[发明专利]垂直永磁悬浮装置

权利要求书

1.垂直永磁悬浮装置，其特征在于，所述垂直永磁悬浮装置采用垂直方向设置的无能耗永磁悬浮构件，无能耗永磁悬浮构件包括由永磁体构成的固定磁体和永磁体构成的悬浮磁体；所述固定磁体被固定在支撑上，所述固定磁体和悬浮磁体均为筒体状，所述悬浮磁体的筒体同轴设置于固定磁体的筒体内且构成它们的永磁体分别沿轴向排布、它们之间构成斥推磁路结构，各筒体的两端分别为第一端和第二端，所述悬浮磁体的两端端口位于所述固定磁体的两端端口内，两筒体在径向构成径向稳定；所述固定磁体的筒体侧壁内、悬浮磁体的筒体侧壁外在相同径向距离的点的静磁能在轴向形成固定磁场静磁能曲线，所述悬浮磁体的筒体对应位置上的点的静磁能在轴向形成悬浮磁场静磁能曲线，所述固定磁场静磁能曲线从固定磁体第二端向第一端静磁能逐渐降低，曲线朝向悬浮磁体外凸，所述悬浮磁场静磁能曲线从悬浮磁体第二端向第一端静磁能逐渐增高，曲线朝向固定磁体外凸，在从第二端向第一端的方向上，所述固定磁场静磁能曲线上最高静磁能的点位在所述悬浮磁场静磁能曲线的最低静磁能的点位之前，所述固定磁场静磁能曲线的最低静磁能的点位在所述悬浮磁场静磁能曲线上最高静磁能的点位之后；

所述固定磁体的轴线和位于所述固定磁体的筒体内的所述悬浮磁体的轴线垂直于水平面，所述固定磁体被固定在支撑上，所述固定磁体的下端的磁极与所述悬浮磁体的下端的磁极相同；

在固定磁体的内壁和悬浮磁体的外壁之间的区域内，在从下到上的方向上，固定磁体的静磁能曲线逐渐降低，形成所述固定磁场静磁能曲线，同时在从下到上的方向上悬浮磁体的静磁能曲线也逐渐增高，形成所述悬浮磁场静磁能曲线；

悬浮磁体所受到的重力与悬浮磁体所受到的向上的磁力的大小相等方向相反，悬浮磁体在其它方向受到的磁力大小相等方向相反，从而形成轴向稳定，使悬浮磁体悬浮态为稳定态；当悬浮磁体受到向下的外力而向下运动时，其受到的向上的磁力增加，当向上的磁力增加到与所述悬浮磁体受到的重力和外力之和大小相等时，悬浮磁体重新达到平衡，当悬浮磁体受到向上的外力而向上运动时，其受到的向上的磁力减小，当向上的磁力与向上的外力之和与重力大小相等时，悬浮磁体重新达到平衡；

当悬浮磁体在其它方向受到外力而运动时其受到的与外力反向的磁力逐渐增大，同时其受到的与外力同向的磁力逐渐减小，直至外力和与外力同向的磁力之和与外力反向的磁力大小相等方向相反，悬浮磁体在新的位置达到稳定态，当外力消失时，悬浮磁体回到原位置重新达到稳定态。

2.根据权利要求1的垂直永磁悬浮装置，其特征在于，所述固定磁体包括多个内径相同的筒状的永磁体，相邻的永磁体异极相吸且同轴地固定在一起，在从下向上的方向上，多个永磁体的外径依次减小，所述固定磁体构成的圆柱形空间的轴线是竖直的；

所述悬浮磁体位于所述固定磁体的圆柱形空间内，所述悬浮磁体包括多个外径相同的筒状的永磁体，相邻的永磁体异极相吸且同轴地固定在一起，在从下向上的方向上，多个永磁体的内径依次减小，所述悬浮磁体构成的圆柱形空间的轴线垂直于水平面。

3.根据权利要求2所述的垂直永磁悬浮装置，其特征在于，所述支撑包括由非导磁材料制成的筒状安装架，所述固定磁体固定在所述筒状安装架的内壁上。

4.根据权利要求2所述的垂直永磁悬浮装置，其特征在于，垂直永磁悬浮装置还包括与所述悬浮磁体固定的承载装置。

5.根据权利要求4所述的垂直永磁悬浮装置，其特征在于，所述承载装置为穿过所述悬浮磁体构成的圆柱形空间并与悬浮磁体固定的垂直旋转轴。