磁懸浮太空模擬船制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種磁懸浮太空模擬船。它包括：由永磁體制成的磁浮單元；位于磁浮單元下方且對(duì)其提供支持力的支撐單元；位于磁浮單元上方的中間單元；設(shè)置在中間單元上方且通過屈伸單元支撐的座椅單元；設(shè)置在中間單元上的電控單元；以及連接中間單元（３）和屈伸單元的旋轉(zhuǎn)單元，其中，磁浮單元具有對(duì)應(yīng)設(shè)置的上磁體、下磁體、上磁體安裝支座和下磁體安裝支座，下磁體安裝支座安裝在支撐單元上部，下磁體安裝在下磁體安裝支座內(nèi)部；上磁體安裝支座安裝在中間單元下部，上磁體安裝在上磁體安裝支座內(nèi)部。本實(shí)用新型專利技術(shù)可以低成本地模擬太空失重環(huán)境，可用于娛樂或家庭休閑工具。（*該技術(shù)在2020年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種利用磁懸浮效應(yīng)實(shí)現(xiàn)、具有養(yǎng)生效果的太空模擬船，屬于機(jī) 電一體化

技術(shù)介紹
磁懸浮技術(shù)的研究源于德國，早在1922年Hermann Kemper就提出了磁懸浮技術(shù) 的基本原理。現(xiàn)代的磁懸浮技術(shù)是集電磁學(xué)、電子技術(shù)、控制工程、信號(hào)處理、機(jī)械學(xué)、動(dòng)力 學(xué)為一體的機(jī)電一體化技術(shù)。隨著電子技術(shù)、控制工程、信號(hào)處理元器件、電磁理論及新型 電磁材料的發(fā)展和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的進(jìn)展，磁懸浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)了長足的發(fā)展，已經(jīng)在軌道交通、風(fēng) 力發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域得到深入發(fā)展與應(yīng)用。利用磁懸浮技術(shù)，可以在地面實(shí)現(xiàn)模擬太空的微重力環(huán)境。因此，磁懸浮技術(shù)已經(jīng) 成為人們進(jìn)行相關(guān)高科技研究的重要手段。但是，磁懸浮技術(shù)營造的微重力環(huán)境只是在有 關(guān)研究機(jī)構(gòu)中使用，普通民眾基本上沒有實(shí)際接觸、感受微重力環(huán)境的機(jī)會(huì)，因此普遍充滿 著好奇和興趣。在專利號(hào)為ZL 00234436. X的中國技術(shù)專利中，公開了一種磁懸浮太空娛樂 船。該太空娛樂船用高強(qiáng)復(fù)合材料制成雙層結(jié)構(gòu)船體，中間層設(shè)有沿船體橫向排列的弧形 金屬管，弧形金屬管內(nèi)碼放高強(qiáng)磁鐵塊；船體后部設(shè)有減速輪，船體前部設(shè)有減速控制踏 板；減速輪由橡膠管內(nèi)裝高強(qiáng)磁鐵塊構(gòu)成。人員乘坐其中安全可靠、感覺獨(dú)特，適用于與磁 懸浮滑道配套使用，模仿太空漫游的體育娛樂裝置。但是，該磁懸浮太空娛樂船只有簡單的 娛樂功能，用途有限。在專利號(hào)為ZL 200820090373. 2的中國技術(shù)專利中，提供了一種磁懸浮可折 疊多功能椅，它包括椅體和底座，椅體包括枕部軟墊、椅背、椅座和安裝在椅座底部的磁體 與固定桿。底座包括支撐環(huán)體和支撐肋片，支撐環(huán)體上設(shè)置有滑軌，滑軌上安裝有磁體，固 定桿穿過支撐環(huán)體設(shè)置。該技術(shù)利用磁懸浮原理設(shè)計(jì)，有三種使用狀態(tài)，包括可旋轉(zhuǎn)座 椅，躺椅、搖椅和可懸浮床，通過磁力懸浮可使人在坐、躺、臥時(shí)有磁懸浮的感覺，自然放松， 兼有磁療功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于提供一種磁懸浮太空模擬船。該模擬船利用 磁懸浮效應(yīng)實(shí)現(xiàn)模擬太空失重的效果，兼具養(yǎng)生娛樂的功能。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本技術(shù)采用下述的技術(shù)方案一種磁懸浮太空模擬船，其特征在于包括由永磁體制成的磁浮單元1 ；位于所述磁浮單元1下方且對(duì)其提供支持力的支撐單元2 ；位于所述磁浮單元1上方的中間單元3 ；設(shè)置在所述中間單元3上方且通過屈伸單元7支撐的座椅單元4 ；設(shè)置在所述中間單元3上的電控單元5 ；以及連接所述中間單元3和所述屈伸單元7的旋轉(zhuǎn)單元6，其中，所述磁浮單元1具有對(duì)應(yīng)設(shè)置的上磁體11、下磁體12、上磁體安裝支座13 和下磁體安裝支座14，所述下磁體安裝支座14安裝在所述支撐單元2上部，所述下磁體12 安裝在所述下磁體安裝支座14內(nèi)部；所述上磁體安裝支座13安裝在所述中間單元3下部， 所述上磁體11安裝在所述上磁體安裝支座13內(nèi)部。其中，所述支撐單元2具有基座21和設(shè)置在所述基座21頂部的周圍磁軸承定子 25，所述中間單元3具有基體31和從所述基體31底部向下延伸的周圍磁軸承轉(zhuǎn)子 32，所述周圍磁軸承轉(zhuǎn)子32伸入到所述周圍磁軸承定子25。所述周圍磁軸承定子25與周圍磁軸承轉(zhuǎn)子32的對(duì)應(yīng)設(shè)置。所述周圍磁軸承定子25周圍設(shè)置有防碰撞橡膠壁26。所述中間單元3上設(shè)有用于與所述旋轉(zhuǎn)單元6連接的旋轉(zhuǎn)座，所述旋轉(zhuǎn)座可繞垂 直于所述基體31的方向旋轉(zhuǎn)。 所述旋轉(zhuǎn)單元6是三自由度轉(zhuǎn)動(dòng)框架結(jié)構(gòu)。所述座椅單元4是所述屈伸單元7的從動(dòng)部分，所述屈伸單元7包括屈伸基座框 架710，安裝在所述屈伸基座框架710上的電機(jī)71，由所述電機(jī)71驅(qū)動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)72，與 所述減速機(jī)構(gòu)72連接的絲桿73，可沿著所述絲桿73在滑槽內(nèi)滑動(dòng)的滑塊74，四根軸75A、 75B、75C、75D以及多根與所述軸直接或間接連接的連桿711、712、713、714，其中，一根所述軸75A直接與所述滑塊74相連，兩根所述軸75C、75B分別與所述 屈伸基座框架710前后兩端的所述連桿711、712相連，然后驅(qū)動(dòng)所述兩根所述軸的另一側(cè) 的所述連桿713、714。所述電控單元5包括電源、中心控制計(jì)算模塊、與所述中心控制計(jì)算模塊電連接 的輸入輸出單元、與所述輸入輸出單元電連接的操作器、部件驅(qū)動(dòng)器和電纜，所述部件驅(qū)動(dòng)器與所述電源、所述輸入輸出單元以及所述操作器連接，所述電源 與所述輸入輸出單元連接。所述磁懸浮太空模擬船還包括太空多媒體感效增強(qiáng)單元9，所述太空多媒體感效 增強(qiáng)單元9包括封閉式環(huán)形屏幕、音響設(shè)備。所述磁懸浮太空模擬船還包括設(shè)置在嵌入式模塊、中心電控線路盒或操作器內(nèi)的 無線通信模塊。本技術(shù)所提供的磁懸浮太空模擬船能夠低成本地模擬太空失重環(huán)境，可用于 娛樂或家庭休閑工具。該太空模擬船通過設(shè)置按摩器，可以實(shí)現(xiàn)按摩功能；通過設(shè)置太空多 媒體感效增強(qiáng)單元(封閉式環(huán)形屏幕、音響設(shè)備等)，實(shí)現(xiàn)了太空視景模擬功能；通過設(shè)置 無線通信模塊，還能實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控功能。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。附圖說明圖1為本技術(shù)所提供的磁懸浮太空模擬船整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(a)為圖1中的支撐單元上的上磁體布局示意圖；圖2(b)為圖1中的支撐單元上的下磁體布局示意圖；圖3(a)為圖1中的支撐單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3(b)為圖1中的中間單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中的旋轉(zhuǎn)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1中的屈伸單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為電控單元的原理示意圖。具體實(shí)施方式如圖1所示，本技術(shù)所提供的磁懸浮太空模擬船包括由稀土永磁體制成的磁 浮單元1 ；位于磁浮單元1下方且對(duì)其提供支持力的支撐單元2 ；位于磁浮單元1上方的中 間單元3 ；設(shè)置在中間單元3上方且通過屈伸單元7支撐的座椅單元4 ；設(shè)置在中間單元3 上的電控單元5;以及連接中間單元3和屈伸單元7的旋轉(zhuǎn)單元6。為了實(shí)現(xiàn)功能升級(jí)或者 增加新功能，還可以設(shè)置可擴(kuò)展單元10。為了提高舒適感，可以在座椅單元4上設(shè)置按摩器 8。為了增強(qiáng)太空失重的感覺，還可以在座椅單元4的周圍設(shè)置太空多媒體感效增強(qiáng)單元9。磁浮單元1具有上磁體11、下磁體12、上磁體安裝支座13和下磁體安裝支座14。 下磁體安裝支座14安裝在支撐單元2上部，下磁體12安裝在下磁體安裝支座14內(nèi)部。上 磁體安裝支座13安裝在中間單元3下部，上磁體11安裝在上磁體安裝支座13內(nèi)部。共有 8個(gè)同樣外形的單磁體均勻設(shè)置在上磁體安裝支座13和下磁體安裝支座14上。每個(gè)單磁 體均為環(huán)形柱體，上磁體安裝支座13和下磁體安裝支座14上的上磁體和下磁體，上下磁體 同性相對(duì)地設(shè)置。具體如圖2(a)和圖2(b)所示，下磁體安裝支座14上的4個(gè)磁體在^CtlYtl水平面 內(nèi)對(duì)稱分布( 從紙面指向上，hYcA呈右手直角坐標(biāo)系)。下磁體12- I ,12- II ,12- IIL 12- IV分別表示安裝在象限I、II、III、IV的單磁體。如此均勻分布的磁體，可以利用較小的 單磁體產(chǎn)生均勻的所需的磁場。不限于圖2(a)和圖2(b)所示的磁體布局方式，按照載荷 范圍與上下間隙大小要求，可以對(duì)磁浮單元進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，以滿足不同需求。結(jié)合圖1和圖3(a)可知，支撐單元2包括基座21、4套轱轆22、4套可調(diào)高絲桿墊 鐵組合件23、4套周圍磁軸承定子25、4套防碰撞本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種磁懸浮太空模擬船，其特征在于包括：　　由永磁體制成的磁浮單元（１）；　　位于所述磁浮單元（１）下方且對(duì)其提供支持力的支撐單元（２）；　　位于所述磁浮單元（１）上方的中間單元（３）；　　設(shè)置在所述中間單元（３）上方且通過屈伸單元（７）支撐的座椅單元（４）；　　設(shè)置在所述中間單元（３）上的電控單元（５）；　　以及連接所述中間單元（３）和所述屈伸單元（７）的旋轉(zhuǎn)單元（６），其中，所述磁浮單元（１）具有對(duì)應(yīng)設(shè)置的上磁體（１１）、下磁體（１２）、上磁體安裝支座（１３）和下磁體安裝支座（１４），所述下磁體安裝支座（１４）安裝在所述支撐單元（２）上部，所述下磁體（１２）安裝在所述下磁體安裝支座（１４）內(nèi)部；所述上磁體安裝支座（１３）安裝在所述中間單元（３）下部，所述上磁體（１１）安裝在所述上磁體安裝支座（１３）內(nèi)部。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李明航，吳國良，田科豐，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：李明航，
類型：實(shí)用新型
國別省市：11[中國|北京]