[实用新型]一种超导磁悬浮实验用演示装置

说明书

本实用新型提供了一种超导磁悬浮实验用演示装置，包括支撑架、基座、磁轨及超导组件；所述基座的两端分别通过转轴安装在所述支撑架上，所述磁轨嵌设在所述基座内，所述磁轨为直线型，所述磁轨包括铁板和永磁组件，所述永磁组件设置在所述铁板的上方，所述永磁组件包括若干个永磁铁，若干个所述永磁铁沿磁轨的长度方向极性呈S‑N‑S交替排列或者N‑S‑N交替排列；所述超导组件包括外壳、内壳和超导块材，所述内壳设置在外壳内，所述超导块材设置在所述内壳内，所述外壳的内壁与所述内壳的外壁间围成一个储存仓，该教具可以用来演示超导倒挂磁悬浮性能，以供学生和观众从不同方面了解完全抗磁性。

技术领域

本实用新型涉及超导磁悬浮演示实验演示装置领域，具体涉及一种超导磁悬浮实验用演示装置。

背景技术

在日常教学中，教师讲解超导基本性质时，学生需先在感官上对磁悬浮有一个基本的了解，再辅以教师专业知识的传授从而掌握超导体的完全抗磁性。在科技展馆中更是由于观众年龄等差异更需要通过一种简单直观的演示装置来普及磁悬浮现象的原理。

近年来，越来越多的超导展品受到了科技展馆、高校和中学的青睐，尤其是以超导磁悬浮列车为主的实验模型。一般这些演示超导材料正悬浮特性的模型的体积较大，需要外接电源以保证模型的正常运行，且在运行中当温度大于临界温度时需要人工介入以防止模型摔坏。而近年来演示高温超导材料的正悬浮特性的模型较多，较少有演示倒悬浮特性的模型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超导磁悬浮实验用演示装置，该教具可以用来演示超导倒挂磁悬浮性能，以供学生和观众从不同方面了解完全抗磁性。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种超导磁悬浮实验用演示装置，包括支撑架、基座、磁轨及超导组件；所述基座的两端分别通过转轴安装在所述支撑架上，所述磁轨嵌设在所述基座内，所述磁轨为直线型，所述磁轨包括铁板和永磁组件，所述永磁组件设置在所述铁板的上方，所述永磁组件包括若干个永磁铁，若干个所述永磁铁沿磁轨的长度方向极性呈S-N-S交替排列或者N-S-N交替排列；

所述超导组件包括外壳、内壳和超导块材，所述内壳设置在外壳内，所述超导块材设置在所述内壳内，所述外壳的内壁与所述内壳的外壁间围成一个储存仓。

进一步的，所述基座采用非铁磁性材料。

进一步的，所述非铁磁性材料采用铝合金材料。

进一步的，所述超导块材为钇钡铜氧超导材料。

进一步的，所述支撑架包括两个在竖直方向设置的支撑板，两个支撑板的外侧均设置有电机，所述电机的输出端穿过支撑板后与转轴转动连接。

进一步的，两个所述支撑板间安装有安全板，该安全板的上表面上设置有缓冲层。

进一步的，所述内壳为中空结构。

进一步的，所述外壳通过安全绳与支撑板相连。

进一步的，所述储存仓内填充有保温材料。

进一步的，所述外壳上设置有进气口Ⅰ和进气口Ⅱ，所述进气口Ⅰ与内壳相连通，所述进气口Ⅱ与内壳的中空结构相连通。

本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面：通过调整电机将磁轨调整到基座的上方时，超导体可以实现悬浮在磁轨上方，通过调整电机将磁轨调整到基座的下方时，超导体可以实现悬浮在磁轨下方；通过设置安全绳和安全板可以防止超导块材滑落导致超导块材损坏。本专利提供的实验教具小巧、易携带、不需外接电源、使用安全方便、寿命长等。

附图说明

图1是本实用新型的超导正磁悬浮演示过程的结构示意图；

图2是本实用新型的超导倒磁悬浮演示过程的结构示意图；