[发明专利]一种直流供电的磁吸型悬浮装置

说明书

本发明提供一种直流供电的磁吸型悬浮装置，包括直流供电装置、下悬浮体、电磁铁、传感器、控制电路和支架，所述直流供电装置、传感器、电磁铁和控制电路安装在支架上，所述下悬浮体内置有永磁铁，其特征在于，所述传感器检测到永磁铁位于下方时，所述直流供电装置通过控制电路向电磁铁通电，通过异性相吸力和下悬浮体重力的平衡将下悬浮体磁吸悬浮在电磁铁正下方，并且通过所述控制电路控制下悬浮体位于平衡位置。本装置综合利用了磁场异性相吸，物体检测，直流升压等技术原理，实现了悬浮物智能检测，空中精准悬停，方便部署和移动等功能和特点。

技术领域

本发明涉及电磁领域，特别是涉及一种直流供电的磁吸型悬浮装置。

背景技术

目前市场上现有的磁悬浮装置基本以磁斥型悬浮装置为主，关于磁吸悬浮装置甚少，例如CN1729614B、CN100544183C、CN204993114U等。

CN1729614B公开的底座包含一组或两组呈对称布置的磁铁以形成水平单轴控制磁场，另外可选择性增设同向磁性的外围环形磁铁以增强防侧翻能力。这种底座结构相对复杂且悬浮不稳定。

CN100544183C公开的底座包括单个环形磁铁以形成水平双轴控制磁场并且同时形成足够的防侧翻能力。这种底座虽然结构简单且悬浮稳定，但悬浮高度不够理想。

CN204993114U公开的底座包括环形磁铁以及在环形磁铁中央布设成反向磁性的柱形磁铁。这种底座虽然顾及了悬浮高度，但却给水平控制机构例如电磁铁的布置造成了空间障碍。

目前市面上的产品一般是大型的、通过电磁铁和永磁铁相结合，实现上方物体的悬浮，实现下方磁吸型物体悬浮的较少，且一般需借助交流供电网络，对摆放位置要求高，不方便移动。本发明提供一种直流供电的磁吸型悬浮装置。

发明内容

本发明提供直流供电的磁吸型悬浮装置，包括直流供电装置、下悬浮体、电磁铁、传感器、控制电路和支架，所述传感器和电磁铁安装在支架上，所述下悬浮体内置有永磁铁，其特征在于，所述传感器检测到永磁铁位于下方时，所述直流供电装置通过控制电路向电磁铁通电，通过异性相吸力和下悬浮体重力的平衡将下悬浮体磁吸悬浮在电磁铁正下方，并且通过所述控制电路控制下悬浮体位于平衡位置。

本发明通过通电电磁铁产生的电磁场和下方悬浮物内置永磁铁的磁场方向相反，异性相吸，产生磁吸力；在合适的间距和位置情况下，下方悬浮物受到的磁吸力和自身重力相等，产生悬停；下方悬浮物经过精密的结构设计，使得悬浮物重心线和磁场方向垂直，保证悬浮物的有效悬空；当悬浮物检测传感器检测到下方有物体后，通过电路板发出电磁铁通电指令；电磁铁线圈通电后，产生磁场，将线圈内部的铁芯磁化，产生磁场方向向下的电磁场；通电电磁铁产生的电磁场和下方悬浮物内置永磁铁的磁场方向相反，异性相吸，产生磁吸力；在合适的间距和位置情况下，下方悬浮物受到的磁吸力和自身重力相等，产生悬停；下方悬浮物经过精密的结构设计，使得悬浮物重心线和磁场方向垂直，保证悬浮物的有效悬空。

进一步地，所述直流供电装置和控制电路内置在支架上，或外置在支架外面。

进一步地，所述电磁铁为一个或多个，并且含有铁芯片和线圈。

进一步地，所述支架为固定支架或可活动支架。

进一步地，所述直流供电装置为移动电源，优选为常见的5V移动电源。

进一步地，所述直流供电装置内含有升压电路，可将5V电源转化为12V电源。

进一步地，所述控制电路包括磁控开关电路、直流电源电路和系统控制电路。

其中，所述系统电路分为a部分是升压电路，b部分是中央微处理电路，c部分是运算放大电路，d部分是霍尔检测iC(磁控检测iC)。