[发明专利]两点磁悬浮方法及系统

说明书

本发明公开了一种两点磁悬浮方法和系统，其中方法包括：设定固定部和设置在固定部下方的非接触的悬浮部，将固定部进一步设置两组上拉式磁悬浮臂和至少一路固定凸起磁路，上拉式磁悬浮臂由固定凸起磁路分别向左右延伸；将悬浮部进一步设置至少一路与固定凸起磁路对应的悬浮凸起磁路和延伸至上拉式磁悬浮臂末端下方的悬浮铁质磁路；取得表征上拉式磁悬浮臂末端与其下方对应的悬浮铁质磁路的非接触距离的距离信号；产生必要的磁场作用力使得悬浮部稳定悬浮于固定部下方的竖直平衡点处，由此两处竖直平衡点确定了悬浮部空间平移运动所在的直线位置，悬浮部在固定凸起磁路和悬浮凸起磁路的相互作用下稳定停留在磁场势能最低的水平平衡点处。

技术领域

本发明属于磁悬浮技术领域，具体涉及一种两点磁悬浮方法及系统。

背景技术

上拉式磁悬浮技术已经被广泛应用于开发各类工艺品、隔震产品等实际应用。如中国专利申请CN03142900.9，公开日为2004年3月10日，公开了一种通过使磁力和重力保持平衡而不需要物质支撑的支撑物体的装置，其包括：一个由一个较高站点和支撑较高站点的一个结构组成的支撑架，完全包含在较高站点内的一个永磁铁、一个电磁铁和一个传感器系统，一个包含有永磁铁的物体，一个理论平衡点，一个动态平衡点，其在理论平衡点之下，一个反馈电路，其中该装置还包括一个用于检测供给电能损失的第二电路，通过向电磁铁提供足够的电流使该反馈电流和/或第二电路对检测到的电能损失作出响应，拉动该物体向上运动，高出理论平衡点，这样，如果电源完全断掉，该物体则停靠在较高站点附近。以上设置的磁悬浮装置，仅采用单点悬浮的方式，容易受外力干扰而失稳。

又如中国专利ZL200610078634.4，授权公告日为2008年5月7日，公开了一种磁浮球控制系统实验装置，应用于自动控制领域，包括磁悬浮本体、供电电路、控制电路、驱动电路、位置检测电路和磁浮球；还包括发光元件，采用激光发射器或红外发送管组件，所述的位置检测电路为光电检测电路，由光电接收器件、I/V转换器、放大偏置电路和反相放大电路组成；发光元件发出的光束覆盖整个检测区域，其发出的光信号经光电接收器转化为电流信号，再经I/V转换器转化为电压信号，然后经放大偏置电路和反相放大电路输出位置反馈信号。以上设置的磁浮球控制系统实验装置，主要从单点磁浮系统的控制器角度对单点磁悬浮系统装置进行了说明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种两点磁悬浮方法及系统，在左右两侧两组上拉式磁悬浮共同作用下，确定了悬浮部空间平移运动所在的直线位置；并在凸起磁路的协调下，稳定停留在磁场势能最低的水平平衡点处；进一步可通过分散凸起磁路为多磁齿结构，实现并控制悬浮部的左右运动。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

两点磁悬浮方法，包括：

设定固定部和设置在固定部下方的非接触的悬浮部，

将所述固定部进一步设置固定支架、两组上拉式磁悬浮臂和至少一路固定凸起磁路，所述上拉式磁悬浮臂由固定凸起磁路分别向左右延伸；

将所述上拉式磁悬浮臂进一步设置固定铁质磁路以及套接在其上的上拉式磁悬浮线圈；

将所述悬浮部进一步设置至少一路与固定凸起磁路对应的悬浮凸起磁路和延伸至上拉式磁悬浮臂末端下方的悬浮铁质磁路；

取得表征上拉式磁悬浮臂末端与其下方对应的悬浮铁质磁路的非接触距离的距离信号；

依据竖直平衡点的距离设定值和所述距离信号调节两处上拉式磁悬浮线圈中的电流大小，所述上拉式磁悬浮线圈产生必要的磁场作用力使得悬浮部稳定悬浮于固定部下方的竖直平衡点处，由此两处竖直平衡点确定了悬浮部空间平移运动所在的直线位置，悬浮部在固定凸起磁路和悬浮凸起磁路的相互作用下稳定停留在磁场势能最低的水平平衡点处。

作为本发明的进一步改进，所述固定铁质磁路与悬浮铁质磁路采用高导磁软磁材料或永磁体。