專利名稱：磁懸浮地球燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工藝品及燈具領(lǐng)域，特別涉及地球形工藝臺(tái)燈相關(guān)技術(shù)。
本實(shí)用新型目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種磁懸浮地球燈，包括底座，燈頭及燈柱，所述底座頂部通過燈柱連接設(shè)有產(chǎn)生磁力的電磁線圈，電磁線圈與底座之間懸浮設(shè)有球體，球體中朝向電磁線圈的一面設(shè)有一個(gè)磁鐵，電磁線圈與磁鐵的相互作用，使球體懸浮。磁懸浮地球燈的底座頂部、球體的下方設(shè)有磁性轉(zhuǎn)臺(tái)，磁性轉(zhuǎn)臺(tái)與設(shè)于底座中的電動(dòng)機(jī)軸相接，磁性轉(zhuǎn)臺(tái)上磁鐵的磁性為N極和S極，對(duì)稱分設(shè)于磁性轉(zhuǎn)臺(tái)中心的兩邊。球體中與磁性轉(zhuǎn)臺(tái)相對(duì)應(yīng)的一面，對(duì)稱設(shè)有扭力磁鐵N極與S極。磁懸浮地球燈中的電磁線圈磁力的控制電路設(shè)于底座中，控制電路的電信號(hào)發(fā)射電路及接收電路分別設(shè)于燈柱的兩邊，其通斷由球體的高低來控制。接收電路與比較電路相接，比較電路的輸出放大電路及電控制電路相接，放大電路接電磁線圈，電控制電路接電動(dòng)機(jī)及電磁線圈，電磁線圈又通過磁場感應(yīng)電路與接收電路相接。在磁懸浮地球燈的電磁線圈頂部，燈柱上設(shè)有燈頭及燈罩。
本實(shí)用新型技術(shù)進(jìn)步在于，球體可懸浮于底座之上，結(jié)構(gòu)簡單，趣味性強(qiáng)。


圖1為本實(shí)用新型的主體示意圖；圖2為本實(shí)用新型的爆炸示意圖；圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型的磁路工作原理圖；圖5為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)臺(tái)及球體的磁鐵安裝示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
磁懸浮地球燈中所述電磁線圈4磁力的控制電路7(如圖3所示)設(shè)于底座1中，控制電路7的電信號(hào)發(fā)射電路70及接收電路71的發(fā)射端與接收端分別設(shè)于燈柱3的30及31兩處，接收電路71與比較電路72及放大電路73相接，接收電路71將接收到的信號(hào)傳送到比較電路72與基準(zhǔn)信號(hào)比較，經(jīng)比較電路72對(duì)比后產(chǎn)生的控制信號(hào)送放大電路73放大；放大電路73控制電磁線圈4的磁場強(qiáng)度，以控制球體懸浮高低。電磁線圈5接收電路之間接有負(fù)反饋電路74，負(fù)反饋電路以增加控制精度。
磁懸浮地球燈的電磁線圈頂部，燈柱上設(shè)有燈頭2的燈管20及燈罩21。
本技術(shù)的具體實(shí)施例工作過程如下1)電子線路工作原理當(dāng)發(fā)射與接收管之間無阻擋時(shí)，發(fā)射管發(fā)出的紅外光，最大程度地接收管接收，此時(shí)，I2電流最大，接收管工作于飽和區(qū)域，發(fā)射極A點(diǎn)的電壓測量值10.5V.DC。在接收管的三種工作區(qū)域截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)之中，通過這唯一最高的電壓，輸入到后續(xù)的比較電路，作出相應(yīng)的控制。
當(dāng)發(fā)射管與接收管之間全擋住時(shí)，發(fā)射管發(fā)出的紅外光，最小程度地被接收管接收，電流最小，接收管截止，只有極微的反向漏電流通過，可以忽略不計(jì)。此時(shí)，A點(diǎn)的電壓測量值為0.01V.DC，后續(xù)電路據(jù)此作出相應(yīng)的控制。
當(dāng)發(fā)射與接收管之間部分擋住時(shí)，接收管工作于放大狀態(tài)。此時(shí)，通過其中的電流介于飽和狀態(tài)時(shí)的和截止?fàn)顟B(tài)時(shí)的中間值。此時(shí)，A點(diǎn)的電壓測量值為0.6-1.2V。它區(qū)別于以上a.b。可以作為第三種狀態(tài)，去啟動(dòng)后續(xù)電路作出相應(yīng)的動(dòng)作。這三種不同的工作狀態(tài)，全由可調(diào)電阻VR1調(diào)整。所以，接收管的工作點(diǎn)的調(diào)整，至關(guān)重要。
2)放大電路運(yùn)算放大器LM358與周圍電路組成中間邏輯控制電路。
在紅外發(fā)射光未被擋住時(shí)(不擋)LM358的5腳為高電平時(shí)，電壓為10.7V；16V.DC電源電壓經(jīng)電阻R7(2K)與R8(3.9K)分壓后，Q2的基極電壓約為10V，Q2的發(fā)射極約10.7V，這10.7V經(jīng)R12(100K)分壓后約為5V，這5V電壓作為LM358的6腳，用作一個(gè)輸入端。由于運(yùn)放的“+”端5腳電壓大于“-”即端6腳電壓(10.7＞5V)故運(yùn)放的輸出端7腳輸出高電壓，約為14.6V。而這14.6V電壓又給Q2發(fā)射極提供更高的電壓，經(jīng)R12與R11分壓后，運(yùn)放6腳約為7V，略提高了2V，但5腳的10.7V，穩(wěn)定地使運(yùn)放輸出7腳為高電壓，這過程在通電之后，很快完成。此時(shí)，Q2的發(fā)射極電壓高于基極電壓，故導(dǎo)通，經(jīng)過R9限流之后，使Q5導(dǎo)通，使Q4截止，Q1基極為高電位，Q1截止，故馬達(dá)繼電器不吸合，馬達(dá)不轉(zhuǎn)。
在紅外線發(fā)射光全擋住時(shí)(部分擋)分析如上相同，順序?yàn)榧t外接收管的發(fā)射極電壓為低，約為0.01V—運(yùn)放5腳低電位—運(yùn)放7腳低電位，約為0.7V-Q2截止Q5截止，Q1截止，Q3截止馬達(dá)不轉(zhuǎn)。
當(dāng)紅外線光被部分擋住時(shí)(半擋)接收管正常工作，發(fā)射極電壓約為1V左右——運(yùn)放7腳輸出低電壓——運(yùn)放6腳隨之下降，當(dāng)運(yùn)放6腳與7腳成“雪崩”式下降時(shí)(正反饋)，5腳的電壓由于電容C3及接收管的發(fā)射極電位一定范圍的穩(wěn)定，使運(yùn)放的5腳電位維持在1——2V左右，而7腳與6腳，電容C4之間維持一種動(dòng)態(tài)正反饋，充放電過程，故7腳維持在1-2V左右?！猀2截止，Q2集電極為0.5V——Q5成為一個(gè)開路器件——Q4導(dǎo)通——Q1導(dǎo)通——Q4導(dǎo)通——Q1導(dǎo)通——馬達(dá)繼電器通電——馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。
另一運(yùn)放(由端腳1、2、3組成外圍電路)這是一個(gè)同相直流放大器，它將7腳電壓的波動(dòng)，經(jīng)放大后去控制Q3的工作，以控制Q3的電流。
電子鎮(zhèn)流器工作原理正反饋“雪崩”過程當(dāng)SWI開關(guān)合上后，電源電壓迅速加到變壓器的2端，由于感性元件電流不能突變，容性元件兩端電壓不能突變，故在3腳也相應(yīng)迅速產(chǎn)生高壓，約為8V左右。此時(shí)基極也產(chǎn)生使三極管導(dǎo)通所必需的0.7V左右的電壓，該管迅速導(dǎo)通，產(chǎn)生的電流流經(jīng)變壓器2-3。由電流的突變，經(jīng)過電磁感應(yīng)，在次級(jí)產(chǎn)生很高的脈沖電壓。同時(shí)也耦合到三極管基極，使三極管更加進(jìn)入深度放大狀態(tài)，產(chǎn)生的集電極電流更大，繼而經(jīng)過變壓器耦合，使這6端的電壓更高，直到擊穿熒光內(nèi)電離層，產(chǎn)生輝光放電，啟動(dòng)熒光燈管發(fā)光。
穩(wěn)定發(fā)光過程冷光源是一個(gè)具有負(fù)阻特性的器件，在啟動(dòng)之后，負(fù)載20(熒光燈)變?yōu)樨?fù)阻，于是熒光燈維持一段時(shí)間的低壓發(fā)光，由于在變壓器中電流漸漸變?yōu)槠椒€(wěn)，三極管Q6的正反饋過程中止，繼而由導(dǎo)通變截止?fàn)顟B(tài)，在又經(jīng)過一段時(shí)間的截止之后，由于變壓器中電流的變化微小的變動(dòng)，又引起“雪崩”式正反饋過程。詳細(xì)描述如上a所講，在熒光燈穩(wěn)定工作后，Q6集電極電壓及變壓器6端電壓波形。
當(dāng)球體置于發(fā)射管與接收管之間，并且擋住一部分的水平發(fā)射光線時(shí)，電子線路產(chǎn)生相應(yīng)控制(如上所述工作原理)產(chǎn)生如下動(dòng)作同步馬達(dá)8旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)磁性轉(zhuǎn)盤上的磁極N′和S′旋轉(zhuǎn)，而N′、S′分別與N″、S″磁性相吸。同時(shí)，由于上端電磁圈有增加的電流通過(由電路產(chǎn)生)，電磁感應(yīng)產(chǎn)生磁場，這磁場吸引球體上端磁鐵50向上，當(dāng)這向上的吸力與馬達(dá)上的磁鐵，對(duì)球體產(chǎn)生向下的力相等時(shí)，球體懸浮，由于馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，所以，球體也就跟著旋轉(zhuǎn)。
圖2中32為電磁線圈殼，22為燈管座，11、12為底座蓋。
權(quán)利要求1.一種磁懸浮地球燈，包括底座，燈頭及燈柱，其特征在于所述底座頂部通過燈柱連接設(shè)有產(chǎn)生磁力的電磁線圈，電磁線圈與底座之間設(shè)有球體，球體中設(shè)有磁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮地球燈，其特征在于所述底座頂部、球體的下方設(shè)有磁性轉(zhuǎn)臺(tái)，磁性轉(zhuǎn)臺(tái)朝向球體的磁性為N極和S極，對(duì)稱分設(shè)于磁性轉(zhuǎn)臺(tái)中心的兩邊；磁性轉(zhuǎn)臺(tái)與設(shè)于底座中的電動(dòng)機(jī)軸相接，球體中與磁性轉(zhuǎn)臺(tái)相對(duì)應(yīng)的一面，對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)朝向磁性轉(zhuǎn)臺(tái)方向的極性為S極與N極的磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁懸浮地球燈，其特征在于所述電磁線圈磁力的控制電路設(shè)于底座中，控制電路的電信號(hào)發(fā)射電路及接收電路的發(fā)射端與接收端分別設(shè)于燈柱的兩邊，接收電路與比較電路相接，比較電路的輸出與及放電路及電控制電路相接，放大電路接電磁線圈，電控制電路接電動(dòng)機(jī)及電磁線圈，電磁線圈又通過磁場感應(yīng)電路與接收電路相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁懸浮地球燈，其特征在于磁懸浮地球燈的電磁線圈頂部，燈柱上設(shè)有燈頭及燈罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁懸浮地球燈，其特征在于所述電磁線圈磁力的控制電路中與電源接有開關(guān)、電子鎮(zhèn)流器及燈頭。
專利摘要一種磁懸浮地球燈涉及地球形工藝臺(tái)燈相關(guān)技術(shù)，本技術(shù)包括底座、燈頭及燈柱。底座頂部通過燈柱連接設(shè)有產(chǎn)生磁力的電磁線圈，電磁線圈與底座之間設(shè)有球體，球體中設(shè)有磁鐵。為使懸浮的球體轉(zhuǎn)動(dòng)，在球體的下方設(shè)有磁性轉(zhuǎn)臺(tái)，磁性轉(zhuǎn)臺(tái)朝向球體的磁性為N極和S極，磁性轉(zhuǎn)臺(tái)與設(shè)于底座中的電動(dòng)機(jī)軸相接。在磁懸浮地球燈的電磁線圈頂部，燈柱上設(shè)有燈頭及燈罩。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，球體可懸浮于底座之上，趣味性強(qiáng)。
文檔編號(hào)F21S6/00GK2606246SQ0224908
公開日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2002年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月4日
發(fā)明者江開甦 申請(qǐng)人:江開甦