JP2009527207A - Levitating equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】磁力による空中浮揚を生じさせる装置において、垂直方向に沿って反発する複数の磁石により、特定されていない水平軸に沿った回転(つまりひっくり返り)に対して安定している物体19を、垂直軸または傾斜軸を中心に自由回転させることを可能にし、そして/あるいは、空中浮揚の距離を最適化しつつ、恒常的に回転させることを可能にする。
【解決手段】垂直軸を中心に自由回転させるのに用いる一組の磁石の集合体が、ベース体18の内部及び/または空中浮揚物体の内部にあり円筒対称性を備えている。傾斜軸を中心に自由回転させるのに用いる複数の磁石の配列は、空中浮揚物体の内部にのみ円筒対称性を備えさせ、その一方で、ベース体の磁石の集合体には非対称性が導入されていて、それにより、空中浮揚物体の均衡点において傾斜磁界を発生させるようになっている。
【選択図】図1In an apparatus that causes levitation by magnetic force, an object that is stable against rotation (that is, overturning) along an unspecified horizontal axis by a plurality of magnets repelling along a vertical direction. Can be freely rotated about a vertical or inclined axis and / or can be rotated constantly while optimizing the levitating distance.
A set of magnets used for free rotation about a vertical axis is inside a base body 18 and / or inside an airborne object and has cylindrical symmetry. The arrangement of multiple magnets used to rotate freely about the tilt axis provides cylindrical symmetry only inside the airborne object, while asymmetry is introduced into the base magnet assembly. Thus, a gradient magnetic field is generated at the equilibrium point of the levitating object.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、様々な物体のための、ひっくり返りすることのない磁気空中浮揚装置の原理及び実現に関するものである。 The present invention relates to the principle and implementation of a non-inverted magnetic levitation device for various objects.
この装置は、装飾用、広告宣伝通信用の物体、あるいは物体を空中浮揚させる必要のある産業的用途に応用可能である。 This device can be applied to objects for decoration, advertising communication, or industrial applications where objects need to be levitated.
空中浮揚装置の現行技術の水準では、空中浮揚装置は地球儀などのように磁気で浮揚させる物体からなる。そのような装置では、その頂点(地球儀の場合は北極のところ)に磁石が付いていて、磁石の下方で宙に浮かせるようになっていて、電磁石が空中浮揚物体の吸引力を制御して物体と支えとの間の距離を一定に維持するようにしている。そのような従来のシステムでは、支えのレベルで物体が発生させる磁界を測定することにより電磁石の制御をする。支えのレベルでの磁界の測定に用いるのは、ホール効果センサであり、そのホール効果センサが測定された磁界に比例した起電力を発生させる。 At the state of the art of air levitation devices, air levitation devices consist of magnetically levitated objects such as globes. In such a device, a magnet is attached to the apex (at the north pole in the case of the globe), and it is designed to float in the air below the magnet, and the electromagnet controls the attraction force of the levitated object. The distance between the support and the support is kept constant. In such conventional systems, the electromagnet is controlled by measuring the magnetic field generated by the object at the level of support. A Hall effect sensor is used to measure the magnetic field at the support level, and the Hall effect sensor generates an electromotive force proportional to the measured magnetic field.
本発明によると、空中浮揚物体は、磁気装置の下方に宙に浮いているのではなく、磁界発生源を備えたベース体の上方に空中浮揚する。 According to the present invention, the levitated object does not float in the air below the magnetic device, but levitates above the base body having the magnetic field generation source.
本発明によると、空中浮揚物体は重くともよい。また、空中浮揚の過程は、静穏である。物体が空中浮揚する真下の表面は、平らか、あるいは少なくとも均質である。その表面と物体との間の空間には、装置は一切なく、空いている。空中浮揚のために行った配列は目立たないものであり、あるいは、知覚され得もしないものである。空中浮揚物体はまた、ひっくり返りに対して安定もしている。 According to the present invention, the levitated object may be heavy. Also, the process of levitation is calm. The surface directly under which the object levitates is flat or at least homogeneous. There is no device in the space between the surface and the object, and it is empty. Arrangements made for levitation are inconspicuous or cannot be perceived. Airborne objects are also stable against tipping.
本発明の複数の実施例によると、空中浮揚物体は、垂直な、あるいは傾けた軸を中心に、自由に回転するか、あるいは回転し続けるように維持されている。空中浮揚は、ほとんどエネルギーを消費しない、すなわち恒久的に空中浮揚を続けられるようになっているか、あるいは少なくとも長期にわたって自立(すなわち、電力供給が独立)である。 According to embodiments of the present invention, the levitating object is freely rotated or maintained to rotate about a vertical or tilted axis. Air levitation consumes little energy, i.e. it can be permanently air levitation, or is at least self-sustaining (i.e., independent of power supply) for an extended period of time.
特許文献1に記載されているのは、永久磁石の集合体(その図13)を真下に置くことによって物体を空中浮揚させることであるが、その永久磁石の集合体は、その物体がひっくり返りしないように安定化させることを目的としたものではない(第4欄第6行から第5欄第11行)。特許文献1に記載されているように、空中に浮揚させられる部材として適切な支えとなるためには、そのピラミッドの安定のために、してはいけない動きが幾つもあり、そのような動きの主なものを挙げると、原点位置から上下する、垂直方向または軸方向の運動の態様1、ピラミッドが原点位置から横手方向に逸れるに応じて、ピラミッドを軸旋回させる部材も含まれるが、横方向に対して、一方の側から他方の側への平行移動を主とする態様2、ピラミッドの内部の何らかの軸旋回の中心から傾いた態様を主とする態様3、というような各種態様が定義される。これらの態様のそれぞれに、原点位置に対する振幅が含まれており、その振幅は、影響を制御する回路などによってダンピングさせられている。態様1、2、3のそれぞれの共振周波数は、例えば、1.5Hz、1Hz、5Hzであってよい。
Patent Document 1 describes that an object is levitated in the air by placing an assembly of permanent magnets (FIG. 13) directly below. It is not intended to be stabilized so as not to return (column 4,
特許文献1では垂直安定性と水平不安定性の可能性のみが考慮されていて、他の可能性が排除されている(第2欄、第30〜68行)。この状況では、振幅態様2はサーボ機構が活動しているときにだけ発生する。しかしながら、アーンショー(Ernshaw)の定理では、永久磁石だけが働いているときには、態様2では、そのような振幅は発生し得ないことになる。そういうわけで、永久磁石をこのように組み合わせる目的と成果では、平行移動の安定性を、ひっくり返りしにくい安定性とは別のものとして考慮してはいない。その結果として、修正コイルなしでは、空中浮揚物体はひっくり返り、たちまちベース体の上に落下し、その上にくっついてしまう。 In Patent Document 1, only the possibility of vertical stability and horizontal instability is considered, and other possibilities are excluded (second column, lines 30 to 68). In this situation, amplitude mode 2 only occurs when the servomechanism is active. However, according to the Ernshaw theorem, when only the permanent magnet is working, in Mode 2, such an amplitude cannot occur. That is why the purpose and result of combining the permanent magnets in this way does not consider the stability of translation as separate from the stability that is difficult to flip. As a result, without the correction coil, the levitated object will be turned over, and will fall on the base body and stick to it.
上述の態様2、3は、水平面の二つの垂直方向に存在している。したがって、この状況では少なくとも四つの独立した修正コイルが必要となるが、それに引き換え、本発明では一つまたは二つのコイルで済み、空中浮揚物体は永久磁石だけによってひっくり返りしないように安定している。本発明では、このような目標を、ベース体及び空中浮揚物体の両方における磁石の形状及び均衡とに十分な精度をもたせないようにすることで達成する。
The above-described
特許文献1に記載されている運動態様は、主要なものではない態様として定義されたものである。このような運動態様では、それに対応する運動を安定化させるために、余分なコイルを付けることが必要となることが考えられる。そのシステムから別々のものとして想像される態様は、磁石についての状況がどうあろうともわずか五つしかなく、その内訳は平行移動が三つと回転(ひっくり返り)が二つであるが、それは、垂直軸が自由回転に対応しているからである。上記に規定されているように、態様2、3は重複している。このように、主要なものではない態様は、態様1、2、3の組み合わせであるはずで、そしてこのことから、空中浮揚物体の運動が理解されていないことが明らかとなっている。
The motion mode described in Patent Document 1 is defined as a mode that is not a major one. In such a motion mode, it may be necessary to attach an extra coil in order to stabilize the motion corresponding thereto. There are only five aspects that can be imagined as separate from the system, regardless of the situation with the magnet, consisting of three translations and two rotations. This is because the vertical axis corresponds to free rotation. As defined above,
第二に、特許文献1の修正コイルは独立していない。二つ一組のそれぞれに、電流は一本しか与えられておらず、つまり合計で二本の電流ということになる。その結果、それでは四次元的不安定性を制御することは数学的に不可能である。さらに、そのようなコイルの位置は、本質的に、ひっくり返りに対する安定性が得られるような位置付けであり、平行移動における均衡点からは極めて僅かな変位を修正するにすぎない。したがって、このようなコイルでは、通常の毎日生じる状況での平行移動の変位を修正することはできない。このシステムでは、ユーザが、正確な平行移動における均衡点の位置付けをしなけれならず、そのための解決策は与えられていない。 Secondly, the correction coil of Patent Document 1 is not independent. Only one current is given to each of the two sets, that is, a total of two currents. As a result, it is mathematically impossible to control four-dimensional instability. Furthermore, the position of such a coil is essentially positioned so as to provide stability against overturning, correcting very little displacement from the equilibrium point in translation. Thus, such a coil cannot correct translational displacements in normal daily situations. In this system, the user must position the equilibrium point in the correct translation, and no solution is provided for it.
第三に、このようなコイルは、鉄心を受容することが不可能な所定の適正な位置にあり、その所定の適正な位置では、前記鉄心がベース体の冠状部の頂部で磁界を取り込み、磁界が本来なら直接向かう場所からベース体の冠状部の底部側に横方向に導き、それにより、その所定の適正な位置ではコイルは空中浮揚物体に触れることがなく、空中浮遊物体はもはや空中浮遊しない。鉄心なしでは、コイルの電流は、常時使用することはできないほどの高電流にしなければならない。鉄の透磁率は値1000に容易に達する可能性があるので、鉄がないことによって、このような構成において一つのコイルが供給するエネルギーは1000倍、減じられ、したがって、これでは磁気的不安定性を補償することはまったくできない。 Third, such a coil is in a predetermined proper position where it is impossible to receive the iron core, in which the iron core takes in a magnetic field at the top of the coronal part of the base body, From the place where the magnetic field is normally directly directed to the bottom side of the base of the coronal part of the base body, the coil does not touch the floating object at its proper position, and the floating object is no longer suspended in the air. do not do. Without an iron core, the coil current must be so high that it cannot be used at all times. Since the magnetic permeability of iron can easily reach the value 1000, the absence of iron reduces the energy supplied by one coil in such a configuration by a factor of 1000, and thus this is a magnetic instability. Cannot be compensated at all.
しかしながら、本発明が目指す目標は、本件明細書で説明し図示する配列で提示される現在入手可能な磁石で達成され、そのような磁石とは、ネオジム鉄ホウ素合金ユニットである。 However, the goal aimed by the present invention is achieved with currently available magnets presented in the arrangement described and illustrated herein, such magnets being neodymium iron boron alloy units.
鉄の成分を含まず、コイルが室温よりも50℃以上高く熱せられる程充分高い電流が流れているコイルの強度は、一つの水平方向に中心から僅かに10ミクロン離れた上向きの磁石のドリフトを補償するに過ぎないものである。これは要するに、どのような環境の変動やドリフトに対しても空中浮揚物体を安定化させることは不可能になってしまうということである。その説明だけでは、本発明の目標に到達するには十分でない。したがって、本発明で提示されている技術の用途は、いまだかつて実証されたことがない。 The strength of a coil that does not contain iron components and that is high enough to allow the coil to heat 50 ° C or more above room temperature is the drift of an upward magnet that is only 10 microns away from the center in one horizontal direction. It is only a compensation. In short, it is impossible to stabilize an airborne object against any environmental fluctuations or drifts. The explanation alone is not sufficient to reach the goal of the present invention. Thus, the application of the technology presented in the present invention has never been demonstrated before.
特許文献1で用いられている複数の振動回路は空中浮揚物体の各変位を測定するためのものだが、それを正確な均衡点を検出するために応用してはいない。この要件は、電力消費量を最小化するためには必須のものであって、というのは、この均衡点は永久のものではないからである。この均衡点は、温度とともに移動するのであって、というのは、磁石は、温度、周囲の磁気源の影響、周囲の鉄の影響、そして、空中浮揚装置が置かれている表面が水平でなくても良いという事実から、安定しているものではないからである。 The plurality of vibration circuits used in Patent Document 1 are used to measure each displacement of a levitated object, but are not applied to detect an accurate equilibrium point. This requirement is essential for minimizing power consumption, since this equilibrium point is not permanent. This equilibrium point moves with temperature, because the magnet is not temperature, the influence of the surrounding magnetic source, the influence of the surrounding iron, and the surface on which the levitation device is placed is not horizontal. It is because it is not stable because of the fact that it may be.
特許文献2には、ベース体と空中浮揚部材を有する、均衡状態を目指す自動静止磁気空中浮揚システムが記載されている。このシステムは、ベース体のところに位置付けられた磁石が発生させる磁気反発力を用いて、前記ベース体の真上にあるシステムの中の磁石と前記空中浮揚部材を均衡させるものである。しかしながら、この磁気空中浮揚システムでは、空中浮揚部材の中に二つの空中浮揚永久磁石を接続して、水平に配置しなければならないのだが、その結果、そのシステムで通常、空中浮揚させることのできるのは長方形や長円などの物体だけであり、しかもその空中浮揚物体はその中心の垂直軸を中心に水平に回転することはできない。 Patent Document 2 describes an automatic stationary magnetic air levitation system aiming at an equilibrium state, which has a base body and an air levitation member. This system uses a magnetic repulsion force generated by a magnet positioned at the base body to balance the air levitation member with the magnet in the system directly above the base body. However, in this magnetic levitation system, two air levitation permanent magnets must be connected in the air levitation member and placed horizontally, so that the system can usually be levitated in the air. Is only an object such as a rectangle or an ellipse, and the levitating object cannot rotate horizontally around its vertical axis.
特許文献3、特許文献4、特許文献5には、上述のものの他にも幾つかの各種の磁気空中浮揚システムが記載されているが、それらのシステムでは、部材をベース体の真上に空中浮揚させて、前記部材を自由に且つ水平に回転させることはできない。
特許文献6に記載されている装置は、磁界源の真上の浮上を主張するものであるが、本発明とは異なっている。本発明と、この文献との違いは、磁気による空中浮揚の物理的制約に照らして考えれば理解しやすくなる。
The device described in
アーンショーの定理によると、固定磁石の組み合わせを利用して静止空中浮揚を実現するのは不可能であることが証明される。静止空中浮揚というのは、一つの物体を重力に抗して安定的に宙に浮かせることである。 According to Arnshaw's theorem, it is proved impossible to achieve stationary levitation using a combination of fixed magnets. Static levitation means that an object is stably suspended in the air against gravity.
任意のシステムの静磁気エネルギー及び重力エネルギーEm、Eg、及び合計Eは以下の式で得られる。
Em=∫vm.Bdv
Eg=∫vρPdv
E=Em+Eg=∫vm.B+ρPdv
The magnetostatic energy and gravitational energy Em, Eg, and total E of any system are given by:
Em = ∫vm. Bdv
Eg = ∫vρPdv
E = Em + Eg = ∫vm. B + ρPdv
これらの式中、mとρは、空中浮揚物体の磁気モーメント及び質量の密度であり、BとPはその場の磁束密度と重力ポテンシャルである。 In these equations, m and ρ are the magnetic moment and mass density of the levitated object, and B and P are the in-situ magnetic flux density and the gravitational potential.
空中浮揚状態に置くべき物体の重心の座標をX軸、Y軸、軸と呼ぶ。X軸方向で均衡が生じるのは、X軸に沿ったEの第一導関数がゼロの場合であり、この均衡が、小さな変位に対して安定しているか不安定であるかは、X軸に沿ったEの第二導関数がプラスかマイナスか、つまり、以下のどちらかであるかによる。
∂2E/∂X2>0、もしくは ∂2E/∂X2<0 (1)
また、Y軸、Z軸に沿っても同様である。 但し、
∂2E/∂X2+∂2E/∂2Y+∂2E/∂Z2
=∫v(m(∂2/∂X2+∂2/∂Y2+∂2/∂Z2)B+ρ(∂2/∂X2+∂2/∂
Y2+∂2/∂Z2)P)dv
=0 であり、
というのは、安定した状態では、BとPのラプラス演算子は、どれが源であるかという問題を除いても、ゼロだからである。
The coordinates of the center of gravity of the object to be placed in the airborne state are called the X axis, Y axis, and axis. Equilibrium occurs in the X-axis direction when the first derivative of E along the X-axis is zero. Whether this equilibrium is stable or unstable for small displacements depends on the X-axis. Depending on whether the second derivative of E along the line is positive or negative, ie:
∂ 2 E / ∂X 2 > 0, or ∂ 2 E / ∂X 2 <0 (1)
The same applies to the Y axis and the Z axis. However,
∂ 2 E / ∂X 2 + ∂ 2 E / ∂ 2 Y + ∂ 2 E / ∂Z 2
= ∫v (m (∂ 2 / ∂X 2 + ∂ 2 / ∂Y 2 + ∂ 2 / ∂Z 2) B + ρ (∂ 2 / ∂X 2 + ∂ 2 / ∂
Y 2 + ∂ 2 / ∂Z 2 ) P) dv
= 0 and
This is because, in a stable state, the B and P Laplace operators are zero, except for the question of which is the source.
これらの三つの安定性の基準を合計すると必然的にゼロになる。互いに直行する三本の軸をどのように選んでも、その物体は、一方向か、あるいは最大で二方向で常に不安定となり、一つの方向で安定すればそれだけ一層、他の二方向で不安定になってしまう。 The sum of these three stability criteria will inevitably be zero. Regardless of how you choose three axes that are perpendicular to each other, the object will always be unstable in one direction or at most in two directions, and if it stabilizes in one direction, it will become more unstable in the other two directions. Become.
この定理は、柔軟で常磁性の物体にも適用される(しかし反磁性の物体には適用されない)。柔軟で常磁性の物体は、どのような均衡位置を求めても、その物体全体の平行移動の動きに対して常に不安定となる。 This theorem applies to flexible and paramagnetic objects (but not diamagnetic objects). A flexible, paramagnetic object is always unstable with respect to the translational movement of the entire object, regardless of the equilibrium position.
特許文献6に記載されている空中浮揚装置の幾つかの実施例は、アーンショーの定理の限界を回避するために、様々な磁界を用いて、支えられた物体の位置を制御することを可能にしている。 Some embodiments of the levitation device described in US Pat. No. 6,057,086 can control the position of a supported object using various magnetic fields to avoid the limits of the Arnshaw theorem. I have to.
そこで提示された原理によると、物体、つまり磁石は、幾つかの永久磁石により生み出された磁界により一つの水平面では安定しているが、垂直軸に対しては不安定であり、物体の位置の測定により制御される電磁石により安定化される。 According to the principle presented there, the object, ie the magnet, is stable in one horizontal plane due to the magnetic field produced by several permanent magnets, but is unstable with respect to the vertical axis, and the position of the object is It is stabilized by an electromagnet controlled by measurement.
いずれの場合においても、磁石は、回転においては不安定である。事実、支えられた磁石は思わぬときにひっくり返りして永久磁石にくっついてしまうが、このような状態になるのを防止するための解決策は一切示されていない。二つまたは二つ以上の空中浮揚磁石を二つまたは二つ以上のベース体の上方にかぶさるように接続することでひっくり返りを防止する方法は説明されている。しかしながら、このシステムでは、密集しているという点でも、持ち上げの効率に限度があり、しかも、見物人の目に完全にさらされている。それに加えて、これら従来のシステムは、物体への重力の影響や、この重力が空中浮揚の安定性に及ぼしかねないその結果の重大性について対策を立てていない。実際は、その道の専門家はこの空中浮揚を無重力状態で実現しなければならないようだが、それでは特許文献6の機能を相当に減じることになる。装置の働きが周囲の重力とは独立したものであることは、確かに明記されており、実際、無重力状態でなければ、記載されている手段では非常に非効率である。NdFeB磁石を用いれば、現在入手可能な最高の強磁性合金でも、指定された磁気装置により与えられた支持区域に、強磁性合金自体だけを支えることも不可能なように思われる(特許文献6の図5、6、10、11)。
In either case, the magnet is unstable in rotation. In fact, the supported magnet flips over unexpectedly and sticks to the permanent magnet, but no solution is shown to prevent this situation. A method for preventing tipping by connecting two or more air levitation magnets over two or more base bodies has been described. However, this system also has a limited lifting efficiency in terms of being dense, and is completely exposed to the eyes of the onlookers. In addition, these conventional systems do not address the effects of gravity on objects and the consequences that this gravity can have on the stability of levitation. In fact, it seems that the expert of the road has to realize this levitation in a weightless state, but this significantly reduces the function of
しかしながら、これらの欠陥は、従来のシステムについては予期し得るものであって、というのは、X軸(安定面と直交)に沿った均衡は不安定であり、その不安定な均衡が発生するところは磁石から離れたところであるからで、その磁石は通常使用される支持区域の磁石よりは必然的にはっきりと大きいものだからである。その場合、重力場により、この均衡点は磁石から更に遠くに動かされるのであるが、磁石への距離が遠ざかるとともに、極めて急速に、その磁石による支持力が減退する。したがって、このような従来のシステムは、重力が低いかゼロの状態での用途に向けたものである。 However, these deficiencies are predictable for conventional systems, because the equilibrium along the X axis (perpendicular to the stable surface) is unstable and that unstable equilibrium occurs. This is because it is far away from the magnet, which is necessarily clearly larger than the magnet in the support area normally used. In this case, the gravitational field moves this equilibrium point further away from the magnet, but as the distance to the magnet increases, the supporting force by the magnet decreases very rapidly. Thus, such conventional systems are intended for applications with low or zero gravity.
図4、5はそれぞれ、重力を加えないものと加えたものとの磁石の円環面のポテンシャルを示している。上下の曲線は、全体としてそれぞれ特許文献6の状況と、本発明の状況とに対応する。不安定な均衡点41、51は、したがって、特許文献6で得られるものであり、安定な均衡点42、52は本発明のものである。安定性は、均衡点51の方が均衡点52よりもずっと低いのが明らかである。
FIGS. 4 and 5 show the potential of the toroidal surface of the magnet with and without the addition of gravity, respectively. The upper and lower curves respectively correspond to the situation of
(安定化の装置)
ダンピング力D(∂X/∂t)とランダムな力R(t)の加わった、磁位場E(X)における質量mのX方向の一次元運動の方程式は、以下の形で得られる。
m∂2X/∂t2=−∂E/∂X+D+R (2)
(Stabilization equipment)
The equation of the one-dimensional motion of the mass m in the X direction in the magnetic field E (X) with the addition of the damping force D (∂X / ∂t) and the random force R (t) is obtained in the following form.
m∂ 2 X / ∂t 2 = −∂E / ∂X + D + R (2)
本発明の場合、ランダムな力は気流と電子ノイズによるものであり、ダンピング力Dは、基本的に、このように線形となった空気の粘度と速度との関係によるのであって、それは以下の式で表される。
D=−a∂X/∂t (3)
この式から、∂2E/∂X2>0なら安定した均衡が得られ、あるいは∂2E/∂X2<0なら不安定な均衡が得られる。
In the case of the present invention, the random force is due to airflow and electronic noise, and the damping force D is basically due to the relationship between the viscosity and velocity of the air thus linearized. It is expressed by a formula.
D = −a∂X / ∂t (3)
From this equation, a stable equilibrium is obtained if ∂ 2 E / 安定 X 2 > 0, or an unstable equilibrium is obtained if ∂ 2 E / ∂X 2 <0.
現行技術の方法は、物体が均衡点を外れると直ちに物体を均衡点に復帰させる修正ポテンシャルC(X)を付け加えることから成る。それは以下の式で表される。
∂C/∂X=0、そして
∂2C/∂X2>−∂2E/∂X2、これを更に簡略に標記すると、
c>e (4)
Current art methods consist of adding a correction potential C (X) that returns the object to the equilibrium point as soon as the object goes out of equilibrium. It is represented by the following formula.
∂C / ∂X = 0 and ∂ 2 C / ∂X 2 > −∂ 2 E / ∂X 2
c> e (4)
これに用いられる電力は、ランダムな力Rに必要となる電力を越えるものではないはずである。しかし、実際にはC(X)の中心を正確にX=0の上に置くのは不可能であり、X0≠0の上に置くことになる。その場合、均衡点はX=0ではなくX=(c/(c+e))X0にある。ただし、そのとき、実際に不都合なことは、力(c2/(c+e))X0は修正システムによって、絶え間なく発生されていなければならず、これがエネルギーを消費する。 The power used for this should not exceed the power required for the random force R. However, in reality, it is impossible to place the center of C (X) exactly on X = 0, and it will be on X 0 ≠ 0. In that case, the equilibrium point is not X = 0 but X = (c / (c + e)) X 0 . However, what is actually inconvenient then is that the force (c 2 / (c + e)) X 0 must be constantly generated by the correction system, which consumes energy.
例えば、100グラムの物体を空中浮揚させるには、均衡を必要とする各次元に沿って均衡を安定化させるために、優に数ワットが必要となる。 For example, levitating a 100 gram object would require well a few watts to stabilize the balance along each dimension requiring balance.
ここで、簡単に図面の説明をしておく。
図1及び1aは、本発明の断面図である。
図2は、図1の本発明のための増幅回路である。
図3は、図1の本発明の透視図である。
図4は、重力なしでの本発明の磁気ポテンシャルのグラフである。
図5は、重力ありでの本発明の磁気ポテンシャルのグラフである。
図6は、ホール効果の信号を処理し、コイル内の電力を抑制するのに最適化された態様であって、図1の電磁石の影響を防止するホール効果センサを二つ含む電子回路の概略図である。
図7は、本発明の断面図である。
図8は、図1の電磁石の断面図である。
図9は、図1の本発明のベース体のための抑制配列である。
図10は、図1のベース体の冠状部全体である。
図11は、図1の電磁石の影響を防止するコイルを含む電子回路の概略図である。
1 and 1a are cross-sectional views of the present invention.
FIG. 2 is an amplifier circuit for the present invention of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the present invention of FIG.
FIG. 4 is a graph of the magnetic potential of the present invention without gravity.
FIG. 5 is a graph of the magnetic potential of the present invention with gravity.
FIG. 6 is a schematic diagram of an electronic circuit that includes two Hall effect sensors that are optimized for processing Hall effect signals and suppressing power in the coil and that prevent the influence of the electromagnet of FIG. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the electromagnet of FIG.
FIG. 9 is a suppression sequence for the base body of the present invention of FIG.
FIG. 10 shows the entire coronal portion of the base body of FIG.
FIG. 11 is a schematic diagram of an electronic circuit including a coil that prevents the influence of the electromagnet of FIG.
したがって、本発明が目指すのは、垂直方向に沿って反発する複数の磁石により、あらかじめ指定されていない水平軸に沿った回転(つまりひっくり返り)に対して安定している物体を垂直軸または傾斜軸を中心に自由回転させることを可能にし、そして/あるいは、空中浮揚の距離を最適化しつつ、恒常的に回転させることを可能にする、物体の空中浮揚を実現することである。 Therefore, the present invention aims at an object that is stable against rotation (i.e., flipping) along a non-predesignated horizontal axis by means of a plurality of magnets repelling along the vertical direction. To achieve a levitating of an object that allows it to rotate freely about a tilt axis and / or allows it to rotate constantly while optimizing the levitating distance.
本発明では、垂直軸を中心に自由回転させるのに用いる一組の磁石の集合体は、ベース体の内部及び/または空中浮揚物体の内部にあり円筒対称性を備えている。傾斜軸を中心に自由回転させるのに用いる複数の磁石の配列は、空中浮揚物体の内部にのみ円筒対称性を備えさせ、その一方で、ベース体の磁石の集合体には非対称性が導入されていて、それにより、空中浮揚物体の均衡点において傾斜磁界を発生させるようになっている。 In the present invention, the set of magnets used for free rotation about the vertical axis is inside the base body and / or inside the airborne object and has cylindrical symmetry. The arrangement of multiple magnets used to rotate freely about the tilt axis provides cylindrical symmetry only inside the airborne object, while asymmetry is introduced into the base magnet assembly. Thus, a gradient magnetic field is generated at the equilibrium point of the levitating object.
本発明の基本は、例えば円盤に円形の穴を空けた形状の、円環面に類似の磁石を一つ用いることから成る。そのような一つの磁石を、図1に示すように、ベース体の中に置くのであるが、その平面は水平で、その極性は垂直である。そのような一つの磁石の代りに、極性が同じで、概ね同一の磁石の集合体を円の上に等間隔で配置して用いてもよいが、ただし、空中浮揚物体に自由回転をさせたい場合には、空中浮揚磁石の集合体には円筒対称性を備えさせることが条件である。 The basis of the present invention consists of using one magnet similar to the annular surface, for example in the shape of a circular hole in the disk. One such magnet is placed in the base body as shown in FIG. 1, but its plane is horizontal and its polarity is vertical. Instead of such a single magnet, a collection of magnets with the same polarity and approximately the same polarity may be arranged on the circle at equal intervals, but you want to make the airborne object rotate freely. In some cases, it is a condition that the assembly of the levitating magnets has cylindrical symmetry.
ベース体の磁石が円筒対称性を備えている場合には、空中浮揚磁石の集合体は円筒対称性を備えていてもいなくてもよい。 When the magnet of the base body has cylindrical symmetry, the assembly of the levitating magnets may or may not have cylindrical symmetry.
本発明に係る基本的な三つの実施例は、以下の特性を示す。
1−垂直軸に沿った平行移動の安定性、二本の水平軸に沿った平行移動の不安定性。
2−垂直軸と一本の水平軸に沿った平行移動の安定性、第二の水平軸に沿った平行移動の不安定性。
3−水平軸に沿った平行移動の安定性、垂直軸に沿った平行移動の不安定性。
The three basic embodiments of the present invention exhibit the following characteristics.
1-stability of translation along the vertical axis, instability of translation along the two horizontal axes.
2-stability of translation along the vertical axis and one horizontal axis, instability of translation along the second horizontal axis.
3- Stability of translation along the horizontal axis, instability of translation along the vertical axis.
本発明の一つの実施例によると、維持装置を制御するセンサの他には電力を消費することなく安定性が得られる。そのようなセンサと装置の選択は、それらが本質的にパワーが低いということによって選択されるのであり、それにより、バッテリで長期的な自立を可能にし、あるいは、充電可能なバッテリと組み合わせた太陽光発電装置で完全な自立を可能にする。 According to one embodiment of the present invention, stability is obtained without consuming power in addition to the sensor that controls the maintenance device. The choice of such sensors and devices is selected by their inherently low power, thereby enabling long-term independence with batteries or solar combined with rechargeable batteries. A photovoltaic device allows complete independence.
そのような内部の起電力を変換するコンバータにより恒常的な電力供給を行うこともまた、本発明の物体の中で再び行われることになる。したがって、低パワーが、コンバータに対する低コストの一つの基準となる。 The constant power supply by such a converter for converting the internal electromotive force is also performed again in the object of the present invention. Thus, low power is one low cost criterion for the converter.
1−垂直軸に沿った平行移動の安定性、二本の水平軸に沿った平行移動の不安定性 1-Stability of translation along vertical axis, instability of translation along two horizontal axes
図1に示されているのは、この基本的な実施例であるが、これに限定する趣旨のものではない。符号11の部材は、垂直に磁化された冠状部であり、例えばN極が上を向いており、ベース体の中に設置されている。
FIG. 1 shows this basic embodiment, but the present invention is not limited to this. The member of the code |
この冠状部は、空中浮揚物体の中の磁石16を押し上げるもので、そのN極は頂部にあるが、というのは、磁石11の磁界の線がこの区域で折り畳まれているからである。
This coronal part pushes up the
ベース体については、大きくて厚い冠状部を用いてもよい。例えば、最大のものは、空中浮揚物体を最高度に持ち上げるのに必要な磁性物質が最大のものである。本発明の一つの実施例においては、冠状部の外半径/内半径の比率として最高のものは、回転の安定性及び水平面における最小の平行移動の不安定性の両方について2である。この冠状部は幅と同じだけの厚みがあってもよいが、それを越えてはならず、というのは、冠状部の効果は高さとともに減少するからである。 For the base body, a large and thick coronal portion may be used. For example, the largest is the largest magnetic material required to lift the levitated object to the highest degree. In one embodiment of the invention, the highest crown / outer radius ratio is 2 for both rotational stability and minimal translational instability in the horizontal plane. The crown may be as thick as the width, but should not be exceeded, because the effect of the crown decreases with height.
空中浮揚物体については、重さは配置によって補償されるので、中央の磁石を、空中浮揚の力が最大になるように磁性物質がベース体のできるだけ近くにとどまるようにして、平らにしなければならない。 For airborne objects, weight is compensated by placement, so the central magnet must be flattened so that the magnetic material stays as close as possible to the base body so that the force of airborne is maximized .
中央の磁石は、ベース体の冠状部の中央の穴と同じだけの大きさであってもよい。これはつまり、空中浮揚磁性物質はベース体の冠状部の内半径に等しい半径あたりの極性を変化させる連続的な円盤であってもよいということである。 The central magnet may be as large as the central hole in the crown of the base body. This means that the levitated magnetic material may be a continuous disk that changes its polarity per radius equal to the inner radius of the crown of the base body.
その場合、中央の磁石の水平軸を中心とした回転における安定性が最適化されるのは、中央の磁石の直径がベース体の円環面の内側の直径と同じであり、またその磁石が平らである場合である。 In that case, the stability of the center magnet in rotation about the horizontal axis is optimized because the diameter of the center magnet is the same as the inner diameter of the annular surface of the base body. This is the case when it is flat.
その直径がより低いところにあれば、安定したままだが、安定性はその直径の比率に比例して低くなる。 If the diameter is lower, it remains stable, but the stability is reduced in proportion to the ratio of the diameters.
ひっくり返りに対する安定性が弱すぎる場合には、空中浮揚冠状部を強化してもよいが、中央の磁石の極性を反転して、冠状部の極性も同様にしてもよい。このことはすべて事例2にも当てはまる。 If the stability against overturning is too weak, the airborne crown may be strengthened, but the polarity of the central magnet may be reversed and the polarity of the crown may be similar. All this applies to Case 2.
この実施例においては、少なくとも二つの独立したサーボシステムで物体の水平面での位置を安定した状態に維持している。 In this embodiment, the position of the object in the horizontal plane is maintained in a stable state by at least two independent servo systems.
また、ベース体には、例えばA1、B1、C1のような三つの電磁石や、あるいはA1、B1、C1、A2、B2、C2のような六つの電磁石を含み(図1)、それらの役割は、空中浮揚物体の位置に応じてベース体の磁界を修正することである。電磁石が偶数個の場合には、逆の電流がそれら電磁石に流れるように対抗して接続することにより、それら電磁石に逆の極性をもたせる(図8)。 The base body includes, for example, three electromagnets such as A1, B1, and C1, or six electromagnets such as A1, B1, C1, A2, B2, and C2 (FIG. 1). The magnetic field of the base body is corrected according to the position of the floating object. When there are an even number of electromagnets, the electromagnets have opposite polarities by connecting them in opposition so that a reverse current flows through them (FIG. 8).
電磁石の磁心であるコアはヒステリシスが低く透磁率が高い鉄でできているので、放出される磁界を最適にするようになっている。本発明で使用するのは、例えば、透磁率が1000前後の鉄で、電磁石は、コイルに熱をもたせない程度の適度の電流を通して中心に引き戻すような中心点から5mm上に空中浮揚させるような磁石を用いてもよい。 Since the core, which is the magnetic core of the electromagnet, is made of iron with low hysteresis and high magnetic permeability, the emitted magnetic field is optimized. In the present invention, for example, iron having a magnetic permeability of about 1000 is used, and the electromagnet is levitated above 5 mm from the center point that is pulled back to the center through a moderate current that does not cause the coil to heat. A magnet may be used.
電磁石の磁心であるコアは、ベース体と物体との磁石の集合体から出される磁界で簡単に飽和させられてしまうものである。物体の磁石の集合体からでる磁界の方がより大きいと思われ、結果として、前記磁心の効率は正常な値の1/30まで減少し得る。この飽和は、極性が選択可能なコイルに対して磁気ロッドを設置することにより、逆の飽和を与えることで打ち消すことが可能である。 The core, which is the magnetic core of the electromagnet, is easily saturated with the magnetic field emitted from the magnet assembly of the base body and the object. It appears that the magnetic field emanating from the magnet assembly of the object is larger, and as a result, the efficiency of the magnetic core can be reduced to 1/30 of its normal value. This saturation can be counteracted by providing reverse saturation by installing a magnetic rod for the coil whose polarity can be selected.
図2に示す信号増幅回路には、センサA、B、C、またはA0、B0、C0がある。増幅された信号は上述の電磁石に送られる。 The signal amplifier circuit shown in FIG. 2 includes sensors A, B, and C, or A0, B0, and C0. The amplified signal is sent to the electromagnet described above.
本発明によると、物体が図1の左に向かって移動すると、A1は、磁石16のS極に直面する際に、反発的なS極を呈することになる。
According to the present invention, when the object moves toward the left in FIG. 1, A1 will exhibit a repulsive south pole when facing the south pole of the
忘れてならないことは、図1に示された形状では、物体は垂直軸に沿っては安定しており、二本の水平軸を中心としたひっくり返りについては安定しているものの、水平面における平行移動については不安定であることである。 It should be remembered that in the shape shown in FIG. 1, the object is stable along the vertical axis and stable overturning around two horizontal axes, but in the horizontal plane. The translation is unstable.
したがって、微細な水平の平行移動は、磁石16及びA1のS極の対立により修正される。
Thus, the fine horizontal translation is corrected by the confrontation of the
電磁石が六つの本発明の非制限的実施例によると、左に向かう平行移動は、A1のS極とA2のN極との作用の組み合わせで補償される。各電磁石は、銅線のコイル12と強磁性体の磁心13でできている。
According to a non-limiting embodiment of the invention with six electromagnets, the translation to the left is compensated by a combination of the action of the S1 pole of A1 and the N pole of A2. Each electromagnet is made up of a
物体の位置の安定化は、電磁石の軸に、持ち上げ磁石の中心に向かう水平の方向づけを与えることでも達成し得る。 Stabilization of the object position can also be achieved by giving the electromagnet axis a horizontal orientation towards the center of the lifting magnet.
空中浮揚物体の中心の磁石に作用する安定化の力は、電磁石の極性に左右されるものではあるが、電磁石のこの水平の方向づけにより、それら電磁石は、ベース体の冠状部に偶力を更に働かせる。よって、ベース体の冠状部の下方に圧力センサを用いる場合には、このことを考慮に入れる。 Although the stabilizing force acting on the magnet at the center of the levitated object depends on the polarity of the electromagnet, this horizontal orientation of the electromagnet further causes the electromagnet to couple to the crown of the base body. Work. Therefore, this is taken into account when using a pressure sensor below the crown of the base body.
一つの非制限的実施例によると、水平面における空中浮揚物体の変位の測定を、圧力に応じて抵抗のタイプを変化させることが可能な二つまたは二つ以上のセンサAで行う。センサは、加えられた圧力に応じて抵抗が減少するカーボンを充填したポリマーと接触している二本の電極を備えている。 According to one non-limiting example, the measurement of the displacement of the levitating object in the horizontal plane is made with two or more sensors A that can change the type of resistance in response to pressure. The sensor includes two electrodes in contact with a carbon-filled polymer whose resistance decreases with applied pressure.
そのようなセンサは、例えば、Interlink Electronics(登録商標)社からFSR(登録商標)力感知抵抗器の名称で提供されている。モデル402は、例えば、負荷なしで、抵抗は10MΩであり、その伝導率は及ぼされた圧力または及ぼされた力に比例する。約100gの抵抗が30kΩに相当するが、それは要するに、3Vにつき電流の消費量が0.1mAということである。 Such a sensor is provided, for example, by the company Interlink Electronics® under the name FSR® force sensing resistor. The model 402 has, for example, no load, a resistance of 10 MΩ, and its conductivity is proportional to the applied pressure or applied force. A resistance of about 100 g corresponds to 30 kΩ, which means that the current consumption per 3 V is 0.1 mA.
このセンサと例えばもう一つの30kΩの抵抗との間で測定された電位は、したがって、このセンサに及ぼされた重さに応じて、線形に変化する。 The potential measured between this sensor and, for example, another 30 kΩ resistor thus varies linearly depending on the weight exerted on the sensor.
そのセンサは、また、ストレンゲージ、容量センサなどであってもよい。物体の左に向かう微細な変位は、センサAへの圧力の増加、B及びCへの圧力の減少を引き起こすので、抵抗値Aの減少となり、したがって、センサAの起電力の測定値が減少する。図1、2では、B及びCの増加を示しているが、これは、センサA、B、Cにより支えられた構造全体の重心が左に向かって動くからである。 The sensor may also be a strain gauge, a capacitive sensor or the like. A fine displacement toward the left of the object causes an increase in pressure on sensor A and a decrease in pressure on B and C, resulting in a decrease in resistance value A, thus reducing the measured value of electromotive force of sensor A. . 1 and 2 show an increase in B and C because the center of gravity of the entire structure supported by sensors A, B and C moves to the left.
本発明のこの非制限的実施例では、センサに関する力の消費量は、センサ三つにつき、0.3mA未満である。 In this non-limiting embodiment of the invention, the force consumption for the sensors is less than 0.3 mA for three sensors.
有利には、圧力センサを、感度や精度の点で最高の条件で用いるには、ベース体の持ち上げ磁石の配置を一つの共通のプレート上にし、プレートは、バネやゴムなどの柔軟な介在物を通してプレートを支える調節ネジで保持される。圧力センサは、また、前記の共通のプレートに固定されているが、実質的には更に剛直な介在物を用いている。 In order to use the pressure sensor in the best conditions in terms of sensitivity and accuracy, it is advantageous to place the lifting magnets on the base body on one common plate, which is a flexible inclusion such as a spring or rubber. It is held by adjusting screws that support the plate through. The pressure sensor is also fixed to the common plate, but uses substantially more rigid inclusions.
このように、調節ネジを用いると、圧力センサが持ちこたえる圧力は、圧力センサの作動範囲の中央で調節することができる。 As described above, when the adjusting screw is used, the pressure that the pressure sensor can hold can be adjusted at the center of the operating range of the pressure sensor.
調節ネジは、共通プレートとベース体の持ち上げ磁石全体の重心の周囲に分布することができ、また前記重心の下方に配置する一本のネジからなるようにしてもよい。圧力センサは、空中浮揚の状態になった物体の変位に敏感であるように、前記重心のより近くに配置される。 The adjusting screw may be distributed around the center of gravity of the common plate and the entire lifting magnet of the base body, and may be a single screw disposed below the center of gravity. The pressure sensor is arranged closer to the center of gravity so as to be sensitive to the displacement of an object that has been levitated.
電磁石の固定方式として考えられるのは、以下の二通りである。
・ベース体の持ち上げ磁石と共に固定する。この場合、電磁石は持ち上げ磁石に伝達され、そしてひいてはセンサにも伝達され、空中浮揚物体に伝達されたものとは逆行する反作用力を伝達する。
・ベース体の冠状部とは独立してそのベース体に固定する。この場合、電磁石は、その上に、ひいてはセンサに、それらを通る電流に比例した力を及ぼす。この力は、電磁石が垂直の位置にある場合には、機械的に取り除くことができる。
The following two types of electromagnet fixing methods are considered.
・ Fix it together with the lifting magnet of the base body. In this case, the electromagnet is transmitted to the lifting magnet, and thus also to the sensor, and transmits a reaction force that is opposite to that transmitted to the airborne object.
-Fix to the base body independently of the coronal part of the base body. In this case, the electromagnet exerts a force on it, and thus on the sensor, proportional to the current through them. This force can be removed mechanically when the electromagnet is in a vertical position.
両者いずれの場合にも、これを、信号の処理の際に考慮しなければならない。 In both cases, this must be taken into account when processing the signal.
本発明のもう一つの非制限的実施例によると、変位の測定はホール効果プローブA0、B0、及びC0を用いて行う。Honeywell(登録商標)のプローブSS49は、弱い磁界における感度の安定性と線形性に優れており、使用することができる。 According to another non-limiting embodiment of the invention, displacement measurements are made using Hall effect probes A0, B0, and C0. The Honeywell (registered trademark) probe SS49 has excellent sensitivity stability and linearity in a weak magnetic field, and can be used.
本発明によると、この実施例では、物体の左に向かう変位の測定は、電磁石A1、B1、C1、A2、B2、C2の磁界の線による影響を受けない区域に位置付けられたプローブA0による干渉を受けることなく行うことができる。 According to the invention, in this embodiment the measurement of the displacement of the object towards the left is the interference by the probe A0 located in an area not affected by the magnetic field lines of the electromagnets A1, B1, C1, A2, B2, C2. Can be done without receiving.
この区域は、電磁石の冠状部の中心にある。物体の左に向かう変位は、電磁石16の磁界の水平成分を増大させるものであり、それはプローブの出力電圧を減少させることになる。
This area is in the center of the electromagnet crown. The displacement toward the left of the object increases the horizontal component of the magnetic field of the
プローブSS49は5mAを消費する。つまり、例えば三つのセンサA0、B0、C0では15mAである。 Probe SS49 consumes 5 mA. That is, for example, it is 15 mA for the three sensors A0, B0, and C0.
その原理の続編が図2に示されている。センサAあるいはA0が発生させるのは起電力の低下であるが、それはコンデンサ23により導き出され、抵抗器24により伝達される。その導関数とその信号の和を、そこで、抵抗器22と結合した演算増幅器21で増幅する。 A sequel to that principle is shown in FIG. The sensor A or A0 generates a drop in electromotive force, which is derived by the capacitor 23 and transmitted by the resistor 24. The sum of the derivative and the signal is then amplified by an operational amplifier 21 coupled to a resistor 22.
その演算増幅器の出口が、電磁石A1、A2に、その微細な変位を補償する比率と方向で、電力を供給する。抵抗器29及びコンデンサ26の与える基準電圧はその複数の演算増幅器に共通のものである。
The outlet of the operational amplifier supplies power to the electromagnets A1 and A2 at a ratio and direction that compensates for the minute displacement. The reference voltage provided by the resistor 29 and the
その変位を補償するのに加えて、引き戻し力を発生させることにより、この装置には、ダンピング機能が与えられ、それにより、振動を維持するのを不可能にしている。 In addition to compensating for the displacement, by generating a pull-back force, the device is provided with a damping function, thereby making it impossible to maintain vibration.
ダンピング機能は、コンデンサ23に関連づけられている。それにより、物体のどのような早い変位に対しても対応することが可能となる。 The damping function is associated with the capacitor 23. Thereby, it is possible to cope with any fast displacement of the object.
National Semiconductor(登録商標)のLMV651のような、急速でノイズの小さい演算増幅器が消費するのは0.1mAだけであり、実施例で使用されている。 A fast, low noise operational amplifier, such as National Semiconductor's LMV651, consumes only 0.1 mA and is used in the examples.
そのような三つの演算増幅器の電気消費量は、その場合、約0.3mAに削減される。 The electricity consumption of such three operational amplifiers is then reduced to about 0.3 mA.
本発明によると、電磁石の消費量は例外的なものに過ぎない。 According to the present invention, the consumption of electromagnets is only exceptional.
地球儀の中心が決められて、均衡状態に置かれているときには、電磁石を通る電流はない。 When the globe is centered and in equilibrium, there is no current through the electromagnet.
回路の消費電力について、電流が0.6mAになるのはセンサが力センサである場合で、15mAになるのはセンサがホール効果配列付きのプローブである場合である。 Regarding the power consumption of the circuit, the current becomes 0.6 mA when the sensor is a force sensor, and the current becomes 15 mA when the sensor is a probe with a Hall effect array.
電磁石の消費電力について、ゼロで均衡が得られるのは、そのような複数のセンサが与える起電力がすべて同じ場合である。これは難しいので、三つの配列を組み合わせてこの条件の実現を可能にする。 A balance is obtained at zero with respect to the power consumption of the electromagnet when the electromotive forces provided by such a plurality of sensors are all the same. Since this is difficult, it is possible to realize this condition by combining three arrays.
突起Va、Vb、Vcから成る調節装置により、ベース体の方向づけが可能になる。センサA、B、CまたはA0、B0、C0の不均衡は、電磁石内の補償電流に影響を与える。この平均電流は、その場合、発光ダイオードDa、Db、Dcによって可視化される。 The adjusting device consisting of the protrusions Va, Vb, Vc enables the orientation of the base body. Sensor A, B, C or A0, B0, C0 imbalance affects the compensation current in the electromagnet. This average current is then visualized by the light emitting diodes Da, Db, Dc.
原理に従うと、ユーザは突起を三つの発光ダイオードDa、Db、Dcが消えるまで回す。そうすると、ゼロでない平均の残存誤差が、演算増幅器の基準をゆっくりと移動させる抵抗器29により補償され、その結果、平均して、演算増幅器は電流を一切出さなくなる。ユーザは、発光ダイオードが発光を開始する二つの位置の間で各突起について均衡位置を見つける。 According to the principle, the user turns the protrusion until the three light emitting diodes Da, Db, Dc disappear. Then, the non-zero average residual error is compensated by the resistor 29 that slowly moves the reference of the operational amplifier so that, on average, the operational amplifier does not produce any current. The user finds an equilibrium position for each protrusion between the two positions where the light emitting diode begins to emit light.
この過程によれば、全消費電力については、、力センサを用いることで、電流が平均して0.6mAにまで減らされる。 According to this process, the total current consumption is reduced to 0.6 mA on average by using a force sensor.
それに加えて、照明用に、発光ダイオードDを考慮してよい。 In addition, a light emitting diode D may be considered for illumination.
図6に示されているのは、空中浮揚物体がベース体の上方にある場合か、あるいはベース体の上方にない場合かのどちらかで、コイルの電力消費量を完全に抑制する配列である。示されている構造は、一本の安定化軸と結びつけられており、安定化軸が二本の場合は、この構造が二度実施される。 Shown in FIG. 6 is an arrangement that completely suppresses the power consumption of the coil, whether the airborne object is above the base body or not above the base body. . The structure shown is associated with one stabilization axis, and in the case of two stabilization axes, this structure is implemented twice.
一つのホール効果センサH3は、空中浮揚物体の有無を検出して、電子スイッチ61を制御する。空中浮揚物体がない場合には、電子スイッチ61は開いていなければならず、それはつまり、コンデンサに注入される電圧のことであり、抵抗器62を通る演算増幅器の+インプットは逆の反作用を起こす。これにより、コイル内の電流を完全に抑制することができる。 One Hall effect sensor H3 controls the electronic switch 61 by detecting the presence of a floating object. In the absence of airborne objects, electronic switch 61 must be open, that is, the voltage injected into the capacitor, and the + input of the operational amplifier through resistor 62 has the opposite reaction. . Thereby, the electric current in a coil can be suppressed completely.
エネルギー曲線の頂点に正確に載ってはいない位置で、空中浮揚物体がベース体の上方にある場合には、コイルにより発せられる力が働いて物体をその頂点に引き戻す。頂点に達するための方策は、その力を増強すること、そしてこれは、驚くべき効果を発揮して、空中浮揚装置の位置を頂点の近くに動かし、そこで必要となる力はより低い。 If the levitating object is above the base body at a position that is not exactly on the vertex of the energy curve, the force generated by the coil acts to pull the object back to that vertex. The strategy to reach the apex is to increase its force, and this has the surprising effect of moving the position of the levitator closer to the apex, where less force is required.
このようにして、本発明のシステムで、これらの条件が補償するされるのである。 In this way, the system of the present invention compensates for these conditions.
物体がベース体の上方にある場合には、ホール効果センサH3により検出され、そして電子スイッチ61が開き、力に比例している信号が発せられて、抵抗器63を通して伝達され、演算増幅器のプラス側に接続されている二つのコンデンサを充電する電流を創り、それにより、この力を増強する。 If the object is above the base body, it is detected by the Hall effect sensor H3 and the electronic switch 61 is opened, a signal proportional to the force is emitted and transmitted through the resistor 63, and the operational amplifier plus Creates a current that charges the two capacitors connected to the side, thereby enhancing this force.
一定の時間、この場合は数秒の後に、その力はゼロまで減少し、物体は磁気ポテンシャルエネルギーの頂点に達し、そしてコイルを通過する平均電流はもはやない。これは、通電についてのアーンショーの定理の夢を実現するものである。つまり、磁気的空中浮揚を安定させるのに、センサのためのものを除いて、もはやエネルギーは一切必要ない。 After a certain time, in this case a few seconds, the force decreases to zero, the object reaches the peak of the magnetic potential energy, and there is no longer any average current through the coil. This realizes the dream of Anneshaw's theorem on energization. That is, no more energy is needed to stabilize the magnetic levitation, except for the sensor.
図6に示すのは、二つのホール効果センサH1、H2を用いて物体の位置を検出するためのより良い配列である。 FIG. 6 shows a better arrangement for detecting the position of an object using two Hall effect sensors H1, H2.
ホール効果センサによる検出での課題は、磁石の位置を検出し、この測定に基づいて、二つのコイルが発する磁界の影響を抑制することである。この抑制が効率よく行われれば、演算増幅器の利得は、振動を起こすおそれのあるなんらかの予想外のフィードバックのリスクなしに、高くすることができる。 The problem with the detection by the Hall effect sensor is to detect the position of the magnet and suppress the influence of the magnetic field generated by the two coils based on this measurement. If this suppression is done efficiently, the gain of the operational amplifier can be increased without the risk of any unexpected feedback that could cause vibrations.
ホール効果センサの二つの信号の和により、一本の軸における磁石の位置が得られるように思われるが、この和はコイルの磁界への貢献を排除したものである。コイルの磁界への貢献を完全に排除するため、絶妙なバランスをポテンショメータ65によって実現する。その場合、演算増幅器の段階での利得は不安定となるリスクなしに、1000に達せさせることが可能である。 It seems that the sum of the two signals of the Hall effect sensor gives the position of the magnet on one axis, but this sum eliminates the contribution of the coil to the magnetic field. In order to completely eliminate the contribution of the coil to the magnetic field, an exquisite balance is realized by the potentiometer 65. In that case, the gain at the operational amplifier stage can reach 1000 without risk of instability.
この配列によれば、物体が空中浮揚しているときにコイルを通過する電流はなく、必要となるパワーも極めて僅かであり、そしてバッテリで長期の自立が得られ、あるいは、例えば太陽電池で自立な活動が可能となる。 According to this arrangement, there is no current passing through the coil when the object is levitating, very little power is required, and long-term independence is obtained with a battery, or for example with solar cells. Activities are possible.
発光ダイオードD66、D67は、ユーザが空中浮揚物体を設置して頂点の位置を識別するのに役立つのであり、その位置は、発光ダイオードが点灯しなくなるときである。 The light emitting diodes D66 and D67 help the user to place a levitating object and identify the position of the apex, when the light emitting diode does not light up.
例えば標準的なAAバッテリを用いると、システムは六カ月を越えて活動することができる。さらに、バッテリ28と組み合わされた一つの太陽電池(図3の符号32、図2の符号27)で、一平方デシメートルの表面積当たり、平均して約90mWの電力を供給する。この回路に平均して必要とされるのは、作動するための約0.6×6V=3.6mWであり、このようにシステムは必要に応じて電力の供給を受けることができる。
For example, using a standard AA battery, the system can operate for more than six months. In addition, a single solar cell (
そういうわけで、他のエネルギー源がなくとも、ベース体の電力生産要件を確保することに十分な違いがある。しかし、再充電され、幾らかは感光電池により充電状態を維持されるバッテリは、妨害があった場合に、均衡を再設定するのに必要な電力を供給するのに貢献する。 That's why there is enough difference in ensuring the base's power production requirements without other energy sources. However, batteries that are recharged and some are kept charged by the photosensitive cell contribute to supplying the power necessary to reestablish the balance in the event of a disturbance.
ホール効果プローブを備えた電子回路は、6ボルトで15mAを消費するが、それはつまり90mWということである。それは1平方デシメートルの太陽電池で維持することが可能である。 An electronic circuit with a Hall effect probe consumes 15 mA at 6 volts, which is 90 mW. It can be maintained with 1 square decimeter solar cells.
この基本的な実施例によると、二つの電磁石が用いられ、そして事例2の場合には、交差配置の中心に一本の水平軸と共に位置付けられる。 According to this basic embodiment, two electromagnets are used, and in case 2 it is positioned with a single horizontal axis in the center of the crossing arrangement.
この基本的な実施例によると、少なくとも二つの力センサが用いられる。 According to this basic embodiment, at least two force sensors are used.
ホール効果センサを用いるこの基本的な実施例によると、少なくとも二つのセンサがある。二つの直交するホール効果センサは、中心に配置されていて、二つの水平な軸の電磁石と組み合わせれば十分である。 According to this basic embodiment using Hall effect sensors, there are at least two sensors. It is sufficient if the two orthogonal Hall effect sensors are arranged in the center and combined with two horizontal axis electromagnets.
この基本的な実施例によると、少なくとも二つの増幅回路が用いられる。この基本的な実施例によると、少なくとも六つの増幅回路がパワートランジスタを制御する。 According to this basic embodiment, at least two amplifier circuits are used. According to this basic embodiment, at least six amplifier circuits control the power transistors.
この基本的な実施例の変形例によると、望ましくないフィードバックを回避するために、電磁石に電力が供給される際に、プローブを絶縁することを意図して、増幅回路にはパワースイッチング装置、及びプローブの信号切換装置が備えられている。 According to a variation of this basic embodiment, the amplifier circuit has a power switching device, and is intended to insulate the probe when power is supplied to the electromagnet to avoid unwanted feedback. A probe signal switching device is provided.
2−垂直軸及び一本の水平軸に沿った平行移動の安定性、直行する水平軸に沿った平行移動の不安定性 2-Stability of translation along the vertical axis and one horizontal axis, instability of translation along the orthogonal horizontal axis
前述の事例1は、ベース体のレベルでの冠状部11の極性とは逆の極性を備えた図9の磁石71、72のような対称している二つの磁石を加えることにより、一つの水平方向で抑制することができる。その場合には、N極の反発力により、「y軸」方向で、不安定性から安定性に交番するには十分な大きさではあるが、ひっくり返りや垂直方向の安定性のいずれも逆転させない、磁石16のための「玄関」、つまり、電位空洞が生み出される。その「玄関」効果は、例えば、磁石81、82によって達成される。
Case 1 described above shows that by adding two symmetrical magnets such as
x方向の電磁石12は、ホール効果センサ154と152から駆動され、図8の原理に従って空中浮揚物体を制御するには十分である。前述の事例1で示したように、電磁石は水平でもよいが、それはこの事例2では、一つの水平な電磁石に相当する。ホール効果センサは、単一の装置でもよく、その位置も方向づけも、電磁石の磁界を感知しないようなものでよい。事例1について上記に述べた他のセンサの数は、二次元から一次元への不安定性に移行する際には、同様に減らされる。
The
以上に示したように、空中浮揚物体を自由回転させたい場合には、空中浮揚磁石の集合体が円筒対称性でなければならない。 As described above, when it is desired to freely rotate the levitating object, the assembly of the levitating magnets must be cylindrically symmetric.
3−水平軸に沿った平行移動の安定性、垂直軸に沿った平行移動の不安定性 3-Stability of translation along the horizontal axis, instability of translation along the vertical axis
この実施例では、前述の事例2の二つの磁石71、72の代わりに、ベース体のレベルで、(図10に示すような)冠状部11全体を用いるが、その極性は、冠状部11の極性とは逆の極性であり、直径は相当に小さくなっている。磁性ロッドを一本、前述の二つの事例の磁石16に同じ極性で加える。この配列により、ひっくり返り安定性も維持しつつ、均衡点を、二つの水平軸に沿った平行移動について安定させることができる。方程式(1)によると、この均衡点は、そういうわけで、垂直方向では不安定である。
In this embodiment, instead of the two
事例1、2で述べたタイプのセンサは、圧力センサを除いて、この実施例でも依然として適切である。一つの垂直の電磁石12(図10)だけが役に立つ。この事例3では、水平の電磁石は作動できない。
Sensors of the type described in cases 1 and 2 are still suitable in this embodiment, except for pressure sensors. Only one vertical electromagnet 12 (FIG. 10) is useful. In
最低限必要な数のセンサは、事例2と同じである。この実施例では、二つのホール効果センサを用いて、電磁石がそれらに及ぼす影響を排除する。 The minimum required number of sensors is the same as in Case 2. In this embodiment, two Hall effect sensors are used to eliminate the influence of the electromagnet on them.
事例1、2とは逆に、空中浮揚する物体の全体の質量に対する空中浮揚高度は、低くならず、むしろ、ベース体と空中浮揚磁石の集合体次第で、質量当たりの最大に達する。 Contrary to Cases 1 and 2, the levitation height relative to the total mass of the levitating object is not low, but rather reaches a maximum per mass depending on the assembly of the base body and the levitation magnet.
安定性の逆転方法 Stability reversal method
本発明の好ましい実施例によると、上記に説明したXに左右される修正力∂C/∂Xを方程式(2)に加算せず、次の二つの修正力を加算する。Kは物体の加速に正比例し、Lは前記物体の速度に正比例する。
K=k∂2X/∂t2 (5)そして
F=f∂X/∂t (6)
その場合、(2)は以下のようになる。
m∂2X/∂t2=k∂2X/∂t2−∂E/∂X+D+F+R
そして、したがって、
(m−k)∂2X/∂t2=−∂E/∂X+D+F+R
According to a preferred embodiment of the present invention, the correction force ∂C / ∂X dependent on X described above is not added to equation (2), but the following two correction forces are added. K is directly proportional to the acceleration of the object, and L is directly proportional to the speed of the object.
K = k∂ 2 X / ∂t 2 (5) and F = f∂X / ∂t (6)
In that case, (2) is as follows.
m∂ 2 X / ∂t 2 = k∂ 2 X / ∂t 2 -∂E / ∂X + D + F + R
And therefore
(M−k) ∂ 2 X / ∂t 2 = −∂ E / ∂ X + D + F + R
さて、k<mである場合、k及びfが増大するにつれて不安定性は増大するが、というのは、空中浮揚物体は、あたかもそれが段々軽くなっていくように振る舞うのが基本だからである。しかしk>mである場合、不安定なポテンシャルは、安定したポテンシャルの役割を果たす。さらに、F>−Dである場合には、安定性の逆転が達成される。空中浮揚物体は、X=0の点に復帰し、その動きはダンピングし、そしてランダムな変動Rで、通常の安定した均衡を越えて、状況が変更されることはない。 Now, if k <m, the instability increases as k and f increase, because the levitation object is basically as if it behaved gradually. However, if k> m, the unstable potential plays the role of a stable potential. Furthermore, if F> −D, a reversal of stability is achieved. The levitating object returns to the point where X = 0, its movement is damped, and with a random fluctuation R, the situation is not changed beyond the normal stable equilibrium.
電磁石12の電流にF>−DのようなFの項を付け加えるためには、Dの通常の良好な近似計算(3)を考慮に入れると、方程式(6)においてf>aの値を選ぶだけでよい。
In order to add an F term such as F> −D to the current of the
本発明の第一の利点は、安定化の装置が使用するエネルギーは、ランダムな変動を修正するために必要なエネルギーと、物体の位置を測定するセンサのために必要なエネルギーとを越えないということである。 The first advantage of the present invention is that the energy used by the stabilization device does not exceed the energy required to correct random variations and the energy required for the sensor to measure the position of the object. That is.
第二の利点は、センサが、X(YまたはZ)自体の代りに、X(YまたはZ)の導関数を測定するために用いられることである。例えば、複数のコイル20(図11)を用いる場合は、X軸Y軸またはZ軸の各方向について、それぞれ、一つのコイルで十分であり、そして一対のコイルにより、コイルの位置付けが適切な対称性を備えているときには、電磁石12の影響を防ぐことができる。
A second advantage is that the sensor is used to measure the derivative of X (Y or Z) instead of X (Y or Z) itself. For example, when a plurality of coils 20 (FIG. 11) are used, one coil is sufficient for each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, and the coil positioning is appropriately symmetrical by the pair of coils. When it has the property, the influence of the
図11は、一対のコイルにより測定された信号の和とその導関数が得られる電子回路の原理の概略図である。 FIG. 11 is a schematic diagram of the principle of an electronic circuit from which the sum of signals measured by a pair of coils and its derivative can be obtained.
本発明のもう一つの好ましい実施例によると、コイル内の平均電流は、抵抗器29とコンデンサ26の組み合わせの作用で打ち消すことができる。スレーブシステムにより、ベース体の上方にある空中浮揚物体の位置が補償され、コイル内に電流が送られる。空中浮揚物体は、磁界反発の頂点の近くに維持され、また、その力の方向はその頂点に向かう。抵抗器29は、ある遅延時間の後に、基準電圧を修正するよう配列されており、これはその力を増大させるものである。この自動処理により、空中浮揚装置は、磁界反発の頂点に到達する。磁界反発の頂点には、準安定均衡点があり、そこではスレーブは、空中浮揚物体を引き戻しはしない。
According to another preferred embodiment of the present invention, the average current in the coil can be canceled by the action of the resistor 29 and
通常はスレーブシステムを不安定にするこの抵抗器29は、実際、この場合に限っては、装置が、一切のエネルギーが必要とされない磁界反発の頂点で準安定的な平衡点を見いだすのに役立つ。これは、本発明の非常に驚異的な効果及び構想である。というのは、不安定な電子的処理により、平均的には、エネルギー消費なしに、不安定な磁気システムを安定化させることができるのである。 This resistor 29, which normally destabilizes the slave system, in fact only helps the device to find a metastable equilibrium point at the apex of the magnetic field repulsion where no energy is required. . This is a very surprising effect and concept of the present invention. This is because unstable electronic processing can, on average, stabilize unstable magnetic systems without energy consumption.
空中浮揚物体の恒常的回転 Constant rotation of levitating objects
空中浮揚磁石集合体16における非対称性は、複数の小さな磁石を前記磁石の集合体16に付け加えるか、あるいは、その対称の中心を空中浮揚物体19全体の重心に対して移動させずらすことにより導入することができる。後者の場合には、その非対称性は、単にそれが傾斜していることによるものである。
The asymmetry in the levitating
そのような非対称性により、センサ15で、空中浮揚物体の回転に対応する信号Sが得られる。
Due to such asymmetry, the
さらに、そのような非対称性は、一対の電磁石12(図8)が前記信号Sを受けたとき、前記一対の電磁石12からのモーメントに従う。その見返りとして、非対称の物体19の回転がセンサ15に影響し、そしてひいては、電磁石12にも影響する。したがって、その非対称性が原因となって、その値の二乗で空中浮揚物体が永続的に回転するようになる。ただし、この非対称性の大きさが以下のように十分なものである場合である。
Further, such asymmetry follows the moment from the pair of
以上に述べたように、空中浮揚磁石の集合体とベース体の磁石の集合体の両方についての円筒対称性が欠けていることが組合わさって、物体19が完全に自由回転するのを妨げている。物体19がこの回転ポテンシャルを克服するのは、その平均的な回転運動エネルギーが十分な大きさである場合であり、そして空気の粘度により逃がされたこの運動エネルギーの維持が、上記に説明した空中浮揚物体集合体の十分な円筒非対称性により得られる場合である。
As described above, the lack of cylindrical symmetry of both the levitation magnet assembly and the base magnet assembly combined to prevent the
この実施例において、数秒間の回転時間が達成されれば、ベース体用の、市販で入手可能なフェライト冠状部11の通常の磁気的非対称性を克服するには十分である。
In this embodiment, if a rotation time of a few seconds is achieved, it is sufficient to overcome the usual magnetic asymmetry of the commercially
この回転は、事例2ではより達成が難しく、というのは、ベース体の強力な非対称性が強力な回転ポテンシャルを生み出すからであり、そして事例3の場合では、モーメントが弱いからで、中央の電磁石12が空中浮揚磁石に働きかけることができる。
This rotation is more difficult to achieve in case 2 because the strong asymmetry of the base body creates a strong rotational potential and in
本発明の非制限的実施例によると、ベース体(図1の符号18と図3の符号31)の外部の頂部は曲面鏡である。この曲面鏡により、空中浮揚物体の主観的な高さを強化し、その物体の底部を見やすくする。
According to a non-limiting embodiment of the present invention, the outer top of the base body (
本発明の非制限的実施例によると、ベース体(図1の符号18と図3の符号31)の外部の頂部はホログラム画像であり、それは、プレートの下方にあるものの見せかけである。特に前記見せかけの物体が星、惑星、月などのように、無限遠に位置するものである場合には、このホログラム画像により、その空中浮揚物体の高さが、更に高く知覚されることになる。本発明によれば、空中浮揚物体は、例えば、地球儀、仏像、様々な物体の容器や支持体などであり、なお、これらの例は、本発明を一切制限するものではない。
According to a non-limiting embodiment of the present invention, the outer top of the base body (
(結論)空中浮揚物体は、従来のシステムとは異なり、重厚な外観のものでもよい。均衡が調節されているときには、空中浮揚物体は完全に不動である。空中浮揚物体とベース体は静穏である。地面を表現する表面は平面であるか、あるいは少なくとも均質である。その地表面の上の空間と物体の周囲は、一切の装置もなく空っぽになっている。空中浮揚のために用いられる配列は、気づかれないことはないにしても、目立たないものである。空中浮揚は、恒久的なもので、エネルギー面では長期にわたって自立であり、あるいは低パワーのコンバータから供給を受ける。空中浮揚物体は、垂直軸を中心に、あるいは傾斜軸を中心に自由に回転し、そしてこの回転には助力があってもよい。 (Conclusion) Unlike the conventional system, the levitating object may have a heavy appearance. When the balance is adjusted, the levitating object is completely immobile. The floating object and the base body are calm. The surface representing the ground is flat or at least homogeneous. The space above the ground surface and the surroundings of the object are empty without any devices. The arrangement used for levitation is inconspicuous if not noticed. Levitation is permanent and is self-sustaining for long periods of time or is supplied by a low power converter. The airborne object can rotate freely about the vertical axis or about the tilt axis, and this rotation may be assisted.
11 冠状部 (磁石)
12 電磁石
13 磁心
15 センサ
16 電磁石
18 ベース体
19 物体
20 コイル
21 演算増幅器
26 コンデンサ
28 バッテリ
29 抵抗器
31 ベース体
61 電子スイッチ
71、72 磁石
81、82 磁石
152、154 ホール効果センサ
11 Crown (Magnet)
12
Claims (25)
一つのベース体と、
一つの物体とからなり、物体がベース体の上方を、ひっくり返りすることなく安定した配置で空中浮揚し、その物体は全体がそのベース体の真上に位置付けられ、そしてそのベース体は、一定の距離をおいて隔てられた二つの平行な水平面の組の下方に完全に納まるように構成されている、磁力による空中浮揚を生じさせる装置。 A device that causes magnetic levitation,
One base body,
Consists of one object, the object floats above the base body in a stable arrangement without tipping over, the object is positioned directly above the base body, and the base body is A device that produces magnetic levitation, which is constructed to fit completely under a set of two parallel horizontal planes separated by a certain distance.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0511142A FR2892869A1 (en) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | Object e.g. globe, levitation device, has base including electromagnets to modify magnetic field of base, and control electronic generating restoring force proportional to shift measurement of object position in horizontal plane by sensors |
CNB2006100653361A CN100544183C (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Magnetic-repellent suspension device |
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CN 200620007698 CN2901689Y (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Magnetic expelling type suspension device |
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101477638B1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-12-30 | 전승표 | Apparatus for floating object using magnetic force |
US8947356B2 (en) | 2011-03-31 | 2015-02-03 | Empire Technology Development Llc | Suspended input system |
JP2016051166A (en) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 | Micro projector device, magnetic floating base and micro projector facility |
CN107319840A (en) * | 2017-08-08 | 2017-11-07 | 西南交通大学 | A kind of magnetic suspension display platform |
JP6271055B1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-01-31 | 有限会社アルテマ | Levitation speaker |
JP2018504750A (en) * | 2015-01-12 | 2018-02-15 | ユウトウ・テクノロジー(ハンジョウ)・カンパニー・リミテッド | Self-luminous levitating lamp |
JP2019120810A (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-22 | 株式会社小泉製作所 | Floating bell device |
CN112706556A (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 辽宁轻工职业学院 | Magnetic suspension gourd handicraft |
CN117074739A (en) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 盛吉盛(宁波)半导体科技有限公司 | Air floatation movement device for wafer detection |
-
2006
- 2006-11-02 JP JP2008538457A patent/JP2009527207A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8947356B2 (en) | 2011-03-31 | 2015-02-03 | Empire Technology Development Llc | Suspended input system |
KR101477638B1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-12-30 | 전승표 | Apparatus for floating object using magnetic force |
JP2016051166A (en) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 | Micro projector device, magnetic floating base and micro projector facility |
US10938231B2 (en) | 2014-08-29 | 2021-03-02 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Microprojection device and magnetic suspension base |
JP2018504750A (en) * | 2015-01-12 | 2018-02-15 | ユウトウ・テクノロジー(ハンジョウ)・カンパニー・リミテッド | Self-luminous levitating lamp |
JP6271055B1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-01-31 | 有限会社アルテマ | Levitation speaker |
CN107319840A (en) * | 2017-08-08 | 2017-11-07 | 西南交通大学 | A kind of magnetic suspension display platform |
CN107319840B (en) * | 2017-08-08 | 2023-07-14 | 西南交通大学 | Magnetic suspension display platform |
JP2019120810A (en) * | 2018-01-09 | 2019-07-22 | 株式会社小泉製作所 | Floating bell device |
CN112706556A (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 辽宁轻工职业学院 | Magnetic suspension gourd handicraft |
CN117074739A (en) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 盛吉盛(宁波)半导体科技有限公司 | Air floatation movement device for wafer detection |
CN117074739B (en) * | 2023-10-18 | 2024-01-30 | 盛吉盛(宁波)半导体科技有限公司 | Air floatation movement device for wafer detection |
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