[实用新型]一种用于教学的磁悬浮平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，具体涉及一种用于教学的磁悬浮平台。

背景技术

磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。例如，如果没有磁性材料，电气化就成为不可能，因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。电磁铁在日常生活中有极其广泛的应用。电磁铁是电流磁效应(电生磁)的一个应用，与生活联系紧密，如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车等。

磁悬浮是利用悬浮磁力使物体处于一个无摩擦、无接触悬浮的平衡状态。随着航天事业的发展，模拟微重力环境下的空间悬浮技术已成为进行相关高科技研究的重要手段。目前的悬浮技术主要包括电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等，其中电磁悬浮技术比较成熟。电磁悬浮技术(electromagnetic levitation)简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。

学生们在进行电磁学章节的学习时，由于磁场本身是看不见摸不到的，在学生初期学习时往往不能够宏观的感受该章节的指示，由此可见，发明一种针对用于教学的磁悬浮平台并且结合单片机内容，以让学生们进行手动组装的方式进行学习，使学生更易接受该章节知识点，且对该处知识点的学习印象更佳深刻，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于教学的磁悬浮平台，能够使学生们有效学习单片机、机器人和电磁学知识点，在学中玩，从玩中学，获得更多收获。

为了达到上述技术效果，本实用新型包括以下技术方案：

一种用于教学的磁悬浮平台，包括依次连接的电流表、磁悬浮控制板和磁悬浮线圈板，还包括浮子，所述磁悬浮控制板上连接有电源接口、X线圈电源插座、Y线圈电源插座、X方向电阻器和Y方向电阻器，所述磁悬浮线圈板上由外至内依次连接有磁铁、线圈和霍尔传感器，所述浮子置于所述线圈上，所述磁悬浮线圈板上还连接有X线圈通电接口、Y线圈通电接口、X方向调节接口和Y方向调节接口，所述X线圈电源插座与X线圈通电接口连接，所述Y线圈电源插座与Y线圈通电接口连接，所述X方向调节接口和Y方向调节接口连接均与磁悬浮控制板连接。

本实用新型结构设计小巧，方便学生在进行学生时进行组装，并在组装中学习磁悬浮相关知识内容，有效提高学习效率。

进一步的，所述磁铁的数量为两个以上，且每个所述磁铁的设置方向均一致。

进一步的，多个所述磁铁呈圆形分布，所述霍尔传感器位于呈圆形分布的多个磁铁的中心位置，所述线圈位于霍尔传感器与磁铁之间且均匀环绕霍尔传感器设置。

进一步的，所述的磁铁数量为16个，所述线圈数量为4个。

有效限定磁铁和线圈的匹配数量，符合磁悬浮技术的原理，在学生组装完成后，能够实现磁悬浮的效果，使浮子悬浮。

进一步的，每个线圈的匝数为460圈，4个所述线圈环绕方向均一致。

进一步的，所述霍尔传感器包括检测X方向磁场的霍尔传感器、检测Y方向磁场的霍尔传感器和检测Z方向磁场的霍尔传感器，所述检测X方向磁场的霍尔传感器与检测Y方向磁场的霍尔传感器垂直设置，且位于同一水平面上，所述检测Z方向磁场的霍尔传感器与该水平面垂直设置。

进一步的，所述磁悬浮控制板上还设置有Z方向调节接口，所述Z方向调节接口与磁悬浮控制板连接。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本实用新型提供的一种用于教学的磁悬浮平台，其结构设计合理，有效模拟磁悬浮过程，方便学生自行进行组装和操作，来实现磁悬浮实验过程。使学生有效掌握电磁学的相关知识点，提高教学效率。

附图说明

图1为本实用新型用于教学的磁悬浮平台结构示意图；

图中，

1、电流表；2、磁悬浮控制板；3、磁悬浮线圈板；4、电源接口；5、X线圈电源插座；6、Y线圈电源插座；7、X方向电阻器；8、Y方向电阻器；9、磁铁；10、线圈；11、霍尔传感器；12、X线圈通电接口；13、Y线圈通电接口；14、X方向调节接口；15、Y方向调节接口；16、Z方向调节接口。

具体实施方式