利索能及
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专利号: 201911086816X
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,包括:抬升装置模块与控制模块,所述抬升装置由一个环形永磁体或电磁铁构成主磁场,所述环形永磁体或电磁铁的上方设置有4个主线圈,设定为线圈一、线圈二、线圈三、线圈四,所述环形永磁体或电磁铁上缠绕有线圈五,所述线圈一至线圈五逆时针绕制而成,所述线圈一的出线端与线圈二的出线端相连,所述线圈三的出线端与线圈四的出线端相连,还设置有三个驱动芯片,设定为驱动芯片一、驱动芯片二、驱动芯片三,所述驱动芯片一连接在所述线圈一和线圈二构成的回路上,所述驱动芯片二连接在所述线圈三与所述线圈四构成的回路上,所述驱动芯片三连接在所述线圈五的回路上,还设置有主控模块,所述主控模块与所述驱动芯片一、驱动芯片二和芯片三相连,还设置有电源、浮子、五个霍尔元件和放大器,所述电源为所述驱动芯片和所述主控模块提供电力支持,所述浮子采用永磁材料制成用来放置重物,所述霍尔元件设置在所述线圈一至线圈四的中间位置和中间高度位置上,设定为霍尔元件一至五,分别与所述线圈一至线圈五相连,所述放大器设置在所述霍尔元件和所述控制模块之间。

2.根据权利要求1所述的基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,所述驱动芯片采用高压、大电流驱动芯片L298N。

3.根据权利要求2所述的基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,所述主控模块采用Arduino单片机。

4.根据权利要求3所述的基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,所述放大器采用LM324放大器构建差分放大电路。

5.根据权利要求4所述的基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,所述霍尔元件采用源线性霍尔传感器AH49E。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,所述浮子的数量为若干个,放置在所述线圈一至所述线圈五的上方。

7.根据权利要求6所述的基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,所述主控模块的控制算法根据电学、力学公式,对悬浮控制浮子进行了数学建模,并根据平动、转动状态构建了其矩阵控制方程。

8.根据权利要求7所述的基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,根据其矩阵控制方程,设计其自适应反演控制器,并证明了所设计控制器的李雅普诺夫稳定性稳定性。

9.根据权利要求6所述的基于磁悬浮技术的抬升装置,其特征在于,所述托盘为分散型抬升浮子托盘,其使得重物重心处于水平线上,可以稳定抬升形状不规则物体或者重心偏上的物体。