本發(fā)明涉及一種磁懸浮飾品,特別涉及一種可實時調(diào)節(jié)磁懸浮飾品平穩(wěn)上升的智能監(jiān)控裝置。
背景技術(shù):
目前,磁懸浮電子工藝品較為流行,在磁場的作用下,類似地球儀、藍牙音箱等可以懸浮在空中。其主要由固定部件和懸浮部件組成,固定部件為放置在辦公桌、柜臺或?qū)懽峙_上的底座,在該底座中設(shè)有磁控組件和電源組件,磁控組件可以產(chǎn)生不同強度的磁場。懸浮部件通常放置在底座上,其內(nèi)設(shè)有與磁控組件產(chǎn)生的磁場同性磁極相對的永磁組件,當磁控組件產(chǎn)生磁場并使其與懸浮部件中的永磁組件之間的相斥力大于懸浮部件的重力時,懸浮部件即會上升懸浮。
目前判斷懸浮部件是否離開底座使用重力檢測方法,該方法存在測量不準的缺陷。由于懸浮部件在底座磁場模組未升起前是放置在底座上,由于存在摩擦力,如在底座磁場模組升起的過程一直供電,則摩擦力將嚴重干擾磁場力對懸浮部件磁力中心的檢測與校驗,導(dǎo)致最終無法升降。
當磁控組件產(chǎn)生磁場并驅(qū)使懸浮部件準備上升時,因磁控組件產(chǎn)生的磁場在方位上強弱不均或者懸浮部件中永磁組件產(chǎn)生的磁場中心線與懸浮部件重力作用線出現(xiàn)交叉、偏移等現(xiàn)象,都會使懸浮部件上升初始受到的浮力不均衡,極易導(dǎo)致懸浮部件上升不穩(wěn)或傾斜翻倒。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可及時調(diào)整磁控部件產(chǎn)生的磁場強度分布的用于小型磁懸浮飾品平穩(wěn)上升的智能監(jiān)控裝置。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的用于小型磁懸浮飾品平穩(wěn)上升的智能監(jiān)控裝置,包括內(nèi)設(shè)有磁驅(qū)動模組的底座和可以坐落在該底座頂部且在所述磁驅(qū)動模組的驅(qū)動下脫離該底座垂直上升的懸浮飾品,在該懸浮飾品中設(shè)有永磁組件,該永磁組件與所述磁驅(qū)動模組產(chǎn)生的磁場以同性磁極相對的方式設(shè)置,其特征在于:在所述懸浮飾品的底部設(shè)有封閉且以該懸浮飾品的重力作用線為軸線的導(dǎo)電環(huán),在底座上設(shè)有至少三個可與所述導(dǎo)電環(huán)觸接的導(dǎo)電觸點,所有導(dǎo)電觸點環(huán)繞導(dǎo)電環(huán)周邊均勻間隔設(shè)置;所述磁驅(qū)動模組由多個環(huán)繞所述底座間隔設(shè)置的電磁組件構(gòu)成,在底座內(nèi)還設(shè)有在某個導(dǎo)電觸點先與所述導(dǎo)電環(huán)脫離接觸后,增大其它導(dǎo)電觸點側(cè)對應(yīng)的電磁組件磁場強度的自動控制電路。
所述自動控制電路由五個等值電阻、單片機和開關(guān)電路構(gòu)成,其中,
電阻r1的一端,一路接于單片機的電壓信號檢測第一腳,另一路通過電阻r4接設(shè)置在底座內(nèi)的電源vcc正極,還一路接于第一導(dǎo)電觸點t1;電阻r1的另一端接電源vcc負極;
電阻r2一端接于第二導(dǎo)電觸點t2的內(nèi)端,另一端接電源vcc負極;
電阻r3的一端通過電阻r5接于第三導(dǎo)電觸點t3,另一端接電源vcc負極;
所述單片機設(shè)有多個信號輸出端,每個信號輸出端通過開關(guān)電路與對應(yīng)的所述電磁組件相接。
所述自動控制電路由六個等值電阻、單片機和開關(guān)電路構(gòu)成,其中,
電阻r1的一端,一路接于單片機的電壓信號檢測第一腳p1,另一路通過電阻r4接設(shè)置在底座內(nèi)的電源vcc正極,還一路接于第一導(dǎo)電觸點t1;電阻r1的另一端接電源vcc負極;
電阻r2一端接于第二導(dǎo)電觸點t2,另一端接電源vcc負極;
電阻r3的一端,一路接于第三導(dǎo)電觸點t3,另一路接于單片機的電壓信號檢測第二腳p2,還一路通過電阻r6、電阻r7接電源vcc正極,另一端接于所述電源vcc負極;
所述單片機設(shè)有多個信號輸出端,每個信號輸出端通過開關(guān)電路與對應(yīng)的所述電磁組件相接。
所述自動控制電路由設(shè)置在懸浮飾品內(nèi)的電源、設(shè)置在懸浮飾品底部中央的導(dǎo)電探針、設(shè)置在底座頂部中央的導(dǎo)電針穴、四個等值電阻、二個二極管、一個單片機和開關(guān)電路構(gòu)成,其中,
電源vcc的正極與所述的導(dǎo)電環(huán)相接,電源vcc的負極與所述導(dǎo)電探針內(nèi)端相接;
在懸浮飾品靜止放置在底座上時,導(dǎo)電探針的外端與導(dǎo)電針穴的外端觸接;
電阻r1的一端,一路接于第一導(dǎo)電觸點t1的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第一腳p1,還一路接二極管d2的負極;另一端接于所述的導(dǎo)電針穴的內(nèi)端;
電阻r2的一端,一路接于第二導(dǎo)電觸點t2的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第三腳p3;另一端一路接二極管d2的正極,另一路接二極管d1的正極,還一路通過電阻r8接于所述的導(dǎo)電針穴的內(nèi)端;
電阻r3的一端,一路接于第三導(dǎo)電觸點t3的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第二腳p2,還一路接二極管d1的負極;另一端接于所述的導(dǎo)電針穴的內(nèi)端;
所述單片機設(shè)有多個信號輸出端,每個信號輸出端通過開關(guān)電路與對應(yīng)的所述電磁組件相接。
所述自動控制電路由設(shè)置在底座內(nèi)的電源、四個等值電阻、二個二極管、一個單片機和開關(guān)電路構(gòu)成,其中,
在所述導(dǎo)電觸點與導(dǎo)電環(huán)之間設(shè)置彈性觸點,該彈性觸點以彈性結(jié)構(gòu)安裝在對應(yīng)導(dǎo)電觸點上,所有彈性觸點均與電源正極相接,在所述懸浮飾品靜止放置在所述底座上時,彈性觸點的外端均與所述導(dǎo)電環(huán)相觸接,其內(nèi)端與對應(yīng)的導(dǎo)電觸點外端觸接,當某個彈性觸點因該部位的懸浮飾品上升并與導(dǎo)電環(huán)脫離觸接時,該彈性觸點的內(nèi)端與對應(yīng)的導(dǎo)電觸點脫離觸接;
電阻r1的一端,一路接于第一導(dǎo)電觸點t1,另一路接于單片機的電壓信號檢測第一腳,還一路接二極管d2的負極;另一端接于電源負極;
電阻r2的一端接于第二導(dǎo)電觸點t2;另一端一路接二極管d2的正極,另一路接二極管d1的正極;
電阻r3的一端,一路接于第三導(dǎo)電觸點t3,另一路接于單片機的電壓信號檢測第二腳,還一路接二極管d1的負極,電阻r3的另一端接于電源負極;
電阻r1的一端,一路接于第一導(dǎo)電觸點t1的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第一腳p1,還一路接二極管d2的負極;另一端接于電源負極;
電阻r2的一端,一路接于第二導(dǎo)電觸點t2的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第三腳p3;另一端一路接二極管d2的正極,另一路接二極管d1的正極,還一路通過電阻r8接于電源負極;
電阻r3的一端,一路接于第三導(dǎo)電觸點t3的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第二腳p2,還一路接二極管d1的負極;另一端接于電源負極;
所述單片機設(shè)有多個信號輸出端,每個信號輸出端通過開關(guān)電路與對應(yīng)的所述電磁組件相接。
所述導(dǎo)電環(huán)由銅材、不銹鋼材、鋁合金材或?qū)щ娔z材制作,其形狀為封閉結(jié)構(gòu)的圓環(huán)或正多邊形環(huán)。
所述懸浮飾品為無線音箱、電子地球儀、飛行器模型、名勝古跡模型或動物模型。
所述單片機為具有多個電壓檢測功能的單片機。
所述導(dǎo)電觸點為豎向設(shè)置并固定在底座上的銅制觸針,其外端向底座上方延伸,其內(nèi)端通過導(dǎo)線與對應(yīng)的電阻相接。
在所述底座內(nèi)還設(shè)有可驅(qū)動所述電磁組件升降的電機,所述電磁組件固定在托板上,所述電機通過螺旋傳動機構(gòu)驅(qū)動所述托板升降。
本發(fā)明的智能監(jiān)控裝置是在懸浮飾品的底部設(shè)封閉且以該懸浮飾品的重力作用線為軸線的導(dǎo)電環(huán),在底座上設(shè)至少三個可與所述導(dǎo)電環(huán)觸接的導(dǎo)電觸點,所有導(dǎo)電觸點環(huán)繞導(dǎo)電環(huán)周邊均勻間隔設(shè)置;所述磁驅(qū)動模組由多個環(huán)繞所述底座間隔設(shè)置的電磁組件構(gòu)成,在底座內(nèi)還設(shè)有在某個導(dǎo)電觸點先與所述導(dǎo)電環(huán)脫離接觸后,增大其它導(dǎo)電觸點側(cè)對應(yīng)的電磁組件磁場強度的自動控制電路。
本發(fā)明用簡單的、可用于加強對懸浮部件磁力中心軸的檢測的設(shè)計方案;該方案主要由電阻分壓電平檢測電路及mcu供電時序控制模塊構(gòu)成;本發(fā)明采用自動控制電路實時監(jiān)測所述導(dǎo)電觸點與導(dǎo)電環(huán)的連接狀態(tài),并通過單片機mcu管腳電壓的檢測值進行判斷,根據(jù)具體“觸點狀態(tài)”及時通過開關(guān)電路增強相關(guān)電磁組件的磁場強度,以使懸浮部件上永磁組件的磁場中心線實時與靜態(tài)重力作用線、動態(tài)重力作用線處于重合狀態(tài),確保懸浮部件平穩(wěn)上升。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定升降需求;增加用戶體驗、提升產(chǎn)品定位;電路使用通用電子器件沒有特殊要求,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。
本發(fā)明是通過設(shè)計一個低成本的電路檢測方案,結(jié)合軟件的控制以及結(jié)構(gòu)的配合,可以有效加強對懸浮部件磁力中心軸的檢測,實現(xiàn)懸浮部件自動升降。
其所用元件均是常用的電子元件,元件選型快捷方便,以及電路設(shè)計穩(wěn)定可靠,降低懸浮類產(chǎn)品穩(wěn)定升降的設(shè)計難度及材料成本,同時提升了此類產(chǎn)品的用戶體驗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的實施例1電路原理圖。
圖2為本發(fā)明的實施例2電路原理圖。
圖3為本發(fā)明的實施例3電路原理圖。
圖4為本發(fā)明的實施例4電路原理圖。
附圖標記如下:
第一導(dǎo)電觸點t1、第二導(dǎo)電觸點t2、第三導(dǎo)電觸點t3、單片機mcu。
具體實施方式
磁懸浮電子工藝飾品(又稱懸浮飾品)是由可產(chǎn)生磁驅(qū)動力的底座與可在磁驅(qū)動力驅(qū)動下上升的工藝飾品構(gòu)成,通常底座放置在桌臺柜架上,其外形可根據(jù)美學(xué)原理設(shè)計成與放置環(huán)境最佳搭配的形狀。
產(chǎn)生磁驅(qū)動力的部件為磁驅(qū)動模組,該磁驅(qū)動模組是由環(huán)繞底座周邊均勻間隔設(shè)置且可獨立控制磁場強度大小的多組電磁部件構(gòu)成。
在該工藝飾品內(nèi)固定安裝有永磁組件,永磁組件的磁極與所述磁驅(qū)動模組產(chǎn)生的磁場以同性磁極相對的方式設(shè)置。該工藝飾品可為無線音箱、電子地球儀、飛行器模型、名勝古跡模型或動物模型等擺放在辦公室、寫字臺或大板桌上的工藝品或工藝擺件。
通常,在工藝飾品無懸浮狀態(tài)時,其是安放在所述底座的頂部,當?shù)鬃械拇膨?qū)動模組產(chǎn)生磁驅(qū)動力達到可克服工藝飾品自重時,工藝飾品被舉起,隨著磁驅(qū)動力的增強,工藝飾品慢慢上升并被懸浮在底座正上方某一設(shè)定的高度。
重心的位置隨工藝飾品的形狀、質(zhì)量分布有關(guān),當安裝在工藝飾品上的永磁組件的磁場中心線與該工藝飾品靜放在底座上時的重力作用線(重力作用線為過重心的鉛垂線,將工藝飾品置于靜放狀態(tài)下的重力作用線稱為靜態(tài)重力作用線,下同)處于非重合狀態(tài)時,若使底座上的磁驅(qū)動模組所產(chǎn)生的磁驅(qū)動力驅(qū)使工藝飾品開始脫離底座,那么會導(dǎo)致該工藝飾品上升不平穩(wěn)且懸浮狀態(tài)傾斜不正。
原因如下:對于所述的永磁組件而言,若所述磁驅(qū)動模組對其產(chǎn)生的磁驅(qū)動力各處均勻且逐漸增大,那么該工藝飾品上各部位脫離底座的先后狀態(tài)則根據(jù)對應(yīng)部位受到的磁驅(qū)動力能否克服該處的重力而定,當磁驅(qū)動力大于重力,則脫離,當小于重力則仍保留在原處。當永磁組件的磁場中心線與靜態(tài)重力作用線處于非重合狀態(tài)時,意味著該工藝飾品上重量分布相對于磁場中心線并不對稱,這樣,重量輕的部分先脫離底座導(dǎo)致該工藝飾品傾斜,只有在繼續(xù)增大磁驅(qū)動力的情況下,較重部分才會脫離與底座的接觸,當該工藝飾品穩(wěn)定并懸浮在空中時(將懸浮狀態(tài)的工藝飾品的重力作用線稱為動態(tài)重力作用線),該工藝飾品的狀態(tài)相對將其水平靜放在底座正確位置時的狀態(tài)會產(chǎn)生歪斜。
因此,在制造裝配該工藝飾品的環(huán)節(jié),理想情況是盡可能使出廠的工藝飾品的所述永磁組件的磁場中心線與靜態(tài)重力作用線相重合。
但在制造裝配過程中由于諸如人為或設(shè)備等原因,總會存在裝配偏差,致使上述的磁場中心線與靜態(tài)重力作用線出現(xiàn)輕微交叉或者不重合的缺陷。
本發(fā)明的用于小型磁懸浮飾品平穩(wěn)上升的智能監(jiān)控裝置可使磁懸浮電子工藝飾品自動調(diào)節(jié)不同側(cè)磁場驅(qū)動力,其可檢測工藝飾品在初始上升時是否傾斜以及根據(jù)該傾斜通過調(diào)節(jié)磁驅(qū)動模組產(chǎn)生的磁場強度分布進行及時修正,以使工藝飾品上永磁組件的磁場中心線實時與靜態(tài)重力作用線、動態(tài)重力作用線處于重合狀態(tài)。
本發(fā)明提供的設(shè)計方案,可應(yīng)用到消費類電子產(chǎn)品,如電子地球儀、便攜音箱、藍牙音箱、電子玩具、工藝品與裝飾品等產(chǎn)品上。
如圖1-4所示,本發(fā)明的智能監(jiān)控裝置由導(dǎo)電環(huán)、至少三個導(dǎo)電觸點、磁驅(qū)動模組和自動控制電路構(gòu)成。
所述導(dǎo)電環(huán)由銅材、不銹鋼材、鋁合金材或?qū)щ娔z材制作,其形狀為封閉結(jié)構(gòu)的圓環(huán)或正多邊形環(huán),導(dǎo)電環(huán)固定在工藝飾品的底部且以該工藝飾品重力作用線為軸線。
所述導(dǎo)電觸點為豎向設(shè)置并固定在底座頂部上的銅制觸針,本發(fā)明優(yōu)選導(dǎo)電觸點為三個(以下以三個導(dǎo)電觸點為例說明),將工藝飾品靜放在該底座上設(shè)定的位置后,每個導(dǎo)電觸點的外端與所述導(dǎo)電環(huán)觸接,三個導(dǎo)電觸點沿導(dǎo)電環(huán)周向設(shè)置,相鄰兩個導(dǎo)電觸點之間的距離相等。
所述磁驅(qū)動模組由多個環(huán)繞所述底座間隔設(shè)置的電磁組件構(gòu)成。這些電磁組件可選擇固定在一個托板上,該托板在安裝于底座上的電機的驅(qū)動下可在垂直方向上往復(fù)移動,所述電機通過螺旋傳動機構(gòu)與所述托板連接,該結(jié)構(gòu)可在磁驅(qū)動模組產(chǎn)生的磁驅(qū)動力一定的情況下,縮短電磁組件與工藝飾品的垂直距離,變相的增強了磁驅(qū)動力。
所述自動控制電路設(shè)置在底座內(nèi),其可在某個導(dǎo)電觸點先與所述導(dǎo)電環(huán)脫離接觸后,發(fā)出增強其它導(dǎo)電觸點側(cè)對應(yīng)的電磁組件磁場強度的指令。
實施例1
如圖1所示,本實施例中的所述自動控制電路由五個等值電阻、一個單片機和開關(guān)電路構(gòu)成。
本實施例中為自動控制電路提供電能的工作電源vcc設(shè)置在底座內(nèi),該電源vcc為mcu的供電電壓,具體電壓可由實際電路的供電所需而定。
具體電路連接結(jié)構(gòu)如下:
電阻r1的一端,一路接于單片機的電壓信號檢測第一腳,另一路通過電阻r4接所述電源vcc正極,還一路接于第一導(dǎo)電觸點t1的內(nèi)端;電阻r1的另一端接電源vcc負極。
電阻r2一端接于第二導(dǎo)電觸點t2的內(nèi)端,另一端接電源vcc負極。
電阻r3的一端通過電阻r5接于第三導(dǎo)電觸點t3的內(nèi)端,另一端接電源vcc負極。
所述單片機設(shè)有多個信號輸出端,每個信號輸出端通過開關(guān)電路與對應(yīng)的一組所述的電磁組件相接。
假設(shè)電源vcc=1v,各電阻阻值=1歐;單片機的p1腳電壓設(shè)為vp1;則工藝飾品上與三個導(dǎo)電觸點對應(yīng)位置的部分在初始上升時脫離底座的先后信息采集見表1:
表1為“觸點狀態(tài)”與mcu管腳電壓對應(yīng)關(guān)系
對表1的說明:
“觸點狀態(tài)”-是指某個導(dǎo)電觸點與導(dǎo)電環(huán)的接觸狀態(tài)(即是否處于電連接狀態(tài)),“分”為無接觸,“閉”為電接觸狀態(tài)。舉例說明,“觸點1”為“分”則表明第一導(dǎo)電觸點t1對應(yīng)位置的工藝飾品部分首先脫離與底座的接觸,而其它部分的工藝飾品仍坐落在底座上。
“觸點1”、“觸點2”和“觸點3”分別為第一導(dǎo)電觸點t1、第二導(dǎo)電觸點t2和第三觸點。
“vp1”對應(yīng)的數(shù)據(jù)是p1腳電壓值。
以上表序號1為例:當?shù)谝粚?dǎo)電觸點t1對應(yīng)的工藝飾品先脫離底座時,其它的導(dǎo)電觸點(即第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3)對應(yīng)的工藝飾品部分還未與底座脫離,此時,單片機mcu的p1腳檢測到上述電壓值后,即輸出指令并通過開關(guān)電路加大第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)方位的電磁組件的磁場強度,以此增大磁驅(qū)動模組對第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)位置的工藝飾品部分的向上驅(qū)動力。
對上述表格中的序號2對應(yīng)的工作狀態(tài)及mcu管腳電壓的計算過程做如下簡述(其它序號對應(yīng)的狀態(tài):略):
第二導(dǎo)電觸點t2脫離與導(dǎo)電環(huán)的接觸,第一導(dǎo)電觸點t1和第三導(dǎo)電觸點t3仍與導(dǎo)電環(huán)接觸且兩導(dǎo)電觸點并接短路,此時,
vp1={vcc/{[(r3+r5)*r1/(r3+r5+r1)]+r4}}*[(r3+r5)*r1/(r3+r5+r1)]=2/5v。
實施例2
如圖2所示,所述自動控制電路由六個等值電阻、一個單片機和開關(guān)電路構(gòu)成,單片機為具有多個電壓檢測功能的單片機,其型號可為市場通用的具有兩個ad檢測口以上的單片機。
本實施例中為自動控制電路提供電能的工作電源vcc設(shè)置在底座內(nèi),該電源vcc為mcu的供電電壓,電壓可由實際電路的的供電所定
具體電路連接結(jié)構(gòu)如下:
電阻r1的一端,一路接于單片機的電壓信號檢測第一腳p1,另一路通過電阻r4接所述電源vcc正極,還一路接于第一導(dǎo)電觸點t1的內(nèi)端;電阻r1的另一端接電源vcc負極。
電阻r2一端接于第二導(dǎo)電觸點t2的內(nèi)端,另一端接電源vcc負極。
電阻r3的一端,一路接于第三導(dǎo)電觸點t3的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第二腳p2,還一路通過電阻r6、電阻r7接電源vcc正極,另一端接于所述電源vcc負極。
所述單片機設(shè)有多個信號輸出端,每個信號輸出端通過開關(guān)電路與對應(yīng)的一組所述的電磁組件相接。
假設(shè)電源vcc=1v,各電阻阻值=1歐;單片機的p1腳電壓設(shè)為vp1;單片機的p2腳電壓設(shè)為vp2,則工藝飾品上與三個導(dǎo)電觸點對應(yīng)位置的部分在初始上升時脫離底座的先后信息采集見表2和表3:
表2為“觸點狀態(tài)”與mcu管腳電壓對應(yīng)關(guān)系
對表2中內(nèi)容說明如下:
“觸點狀態(tài)”-是指某個導(dǎo)電觸點與導(dǎo)電環(huán)的接觸狀態(tài)(即是否處于電連接狀態(tài)),“分”為無接觸,“閉”為電接觸狀態(tài)。舉例說明,“觸點1”為“分”則表明第一導(dǎo)電觸點t1對應(yīng)位置的工藝飾品部分首先脫離與底座的接觸,而其它部分的工藝飾品仍坐落在底座上。
“觸點1”、“觸點2”和“觸點3”分別為第一導(dǎo)電觸點t1、第二導(dǎo)電觸點t2和第三觸點。
“vp1”、“vp2”中對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別是p1腳電壓值和p2腳電壓值。
對表1進行做如下匯總得出表2:
由于表2中的序號2和3兩種不同“觸點狀態(tài)”對應(yīng)相同的檢測信息,其為不可準確檢測狀態(tài),剔除該數(shù)據(jù),同樣,序號5和6;序號8和9也剔除。最終得出可以準確檢測的三種狀態(tài),即不同的“觸點狀態(tài)”對應(yīng)的單片機檢測信息是唯一的,見以下表2:
表3為不同“觸點狀態(tài)”與mcu管腳電壓唯一對應(yīng)關(guān)系
表3說明:
以上表序號1為例:當?shù)谝粚?dǎo)電觸點t1對應(yīng)的工藝飾品先脫離底座時,其它的導(dǎo)電觸點(即第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3)對應(yīng)的工藝飾品部分還未與底座脫離,此時,單片機mcu的p1腳和p2腳檢測到上述電壓值后,即輸出指令并通過開關(guān)電路加大第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)方位的電磁組件的磁場強度,以此增大磁驅(qū)動模組對第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)位置的工藝飾品部分的向上驅(qū)動力。
對上述表格中的序號1對應(yīng)的工作狀態(tài)及mcu管腳電壓的計算過程做如下簡述(其它序號對應(yīng)的狀態(tài):略):
第一導(dǎo)電觸點t1脫離與導(dǎo)電環(huán)的接觸,第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3仍與導(dǎo)電環(huán)接觸且兩導(dǎo)電觸點并接短路,此時,
vp1=[vcc/(r1+r4)]*r1=1/2v;
vp2={vcc/[(r2*r3)/(r2+r3)]+r6+r7}*[(r2*r3)/(r2+r3)]=1/5v。
實施例3
如圖3所示,所述自動控制電路由四個等值電阻、二個二極管、一個單片機和開關(guān)電路構(gòu)成,單片機為具有多個電壓檢測功能的單片機,其型號同實施例2。
本實施例中的電源vcc設(shè)置在工藝飾品內(nèi),電源vcc的正極與所述的導(dǎo)電環(huán)相接,電源vcc的負極為設(shè)置于工藝飾品底部中央的導(dǎo)電探針,該導(dǎo)電探針在工藝飾品靜止放置在底座上時與設(shè)置于底座頂部中央的導(dǎo)電針穴的外端觸接,所述導(dǎo)電針穴的內(nèi)端與所述自動控制電路相連接。
具體電路連接結(jié)構(gòu)如下:
電阻r1的一端,一路接于第一導(dǎo)電觸點t1的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第一腳p1,還一路接二極管d2的負極;另一端接于所述的導(dǎo)電針穴的內(nèi)端(即地端)。
電阻r2的一端,一路接于第二導(dǎo)電觸點t2的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第三腳p3;另一端一路接二極管d2的正極,另一路接二極管d1的正極,還一路通過電阻r8接于所述的導(dǎo)電針穴的內(nèi)端(即地端)。
電阻r3的一端,一路接于第三導(dǎo)電觸點t3的內(nèi)端,另一路接于單片機的電壓信號檢測第二腳p2,還一路接二極管d1的負極;另一端接于所述的導(dǎo)電針穴的內(nèi)端(即地端)。
假設(shè)電源vcc=1v,各電阻阻值=1歐;單片機的p1腳電壓設(shè)為vp1;單片機的p2腳電壓設(shè)為vp2,單片機的p3腳電壓設(shè)為vp3。
本實施例中,單片機的電壓信號檢測第三腳p3專門用來檢測第二導(dǎo)觸點t2是否與導(dǎo)電環(huán)接觸,當其間處于接觸狀態(tài)時,vp3為1v;當其間脫離接觸后,vp3為0v。
在工藝飾品靜止安放在底座上時,vp1、vp2和vp3均為1v;當其完全脫離底座處于懸浮狀態(tài)時,vp1、vp2和vp3均為0v。
本實施例中,工藝飾品上與三個導(dǎo)電觸點對應(yīng)位置的部分在初始上升時脫離底座的先后信息采集見表4和表5:
表4為本實施例的“觸點狀態(tài)”與mcu管腳電壓對應(yīng)關(guān)系
對表4中“觸點狀態(tài)”、“觸點”等內(nèi)容說明與實施例2中對表2的說明相同。
對表4做如下匯總得出表5:
由于表4中的序號2和5為兩組相同的“觸點狀態(tài)”對應(yīng)相同的檢測信息,具有唯一性,保留一組;同樣,序號3和8;序號6和9也是相同“觸點狀態(tài)”對應(yīng)相同的檢測信息,各保留一組。最終得出可以準確檢測信息的六種狀態(tài),即不同的“觸點狀態(tài)”對應(yīng)的單片機檢測信息是唯一的,見以下表5:
表5為不同“觸點狀態(tài)”與mcu管腳電壓唯一對應(yīng)關(guān)系
表5說明:
1)當muc腳檢測出序號1“觸點狀態(tài)”對應(yīng)的mcu各管腳電壓值時,則說明第一導(dǎo)電觸點t1對應(yīng)的工藝飾品先脫離底座,其它的導(dǎo)電觸點(即第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3)對應(yīng)的工藝飾品部分還未與底座脫離,此時,單片機mcu的p1腳和p2腳檢測到上述電壓值后,即輸出指令并通過開關(guān)電路加大第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)方位的電磁組件的磁場強度,以此增大磁驅(qū)動模組對第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)位置的工藝飾品部分的向上驅(qū)動力。
2)當muc檢測出序號2“觸點狀態(tài)”對應(yīng)的管腳電壓值時,則說明第一導(dǎo)電觸點t1和第二導(dǎo)電觸點t2對應(yīng)的工藝飾品部分已脫離底座,第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)的工藝飾品部分還未與底座脫離,此時,單片機mcu即輸出指令并通過開關(guān)電路加大第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)方位的電磁組件的磁場強度,以此增大磁驅(qū)動模組對第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)位置的工藝飾品部分的向上驅(qū)動力。
3)或者,當muc檢測出序號3“觸點狀態(tài)”對應(yīng)的管腳電壓值時,則說明第一導(dǎo)電觸點t1和第三導(dǎo)電觸點t3對應(yīng)的工藝飾品部分已脫離底座,第二導(dǎo)電觸點t2對應(yīng)的工藝飾品部分還未與底座脫離,此時,單片機mcu即輸出指令并通過開關(guān)電路加大第二導(dǎo)電觸點t2對應(yīng)方位的電磁組件的磁場強度,以此增大磁驅(qū)動模組對第二導(dǎo)電觸點t2對應(yīng)位置的工藝飾品部分的向上驅(qū)動力。
4)當vp1、vp2和vp3均為0v時,工藝飾品完全脫離底座并處于懸浮狀態(tài)時。
本實施例中電路原理說明(以序號1、3對應(yīng)狀態(tài)為例):
序號1:第一導(dǎo)電觸點t1脫離與導(dǎo)電環(huán)的觸接,第二導(dǎo)電觸點t2與第三導(dǎo)電觸點t3因與導(dǎo)電環(huán)相觸而短路,由于二極管d1因第三導(dǎo)電觸點t3的電位高于其正極電位而截止,而二極管d2因正向電壓而導(dǎo)通,此時,電流通過第二導(dǎo)電觸點t2、電阻r2、電阻r8與二極管d2和電阻r1的并聯(lián)形成回路。
序號3:第一導(dǎo)電觸點t1和第三導(dǎo)電觸點t3脫離與導(dǎo)電環(huán)的觸接,僅第二導(dǎo)電觸點t2與導(dǎo)電環(huán)相觸,由于二極管d1和二極管d2均為正向電壓而導(dǎo)通,此時,電流通過第二導(dǎo)電觸點t2、電阻r2、電阻r8、二極管d1、二極管d2、電阻r3和電阻r1形成回路。
對上述表格中的序號1對應(yīng)的工作狀態(tài)及mcu管腳電壓的計算過程做如下簡述(其它序號對應(yīng)狀態(tài)及mcu管腳電壓計算:略):
第一導(dǎo)電觸點t1脫離與導(dǎo)電環(huán)的接觸,第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3仍與導(dǎo)電環(huán)接觸且兩導(dǎo)電觸點并接短路,此時,
vp1={vcc/[(r1*r8/(r1+r8))+r2]}*(r1*r8/(r1+r8))=1/3v;
vp2=vcc=1v。
實施例4
如圖4所示,所述自動控制電路由四個等值電阻、二個二極管、一個單片機和開關(guān)電路構(gòu)成,單片機為具有多個電壓檢測功能的單片機,其型號同實施例3。
與實施例3相比,本實施例未設(shè)導(dǎo)電探針和導(dǎo)電針穴,其中電源vcc設(shè)置在底座內(nèi),另外,在各導(dǎo)電觸點與導(dǎo)電環(huán)之間設(shè)置彈性觸點(圖中所示的s1、s2和s3),其它結(jié)構(gòu)、工作過程、mcu管腳電壓與“觸點狀態(tài)”對應(yīng)關(guān)系均相同。
本實施例中的彈性觸點以彈性結(jié)構(gòu)安裝在對應(yīng)導(dǎo)電觸點(即第一導(dǎo)電觸點t1、第二導(dǎo)電觸點t2和第三導(dǎo)電觸點t3)上,三個彈性觸點均與電源正極相接,當所述工藝飾品靜止放置在所述底座上時,三個彈性觸點的外端均與所述導(dǎo)電環(huán)相觸接。因受工藝飾品重力作用,三個彈性觸點的內(nèi)端均與對應(yīng)的導(dǎo)電觸點外端觸接,當某個彈性觸點因該部位的工藝飾品上升并與導(dǎo)電環(huán)脫離觸接時,該彈性觸點的內(nèi)端在彈性復(fù)位力的作用下與其對應(yīng)的導(dǎo)電觸點脫離觸接,由此斷開電源vcc正極與該導(dǎo)電觸點的連通。
彈性觸點為具有彈性恢復(fù)力的導(dǎo)電材料,如設(shè)有螺旋彈簧的導(dǎo)電套管、現(xiàn)有技術(shù)中常見的觸壓式觸點等,其具體形狀可結(jié)合具體產(chǎn)品的外觀進行設(shè)計,要求是接觸點可靠。