本實(shí)用新型涉及一種懸浮品，特別涉及一種可平穩(wěn)升降的無線懸浮音箱。

背景技術(shù)：

目前，磁懸浮產(chǎn)品較為流行，在磁場的作用下，類似地球儀、藍(lán)牙音箱等可以懸浮在空中。其主要由固定部件2和懸浮部件1組成(參見圖1、2)，固定部件2為放置在辦公桌、柜臺(tái)或?qū)懽峙_(tái)上的底座21，在該底座21中設(shè)有可上下移動(dòng)的托架22、設(shè)置在托架22上的磁控部件3和驅(qū)動(dòng)托架22上下移動(dòng)的電機(jī)組件4。懸浮部件1通常放置在底座21上，其內(nèi)也設(shè)有永磁組件，該永磁組件與所述磁控部件3產(chǎn)生的磁場以同性磁極相對的方式設(shè)置。當(dāng)托架22在電機(jī)組件4的驅(qū)動(dòng)下攜所述磁控部件3漸漸上升，磁控部件3產(chǎn)生的磁場與磁懸浮產(chǎn)品中的永磁組件之間的相斥力大于磁懸浮產(chǎn)品的重力時(shí)，磁懸浮產(chǎn)品即會(huì)上升懸浮。

上述結(jié)構(gòu)存在以下不足：

1)由于底座21上的磁控部件3中有一個(gè)磁力非常大的永磁鐵，當(dāng)斷電時(shí)，其會(huì)對懸浮部件1中的永磁組件產(chǎn)生較大的吸力，若此時(shí)，使用者的手指處于底座21上時(shí)，懸浮部件1的快速墜落極易造成其受傷。

2)當(dāng)存在磁吸效應(yīng)后，懸浮部件1放置在底座21上時(shí)，總是不能準(zhǔn)確靜放在設(shè)計(jì)的位置，通常會(huì)偏斜置放。

3)現(xiàn)有磁懸浮產(chǎn)品僅將懸浮部件1穩(wěn)定懸浮于其底座21的上方，即安裝在底座21上的磁控部件3僅提供一個(gè)場磁力，當(dāng)懸浮部件1為音箱時(shí)，該懸浮音箱僅為一個(gè)靜止懸浮于空中的音箱，該音箱并不能隨其播放的音樂節(jié)奏上下躍動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可消除安全隱患且平穩(wěn)靜放于底座上的可平穩(wěn)升降的無線懸浮音箱。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的可平穩(wěn)升降的無線懸浮音箱，包括內(nèi)設(shè)有磁驅(qū)動(dòng)模組的底座、在該磁驅(qū)動(dòng)模組的磁驅(qū)動(dòng)力作用下升起并懸浮于底座上方設(shè)定位置的懸浮音箱和控制電路，在懸浮音箱中設(shè)有磁性部件，該磁性部件與所述磁驅(qū)動(dòng)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：在所述底座內(nèi)設(shè)有水平放置的基架、PCB電路板和多個(gè)可檢測磁驅(qū)動(dòng)模組產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度的霍爾傳感器，所述磁驅(qū)動(dòng)模組安裝在所述基架上，其由若干個(gè)環(huán)繞該基架設(shè)置的電磁組件構(gòu)成，每個(gè)電磁組件由柱狀的磁芯和纏繞在該磁芯上的線圈構(gòu)成，所述磁芯的軸線垂直基架所在平面。

所述懸浮音箱中的磁性部件為永磁組件，該永磁組件的磁場中心線與該懸浮音箱靜止安放在所述底座上時(shí)的重力作用線重合。

所述磁驅(qū)動(dòng)模組對所述懸浮音箱產(chǎn)生的磁驅(qū)動(dòng)力可隨懸浮音箱播放的旋律而變化。

在所述懸浮飾品的底部設(shè)有封閉且以所述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(gè)可與所述導(dǎo)電環(huán)觸接的導(dǎo)電觸點(diǎn)，所有導(dǎo)電觸點(diǎn)環(huán)繞導(dǎo)電環(huán)周邊均勻間隔設(shè)置；在底座內(nèi)還設(shè)有在某個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)先與所述導(dǎo)電環(huán)脫離接觸后，增大其它導(dǎo)電觸點(diǎn)側(cè)對應(yīng)的電磁組件磁場強(qiáng)度的自動(dòng)控制電路。

所述自動(dòng)控制電路由五個(gè)等值電阻、單片機(jī)和開關(guān)電路構(gòu)成，其中，

電阻R1的一端，一路接于單片機(jī)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(diǎn)t1；電阻R1的另一端接電源Vcc負(fù)極；

電阻R2一端接于第二導(dǎo)電觸點(diǎn)t2的內(nèi)端，另一端接電源Vcc負(fù)極；

電阻R3的一端通過電阻R5接于第三導(dǎo)電觸點(diǎn)t3，另一端接電源Vcc負(fù)極；

所述單片機(jī)設(shè)有多個(gè)信號輸出端，每個(gè)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。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的無線懸浮音箱，包括能夠產(chǎn)生變化磁場并集成低音音箱的磁懸浮底座和通過磁力懸浮在所述磁懸浮底座上方的可發(fā)射無線音頻的音箱，其磁懸浮底座包括楊聲器、安裝在底座上的PCB板及可以產(chǎn)生變化磁場的多組電磁裝置及與PCB板電連接的磁場傳感器等。磁場傳感器將磁懸浮底座上方音箱在水平方向和垂直方向上的磁場變化的量轉(zhuǎn)變成電信號，電信號通過MCU進(jìn)行運(yùn)算處理控制底座上的各組電磁裝置產(chǎn)生磁力，以使該音箱在磁場力的作用下回至原平衡位置。

安裝在底座內(nèi)的磁驅(qū)動(dòng)模組為環(huán)繞一托板周邊均勻間隔設(shè)置的多組電磁組件，在未通電的情況下，該電磁組件不會(huì)產(chǎn)生磁力，即懸浮音箱與底座之間沒有排斥力，這樣，可以對底座和懸浮音箱外殼進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)，以方便將懸浮音箱美觀大方且穩(wěn)當(dāng)?shù)胤胖迷诘鬃敳俊Ｔ陂_啟該懸浮音箱時(shí)，我們的磁場傳感器將快速工作，產(chǎn)生升起力，托起靜放在底座頂部的懸浮音箱，使其平穩(wěn)上升并懸浮穩(wěn)定在底座上方設(shè)定的位置。當(dāng)市電突然斷電時(shí)，通過自動(dòng)升起的無線傳輸音箱的后備電源可將懸空的懸浮音箱平穩(wěn)下降到底座上，從而實(shí)現(xiàn)可以自動(dòng)升降。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的無線懸浮音箱示意圖。

圖2為圖1中懸浮音箱升起后的示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的無線懸浮音箱示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。

圖5為本實(shí)用新型的自動(dòng)監(jiān)控電路的原理圖。

附圖標(biāo)記如下：

懸浮部件1、固定部件2、底座21、托架22、銅制觸針23、磁控部件3、電機(jī)組件4、電磁組件5、磁芯51、線圈52、磁場中心線6。

具體實(shí)施方式

如圖3、4所示，本實(shí)用新型的可平穩(wěn)升降的無線懸浮音箱是由可擺放在箱臺(tái)柜架桌上底座21、設(shè)置在底座21內(nèi)呈水平狀的基架上的磁驅(qū)動(dòng)模組、PCB電路板、多個(gè)可檢測該磁驅(qū)動(dòng)模組產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度的霍爾傳感器、可以懸浮在底座21正上方的懸浮音箱(也稱懸浮部件1)和自動(dòng)控制電路構(gòu)成。

磁驅(qū)動(dòng)模組由若干個(gè)電磁組件5組成，每個(gè)電磁組件5是由柱狀的磁芯51和纏繞在該磁芯51上的線圈52構(gòu)成，所有電磁組件5環(huán)繞所述基架周邊設(shè)置，所述磁芯51的軸線垂直基架所在平面，基架可以為固定結(jié)構(gòu)，也可以在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在底座21內(nèi)攜磁驅(qū)動(dòng)模組垂直上下移動(dòng)。該結(jié)構(gòu)可在磁驅(qū)動(dòng)模組產(chǎn)生的磁驅(qū)動(dòng)力一定的情況下，縮短電磁組件5與懸浮音箱的垂直距離，變相的增強(qiáng)了磁驅(qū)動(dòng)力。

在懸浮音箱中設(shè)有永磁組件，理想情況下，要求該永磁組件的磁場中心線6與該懸浮音箱靜止安放在所述底座21上時(shí)的重力作用線重合。

永磁組件產(chǎn)生的磁場與磁驅(qū)動(dòng)模組產(chǎn)生的磁場以同性磁極相對的方式設(shè)置。當(dāng)磁驅(qū)動(dòng)模組產(chǎn)生磁驅(qū)動(dòng)力且隨著該磁驅(qū)動(dòng)力不斷增強(qiáng)或者縮小該磁驅(qū)動(dòng)模組與靜止安放在底座21上的懸浮音箱之間的距離時(shí)，其間的相斥之力大于懸浮音箱的自身重量時(shí)，懸浮音箱則會(huì)升起并懸浮于底座21上方設(shè)定的位置。

本實(shí)用新型還可以通過所述的自動(dòng)控制電路使所述磁驅(qū)動(dòng)模組對所述懸浮音箱產(chǎn)生的磁驅(qū)動(dòng)力隨懸浮音箱播放的旋律而變化。通過MCU將懸浮音箱隨音樂的變化而上下變動(dòng)，產(chǎn)生良好的美感，再加上燈光美感將進(jìn)一步加強(qiáng)。

上方懸浮音箱，同樣可以結(jié)合燈光效果。

本實(shí)用新型利用霍爾傳感器檢測電磁組件5的磁力變化，將磁場變化反饋給單片機(jī)MCU，單片機(jī)MCU運(yùn)算完成后再向?qū)?yīng)的電磁組件5發(fā)出指令增大或減小電磁驅(qū)動(dòng)，從而改變磁驅(qū)動(dòng)模組產(chǎn)生的有效磁場強(qiáng)度的大小，使底座21上方的磁場達(dá)到平衡，從而將懸浮音箱平穩(wěn)。另外，當(dāng)懸浮音箱在播放音樂時(shí)，音樂的振動(dòng)將影響平衡，此時(shí)底座21的霍爾傳感器又將起作用，保證懸浮音箱一直平穩(wěn)運(yùn)行。

上電時(shí)，磁驅(qū)動(dòng)模組的磁驅(qū)動(dòng)力由小到大，隨之將靜放在底座21上的懸浮音箱慢慢升起并停留在設(shè)定的高度，即處于懸浮狀態(tài)。

當(dāng)磁驅(qū)動(dòng)模組因意外掉電，本實(shí)用新型可自動(dòng)啟用安裝在底座21上的備用電源為該磁驅(qū)動(dòng)模組供電，這時(shí)可以將已處于懸浮狀態(tài)的懸浮音箱慢慢降下來并靜放到底座21上，以此，避免懸浮音箱因磁驅(qū)動(dòng)模組突然停電而驟然墜落致其損壞或者將無意搭在底座21頂部的使用者的手指砸傷。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)是在底座21內(nèi)設(shè)置可監(jiān)測懸浮音箱在開始上升時(shí)是否平穩(wěn)，根據(jù)懸浮音箱上升狀態(tài)及時(shí)調(diào)整其平衡度的自動(dòng)控制電路以及設(shè)置在懸浮音箱底部的導(dǎo)電環(huán)。

通常，在制造裝配懸浮音箱的過程中，由于諸如人為或設(shè)備等原因，總會(huì)存在裝配偏差，致使懸浮音箱的磁場中心線6與將其靜止安放在底座21上時(shí)的重力作用線(簡稱靜態(tài)策略作用線)出現(xiàn)輕微交叉或者不重合的缺陷。

所述自動(dòng)控制電路可使磁驅(qū)動(dòng)模組自動(dòng)調(diào)節(jié)不同側(cè)磁場驅(qū)動(dòng)力，其可檢測懸浮音箱在初始上升時(shí)是否傾斜以及根據(jù)該傾斜通過調(diào)節(jié)磁驅(qū)動(dòng)模組產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度分布進(jìn)行及時(shí)修正，以使懸浮音箱中永磁組件的磁場中心線6實(shí)時(shí)與靜態(tài)重力作用線、動(dòng)態(tài)重力作用線(懸浮音箱上升后過懸浮音箱重心的重力作用線)處于重合狀態(tài)。

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)固定在懸浮音箱的底部且以該懸浮音箱的重力作用線為軸線。

如圖3、5所示，在底座21頂部設(shè)有三個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)，導(dǎo)電觸點(diǎn)為豎向設(shè)置的銅制觸針23，將懸浮音箱靜放在該底座21上設(shè)定的位置后，每個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)的外端與所述導(dǎo)電環(huán)觸接，三個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)沿導(dǎo)電環(huán)周向均勻間隔設(shè)置。

所述自動(dòng)控制電路設(shè)置在底座21內(nèi)，其可在某個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)先與所述導(dǎo)電環(huán)脫離接觸后，發(fā)出增強(qiáng)其它導(dǎo)電觸點(diǎn)側(cè)對應(yīng)的電磁組件5磁場強(qiáng)度的指令。

所述自動(dòng)控制電路由五個(gè)等值電阻、一個(gè)單片機(jī)和開關(guān)電路構(gòu)成。

為自動(dòng)控制電路提供電能的工作電源Vcc設(shè)置在底座21內(nèi)，該電源Vcc為直流充電電池。

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(jī)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(diǎn)t1的內(nèi)端；電阻R1的另一端接電源Vcc負(fù)極。

電阻R2一端接于第二導(dǎo)電觸點(diǎn)t2的內(nèi)端，另一端接電源Vcc負(fù)極。

電阻R3的一端通過電阻R5接于第三導(dǎo)電觸點(diǎn)t3的內(nèi)端，另一端接電源Vcc負(fù)極。

所述單片機(jī)設(shè)有多個(gè)信號輸出端，每個(gè)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5相接。

假設(shè)電源VCC＝1V，各電阻阻值＝1歐；單片機(jī)的P1腳電壓設(shè)為VP1；則懸浮音箱上與三個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)對應(yīng)位置的部分在初始上升時(shí)脫離底座21的先后信息采集見表1：

表1為“觸點(diǎn)狀態(tài)”與MCU管腳電壓對應(yīng)關(guān)系

對表1的說明：

“觸點(diǎn)狀態(tài)”－是指某個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)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(diǎn)1”為“分”則表明第一導(dǎo)電觸點(diǎn)t1對應(yīng)位置的懸浮音箱部分首先脫離與底座21的接觸，而其它部分的懸浮音箱仍坐落在底座21上。

“觸點(diǎn)1”、“觸點(diǎn)2”和“觸點(diǎn)3”分別為第一導(dǎo)電觸點(diǎn)t1、第二導(dǎo)電觸點(diǎn)t2和第三觸點(diǎn)。

“VP1”對應(yīng)的數(shù)據(jù)是P1腳電壓值。

以上表序號1為例：當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電觸點(diǎn)t1對應(yīng)的懸浮音箱先脫離底座21時(shí)，其它的導(dǎo)電觸點(diǎn)(即第二導(dǎo)電觸點(diǎn)t2和第三導(dǎo)電觸點(diǎn)t3)對應(yīng)的懸浮音箱部分還未與底座21脫離，此時(shí)，單片機(jī)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(diǎn)t2和第三導(dǎo)電觸點(diǎn)t3對應(yīng)方位的電磁組件5的磁場強(qiáng)度，以此增大磁驅(qū)動(dòng)模組對第二導(dǎo)電觸點(diǎn)t2和第三導(dǎo)電觸點(diǎn)t3對應(yīng)位置的懸浮音箱部分的向上驅(qū)動(dòng)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(jì)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(diǎn)t2脫離與導(dǎo)電環(huán)的接觸，第一導(dǎo)電觸點(diǎn)t1和第三導(dǎo)電觸點(diǎn)t3仍與導(dǎo)電環(huán)接觸且兩導(dǎo)電觸點(diǎn)并接短路，此時(shí)，

VP1＝{Vcc/{[(R3+R5)*R1/(R3+R5+R1)]+R4}}*[(R3+R5)*R1/(R3+R5+R1)]＝2/5V。

本發(fā)明提供的設(shè)計(jì)方案，也可應(yīng)用到其它消費(fèi)類電子產(chǎn)品，如電子地球儀、便攜音箱、藍(lán)牙音箱、電子玩具、工藝品與裝飾品等產(chǎn)品上。