[实用新型]磁悬浮导轨

说明书

本实用新型属于一种实验设备，特别涉及一种在物理实验中使用的磁悬浮导轨。

在工科院校的普通物理课教学中，物理实验是非常重要的一个方面，它是直观展示科学定理、培养学生实际动手能力和提高科学实验技能的重要手段。目前，工科院校力学实验中常用的实验设备是气垫导轨，气垫导轨可以完成二十多个力学实验项目，是力学实验中不可缺少的设备。它主要由导轨、滑块和气源组成，导轨是一个截面为等腰三角形的铝合金管，在导轨的等腰三角形的两个侧面上有若干个均匀设置的气孔，滑块的截面形状为人字形，其人字形底面与导轨的等腰三角形侧面相配，导轨与气源相连通，压缩空气从气孔中喷出，在滑块的人字形底面与导轨的等腰三角形侧面之间形成气垫，将滑块托起，使其在导轨上运动时处于一种无摩擦阻力的运动状态，完成力学实验项目。但是，气垫导轨由于设计原理上的原因，以及结构上的限制，不可避免的存在三个方面的问题，一是需要一个气源，供给气垫导轨稳定的压缩空气，增大了实验设备的投资；二是压缩空气虽可使滑块悬浮在导轨上，并作无接触运动，但从导轨上喷出的气流对滑块的运动也有扰动作用，影响实验的精度；三是气源及气垫导轨使用时的噪音较大，容易分散实验者的注意力，并影响实验者的身心健康，对周围环境也有一定的影响。

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种设备投资小、实验精度高、操作环境好的磁悬浮导轨。

本实用新型是这样实现的：

它有一个导轨，导轨上有一个滑块，在导轨和滑块上分别装有磁性体，使导轨和滑块相对应表面呈相同的极性，利用同极性磁极相排斥的原理，使滑块脱离导轨作无接触运动。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型不需要气源，减少了设备，从而，大幅度降低了实验装置的造价。

2、本实用新型利用磁性物质产生的磁力实现滑块的无接触运动，没有气流的扰动，提高了实验的精度。

3、没有噪音的影响，实验者能够更好的集中精力，专心的投入科学实验。

附图说明：

图1是本是用新型左半部分的结构示意图；

图2是本实用新型右半部分的结构示意图；

图3是图1的A-A剖视图：

图4是图1的左视放大图；

图5是图2的B-B剖视放大图；

图6是本实用新型另一实施方案的结构示意图；

图7是图6的C-C剖视放大图。

下面结合附图提供本实用新型的实施例：

实施例1：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型有一个导轨3，导轨3是截面为等腰三角形的铝合金管，在导轨3侧面的两角处有标尺5，用来显示和计算实验数据；在导轨3上有一个滑块10，滑块10的截面为人字形，其人字形底面与导轨3的等腰三角形侧面相配；在导轨3和滑块10上分别装有磁性体，所述的磁性体是长条形的永磁橡胶条12、13，永磁橡胶条13、12分别装在导轨3和滑块10相互配合的对应表面上，且对应表面上的永磁橡胶条12、13的极性相同，产生相互排斥的作用力，使滑块10稳定的悬浮在导轨3的上方，作无接触运动；所述的导轨3用螺栓6安装在底梁7上，在底梁7的下面装有一个双脚支承座8和一个单脚支承座，对底梁7构成三点支承，所述的双脚支承座8有两个支承脚，在两个支承脚上分别有一个调节螺栓11，调节螺栓11的下面有一个垫脚17，所述的单脚支承座是一个调节螺栓11，在调节螺栓11的下面也有一个垫脚17，旋转调节螺栓11可对底梁7的水平度进行调节，从而使导轨3处于水平状态，保证实验结果准确可靠；在底梁7的一侧还装有支架9，在支架9上装有光电门16，在滑块10的上面装有挡光板14，挡光板14与光电门16相配合，在滑块10通过光电门16时切割光信号，计录实验数据；在导轨3的两端还装有支架1，在支架1的内侧装有弹簧2，在滑块10快速到达导轨3边缘时，起到缓冲的作用；在支架1上还装有磁悬浮滑轮，所述的磁悬浮滑轮有一个滑轮座20，在滑轮座20的外面有一个与其相配的滑轮套15，在滑轮座20的外侧及滑轮套15的内侧分别装有永磁橡胶环19、18，且滑轮座20上的永磁橡胶环19与相对应的滑轮套15上的永磁橡胶环18呈相同的极性，产生相斥作用，使滑轮套15脱离滑轮座20作无接触转动。

实施例2：

如图6、图7所示，其结构如实施例1，不同之处在于，所述的永磁体是一个棒状的钕铁硼磁块25、29，磁块25、29的两侧分别有一条矩形槽，将磁块25、29的极性分开；在磁块25、29的两侧分别装有一个极靴22、28，在两个极靴22、及两个极靴28之间装有塑料磁介质24、27，将两个极靴分隔开，在导轨3与滑块10相对应的表面上装有极靴延伸板21，在滑块10与导轨3表面的对应处也装有和极靴22相连接的极靴延伸板26，调整磁块25、29的磁极方向，即可使滑块10上的极靴延伸板26与相对应的导轨3上的极靴延伸板21呈相同极性，产生相互排斥的作用力，从而使滑块10脱离导轨3作无接触运动；所述的导轨3上的磁块29共有四个，极靴28为四对，均匀分布安装在导轨3内，极靴延伸板21与磁块29和极靴28相配，分四段布满导轨3，使整个导轨3均呈现出磁性：在磁块25、29上还装有手轮23，用来调整磁块25、29的磁极方向，在使用时，使导轨3上的极靴延伸板21与滑块10上的极靴延伸板26呈相同的极性，在不使用时，将其旋转90°，使极靴22、26的磁路闭合，极靴延伸板21、26不显磁性。