[實用新型]一種下托式自由度磁懸浮裝置

無效

• 申請號: 200820213861.8
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN201315557Y
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 朱文鴻;鄭建華;唐創雄
• 申請（專利權）人: 朱文鴻;鄭建華;唐創雄
• 主分類號: H02N15/00
• 分類號: H02N15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種磁懸浮裝置，具體說是一種下托式自由度磁懸浮裝置。

背景技術

利用磁性將懸浮物懸空的方式在很多地方上使用，如作為教學使用的地球儀。市面上曾經有一種磁性地球儀，主要由球體、球架、南極磁鐵、鐵皮球殼、北極磁鐵等組成，地球儀的南極與北極位置上各裝有一塊磁鐵，可模擬地球磁場，固定磁鐵標識物，進行有關教學使用。市面上還出現一種用于教學和模擬演示使用的帶磁性的地球儀，其外表由一個貼有世界地圖的球形外殼構成，它的磁場是在地球儀球形外殼的內部沿其表面地圖所標識的南北極方向上設置一永磁性磁棒而實現，其極性與地球磁場的一致。現有的磁懸浮裝置中的上懸浮磁座不能很好地漂浮在下固定磁座的上方，另外，當出現意外斷電時，懸浮磁座會自動掉下來。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種使懸浮磁座能很好地漂浮在下固定磁座的上方且出現意外斷電時懸浮磁座不會掉下來的下托式自由度磁懸浮裝置。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現。

一種下托式自由度磁懸浮裝置，其特征在于：所述磁懸浮裝置包括支架、下固定磁座、上懸浮磁座、X軸正反相位驅動電磁鐵、Y軸正反相位驅動電磁鐵、X軸磁感器、Y軸磁感器與中心開關磁感器，X軸正反相位驅動電磁鐵與Y軸正反相位驅動電磁鐵內置于下固定磁座內，下固定磁座、X軸正反相位驅動電磁鐵、Y軸正反相位驅動電磁鐵、X軸磁感器、Y軸磁感器與中心開關磁感器固定在支架上。

所述下固定磁座由兩塊環形磁鐵疊加形成。

所述上懸浮磁座由兩塊柱狀磁鐵疊加形成。

所述X軸正反相位驅動電磁鐵與Y軸正反相位驅動電磁鐵各為兩個。

所述磁懸浮裝置內設有X軸擾動誤差放大比較器、Y軸擾動誤差放大比較器、X軸執行驅動放大器、Y軸執行驅動放大器、放大比較器、電源管理系統與電能存儲系統，放大比較器分別與X軸擾動誤差放大比較器、Y軸擾動誤差放大比較器、X軸執行驅動放大器、Y軸執行驅動放大器、電源管理系統、電能存儲系統電氣連接。

本實用新型與現有技術相比具有使懸浮磁座能很好地漂浮在下固定磁座的上方且出現意外斷電時懸浮磁座不會掉下來的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型下托式自由度磁懸浮裝置的結構示意圖(一)；

圖2為本實用新型下托式自由度磁懸浮裝置的結構示意圖(二)；

圖3為本實用新型下托式自由度磁懸浮裝置的結構示意圖(三)；

圖4為本實用新型下托式自由度磁懸浮裝置的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型下托式自由度磁懸浮裝置作進一步詳細描述。

如圖1至圖4所示，本實用新型所述的下托式自由度磁懸浮裝置主要由支架、下固定磁座1、上懸浮磁座2、X軸正反相位驅動電磁鐵10、Y軸正反相位驅動電磁鐵11、X軸磁感器、Y軸磁感器與中心開關磁感器組成。X軸正反相位驅動電磁鐵與Y軸正反相位驅動電磁鐵內置于下固定磁座內，下固定磁座、X軸正反相位驅動電磁鐵、Y軸正反相位驅動電磁鐵、X軸磁感器、Y軸磁感器與中心開關磁感器固定在支架上。下固定磁座由兩塊環形磁鐵疊加形成，上懸浮磁座由兩塊柱狀磁鐵疊加形成，X軸正反相位驅動電磁鐵與Y軸正反相位驅動電磁鐵各為兩個。磁懸浮裝置內設有X軸擾動誤差放大比較器3、Y軸擾動誤差放大比較器4、X軸執行驅動放大器5、Y軸執行驅動放大器6、放大比較器7、電源管理系統8與電能存儲系統9，放大比較器分別與X軸擾動誤差放大比較器、Y軸擾動誤差放大比較器、X軸執行驅動放大器、Y軸執行驅動放大器、電源管理系統、電能存儲系統電連接。下托式自由度磁懸浮裝置的工作原理為：由磁場勢壘同極相斥的原理，漂浮于下固定磁座上方的上懸浮磁座在沒有電控情況下，由于受到周圍各類因素的影響，不能固定漂浮在下固定磁座的上方，加入電路后，當上懸浮磁座在下固定磁座的上方開始擾動時，這一信號傳給X、Y軸擾動誤差比較放大電路器，經過積分、取樣、比較、放大一系列電路，將擾動信號轉變為驅動電流供給給X、Y軸驅動放大器，驅動電磁鐵糾正懸浮磁座的擾動，使懸浮磁座被下方的電磁鐵穩定住，在過程中，下固定磁座和上懸浮磁座所產生的磁勢壘磁場，作為原始的支撐力，而X、Y軸電磁鐵作為穩定漂浮力，這就是下托式自由度磁懸浮。電路中的電氣單元可由兩部分供電工作，一部分是由電源適配器供給給各單元能量的工作回路，另一部分是當電源適配器沒有電能時，由電路高速轉換為存儲電能供給給各單元能量，避免由于斷電時漂浮懸浮磁座掉下。