[发明专利]磁悬浮装置及其复合升降系统

说明书

磁悬浮装置及其复合升降系统，该升降系统包括：引导外筒，其圆周壁上设置有高度变化的第一导槽，并且引导外筒固定连接有能够随其一起水平转动的至少一个竖向导轴；引导内筒，其圆周壁上设置有高度变化的第二导槽，其中引导内筒的外圆周壁设置有用于插入引导外筒的第一导槽的第一水平滚轴；以及升降支架，设置有第二水平滚轴，升降支架位于引导内筒内，并且升降支架的第二水平滚轴插入引导内筒的第二导槽中，升降支架设置成沿所述至少一个竖向导轴是上下可滑动的并能够随其一起转动。本发明将引导外筒、引导内筒和升降支架巧妙组合，只需通过驱动引导外筒旋转，即可实现升降支架的复合升降运动，从而实现独特新奇的视觉效果。

技术领域

本发明总体涉及磁悬浮装置。

背景技术

现有的磁悬浮装置，例如磁悬浮台灯、音箱或地球仪等，一般都包括磁悬浮基座(基体)和悬浮体。基座和悬浮体都包含有磁体，基座内的磁体通过磁性作用(例如磁斥力)能够将悬浮体悬浮在其上方预定距离处，产生漂浮的奇幻视觉效果，从而深受人们的喜爱。

但在现有的磁悬浮装置的悬浮实现过程中，通常需要将悬浮体相对于基座手动放置到合适的悬浮位置，才能实现悬浮体的稳定漂浮。对于初始(经验不足)使用者而言，手动寻找合适悬浮位置的过程会显得困难和漫长，并可能会因此失去耐心和兴趣。

申请人的专利文件WO2016/202187A1、CN104901587A、CN204687868U、CN205666775U、CN211352080U等公开的磁悬浮装置包括底座和悬浮体，其中底座包含磁悬浮机构和升降器，具有环形磁铁的磁悬浮机构置于升降器上并随之升降从而实现悬浮体相对底座的自动悬浮或落下。此外，专利文件CN102315805A、CN207202600U、CN102570927A等也公开了类似的用于磁悬浮装置的自动升降机构。此类升降机构虽然能够实现悬浮体的自动悬浮，但装置高度或厚度过于增加，从而带来不便。此外，这类升降机构更无法控制悬浮体与底座的相对位置关系。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁悬浮装置，其能够克服上述现有技术的某种或某些缺陷。

本申请中，术语“基础模块”、“基体”或“基座”是指这样一种功能化模块，其和悬浮体分别设置有能够相互作用以提供平衡磁场的磁组件，此外，其还具有控制器和其它相关电磁元件等以能够实时控制悬浮体相对其处于平衡悬浮位置。另外，术语“磁体”与“磁铁”具有同等含义，均指形成有N和S极的磁性部件，可单独构成或组合形成“磁组件”。

根据本发明的第一方面，提供了一种升降系统，包括：

具有圆周壁的引导外筒，其中引导外筒的圆周壁上设置有高度变化的第一导槽，并且引导外筒固定连接有能够随其一起水平转动的至少一个竖向导轴；

具有圆周壁的引导内筒，其中引导内筒的圆周壁上设置有高度变化的第二导槽，其中引导内筒的外圆周壁设置有用于插入引导外筒的第一导槽的第一水平滚轴；以及

升降支架，设置有第二水平滚轴，升降支架位于引导内筒内，并且升降支架的第二水平滚轴插入引导内筒的第二导槽中，升降支架设置成沿所述至少一个竖向导轴是上下可滑动的并能够随其一起转动。

根据本发明的升降系统，还可以包括壳体，其中引导外筒可水平转动但不可上下移动地设置在壳体内，引导内筒可上下移动但不可水平转动地设置在壳体内。这种情况下，引导外筒通过轴承可旋转地固定在壳体的底部，壳体内壁设置有竖向导槽，引导内筒的第一水平滚轴插入通过引导外筒的第一导槽后再进入壳体内壁上的竖向导槽。优选采用固定在壳体上的双向步进电机驱动引导外筒相应旋转。步进电机每次顺时针转动特定转数，与逆时针转动的转数相等；电机顺时针和逆时针分别转动一次则完成升降支架的一次完整升降过程。