專利名稱：旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置及陀螺磁懸浮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁懸浮技術(shù)，更具體地說，涉及一種旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置及陀螺磁懸浮方 法。
背景技術(shù)：
磁體的極性具有同性相斥，異性相吸的特性。利用磁體的該種特性，可使兩磁體之 間具有相互作用，但沒有直接接觸，這種特性的廣泛應(yīng)用就是磁懸浮。圖1所示的是一種利 用磁懸浮技術(shù)的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，可用作陀螺儀。該裝置包括一在幾何中心是弱磁或無磁 的磁底板1、托板2、磁性陀螺3，磁底板1與磁性陀螺3相對的磁極極性相同，利用磁體極 性相同相互排斥的原理，磁底板1可將旋轉(zhuǎn)的磁性陀螺3托起，待陀螺3穩(wěn)定后可將托板取 走，使陀螺3不與托板接觸，減少陀螺3因受到摩擦而損失能量，使其旋轉(zhuǎn)時間更長久。該 旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置是依賴磁斥力及自旋陀螺抗扭力(穩(wěn)軸性)把陀螺浮起來。要把陀螺浮起 來，陀螺得處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，因此需要陀螺處于一個對稱磁場的中心，并借助陀螺的進動 來追蹤底板向上的磁力線使陀螺本身穩(wěn)定懸浮。若陀螺一旦偏離磁場的中心，陀螺則受到 磁場不對稱的作用，會迅速向磁底板邊沿漂移，從而失去穩(wěn)定性。由于只有圓盤形磁底板中 心很小的區(qū)域范圍是穩(wěn)定區(qū)域，因此該種旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置具有如下缺點磁懸浮的平衡穩(wěn) 定區(qū)域十分狹窄，磁場強度與陀螺重量精度要求高，陀螺轉(zhuǎn)速受限制，不能太快，實現(xiàn)陀螺 磁懸浮的操作技術(shù)要求高、不容易掌握，外部稍微的擾動會使陀螺逃逸出平衡穩(wěn)定區(qū)，從而 使陀螺易失去穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中的陀螺容易發(fā)生漂移 而導(dǎo)致穩(wěn)定性差的缺點，提供一種旋轉(zhuǎn)陀螺能夠自我調(diào)整、防止漂移逃逸、實現(xiàn)陀螺磁懸浮 操作簡單易掌握、精度要求低、穩(wěn)定性好，懸浮時間長的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，以及一種旋轉(zhuǎn)磁 懸浮裝置實現(xiàn)陀螺磁懸浮的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，包括兩 磁極分別上下朝向的磁底板、兩磁極在其轉(zhuǎn)動軸心線上的磁性陀螺，在磁底板的上方設(shè)有 磁極分別上下朝向的磁性裝置，所述磁性裝置在磁底板的上方圍成一容納陀螺的空間，所 述磁性裝置與磁底板相鄰的磁極極性相同，所述磁性裝置與陀螺的磁極極性朝向相同。具 有該種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，陀螺的旋轉(zhuǎn)能夠使其具有穩(wěn)軸性，而磁底板磁場對陀螺的 排斥作用能夠克服陀螺的重力，使陀螺處于懸浮狀態(tài)；由于越靠近磁性裝置位置的磁場強 度越大，因此當(dāng)陀螺在磁性裝置內(nèi)向任何一側(cè)漂移時，陀螺與磁性裝置在這一側(cè)的排斥作 用得到加強，而相對一側(cè)的排斥作用力則會減弱，這樣使得磁性裝置對陀螺產(chǎn)生一個與陀 螺漂移方向相反的作用力，阻止陀螺繼續(xù)向外漂移逃逸。由于陀螺不會發(fā)生逃逸，因此本發(fā) 明中磁懸浮的平衡穩(wěn)定區(qū)域?qū)拸V，磁場強度與陀螺重量精度要求低，陀螺轉(zhuǎn)速受限制小，實 現(xiàn)陀螺旋轉(zhuǎn)磁懸浮的操作簡單易掌握，抵抗外部擾動的能力強，穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁底板是旋轉(zhuǎn)對稱的磁體，旋轉(zhuǎn)對稱的 磁體能在其上方產(chǎn)生一個對稱的磁場，便于陀螺的穩(wěn)定。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁性裝置是繞磁底板中心旋轉(zhuǎn)對稱的磁 性裝置，旋轉(zhuǎn)對稱且中心與磁底板的中心重合的磁性裝置其磁場與的磁場疊加后仍然為對 稱的磁場，有利于將陀螺穩(wěn)定在中心轉(zhuǎn)動，減少陀螺在磁性裝置內(nèi)的漂移。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁性裝置包括若干根繞磁底板中心線周 向排布的磁柱，所述磁柱的磁極極性朝向相同。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述各磁柱為相同的磁體。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁柱由若干個相同的永磁體層疊構(gòu)成， 相鄰的兩永磁體的相臨磁極極性相異。采用這種結(jié)構(gòu)，可通過增減層疊永磁體的個數(shù)而增 減磁柱的長度，從而可實現(xiàn)調(diào)整陀螺的穩(wěn)定范圍。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁柱為電磁鐵。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁性裝置為環(huán)狀永磁體。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述環(huán)狀永磁體由若干個小磁環(huán)疊加而成， 兩相鄰小磁環(huán)的相臨磁極極性相異。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁底板為電磁鐵。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁底板為是均勻磁化的永磁體。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁性裝置與磁底板之間設(shè)置有水平的非 鐵磁性電絕緣體托板。托板的作用是在陀螺達到磁懸浮之前托住陀螺，使陀螺可在托板上 轉(zhuǎn)動并定位，非鐵磁性的托板不會被磁場磁化，避免對陀螺造成不良影響，而電絕緣體材質(zhì) 可避免陀螺在轉(zhuǎn)動的過程中產(chǎn)生電磁感應(yīng)造成陀螺能量損失，托板可以是玻璃板、塑料板 或木版等。托板可固定設(shè)置在磁性裝置之上。在本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中，所述磁底板與托板之間設(shè)置有調(diào)節(jié)磁底板與 托板之間距離的調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)裝置的作用是調(diào)節(jié)縮短托板與磁底板之間的距離，使托板 之上的陀螺與磁底板之間的排斥作用加強從而托起陀螺使其處于磁懸浮狀態(tài)。本發(fā)明為實現(xiàn)其目的提供一種實現(xiàn)上述旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置的陀螺磁懸浮方法，該方 法步驟為轉(zhuǎn)動位于磁性裝置之中、托板之上的磁性陀螺，通過調(diào)節(jié)裝置縮短磁底板與托板 之間的距離，使陀螺與磁底板之間的作用力等于陀螺的重力。在本發(fā)明所述的陀螺磁懸浮方法，在轉(zhuǎn)動陀螺之前，通過調(diào)節(jié)裝置使托板位于磁 底板對陀螺的作用力小于陀螺重力的位置處，這樣可方便陀螺在托板上旋轉(zhuǎn)并穩(wěn)定定位。在本發(fā)明所述的陀螺磁懸浮方法，在縮短磁底板與托板之間距離的同時或之前， 還調(diào)節(jié)磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度。在本發(fā)明所述的陀螺磁懸浮方法，調(diào)節(jié)磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度包括增長 或縮短磁性裝置豎直方向上的長度，或者調(diào)節(jié)磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度包括徑向增 大或縮小磁性裝置的尺寸。如果磁性裝置所圍空間內(nèi)的磁場太弱，則在縮短托板與磁底板 距離時，陀螺在磁底板的斥力作用下可能漂移磁性裝置所圍區(qū)域的外側(cè)。這時候要在縮短 磁底板與托板之間距離的同時或之前適當(dāng)?shù)卦鲩L磁性裝置豎直方向上的長度或徑向縮小 磁性裝置的尺寸。若磁性裝置空間內(nèi)的磁場太強，在縮短托板與磁底板距離而使陀螺升起 的時候，陀螺會跳高到比磁性裝置較高的上空，然后掉下來被磁性裝置的磁力吸住。這時候
4要在縮短磁底板與托板之間距離的同時或之前適當(dāng)?shù)乜s短磁性裝置豎直方向上的長度或 者徑向放大磁性裝置的尺寸。實施本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，具有以下有益效果磁懸浮的平衡穩(wěn)定區(qū)域?qū)拸V， 磁場強度與陀螺重量精度要求低，陀螺轉(zhuǎn)速受限制小，抵抗外部擾動的能力強，穩(wěn)定性好， 懸浮時間大大加長等優(yōu)點；本發(fā)明中的陀螺磁懸浮方法具有操作簡單，易實現(xiàn)與掌握的優(yōu)
點o


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置第一實施例中陀螺尚未磁懸浮時的示意圖；圖4是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置第一實施例中陀螺處于磁懸浮狀態(tài)時的示意圖；圖5是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置第二實施例的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置第二實施例的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖2至圖4示出了本發(fā)明的一個實施例。如圖2所示，在本實施例中的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，包括磁底板11、磁性陀螺16、磁性 裝置、托板13、調(diào)節(jié)裝置12 ；磁底板11是水平放置的均勻磁化的圓盤狀永磁體，其N極朝 下，S極朝上；磁性裝置位于磁底板11的正上方，由四根磁柱14構(gòu)成；托板13是用非鐵磁 性的電絕緣體材料做成，水平放置磁柱14與磁底板11之間，磁柱14由若干個相同的小永 磁體15層疊構(gòu)成，兩相鄰小磁體的相臨磁極極性相異，磁柱繞磁底板11中心旋轉(zhuǎn)對稱固定 設(shè)置在托板13上且與托板13垂直，磁柱14的N極朝上，S極朝下。磁性陀螺16位于四根 磁柱14所圍成的區(qū)域內(nèi)，且位于托板13之上。磁性陀螺16的兩極在其旋轉(zhuǎn)軸線上，且N 極朝上，S極朝下。磁底板11與托板13之間通過調(diào)節(jié)裝置12連接，調(diào)節(jié)裝置12可以是蝸 桿之類的機構(gòu)，通過升降托板13或磁底板11而實現(xiàn)調(diào)節(jié)托板13與磁底板11之間的距離。如圖3所示，磁柱14和托板13的連接方式可以是在托板13上設(shè)置安裝槽位131， 該安裝槽位131是以磁底板11中心為中心點呈輻射狀設(shè)置，各安裝槽位131的寬度與磁柱 14的底面直徑相適配，從而可將磁柱14卡接在托板13上，實現(xiàn)磁柱14和托板13的連接。 當(dāng)磁柱14卡入托板13上的安裝槽位后，磁柱14可在安裝槽位內(nèi)131滑動，實現(xiàn)調(diào)節(jié)磁性 裝置徑向的尺寸從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度。另外，磁柱14和托板13 的連接方式還可以是在托板13下側(cè)面設(shè)置與每一磁柱對應(yīng)的小磁體或鐵磁性物塊，位于 托板13上下兩側(cè)的磁柱14與小磁體或鐵磁性物塊相互吸引而實現(xiàn)磁柱14連接在托板13 上。由于磁柱14是由多個小永磁體15拼接而成，因此可通過控制小永磁體15的數(shù)量，控 制磁柱14的長度。如圖2和3所示，磁性陀螺16可以是有一個轉(zhuǎn)軸和一個轉(zhuǎn)盤構(gòu)成，該轉(zhuǎn) 軸通過轉(zhuǎn)盤的圓心穿過轉(zhuǎn)盤，從而形成一個中心對稱的旋轉(zhuǎn)裝置，其中，轉(zhuǎn)軸與托板13的 接觸部分，可以是錐形結(jié)構(gòu)，以利于磁性陀螺16的旋轉(zhuǎn)，但是可以理解的，磁性陀螺16也可 以通過其它形式和結(jié)構(gòu)進行構(gòu)造，只要使得其平衡及穩(wěn)軸旋轉(zhuǎn)就可。
本實施例中的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置實現(xiàn)陀螺雌懸浮方法如下先通過調(diào)節(jié)裝置12調(diào) 節(jié)使托板13與磁底板11之間具有足夠的距離，使磁場對陀螺16向上的作用力小于陀螺16 的重力，陀螺16位于托板13之上。如圖3所示；旋轉(zhuǎn)陀螺之后，通過調(diào)節(jié)裝置12縮短托板 13與磁底板11之間的距離，使磁場對陀螺16向上的作用力逐漸增大，最終等于陀螺16的 重力。為了在縮短磁底板與托板之間距離時，陀螺不會漂移出磁性裝置所圍的區(qū)域，可在縮 短磁底板與托板之間距離的同時或之前，調(diào)節(jié)磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度。調(diào)節(jié)磁性 裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度應(yīng)根據(jù)給定的陀螺作相應(yīng)的調(diào)整。如果磁性裝置所圍空間內(nèi)的 磁場太弱，則在縮短托板與磁底板距離時，陀螺在磁底板的斥力作用下可能漂移磁性裝置 所圍區(qū)域的外側(cè)。這時候磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度可通過適當(dāng)?shù)卦鲩L磁性裝置豎直 方向上的長度即通過增加構(gòu)成磁柱的小永磁體的個數(shù)，也可將構(gòu)成磁性裝置的各磁柱向中 心徑向移動縮小磁性裝置的徑向尺寸來實現(xiàn)增強磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度。若磁性 裝置空間內(nèi)的磁場太強，在縮短托板與磁底板距離而使陀螺升起的時候，陀螺會跳高到比 磁性裝置較高的上空，然后掉下來被磁性裝置的磁力吸住。這時候要通過適當(dāng)?shù)乜s短磁性 裝置豎直方向上的長度即減少構(gòu)成磁柱的小永磁體的個數(shù)或者將構(gòu)成磁性裝置的各磁柱 背想中心徑向移動放大磁性裝置的尺寸來減弱磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度。由于旋轉(zhuǎn)的陀螺16具有穩(wěn)軸性，可使其不倒；而在豎直方向上，磁場對陀螺16向 上的作用力與重力相等，達到平衡，因此陀螺16可脫離托板13實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁懸浮，如圖4所 示。在磁柱的磁場中，越靠近磁柱14的兩極，其磁場強度就越大。當(dāng)陀螺16在磁柱所圍成 的區(qū)域內(nèi)向任何一側(cè)偏移時，陀螺的N極與S極分別靠近磁柱的N極與S極，使磁柱磁場對 陀螺的排斥作用加強，產(chǎn)生一個與陀螺漂移方向相反的作用力，阻止陀螺向外漂移，從而將 陀螺限制在磁柱所圍成的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)長時間穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)磁懸浮。由于有磁柱14防止陀螺 16漂移出去，因此磁場強度與陀螺重量精度要求可相對降低，實現(xiàn)陀螺磁懸浮的操作也就 簡單且易掌握。在本實施例中，陀螺的個數(shù)可以是一個，也可以是多個，當(dāng)有多個陀螺時，陀螺之 間會由于同性相斥而彼此分開，不會碰撞，各自旋轉(zhuǎn)磁懸浮。在本實施例中，磁底板11可以是電磁鐵；磁柱14可以是整體的永磁體，也可以是 電磁鐵，同時磁柱14的根數(shù)可以是三根或更多，繞磁底板11中心呈正多邊形或近似正多邊 形排列。在本實施例中，磁底板11、磁性裝置、陀螺的N極與S極朝向可同時翻轉(zhuǎn)，既磁底板 11的N極朝上S極朝下，陀螺16與磁柱14的N極朝下S極朝上。圖5、圖6示出了本發(fā)明的第二個實施例。如圖5所示的一種結(jié)構(gòu)中，同樣該旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置包括磁底板11、磁性陀螺16、磁 性裝置17、調(diào)節(jié)裝置12、托板13 ；磁底板11是水平放置的均勻磁化的圓盤狀永磁體，其N極 朝下，S極朝上；磁性陀螺16位于磁性裝置所形成的區(qū)域內(nèi)。磁性陀螺16的兩極在其旋轉(zhuǎn) 軸線上，且N極朝上，S極朝下。磁底板11與磁性裝置17之間通過調(diào)節(jié)裝置12連接，調(diào)節(jié) 裝置12可以是蝸桿之類的機構(gòu)，通過升降磁性裝置17或磁底板11而實現(xiàn)調(diào)節(jié)托板13與 磁底板11之間的距離。如圖5所示，該磁性陀螺16也是有一個轉(zhuǎn)軸和一個轉(zhuǎn)盤構(gòu)成，該轉(zhuǎn) 軸通過轉(zhuǎn)盤的圓心穿過轉(zhuǎn)盤，從而形成一個中心對稱的旋轉(zhuǎn)裝置，但是可以理解的，磁性陀 螺16也可以通過其它形式和結(jié)構(gòu)進行構(gòu)造，只要使得其平衡及穩(wěn)軸旋轉(zhuǎn)就可。
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本實施例與第一實施例相比，其不同點在于磁性裝置17。在本實施例中，磁性裝置 17包含的是圓環(huán)形的磁體，如圖5所示，該圓環(huán)形的磁體可以是整塊磁體，也可以是多個圓 環(huán)形的小磁環(huán)疊加而成，兩相鄰小磁環(huán)的相臨磁極極性相異，因此可通過控制小磁環(huán)的數(shù) 量，從而控制圓環(huán)形的磁體的高度，并且用來調(diào)節(jié)磁性裝置17中空間的磁場強度，使陀螺 在縮短托板與底板距離時可以穩(wěn)定懸浮。如圖6所示的另一種結(jié)構(gòu)中，同樣該旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置包括磁底板11、磁性陀螺16、 磁性裝置18、調(diào)節(jié)裝置12，托板13 ；磁底板11是水平放置的均勻磁化的圓盤狀永磁體，其 N極朝下，S極朝上；磁性陀螺16位于磁性裝置所形成的區(qū)域內(nèi)。磁性陀螺16的兩極在其 旋轉(zhuǎn)軸線上，且N極朝上，S極朝下。磁底板11與磁性裝置18之間通過調(diào)節(jié)裝置12連接， 調(diào)節(jié)裝置12可以是蝸桿之類的機構(gòu)，通過升降磁性裝置18或磁底板11而實現(xiàn)調(diào)節(jié)托板 13與磁底板11之間的距離。同理，如圖6所示，該磁性陀螺16也是有一個轉(zhuǎn)軸和一個轉(zhuǎn)盤 構(gòu)成，該轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)盤的圓形穿過轉(zhuǎn)盤，從而形成一個中心對稱的旋轉(zhuǎn)裝置，但是可以理解 的，磁性陀螺16也可以通過其它形式和結(jié)構(gòu)進行構(gòu)造，只要使得其平衡及穩(wěn)軸旋轉(zhuǎn)就可。圖6所示的實施結(jié)構(gòu)與圖5所示的實施結(jié)構(gòu)的不同之處在于，將圖6所示的磁性 裝置18的磁體進行變形，例如可以是正方形的磁環(huán)，或矩形的磁環(huán)，可以理解的，該磁性裝 置18的磁體也可以是其他的正多邊形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離 本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或具 體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開 的具體實施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，包括兩磁極分別上下朝向的磁底板、兩磁極在軸心線上的磁性陀螺，其特征在于，在磁底板的上方設(shè)有磁極分別上下朝向的磁性裝置，所述磁性裝置在磁底板的上方圍成一容納陀螺的空間，所述磁性裝置與磁底板相鄰的磁極極性相同，所述磁性裝置與陀螺的磁極極性朝向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁底板是旋轉(zhuǎn)對稱的磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁性裝置是繞磁底板中 心旋轉(zhuǎn)對稱的磁性裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁性裝置包括若干根繞 磁底板中心線周向排布的磁柱，所述磁柱的磁極極性朝向相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁柱由若干個相同的永 磁體層疊構(gòu)成，相鄰的兩永磁體的相臨磁極極性相異。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁柱為電磁鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁性裝置為環(huán)狀永磁體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述環(huán)狀永磁體由若干個環(huán) 形小磁環(huán)疊加而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁底板為電 磁鐵或均勻磁化的永磁體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁性裝置 與磁底板之間設(shè)置有水平的非鐵磁性電絕緣體托板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，其特征在于，所述磁底板與托板之間設(shè) 置有調(diào)節(jié)磁底板與托板之間距離的調(diào)節(jié)裝置。
12.—種實現(xiàn)權(quán)利要求11中旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置的陀螺磁懸浮方法，其特征在于，該方法 步驟為轉(zhuǎn)動位于磁性裝置中、托板之上的磁性陀螺，通過調(diào)節(jié)裝置縮短磁底板與托板之間 的距離，使陀螺與磁底板之間的作用力等于陀螺的重力。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的陀螺磁懸浮方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)動陀螺之前，通過調(diào)節(jié) 裝置使托板位于磁底板對陀螺的作用力小于陀螺重力的位置處。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的陀螺磁懸浮方法，其特征在于，在縮短磁底板與托板 之間距離的同時或之前，還調(diào)節(jié)磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi)的磁場強度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的陀螺磁懸浮方法，其特征在于，調(diào)節(jié)磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi) 的磁場強度包括增長或縮短磁性裝置豎直方向上的長度。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的陀螺磁懸浮方法，其特征在于，調(diào)節(jié)磁性裝置所圍區(qū)域內(nèi) 的磁場強度包括增大或縮小磁性裝置的徑向尺寸。
全文摘要
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，針對現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中的陀螺容易發(fā)生漂移而導(dǎo)致穩(wěn)定性差、陀螺自旋速度不能過快的缺點，本發(fā)明提出一種旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置，包括兩磁極分別上下朝向的磁底板、兩磁極在軸心線上的磁性陀螺，在磁底板的上方設(shè)有磁極分別上下朝向的磁性裝置，磁性裝置在磁底板的上方構(gòu)成一容納陀螺的空間，磁性裝置與磁底板相鄰磁極極性相同，磁性裝置與陀螺的磁極極性朝向相同。該種旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置的磁場強度與陀螺重量精度要求低，抵抗外部擾動的能力強，穩(wěn)定性好，陀螺懸浮時間大大加長等優(yōu)點。本發(fā)明還提供一種簡單易掌握的實現(xiàn)上述旋轉(zhuǎn)磁懸浮裝置中陀螺磁懸浮的方法。
文檔編號H02N15/00GK101882903SQ20091010707
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者洪證南 申請人:洪證南