CN217240609U - 用于车辆的磁悬浮装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于车辆的磁悬浮装置及车辆。其中，用于车辆的磁悬浮装置包括:磁悬浮本体和磁悬浮控制装置；磁悬浮控制装置设置于车辆内饰表面的内部；磁悬浮本体设置有第一磁铁，磁悬浮控制装置设置有第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁之间产生第一排斥力，第一排斥力用于控制磁悬浮本体悬浮于车辆内饰表面的外部。本实用新型通过将磁悬浮控制装置设置于车辆内饰表面的内部，仅使得磁悬浮本体悬浮于车辆内饰表面的外部，实现车辆乘坐空间的美观度和整洁度。

Description

用于车辆的磁悬浮装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种用于车辆的磁悬浮装置及包括其的车辆。

背景技术

磁悬浮技术因其无接触、无摩擦等特点，在家居生活的领域应用已比较广泛，常见的有磁悬浮音箱，磁悬浮键盘，磁悬浮照明灯等。在磨损、噪声、稳定等方面改善产品性能，带来传统技术产品所没有的创新特性。

但在汽车领域中，如何驱动磁悬浮本体的悬浮高度的变化、如何实现磁悬浮本体的供电，以及车辆在加速、减速及转弯等场景下，如何保证磁悬浮本体始终处于稳定悬浮在指定区域内，成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于车辆的磁悬浮装置及包括其的车辆，以能够通过磁悬浮技术实现磁悬浮本体悬浮于车辆内饰表面的外部。

为了解决或者一定程度上改善上述技术问题，根据本实用新型一方面，提供了一种用于车辆的磁悬浮装置，包括：磁悬浮本体和磁悬浮控制装置；

所述磁悬浮控制装置和所述升降控制装置设置于车辆内饰表面的内部；

所述磁悬浮本体设置有第一磁铁，所述磁悬浮控制装置设置有第二磁铁，所述第一磁铁和所述第二磁铁之间产生第一排斥力，所述第一排斥力用于控制所述磁悬浮本体悬浮于所述车辆内饰表面的外部。

在该实施例中，通过将磁悬装置的磁悬浮控制装置和升降控制装置均隐藏设置在车体内饰表面的内部，例如是车辆的仪表台或者中控盖板下侧，仅使得磁悬浮本体悬浮于车辆内饰表面的外部，提升车辆内部的整洁度和美观度。

在一些实施方式中，所述磁悬浮装置还包括：升降控制装置；

所述升降控制装置设置有第一电磁铁，所述磁悬浮控制装置设置有第三磁铁；

所述第一电磁铁在通电后与所述第三磁铁产生第二排斥力，所述第二排斥力用于通过控制所述磁悬浮控制装置相对于所述升降控制装置升降，以控制所述磁悬浮本体相对所述车辆内饰表面的升降。

在该实施例中，通过在磁悬浮控制装置上设置第二磁铁，在升降控制装置上设置第一电磁铁，控制对第一电磁铁的输入电流的大小，以调节第二磁铁与第一电磁铁之间的排斥力的大小，以此来控制磁悬浮控制装置相对于升降控制装置的升降高度，进而实现磁悬浮本体在车辆内饰表面的升降。

在一些实施方式中，所述升降控制装置设置有至少一个导向柱，所述导向柱可伸缩地连接于所述升降控制装置，所述导向柱的一端连接于所述磁悬浮控制装置。

在该实施例中，通过设置导向柱，使得磁悬浮控制装置在升降过程中，能够始终沿升降控制装置的轴线升降，进而避免了磁悬浮本体在升降过程中出现晃动的情况发生。

在一些实施方式中，所述磁悬浮装置还包括电流控制装置，所述电流控制装置与所述第一电磁铁电连接，用于控制输入所述第一电磁铁的电流大小。

在一些实施方式中，所述磁悬浮控制装置还包括至少一个第二电磁铁，所述至少一个第二电磁铁中的一个与所述电流控制装置电连接，用于控制输入所述第二电磁铁的电流，所述输入所述第二电磁铁的电流用于控制所述第二电磁铁产生垂直于所述第一排斥力的作用力。

在该实施例中，通过设置多个第二电磁铁，使得在车辆加速、减速以及转弯等场景下，通过该第二电磁铁产生垂直于第一排斥力的作用力(即横向作用力)，进而保证磁悬浮本体不会因为惯性的作用发生位置偏移，使得磁悬浮本体始终保持在指定区域内。

在一些实施方式中，所述第二磁铁为圆环状结构，所述第二电磁铁对称设置于所述第二磁铁围成的空间内。

在一些实施方式中，所述磁悬浮控制装置还包括霍尔感应器，所述霍尔感应器设置于所述第二磁铁的中部，并连接于所述电流控制装置，所述霍尔感应器用于检测所述磁悬浮装置的磁场变化信息，所述磁场变化信息用于所述电流控制装置控制输入所述第二电磁铁的电流大小。

在该实施例中，通过霍尔感应器实时感应磁悬浮本体的磁场变化信息，进而根据该磁场变化信息判断出磁悬浮本体是否偏离指定区域，以此来控制第二电磁铁的通电电流，实现对磁悬浮本体位置的调整。

在一些实施方式中，所述磁悬浮本体上设置有第四磁铁，所述第四磁铁与所述第二磁铁之间产生吸引力，所述升降控制装置上还设置有旋转驱动装置，驱动所述升降控制装置旋转，以带动所述磁悬浮本体旋转。

在该实施例中，通过设置旋转驱动装置，驱动升降控制装置旋转，带动磁悬浮控制装置旋转，最终实现驱动磁悬浮本体旋转。

在一些实施方式中，所述磁悬浮装置设置有无线供电装置，所述无线供电装置包括发射线圈和接收线圈；所述发射线圈设置于所述磁悬浮控制装置上，所述接收线圈设置于所述磁悬浮装置上。

在该实施例中，通过设置无线供电装置实现对磁悬浮本体的无线供电，进而使得磁悬浮本体实现发声、发光等功能。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括如上述任一项所述的用于车辆的磁悬浮装置。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的用于车辆的磁悬浮装置的应用示意图；

图2为本实用新型一实施例的用于车辆的磁悬浮装置的结构剖视示意图；

图3为本实用新型另一实施例的用于车辆的磁悬浮装置的结构剖视示意图；

图4为本实用新型第一磁铁、第二磁铁和第二电磁铁的位置关系示意图。

【符号说明】

10：磁悬浮本体

101：第一磁铁

102：第四磁铁

20：磁悬浮控制装置

201：第二磁铁

202：第三磁铁

203：隔板

204：第二电磁铁

205：霍尔感应器

30：升降控制装置

301：第一电磁铁

302：导向柱

40：无线供电装置

401：发射线圈

402：接收线圈

50：车辆内饰

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种用于车辆的磁悬浮装置，如图2和图3所示，该磁悬浮装置包括：磁悬浮本体10和磁悬浮控制装置20。

如图1所示，磁悬浮控制装置20设置于车辆内饰50表面的内部，磁悬浮本体10设置于车辆内饰50表面的外部。

具体地，磁悬浮装置的磁悬浮控制装置20设置在车辆内饰50表面的内部，车辆内饰50可以是仪表台或者中控盖板。车辆内饰50表面的内部指的是内饰与车体围成的空间，车辆内饰50的外部指的是车辆的乘坐空间。通过将磁悬浮控制装置20设置在车辆内饰50表面的内部，实现对磁悬浮控制装置20隐藏设置，仅使得磁悬浮本体10悬浮在车辆乘坐空间内，以此来提升车辆内部的整洁度和美观度。

其中，磁悬浮本体10上设置有第一磁铁101，磁悬浮控制装置20设置有第二磁铁201。第一磁铁101和第二磁铁201之间产生第一排斥力F_pm(如图4所示)，使得磁悬浮本体10悬浮于磁悬浮控制装置20的上方(即悬浮于车辆内饰50的外部)。

在一实施例中，如图2和图3所示，磁悬浮装置还包括升降控制装置30，如图1所示，该升降控制装置30也设置于车辆内饰表面的内部。具体地，该升降控制装置30设置于磁悬浮控制装置20的下侧，该下侧指的是升降控制装置远离车辆内饰50表面的一侧。

其中，升降控制装置30设置有第一电磁铁301，磁悬浮控制装置20设置有第三磁铁202。第一电磁铁301在通电后与第三磁铁202产生第二排斥力，该第二排斥力用于通过控制磁悬浮控制装置20相对于升降控制装置30升降，以控制磁悬浮本体10相对车辆内饰50表面的升降。

如图2所示，第一电磁铁301通电后，第一电磁铁301与第三磁铁202产生第二排斥力，驱动磁悬浮控制装置20向上移动，在第一磁铁101和第二磁铁201之间产生第一排斥力的作用下，磁悬浮本体10同样会向上移动，使得磁悬浮本体10相对于车辆内饰50表面上升。

如图3所示，第一电磁铁301断电后，驱动磁悬浮控制装置20的重力作用下，驱动磁悬浮控制装置20向下移动，此时，磁悬浮本体10同样会向下移动，使得磁悬浮本体10相对于车辆内饰50表面下降。

在该实施例中，通过设置在磁悬浮本体10上的第一磁铁101(永磁体)与设置于磁悬浮控制装置20上的第二磁铁201(永磁体)之间产生第一排斥力，通过该第一排斥力克服磁悬浮本体10的重力，进而使得磁悬浮本体10悬浮于磁悬浮控制装置20的上方。

在磁悬浮控制装置20上还设置有第三磁铁202(永磁体)，在升降控制装置30上设置有第一电磁铁301(电磁线圈)，在对第一电磁铁301通电后，第一电磁铁301与第三磁铁202之间产生第二排斥力，进而通过该第二排斥力驱动磁悬浮控制装置20相对于升降控制装置30升降，磁悬浮控制装置20的升降会使得悬浮于其上方的磁悬浮本体10进行升降。

可知的是，第一电磁铁301的通电电流的大小会决定第一电磁铁301产生的电磁力的大小。而电磁力的大小则决定着第一电磁铁301与第三磁铁202之间的第二排斥力的大小。因此，可以通过调节第一电磁铁301通电电流的大小，来控制磁悬浮控制装置20的升降的高度。基于此，在一实施例中，为了实现磁悬浮控制装置20的升降的高度的调节，磁悬浮装置还设置有电流控制装置(图中未示出)，该电流控制装置与第一电磁铁301电连接，用于控制第一电磁铁301的通电电流的大小，最终实现磁悬浮本体10在车辆内饰表面的升降高度的调节。

在一实施例中，如图2和图3所示，磁悬浮控制装置20设置有隔板203，其中，第二磁铁201设置在隔板203朝向磁悬浮本体10的一侧，第三磁铁202设置在隔板203朝向升降控制装置30的一侧，通过隔板203的设置，能够避免第二磁铁201与第三磁铁202之间的磁场干扰，以及第一电磁铁301对第二磁铁201的磁场干扰。

为了避免驱动磁悬浮控制装置20在升降过程中出现晃动，而导致磁悬浮本体10出现位置偏移的情况发生，如图2和图3所示，在升降控制装置30上还设置有至少一个导向柱302，该导向柱302可伸缩的设置于升降控制装置30上，导向柱302的一端连接于磁悬浮控制装置20。

在一实施例中，如图2-4所示，磁悬浮控制装置20还设置有至少一个第二电磁铁204(电磁线圈)，该至少一个第二电磁铁204中的一个连接于电流控制装置，以通过电流控制装置控制输入第二电磁铁204的电流大小。该一个第二电磁铁204在通电后，会产生垂直于第一磁铁101和第二磁铁201之间产生的第一排斥力的作用力F_ctrl(如图4所示)，即横向作用力。该作用力能够驱动磁悬浮本体10横向移动，该第二电磁铁204的通电电流的大小则决定了该作用力的大小。

在车辆加速、减速和转弯等场景下，磁悬浮本体10在惯性的作用下，会出现偏移出指定区域的情况发生。而通过第二电磁铁204通电产生横向作用力施加于磁悬浮本体10上，进而抵消因车辆加速、减速和转弯等导致的惯性，进而使得磁悬浮本体10始终处于指定区域内。

在一具体实施例中，磁悬浮控制装置20的第二磁铁201为圆环状结构，至少一个第二电磁铁204对称设置在该环状结构的第二磁铁201围成的空间内。

在一具体实施例中，如图4所示，第二电磁铁204设置为四个，该四个第二电磁铁204均对称设置在该圆环状结构围成的空间内。更具体地，该四个第二电磁铁204平铺至该圆环状结构围成的空间内。也就是说，该四个第二电磁铁204分别朝向四个方向，例如是前、后、左、右四个方向，该前、后、左、右四个方向是参照车辆的车头方向进行确定的。

通过此种布置方式，在分别对第二电磁铁204进行通电后，则会分别产生朝向前、后、左、右四个方向的横向作用力。进而可以实现对磁悬浮本体10任意偏移位置的调整。

进一步地，如图2-4所示，在磁悬浮控制装置20上还设置有霍尔感应器205，其设置于第二磁铁201的中部，更具体地，设置于四个第二电磁铁204的中部，并连接于电流控制装置。通过该霍尔感应器205能够感应磁悬浮本体10的磁场变化信息，进而确定出磁悬浮本体10的偏移方向和偏移量。通过电流控制装置控制第二电磁铁204的通电电流大小，实现对磁悬浮本体10的位置的调整。

在一实施例中，如图2和图3所示，在磁悬浮本体10上还设置有第四磁铁102(永磁体)，该第四磁铁102与磁悬浮控制装置20上的第二磁铁201产生吸引力。升降控制装置30上设置有旋转驱动装置(图中未示出)，以驱动升降控制装置30旋转，进而带动磁悬浮控制装置20旋转。在第四磁铁102与磁悬浮控制装置20上的第二磁铁201产生吸引力的作用下，带动磁悬浮本体10旋转。

在磁悬浮本体10旋转的过程中，在离心力的作用下，会使得磁悬浮本体10的位置发生偏移。进而可以通过第二电磁铁204通电产生作用力，以抵消因旋转产生的离心力，保证磁悬浮本体10始终处于指定区域内。

在一实施例中，如图2和图3所示，磁悬浮磁悬浮本体还设置有无线供电装置40，该无线供电装置40包括发射线圈401和接收线圈402。其中，发射线圈401设置在磁悬浮控制装置20上，并连接于车辆的供电装置(例如电池)，接收线圈402设置在磁悬浮本体10上，进而实现对磁悬浮本体10的无线供电，以使得磁悬浮本体10实现发光、发声等功能。

本实用新型的另一方面还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一实施例所记载的用于车辆的磁悬浮装置。

本实用新型的用于车辆的磁悬浮装置及包括其的车辆，将磁悬浮技术应用于车辆内部，通过将磁悬浮装置的磁悬浮控制装置和升降控制装置均隐藏设置在车体的内部，通过对隐藏的磁悬浮控制装置和升降控制装置的升降或旋转控制，来控制磁悬浮本体，实现磁悬浮本体的升降、旋转、发光等控制。并且通过采用电磁铁(电磁线圈)产生横向作用力来实现磁悬浮本体的位置的调整，避免因车辆的加速、减速及转弯等场景造成磁悬浮本体位置偏移的情况发生，使得磁悬浮本体始终稳定悬浮在指定区域内。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，包括：磁悬浮本体和磁悬浮控制装置；

所述磁悬浮控制装置设置于车辆内饰表面的内部；

所述磁悬浮本体设置有第一磁铁，所述磁悬浮控制装置设置有第二磁铁，所述第一磁铁和所述第二磁铁之间产生第一排斥力，所述第一排斥力用于控制所述磁悬浮本体悬浮于所述车辆内饰表面的外部。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，还包括：升降控制装置，所述升降控制装置设置于车辆内饰表面的内部；

所述升降控制装置设置有第一电磁铁，所述磁悬浮控制装置设置有第三磁铁；

所述第一电磁铁在通电后与所述第三磁铁产生第二排斥力，所述第二排斥力用于通过控制所述磁悬浮控制装置相对于所述升降控制装置升降，以控制所述磁悬浮本体相对所述车辆内饰表面的升降。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，所述升降控制装置设置有至少一个导向柱，所述导向柱可伸缩地连接于所述升降控制装置，所述导向柱的一端连接于所述磁悬浮控制装置。

4.根据权利要求2或3所述的用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，还包括电流控制装置，所述电流控制装置与所述第一电磁铁电连接，用于控制输入所述第一电磁铁的电流大小。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮控制装置还包括至少一个第二电磁铁，所述至少一个第二电磁铁中的一个与所述电流控制装置电连接，用于控制输入所述第二电磁铁的电流，所述输入所述第二电磁铁的电流用于控制所述第二电磁铁产生垂直于所述第一排斥力的作用力。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，所述第二磁铁为圆环状结构，所述第二电磁铁对称设置于所述第二磁铁围成的空间内。

7.根据权利要求5所述的用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮控制装置还包括霍尔感应器，所述霍尔感应器设置于所述第二磁铁的中部，并连接于所述电流控制装置，所述霍尔感应器用于检测所述磁悬浮装置的磁场变化信息，所述磁场变化信息用于所述电流控制装置控制输入所述第二电磁铁的电流大小。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮本体上设置有第四磁铁，所述第四磁铁与所述第二磁铁之间产生吸引力，所述升降控制装置上还设置有旋转驱动装置，驱动所述升降控制装置旋转，以带动所述磁悬浮本体旋转。

9.根据权利要求1所述的用于车辆的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮装置设置有无线供电装置，所述无线供电装置包括发射线圈和接收线圈；所述发射线圈设置于所述磁悬浮控制装置上，所述接收线圈设置于所述磁悬浮装置上。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的磁悬浮装置。

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