大型磁悬浮装置的控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种大型磁悬浮装置控制系统，包括浮体磁悬浮、旋转、入浮和断电保护等控制，解决了大型磁悬浮装置的重要关键问题，使大型化的磁悬浮装置达到实用性，商品化；使之可应用于大型的磁悬浮展示，如大型模型、大型广告、艺术造型、企业形象、标志物、磁悬浮教学、展览会、室内装饰等，具有科技性、新奇感、展示效果特好。具有广泛的开发前途和市场前景、良好的社会和经济效益。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术与磁悬浮装置有关，特别是一种大型磁悬浮装置的控制系统。然而，磁悬浮装置的成功，市场立即提出了对大型磁悬浮装置的要求，因为大型磁悬浮装置可用于大型的磁悬浮模型展示、大型商品广告、科教演示(大型磁悬浮地球仪、天体模型等)、大型艺术造型(体育、工艺品)、大型企业形象、标志物、吉祥物、展览物、甚至是大型雕塑像、魔术等。用途广泛、市场很大、效益好、投资价值理想。所谓大型磁悬浮装置是指它的整体较庞大，特别是其中的被“磁悬浮”的浮体的体积较大、重量较重，间隙较大(指浮体周围特别是它上方和下方的空间距离较大)。例如，浮体的体积可以在几个立方米以上，重量在十几公斤以上，浮体上方的间隙在二百毫米以上。如此庞大沉重的浮体，还需自动旋转。要完成如此巨大的工程，不仅要解决磁结构的重要问题，而且还有不少控制问题需要解决，包括浮体的磁悬浮控制、自动旋转控制、入浮升降控制和断电保护控制等。因为 对于大型浮体入浮就不能再像对待小型浮体那样，用手抱着浮体让它进入悬浮状态，而必须采用浮体入浮的升降控制分系统。另外，由于浮体又大又重，使用中因故突然停电，势必造成浮体突然下落，可能摔坏或造成事故，对此不可避免的情况，过去的教训是惨重的，因为大型浮体为了减轻其重量，其结构多采用薄壳结构，造价高，往往经不起摔落，即使不彻底摔坏，仅仅是引起某种变形，这对装饰和艺术的浮体仍然是不允许的，因此，必须设法增添断电保护装置。提供一种大型磁悬浮装置的控制系统，使浮体自动入浮，稳定可靠地悬浮运转，而且操作简便。本技术的技术解决方案如下一种大型磁悬浮装置的控制系统，包括浮体磁悬浮控制系统、浮体旋转控制分系统，其特征在于还有浮体入浮控制分系统和断电保护分系统；所述的浮体入浮控制分系统实际上是浮体进入悬浮状态的升降机构及其自动控制电路，其机构由驱动机构、升降竖杆、托架和限位控制元器件组成，一驱动机构带动一竖杆并推动一托架的上升或下降，竖杆适当位置连接一横臂，该横臂可触及两个限位开关L1和L2的触点，其电路由限位开关L1和L2、托架停止按钮AN、托架升按钮AN1和托架降按钮AN2、接触器P1和P2及其常开触点p1、p2常闭触点p1′、p2′组成；这套机构可以做在浮体下方的台面位置，这样可以把原先座落在下台面上的浮体，由该托架的上升而把浮体送入中间部位的自动悬浮位置，浮体便自动悬浮，托架可以自动回落到下部原位。但如果浮体的起始原位是上吸在架体的上顶部，则上述这套装置必需装配在浮体上方的架体上顶部位置，托架向下方的运动可使浮体送到下方中间部位的自动悬浮位置，浮体便自动悬浮，托板可自动上升至上顶部原位。也有必需上、下都同时装配这两套机构，视需操作，控制方法相同；所述的浮体入浮控制分系统的驱动机构也可为气动机构或油压机构；所述的机构还可以是由一马达G通过减速箱J带动一套筒旋转，该套筒内设置一可上下移动的滑块，该滑块与一丝杆的下端固定连接，该丝杆穿过固定在下台面上的带内螺纹的支承而与一托架固定连接；这套较特殊的机构，可使贴附在此机构托架上的浮体，也随托架的升降的同时又具有轴向旋转，使浮体也同时在运动中旋转，则浮体在送到自动悬浮位置而进入自动悬浮时，带有一定的旋转速度，以促成和加速浮体的自动旋转。所述的断电保护控制分系统是采用一不间断电源(UPS)作备用电源并和交流接触器P3并联在供电的交流回路中；所述的断电保护控制分系统是采用蓄电池组作备用电源；所述的浮体磁悬浮控制系统是光电控制系统，该光电控制系统包括在控制电源的地线和正极之间串联有与地连接的电阻R0、光电器件BPX和与正极连接的电阻R1，其中BPX两端并联有电容C1，并令电阻R0和光电器件BPX的节点为A，电阻R1与光电器件BPX的节点为a；集电元件IC1的负向输入端接其输出端b，经电阻R2和电容C2并联电路后接集电元件IC2的负向输入端c，IC2的正向输入端通过电阻R6接地，IC2的负向输入端c和IC2的输出端d之间接有电阻R5和电容C3的并联负反馈电路，IC2的输出端d经电阻R7接三极管BG1的基极，其集电极经电阻R11接控制电源正极，其发射极e一方面经电阻R8接地，另一方面经电阻R9接功率三极管BG2的基极f，BG2的发射极通过电阻R10接地，电容C4、二极管D1和电磁器件Ec并联在BG2的集电极g和大型直流电源DC正极之间，而直流电源DC的负极接地，节点c接电位器R4的中间抽头，R4的一端接地，另一端接负电源的负极；光电器件BPX设置在浮体的上部时，集成元件IC1的正向输入点接在电阻R1和光敏器件BPX的节点a处；当光电器件BPX设置在浮体的下部时，集成元件IC1的正向输入点应接在光敏器件BPX和电阻R0之间的节点A处；所述的浮体旋转控制分系统为磁吸转盘式系统，即在浮体下部偏离中心的某一圆周上布设有两个以上的永磁体，在浮体下方桌面的圆周上也布设多个极性相反的永磁体，桌面绕浮体重心轴线旋转，借助磁吸力带动上方浮体旋转；所述的浮体旋转控制分系统为吹风式控制系统，即在浮体周侧的架壁上布设有一个以上的吹风口，当风吹浮体旁侧时，使浮体获得连续且匀速的旋转。图2是本技术大型磁悬浮装置控制系统浮体入浮控制分系统自动控制电路原理图。图3是本技术大型磁悬浮装置控制系统浮体入浮控制分系统自动控制动力电路图。图4是本技术大型磁悬浮装置控制系统浮体入浮控制分系统自动控制三相动力电路图。图5是本技术大型磁悬浮装置控制系统浮体入浮控制分系统采用气动或油压机构的示意图。图6是本技术大型磁悬浮装置控制系统断电保护分系统电路原理图之一。图7是本技术大型磁悬浮装置控制系统断电保护分系统电路原理图之二。图8是本技术大型磁悬浮装置控制系统磁悬浮控制分系统的光电器件BPX设置在浮体上端的结构示意图。图9是本技术大型磁悬浮装置控制系统磁悬浮控制分系统的光电器件BPX设置在浮体下端的结构示意图。附图说明图10是本技术大型磁悬浮装置控制系统磁悬浮控制分系统的电路原理图。图11是本技术大型磁悬浮装置控制系统浮体自动旋转控制分系统之一磁吸转盘式控制系统示意图。图12是本技术大型磁悬浮装置控制系统浮体自动旋转控制分系统之二——风吹式控制分系统示意图。图13是本技术大型磁悬浮装置的结构示意图。图中1-大功率电磁器件 2-箱架21-箱架壁 5-台面3-浮体4-自动升降机构41-竖杆 42-横臂43-托架 44-丝杆45-带内螺纹的支承 46-套筒式永磁体47-滑块 48-套筒51-偏转磁力发生器 52-磁感应器件6-控制箱 G-电机J-减速箱 F-光源BPX-光电接收器AN1-托架升按钮AN2-托架降按钮 AN0-托架停止按钮L1、L2-限位控制元件 P1、P2-接触器P3、P4-交流接触器具体实施方式本技术大型磁悬浮控制系统包括浮体磁悬浮控制分系统，浮体旋转控制分系统、浮体入浮控制分系统和断电保护分系统。图1是本技术浮体入浮控制分系统机械部分结构示意图。图2、图3和图4分别是本技术浮体入浮控制分系统的自动控制电路图、动力电路图和三相动力电路图。浮体入浮控制分系统实际上是浮体3进入悬浮状态的升降机构及其自动控制电路的结合体，其机械结构由驱动机构、升降竖杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型磁悬浮装置的控制系统，包括浮体磁悬浮控制系统、浮体旋转控制分系统，其特征在于还有浮体入浮控制分系统和断电保护分系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建一，
申请(专利权)人：唐建一，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]