一种用于磁场调控磁流体的演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及演示仪器领域，具体涉及一种用于磁场调控磁流体的演示装置。


背景技术：

2.磁流体是一种新型的功能材料，它通常是由纳米级的磁性颗粒、添加剂和载液组成的胶体溶液。施加磁场时，磁流体迅速被磁化，发生从液态到类固态的相变，形成类固态圆锥状结构的“磁丘”(又名“山状结构”)，去掉磁场后，又恢复到原来的状态(即液态)。
3.基于磁流体上述的特征，可将磁流体运用到各种演示装置中，通过人工智能算法识别动作、表情、声音等外界信号，并将识别到的信号通过磁流体的起伏表现出来，适用于科普演示、高端娱乐装置等。但演示过程中信号的变换频率往往比较高且幅度较大，为提高演示装置的演示效果，需不断提高演示装置的灵敏度，即需要研发一种能增强演示装置中磁流体响应效果的装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于磁场调控磁流体的演示装置，以解决现有技术中存在的问题。
5.为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种用于磁场调控磁流体的演示装置，包括上部磁场发生器、导磁立柱和下部磁场发生器。
6.所述上部磁场发生器和下部磁场发生器连接到导磁立柱的同一侧，上部磁场发生器位于下部磁场发生器的正上方且两者之间存在间隙。
7.所述上部件与下部件的间隙中设有磁流体盛放装置，磁流体盛放装置装有磁流体，磁流体盛放装置底部设置有圆形凹槽。
8.进一步，所述上部磁场发生器包括上悬臂、圆盘ⅰ、圆盘ⅱ、支撑套筒、上部磁芯和外壳ⅰ。
9.所述上悬臂一端与导磁立柱的侧壁连接，另一端与竖直的上部磁芯上端连接。所述上悬臂为导磁体。
10.所述圆盘ⅰ和圆盘ⅱ的中心处均设置有供上部磁芯穿过的通孔，从上至下，上部磁芯依次穿过圆盘ⅰ、支撑套筒和圆盘ⅱ并固定。
11.所述外壳ⅰ罩设在上悬臂、圆盘ⅰ和圆盘ⅱ上，上部磁芯下端穿过圆盘ⅱ的部分伸出外壳ⅰ，上部磁芯位于圆盘ⅰ和圆盘ⅱ之间的部分缠绕有电磁线圈，该电磁线圈位于支撑套筒内。
12.进一步，所述上悬臂与上部磁芯上端采用螺纹进行连接，上部磁芯的下端连接有凸环。
13.进一步，所述圆形凹槽的腔体呈圆柱状或倒置的圆台状。
14.进一步，所述下部磁场发生器包括下悬臂、下部中央磁芯、圆形转盘、基座、下部外围磁芯和外壳ⅱ。
15.所述下悬臂的一端与导磁立柱的侧壁连接，另一端设置有供下部中央磁芯插入的通孔，下部中央磁芯的下端插入下悬臂的通孔并与下悬臂连接。所述下悬臂的下表面与基座连接。
16.所述圆形转盘的下表面连接在下部中央磁芯的上端，圆形转盘的上表面与磁流体盛放装置连接，磁流体盛放装置的上表面设置有n 个外围圆形凹槽，n大于等于3。
17.所述圆形凹槽与圆形转盘同轴，圆形凹槽的直径大于外围圆形凹槽的直径，n个外围圆形凹槽等间距分布在圆形凹槽的外围。
18.所述圆形转盘的下表面设置有n个弧形滑槽，n个弧形滑槽分别位于n个外围圆形凹槽正下方。
19.所述下悬臂的上表面固定有一个下部外围磁芯，基座的上表面固定有n-1个下部外围磁芯，n个下部外围磁芯的上端分别伸入n 个弧形滑槽内。所述下部中央磁芯和每个下部外围磁芯上均缠绕有电磁线圈。
20.所述外壳ⅱ罩设在圆形转盘与基座之间，n个下部外围磁芯位于外壳ⅱ内。
21.进一步，所述外围圆形凹槽的腔体呈上大下小的台阶轴状。
22.进一步，n个所述下部外围磁芯上的电磁线圈并联控制或独立控制。
23.进一步，所述下部中央磁芯与下悬臂采用螺纹进行连接。
24.进一步，每个所述下部外围磁芯的下端均连接有支架，一个下部外围磁芯下端的支架与下悬臂连接，剩余n-1个下部外围磁芯下端的支架均与基座连接。
25.进一步，所述上部磁芯下端的凸环靠近导磁立柱一侧的半圆环为非导磁材料。
26.本实用新型的技术效果是毋庸置疑的，所述系统中的主演示区底部和外围演示区底部从四周到中央，深度均逐渐加大，即底部向中间凹陷，当演示区内部的磁流体完成一次响应后，能快速的在演示区中央位置聚合，以备下次响应，能很好的响应出不断变换的外界信号，从而提高了演示装置的灵敏度。
附图说明
27.图1为本实用新型所述系统的三维图；
28.图2为本实用新型所述系统第一视角的内部示意图；
29.图3为本实用新型所述系统第二视角的内部示意图。
30.图中：上部磁场发生器1、上悬臂101、圆盘ⅰ102、圆盘ⅱ103、支撑套筒104、上部磁芯105、导磁立柱2、下部磁场发生器3、下悬臂301、下部中央磁芯302、圆形转盘303、弧形滑槽3031、基座 304、下部外围磁芯305、支架306、磁流体盛放装置4、圆形凹槽 401和外围圆形凹槽402。
具体实施方式
31.下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。
32.实施例1：
33.本实施例公开了一种用于磁场调控磁流体的演示装置，包括上部磁场发生器1、导
磁立柱2和下部磁场发生器3。
34.参见图1，所述上部磁场发生器1和下部磁场发生器3连接到导磁立柱2的同一侧，上部磁场发生器1位于下部磁场发生器3的正上方且两者之间存在间隙。
35.所述下部磁场发生器3的上表面设有磁流体盛放装置4，磁流体盛放装置4装有磁流体，磁流体盛放装置4底部设置有圆形凹槽401，所述圆形凹槽401的腔体呈圆柱状或倒置的圆台状，倒置圆台状的腔体便于磁流体快速聚集。
36.参见图2或3，所述上部磁场发生器1包括上悬臂101、圆盘ⅰ102、圆盘ⅱ103、支撑套筒104、上部磁芯105和外壳ⅰ。
37.所述上悬臂101一端与导磁立柱2的侧壁连接，另一端与竖直的上部磁芯105上端螺纹连接。所述上悬臂101为导磁体。
38.所述圆盘ⅰ102和圆盘ⅱ103的中心处均设置有供上部磁芯105 穿过的通孔，从上至下，上部磁芯105依次穿过圆盘ⅰ102、支撑套筒104和圆盘ⅱ103并固定。
39.所述外壳ⅰ罩设在上悬臂101、圆盘ⅰ102和圆盘ⅱ103上，上部磁芯105下端穿过圆盘ⅱ103的部分伸出外壳ⅰ，上部磁芯105 位于圆盘ⅰ102和圆盘ⅱ103之间的部分缠绕有电磁线圈，该电磁线圈位于支撑套筒104内。所述上部磁芯105的下端连接有凸环，凸环靠近导磁立柱2一侧的半圆环为非导磁材料。
40.参见图2或3，所述下部磁场发生器3包括下悬臂301、下部中央磁芯302、圆形转盘303、基座304、下部外围磁芯305和外壳ⅱ。
41.所述下悬臂301的一端与导磁立柱2的侧壁连接，另一端设置有供下部中央磁芯302插入的通孔，下部中央磁芯302的下端装入下悬臂301的通孔并与下悬臂301螺纹连接。所述下悬臂301的下表面与基座304连接。
42.所述圆形转盘303的下表面连接在下部中央磁芯302的上端，圆形转盘303的上表面与磁流体盛放装置4连接，磁流体盛放装置4 的上表面设置有n个外围圆形凹槽402，n大于等于3。
43.所述圆形凹槽401与圆形转盘303同轴，圆形凹槽401的直径大于外围圆形凹槽402的直径，n个外围圆形凹槽402等间距分布在圆形凹槽401的外围。所述外围圆形凹槽402的腔体呈上大下小的台阶轴状，便于磁流体快速聚集。
44.所述圆形转盘303的下表面设置有n个弧形滑槽3031，n个弧形滑槽3031分别位于n个外围圆形凹槽402正下方。
45.所述下悬臂301的上表面通过支架306固定有一个下部外围磁芯305，基座304的上表面通过n-1个支架306固定n-1个下部外围磁芯305，n个下部外围磁芯305的上端分别伸入n个弧形滑槽3031 内。所述下部中央磁芯302和每个下部外围磁芯305上均缠绕有电磁线圈，n个所述下部外围磁芯305上的电磁线圈并联控制或独立控制。
46.所述外壳ⅱ罩设在圆形转盘303与基座304之间，n个下部外围磁芯305位于外壳ⅱ内。
47.实施例2：
48.本实施例公开了一种用于磁场调控磁流体的演示装置，包括上部磁场发生器1、导磁立柱2和下部磁场发生器3。
49.参见图1，所述上部磁场发生器1和下部磁场发生器3连接到导磁立柱2的同一侧，
上部磁场发生器1位于下部磁场发生器3的正上方且两者之间存在间隙。
50.所述上部磁场发生器1与下部磁场发生器3的间隙中设有磁流体盛放装置4，磁流体盛放装置4装有磁流体，磁流体盛放装置4 底部设置有圆形凹槽401。
51.实施例3：
52.本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图2或3，所述上部磁场发生器1包括上悬臂101、圆盘ⅰ102、圆盘ⅱ103、支撑套筒 104、上部磁芯105和外壳ⅰ。
53.所述上悬臂101一端与导磁立柱2的侧壁连接，另一端与竖直的上部磁芯105上端连接。所述上悬臂101为导磁体。
54.所述圆盘ⅰ102和圆盘ⅱ103的中心处均设置有供上部磁芯105 穿过的通孔，从上至下，上部磁芯105依次穿过圆盘ⅰ102、支撑套筒104和圆盘ⅱ103并固定。
55.所述外壳ⅰ罩设在上悬臂101、圆盘ⅰ102和圆盘ⅱ103上，上部磁芯105下端穿过圆盘ⅱ103的部分伸出外壳ⅰ，上部磁芯105 位于圆盘ⅰ102和圆盘ⅱ103之间的部分缠绕有电磁线圈，该电磁线圈缠绕在支撑套筒104上。
56.实施例4：
57.本实施例主要结构同实施例3，进一步，所述上悬臂101与上部磁芯105上端采用螺纹进行连接，上部磁芯105的下端连接有凸环。
58.实施例5：
59.本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述圆形凹槽401的腔体呈圆柱状或倒置的圆台状。
60.实施例6：
61.本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图2或3，所述下部磁场发生器3包括下悬臂301、下部中央磁芯302、圆形转盘303、基座304、下部外围磁芯305和外壳ⅱ。
62.所述下悬臂301的一端与导磁立柱2的侧壁连接，另一端设置有供下部中央磁芯302插入的通孔，下部中央磁芯302的下端插入下悬臂301的通孔并与下悬臂301连接。所述下悬臂301的下表面与基座304连接。
63.所述圆形转盘303的下表面连接在下部中央磁芯302的上端，圆形转盘303的上表面与磁流体盛放装置4连接，磁流体盛放装置4 的上表面设置有n个外围圆形凹槽402，n大于等于3。
64.所述圆形凹槽401与圆形转盘303同轴，圆形凹槽401的直径大于外围圆形凹槽402的直径，n个外围圆形凹槽402等间距分布在圆形凹槽401的外围。
65.所述圆形转盘303的下表面设置有n个弧形滑槽3031，n个弧形滑槽3031分别位于n个外围圆形凹槽402正下方。
66.所述下悬臂301的上表面固定有一个下部外围磁芯305，基座 304的上表面固定有n-1个下部外围磁芯305，n个下部外围磁芯305 的上端分别伸入n个弧形滑槽3031内。所述下部中央磁芯302和每个下部外围磁芯305上均缠绕有电磁线圈。
67.所述外壳ⅱ罩设在圆形转盘303与基座304之间，n个下部外围磁芯305位于外壳ⅱ内。
68.实施例7：
69.本实施例主要结构同实施例6，进一步，参见图2，所述外围圆形凹槽402的腔体呈
上大下小的台阶轴状。
70.实施例8：
71.本实施例主要结构同实施例6，进一步，n个所述下部外围磁芯 305上的电磁线圈并联控制或独立控制。
72.实施例9：
73.本实施例主要结构同实施例6，进一步，所述下部中央磁芯302 与下悬臂301采用螺纹进行连接。
74.实施例10：
75.本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图2或3，每个所述下部外围磁芯305的下端均连接有支架306，一个下部外围磁芯305下端的支架306与下悬臂301连接，剩余n-1个下部外围磁芯 305下端的支架306均与基座304连接。
76.实施例11：
77.本实施例主要结构同实施例4，进一步，所述上部磁芯105下端的凸环靠近导磁立柱2一侧的半圆环为非导磁材料。