[实用新型]一种单线圈磁悬浮装置

说明书

本实用新型公开了一种单线圈磁悬浮装置，包括磁悬浮基座和浮子；磁悬浮基座包括控制中心壳体、环形磁铁、线圈和霍尔元件；控制中心壳体内部设有单片机；控制中心壳体上端设有环形磁铁，环形磁铁中心留有容置孔；控制中心壳体上端设有线圈，线圈位于容置孔内；线圈的中心位置安装有霍尔元件；磁悬浮基座的上方呈悬浮设有浮子，浮子和环形磁铁的同名磁极相对设置；浮子、环形磁铁和线圈的中心轴线重合；霍尔元件与单片机电气连接，单片机与线圈电气连接。本实用新型提供的一种单线圈磁悬浮装置，通过单个磁铁单个线圈单个霍尔元件实现控制浮子的稳定及全方向悬浮，进一步简化磁悬浮装置，降低成本。

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮装置技术领域，尤其涉及一种单线圈磁悬浮装置。

背景技术

磁悬浮现象是指利用磁场同名相斥的原理，通过控制斥力的大小和方向使斥力和重力的大小相等，让上方的磁体悬浮于空中

物体受地球引力，而产生一个大致指向地心的重力，如果物体所受的其他重力的反向力小于重力，那么物体就会下坠，相同时就会悬浮，大于时侧升空。

两个磁性物体或磁场在靠近的时候会互相作用，同名相斥和异名相吸。

通常的磁悬浮装置采用一个环形磁铁，三个霍尔元件和四个线圈来实现对浮子稳定悬浮的控制；通常的市场上磁悬浮装置均为上下式磁悬浮装置，没有全方向磁悬浮装置。现需一种装置来通过较少的线圈和霍尔元件实现该浮子稳定悬浮。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种单线圈磁悬浮装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种单线圈磁悬浮装置，包括磁悬浮基座和浮子；

所述磁悬浮基座包括控制中心壳体、环形磁铁、线圈和霍尔元件；所述控制中心壳体内部设有单片机；所述控制中心壳体上端设有环形磁铁，所述环形磁铁中心留有容置孔；所述控制中心壳体上端设有线圈，所述线圈位于所述容置孔内；所述线圈的中心位置安装有霍尔元件；所述磁悬浮基座的上方呈悬浮设有浮子，所述浮子和所述环形磁铁的相对的表面磁极相异；所述浮子、环形磁铁和线圈的中心轴线重合；

所述霍尔元件与单片机电气连接，所述单片机与线圈电气连接。

优选的，所述单片机为STM32单片机或ESP32单片机。

优选的，所述控制中心壳体上端开设有磁铁凹槽、线圈凹槽；所述环形磁铁、线圈分别置于所述磁铁凹槽、线圈凹槽内；所述环形磁铁、线圈均由设于磁铁凹槽或线圈凹槽内的紧固件固定。

优选的，所述紧固件是由螺纹连接于磁铁凹槽或线圈凹槽内的螺杆、螺纹连接于螺杆上的凸轮、以及螺纹连接于螺杆上并紧固凸轮的螺母构成；所述环形磁铁的内圆周面两侧紧固抵接有凸轮；所述线圈的外圆周面两侧紧固抵接有凸轮。

优选的，所述凸轮包括内层金属凸轮和外层防滑凸轮。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种单线圈磁悬浮装置，通过单个磁铁单个线圈单个霍尔元件实现控制浮子稳定及全方向悬浮；进一步简化磁悬浮装置，降低体积和成本；通过单个线圈控制悬浮，可将系统控制简化，减少运算，提高系统整体的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体未安装紧固件的立体结构示意图一；

图2为本实用新型的整体未安装紧固件的立体结构示意图二；

图3为本实用新型的整体未安装紧固件的立体结构示意图三；

图4为本实用新型的整体未安装紧固件的立体结构示意图四；

图5为本实用新型的整体未安装紧固件的立体结构示意图五；