CN216849053U - 一种用于引导磁流体运动的快速响应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，包括上部磁场发生器、导磁立柱和下部磁场发生器；所述上部磁场发生器和下部磁场发生器连接到导磁立柱的同一侧，上部磁场发生器位于下部磁场发生器的正上方且两者之间存在间隙；本实用新型的技术效果是毋庸置疑的，本实用新型通过上部磁场发生器、下部磁场发生器、导磁立柱的合理设计，产生较大空间范围内的磁场来引导磁流体的运动，且通过在立柱、上悬臂、下悬臂上开槽，可有效减弱导磁体内的涡流，减少了电能的损失以及对原有磁场的干扰，有利于磁流体的快速响应，给予使用者舒适、敏捷的体验感受。

Description

一种用于引导磁流体运动的快速响应系统

技术领域

本实用新型涉及演示仪器领域，具体涉及一种用于引导磁流体运动的快速响应系统。

背景技术

磁流体是一种新型的功能材料，它通常是由纳米级的磁性颗粒、添加剂和载液组成的胶体溶液。施加磁场时，磁流体迅速被磁化，发生从液态到类固态的相变，形成类固态圆锥状结构的“磁丘”(又名“山状结构”)，去掉磁场后，又恢复到原来的状态(即液态)。

基于磁流体上述的特征，可将磁流体运用到各种演示装置中，通过人工智能算法识别动作、表情、声音等外界信号，并将识别到的信号通过磁流体的起伏表现出来，适用于科普演示、高端娱乐装置。为了使磁流体产生不同的起伏来演示不同的外界信号，需要对控制磁流体的磁场进行调节，因此，方便调节的电磁体被广泛运用到此类演示装置中。

电磁体的磁场多采用线圈通电产生，磁流体所在演示区域的空间一般越大越好，但需要在演示区域中产生足够的磁场；虽然通过调节电流即可调节磁场，但此过程会使导电部件产生一定的涡流，涡流会造成电能的损失，不利于磁流体的快速响应，影响使用者的体验感受。

因此，有必要研发一种能解决上述问题的磁路结构。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，包括上部磁场发生器、导磁立柱和下部磁场发生器。

所述上部磁场发生器和下部磁场发生器连接到导磁立柱的同一侧，上部磁场发生器位于下部磁场发生器的正上方且两者之间存在间隙。

所述下部磁场发生器的上表面设有磁流体盛放装置，磁流体盛放装置内装有磁流体。

所述导磁立柱上安装有外壳Ⅱ。

进一步，所述上部磁场发生器包括上悬臂、圆盘Ⅰ、圆盘Ⅱ、支撑套筒、上部磁芯、和外壳Ⅰ。

所述上悬臂的一端与导磁立柱的侧壁连接，另一端与竖直的上部磁芯上端连接。所述上悬臂为导磁体。

所述圆盘Ⅰ和圆盘Ⅱ的中心处均设置有供上部磁芯穿过的通孔，上部磁芯依次穿过圆盘Ⅰ、支撑套筒和圆盘Ⅱ，支撑套筒的上端与圆盘Ⅰ连接，下端与圆盘Ⅱ连接。

所述外壳Ⅰ罩设在上悬臂、圆盘Ⅰ和圆盘Ⅱ上，上部磁芯下端穿过圆盘Ⅱ的部分伸出外壳Ⅰ，上部磁芯位于圆盘Ⅰ和圆盘Ⅱ之间的部分缠绕有电磁线圈。

所述下部磁场发生器包括下悬臂、下部磁芯、圆盘、基座和外壳Ⅲ。

所述下悬臂的一端与导磁立柱的侧壁连接，下悬臂的下表面与基座连接，上表面连接有竖直的下部磁芯，下悬臂为导磁体。

所述下部磁芯上缠绕有电磁线圈，下部磁芯的上端连接到圆盘下表面的中心处，圆盘的上表面与磁流体盛放装置连接。

所述外壳Ⅲ罩设在圆盘与基座外围。

进一步，所述导磁立柱开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅰ，上悬臂开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅱ，下悬臂开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅲ。

进一步，所述上部磁芯或下部磁芯上缠绕的电磁线圈为并联的若干个电磁线圈。

进一步，所述上部磁芯的底部设置有凸台，该凸台的直径大于上部磁芯的直径。所述下部磁芯的顶部设置有凸台，该凸台的直径大于下部磁芯的直径。

进一步，所述圆盘103上分布有若干个照射下方的灯源，外壳Ⅰ、外壳Ⅱ、外壳Ⅲ上均分布有若干个灯源。

进一步，所述灯源包括氛围灯。

进一步，所述磁流体盛放装置的腔体呈圆柱状或倒置的圆台状。

进一步，所述下部磁场发生器为无电磁线圈的导磁体。

进一步，所述磁流体盛放装置为一密闭透明容器，位于所述上部磁场发生器和下部磁场发生器之间的间隙，其内装有透明基载液及与其不相溶的磁流体。

本实用新型的技术效果是毋庸置疑的，本实用新型通过上部磁场发生器、下部磁场发生器、导磁立柱的合理设计，产生较大空间范围内的磁场来引导磁流体的运动，且通过在立柱、上悬臂、下悬臂上开槽，可有效减弱导磁体内的涡流，减少了电能的损失以及对原有磁场的干扰，有利于磁流体的快速响应，给予使用者舒适、敏捷的体验感受。

附图说明

图1为本实用新型所述系统的三维图；

图2为本实用新型所述系统的内部示意图。

图中：上部磁场发生器1、上悬臂101、凹槽Ⅱ1011、圆盘Ⅰ102、圆盘Ⅱ103、支撑套筒104、上部磁芯105、导磁立柱2、凹槽Ⅰ201、下部磁场发生器3、下悬臂301、下部磁芯302、圆盘303、基座304 和磁流体盛放装置4。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。

实施例1：

本实施例公开了一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，包括上部磁场发生器1、导磁立柱2和下部磁场发生器3。

参见图1，所述上部磁场发生器1和下部磁场发生器3连接到导磁立柱2的同一侧，上部磁场发生器1位于下部磁场发生器3的正上方且两者之间存在间隙。下部磁场发生器3为导磁体。

所述下部磁场发生器3的上表面设有磁流体盛放装置4，磁流体盛放装置4内装有磁流体，本实施例的所述磁流体盛放装置4的腔体呈圆柱状或倒置的圆台状。此外，所述磁流体盛放装置4可为密闭透明容器，其内装有透明基载液及与其不相溶的磁流体。

所述导磁立柱2上安装有外壳Ⅱ。

参见图2，所述上部磁场发生器1包括上悬臂101、圆盘Ⅰ102、圆盘Ⅱ103、支撑套筒104、上部磁芯105、和外壳Ⅰ。

所述上悬臂101的一端与导磁立柱2的侧壁连接，另一端与竖直的上部磁芯105上端连接。所述上悬臂101为导磁体。

所述圆盘Ⅰ102和圆盘Ⅱ103的中心处均设置有供上部磁芯105 穿过的通孔，上部磁芯105依次穿过圆盘Ⅰ102、支撑套筒104和圆盘Ⅱ103，支撑套筒104的上端与圆盘Ⅰ102连接，下端与圆盘Ⅱ103 连接。所述上部磁芯105的底部设置有凸台，该凸台的直径大于上部磁芯105的直径。

所述外壳Ⅰ罩设在上悬臂101、圆盘Ⅰ102和圆盘Ⅱ103上，上部磁芯105下端穿过圆盘Ⅱ103的部分伸出外壳Ⅰ，上部磁芯105 位于圆盘Ⅰ102和圆盘Ⅱ103之间的部分缠绕有电磁线圈。

参见图2，所述下部磁场发生器3包括下悬臂301、下部磁芯302、圆盘303、基座304和外壳Ⅲ。

所述下悬臂301的一端与导磁立柱2的侧壁连接，下悬臂301 的下表面与基座304连接，上表面连接有竖直的下部磁芯302，下悬臂301为导磁体。

所述下部磁芯302上缠绕有电磁线圈，下部磁芯302的上端连接到圆盘303下表面的中心处，圆盘303的上表面与磁流体盛放装置4连接，所述下部磁芯302的顶部设置有凸台，该凸台的直径大于下部磁芯302的直径。所述上部磁芯105或下部磁芯302上缠绕的电磁线圈为并联的若干个电磁线圈。

所述外壳Ⅲ罩设在圆盘303与基座304外围。

参见图2，所述导磁立柱2开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅰ 201，上悬臂101开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅱ1011，下悬臂301 开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅲ，开槽可有效减弱导磁体内的涡流，减少了电能的损失以及对原有磁场的干扰，有利于磁流体的快速响应，给予使用者舒适、敏捷的体验感受。

所述圆盘103上分布有若干个照射下方的灯源，外壳Ⅰ、外壳Ⅱ、外壳Ⅲ上均分布有若干个灯源，灯源包括氛围灯，可提升使用者的体验效果。

实施例2：

本实施例公开了一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，包括上部磁场发生器1、导磁立柱2和下部磁场发生器3。

参见图1，所述上部磁场发生器1和下部磁场发生器3连接到导磁立柱2的同一侧，上部磁场发生器1位于下部磁场发生器3的正上方且两者之间存在间隙。

所述下部磁场发生器3的上表面设有磁流体盛放装置4，磁流体盛放装置4内装有磁流体。

所述导磁立柱2上安装有外壳Ⅱ。

实施例3：

本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图2，所述上部磁场发生器1包括上悬臂101、圆盘Ⅰ102、圆盘Ⅱ103、支撑套筒104、上部磁芯105、和外壳Ⅰ。

所述上悬臂101的一端与导磁立柱2的侧壁连接，另一端与竖直的上部磁芯105上端连接。所述上悬臂101为导磁体。

所述圆盘Ⅰ102和圆盘Ⅱ103的中心处均设置有供上部磁芯105 穿过的通孔，上部磁芯105依次穿过圆盘Ⅰ102、支撑套筒104和圆盘Ⅱ103，支撑套筒104的上端与圆盘Ⅰ102连接，下端与圆盘Ⅱ103 连接。

所述外壳Ⅰ罩设在上悬臂101、圆盘Ⅰ102和圆盘Ⅱ103上，上部磁芯105下端穿过圆盘Ⅱ103的部分伸出外壳Ⅰ，上部磁芯105 位于圆盘Ⅰ102和圆盘Ⅱ103之间的部分缠绕有电磁线圈。

所述下部磁场发生器3包括下悬臂301、下部磁芯302、圆盘303、基座304和外壳Ⅲ。

所述下悬臂301的一端与导磁立柱2的侧壁连接，下悬臂301 的下表面与基座304连接，上表面连接有竖直的下部磁芯302，下悬臂301为导磁体。

所述下部磁芯302上缠绕有电磁线圈，下部磁芯302的上端连接到圆盘303下表面的中心处，圆盘303的上表面与磁流体盛放装置4连接。

所述外壳Ⅲ罩设在圆盘303与基座304外围。

实施例4：

本实施例主要结构同实施例3，进一步，参见图2，所述导磁立柱2开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅰ201，上悬臂101开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅱ1011，下悬臂301开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅲ。

实施例5：

本实施例主要结构同实施例3，进一步，所述上部磁芯105或下部磁芯302上缠绕的电磁线圈为并联的若干个电磁线圈。

实施例6：

本实施例主要结构同实施例3，进一步，所述上部磁芯105的底部设置有凸台，该凸台的直径大于上部磁芯105的直径。所述下部磁芯302的顶部设置有凸台，该凸台的直径大于下部磁芯302的直径。

实施例7：

本实施例主要结构同实施例3，进一步，所述圆盘103上分布有若干个照射下方的灯源，外壳Ⅰ、外壳Ⅱ、外壳Ⅲ上均分布有若干个灯源。

实施例8：

本实施例主要结构同实施例6，进一步，所述灯源包括氛围灯。

实施例9：

本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述磁流体盛放装置4 的腔体呈圆柱状或倒置的圆台状。

实施例10：

本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述下部磁场发生器3 为无电磁线圈的导磁体。

实施例11：

本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述磁流体盛放装置4 为一密闭透明容器，位于所述上部磁场发生器1和下部磁场发生器3 之间的间隙，其内装有透明基载液及与其不相溶的磁流体。

Claims (10)

1.一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：包括上部磁场发生器(1)、导磁立柱(2)和下部磁场发生器(3)；

所述上部磁场发生器(1)和下部磁场发生器(3)连接到导磁立柱(2)的同一侧，上部磁场发生器(1)位于下部磁场发生器(3)的正上方且两者之间存在间隙；

所述下部磁场发生器(3)的上表面设有磁流体盛放装置(4)，磁流体盛放装置(4)内装有磁流体；

所述导磁立柱(2)上安装有外壳Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述上部磁场发生器(1)包括上悬臂(101)、圆盘Ⅰ(102)、圆盘Ⅱ(103)、支撑套筒(104)、上部磁芯(105)、和外壳Ⅰ；

所述上悬臂(101)的一端与导磁立柱(2)的侧壁连接，另一端与竖直的上部磁芯(105)上端连接；所述上悬臂(101)为导磁体；

所述圆盘Ⅰ(102)和圆盘Ⅱ(103)的中心处均设置有供上部磁芯(105)穿过的通孔，上部磁芯(105)依次穿过圆盘Ⅰ(102)、支撑套筒(104)和圆盘Ⅱ(103)，支撑套筒(104)的上端与圆盘Ⅰ(102)连接，下端与圆盘Ⅱ(103)连接；

所述外壳Ⅰ罩设在上悬臂(101)、圆盘Ⅰ(102)和圆盘Ⅱ(103)上，上部磁芯(105)下端穿过圆盘Ⅱ(103)的部分伸出外壳Ⅰ，上部磁芯(105)位于圆盘Ⅰ(102)和圆盘Ⅱ(103)之间的部分缠绕有电磁线圈；

所述下部磁场发生器(3)包括下悬臂(301)、下部磁芯(302)、圆盘(303)、基座(304)和外壳Ⅲ；

所述下悬臂(301)的一端与导磁立柱(2)的侧壁连接，下悬臂(301)的下表面与基座(304)连接，上表面连接有竖直的下部磁芯(302)，下悬臂(301)为导磁体；

所述下部磁芯(302)上缠绕有电磁线圈，下部磁芯(302)的上端连接到圆盘(303)下表面的中心处，圆盘(303)的上表面与磁流体盛放装置(4)连接；

所述外壳Ⅲ罩设在圆盘(303)与基座(304)外围。

3.根据权利要求2所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述导磁立柱(2)开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅰ(201)，上悬臂(101)开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅱ(1011)，下悬臂(301)开设有与其长度方向平行的凹槽Ⅲ。

4.根据权利要求2所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述上部磁芯(105)或下部磁芯(302)上缠绕的电磁线圈为并联的若干个电磁线圈。

5.根据权利要求2所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述上部磁芯(105)的底部设置有凸台，该凸台的直径大于上部磁芯(105)的直径；所述下部磁芯(302)的顶部设置有凸台，该凸台的直径大于下部磁芯(302)的直径。

6.根据权利要求2所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述圆盘103上分布有若干个照射下方的灯源，外壳Ⅰ、外壳Ⅱ、外壳Ⅲ上均分布有若干个灯源。

7.根据权利要求6所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述灯源包括氛围灯。

8.根据权利要求1所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述磁流体盛放装置(4)的腔体呈圆柱状或倒置的圆台状。

9.根据权利要求1所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述下部磁场发生器(3)为无电磁线圈的导磁体。

10.根据权利要求1所述的一种用于引导磁流体运动的快速响应系统，其特征在于：所述磁流体盛放装置(4)为一密闭透明容器，位于所述上部磁场发生器(1)和下部磁场发生器(3)之间的间隙，其内装有透明基载液及与其不相溶的磁流体。

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