一種磁懸浮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磁懸浮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上出現(xiàn)越來越多的磁懸浮裝置，比如磁懸浮音響、磁懸浮地球儀、磁懸浮展示臺等，這類磁懸浮裝置的浮子只能相對平穩(wěn)地懸浮，在外加旋轉(zhuǎn)力的作用下，只能依靠慣性旋轉(zhuǎn)一段時間，無法做到自由地旋轉(zhuǎn)，也無法做到自由地上升和下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種磁懸浮裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中浮子不能自由旋轉(zhuǎn)、上升和下降的問題。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明提供一種磁懸浮裝置，所述磁懸浮裝置包括:浮子和磁懸浮基座，所述浮子包括:第一永磁鐵；所述磁懸浮基座包括:第二永磁鐵，所述第二永磁鐵與所述第一永磁鐵的同名磁極相對設(shè)置，所述第一永磁鐵與所述第二永磁鐵之間的斥力將所述浮子懸?。凰龃艖腋⊙b置還包括狀態(tài)控制模塊；所述磁懸浮基座還包括:偶數(shù)個的動力電磁鐵和微控制單元；所述偶數(shù)個的動力電磁鐵對稱設(shè)置在所述第二永磁鐵的兩側(cè)，所述微控制單元電連接所述偶數(shù)個的動力電磁鐵，所述狀態(tài)控制模塊無線或有線連接所述微控制單元，
[0006]所述狀態(tài)控制模塊向所述微控制單元發(fā)送控制浮子狀態(tài)的控制指令，所述微控制單元根據(jù)所述控制指令驅(qū)動所述偶數(shù)個的動力電磁鐵產(chǎn)生吸引力或排斥力，控制所述浮子上升、下降或旋轉(zhuǎn)。
[0007]可選地，所述動力電磁鐵的個數(shù)為2個；
[0008]在所述浮子處于懸浮狀態(tài)時，所述狀態(tài)控制模塊向所述微控制單元發(fā)送下降指令，所述微控制單元驅(qū)動所述個動力電磁鐵產(chǎn)生吸引力，將所述浮子吸附到磁懸浮基座上;
[0009]在所述浮子吸附到磁懸浮基座時，所述狀態(tài)控制模塊向所述微控制單元發(fā)送上升指令，所述微控制單元驅(qū)動所述個動力電磁鐵產(chǎn)生排斥力，將所述浮子懸浮起來；
[0010]在所述浮子處于懸浮狀態(tài)時，所述狀態(tài)控制模塊向所述微控制單元發(fā)送旋轉(zhuǎn)指令，所述微控制單元驅(qū)動所述個動力電磁鐵輪流產(chǎn)生吸引力，將所述浮子順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0011]可選地，所述磁懸浮基座還包括:4個平衡電磁鐵、霍爾傳感器和平衡控制電路，所述4個平衡電磁鐵、所述霍爾傳感器設(shè)置在所述第二永磁鐵的磁場中心；
[0012]所述平衡控制電路與所述霍爾傳感器和所述平衡電磁鐵連接；
[0013]所述霍爾傳感器用于采集所述第一永磁鐵的磁場強度，并輸出電壓信號；所述平衡控制電路根據(jù)所述電壓信號驅(qū)動所述平衡電磁鐵產(chǎn)生力矩，克服所述浮子與所述磁懸浮基座之間的磁場扭力或外力，使所述浮子穩(wěn)定在平衡點附近。
[0014]可選地，所述平衡控制電路包括:放大器、比較器、PID計算器、Η橋電路；
[0015]所述放大器將所述霍爾傳感器輸出的電壓信號放大，所述比較器將所述放大后的電壓信號與初始值比較，經(jīng)過所述PID計算器后輸出控制信號，再經(jīng)過放大器將所述控制信號放大，進而通過所述Η橋電路驅(qū)動所述平衡電磁鐵產(chǎn)生力矩。
[0016]可選地，所述浮子還包括無線接收線圈，所述磁懸浮基座還包括無線供電線圈，
[0017]所述無線接收線圈接收所述無線供電線圈發(fā)送的無線信號并轉(zhuǎn)換為電能，為所述浮子供電。
[0018]可選地，所述狀態(tài)控制模塊藍牙連接所述微控制單元。
[0019]可選地，所述狀態(tài)控制模塊為設(shè)置在智能終端上的應(yīng)用程序。
[0020]可選地，所述浮子還包括LED燈，所述磁懸浮裝置為磁懸浮燈。
[0021]本發(fā)明實施例的有益效果是:本發(fā)明提供的一種磁懸浮裝置通過在懸浮基座上設(shè)置動力電磁鐵，并通過狀態(tài)控制模塊向微控制單元發(fā)送控制浮子狀態(tài)的控制指令，驅(qū)動動力電磁鐵產(chǎn)生吸引力或排斥力，實現(xiàn)浮子的上升、下降或旋轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置可根據(jù)用戶的控制指令自由地控制浮子的狀態(tài)如上升、下降或旋轉(zhuǎn)，用戶體驗較佳。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置的PID控制框圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置的邏輯框圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0026]圖1為本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種磁懸浮裝置浮子a和懸浮基座b，浮子a包括:第一永磁鐵6 ;磁懸浮基座b包括:第二永磁鐵1 (在本發(fā)明實施例中對稱設(shè)置有四個)。第二永磁鐵1與第一永磁鐵6的同名磁極相對設(shè)置，第一永磁鐵6與第二永磁鐵1之間的斥力將浮子a懸浮。磁懸浮裝置還包括狀態(tài)控制模塊b7 ;磁懸浮基座b還包括:偶數(shù)個的動力電磁鐵3和微控制單元b6 (MicroControl Unit, MCU);偶數(shù)個的動力電磁鐵3對稱設(shè)置在第二永磁鐵1的兩側(cè)，微控制單元b6與偶數(shù)個的動力電磁鐵3電連接，狀態(tài)控制模塊b7與微控制單元b6通過無線方式或有線方式連接。
[0027]用戶通過狀態(tài)控制模塊b7向該磁懸浮裝置發(fā)送浮子上升、下降或者旋轉(zhuǎn)的控制指令，狀態(tài)控制模塊b7向微控制單元b6 (MCU)發(fā)送該控制浮子狀態(tài)的控制指令，微控制單元b6(MCU)根據(jù)控制指令驅(qū)動偶數(shù)個的動力電磁鐵3產(chǎn)生吸引力或排斥力，從而實現(xiàn)浮子a自由地上升、下降或旋轉(zhuǎn)。
[0028]由上述可知，本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置通過在懸浮基座上設(shè)置偶數(shù)個的動力電磁鐵，并通過狀態(tài)控制模塊向微控制單元(MCU)發(fā)送用戶的控制浮子狀態(tài)的控制指令，驅(qū)動動力電磁鐵產(chǎn)生吸引力或排斥力，實現(xiàn)浮子的上升、下降或旋轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置可根據(jù)用戶的控制指令自由地控制浮子的狀態(tài)如上升、下降或旋轉(zhuǎn)，用戶體驗較佳。
[0029]在本發(fā)明的一個實施例中，第二永磁鐵1替換為電磁鐵也可實現(xiàn)相同的功能，即持續(xù)給電磁鐵通電與第一永磁鐵之間產(chǎn)生斥力，但是這種方式耗電量很大，電磁鐵的線圈產(chǎn)生很大的熱量。
[0030]需要說明的是，第二永磁鐵1和第一永磁鐵6之間除了產(chǎn)生斥力之外，還會產(chǎn)生扭力，扭力試圖將第一永磁鐵6扭轉(zhuǎn)。此外，外力比如風力等，也會干擾浮子a的平衡。因此本發(fā)明實施例中還設(shè)置霍爾傳感器和平衡電磁鐵，使浮子a穩(wěn)定在平衡點附近，具體實施方案如下:
[0031]在磁懸浮裝置的基座b上設(shè)置:平衡電磁鐵2、霍爾傳感器8和平衡控制電路，平衡電磁鐵優(yōu)選設(shè)置為四個，當然也可以設(shè)置為其他偶數(shù)，如六個、八個等。上述四個平衡電磁鐵2和霍爾傳感器8設(shè)置在第二永磁鐵1的磁場中心；平衡控制電路包括:放大器(b0、bO’)、比較器131、？10計算器&2、!1橋電路&4 ;平衡控制電路連接霍爾傳感器8和平衡電磁鐵2。
[0032]圖2為本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置的PID控制框圖。圖3為本發(fā)明實施例的磁懸浮裝置的邏輯框圖。如圖2和圖3共同所示，在該磁懸浮裝置工作時，霍爾傳感器8實