 |
| CN109632351A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-16 | 成都西南交大研究院有限公司 | 一种电动悬浮试验台的悬浮托架装置 |
| CN109655265A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 洛阳轴承研究所有限公司 | 一种磁悬浮轴系保护轴承性能试验机 |
| CN209197941U (zh) * | 2019-01-23 | 2019-08-02 | 盐城华智超轨道科技有限公司 | 一种磁悬浮电机悬浮力测量装置 |
| CN109765065A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-05-17 | 西南交通大学 | 一种立式电动悬浮试验台 |
| CN111856270A (zh) * | 2019-04-24 | 2020-10-30 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 一种悬浮推进一体化旋转平台 |
| CN110572080A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-13 | 肇庆市衡艺实业有限公司 | 磁悬浮装置及其直线运动机构 |
| CN112268647A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-26 | 黑龙江工程学院 | 一种超声悬浮器悬浮力的测量装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114018609B (zh) | 2024-07-09 |
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