一种磁悬浮装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及磁悬浮技术领域，特别涉及一种磁悬浮装置。
【背景技术】
[0002]目前，市场上出现越来越多的磁悬浮装置，比如磁悬浮音响、磁悬浮地球仪、磁悬浮展示台等，这类磁悬浮装置的浮子只能相对平稳地悬浮，在外加旋转力的作用下，只能依靠惯性旋转一段时间，无法做到自由地旋转，也无法做到自由地上升和下降。
【发明内容】
[0003]鉴于上述问题，本发明提供了一种磁悬浮装置，以解决现有技术中浮子不能自由旋转、上升和下降的问题。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]本发明提供一种磁悬浮装置，所述磁悬浮装置包括:浮子和磁悬浮基座，所述浮子包括:第一永磁铁；所述磁悬浮基座包括:第二永磁铁，所述第二永磁铁与所述第一永磁铁的同名磁极相对设置，所述第一永磁铁与所述第二永磁铁之间的斥力将所述浮子悬浮；所述磁悬浮装置还包括状态控制模块；所述磁悬浮基座还包括:偶数个的动力电磁铁和微控制单元；所述偶数个的动力电磁铁对称设置在所述第二永磁铁的两侧，所述微控制单元电连接所述偶数个的动力电磁铁，所述状态控制模块无线或有线连接所述微控制单元，
[0006]所述状态控制模块向所述微控制单元发送控制浮子状态的控制指令，所述微控制单元根据所述控制指令驱动所述偶数个的动力电磁铁产生吸引力或排斥力，控制所述浮子上升、下降或旋转。
[0007]可选地，所述动力电磁铁的个数为2个；
[0008]在所述浮子处于悬浮状态时，所述状态控制模块向所述微控制单元发送下降指令，所述微控制单元驱动所述个动力电磁铁产生吸引力，将所述浮子吸附到磁悬浮基座上;
[0009]在所述浮子吸附到磁悬浮基座时，所述状态控制模块向所述微控制单元发送上升指令，所述微控制单元驱动所述个动力电磁铁产生排斥力，将所述浮子悬浮起来；
[0010]在所述浮子处于悬浮状态时，所述状态控制模块向所述微控制单元发送旋转指令，所述微控制单元驱动所述个动力电磁铁轮流产生吸引力，将所述浮子顺时针或逆时针旋转。
[0011]可选地，所述磁悬浮基座还包括:4个平衡电磁铁、霍尔传感器和平衡控制电路，所述4个平衡电磁铁、所述霍尔传感器设置在所述第二永磁铁的磁场中心；
[0012]所述平衡控制电路与所述霍尔传感器和所述平衡电磁铁连接；
[0013]所述霍尔传感器用于采集所述第一永磁铁的磁场强度，并输出电压信号；所述平衡控制电路根据所述电压信号驱动所述平衡电磁铁产生力矩，克服所述浮子与所述磁悬浮基座之间的磁场扭力或外力，使所述浮子稳定在平衡点附近。
[0014]可选地，所述平衡控制电路包括:放大器、比较器、PID计算器、Η桥电路；
[0015]所述放大器将所述霍尔传感器输出的电压信号放大，所述比较器将所述放大后的电压信号与初始值比较，经过所述PID计算器后输出控制信号，再经过放大器将所述控制信号放大，进而通过所述Η桥电路驱动所述平衡电磁铁产生力矩。
[0016]可选地，所述浮子还包括无线接收线圈，所述磁悬浮基座还包括无线供电线圈，
[0017]所述无线接收线圈接收所述无线供电线圈发送的无线信号并转换为电能，为所述浮子供电。
[0018]可选地，所述状态控制模块蓝牙连接所述微控制单元。
[0019]可选地，所述状态控制模块为设置在智能终端上的应用程序。
[0020]可选地，所述浮子还包括LED灯，所述磁悬浮装置为磁悬浮灯。
[0021]本发明实施例的有益效果是:本发明提供的一种磁悬浮装置通过在悬浮基座上设置动力电磁铁，并通过状态控制模块向微控制单元发送控制浮子状态的控制指令，驱动动力电磁铁产生吸引力或排斥力，实现浮子的上升、下降或旋转。与现有技术相比，本发明实施例的磁悬浮装置可根据用户的控制指令自由地控制浮子的状态如上升、下降或旋转，用户体验较佳。
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例的磁悬浮装置的结构示意图；
[0023]图2为本发明实施例的磁悬浮装置的PID控制框图；
[0024]图3为本发明实施例的磁悬浮装置的逻辑框图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0026]图1为本发明实施例的磁悬浮装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的一种磁悬浮装置浮子a和悬浮基座b，浮子a包括:第一永磁铁6 ;磁悬浮基座b包括:第二永磁铁1 (在本发明实施例中对称设置有四个)。第二永磁铁1与第一永磁铁6的同名磁极相对设置，第一永磁铁6与第二永磁铁1之间的斥力将浮子a悬浮。磁悬浮装置还包括状态控制模块b7 ;磁悬浮基座b还包括:偶数个的动力电磁铁3和微控制单元b6 (MicroControl Unit, MCU);偶数个的动力电磁铁3对称设置在第二永磁铁1的两侧，微控制单元b6与偶数个的动力电磁铁3电连接，状态控制模块b7与微控制单元b6通过无线方式或有线方式连接。
[0027]用户通过状态控制模块b7向该磁悬浮装置发送浮子上升、下降或者旋转的控制指令，状态控制模块b7向微控制单元b6 (MCU)发送该控制浮子状态的控制指令，微控制单元b6(MCU)根据控制指令驱动偶数个的动力电磁铁3产生吸引力或排斥力，从而实现浮子a自由地上升、下降或旋转。
[0028]由上述可知，本发明实施例的磁悬浮装置通过在悬浮基座上设置偶数个的动力电磁铁，并通过状态控制模块向微控制单元(MCU)发送用户的控制浮子状态的控制指令，驱动动力电磁铁产生吸引力或排斥力，实现浮子的上升、下降或旋转。与现有技术相比，本发明实施例的磁悬浮装置可根据用户的控制指令自由地控制浮子的状态如上升、下降或旋转，用户体验较佳。
[0029]在本发明的一个实施例中，第二永磁铁1替换为电磁铁也可实现相同的功能，即持续给电磁铁通电与第一永磁铁之间产生斥力，但是这种方式耗电量很大，电磁铁的线圈产生很大的热量。
[0030]需要说明的是，第二永磁铁1和第一永磁铁6之间除了产生斥力之外，还会产生扭力，扭力试图将第一永磁铁6扭转。此外，外力比如风力等，也会干扰浮子a的平衡。因此本发明实施例中还设置霍尔传感器和平衡电磁铁，使浮子a稳定在平衡点附近，具体实施方案如下:
[0031]在磁悬浮装置的基座b上设置:平衡电磁铁2、霍尔传感器8和平衡控制电路，平衡电磁铁优选设置为四个，当然也可以设置为其他偶数，如六个、八个等。上述四个平衡电磁铁2和霍尔传感器8设置在第二永磁铁1的磁场中心；平衡控制电路包括:放大器(b0、bO’)、比较器131、？10计算器&2、!1桥电路&4 ;平衡控制电路连接霍尔传感器8和平衡电磁铁2。
[0032]图2为本发明实施例的磁悬浮装置的PID控制框图。图3为本发明实施例的磁悬浮装置的逻辑框图。如图2和图3共同所示，在该磁悬浮装置工作时，霍尔传感器8实