KR100255878B1 - Magnetic levitation device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기 부상 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제 1 및 제 2자석의 상대 위치를 조절함으로써 안정적으로 제 3의 자석을 부상시킬 수 있는 자기 부상 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic levitation device, and more particularly, to a magnetic levitation device and a method which can stably float a third magnet by adjusting the relative position of the first and second magnets.
크기가 크고 자력이 강한 베이스 자석을 평면에 배치하고 그 위에 크기가 작은 자석을 배치하되 자극의 방향을 서로 반발하도록 하여 작은 자석을 공중에 부상시키고자 하는 노력이 오래 전부터 시도되어 왔다. 그러나, 이는 이상적인 것으로 실제로는 작은 자석이 공중에서 균형을 잃고 바로 전도(顚倒)되어 자극이 반대로 되어 베이스 자석에 붙어버리므로 부상 상태를 유지할 수 없다.Efforts have been made for a long time to place a large and strong magnetic base magnet on a plane and to place a small magnet on the plane so that the direction of the magnetic poles can be repulsed with each other. However, this is ideal. In practice, a small magnet loses its balance in the air and is immediately inverted, causing the magnetic pole to be reversed and sticking to the base magnet, so that it cannot maintain a state of injury.
이를 극복하기 위하여 제안된 방법으로, 고리형의 작은 자석을 스핀들에 끼워 회전시킴으로써 자석이 스핀들과 함께 회전하는 회전효과에 의해서, 팽이 자석이 옆으로 넘어지지 않고 수직방향으로 직립하고자 하는 힘(자이로 효과)발생하게 된다. 따라서, 이와 같이 팽이 자석이 직립하려는 힘이 넘어지려는 힘보다 커서 팽이의 직립 상태가 유지되는 동안, 베이스 자석과 팽이 자석의 서로 반발력에 의해서 팽이 자석이 공중에 부상한 상태를 유지할 수 있게 된다In order to overcome this problem, by inserting a small ring-shaped magnet into the spindle and rotating it, the magnet rotates together with the spindle. Will occur. Therefore, while the top magnet is upright than the force to fall, the top magnet is maintained in the air by the repulsive force of the base magnet and the top magnet while the top magnet is held up.
이와 같이 팽이 자석이 베이스 자석 위에서 부상하는 조건을 제공하기 위해서는 먼저, 팽이 자석이 지구 중심으로 향하는 중력축과 베이스 자석의 제 1자기축선이 일치하여 중첩되어야 하고, 둘째, 팽이 자석을 베이스 자석의 자기축으로 유도하는 중심력(centering force)가 작용하여야 하며, 마지막으로, 중력과 반발력이 상쇄되는 안전위치까지 팽이 자석을 회전상태로 이동시켜야 한다.In order to provide the condition that the top magnet rises above the base magnet, first, the top magnet should overlap the first magnetic axis of the base magnet with the gravity axis directed toward the earth, and second, the top magnet should be superimposed on the magnet of the base magnet. A centering force acting on the shaft must be applied, and finally, the top magnet must be moved in rotation to a safe position where gravity and repulsive force are offset.
한편, 한국 특허공개 제 96-702164 호는 이러한 원리를 이용하여 정방형으로 형성된 베이스 자석 위에 팽이 자석을 부상시키는 장치 및 방법을 제공하고 있다. 이 특허문헌은, 정사각형의 제 1 자석 위에 판을 배치하고 이 위에 작은 자석을 회전시킨 다음, 판을 사용하여 제 2자석을 부상하도록 상승시킨 후 판을 제거함으로써, 제 2자석이 회전하는 동안 부상할 수 있는 구성을 기술하고 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open No. 96-702164 provides an apparatus and a method of floating a top magnet on a square-shaped base magnet using this principle. This patent document discloses an injury while the second magnet is rotating by placing the plate on a square first magnet, rotating a small magnet thereon, then using the plate to raise the second magnet to float and then removing the plate. It describes the possible configurations.
이 장치에서 사용되는 제 1자석은 정사각형으로 자력선의 방향에 따라 주변으로부터 자기축선으로 팽이 자석을 밀어내는 척력이 작용하여 중심지향력을 제공하도록 구성되어 있다. 그러나, 베이스 자석으로 사각형의 영구자석을 사용하므로 제 2자석이 부상할 수 있는 안정위치의 넓이가 좁기 때문에, 사용자가 제 2자석을 안정위치으로 유도하는데 많은 노력과 시행착오를 거쳐야 하며, 이는 자기 부상 장치의 실용성을 크게 저하시키는 것이다. 특히, 사각형 제 1자석은 그 중량이 무겁고, 이를 사용하여 디자인을 하는 경우에 사각형으로 인하여 디자인의 자유도가 극히 제한된다는 점이 문제로 지적되고 있다.The first magnet used in this apparatus is square and configured to provide a centering force by acting a repulsive force that pushes the top magnet from the periphery to the magnetic axis along the direction of the magnetic force line. However, because the permanent magnet of the square is used as the base magnet, the width of the stable position where the second magnet can float is narrow, so that the user must go through a lot of effort and trial and error to guide the second magnet to the stable position. This greatly reduces the practicality of the flotation device. In particular, it is pointed out that the rectangular first magnet is heavy, and when designing using the rectangular first magnet, the degree of freedom of design is extremely limited due to the rectangle.
팽이 자석이 부상하기 위해서는, 제 1자석(베이스 자석)의 자기축과 제 2자석(12)의 중력축이 일치하도록 하는 단계가 필수적이다. 그러나, 상기 특허문헌에는 이러한 문제에 대한 언급이 없을 뿐만 아니라, 이에 대한 해결방안의 제시도 찾아볼 수 없다.In order for the top magnet to float, it is necessary to make the magnetic axis of the first magnet (base magnet) coincide with the gravity axis of the second magnet 12. However, the patent document does not mention this problem, and there is no suggestion of a solution.
본 발명자는 상기 특허문헌의 문제점을 해결하기 위하여 베이스 자석의 수평 위치를 조절할 수 있는 조절수단으로서 높이조절수단을 구비하는 발명을 완성하여 특허출원을 하였다(1997. 8. 9. 출원, 특허출원 제 97-38028 호). 이 발명에 따르면, 베이스 자석의 높이를 나사를 통해 간단히 조절하여 베이스 자석의 자기축을 보정할 수 있기 때문에, 용이하게 자석을 부상시킬 수 있다.The present inventors have filed a patent application to complete the invention having a height adjusting means as an adjustment means for adjusting the horizontal position of the base magnet to solve the problems of the patent document (August 9, 1997 application, patent application 97-38028). According to this invention, since the height of the base magnet can be adjusted simply by a screw, the magnetic axis of the base magnet can be corrected, so that the magnet can be easily floated.
이에, 본 발명자는 이에 대한 연구를 더욱 발전시켜 더욱 용이하게 자석을 부상시킴과 동시에 부상 높이를 더 높게 유지할 수 있는 자기 부상 장치 및 그 방법을 완성하여 본 발명에 도달하였다.Accordingly, the present inventors have further developed the research on this, and completed the magnetic levitation device and the method which can easily injure the magnet and at the same time maintain the height of the levitation to reach the present invention.
따라서, 본 발명의 목적은, 베이스 자석의 수평을 조절하는 수단 없이 부상 자석을 안정적으로 부상시킬 수 있는 자기 부상 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a magnetic levitation apparatus which can stably float a floating magnet without means for adjusting the level of the base magnet.
본 발명의 다른 목적은, 공중에 부상하는 자석의 무게 조절을 할 필요가 없는 자기 부상 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a magnetic levitation apparatus which does not need to adjust the weight of a magnet floating in the air.
본 발명의 또다른 목적은, 공중에 부상하는 자석의 부상 높이를 더욱 높게 유지할 수 있는 자기 부상 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a magnetic levitation device capable of maintaining a higher height of the floating of a magnet floating in the air.
본 발명의 또다른 목적은, 적어도 2개로 이루어진 베이스 자석의 상대 위치를 조절하여 다른 자석을 안정적으로 공중에 부상시키는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of stably floating another magnet in the air by adjusting the relative position of at least two base magnets.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
10: 제 1자석 20: 제 2자석10: first magnet 20: second magnet
30: 제 3자석30: third magnet
상기와 같은 본 발명의 목적은, 제 1자기축과, 대략 평면인 제 1표면을 갖는 제 1자석과; 제 2자기축을 가지며, 상기 제 1자석과 상대적인 위치를 변경함으로써 제 1자기축과 제 2자기축의 합성에 의해 형성되는 베이스 자기축의 방향을 조절할 수 있는 제 2자석과; 상기 제 1자석과 상기 제 2자석이 형성하는 자력에 반발하는 방향으로 배치되어 회전 상태로 부상할 수 있는 제 3자석을 포함하는 자기 부상 장치에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention as described above comprises: a first magnet having a first magnetic axis and a first surface that is substantially planar; A second magnet having a second magnetic axis and capable of adjusting a direction of a base magnetic axis formed by combining the first magnetic axis and the second magnetic axis by changing a position relative to the first magnet; It can be achieved by a magnetic levitation device including a third magnet which is disposed in a direction that repels the magnetic force formed by the first magnet and the second magnet to rise in a rotating state.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 자기 부상 장치의 베이스 자석을 도시한 것이다. 제 1자석(10)은 가장 크고 자력이 강한 자석으로 상면은 대체로 평면으로 형성된다. 이 자석의 중심 위치에서 평면과 수직방향으로 제 1자기축(Z 방향)이 형성된다. 이 자기축은 이론적으로 자력선이 무한대로 연장되는 축으로 하나의 자석에 하나의 축이 존재한다.1 shows a base magnet of a magnetic levitating device according to the present invention. The
제 1자석은 단면의 형상이 다각형이나 원형일 수 있으나, 부상 자석의 안정성과 제 2자석의 적합성 및 디자인의 자유도의 확보라는 점에서 볼 때 원형의 것이 본 발명에서 바람직하게 사용될 수 있다.The first magnet may have a polygonal or circular shape in cross section, but a circular one may be preferably used in the present invention in view of securing stability of the floating magnet, suitability of the second magnet, and freedom of design.
제 1자석(10)의 중앙에는 공간이 형성된다. 이 공간의 단면은 제 1자석(10)의 단면과 마찬가지로 대체로 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 공간에 내포되는 제 2자석(20)의 단면 또한 원형인 것이 바람직하다.A space is formed in the center of the
제 2자석(20)은 제 2자기축을 가지며, 상기 제 1자석(10)의 중심에 배치되기 때문에 제 2자석의 제 2자기축은 상기 제 1자석의 제 1자기축과 대체로 일치하게 된다. 그러나, 제 1자석이나 제 2자석이 물리적으로 완전하게 수평으로 위치될 수 없을 뿐만 아니라, 이들 자석이 전체적으로 자속 밀도가 완전히 균일하게 형성될 수도 없기 때문에, 약간의 기울기를 갖게 된다. 따라서, 제 1자석의 제 1자기축이 기울기를 가지므로 제 1자석 위에서 부상하는 자석의 중력축과 일치할 수 없게 되며, 결과적으로 자석을 안정하게 부상시킬 수 없게 된다.Since the
본 발명에서는 제 1자석의 내부에 형성되는 공간에 제 2자석(20)을 제공하여 제 1자석과 제 2자석의 자력이 합성되어 새로운 베이스 자기축이 형성된다. 상기 베이스 자기축의 방향으로 조절하여 부상하는 자석의 지구 중심으로 향하는 중력축과 일치시키기 위하여 상기 제 1자석과 제 2자석의 상대 위치를 조절한다. 서로 다른 기울기를 갖는 두 자석의 상대 위치가 변경됨에 따라 상호간의 자속 밀도의 합력이 변하기 때문에 이들의 합성에 의한 베이스 자기축의 방향이 변경되며, 최종적을 부상 자석의 중력축과 일치시킬 수 있다.In the present invention, by providing a
제 1자석과 제 2자석의 상대 위치의 조절은 제 1자석을 고정시키고 제 2자석을 조절하여도 좋고 제 2자석을 고정시키고 제 1자석을 조절할 수도 있다. 두 자석 사이의 상대 위치의 조절을 위해서는 X축을 따라 가로 방향으로 Y축을 따라 세로 방향으로 어느 하나의 자석을 이동시킴으로써 베이스 자석축의 방향을 용이하게 조절할 수 있다.The relative position of the first magnet and the second magnet may be adjusted by fixing the first magnet, adjusting the second magnet, or fixing the second magnet and adjusting the first magnet. In order to adjust the relative position between the two magnets, it is possible to easily adjust the direction of the base magnet axis by moving any one of the magnets in the longitudinal direction along the Y axis in the horizontal direction along the X axis.
한편, 제 1자석과 제 2자석의 자극의 배치는 각각 수평하게 배치된 상태에서 서로 반대가 되도록 한다. 도 2에 더욱 잘 도시된 바와 같이 제 1자석(10)의 제 1표면(상면)이 N극이고 아래면이 S극이면 제 2자석(20)의 윗 부분(상면)이 S극이고 아래 부분(하면)이 N극이며, 반대의 경우도 동일하게 인력 및 반발력이 작용하도록 한다.On the other hand, the arrangement of the magnetic poles of the first magnet and the second magnet so as to be opposite to each other in a horizontally arranged state. As shown in FIG. 2, when the first surface (upper surface) of the
도 3은 제 1자석(10)과 제 2자석(20)을 단면으로 나타낸 것으로 두 자석 사이의 수평 방향의 상대 위치를 조절한 상태를 보여준다. 제 1자석(10)의 중심(X축 및 Y축의 교차점)과 제 2자석(20)의 중심(X'축 및 Y'축의 교차점)이 일치하지 아니하고 다른 위치에 놓여 있으며, 이렇게 두 자석 사이의 상대 위치의 변경에 따라 베이스 자기축의 기울기가 변경된다. 이러한 상대 위치의 조절을 조심스럽게 진행하여 베이스 자기축의 기울기를 부상 자석의 중력축과 일치하도록 보정할 수 있다.3 is a cross-sectional view of the
도 4는 본 발명에 따라 제 1자석(10) 및 제 2자석(20)의 수평 방향의 상대 위치를 조절할 수 있는 실시예의 단면을 나타낸 것이다. 제 1자석(10) 및 제 2자석(20)은 하우징(50) 내에 설치되고, 제 1자석(10)의 주변이 하우징(50)의 내벽에 지지된다. 이 때 제 1자석(10)의 세로 방향의 한쪽 주변이 탄성 부재(52)에 의해 지지되고, 가로 방향의 한쪽 주변이 탄성 부재(54)에 의해 지지된다.Figure 4 shows a cross section of an embodiment that can adjust the relative position in the horizontal direction of the
이와 같이 제 1자석(10)의 가로 및 세로 방향의 주변이 각각의 탄성 부재(52)(54)에 의해 지지되는 동안 이들 지지점의 대향하는 위치에 전후진 운동 가능한 조절나사(56)(58)가 설치된다. 조절나사는 하우징을 관통하여 형성된 나사면에 안내되어 전후진 운동하기 때문에, 조절나사가 전후진 운동하는 경우에 탄성 부재와 연계되어 탄성 부재와 조절나사에 의해 지지된 상태로 제 1자석(10)의 위치가 가로 또는 세로 방향으로 변경된다.Thus, adjusting
즉, 조절나사(58)를 전후진시키면 제 1자석(10)이 가로 방향으로, 조절나사(56)를 전후진시키면 제 1자석(10)이 세로 방향으로 이동되므로 중앙에 고정된 제 2자석(20)에 대하여 두 자석 사이의 상대 위치가 조절될 수 있는 것이다. 도면에서 제 1자석(10)의 중심점(X축 및 Y축의 중심점)과 제 2자석의 중심점(X'축 및 Y'축의 교차점)이 다른 위치에 놓여 있는 것을 볼 수 있다.That is, when the adjusting
도 5는 본 발명에 따라 제 2자석(20)의 높이를 조절할 수 있는 실시예를 세로 방향 단면으로 도시한다. 제 2자석(20)을 높이 방향(Z 방향)을 따라 이동시키는 경우에 부상하는 자석이 베이스 자기축으로 지향하는 중심력(centering force)에 영향을 미친다. 제 2자석이 있는 경우에는 그것이 없는 종래 기술보다 중심력이 강화되고, 따라서 종래 기술에서 반드시 필요하였던 부상 자석의 무게 조절장치(링)가 필요없게 된다. 따라서 부상 자석의 무게가 작아지는 만큼 부상 자석의 부상 높이를 높게 할 수 있는 것이다. 이때 부상 높이와 관련하여 제 2자석의 높이를 조절할 수 있기 때문에 부상하는 자석의 안정한 부상 영역을 용이하게 확보할 수 있다. 따라서, 도 4에서 설명한 바와 같이 베이스 자기축을 조절하여 부상하는 자석의 중력축과 일치시킨 다음에는 제 2자석(20)의 높이 방향 위치를 조심스럽게 변경시켜 부상 자석이 안정한 부상 위치를 갖도록 조절한다.Figure 5 shows an embodiment in which the height of the
이 때 제 2자석(20)의 높이를 조절하기 위하여 높이 방향(Z 방향)으로 전후진 운동할 수 있는 조절나사(58)가 제공된다. 조절나사(58)는 하우징(50)의 저면에 형성된 관통공에 제공된 나사면에 안내되어 높이 방향으로 전후진 운동을 하기 때문에 그 위에 결합되어 있는 제 2자석(20)의 높이가 상하로 변경된다. 조절나사(58)를 사용자가 손으로 조절할 때 이를 더욱 편리하게 조정할 수 있도록 조절나사(58)와 맞물려 회전되는 기어면을 갖는 보조나사(60)가 채용될 수 있다.At this time, in order to adjust the height of the
도 6은 본 발명에 따라 제 1자석(10), 제 2자석(20) 및 공중에 부상하는 제 3자석(30)을 나타낸다. 제 3자석(30)은 1자석(10)의 극성과 반대되는 극성을 가져서 상호간 반발력이 제공되도록 구성하고, 제 1자석(10)과 제 2자석(20)은 상호간에 인력이 작용하도록 반대의 극성을 갖도록 한다. 따라서, 도면에서 보는 바와 같이 제 1자석(10)의 상면이 N극이면 이와 인력이 작용하도록 제 2자석(20)의 상면은 S극이고, 제 3자석(30)의 하면은 제 1자석(10)의 상면과 반발하도록 N극을 갖도록 배치된다. 만일 제 1자석(10)의 제 1표면(상면)의 자극이 S극이면 나머지 다른 자석의 극성도 모두 반대로 바뀌도록 구성한다.6 shows a
공중에 부상하는 제 3자석은 팽이와 같은 회전 상태를 유지하여야 하기 때문에 원형 단면의 자석에 중심에 공간이 형성되고 여기에 결합되는 스핀들로 구성된다.The third magnet, which floats in the air, needs to maintain a spinning state such as a spinning top, and is composed of a spindle formed at the center of the magnet having a circular cross section and coupled thereto.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예로 제 1자석(10)과 대략 동일한 형상을 갖는 제 2자석(20)을 제공함으로써 두 자석 사이의 상대 위치를 변경함으로써 베이스 자기축을 보정할 수 있다. 이들 두 자석은 서로 인력이 작용하도록 반대의 자극을 갖도록 배치되어 서로 결합되어 있으며, 이들 두 자석을 약간씩 어긋나게 조절함으로써 두 자석의 자속 밀도의 결합에 의한 베이스 자기축의 방향이 조절되어 이를 부상하는 제 3자석의 중력축과 일치되도록 보정할 수 있다. 두 자석의 자기적 결합을 위하여 예컨대 제 1자석(10)의 하면이 S극이면 제 2자석(20)의 상면은 N극이 되며, 반대의 경우에도 서로 자기적으로 인력이 작용하도록 배치된다.Referring to FIG. 7, in another embodiment of the present invention, the base magnetic axis may be corrected by changing a relative position between two magnets by providing a
또한, 더 나아가 제 1자석(10)과 제 2자석(20)의 단면 형상이 대략 원형인 경우에 이들 자석의 중앙에 공간을 형성하고 다시 이 공간에 포함되는 제 2'자석(20')을 추가로 배치할 수 있다(도 8). 이 경우에 베이스 자기축의 보정은 제 1자석(10) 및 제 2자석(20)을 조금씩 서로 어긋나게 조절하여 실시하고, 부상하는 제 3자석의 안정한 부상 및 높이 조절을 위하여 중심에 제공된 제 2'자석(20')의 높이를 조절한다.Further, when the cross-sectional shape of the
본 발명의 다른 양상으로, 제 1자기축과, 대략 평면인 제 1표면을 갖는 제 1자석에 대하여 상대적인 위치 변경이 가능한 제 2자석을 포함하는 베이스 자석 위에 이 베이스 자석과 반발하는 자극 방향으로 제 3자석을 배치하고; 상기 제 3자석의 중력축을 중심으로 제 3자석을 회전시키고; 상기 제 3자석을 상기 제 1자기축을 따라 상방으로 상승시키고; 상기 제 3자석이 회전 상태로 안정하게 부상하도록 상기 제 1자석에 대한 상기 제 2자석의 상대 위치를 조절하는 단계를 포함하는 자석을 부상시키는 방법이 제공된다.In another aspect of the present invention, there is provided a first magnetic axis and a second magnet on the base magnet including a second magnet capable of repositioning relative to a first magnet having a first surface that is substantially planar. Placing three magnets; Rotating a third magnet about the gravity axis of the third magnet; Raising the third magnet upward along the first magnetic axis; A method of floating a magnet is provided that includes adjusting a relative position of the second magnet with respect to the first magnet such that the third magnet is stably floated in a rotated state.
본 발명의 방법에 따라 제 1자기축과 대략 평면인 제 1표면을 갖는 제 1자석과 이에 반대되는 자극을 갖도록 배치되어 자기적으로 결합되어 있는 제 2자석으로 형성되는 베이스 자석 위에 제 3자석을 배치한다.According to the method of the present invention, a third magnet is formed on a base magnet formed of a first magnet having a first surface that is substantially planar with the first magnetic axis, and a second magnet arranged to have a magnetic pole opposite thereto and magnetically coupled thereto. To place.
이어서 제 3자석을 제 3자석의 중력축을 중심으로 회전시킨다. 따라서 제 3자석은 대략 도우넛 형상을 가지며 중앙에 형성된 공간으로 스핀들과 결합시켜 팽이 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 팽이 형상의 제 3자석을 손으로 회전시킴으로써 팽이의 회전 효과에 의해 직립하려는 힘이 발생한다.Then, the third magnet is rotated about the gravity axis of the third magnet. Therefore, it is preferable that the third magnet has a doughnut shape and has a top shape by engaging with the spindle in a space formed at the center thereof. By rotating the spinning top-shaped third magnet by hand, a force to stand up is generated by the spinning effect of the spinning top.
제 3자석이 회전하는 상태로 이를 베이스 자석의 베이스 자기축을 따라 공중으로 상승시킨다. 보다 편리하게 상승시키기 위하여 베이스 자석 위에 자력에 영향을 받지 않는 플레이트를 놓고 그 위에 제 3자석을 배치한 다음 회전시키고, 이러한 회전 상태를 유지하면서 공중으로 상승시키는 것이 바람직하다.As the third magnet rotates, it is raised to the air along the base magnetic axis of the base magnet. In order to raise more conveniently, it is preferable to place a plate which is not influenced by magnetic force on the base magnet, place a third magnet thereon, and then rotate, and lift to the air while maintaining this rotation state.
제 3자석이 공중으로 이동됨에 따라 제 3자석의 중력과 베이스 자석 상이의 반발력이 거의 일치하는 지점에서 팽이 자석이 부상한 상태로 유지된다. 이 때 베이스 자기축이 팽이 자석의 중력축과 일치하지 않는 경우에 팽이 자석이 어느 한 방향으로 이탈하는 경향을 나타내며, 이를 보정하는 방향으로 제 1자석과 제 2자석의 상대 위치를 조절하여 자기축을 보정한다. 이러한 작업을 수차례 반복함으로써 시행착오에 의해 자기축의 보정이 이루어지면 팽이 자석의 부상을 달성할 수 있다.As the third magnet is moved into the air, the top magnet remains in a floating state at a point where the gravity of the third magnet and the repulsive force between the base magnet are substantially coincident with each other. At this time, when the base magnetic axis does not coincide with the gravity axis of the top magnet, the top magnet tends to deviate in either direction, and the relative position of the first magnet and the second magnet is adjusted to correct the magnetic axis. Correct it. By repeating this operation several times, if the magnetic axis is corrected by trial and error, the floating of the top magnet can be achieved.
제 3자석(팽이 자석)과 제 2자석은 서로 인력이 작용하는 자석 배치를 갖기 때문에 상술한 팽이 자석의 중력과, 팽이 자석 및 제 1자석의 반발력 이외에, 제 2자석과 팽이 자석과 인력이 작용한다. 따라서, 제 2자석의 높이 조절은 제 2자석과 제 3자석 사이의 인력에 변화를 가져오므로, 이들 세 힘 사이의 힘의 균형에 영향을 미치게 된며, 결과적으로 제 2자석의 높이 조절을 통해 부상하는 제 3자석의 높이를 조절할 수 있는 것이다.Since the third magnet (top magnet) and the second magnet have a magnet arrangement in which the attraction force acts on each other, the second magnet, the top magnet, and the attraction force act in addition to the gravity of the top magnet and the repulsive force of the top magnet and the first magnet. do. Therefore, the height adjustment of the second magnet changes the attractive force between the second magnet and the third magnet, thus affecting the balance of forces between these three forces, and consequently through the height adjustment of the second magnet The height of the floating third magnet can be adjusted.
이상 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 자기 부상 장치 및 방법에 따르면 쐐기나 다리와 같은 높이조절수단을 사용할 필요 없고 부상하는 팽이 자석의 무게 조절을 할 필요가 없으므로 자석을 부상시키기 위한 노력이 크게 절감될 수 있으며, 팽이 자석의 중력이 적어지는 만큼 그 부상 높이를 더욱 높게 할 수 있는 장점이 있다.As is apparent from the above description, according to the magnetically levitating device and method of the present invention, there is no need to use height adjusting means such as wedges or legs, and there is no need to adjust the weight of the floating top magnet, thereby greatly reducing the effort for injuring the magnet. It can be, and as the gravity of the top magnet is less there is an advantage that can increase the height of the injury.
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