[實用新型]一種風力懸浮控制裝置

有效

• 申請號: 201720215619.3
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN206608352U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 顏宋宋;汪晨偉;汪良欽;王文武
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 楊紅梅

技術領域

本實用新型涉及自動控制技術領域，具體為一種風力懸浮控制裝置。

背景技術

磁懸浮技術是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術。目前的懸浮技術主要包括磁懸浮、光懸浮、聲懸浮、氣流懸浮、電懸浮、粒子束懸浮等，其中磁懸浮技術比較成熟。磁懸浮技術(electromagnetic levitation，electromagnetic suspension)簡稱EML技術(或EMS技術)。磁懸浮技術實現形式比較多，主要可以分為系統自穩的被動懸浮和系統不能自穩的主動懸浮等。磁懸浮列車是由無接觸的磁力支承、磁力導向和線性驅動系統組成的新型交通工具，主要有超導電動型磁懸浮列車、常導電磁吸力型高速磁懸浮列車以及常導電磁吸力型中低速磁懸浮。在物理學中，關于體現物體姿態之一的懸浮現象，在眾多技術中得以應用。例如磁懸浮列車、氣體懸浮焙燒技術等。當前市面上常見磁懸浮等相關的趣味產品，例如懸浮筆筒、懸浮陀螺，有助于人們了解磁懸浮。當與此同時缺乏有關于風力懸浮的趣味產品或相關科普展品，且磁懸浮只能控制制定一個物體進行一種姿態，因此設計了一種風力懸浮控制裝置。

發明內容

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種風力懸浮控制裝置，包括圓筒底座，所述圓筒底座內設置有四個軸流風機，所述圓筒底座上端設置有透明隔離套，所述透明隔離套內設置有懸浮圓盤，所述透明隔離套上端設置有支架，所述支架下端安裝有四個超聲波測距模塊，所述超聲波測距模塊連接有單片機控制器，所述單片機控制器連接有電源模塊，所述電源模塊與軸流風機相連接，所述軸流風機通過電機驅動模塊與單片機控制器相連接，所述單片機控制器連接有人機交互模塊。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述超聲波測距模塊采用HC-SR04型超聲波測距模塊，提供2cm-400cm的非接觸式距離感測功能，測距精度可達高到3mm，模塊包括超聲波發射器與接收器。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述軸流風機采用2V/4.8A型軸流風機，所述軸流風機均勻的分布在圓筒底座內。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述單片機控制器內部采用MKL26Z256VLL4型主控芯片。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述電源模塊采用12V/20A開關電源與12V模型充電電池。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述電機驅動模塊通過單片機控制器控制電壓輸出占空比控制軸流風機轉動。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述人機交互模塊內設置有LED顯示器與遙控鍵盤。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：改變每個風機的轉速，使得四個軸流風機組成的風力發生裝置能夠輸出一個合適的風力，讓圓盤達到預想姿態，可以通過改變輸入的PWM波占空比，調節軸流風機的轉速，而四個超聲波測距傳感器所測實時數據作為反饋信息傳遞給單片機構成閉環，單片機可以通過接收到的差值反饋信息比較與預想姿態的差值，利用PID算法調節參數改變軸流風機風力大小，再使圓盤達到預想姿，可以通過輸入外界值，經由系統處理、PID算法調節展示多種懸浮姿態，更利于人們了解懸浮現象和控制流程，并可由此生產相關的物理趣味產品，值得推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型內部結構框圖。

圖中：1-圓筒底座，2-軸流風機，3-透明隔離套，4-懸浮圓盤，5-支架，6-超聲波測距模塊，7-單片機控制器，8-電源模塊，9-電機驅動模塊，10-人機交互模塊。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。