CN210431266U - 磁悬浮升降底座及磁悬浮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种磁悬浮升降底座及磁悬浮装置，该磁悬浮升降底座包括底壳、安装板、磁性悬浮模块及升降装置，其中：底壳内设有容置腔，容置腔的腔壁具有沿竖向设置的导向槽；安装板设于容置腔内，安装板的边缘具有导向凸起，导向凸起与导向槽滑动配合；磁性悬浮模块位于容置腔内，且磁性悬浮模块固设于安装板的上侧面；升降装置设于容置腔内，且位于安装板的下方，升降装置与安装板相抵接，升降装置带动安装板和磁性悬浮模块在容置腔内沿竖向运动。本实用新型技术方案避免了磁性悬浮模块相对底壳发生转动偏移，进而保证了本磁悬浮升降底座的升降可靠性。

Description

磁悬浮升降底座及磁悬浮装置

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮技术领域，特别涉及一种磁悬浮升降底座及磁悬浮装置。

背景技术

随着人类对磁悬浮技术的不断探索，磁悬浮技术的应用范围也越来越广泛。现有的磁悬浮装置通常包括底座和悬浮物，底座内具有磁性悬浮模块，磁性悬浮模块和悬浮物之间产生磁力，进而将悬浮物悬浮于底座上方。为了实现悬浮物的升降效果，底座内部设置有升降系统，进而将磁性悬浮模块进行升降操作，进而实现悬浮物的升降控制。然而，对于现有的底座而言，其磁性悬浮模块在随同升降系统进行升降移动时，磁性悬浮模块容易发生转动、倾斜等偏移现象，进而影响悬浮物的悬浮稳定性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种磁悬浮升降底座，旨在改善磁性悬浮模块在升降时的移动稳定性，避免磁性悬浮模块相对底壳发生转动偏移，以保证本磁悬浮升降底座的升降可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出的磁悬浮升降底座，包括：

底壳，内设有容置腔，所述容置腔的腔壁具有沿竖向设置的导向槽；

安装板，设于所述容置腔内，所述安装板的边缘具有导向凸起，所述导向凸起与所述导向槽滑动配合；

磁性悬浮模块，位于所述容置腔内，且所述磁性悬浮模块固设于所述安装板的上侧面；以及

升降装置，设于所述容置腔内，且位于所述安装板的下方，所述升降装置与所述安装板相抵接，所述升降装置带动所述安装板和所述磁性悬浮模块在所述容置腔内沿竖向运动。

优选地，所述升降装置包括：

电机；

变速机构，其输入端与所述电机连接；

传动轴，与所述变速机构的输出端相连；

升降齿轮，安装于所述传动轴；以及

升降齿条，沿竖向设置，所述升降齿条与所述升降齿轮相啮合，所述升降齿条在所述升降齿条的驱动沿竖向移动，所述升降齿条的顶端与所述安装板相抵接。

优选地，所述变速机构包括：

主动齿，安装于所述电机的转轴；

传动齿，安装于所述传动轴，所述传动齿与所述主动齿相互啮合，且所述传动齿的齿轮直径大于所述主动齿的齿轮直径。

优选地，所述升降装置还包括：

底板；

轴承座，安装于所述底板的上侧面，所述轴承座内设有轴承；所述轴承座设置两个，所述传动轴的两端分别与对应的所述轴承相连接；以及

齿条安装座，设于所述底板的上侧面，所述齿条安装座具有一竖向设置的安装腔，所述齿条安装座的上表面具有供所述升降齿条滑动装入和伸出所述安装腔的安装开口，所述齿条安装座对应所述升降齿轮的一侧还设有第一避让开口，所述升降齿条部分伸出入所述第一避让开口而与所述升降齿条相啮合。

优选地，所述齿条安装座、所述升降齿条、所述升降齿轮均设置两个，且沿所述传动轴的长度方向呈间隔设置。

优选地，所述安装板包括：

板本体，所述板本体的外周面凸设有所述导向凸起；

抵接凸起，凸设于所述板本体的下侧面，所述抵接凸起滑动插设于所述安装腔内，所述抵接凸起的底端与所述升降齿条的顶端相抵接。

优选地，所述磁性悬浮模块可拆卸地安装于所述板本体上。

优选地，所述底壳包括：

筒体，沿竖向设置，所述筒体的内壁面设有所述导向槽；

盖板，盖设于所述筒体的上端，所述盖板和所述筒体围合形成所述容置腔。

优选地，所述导向槽沿所述筒体的周向间隔地设有多个。

本实用新型还提出一种磁悬浮装置，包括永磁悬浮件和磁悬浮升降底座，其中，所述磁悬浮升降底座包括：

底壳，内设有容置腔，所述容置腔的腔壁具有沿竖向设置的导向槽；

安装板，设于所述容置腔内，所述安装板的边缘具有导向凸起，所述导向凸起与所述导向槽滑动配合；

磁性悬浮模块，位于所述容置腔内，且所述磁性悬浮模块固设于所述安装板的上侧面；以及

升降装置，设于所述容置腔内，且位于所述安装板的下方，所述升降装置与所述安装板相抵接，所述升降装置带动所述安装板和所述磁性悬浮模块在所述容置腔内沿竖向运动；

所述永磁悬浮件内设有永磁体，所述永磁体与所述磁悬浮升降底座内的磁性悬浮模块之间产生磁力，以使所述永磁悬浮件悬浮于所述磁悬浮升降底座的上方。

本实用新型技术方案通过采用在底壳的容置腔的腔壁处开设沿竖向设置的导向槽，安装板的边缘具有导向凸起，导向凸起与导向槽内上下滑动，磁性悬浮模块、安装板以及升降装置三者自上而下设置，磁性悬浮模块固定于安装板的上侧面，升降装置与安装板的下侧面抵接，升降装置可以驱动安装板和磁性悬浮模块在容置腔内上下移动，避免了安装板相对底壳发生转动偏移，进而保证了本磁悬浮升降底座的升降可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型磁悬浮装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中磁悬浮装置的磁悬浮升降底座的分解示意图；

图3为图2中磁悬浮升降底座的内部结构示意图；

图4为图3中磁悬浮升降底座的安装板与升降装置的安装示意图；

图5为图4中安装板的结构示意图；

图6为图4中升降装置的结构示意图；

图7为图6中升降装置的爆炸图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	磁悬浮装置	241	电机
2	磁悬浮升降底座	242	传动轴
				3	永磁悬浮件	243	升降齿轮
210	底壳	245	升降齿条
				220	安装板	244	轴承座
230	磁性悬浮模块	246	变速机构
				240	升降装置	246a	主动齿
211	容置腔	246b	传动齿
				212	筒体	247	底板
213	盖板	247a	第二避让开口
				214	导向槽	248	齿条安装座
221	板本体	248a	安装腔
				222	导向凸起	248b	安装开口
223	抵接凸起	248c	第一避让开口
				224	第三避让开口

本实用新型目的的实现、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

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种磁悬浮升降底座。

在本实用新型一实施例中，参照图1，并结合图2至图5，该磁悬浮升降底座2，包括：

底壳210，内设有容置腔211，所述容置腔211的腔壁具有沿竖向设置的导向槽214；

安装板220，设于所述容置腔211内，所述安装板220的边缘具有导向凸起222，所述导向凸起222与所述导向槽214滑动配合；

磁性悬浮模块230，位于所述容置腔211内，且所述磁性悬浮模块230固设于所述安装板220的上侧面；以及

升降装置240，设于所述容置腔211内，且位于所述安装板220的下方，所述升降装置240与所述安装板220相抵接，所述升降装置240带动所述安装板220和所述磁性悬浮模块230在所述容置腔211内沿竖向运动。

具体的，该磁悬浮升降底座2适用于磁悬浮装置1，其中磁悬浮装置1还包括永磁悬浮件3，永磁悬浮件3具有永磁体，磁悬浮升降底座2内具有磁性悬浮模块230，磁性悬浮模块230能够产生磁场，永磁体在该磁场内受到磁力作用，即磁性悬浮模块230能够与永磁体之间产生磁力，进而使得永磁悬浮件3克服自身重力悬浮于磁性悬浮模块230的上方。可以理解的是，由于磁场的分布随着空间位置也会发生变化，永磁悬浮件3位于磁性悬浮模块230上方不同位置处时，永磁悬浮件3受到的磁力大小也是不同的。当永磁悬浮件3稳定悬浮于磁性悬浮模块230的上方时，永磁悬浮件3受到的磁力大小正好与永磁悬浮件3的自身重力相平衡，此时永磁悬浮件3与磁性悬浮模块230之间的间距也是固定的。

由上述可知，可以通过改变磁性悬浮模块230的水平高度的方式实现永磁悬浮件3上下移动的效果。

对于上述磁悬浮升降底座2而言，其包括底壳210、安装板220、磁性悬浮模块230以及升降装置240，其中安装板220、磁性悬浮模块230以及升降装置240均隐藏设置于底壳210的容置腔211内。磁性悬浮模块230、安装板220以及升降装置240三者自上而下设置，磁性悬浮模块230固定于安装板220的上侧面，升降装置240与安装板220的下侧面抵接，升降装置240可以驱动安装板220和磁性悬浮模块230在容置腔211内上下移动，进而可以实现控制永磁悬浮件3上下移动的效果。

在本实施例中，为了磁性悬浮模块230在竖向移动过程中不发生偏移，对于上述底壳210而言，其容置腔211的腔壁具有沿竖向设置的导向槽214，安装板220的边缘具有导向凸起222，导向凸起222与导向槽214内上下滑动，进而保障了磁性悬浮模块230能够稳定可靠地沿竖向移动，也间接保障了永磁悬浮件3能稳定可靠地沿竖直悬浮移动。

此外，需要说明的是，在本实施例中，安装板220并未与升降装置240固定连接，由于受磁性悬浮模块230以及安装板220自身重力的作用，安装板220的下侧面保持与升降装置240抵接，进而在升降装置240的作用下向上移动；当升降装置240向下移动时，安装板220受到磁性悬浮模块230以及安装板220自身重力的作用，也随着升降装置240向下移动。如此一来，通过上述安装板220与升降装置240抵接，也简化了磁悬浮升降底座2内部零部件的装配结构，有助于降低产品的装配复杂度，提高生产效果。

本实用新型技术方案通过采用在底壳210的容置腔211的腔壁处开设沿竖向设置的导向槽214，安装板220的边缘具有导向凸起222，导向凸起222与导向槽214内上下滑动，磁性悬浮模块230、安装板220以及升降装置240三者自上而下设置，磁性悬浮模块230固定于安装板220的上侧面，升降装置240与安装板220的下侧面抵接，升降装置240可以驱动安装板220和磁性悬浮模块230在容置腔211内上下移动，避免了安装板220相对底壳210发生转动偏移，进而保证了本磁悬浮升降底座2的升降可靠性。

进一步地，在本实施例中，参照图3至图7，上述升降装置240主要通过齿轮齿条机构来实现，其中：该升降装置240具体包括电机241、变速机构246、传动轴242、升降齿轮243以及升降齿条245，变速机构246的输入端与电机241连接；传动轴242与变速机构246的输出端相连；升降齿轮243安装于传动轴242；升降齿条245沿竖向设置，升降齿条245与升降齿轮243相啮合，升降齿条245在升降齿条245的驱动沿竖向移动，升降齿条245的顶端与安装板220相抵接。

该电机241具有正转和反转功能，可以为伺服电机或步进电机。通过变速机构246，可以将电机241与传动轴242相连接，进而以便于电机241驱动升降齿轮243转动，从而驱动升降齿条245沿竖向移动，最终实现磁性悬浮模块230的竖向移动。

对于电机241而言，其电机241的转速往往过快，而对于本磁悬浮升降底座2而言，则要求磁性悬浮模块230的竖向移动越是平稳缓慢越好，进而保证永磁悬浮件3的悬浮稳定性。本实施例中，通过设置变速机构246，使得传动轴242的转速降低，从而使得升降齿轮243和升降齿条245相互啮合的过程更加平稳缓慢。该变速机构246包括主动齿246a、传动齿246b，其中主动齿246a安装于电机241的转轴；传动齿246b安装于传动轴242，传动齿246b与主动齿246a相互啮合，且传动齿246b的齿轮直径大于主动齿246a的齿轮直径。如此，该变速机构246为减速机构，通过对传动齿246b、主动齿246a的齿轮直径的参数设计，可以调整传动比，进而实现对升降齿条245移动过程的精准控制。

进一步地，上述升降装置240还包括底板247、轴承座244以及齿条安装座248，其中：轴承座244安装于底板247的上侧面，轴承座244内设有轴承；轴承座244设置两个，传动轴242的两端分别与对应的轴承相连接；齿条安装座248设于底板247的上侧面，齿条安装座248具有一竖向设置的安装腔248a，齿条安装座248的上表面具有供升降齿条245滑动装入和伸出安装腔248a的安装开口248b，齿条安装座248对应升降齿轮243的一侧还设有第一避让开口248c，升降齿条245部分伸出入第一避让开口248c而与升降齿条245相啮合。通过设置轴承座244，可以将传动轴242转动安装于底板247上，通过设置齿条安装座248，可以对升降齿条245具有限位和导向作用，从而保证升降齿条245能够可靠地沿竖向移动。

值得说明的是，在本实施例中，由于变速机构246为减速机构，传动齿246b的齿轮直径过大，进而为了避免底板247以及安装板220对传动齿246b造成干扰，底板247上对应传动齿246b的位置处设有第二避让开口247a，安装板220对应传动齿246b的位置处设有第三避让开口。

为了进一步保证安装板220和磁性悬浮模块230能够稳定可靠地沿竖向移动，上述齿条安装座248、升降齿条245、升降齿轮243均设置两个，且沿传动轴242的长度方向呈间隔设置。如此一来，安装板220受到升降齿条245的作用力能相对均匀，进而避免安装板220受升降齿条245而发生侧倾现象，保证了磁性悬浮模块230能始终水平固定于安装板220的上侧面，保证了永磁悬浮件3的悬浮稳定性。

在本实施例中，作为优选方式的是，该安装板220具体包括板本体221、抵接凸起223，其中：板本体221的外周面凸设有导向凸起222；抵接凸起223凸设于板本体221的下侧面，抵接凸起223滑动插设于安装腔248a内，抵接凸起223的底端与升降齿条245的顶端相抵接。可以理解的是，当升降齿条245位于最底处时，抵接凸起223至少部分是插设于安装腔248a内；当升降齿轮243与升降齿条245的底端相啮合，进而升降齿轮243持续转动时，升降齿条245无法再与升降齿轮243保持啮合状态，此时升降齿条245达到最高行程。

为了便于拆装和更换磁性悬浮模块230，磁性悬浮模块230优选可拆卸地安装于板本体221上。其中，该磁性悬浮模块230可通过卡扣、螺钉锁附等方式与板本体221相连接。当然，在本实用新型不限于此，于其他实施例中，该磁性悬浮模块230也可采用胶粘、铆接等方式固定于板本体221上，此处不作具体限定。

进一步地，上述底壳210优选包括筒体212、盖板213，其中：筒体212沿竖向设置，筒体212的内壁面设有导向槽214；盖板213盖设于筒体212的上端，盖板213和筒体212围合形成容置腔211。盖板213与筒体212可拆卸连接，从而便于对盖板213进行拆卸，以便于对本磁悬浮升降底座2内部的零部件进行拆装。

本实施例中，为了进一步避免安装板220在竖向移动过程中不发生偏移，上述导向槽214沿筒体212的周向间隔地设有多个，如此一来，安装板220受到筒体212四周的多处导向和限位作用，进而保证了安装板220的竖向移动的可靠性。

参照图1，并结合图2至图5，本实用新型还提出一种磁悬浮装置1，该磁悬浮装置1包括永磁悬浮件3和磁悬浮升降底座2，该磁悬浮升降底座2的具体结构参照上述实施例，由于本磁悬浮装置1采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，永磁悬浮件3内设有永磁体，永磁体与磁悬浮升降底座2内的磁性悬浮模块230之间产生磁力，以使永磁悬浮件3悬浮于磁悬浮升降底座2的上方。

具体的，磁悬浮升降底座2内具有磁性悬浮模块230，磁性悬浮模块230能够产生磁场，永磁体在该磁场内受到磁力作用，即磁性悬浮模块230能够与永磁体之间产生磁力，进而使得永磁悬浮件3克服自身重力悬浮于磁性悬浮模块230的上方。可以理解的是，由于磁场的分布随着空间位置也会发生变化，永磁悬浮件3位于磁性悬浮模块230上方不同位置处时，永磁悬浮件3受到的磁力大小也是不同的。当永磁悬浮件3稳定悬浮于磁性悬浮模块230的上方时，永磁悬浮件3受到的磁力大小正好与永磁悬浮件3的自身重力相平衡，此时永磁悬浮件3与磁性悬浮模块230之间的间距也是固定的。

由上述可知，可以通过改变磁性悬浮模块230的水平高度的方式实现永磁悬浮件3上下移动的效果。

对于上述磁悬浮升降底座2而言，其包括底壳210、安装板220、磁性悬浮模块230以及升降装置240，其中安装板220、磁性悬浮模块230以及升降装置240均隐藏设置于底壳210的容置腔211内。磁性悬浮模块230、安装板220以及升降装置240三者自上而下设置，磁性悬浮模块230固定于安装板220的上侧面，升降装置240与安装板220的下侧面抵接，升降装置240可以驱动安装板220和磁性悬浮模块230在容置腔211内上下移动，进而可以实现控制永磁悬浮件3上下移动的效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种磁悬浮升降底座，其特征在于，包括：

底壳，内设有容置腔，所述容置腔的腔壁具有沿竖向设置的导向槽；

安装板，设于所述容置腔内，所述安装板的边缘具有导向凸起，所述导向凸起与所述导向槽滑动配合；

磁性悬浮模块，位于所述容置腔内，且所述磁性悬浮模块固设于所述安装板的上侧面；以及

升降装置，设于所述容置腔内，且位于所述安装板的下方，所述升降装置与所述安装板相抵接，所述升降装置带动所述安装板和所述磁性悬浮模块在所述容置腔内沿竖向运动。

2.如权利要求1所述的磁悬浮升降底座，其特征在于，所述升降装置包括：

电机；

变速机构，其输入端与所述电机连接；

传动轴，与所述变速机构的输出端相连；

升降齿轮，安装于所述传动轴；以及

升降齿条，沿竖向设置，所述升降齿条与所述升降齿轮相啮合，所述升降齿条在所述升降齿条的驱动沿竖向移动，所述升降齿条的顶端与所述安装板相抵接。

3.如权利要求2所述的磁悬浮升降底座，其特征在于，所述变速机构包括：

主动齿，安装于所述电机的转轴；

传动齿，安装于所述传动轴，所述传动齿与所述主动齿相互啮合，且所述传动齿的齿轮直径大于所述主动齿的齿轮直径。

4.如权利要求2或3所述的磁悬浮升降底座，其特征在于，所述升降装置还包括：

底板；

轴承座，安装于所述底板的上侧面，所述轴承座内设有轴承；所述轴承座设置两个，所述传动轴的两端分别与对应的所述轴承相连接；以及

齿条安装座，设于所述底板的上侧面，所述齿条安装座具有一竖向设置的安装腔，所述齿条安装座的上表面具有供所述升降齿条滑动装入和伸出所述安装腔的安装开口，所述齿条安装座对应所述升降齿轮的一侧还设有第一避让开口，所述升降齿条部分伸出入所述第一避让开口而与所述升降齿条相啮合。

5.如权利要求4所述的磁悬浮升降底座，其特征在于，所述齿条安装座、所述升降齿条、所述升降齿轮均设置两个，且沿所述传动轴的长度方向呈间隔设置。

6.如权利要求4所述的磁悬浮升降底座，其特征在于，所述安装板包括：

板本体，所述板本体的外周面凸设有所述导向凸起；

抵接凸起，凸设于所述板本体的下侧面，所述抵接凸起滑动插设于所述安装腔内，所述抵接凸起的底端与所述升降齿条的顶端相抵接。

7.如权利要求6所述的磁悬浮升降底座，其特征在于，所述磁性悬浮模块可拆卸地安装于所述板本体上。

8.如权利要求1所述的磁悬浮升降底座，其特征在于，所述底壳包括：

筒体，沿竖向设置，所述筒体的内壁面设有所述导向槽；

盖板，盖设于所述筒体的上端，所述盖板和所述筒体围合形成所述容置腔。

9.如权利要求8所述的磁悬浮升降底座，其特征在于，所述导向槽沿所述筒体的周向间隔地设有多个。

10.一种磁悬浮装置，其特征在于，包括永磁悬浮件和如权利要求1至9中任意一项所述的磁悬浮升降底座，所述永磁悬浮件内设有永磁体，所述永磁体与所述磁悬浮升降底座内的磁性悬浮模块之间产生磁力，以使所述永磁悬浮件悬浮于所述磁悬浮升降底座的上方。

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