[实用新型]一种风力悬浮控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，具体为一种风力悬浮控制装置。

背景技术

磁悬浮技术是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。目前的悬浮技术主要包括磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、电悬浮、粒子束悬浮等，其中磁悬浮技术比较成熟。磁悬浮技术(electromagnetic levitation，electromagnetic suspension)简称EML技术(或EMS技术)。磁悬浮技术实现形式比较多，主要可以分为系统自稳的被动悬浮和系统不能自稳的主动悬浮等。磁悬浮列车是由无接触的磁力支承、磁力导向和线性驱动系统组成的新型交通工具，主要有超导电动型磁悬浮列车、常导电磁吸力型高速磁悬浮列车以及常导电磁吸力型中低速磁悬浮。在物理学中，关于体现物体姿态之一的悬浮现象，在众多技术中得以应用。例如磁悬浮列车、气体悬浮焙烧技术等。当前市面上常见磁悬浮等相关的趣味产品，例如悬浮笔筒、悬浮陀螺，有助于人们了解磁悬浮。当与此同时缺乏有关于风力悬浮的趣味产品或相关科普展品，且磁悬浮只能控制制定一个物体进行一种姿态，因此设计了一种风力悬浮控制装置。

发明内容

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风力悬浮控制装置，包括圆筒底座，所述圆筒底座内设置有四个轴流风机，所述圆筒底座上端设置有透明隔离套，所述透明隔离套内设置有悬浮圆盘，所述透明隔离套上端设置有支架，所述支架下端安装有四个超声波测距模块，所述超声波测距模块连接有单片机控制器，所述单片机控制器连接有电源模块，所述电源模块与轴流风机相连接，所述轴流风机通过电机驱动模块与单片机控制器相连接，所述单片机控制器连接有人机交互模块。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述超声波测距模块采用HC-SR04型超声波测距模块，提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm，模块包括超声波发射器与接收器。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述轴流风机采用2V/4.8A型轴流风机，所述轴流风机均匀的分布在圆筒底座内。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述单片机控制器内部采用MKL26Z256VLL4型主控芯片。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述电源模块采用12V/20A开关电源与12V模型充电电池。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述电机驱动模块通过单片机控制器控制电压输出占空比控制轴流风机转动。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述人机交互模块内设置有LED显示器与遥控键盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：改变每个风机的转速，使得四个轴流风机组成的风力发生装置能够输出一个合适的风力，让圆盘达到预想姿态，可以通过改变输入的PWM波占空比，调节轴流风机的转速，而四个超声波测距传感器所测实时数据作为反馈信息传递给单片机构成闭环，单片机可以通过接收到的差值反馈信息比较与预想姿态的差值，利用PID算法调节参数改变轴流风机风力大小，再使圆盘达到预想姿，可以通过输入外界值，经由系统处理、PID算法调节展示多种悬浮姿态，更利于人们了解悬浮现象和控制流程，并可由此生产相关的物理趣味产品，值得推广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型内部结构框图。

图中：1-圆筒底座，2-轴流风机，3-透明隔离套，4-悬浮圆盘，5-支架，6-超声波测距模块，7-单片机控制器，8-电源模块，9-电机驱动模块，10-人机交互模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。