[发明专利]一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统

说明书

本发明公开了一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，包括固定部和设置在固定部下方的非接触的悬浮部，其特征在于：所述固定部包括智能电磁吸盘、永磁体、供电系统和固定结构，智能电磁吸盘设置至少三组，固定结构将固定部整合为一个完整结构并连接于周围的刚性结构；所述悬浮部包括导磁轨道和支持结构，导磁轨道设置至少一条，支持结构将悬浮部整合为一个完整结构；本发明的磁浮旋转系统采用工业标准件，如电磁吸盘，而不涉及精度的机械加工，亦不涉及复杂的几何外形，具有结构紧凑、易于安装、操作简单、价格相宜等优点，同时磁浮旋转系统还具有无机械接触、运行平稳安静、高效节能环保等优点，用于工业轴承等应用。

技术领域

本发明属于磁浮旋转支撑装置技术领域，具体涉及一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统。

背景技术

磁浮是一种现代化悬浮技术，该技术通过磁场作用力，在不接触的条件下，控制两个物体之间的相对位置，常见的实现方式包括常导吸引式磁浮、常导排斥式磁浮、超导式磁浮，在磁浮的基础上，配合适当的牵引系统，我们就可以实现无摩擦的磁浮旋转系统，如磁浮吊扇或磁浮轴承。

现有的磁浮旋转系统往往采用常导排斥式磁浮，不仅占用地面或桌面空间，且稳定性较差，容易发生失稳侧翻事故，极大的增加了经济成本、工作难度，从而限制了其在家用电器或工业领域的推广和应用，为此我们提出一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，以解决上述背景技术中提出的现有的磁浮旋转系统往往采用常导排斥式磁浮，不仅占用地面或桌面空间，且稳定性较差，容易发生失稳侧翻事故，极大的增加了经济成本、工作难度，从而限制了其在家用电器或工业领域的推广和应用等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于电磁吸盘的常导吸引式磁浮旋转系统，包括固定部和设置在固定部下方的非接触的悬浮部，其特征在于：所述固定部包括智能电磁吸盘、永磁体、供电系统和固定结构，智能电磁吸盘设置至少三组，固定结构将固定部整合为一个完整结构并连接于周围的刚性结构；所述悬浮部包括导磁轨道和支持结构，导磁轨道设置至少一条，支持结构将悬浮部整合为一个完整结构；所述永磁体与导磁轨道之间产生磁场作用力，平衡悬浮部一部分的重力；所述智能电磁吸盘包括电磁吸盘、测距组件、控制器和功率放大电路，电磁吸盘设置至少一个；测距组件设置在相对应电磁吸盘的侧边，所述测距组件对电磁吸盘的吸附面和与其对应的导磁轨道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，控制器依据距离设定值和接收的距离信号产生控制信号，功率放大电路根据控制信号调节所述电磁吸盘两端直流电压的大小，电磁吸盘与导磁轨道之间产生磁场作用力，使得所述悬浮部稳定悬浮于所述固定部下方；所述智能电磁吸盘与供电系统电性连接，并由供电系统提供电量。

优选的，所述导磁轨道采用高导磁软磁材料，所述高导磁软磁材料包括电工纯铁、低碳钢、硅钢、铁镍合金、铁基或钴基非晶态合金、铁氧体；所述固定结构和支持结构采用非铁质材料，所述非铁质材料包括塑料、碳纤维、铝合金和不锈钢。

优选的，所述测距组件采用超声波、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。

优选的，所述固定部设置有牵引系统定子，所述悬浮部设置有牵引系统转子，牵引系统定子和牵引系统转子共同构成牵引系统；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；牵引系统定子驱动牵引系统转子并带动悬浮部进行旋转运动，且牵引系统定子与牵引系统转子之间无机械接触。

优选的，所述固定部设置有通信控制系统；所述通信控制系统以无线通信的方式，上传所述固定部的工作状态，并接收用户指令和调整所述固定部的设置参数，例如所述智能电磁吸盘的距离设定值或牵引系统定子的输出功率。

优选的，所述固定部设置有承托结构；所述承托结构可以在智能电磁吸盘断电或失效的情况下，机械地托住悬浮部。