專利名稱:一種磁懸浮演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明用超強(qiáng)永磁材料制成一種磁懸浮演示裝置。
背景技術(shù):
我國(guó)是稀土王國(guó)和稀土永磁材料的生產(chǎn)大國(guó),以稀土永磁為主的教學(xué)、科研和生 產(chǎn),相比世界先進(jìn)國(guó)家還存在較大差距,尤其與高等教育磁學(xué)專業(yè)密切相關(guān)的演示儀器, 尚處空缺,這與“科研發(fā)展,教育為先”的原則極不相稱。我國(guó)現(xiàn)在釹鐵硼永磁材料的磁能 積,日漸向理論值(525. 4KJ/m3)邁進(jìn),據(jù)周壽增等編著的“稀土永磁材料及其應(yīng)用” 一書闡 明,稀土釹鐵硼永磁材料的理論值能吸引相當(dāng)于自身重量640倍的物體!這是多么讓人 震驚、誘人的磁特性!難怪釹鐵硼磁材在磁懸浮、磁傳動(dòng)、磁電轉(zhuǎn)換、核磁共振等高新科技 領(lǐng)域,顯現(xiàn)出獨(dú)特又神奇的魅力,同時(shí)又激勵(lì)我國(guó)的磁學(xué)研究與教學(xué),更應(yīng)努力趕超世界水 準(zhǔn),讓高校成為培育高新科研人才的搖籃。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以現(xiàn)代超強(qiáng)永磁一釹鐵硼材料制成二塊極性相反,又同極相對(duì)的圓柱形 上,下磁塊,讓它們間的斥力,抵消來自上磁塊的全部重力,達(dá)到上下自由懸浮的平衡狀態(tài)。 由二根粗細(xì)不同,內(nèi)外面極化的磁管套疊,使內(nèi)磁管始終保持在外磁管內(nèi)不接觸的自由中 心位置。在無磁不銹鋼重力桿兩側(cè)末端,各固定一個(gè)降低重心的平衡球,使重力桿產(chǎn)生不會(huì) 自動(dòng)傾倒的“不倒翁”效應(yīng)。當(dāng)用手旋轉(zhuǎn)滾花驅(qū)動(dòng)桿時(shí),就能清楚看到自由懸浮在支架上的 重力桿,相對(duì)支架作低重心、不接觸,無摩擦,無阻力(不計(jì)空氣阻力)的磁懸浮平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 本磁懸浮演示裝置以釹鐵硼永磁材料為磁源,用塊形和管形磁體,同性相斥的機(jī)理,理論結(jié) 合實(shí)際,以直觀、清楚的演示,引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生對(duì)磁懸浮技術(shù)的興趣和研究,也給磁懸浮技 術(shù)科研人員提供有益的啟示。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。附圖為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖1中1.驅(qū)動(dòng)桿2.上磁塊3.下磁塊4.外磁管5.內(nèi)磁管6.支架7.重 力桿8.平衡球9.底座具體實(shí)施方本發(fā)明用多塊磁特性均勻一致的瓦形釹鐵硼材料,同極性固定排列在細(xì)鐵管上制 成內(nèi)外面異極的內(nèi)磁管(5)。再用多塊磁特性均勻一致、極性與內(nèi)磁管(5)相反的釹鐵硼磁 瓦,同極性固定排列在粗鐵管上制成內(nèi)外面異極的外磁管(4),兩管同極相對(duì)套疊,就能使 外磁管(4)里的內(nèi)磁管(5),始終保持在不接觸的中心自由狀態(tài)。在管形支架(6)上端固 定著圓柱形釹鐵硼下磁塊(3),對(duì)應(yīng)無磁不銹鋼重力桿(7)下方裝有圓柱形釹鐵硼上磁塊 (2),兩磁塊同極性相對(duì),使重力桿(7)上的所有重力與上、下磁塊間的斥力相互抵消,達(dá)到上下間動(dòng)態(tài)平衡,在上下和四周平衡力作用下,懸浮現(xiàn)象就如愿而現(xiàn)。在無磁不銹鋼重力桿 (7)的下方末端,各固定能降低重心的平衡球(8),使它始終保持平衡,不會(huì)傾倒。管柱形支 架(6)固定在鑄鐵底座(9)上。用手旋轉(zhuǎn)滾花銅質(zhì)驅(qū)動(dòng)桿(1),就能清楚演示,重力桿(7) 和上磁塊(2)自由懸浮在下磁塊(3)的上方,保持一定間隙,作低重心、磁懸浮、無摩擦,無 阻力的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)
權(quán)利要求
一種磁懸浮演示裝置其特征是在底座(9)上垂直固定著支架(6),支架上端的下磁塊(3)與重力桿(7)下方的上磁塊(2)對(duì)應(yīng)安裝,支架上的內(nèi)磁管(5)套裝在外磁管(4)內(nèi),重力桿(7)上方有驅(qū)動(dòng)桿(1),重力桿兩側(cè)未端有平衡球(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮演示裝置,其特征是多塊同極性瓦形磁鐵排列 固定在細(xì)鐵管上構(gòu)成管形內(nèi)磁管(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮演示裝置,其特征是多塊與內(nèi)磁管(5)極性相 反的瓦形磁鐵,固定排列在粗鐵管上構(gòu)成管形外磁管(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮演示裝置,其特征是在管形支架(6)的上端,固 定著圓柱形下磁塊(3),對(duì)應(yīng)重力桿(7)的下方裝有圓柱形上磁塊(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮演示裝置,其特征是在重力桿(7)的下方兩側(cè) 末端,各裝有一個(gè)降低重心的平衡球(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁懸浮演示裝置,現(xiàn)代釹鐵硼永磁材料具有超強(qiáng)的磁力(理論吸、斥力是磁鐵自重的640倍),它在高速交通,機(jī)電節(jié)能和醫(yī)療器械各領(lǐng)域,展現(xiàn)出無與倫比的魅力和效能。目前,我國(guó)在磁懸浮技術(shù)的產(chǎn)、學(xué)、研及與磁學(xué)相關(guān)的教學(xué)和儀器,仍處于相對(duì)滯后和空缺態(tài)勢(shì)。本磁懸浮演示裝置,利用磁塊,磁管間同性相斥的原理,以簡(jiǎn)明的磁懸浮實(shí)驗(yàn)演示,引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生對(duì)磁學(xué)研究的興趣,也給磁懸浮技術(shù)科研人員提供有益的啟示。
文檔編號(hào)G09B23/18GK101968935SQ20091018194
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者汪健, 蔣明興 申請(qǐng)人:汪健;蔣明興