[发明专利]一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统

权利要求书

1.一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，包括固定部(1)和设置在固定部(1)下方的非接触的悬浮部(2)，其特征在于：所述固定部(1)包括智能电磁吸盘(101)、永磁体(102)、供电系统(103)和固定结构(104)，智能电磁吸盘(101)设置至少三组，固定结构(104)将固定部(1)整合为一个完整结构并连接于周围的刚性结构；所述悬浮部(2)包括导磁轨道(201)和支持结构(202)，导磁轨道(201)设置至少一条，支持结构(202)将悬浮部(2)整合为一个完整结构；所述永磁体(102)与导磁轨道(201)之间产生磁场作用力，平衡悬浮部(2)一部分的重力；所述智能电磁吸盘(101)包括电磁吸盘(10101)、测距组件(10102)、控制器(10103)和功率放大电路(10104)，电磁吸盘(10101)设置至少一个；测距组件(10102)设置在相对应电磁吸盘(10101)的侧边，所述测距组件(10102)对电磁吸盘(10101)的吸附面和与其对应的导磁轨道(201)之间的非接触距离进行测量和表征，并传递距离信号至控制器(10103)，控制器(10103)依据距离设定值和接收的距离信号产生控制信号，功率放大电路(10104)根据控制信号调节所述电磁吸盘(10101)两端直流电压的大小，电磁吸盘(10101)与导磁轨道(201)之间产生磁场作用力，使得所述悬浮部(2)稳定悬浮于所述固定部(1)下方；所述智能电磁吸盘(101)与供电系统(103)电性连接，并由供电系统(103)提供电量；

所述固定部(1)设置有三组智能电磁吸盘(101)，呈等边三角形分布，且电磁吸盘(10101)的吸附面处于同一圆柱面并背着对称轴设置；所述导磁轨道(201)是圆柱环结构，设置于电磁吸盘(10101)吸附面的外侧，与电磁吸盘(10101)吸附面共有同一对称轴，且位于悬浮部(2)的下部；所述电磁吸盘(10101)与导磁轨道(201)之间的磁场作用力，平衡所述悬浮部(2)一部分的重力以及在旋转运动时的离心力，以提高旋转运动的稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，其特征在于：所述导磁轨道(201)采用高导磁软磁材料，所述固定结构(104)和支持结构(202)采用非铁质材料。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，其特征在于：所述测距组件(10102)采用超声波、红外线、霍尔效应、激光或光学遮挡面积法中的任意一种工作方式；所述控制器(10103)采用模拟控制电路或数字控制程序中的任意一种工作方式。

4.根据权利要求1所述的一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，其特征在于：所述固定部(1)设置有牵引系统定子(105)，所述悬浮部(2)设置有牵引系统转子(203)，牵引系统定子(105)和牵引系统转子(203)共同构成牵引系统；所述牵引系统采用交流异步电机、交流同步电机或无刷直流电机中的任意一种工作方式；牵引系统定子(105)驱动牵引系统转子(203)并带动悬浮部(2)进行旋转运动，且牵引系统定子(105)与牵引系统转子(203)之间无机械接触。

5.根据权利要求1所述的一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，其特征在于：所述固定部(1)设置有通信控制系统(106)。

6.根据权利要求1所述的一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，其特征在于：所述固定部(1)设置有承托结构(107)；所述承托结构(107)可以在智能电磁吸盘(101)断电或失效的情况下，机械地托住悬浮部(2)。

7.根据权利要求1所述的一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，其特征在于：所述悬浮部(2)设置有多个桨叶(204)；所述桨叶(204)连接于支持结构(202)外侧，并能在旋转条件下促进空气对流。

8.根据权利要求1所述的一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，其特征在于：所述固定部(1)还设置有另外三组智能电磁吸盘(101)，这三组智能电磁吸盘(101)呈等边三角形分布，且这三组智能电磁吸盘(101)中的电磁吸盘(10101)的吸附面处于同一水平面并朝向下方设置；还设置有一个导磁轨道(201)，所述导磁轨道(201)是扁平圆环结构，设置于电磁吸盘(10101)吸附面的下方，且位于悬浮部(2)的上部；所述电磁吸盘(10101)与导磁轨道(201)之间的磁场作用力，平衡所述悬浮部(2)一部分的重力。