[發明專利]一種磁懸浮裝置及其制作方法

在審

• 申請號: 202310020675.1
• 申請日: 2023-01-06
• 公開（公告）號: CN116015105A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 陳鋼;吳海金;崔宏基;劉敏
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02N15/00
• 分類號: H02N15/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

本發明公開了一種磁懸浮裝置及其制作方法，磁懸浮裝置包含基座和環形懸浮體，基座包括底板以及安裝在底板上的電磁線圈、圓盤永磁體、線性霍爾和限位柱體；底板上設有一安裝標志位，限位柱體豎直安裝在底板上，且限位柱體的中心軸與安裝標志位對齊；電磁線圈具有多個，且多個電磁線圈環繞限位柱體分布；圓盤永磁體具有多個，且多個圓盤永磁體環繞限位柱體分布；環形懸浮體套設于限位柱體外周，且與圓盤永磁體的磁性互斥；線性霍爾位于所述環形懸浮體下方。本發明的磁懸浮裝置的懸浮體上電時易于自動恢復懸浮，下電時不易傾倒。

技術領域

本發明屬于電子技術應用和電磁學技術領域，具體涉及一種磁懸浮裝置及其制作方法。

背景技術

現如今的磁懸浮產品，大多都是由底座和圓盤浮子組成。而底座一般由環形磁鐵和電磁線圈組成，圓環內圈某個預定區域磁場方向與懸浮體磁場方向相同。然而當懸浮體位于圓環磁鐵內圈和外圈之間的區域時，懸浮體的本身磁場方向與此時所處磁場的方向相反，底座會對懸浮體產生吸力。在確定浮子具體位置，以及調節相應參數時，圓盤型浮子易傾倒，且傾倒后很難自動恢復。

現有技術如申請號為CN2015204176084的中國專利文獻，其公開了一種磁懸浮裝置，是一種具有永磁鐵的懸浮體和磁懸浮機構的結構。磁懸浮機構包含中心永磁體以及環形永磁體，環形永磁體圍繞中心永磁體設置并與中心永磁體隔開。此實用新型裝置浮子采用了中心永磁體和環形永磁體組合，結構簡單，但該中心永磁體在上電和下電時易于傾倒，不穩定。

現有技術又如申請號為CN2012100568006的中國專利文獻，其公開了一種具有懸浮物自動升降功能的磁懸浮裝置，通過在底座上設置升降組件自動完成在磁懸浮裝置上進行懸浮物的放置，并且設置有懸浮物位置檢測模塊，用于檢測上升過程中懸浮體的平衡狀態。同樣，該懸浮裝置的懸浮體也具有易傾倒、不易恢復的缺點。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種磁懸浮裝置，該磁懸浮裝置的懸浮體上電時易于自動恢復懸浮，下電時不易傾倒。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種磁懸浮裝置，所述磁懸浮裝置包含基座和環形懸浮體，所述基座包括底板以及安裝在底板上的電磁線圈、圓盤永磁體、線性霍爾和限位柱體；

所述底板上設有一安裝標志位，所述限位柱體豎直安裝在底板上，且限位柱體的中心軸與所述安裝標志位對齊；

所述電磁線圈具有多個，且多個電磁線圈環繞所述限位柱體分布；

所述圓盤永磁體具有多個，且多個圓盤永磁體環繞所述限位柱體分布；

所述環形懸浮體套設于所述限位柱體外周，且與圓盤永磁體的磁性互斥；

所述線性霍爾位于所述環形懸浮體下方。

作為優選，所述電磁線圈設有兩組，兩組電磁線圈縱橫交錯排列，且縱橫交錯的交點與所述安裝標志位對齊。

作為優選，每組電磁線圈均分為兩個單元，兩個單元中的電磁線圈對稱設置在交點兩側，且每個單元中的電磁線圈按照與交點的距離設為內外兩排。

作為優選，每個單元中靠內側的一排設有a個電磁線圈，兩組中共有4a個電磁線圈設置在靠內側的一排上，且4a個電磁線圈位于以交點為圓心的圓上，令該圓為內圓；

每個單元中靠外側的一排設有b個電磁線圈，兩組中共有4b個電磁線圈設置在靠外側的一排上，且4b個電磁線圈位于以交點為圓心的圓上，令該圓為外圓，所述外圓的半徑大于內圓的半徑。

作為優選，所述環形懸浮體在穩定懸浮狀態下，環形懸浮體在底板上的正投影位于內圓與外圓之間。

作為優選，所述線性霍爾具有兩個，每組電磁線圈對應一個線性霍爾，每組電磁線圈對應的線性霍爾設置在該組中任一單元的內外兩排電磁線圈之間。