CN114963135A - 一种侧向环绕式悬浮装置及其照明产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧向环绕式悬浮装置及其照明产品，主要包括旋转舱、旋转舱支柱、装置底座、浮子。其中所述的旋转舱又由旋转舱上盖、旋转支架、电磁悬浮基座、旋转舱外罩构成；所述的旋转舱外罩通过电机固定在所述的旋转舱支柱上。所述的电机固定在旋转舱支柱的尾端。本发明突破常规照明概念，将环绕运动与照明结合为一体，即在于将电磁悬浮技术、环绕式悬浮方法、无线供电技术与传统灯具结合，颠覆常规照明，创造一种动态的、创意的、未来科技理念的环绕式悬浮灯。

Description

一种侧向环绕式悬浮装置及其照明产品

技术领域

本发明涉及电磁悬浮、照明技术领域，具体涉及一种侧向环绕式悬浮装置及其照明产品。

背景技术

目前市面上的照明灯具普遍采用有连接件的固定式照明方式，另一方面现有的创意照明也受到技术限制没有突破性的创意。本发明突破常规照明概念，将环绕运动与照明结合为一体，运用自主研发的空间全向磁悬浮技术、环绕式悬浮方法，再结合无线供电技术，颠覆常规照明，创造一种动态的、创意的、未来科技理念的环绕式悬浮灯。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种侧向环绕式悬浮装置，包括旋转舱、旋转舱支柱、装置底座、浮子；

其中所述旋转舱包括旋转舱上盖、旋转支架、电磁悬浮基座、旋转舱外罩；所述旋转舱外罩通过电机固定在所述旋转舱支柱上，所述电机固定在旋转舱支柱的尾端；所述电磁悬浮基座竖直固定在所述旋转支架上；所述电磁悬浮基座竖直固定在所述旋转支架上；

所述电磁悬浮基座包括控制底板、弧形线圈a、线性霍尔a、线性霍尔b、弧形线圈b、线性霍尔c、环形磁铁、弧形线圈c、线性霍尔d、控制器b、电磁线圈驱动芯片；所述控制器a用于控制电机，所述控制器b用于控制电磁线圈。

优选地，所述弧形线圈a，弧形线圈b，弧形线圈c位于同一轴心，且等距分布在所述环形磁铁内侧；

所述线性霍尔a，线性霍尔b，线性霍尔c在控制底板上的位置连线构成等边三角形，且每一个均处于其对应弧形线圈的中心位置，同时安装高度位于所述弧形线圈高度的1/2位置处；

所述线性霍尔d安装在线性霍尔a、线性霍尔b、线性霍尔c在控制底板上连线构成等边三角形的三个顶点中的任意一处。线性霍尔d也可以为激光传感器或红外对管传感器。

优选地，所述环形磁铁为环形永磁铁，或者是多颗小磁铁阵列构成的环形永磁铁。

一种照明产品，在旋转舱内设有旋转舱内罩，并在其四周设置有无线供电线圈，且彼此的边缘叠加在相邻的线圈的圆心处；

所述旋转舱外侧设有若干个照明浮子，所述照明浮子内设有无线供电接收线圈和圆形磁铁。

优选地，所述照明浮子包括两个照明浮子外壳，所述照明浮子外壳上设有灯珠固定架。

优选地，所述照明浮子外壳、灯珠固定架均为半透明壳体，所述圆形磁铁为永磁铁。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提出了一种可以侧向悬浮的技术，并提供了一种侧向环绕式悬浮装置，突破了现有悬浮技术。

2、突破了常规照明概念，将环绕运动与照明结合为一体，即在于将电磁悬浮技术、无线供电技术与传统灯具结合，颠覆常规照明，创造一种动态的、创意的、未来科技理念的环绕式悬浮灯。

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获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种侧向环绕式悬浮装置的结构示意图。

图2为旋转舱内部具体组成示意图。

图3为电磁悬浮基座的具体组成示意图。

图4为电磁悬浮基座内的电路图一。

图5为电磁悬浮基座内的电路图二。

图6为本发明提供的一种照明产品的结构示意图。

图7为照明浮子的结构示意图。

图8为该照明产品的电路原理图。

附图标记说明：

1.旋转舱，2.浮子，3.旋转舱支柱，4.装置底座；

101.旋转舱上盖，102.旋转支架，103.无线供电线圈，104.旋转舱内罩，105.电磁悬浮基座，106.旋转舱外罩，107.照明浮子，301.电机；

1051.控制底板，1052.弧形线圈a，1053.线性霍尔a，1054.线性霍尔b，1055.弧形线圈b，1056.线性霍尔c，1057.环形磁铁，1058.弧形线圈c，1059.线性霍尔d；

401.控制器a，402.功能控制按键，403.手机app、遥控器或上位机软件，404.电机驱动器，405.电子开关；

10510.控制器b，10511.电磁线圈驱动芯片；

103.无线供电线圈，104.旋转舱内罩；

10701.照明浮子外壳，10702.灯珠固定架，10703.无线供电接收线圈，10704.圆形磁铁。

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做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。

实施例：

本发明提供了一种侧向环绕式悬浮装置，主要包括旋转舱1，浮子2，旋转舱支柱3，装置底座4，旋转舱上盖101，旋转支架102，电磁悬浮基座105，旋转舱外罩106，电机301。

旋转舱1由旋转舱上盖101、旋转支架102、电磁悬浮基座105、旋转舱外罩106构成；旋转舱外罩106通过电机301固定在旋转舱支柱3上。

电机301固定在旋转舱支柱3的尾端。

电磁悬浮基座105竖直固定在旋转支架102上；

电磁悬浮基座105的数量为多个；

旋转支架102可固定电磁悬浮基座105的固定位置也为多个；

浮子2为永磁铁，数量跟电磁悬浮基座105的数量相对应。

装置底座4内还安装有蓄电池、控制电路板等。蓄电池实现用户可以接市电运行，也可以蓄电池运行，控制板实现装置整体的供电、各功能部件的控制等

如图3所示，给出了电磁悬浮基座的具体结构，包括控制底板1051，弧形线圈a1052，线性霍尔a 1053，线性霍尔b 1054，弧形线圈b 1055，线性霍尔c 1056，环形磁铁1057，弧形线圈c 1058，线性霍尔d 1059，控制器b 10510，电磁线圈驱动芯片10511；

图4和图5中给出了相关的控制电路的组成，具体包括控制器a 401，功能控制按键402，手机app、遥控器或上位机软件403。

进一步的，结合图4和图5所示，首先环形磁铁1057为浮子2提供一个相对稳定的浮力，但是由于惯性以及各种干扰因素，会导致浮子2不断地偏移中心，故通过线性霍尔a1053，线性霍尔b 1054，线性霍尔c 1056通过线连接至控制器b 10510，同时控制器b 10510通过线连接到电磁线圈驱动芯片10511，且电磁线圈驱动芯片10511的数量为多个。进一步地，电磁线圈驱动芯片10511通过连接至弧形线圈a 1052，弧形线圈b 1055，弧形线圈c1058，三个弧形线圈采用各自独立控制方法，当浮子2在某个方向出现偏离，三个线性霍尔传感器可分别检测到浮子的偏离方向与距离，将信息反馈给控制器b 10510进行处理计算，控制器b 10510通过电磁线圈驱动芯片10511分别控制三个线圈的磁场方向和电流大小的变化，使浮子2及时调整回到中心位置。

进一步地，功能控制按键402通过线连接至控制器a 401，为控制器a 401提供基础的指令输入功能如旋转舱1的转动方向，控制器a 401通过线连接电机驱动器404发送驱动信号，进一步地，电机驱动器404通过线连接至电机301，驱动电机301的转动。同时手机app、遥控器或上位机软件403通过无线连接至控制器a 401，作用是可以提供更为全面的控制指令如旋转舱1的速度、加速度、旋转时长等参数。

以上通过环形磁铁1057为环形永磁铁为浮子2提供稳定的升力，通过位于同一轴心弧形线圈a 1052，弧形线圈b 1055，弧形线圈c 1058和线性霍尔传感器a 1053，线性霍尔b 1054，线性霍尔c 1056，线性霍尔d 1059的以及控制器b的配合实现了浮子2的侧方位悬浮。进一步地，通过控制器a，旋转舱支柱3，旋转舱1和电机301的配合，最终实现了浮子2旋转悬浮飞行的震撼效果。

环形磁铁1057为环形永磁铁，它的作用是为浮子2提供稳定的升力。

在本发明的一种实施例中环形磁铁1057也可以是多颗小磁铁阵列构成的环形永磁铁。

进一步地，弧形线圈a 1052，弧形线圈b 1055，弧形线圈c 1058位于同一轴心，且等距分布在环形磁铁1057内侧，它们的作用是当浮子2在水平位置发生偏移时，为其在水平方向提供牵引力，将其拉回中央位置。需要说明的是将电磁悬浮基座105固定在旋转支架102上时应保证弧形线圈a 1052，弧形线圈b 1055，弧形线圈c 1058俩俩之间的任意一个交点位置垂直向下，从而浮子2在侧方悬浮时受到的合力更为均匀。

进一步地，线性霍尔a 1053，线性霍尔b 1054，线性霍尔c 1056在控制底板1051上的位置连线构成等边三角形，且每一个均处于其对应弧形线圈的中心位置，同时安装高度位于弧形线圈3高度的1/2位置处。这样可以避免弧形线圈a 1052，弧形线圈b 1055，弧形线圈c 1058的电磁干扰，从而获得浮子2更为精准的位置数据。

线性霍尔d 1059安装在线性霍尔a 1053，线性霍尔b 1054，线性霍尔c 1056在控制底板1051上连线构成等边三角形的3个顶点中的任意一处，它的作用是判断有无浮子2被放入；线性霍尔d 1059也可以为激光传感器或红外对管传感器等可以判断有无物体放入的器件。

本发明还提供了一种照明设备，如图6、图7和图8所示，其中图6，图7示出了该产品的具体组成示意图，图8示出了该产品设计的电路组成示意框图。

该照明设备的功能实现是在电磁悬浮基座105内的电路的基础上，即在图4的基础上设置了电子开关405、照明控制按键406、无线供电线圈103以及无线供电接收线圈10703。其中照明浮子107则可理解为是在上述浮子2的基础上设计了具有的照明功能的浮子。

进一步地，增设了旋转舱内罩104，无线供电接收线圈10703贴附在旋转舱内罩104四周且彼此的边缘叠加在旁边线圈的圆心处，照明浮子107则包括照明浮子外壳10701、灯珠固定架10702、无线供电接收线圈10703和圆形磁铁10704。

进一步地，照明浮子外壳10701和灯珠固定架10702均为半透明壳体。圆形磁铁10704为永磁铁。

进一步地，无线供电接收线圈10703固定在圆形磁铁10704的一面，即靠近旋转舱1的一侧。更便于接收无线供电线圈103的电能，使得照明浮子107更亮。

下面结合示图对本发明提出的一种照明产品做进一步说明：

无线供电接收线圈10703得到无线供电线圈103电能，从而可以点亮照明浮子107。功能控制按键402，照明控制按键406通过线连接至控制器a，为控制器a 401提供基础的指令输入功能。电子开关405通过线连接至控制器a 401，从而接收控制器a 401的控制信号。无线供电线圈103通过线连接至电子开关405，当控制器a 401收到功能控制按键406或手机app、遥控器或上位机软件403的开启或关闭指令时，通过电子开关405控制无线供电线圈103的通断。进而实现自由控制照明浮子107的亮灭的功能效果。悬浮以及旋转的设计及控制原理已经上述的一种侧向环绕式悬浮装置中做了详细说明，故此处不再赘述。

以上通过在旋转舱内罩104四周贴附彼此的边缘叠加在旁边线圈的圆心处的无线供电接收线圈10703以及在照明浮子107内部设置无线供电接收线圈10703，实现在旋转舱1侧方任意位置都可以为照明浮子107提供电能。

综上，本发明一方面提出了一种可以侧向悬浮的技术，并提供了一种侧向环绕式悬浮装置，突破了现有悬浮技术。另一方面，突破了常规照明概念，将环绕运动与照明结合为一体，即在于将电磁悬浮技术、无线供电技术与传统灯具结合，颠覆常规照明，创造一种动态的、创意的、未来科技理念的环绕式悬浮灯。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种侧向环绕式悬浮装置，其特征在于，包括旋转舱、旋转舱支柱、装置底座以及浮子；

其中，所述旋转舱包括旋转舱上盖、旋转支架、电磁悬浮基座、旋转舱外罩；所述旋转舱外罩通过电机固定在所述旋转舱支柱上，所述电机固定在旋转舱支柱的尾端；所述电磁悬浮基座竖直固定在所述旋转支架上；所述电磁悬浮基座竖直固定在所述旋转支架上；

所述电磁悬浮基座包括控制底板、弧形线圈a、线性霍尔a、线性霍尔b、弧形线圈b、线性霍尔c、环形磁铁、弧形线圈c、线性霍尔d、控制器b、电磁线圈驱动芯片；所述控制器a用于控制电机，所述控制器b用于控制电磁线圈。

2.如权利要求1所述一种侧向环绕式悬浮装置，其特征在于，所述弧形线圈a，弧形线圈b，弧形线圈c位于同一轴心，且等距分布在所述环形磁铁内侧；

所述线性霍尔a，线性霍尔b，线性霍尔c在控制底板上的位置连线构成等边三角形，且每一个均处于其对应弧形线圈的中心位置，同时安装高度位于所述弧形线圈高度的1/2位置处；

所述线性霍尔d安装在线性霍尔a、线性霍尔b、线性霍尔c在控制底板上连线构成等边三角形的三个顶点中的任意一处。

3.如权利要求1或2所述一种侧向环绕式悬浮装置，其特征在于，所述环形磁铁为环形永磁铁，或者是多颗磁铁阵列构成的环形永磁铁。

4.如权利要求3所述一种侧向环绕式悬浮装置，其特征在于，线性霍尔d为激光传感器或红外对管传感器。

5.一种照明产品，其特征在于，在旋转舱内设有旋转舱内罩，并在其四周设置有无线供电线圈，且彼此的边缘叠加在相邻的线圈的圆心处；

所述旋转舱外侧设有若干个照明浮子，所述照明浮子内设有无线供电接收线圈和圆形磁铁。

6.如权利要求5所述一种照明产品，其特征在于，所述照明浮子包括两个照明浮子外壳，所述照明浮子外壳上设有灯珠固定架。

7.如权利要求5所述一种照明产品，其特征在于，所述照明浮子外壳、灯珠固定架均为半透明壳体，所述圆形磁铁为永磁铁。

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