[發明專利]兩點磁懸浮方法及系統

有效

• 申請號: 201710014089.0
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106712582B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 張則羿
• 申請（專利權）人: 張則羿
• 主分類號: H02N15/00
• 分類號: H02N15/00
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 劉芬豪

1.兩點磁懸浮方法，其特征在于，包括：

設定固定部和設置在固定部下方的非接觸的懸浮部，

將所述固定部進一步設置固定支架、兩組上拉式磁懸浮臂和至少一路固定凸起磁路，所述上拉式磁懸浮臂由固定凸起磁路分別向左右延伸；

將所述上拉式磁懸浮臂進一步設置固定鐵質磁路以及套接在其上的上拉式磁懸浮線圈；

將所述懸浮部進一步設置至少一路與固定凸起磁路對應的懸浮凸起磁路和延伸至上拉式磁懸浮臂末端下方的懸浮鐵質磁路；

取得表征上拉式磁懸浮臂末端與其下方對應的懸浮鐵質磁路的非接觸距離的距離信號；

依據豎直平衡點的距離設定值和所述距離信號調節兩處上拉式磁懸浮線圈中的電流大小，所述上拉式磁懸浮線圈產生必要的磁場作用力使得懸浮部穩定懸浮于固定部下方的豎直平衡點處，由此兩處豎直平衡點確定了懸浮部空間平移運動所在的直線位置，懸浮部在固定凸起磁路和懸浮凸起磁路的相互作用下穩定停留在磁場勢能最低的水平平衡點處。

2.根據權利要求1所述的兩點磁懸浮方法，其特征在于，所述固定鐵質磁路與懸浮鐵質磁路采用高導磁軟磁材料或永磁體。

3.根據權利要求1所述的兩點磁懸浮方法，其特征在于，所述取得表征上拉式磁懸浮臂末端與其下方對應的懸浮鐵質磁路的非接觸距離的距離信號采用超聲波，紅外線，霍爾效應，激光或光線遮擋面積法工作方式中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的兩點磁懸浮方法，其特征在于，兩組上拉式磁懸浮臂產生的兩處磁場作用力以及凸起磁路之間的磁場吸引力，三處磁場作用力的合力與懸浮部及其載荷所受重力等大反向。

5.根據權利要求1所述的兩點磁懸浮方法，其特征在于，將固定部上設置兩路固定凸起磁路，懸浮部上設置一路懸浮凸起磁路，此時形成兩處分立的磁場勢能最低的水平平衡點。

6.根據權利要求5所述的兩點磁懸浮方法，其特征在于，將兩固定凸起磁路各安裝一個附加線圈，將所述附加線圈通電以產生足夠大的驅動磁場，實現懸浮部在雙水平平衡點之間的左右運動。

7.根據權利要求1所述的兩點磁懸浮方法，其特征在于，將固定部上設置有至少兩路固定凸起磁路，且每路固定凸起磁路各安裝一個附加線圈，懸浮部上設置有至少兩路懸浮凸起磁路，且所述固定凸起磁路的附加線圈的有規律的交替通電，實現懸浮部在多個水平平衡點之間的左右移動。

8.兩點磁懸浮系統，其特征在于，包括固定部和設置在固定部下方的非接觸的懸浮部，

所述固定部進一步包括兩組上拉式磁懸浮臂和至少一路固定凸起磁路，其中每組上拉式磁懸浮臂包括上拉式磁懸浮線圈、固定鐵質磁路、測距組件、控制器和功率放大電路，所述上拉式磁懸浮臂由固定凸起磁路分別向左右延伸；

所述懸浮部進一步包括至少一路與固定凸起磁路對應的懸浮凸起磁路和延伸至上拉式磁懸浮臂末端下方的懸浮鐵質磁路；

所述測距組件取得表征上拉式磁懸浮臂末端與其下方對應的懸浮鐵質磁路的非接觸距離的距離信號；

所述控制器依據豎直平衡點的距離設定值和所述距離信號通過所述功率放大電路調節兩處上拉式磁懸浮線圈中的電流大小，所述上拉式磁懸浮線圈產生必要的磁場作用力使得懸浮部穩定懸浮于固定部下方的豎直平衡點處，懸浮部在固定凸起磁路和懸浮凸起磁路的相互作用下穩定停留在磁場勢能最低的水平平衡點處。

9.根據權利要求8所述的兩點磁懸浮系統，其特征在于，所述固定鐵質磁路與懸浮鐵質磁路采用高導磁軟磁材料或設置永磁體。

10.根據權利要求8所述的兩點磁懸浮系統，其特征在于，所述測距組件采用超聲波，紅外線，霍爾效應，激光或光線遮擋面積法工作方式中的任意一種。

11.根據權利要求8至10任一所述的兩點磁懸浮系統，其特征在于，所述固定部設置有固定支架。