发明名称 使物体长时间磁浮之系统及方法
摘要 一种可操作之磁性驱动装置及方法,可使物体旋转以长时间地磁性飘浮。该物体,例如具有一轴杆之自转磁性陀螺,可飘浮在一基本磁铁上,及脉冲式磁场之水平分量系施加在该自转中磁性陀螺之区域以保持该陀螺之自转及无限期之飘浮。该脉冲式磁场系藉着施加一脉冲式dc电压或ac电压至一靠近陀螺之线圈而产生。该线圈具有一圆柱型或矩型形状及在线圈中设置有一蕊件。飘浮之稳定性及期间可藉着松弛地安装在自转磁铁轴杆上之垫圈来改善,所以在施加该脉冲式磁场时,容许在其间之相对旋转。
申请公布号 TW355870 申请公布日期 1999.04.11
申请号 TW086109002 申请日期 1997.06.27
申请人 发明人
分类号 H02K7/09 主分类号 H02K7/09
代理机构 代理人
主权项 1.一种利用磁性使物体长时间飘浮之系统,其包括:一具有第一磁场之第一基本磁铁;一具有第二磁场及一自转轴之第二磁铁;一用于将该第二磁铁绕着自转轴旋转之轴杆,其旋转之速度使得当该第二磁铁绕着第一基本磁铁旋转时,该第二磁铁会飘浮在该第一基本磁铁上;一垫圈系松弛地安装在该轴杆上以自由地绕着该轴杆旋转;用于产生该第三磁场之装置,该装置在该第二磁铁上具有分量;及用以脉动该第三磁场之脉冲装置,该脉冲装置系以一选择之脉冲速率脉冲该第三磁场,且该脉冲速率与该第二磁铁之旋转速率无关。2.根据申请专利范围第1项之系统,其中用于脉动该第三磁场之装置至少包括一线圈。3.根据申请专利范围第2项之系统,其中该线圈系绕着该第一基本磁铁设置。4.根据申请专利范围第2项之系统,其中该线圈系设置在该第一基本磁铁及该第二飘浮磁铁上方。5.根据申请专利范围第2项之系统,其中该线圈系绕着该第一基本磁铁及该第二飘浮磁铁设置,该线圈具有一轴线且实际上系位在该第二飘浮磁铁上。6.根据申请专利范围第2项之系统,其中该线圈系设置在该第一基本磁铁及该第二飘浮磁铁下方。7.根据申请专利范围第6项之系统,其中该线圈为扁平状及在该扁平线圈内包括一片状材料蕊件。8.根据申请专利范围第7项之系统,其中该蕊件为具有相当长度及宽度之含铁金属蕊件,该线圈系绕着该蕊件之宽度卷绕且涵盖整个长度。9.根据申请专利范围第1项之系统,其中该旋转中之第二磁铁之自旋速度系较该第三磁铁之脉冲速率为快。10.根据申请专利范围第9项之系统,其中该旋转中之第二磁铁之自旋速度为该第三磁铁之脉冲速率的1.25至1.5倍。11.根据申请专利范围第2项之系统,其中该脉冲装置包括施加至该至少一线圈之一脉冲式dc电压源。12.根据申请专利范围第11项之系统,其中该电压源为方型波或一半正弦波。13.根据申请专利范围第2项之系统,其中该脉冲装置包括施加至该至少一线圈之ac电压源。14.根据申请专利范围第1项之系统,其中该第三磁场之分量为一水平向分量。15.一种利用磁性使物体长时间飘浮之方法,其步骤包括有:提供一具有第一磁场之第一基本磁铁及一具有第二磁场及一自转轴之第二磁铁,及一用于将该第二磁铁绕着自转轴旋转之轴杆;将一垫圈松弛地安装在该轴杆上以容许垫圈与该轴杆间产生相对旋转;将该第二磁铁以一自转速率在该第一基本磁铁上旋转,以磁性地使该第二磁铁飘浮在该第一磁铁上方的位置处;在该第二磁铁上产生一第三磁场;及以一选择之脉冲速率脉动该第三磁场,该脉冲速率系与该第二磁铁之自转速率无关,进而使该第二磁铁做长时间之自转及飘浮。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中该脉动该第三磁场之步骤包括在该等磁铁附近提供至少一线圈,及施加脉冲式dc电压源至该线圈。17.根据申请专利范围第15项之方法,其中该电压源为方型波或一半正弦波。18.根据申请专利范围第15项之方法,包括增加该第三磁场脉冲速率之步骤,以增加该自转中第二磁铁之自转速率。19.根据申请专利范围第1项之系统,其中该第一及第二磁铁系由钕-铁-硼磁性材料制造。20.根据申请专利范围第1项之系统,其中该垫圈系由非磁性材料制造。图式简单说明:第一图为本发明电磁驱动系统一实施例之侧视图,该系统可应用在美国专利第5,404,062号所揭露之磁性飘浮系统上;第二图为根据本发明电磁驱动系统另一实施例之侧视图;第三图仍根据本发明电磁驱动系统再一实施例之侧视图;第四图为根据本发明电磁驱动系统再一实施例之立体图,其中扁平式线圈系卷绕在铁蕊片上;第五图为本发明自转稳定式陀螺之侧视图,揭露出在轴杆上固定有一垫圈及其固定扣眼;及第六图为揭露在第五图中陀螺之顶视图,系沿着第五图中之剖线线剖开,以揭露轴杆之直径与该垫圈间之关系。
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