[实用新型]新型永磁悬浮演示仪

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种使用永磁体产生磁悬浮的教学演示用具。

技术背景：

随着时代的发展，磁悬浮技术已逐渐走进人们的生活，尤其是当前陆地上最快的公共交通工具——磁悬浮列车更是引起人们的关注与好奇。在教学过程中，该如何激发青少年学科学、用科学的兴趣，让他们更加了解磁悬浮的基本原理和磁悬浮技术给人们的日常生活所带来的变革呢？借助新颖的教学演示设备往往能达到事半功倍的效果，而目前中小学教学过程中普遍使用的教学演示设备仅仅是一些条形磁体、U型磁体或者电磁铁，用这些设备教学演示缺少趣味性，同学们印象不深；只有到了大学，部分高校才引入了超导磁悬浮演示系统用于教学，该设备能很好地演示磁悬浮的基本原理、磁悬浮列车的基本结构以及超导现象，受到老师和学生的好评。但是超导磁悬浮演示系统也存在缺陷：首先是价格昂贵，高等院校尚能承受，而中小学就难以接受；其次是该系统运行时需要用液氦产生超低温，具有一定危险性，且超导体的存放对周围的环境要求很苛刻，难以保管。

发明内容：

为了更好的满足教学需要，本实用新型提供一种新型永磁悬浮演示仪，该装置能够直观的演示永磁体间的同性磁极排斥力或异性磁极吸引力抵消了重力而产生磁悬浮的现象，能激发学生的学习兴趣，且其价格便宜、便于普及。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：将多个大小相同且磁力强度相同的正方体永磁体放在两块挡板之间，所有正方体永磁体的S极(或N极)都朝下；两块挡板内表面的间距大于正方体永磁体的边长的1倍且小于正方体永磁体的边长的倍，使得正方体永磁体在两块挡板之间能自由活动而又不能翻转，两块挡板都水平地固定在支架中部，挡板和支架都用透明材料制成；在底座上表面中心安装一块圆柱形永磁体，该圆柱形永磁体的S极(或N极)朝上，底座上还刻有一个与支架匹配的凹槽，使得支架能恰好放入凹槽避免滑动。使用时，可将支架放在底座的上方，使得圆柱形永磁体与正方体永磁体形成同性磁极相斥状态，所产生的排斥力抵消了正方体永磁体的重力将正方体永磁体悬浮在空中；也可将底座反过来扣在支架的上方，使得圆柱形永磁体和正方体永磁体形成异性磁极相吸状态，所产生的吸引力抵消了正方体永磁体的重力将正方体永磁体悬浮在空中；而多个正方体永磁体相互间也是同性磁极相斥状态，不会吸附在一块，且其磁力强度相同，最终会形成一个平衡状态。

本实用新型的有益效果是：演示效果明显，演示过程生动有趣。正方体永磁体与圆柱形永磁体之间形成的同性磁极排斥力或异性磁极吸引力抵消了自身重力而悬浮在空中，轻轻晃动本实用新型，多个正方体永磁体便在空中摆动，而所有正方体永磁体之间是同性磁极相斥状态，彼此总是保持一定距离，最终会达到平衡状态。本实用新型结构简单、原材料价格便宜，便于推广普及。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的剖面正视图。

图中各标号表示为：

1.底座    2.支架    3.圆柱形永磁体

4.下挡板  5.上挡板  6.正方体永磁体

具体实施方式：

在图1所示的本实用新型的剖面正视图中，多个正方体永磁体6的S极(或N极)都朝下放在下挡板4和上挡板5之间，下挡板4和上挡板5都水平地固定在支架2的中部，下挡板4与上挡板5的内表面的间距大于正方体永磁体6的边长的1倍且小于正方体永磁体6的边长的倍，使得正方体永磁体6在下挡板4与上挡板5之间能自由活动而又不能翻转，下挡板4、上挡板5和支架2都由透明材料制成，底座1的上表面中心位置固定一个圆柱形永磁体3，圆柱形永磁体3的S极(或N极)朝上，底座1上还开凿有一个与支架2匹配的凹槽，使得支架2恰好能放入凹槽避免滑动。

使用时，可将支架2放在底座1的上方，使得圆柱形永磁体3与多个正方体永磁体6形成同性磁极相斥状态，所产生的排斥力抵消了正方体永磁体6的重力将正方体永磁体6悬浮在空中；也可将底座1反过来扣在支架2的上方，使得圆柱形永磁体3和多个正方体永磁体6形成异性磁极相吸状态，所产生的吸引力抵消了正方体永磁体6的重力将正方体永磁体6悬浮在空中；而多个正方体6永磁体相互间也是同性磁极相斥状态，不会吸附在一块，且其磁力强度相同，最终会达到一个平衡状态。