本实用新型专利技术涉及一种磁悬浮实验装置，包括支撑架、电磁铁承载架、电磁铁和磁吸部件。支撑架包括多根竖直设置的立柱和与立柱固定连接的相互平行的多根横梁。电磁铁承载架的第一端可枢转地连接至多个横梁中的第一横梁上，第二端搭接于多个横梁中的第二横梁上。电磁铁固定设置在电磁铁承载架的邻近第二横梁的区段上。磁吸部件固定连接至多根横梁中位于电磁铁上方的第三横梁和第四横梁上，并与电磁铁之间形成磁吸间隙。本实用新型专利技术提供的磁悬浮实验装置使磁吸部件固定不动，使电磁铁在其电磁力的作用下模拟悬浮，打破了现有的惯性思维，是一种全新的设计思路，且设计合理、实验效果直观、最接近实际磁悬浮列车的结构。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及科研实验装置技术，特别是涉及一种磁悬浮实验装置。
技术介绍
磁悬浮技术起源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼?肯佩尔就提出了电磁悬浮原理。随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进展，磁悬浮技术得到了长足的发展。近年来，磁悬浮技术在很多领域得到了广泛的应用，例如磁悬浮列车、主动控制磁悬浮轴承、磁悬挂天平、磁悬浮小型传输设备、磁悬浮测量仪器、磁悬浮机器人手腕和磁悬浮教学系统等。基于以上磁悬浮技术的广阔应用前景，在我国现有的研究方法主要从理论上进行研究，在此基础上进行仿真实验，为磁悬浮技术提供理论依据。但是在现有科研机构和大中院校中，缺乏针对磁悬浮技术的实验装置，因此无法满足磁悬浮实验的要求。
技术实现思路
本技术的目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种实验效果直观、接近实际磁悬浮列车结构且易于实现的磁悬浮实验装置。本技术的另一个目的是要准确地检测传感器距磁吸部件的垂直距离，保证磁悬浮实验装置的精准性和稳定性。为了实现上述目的，本技术提供一种磁悬浮实验装置，包括:支撑架，包括多根竖直设置的立柱和与所述立柱固定连接的相互平行的多根横梁；电磁铁承载架，其第一端可枢转地连接至所述多个横梁中的第一横梁上，第二端搭接于所述多个横梁中的第二横梁上；电磁铁，固定设置在所述电磁铁承载架的邻近所述第二横梁的区段上；和磁吸部件，固定连接至所述多根横梁中位于所述电磁铁上方的第三横梁和第四横梁上，并与所述电磁铁之间形成磁吸间隙。可选地，所述电磁铁承载架的第二端设置有至少一个向下凸出的第一缓冲部，所述电磁铁承载架通过所述第一缓冲部搭接在所述第二横梁上。可选地，所述磁悬浮实验装置还包括:用于感测其距所述磁吸部件的垂直距离的涡流传感器，所述涡流传感器设置于所述电磁铁承载架的第二端，并朝向所述磁吸部件。可选地，所述电磁铁承载架包括平行设置的两个悬臂；且所述电磁铁位于所述两个悬臂之间，且所述电磁铁的两端分别固定在所述两个悬臂上。可选地，所述磁吸部件为沿水平方向延伸的铁架，所述铁架的横截面呈U形，且所述U形的两端在竖直方向上分别与所述电磁铁的两极相对。可选地，所述磁悬浮实验装置还包括:用于盛装配重物的托盘，位于所述电磁铁的下方，且所述托盘通过拉板固定在所述两个悬臂上。可选地，所述磁悬浮实验装置还包括:主控板，与所述电磁铁电连接，以向所述电磁铁输出电流。可选地，所述主控板固定连接在所述多根立柱中相邻设置的两根立柱上。可选地，所述多根立柱包括排布成两排三列的六根立柱，所述第一横梁固定连接在所述三列立柱中的第一列立柱的顶端，所述第三横梁固定连接在所述三列立柱中的第二列立柱的顶端，所述第四横梁固定连接在所述三列立柱中的第三列立柱的顶端，所述第二横梁固定连接在所述第三列立柱的中间、且位于所述第四横梁的下方。可选地，所述磁悬浮实验装置还包括:固定在所述第一横梁上的支座，所述支座上开设有供所述电磁铁承载架的枢转轴穿过的通孔。本技术的磁悬浮实验装置中，使用电磁铁产生电磁吸力，电磁铁和磁吸部件之间相互吸引，使固定在电磁铁承载架上的电磁铁具有朝向磁吸部件移动的趋势，从而使电磁铁承载架在该电磁吸力作用下围绕枢转轴枢转，以模拟电磁铁的悬浮状态，从而完成磁悬浮实验。本技术提供的磁悬浮实验装置使磁吸部件固定不动，使电磁铁在其电磁力的作用下模拟悬浮，打破了现有的惯性思维，是一种全新的设计思路，且设计合理、实验效果直观、最接近实际磁悬浮列车结构、易于实现，便于在各种环境或情况下进行实验。进一步地，本技术的磁悬浮实验装置还设有主控板和涡流传感器，涡流传感器可检测电磁铁距磁吸部件的垂直距离，并可在该垂直距离偏离预设的距离值时向主控板反馈偏差信号，通过主控板调节电磁铁的电流大小，从而改变电磁铁产生的电磁力，使电磁铁承载架恢复到其预定的枢转位置，保证磁悬浮实验的精准性和稳定性。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。【附图说明】后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:图1是根据本技术一个实施例的磁悬浮实验装置的示意性结构图；图2是根据本技术一个实施例的磁悬浮实验装置的示意性侧视图；图3是根据本技术一个实施例的磁悬浮实验装置的示意性俯视图。【具体实施方式】本技术实施例提供一种磁悬浮实验装置10，图1是根据本技术一个实施例的磁悬浮实验装置的示意性结构图，图2是根据本技术一个实施例的磁悬浮实验装置的示意性侧视图，图3是根据本技术一个实施例的磁悬浮实验装置的示意性俯视图。磁悬浮实验装置10包括支撑架11、电磁铁承载架12、电磁铁13和磁吸部件14。支撑架11包括多根竖直设置的立柱和与立柱固定连接的相互平行的多根横梁。电磁铁承载架12具有第一端和第二端，其第一端可枢转地连接至多个横梁中的第一横梁111上，第二端搭接于多个横梁中的第二横梁112上。电磁铁13固定设置在电磁铁承载架12的邻近第二横梁112的区段上。磁吸部件14固定连接至多根横梁中位于电磁铁13上方的第三横梁113和第四横梁114上，并与电磁铁13之间形成磁吸间隙。即磁吸部件14和电磁铁13之间形成有可供电磁铁13随电磁铁承载架12的枢转而移动的空间。本领域技术人员应理解，上述的“横梁”用语是以图2中所示状态为准而言的，在本技术其他的实施例中以其他的附图为准时，横梁还可以被命名为其他的名字，例如纵梁。这里的“横”和“纵”并不表示对本技术技术方案的限制。本技术实施例中的磁悬浮实验装置使用电磁铁13产生电磁吸力，电磁铁13和磁吸部件14之间相互吸引，使固定在电磁铁承载架12上的电磁铁13具有朝向磁吸部件14移动的趋势，从而使电磁铁承载架12在该电磁吸力作用下围绕枢转轴枢转，以模拟电磁铁13的悬浮状态，从而完成磁悬浮实验。本技术提供的磁悬浮实验装置10使磁吸部件14固定不动，使电磁铁13在其电磁力的作用下模拟悬浮，打破了现有的惯性思维，是一种全新的设计思路，且设计合理、实验效果直观、最接近实际的磁悬浮列车的结构、易于实现，便于在各种环境或情况下进行实验。在本技术的一些实施例中，电磁铁承载架12的第二端设置有至少一个向下凸出的第一缓冲部(图中未示出)，电磁铁承载架12通过第一缓冲部搭接在第二横梁112上。当电磁铁13不通电时，电磁铁13和电磁铁承载架12的第二端在电磁铁13和电磁铁承载架12的重力作用下具有向下枢转的趋势。为了避免电磁铁13和电磁铁承载架12过度地向下枢转，电磁铁承载架12的第二端需要搭接在第二横梁112上，以限定电磁铁承载架12向下枢转的范围。进一步地，第一缓冲部能够避免电磁铁承载架12的第二端与第二横梁112接触时猛烈碰撞对器件造成损坏或产生较大的震动和/或噪音。第一缓冲部可以为弹性部件，例如橡胶，以更好地缓冲电磁铁承载架12的枢转带来的冲击力。在本技术的一些实施例中，电磁铁承载架12可包括平行设置的两个悬臂123和124，电磁铁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁悬浮实验装置，其特征在于，包括：支撑架，包括多根竖直设置的立柱和与所述立柱固定连接的相互平行的多根横梁；电磁铁承载架，其第一端可枢转地连接至所述多个横梁中的第一横梁上，第二端搭接于所述多个横梁中的第二横梁上；电磁铁，固定设置在所述电磁铁承载架的邻近所述第二横梁的区段上；和磁吸部件，固定连接至所述多根横梁中位于所述电磁铁上方的第三横梁和第四横梁上，并与所述电磁铁之间形成磁吸间隙。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，耿俊利，闫文凤，冯玉东，曹承侃，赵荣华，
申请(专利权)人：北京天路时代电气设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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