自浮式磁懸浮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型總體涉及磁懸浮裝置領(lǐng)域，具體涉及懸浮體能夠自動懸浮的磁懸浮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的磁懸浮裝置(例如磁懸浮臺燈、音箱或地球儀等)一般都包括磁懸浮基座和懸浮體。基座和懸浮體都包含有磁體，基座內(nèi)的磁體通過磁性作用(例如磁斥力)能夠?qū)腋◇w懸浮在其上方預(yù)定距離處，產(chǎn)生漂浮的奇幻視覺效果，從而深受人們的喜愛。
[0003]但在現(xiàn)有的磁懸浮裝置的懸浮實現(xiàn)過程中，通常需要將懸浮體相對于基座手動放置到合適的懸浮位置，才能實現(xiàn)懸浮體的穩(wěn)定漂浮。對于初始(經(jīng)驗不足)使用者而言，手動尋找合適懸浮位置的過程會顯得困難和漫長，并可能會因此失去耐心和興趣。
[0004]因此，需要改進現(xiàn)有的磁懸浮裝置例如磁斥型懸浮裝置，使得其懸浮體能夠簡便穩(wěn)定地實現(xiàn)自動懸浮。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種磁懸浮裝置，其至少能實現(xiàn)懸浮體的自動懸浮。
[0006]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種自浮式磁懸浮裝置，包括:
[0007]具有磁體的懸浮體；和
[0008]磁懸浮基座，包含:
[0009]磁懸浮機構(gòu)，用于將懸浮體懸浮于其上方預(yù)定距離處；以及
[0010]升降器，用于升降磁懸浮機構(gòu)從而相應(yīng)調(diào)節(jié)懸浮體的懸浮高度；
[0011]其中，磁懸浮基座具有第一臨界防水平偏移機構(gòu)，懸浮體具有第二臨界防水平偏移機構(gòu)，第一臨界防水平偏移機構(gòu)與第二臨界防水平偏移機構(gòu)被構(gòu)造成相互配合以在懸浮體位于磁懸浮基座上時并且在磁懸浮機構(gòu)上升過程中懸浮體處于懸浮臨界點時防止懸浮體產(chǎn)生過度水平偏移而導(dǎo)致懸浮體無法正常懸浮。
[0012]在本實用新型的一個實施例中，第一臨界防水平偏移機構(gòu)可以為磁懸浮基座頂面上設(shè)置的接合凸起，第二臨界防水平偏移機構(gòu)可以為懸浮體的懸浮底面上設(shè)置的接合凹槽，接合凹槽用于接收接合凸起。這種情況下，接合凸起可以為圓錐狀或截頭圓錐狀，接合凹槽可以具有相應(yīng)的圓錐狀或截頭圓錐狀。
[0013]在本實用新型的另一個實施例中，第一臨界防水平偏移機構(gòu)可以為磁懸浮基座頂面上所形成或具有的接合凹陷，第二臨界防水平偏移機構(gòu)則可以由懸浮體自身所具有的外輪廓構(gòu)成，從而懸浮體能夠以水平移動受限的方式接收在接合凹陷中。
[0014]根據(jù)本實用新型的第二方面，提供了一種自浮式磁懸浮裝置，包括:
[0015]具有磁體的懸浮體；和
[0016]磁懸浮基座，包含:
[0017]磁懸浮機構(gòu)，用于將懸浮體懸浮于其上方預(yù)定距離處；以及
[0018]升降機構(gòu)，用于升降磁懸浮機構(gòu)從而相應(yīng)調(diào)節(jié)懸浮體的懸浮高度；以及
[0019]靜止不動的電機，用于驅(qū)動升降機構(gòu)上下移動。
[0020]在本實用新型的一個實施例中，升降機構(gòu)可以包括:豎直布置的升降管，具有內(nèi)螺紋并且磁懸浮機構(gòu)被支撐在其上端；以及豎直布置的螺桿，伸入升降管并與其螺紋連接，其中電機的輸出軸豎直向上延伸，并與螺桿下端固定連接，在電機帶動下，螺桿上下驅(qū)動升降管并因此上下驅(qū)動磁懸浮機構(gòu)，使得懸浮體亦隨之相應(yīng)運動。
[0021]在進一步的優(yōu)選實施例中，升降機構(gòu)還可以包括靜止不動的輔助導(dǎo)軌，升降管的外壁與輔助導(dǎo)軌滑動連接，以使升降管沿輔助導(dǎo)軌是上下可滑動的。這種情況下，升降管還優(yōu)選相對于輔助導(dǎo)軌是不可轉(zhuǎn)動的。另外，輔助導(dǎo)軌還優(yōu)選是將升降管接收在其中的導(dǎo)管。
[0022]在本實用新型的另一個實施例中，升降機構(gòu)可以包括:豎直布置的升降管，沿其長度方向具有外螺旋齒并且磁懸浮機構(gòu)被支撐在其上端；以及水平布置的內(nèi)齒輪，與升降管同心布置并與升降管的外螺旋齒嚙合，其中電機帶動內(nèi)齒輪水平轉(zhuǎn)動以使升降管相應(yīng)上下移動。
[0023]在進一步的優(yōu)選實施例中，升降機構(gòu)還包括靜止不動的輔助導(dǎo)軌，升降管內(nèi)壁通過直線軸承與輔助導(dǎo)軌連接以使升降管沿輔助導(dǎo)軌是上下可滑動的。輔助導(dǎo)軌可以是伸入升降管中的導(dǎo)桿。這種情況下，升降管還優(yōu)選相對于輔助導(dǎo)軌是不可轉(zhuǎn)動的。
[0024]根據(jù)本實用新型的磁懸浮裝置，還可以包括行程限位機構(gòu)，以限制升降機構(gòu)的上下運動范圍。
[0025]根據(jù)本實用新型的磁懸浮裝置，還可以包括控制器，以實時控制電機的轉(zhuǎn)動。
[0026]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本實用新型第一和第二方面的磁懸浮裝置可以互相引入彼此的特征或特征組合，除非明顯不適用。
[0027]本實用新型的自浮式磁懸浮裝置無需手動操作懸浮體，就能實現(xiàn)懸浮體的自動穩(wěn)定懸浮，從而大大提高了磁懸浮裝置的可操作性和觀賞性。
【附圖說明】
[0028]圖1為根據(jù)本實用新型的自浮式磁懸浮裝置一個實施例的示意圖；
[0029]圖2為圖1示出的自浮式磁懸浮裝置懸浮過程示意圖；
[0030]圖3為根據(jù)本實用新型的自浮式磁懸浮裝置另一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做進一步說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，實施例和附圖只是為了更好地理解本實用新型，并不用來做出任何限制。
[0032]參見圖1，根據(jù)本實用新型的自浮式磁懸浮裝置大體包括懸浮體I和磁懸浮基座
3。懸浮體I初始位于磁懸浮基座3上并將懸浮或漂浮于其上方。懸浮體I中含有磁體2，磁體2優(yōu)選為永磁體。磁體2的形狀可以根據(jù)懸浮體I的需要進行設(shè)置，例如可以為圓柱形、階梯型、截頭圓錐形等。磁體2可以為一整塊磁鐵，也可以由多塊磁鐵拼接而成。磁懸浮基座3具有磁懸浮機構(gòu)4，磁懸浮機構(gòu)4設(shè)置有磁體或磁體組，其能對懸浮體I中的磁體產(chǎn)生磁斥力從而將懸浮體I懸浮到磁懸浮機構(gòu)4上方的預(yù)定距離(位置)處。在磁懸浮機構(gòu)4內(nèi)還設(shè)置有水平電磁控制系統(tǒng)，用于實時控制懸浮體I相對于磁懸浮機構(gòu)4沿水平方向的偏移。
[0033]磁懸浮基座3與懸浮體I分別設(shè)置有可相互配合(或接合)的臨界防水平偏移機構(gòu)，以在懸浮體I位于磁懸浮基座上3時并且在磁懸浮機構(gòu)4上升過程中懸浮體I處于懸浮臨界點時防止懸浮體I產(chǎn)生過度水平偏移而導(dǎo)致懸浮體I無法正常懸浮在磁懸浮基座3上方。在圖1示出的實施例中，臨界防水平偏移機構(gòu)包括設(shè)置在磁懸浮基座3上表面的接合凸起6和設(shè)置在懸浮體I下表面的接合凹槽7。在其它實施例中，也可以通過在懸浮體I下表面設(shè)置接合凸起、在磁懸浮基座3上表面設(shè)置接合凹槽來形成臨界防水平偏移機構(gòu)。在圖1示出的臨界防水平偏移機構(gòu)中，接合凸起6優(yōu)選具有圓錐形的外形，圓錐的直徑可以為3-10mm，高度為3_5mm ;與其配合的接合凹槽7具有相應(yīng)尺寸的圓錐形配合面。接合凸起6與接合凹槽7之間光滑接觸。
[0034]在本實用新型的另一個實施例中，雖然沒有進行圖示，但是臨界防水平偏移機構(gòu)也可以采用下述結(jié)構(gòu):磁懸浮基座3頂面上形成(或具有)接合凹陷，其對應(yīng)于懸浮體I自身所具有的外輪廓，從而懸浮體I能夠以水平移動受限的方式接收在接合凹陷中。例如，磁懸浮基座3頂面具有圓柱狀凹陷或凹槽，懸浮體I則為相應(yīng)的半徑稍小的圓柱狀。
[0035]磁懸浮基座3還包括升降器5，升降器5用于升降磁懸浮機構(gòu)4，從而能夠?qū)腋◇wI從初始位置自動懸浮到懸浮位置或反之亦然，具體工作過程如下文所述。
[0036]圖2為本實用新型的自浮式磁懸浮裝置的自動懸浮過程示意圖，其中圖2 (a)為初始狀態(tài)，磁懸浮機構(gòu)4處于低位，懸浮體I通過上述臨界防水平偏移機構(gòu)的配合而處于磁懸浮基座3上的初始位置。此時，磁懸浮機構(gòu)4與懸浮體I之間的磁斥力小于懸浮體I的重力，磁懸浮機構(gòu)4內(nèi)的水平電磁控制系統(tǒng)不工作。開啟升降器5，使得磁懸浮機構(gòu)4向上運動，磁懸浮機構(gòu)4與懸浮體I之間的磁斥力逐漸增加。圖2(b)為臨界狀態(tài)，也即磁斥力開始等于懸浮體I的重力時，懸浮體I與磁懸浮基座3之間的摩擦力為零。此時，雖然水平電磁控制系統(tǒng)可以啟動工作，但由于懸浮系統(tǒng)自身的不對稱