[发明专利]可自动旋转的磁悬浮装置

权利要求书

1.一种可自动旋转的磁悬浮装置，其特征在于，该装置包括：

支架(10)；

电磁铁(20)，其设于所述支架(10)内；

悬浮体(30)，其内设有悬浮永磁体(31)和旋转永磁体(32)，悬浮体(30)的重力能够被电磁铁(20)和悬浮永磁体(31)之间产生的磁吸力所平衡，从而，悬浮体(30)能够磁悬浮于电磁铁(20)下方；

位移传感器，其设于所述支架(10)内，用于检测悬浮体(30)在竖直方向的位移；

旋转作用线圈(50)，其设于所述支架(10)内，用于检测悬浮体(30)的旋转运动，又用于驱动悬浮体(30)的旋转运动，悬浮体(30)在旋转永磁体(32)和旋转作用线圈(50)的磁力作用下可作双向自动旋转；

控制电路(60)，其设于所述支架(10)内，所述电磁铁(20)、位移传感器及旋转作用线圈(50)均与该控制电路(60)连接，该控制电路(60)用于使悬浮体(30)能稳定悬浮于空中，并作双向自动旋转。

2.如权利要求1所述的可自动旋转的磁悬浮装置，其特征在于，所述支架(10)为中空框架结构或天花板结构，所述悬浮体(30)为球状体、矩形框体或其它艺术造型体，在所述悬浮体(30)内的顶部设有悬浮永磁体(31)且按该悬浮永磁体(31)的磁极方向竖直放置，在所述悬浮体(30)内的顶部、底部或侧面设有旋转永磁体(32)。

3.如权利要求1所述的可自动旋转的磁悬浮装置，其特征在于，所述位移传感器是霍尔传感器，所述控制电路(60)包括位移检测电路(61)、位移控制模块(621)、电磁铁驱动电路(63)、旋转控制模块(622)、旋转驱动电路(66)、旋转检测电路(68)以及补偿电路(67)，其中：

位移传感器、位移检测电路(61)、位移控制模块(621)、电磁铁驱动电路(63)以及电磁铁(20)依次连接；旋转作用线圈(50)、旋转检测电路(68)、旋转控制模块(622)以及旋转驱动电路(66)依次连接，旋转驱动电路(66)的输出端又与旋转作用线圈(50)连接，补偿电路(67)的输入端与旋转驱动电路(66)连接，补偿电路(67)的输出端与旋转检测电路(68)连接。

4.如权利要求3所述的可自动旋转的磁悬浮装置，其特征在于，所述位移传感器由一个位移传感器(42)组成，其水平设置于电磁铁(20)底端，检测竖直方向的磁场。

5.如权利要求3所述的可自动旋转的磁悬浮装置，其特征在于，所述位移传感器由两个位移传感器(41、42)组成，分别水平设置于电磁铁(20)的顶端和底端，方向一致，检测竖直方向的磁场，两个位移传感器(41、42)的输出信号送到位移检测电路(61)做减法运算；所述电磁铁驱动电路(63)是双向电流驱动电路。

6.如权利要求3所述的可自动旋转的磁悬浮装置，其特征在于，所述控制电路(60)还包括断电保护电路，该断电保护电路由低压检测电路(64)、浪涌保护电路(65)、储能电容(C3)及断电监控模块(623)组成，其中，断电监控模块(623)是电路或单片机，储能电容(C3)通过浪涌保护电路(65)与电源连接，断电监控模块(623)的输入端通过低压检测电路(64)与电源连接，断电监控模块(623)的输出端与电磁铁驱动电路(63)连接；所述位移控制模块(621)是PID控制器，该PID控制器是电路或单片机。

7.如权利要求3所述的可自动旋转的磁悬浮装置，其特征在于，所述旋转作用线圈(50)设有铁芯、磁芯或硅钢等软磁材料制成的芯；所述旋转控制模块(622)是电路或单片机。