CN212969480U - 磁悬浮升降系统及磁悬浮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种磁悬浮升降系统和磁悬浮装置，其中，所述磁悬浮升降系统包括底座，丝杆，所述丝杆垂直安装于所述底座上，升降平台，驱动机构，传动机构，所述传动机构包括主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述同步带连接所述主动同步带轮和从动同步带轮，所述主动同步带轮与所述驱动结构的输出轴连接，所述从动同步带轮与所述丝杆的光轴部连接，螺母，所述螺母安装于所述升降平台上，所述螺母与所述丝杆的螺纹部螺旋配合，以使所述丝杆与螺母产生相对转动时，螺母带动升降平台沿丝杆长度方向上下移动，磁悬浮模块，所述磁悬浮模块安装在所述升降平台上，可随升降平台上下移动。本实用新型技术方案提高升降的稳定性，并且降低传动噪音。

Description

磁悬浮升降系统及磁悬浮装置

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系统及磁悬浮装置。

背景技术

现有的磁悬浮装置，例如磁悬浮台灯、音箱、地球仪等，通常包括底座和悬浮体，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，在底座内部设置升降机构，通过升降机构带动磁性悬浮模块升降，从而控制悬浮物的升降。然而，现有的磁悬浮升降系统结构复杂，体积较大，并且升降过程不够稳定，另外，现有的磁悬浮升降系统通常采用齿轮传动和蜗轮蜗杆传动的传动方式，上述传动方式会产生较大的噪音，降低用户体验。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种磁悬浮升降系统，旨在简化磁悬浮升降系统的结构，减小总体体积，提高升降的稳定性，并且降低传动噪音。

为实现上述目的，本实用新型提出的磁悬浮升降系统，包括：

底座，所述底座上安装有丝杆，所述丝杆垂直安装于所述底座上，包括光轴部和螺纹部；

升降平台，所述升降平台位于所述底座上方；

驱动机构，所述驱动结构安装在所述底座上或升降平台上，用于给磁悬浮升降系统提供驱动力；

传动机构，所述传动机构包括主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述同步带连接所述主动同步带轮和从动同步带轮，所述主动同步带轮与所述驱动结构的输出轴连接，所述从动同步带轮与所述丝杆的光轴部连接；

螺母，所述螺母安装于所述升降平台上，所述螺母与所述丝杆的螺纹部螺旋配合，以使所述丝杆与螺母产生相对转动时，螺母带动升降平台沿丝杆长度方向上下移动；

磁悬浮模块，所述磁悬浮模块安装在所述升降平台上，可随升降平台上下移动。

可选地，所述丝杆的数量为两根，在所述底座的相对两侧设有两个固定座，所述固定座内安装有第一轴承，所述丝杆的下端与所述第一轴承连接。

可选地，所述升降平台设有贯穿孔，所述螺母安装在所述贯穿孔内，以供所述丝杆贯穿于所述升降平台。

可选地，在所述升降平台的中部设有容纳槽，所述磁悬浮模块安装在所述容纳槽上。

可选地，沿所述容纳槽的槽壁均匀设有至少两个支撑座，所述支撑座上设有限位孔，所述磁悬浮模块上对应设有限位体，所述限位体通过限位孔与所述支撑座固定连接。

可选地，所述驱动结构安装在所述底座上，所述驱动结构的输出轴竖直向上，与所述丝杆并行，所述主动同步带轮安装在所述驱动结构的上方。

可选地，所述磁悬浮升降系统还包括两根限位杆，底座上对应设有限位结构，所述升降平台上对应设有通孔，所述限位杆垂直插接于所述限位结构并通过所述通孔贯穿于所述升降平台。

可选地，所述磁悬浮升降系统还包括顶盖和外壳，所述外壳的下端与所述底座连接，所述外壳的上端与所述顶盖连接，以使所述底座与外壳和顶盖形成一个环闭的空间，在所述顶盖上还设有轴承座，所述轴承座上安装有第二轴承，所述第二轴承位于所述第一轴承的正上方，与所述丝杆的上端连接。

可选地，在所述底座上设有卡座，所述卡座上安装第一开关按钮，所述升降平台的底部安装有第一凸起，所述第一凸起位于所述第一开关按钮的正上方，以使所述升降平台下降到低位时，所述第一凸起触发所述第一开关按钮；

在所述升降平台的表面安装有卡槽，所述卡槽内安装有第二开关按钮，所述顶盖的底部安装有第二凸起，所述第二凸起位于所述第二开关按钮的正上方，以使所述升降平台上升到高位时，所述第二凸起触发所述第二开关按钮。

本实用新型还提出一种磁悬浮装置，包括所述的磁悬浮升降系统和悬浮体，所述悬浮体内设有磁性件，所述磁性件与所述磁悬浮模块之间能产生磁力，以使所述悬浮体可悬浮于所述磁悬浮升降系统的上方。

本实用新型技术方案通过采用同步带轮传动机构，利用同步带材质较软，与同步带轮接触时不会产生太大碰撞和咬合声音的特性，相比齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等传动方式，更有利于降低整体磁悬浮升降系统的噪音，另外，通过在底座上安装丝杆，将螺母安装在升降平台上，利用螺母可与丝杆螺旋配合的特性，使得螺母可带动升降平台稳定平顺地沿丝杆长度方向上下移动，并且将驱动结构安装在所述底座上或升降平台上，合理的空间布局，避免整个磁悬浮升降系统体积过大。

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升降系统的结构示意图；

图2为本实用新型磁悬浮升降系统中底座的结构示意图；

图3为本实用新型磁悬浮升降系统中升降平台的结构示意图。

附图标号说明：

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，本实用新型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，在本实用新型中涉及“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。

以下将主要描述磁悬浮升降系统的具体结构。

参照图1至图3，在本实用新型实施例中，该磁悬浮升降系统包括：

底座10，所述底座10上安装有丝杆20，所述丝杆20垂直安装于所述底座10上，包括光轴部和螺纹部；

升降平台30，所述升降平台30位于所述底座10上方；

驱动机构40，所述驱动结构40安装在所述底座10上或升降平台30上，用于给磁悬浮升降系统提供驱动力；

传动机构，所述传动机构包括主动同步带轮51、从动同步带轮52和同步带53，所述同步带53连接所述主动同步带轮51和从动同步带轮52，所述主动同步带轮51与所述驱动结构40的输出轴连接，所述从动同步带轮52与所述丝杆20的光轴部连接；

螺母60，所述螺母60安装于所述升降平台30上，所述螺母60与所述丝杆20的螺纹部螺旋配合，以使所述丝杆20与螺母60产生相对转动时，螺母60带动升降平台30沿丝杆20长度方向上下移动；

磁悬浮模块70，所述磁悬浮模块70安装在所述升降平台30上，可随升降平台30上下移动。

具体地，本实施例中，底座10的外形可以有很多，如椭圆形，长方形等，升降平台30位于底座10的上方，升降平台30的形状与底座10整体外形相对应，如此，可比较好的利用空间，提高空间的利用率。在螺母60的选择方面，可以选择普通螺母60，也可以选择法兰螺母60，法兰螺母60与螺杆的连接面积更大，稳定性更高。驱动结构40包括电源开关、驱动板和步进电机，当需要升高或降低升降平台30时，打开电源开关，通过驱动板控制步进电机的转动方向，步进电机的转动带动主动同步带轮51转动，主动同步带轮51通过同步带带动从动同步带轮52转动，从动同步带轮52再带动丝杆20转动，从而使得螺母60带动升降平台30沿丝杆20向上升高或向下降低。

本实施例中，通过采用同步带轮传动机构，利用同步带53材质较软，与同步带53轮接触时不会产生太大碰撞和咬合声音的特性，相比齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等传动方式，更有利于降低整体磁悬浮升降系统的噪音，另外，通过在底座10上安装丝杆20，将螺母60安装在升降平台30上，利用螺母60可与丝杆20螺旋配合的特性，使得螺母60可带动升降平台30稳定平顺地沿丝杆20长度方向上下移动，并且将驱动结构40安装在所述底座10上或升降平台30上，合理的空间布局，避免整个磁悬浮升降系统体积过大。

在一些实施例中，丝杆20的数量为两根，在所述底座10的相对两侧设有两个固定座11，所述固定座11内安装有第一轴承，所述丝杆20的下端与所述第一轴承连接。丝杆20的数量有多种选择，可以为一根、两根、三根或者更多，本实施例中，在底座10相对两侧安装两根丝杆20，相比只在一侧安装一根丝杆20，更有利于提高升降平台30在二维平面上的稳定性，相比三根或者更多根，两根丝杆既能在一定程度上提高稳定性，又能简化整个磁悬浮升降系统的结构；设置固定座11，并将丝杆20通过第一轴承安装在固定座11上，一方面可以固定丝杆20，另一方面，固定座11有垫高的作用，从而可在丝杆的长度方面做一些适当的缩短，通过缩短丝杆的长度，降低了两根丝杆由于同步带的拉力导致的不平行的程度，提高了整体结构的平稳性。

在一些实施例中，所述升降平台30设有贯穿孔31，所述螺母60安装在所述贯穿孔31内，以供所述丝杆20贯穿于所述升降平台30。丝杆20贯穿升降平台30的设计，使得丝杆20的位置不受升降平台30的尺寸限制，可以根据需求设置到所需要的的位置，有利于零部件的灵活排布，同时可提高整体结构的紧凑型和稳定性。

在一些实施例中，在所述升降平台30的中部设有容纳槽31，所述磁悬浮模块70安装在所述容纳槽31上。通过将悬浮模块安装在升降平台30的容纳槽31上，而不是简单地设置在升降平台30上面，合理的利用空间，有效地减小升降平台30的高度，使得整个升降平台30的结构更加紧凑小巧。

进一步地，沿所述容纳槽31的槽壁均匀设有至少两个支撑座33，所述支撑座33上设有限位孔34，所述磁悬浮模块70上对应设有限位体，所述限位体通过限位孔34与所述支撑座33固定连接。支撑座具有垫高的作用，用于避免磁悬浮模块中的电路板直接接触容纳槽底部，以防止电路板上高度不同的电器元件导致磁悬浮模块不完全水平的问题，限位体通过限位孔34与支撑座33固定连接的方式有多种，如螺钉连接、螺纹连接等。

在本实施例中，所述驱动结构40安装在所述底座10上，所述驱动结构40的输出轴竖直向上，与所述丝杆20并行，所述主动同步带53轮51安装在所述驱动结构40的上方。可以理解的是，在一些实施例中，在底座10设置固定座11后，固定座11具有一定的高度，使得与丝杆20连接的从动同步带53轮52相对底座10也具有一定的高度，通过将驱动结构40安装在底座10上，并且将其输出轴竖直向上，再将主动同步带轮51安装在所述驱动结构40的上方，有利于主动同步带轮51和从动同步带轮52保持相应的高度，提高传动效果。

为了进一步提高升降平台30在二维平面上的稳定性，在本实施例中，所述磁悬浮升降系统还包括两根限位杆80，底座10上对应设有限位结构12，所述升降平台30上对应设有通孔35，所述限位杆80垂直插接于所述限位结构12并通过所述通孔35贯穿于所述升降平台30。

在本实施例中，所述磁悬浮升降系统还包括顶盖和外壳，所述外壳的下端与所述底座10连接，所述外壳的上端与所述顶盖连接，以使所述底座10与外壳和顶盖形成一个环闭的空间，在所述顶盖上还设有轴承座，所述轴承座上安装有第二轴承，所述第二轴承位于所述第一轴承的正上方，与所述丝杆20的上端连接。可以理解的是，丝杆20具有一定的长度，并且其下端需要承受同步带的拉力，故容易在垂直方向上发生稍微的倾斜，通过在顶盖上设置轴承座，有利于相对固定丝杆20的上端，有利于保持丝杆20垂直于底座10，提高升降平台30升降的稳定性。

在本实施例中，在所述底座10上设有卡座，所述卡座上安装第一开关按钮，所述升降平台30的底部安装有第一凸起，所述第一凸起位于所述第一开关按钮的正上方，以使所述升降平台30下降到低位时，所述第一凸起触发所述第一开关按钮；

在所述升降平台30的表面安装有卡槽，所述卡槽内安装有第二开关按钮，所述顶盖的底部安装有第二凸起，所述第二凸起位于所述第二开关按钮的正上方，以使所述升降平台30上升到高位时，所述第二凸起触发所述第二开关按钮。

具体地，第一开关按钮和第二开关按钮与驱动板电性连接，在升降平台30的下降过程中，当第一凸起触发到第一开关按钮时，第一开关按钮发送停止信号给驱动板，驱动板停止驱动电机工作，升降平台30停止下降。相应地，在升降平台30的上升过程中，第二凸起触发到第二开关按钮时，第二开关按钮发送停止信号给驱动板，驱动板停止驱动电机工作，升降平台30停止上升。通过第一开关按钮和第二开关按钮的设计，用以控制升降平台30的上极限位置和下极限位置。

本实用新型还提出一种磁悬浮装置，该磁悬浮装置包括悬浮体和磁悬浮升降系统，该磁悬浮升降系统的具体结构参照上述实施例，由于本磁悬浮装置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，所述悬浮体内设有磁性件，所述磁性件与所述磁悬浮模块70之间能产生磁力，以使所述悬浮体可悬浮于所述磁悬浮升降系统的上方。

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实用新型构思下，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)

1.一种磁悬浮升降系统，其特征在于，包括：

底座，所述底座上安装有丝杆，所述丝杆垂直安装于所述底座上，包括光轴部和螺纹部；

升降平台，所述升降平台位于所述底座上方；

驱动结构，所述驱动结构安装在所述底座上或升降平台上，用于给磁悬浮升降系统提供驱动力；

传动机构，所述传动机构包括主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述同步带连接所述主动同步带轮和从动同步带轮，所述主动同步带轮与所述驱动结构的输出轴连接，所述从动同步带轮与所述丝杆的光轴部连接；

螺母，所述螺母安装于所述升降平台上，所述螺母与所述丝杆的螺纹部螺旋配合，以使所述丝杆与螺母产生相对转动时，螺母带动升降平台沿丝杆长度方向上下移动；

磁悬浮模块，所述磁悬浮模块安装在所述升降平台上，可随升降平台上下移动。

2.如权利要求1所述的磁悬浮升降系统，其特征在于，所述丝杆的数量为两根，在所述底座的相对两侧设有两个固定座，所述固定座内安装有第一轴承，所述丝杆的下端与所述第一轴承连接。

3.如权利要求2所述的磁悬浮升降系统，其特征在于，所述升降平台设有贯穿孔，所述螺母安装在所述贯穿孔内，以供所述丝杆贯穿于所述升降平台。

4.如权利要求3所述的磁悬浮升降系统，其特征在于，在所述升降平台的中部设有容纳槽，所述磁悬浮模块安装在所述容纳槽上。

5.如权利要求4所述的磁悬浮升降系统，其特征在于，沿所述容纳槽的槽壁均匀设有至少两个支撑座，所述支撑座上设有限位孔，所述磁悬浮模块上对应设有限位体，所述限位体通过限位孔与所述支撑座固定连接。

6.如权利要求2所述的磁悬浮升降系统，其特征在于，所述驱动结构安装在所述底座上，所述驱动结构的输出轴竖直向上，与所述丝杆并行，所述主动同步带轮安装在所述驱动结构的上方。

7.如权利要求1所述的磁悬浮升降系统，其特征在于，所述磁悬浮升降系统还包括两根限位杆，底座上对应设有限位结构，所述升降平台上对应设有通孔，所述限位杆垂直插接于所述限位结构并通过所述通孔贯穿于所述升降平台。

8.如权利要求2所述的磁悬浮升降系统，其特征在于，所述磁悬浮升降系统还包括顶盖和外壳，所述外壳的下端与所述底座连接，所述外壳的上端与所述顶盖连接，以使所述底座与外壳和顶盖形成一个环闭的空间，在所述顶盖上还设有轴承座，所述轴承座上安装有第二轴承，所述第二轴承位于所述第一轴承的正上方，与所述丝杆的上端连接。

9.如权利要求8所述的磁悬浮升降系统，其特征在于，在所述底座上设有卡座，所述卡座上安装第一开关按钮，所述升降平台的底部安装有第一凸起，所述第一凸起位于所述第一开关按钮的正上方，以使所述升降平台下降到低位时，所述第一凸起触发所述第一开关按钮；

在所述升降平台的表面安装有卡槽，所述卡槽内安装有第二开关按钮，所述顶盖的底部安装有第二凸起，所述第二凸起位于所述第二开关按钮的正上方，以使所述升降平台上升到高位时，所述第二凸起触发所述第二开关按钮。

10.一种磁悬浮装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的磁悬浮升降系统和悬浮体，所述悬浮体内设有磁性件，所述磁性件与所述磁悬浮模块之间能产生磁力，以使所述悬浮体可悬浮于所述磁悬浮升降系统的上方。

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