微投影裝置及磁懸浮底座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及磁懸浮及投影【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種包括微投影儀，其特征在于，所述微投影裝置還包括主懸浮磁體，所述微投影儀固定于所述主懸浮磁體，所述主懸浮磁體的磁場中心的磁場方向為豎直方向，用于在磁場環(huán)境下使所述微投影儀懸浮。本發(fā)明還公開了一種磁懸浮底座，包括：外殼及位于外殼內(nèi)部的至少三個底座磁體，所述至少三個底座磁體形成的合磁場的中心的磁場方向在豎直方向上，所述合磁場的中心的磁場強度小于所述合磁場在各底座磁體附近的磁場強度，以用于使上述任一項所述的微投影裝置懸浮。本發(fā)明通過將微投影儀固定在磁體上，在具有磁場的環(huán)境下實現(xiàn)了微投影儀的懸浮。
【專利說明】微投影裝置及磁懸浮底座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁懸浮及投影【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種微投影裝置及磁懸浮底座。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著可穿戴技術(shù)和微投影儀技術(shù)的發(fā)展，有人提出了將微投影儀設(shè)置到戒指，即戒指投影儀(下面簡稱投影戒指)上的方案。而且，有人提出了為投影戒指設(shè)置一個磁懸浮的底座的設(shè)想，以此實現(xiàn)酷炫的使用體驗，然而，還沒有人提出具體的實現(xiàn)方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何使微投影儀能夠懸浮。
[0005]( 二)技術(shù)方案
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種微投影裝置，包括微投影儀，所述微投影裝置還包括主懸浮磁體，所述微投影儀固定于所述主懸浮磁體，所述主懸浮磁體的磁場中心的磁場方向為豎直方向，用于在磁場環(huán)境下使所述微投影儀懸浮。
[0007]其中，所述主懸浮磁體下方還設(shè)有配重物。
[0008]其中，還包括設(shè)置在所述微投影儀或配重物上的至少一個輔助磁體，所述每個輔助磁體的磁場中心的磁場方向所在的直線與所述主懸浮磁體的磁場中心的磁場方向所在的直線垂直。
[0009]其中，所述微投影儀內(nèi)置有無線充電接收器。
[0010]本發(fā)明還提供了一種磁懸浮底座，包括:外殼及位于所述外殼內(nèi)的至少三個底座磁體，所述至少三個底座磁體形成的合磁場的中心的磁場方向在豎直方向上，所述合磁場的中心的磁場強度小于所述合磁場在各底座磁體附近的磁場強度，以用于使上述任一項所述的微投影裝置懸浮。
[0011]其中，所有底座磁體均勻地設(shè)置在所述外殼內(nèi)。
[0012]其中，所述外殼內(nèi)包括四個所述底座磁體。
[0013]其中，所述主懸浮磁體下方還設(shè)有配重物，還包括設(shè)置在所述微投影儀或配重物上的至少一個輔助磁體，所述每個輔助磁體的磁場中心的磁場方向所在的直線與所述主懸浮磁體的磁場中心的磁場方向所在的直線垂直。
[0014]其中，所述微投影儀或配重物上設(shè)有兩個條形輔助磁體，所述兩個條形輔助磁體各自的軸線在同一平面。
[0015]其中，兩個條形輔助磁體S極的連線與N極的連線呈第一十字圖形，所述四個底座磁體均勻分布在外殼內(nèi)，對角的兩個底座磁體的連線呈第二十字圖形，所述第一十字圖形和第二十字圖形在所述磁懸浮底座的底部的投影的中心是重合的且所述兩個十字圖形的各分支指向是相同的。
[0016]其中，所述微投影儀或配重物上設(shè)有的所述輔助磁體個數(shù)與所述底座磁體個數(shù)相坐寸O
[0017]其中，所有底座磁體均為電磁鐵。
[0018]其中，還包括電磁鐵控制裝置，所述電磁鐵控制裝置包括:電源模塊和控制模塊，所述電源模塊分別連接所述電磁鐵和控制模塊，用于提供電力，所述控制模塊用于控制所述電源模塊對所述電磁鐵的電流輸出。
[0019]其中，所述電磁鐵控制裝置還包括:監(jiān)測模塊，所述監(jiān)測模塊連接所述電源模塊和控制模塊，用于監(jiān)測所述微投影裝置懸浮的高度及方位信號，并將所述高度和方位信號傳輸至所述控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述高度和方位信號實時調(diào)整所述微投影裝置的高度和方位。
[0020]其中，所述磁懸浮底座的外殼的頂部設(shè)有軟墊或由軟質(zhì)材料制成，或所述外殼頂部為一開口，外殼內(nèi)底部設(shè)有軟墊或由軟質(zhì)材料制成。
[0021]其中，所述微投影儀內(nèi)置有無線充電接收器，所述磁懸浮底座還包括與所述接收器相應(yīng)的無線充電發(fā)射器。
[0022]其中，所述無線充電接收器為共振式無線充電接收器或光電感應(yīng)式無線充電接收器，相應(yīng)地，所述無線充電發(fā)射器為共振式無線充電發(fā)射器或光電感應(yīng)式無線充電發(fā)射器。
[0023](三)有益效果
[0024]本發(fā)明通過將微投影儀固定在磁體上，在具有磁場的環(huán)境下實現(xiàn)了微投影儀的懸浮。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明實施例的一種微投影裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明實施例的一種磁懸浮底座結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027]圖3是圖2中的磁懸浮底座形成的磁場形狀示意圖；
[0028]圖4是圖1中的微投影裝置懸浮在圖2中的磁懸浮底座上的示意圖；
[0029]圖5是微投影裝置中的輔助磁體和磁懸浮底座的底座磁體的一種位置關(guān)系圖；
[0030]圖6是磁懸浮底座中控制電磁鐵的電磁鐵控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明實施例的微投影裝置包括:包括微投影儀4，為了實現(xiàn)微投影儀4的懸浮，還包括主懸浮磁體3。微投影儀4固定于主懸浮磁體3。主懸浮磁體3的磁場中心的磁場方向為豎直方向，用于在磁場環(huán)境下使所述微投影儀4懸浮。其中，微投影儀4可以是投影戒指或其它形式的投影儀。
[0033]進一步地，主懸浮磁體3下方還設(shè)有配重物(圖1中未具體地示出配重物),配重物可以類似天平秤的砝碼，可以隨實際情況(磁場環(huán)境的磁場大小不同)設(shè)置不同的配重物。當(dāng)然微投影儀4本身具有一定質(zhì)量，本身就可以作為配重物。
[0034]進一步地，微投影儀4不僅需要在豎直方向上保持穩(wěn)定，也需要在水平方向上實現(xiàn)穩(wěn)定的指向，以使投影出的畫面保持穩(wěn)定，在微投影儀4或配重物上還設(shè)有至少一個輔助磁體5。每個輔助磁體5的磁場中心的磁場方向所在的直線與所述主懸浮磁體3的磁場中心的磁場方向所在的直線垂直。這樣當(dāng)處在磁場環(huán)境下時，主懸浮磁體3在豎直方向受磁力使微投影儀4保持懸浮時，輔助磁體5在水平方向受磁力使微投影儀4保持穩(wěn)定的指向。
[0035]進一步地，微投影儀4內(nèi)置有無線充電接收器，這樣即使在懸浮時也能給微投影儀4進行無線充電，使其保證足夠的電池續(xù)航能力。
[0036]本發(fā)明實施例的微投影裝置當(dāng)處在一個對懸浮磁體3有排斥力的磁場環(huán)境下即能實現(xiàn)微投影儀的懸浮，該磁場環(huán)境可以是下述實施例的磁懸浮底座的磁場環(huán)境。
[0037]本發(fā)明還提供了一種磁懸浮底座，如圖2所不,包括:夕卜殼I及位于外殼I內(nèi)部的至少三個底座磁體2。至少三個底座磁體2形成的合磁場的中心的磁場方向在豎直方向上，該合磁場的中心的磁場強度小于所述合磁場在各底座磁體附近的磁場強度(即合磁場中，靠近合磁場中心的磁場強度小于靠近任一個底座磁體2處的磁場強度)，以用于使上述任一項所述的微投影裝置懸浮。由于磁場強度隨著遠離磁體本身而減弱，因此至少三個磁場的疊加會形成一個中心弱，而在每個磁體上方強的合磁場，即該合磁場會給微投影裝置的主懸浮磁體3 —個豎直方向向上的排斥力以克服整個微投影裝置的重力，使微投影裝置懸浮。圖2中,夕卜殼I為圓臺形狀。
[0038]進一步地，所有底座磁體2均勻地設(shè)置在外殼I內(nèi)，以提供均勻的合磁場，即合磁場使主懸浮磁體3所受的合力在水平方向為0，從而使微投影裝置不會傾斜。
[0039]如圖2所示，示出了外殼I內(nèi)有四個底座磁體2的情形，四個底座磁體2均勻分布在外殼I的底部(當(dāng)然也可以固定在外殼I的側(cè)壁)，圖2中，底座磁體2均為條形，每個條形底座磁體2的極性朝向一致，圖2中N極均朝上(也可以S極均朝上)。圖3示出了四個條形底座磁體2形成的磁場的形態(tài)，這四個條形底座磁體2各自磁場的疊加會形成一個在圓環(huán)中心弱，而在四個磁體上方強的合磁場。
[0040]如圖4和5所示，為微投影裝置懸浮在磁懸浮底座上的情形。主懸浮磁體3的S-N極取向與底座中的底座磁體2的S-N極取向相反，如圖4所示，主懸浮磁體3的N極在下S極在上，底座磁體2的N極在上S極在下，從而可以使主懸浮磁體3懸浮在空中。
[0041]圖4和圖5中，微投影儀4上設(shè)有兩個條形輔助磁體5，兩個條形輔助磁體5的軸線在同一平面。為了使微投影儀4在水平方向上穩(wěn)定，兩個條形輔助磁體S極的連線與N極的連線呈第一十字圖形，所述四個底座磁體均勻分布在外殼內(nèi)，對角的兩個底座磁體的連線呈第二十字圖形，第一十字圖形和第二十字圖形在所述磁懸浮底座的底部的投影中心是重合的且所述兩個十字圖形的各分支指向是相同的。具體如圖5所示，位于十字圖形豎向兩端的底座磁體2的磁場強度NI小于位于十字圖形水平兩端的底座磁體2的磁場強度N2,從而豎向兩端對輔助磁體5的N極的排斥較小，而水平兩端對輔助磁體5的N極的排斥較大而對S極的引力較強，從而使得輔助磁體5穩(wěn)定指向。由于輔助磁體5穩(wěn)定，從而微投影儀4可以保持較好的水平指向，投影畫面可以保持穩(wěn)定。與僅使用一個輔助磁體5的情況相比，使用兩個輔助磁體5的情況下，磁場更容易穩(wěn)定。也可以設(shè)置多個輔助磁體5，優(yōu)選地,輔助磁體5與底座中的底座磁體2的數(shù)量相等，這樣每個底座磁體2匹配一個輔助磁體5，以保持較好的水平指向性。
[0042]其中，底座磁體2可以全部為普通的永磁體(可以通過微投影裝置上的配重物來調(diào)節(jié)懸浮高度)，也可以全部為電磁鐵，可以分別調(diào)節(jié)各個電磁鐵的磁力的大小，從而更加靈活地調(diào)節(jié)微投影裝置的懸浮高度。
[0043]進一步地，該磁懸浮底座還包括電磁鐵控制裝置，如圖6所示(具體如虛線框中部分所示)，所述電磁鐵控制裝置包括:電源模塊和控制模塊，所述電源模塊分別連接所述電磁鐵和控制模塊，所述控制模塊用于控制所述電源模塊對所述電磁鐵的電流輸出?？梢栽诳刂颇K中事先設(shè)置好調(diào)節(jié)的參數(shù)(如:微投影儀的懸浮高度和方位對應(yīng)的電磁鐵的電流大小)。
[0044]進一步地，電磁鐵控制裝置還包括:監(jiān)測模塊，所述監(jiān)測模塊連接所述電源模塊和控制模塊，用于監(jiān)測所述微投影裝置懸浮的高度及方位信號，并將所述高度和方位信號傳輸至所述控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述高度和方位信號實時調(diào)整所述微投影裝置的高度和方位。具體地，控制模塊可以使用PID(比例-積分-微分)算法或者模糊控制算法等各種控制算法，以實現(xiàn)微投影儀的快速穩(wěn)定。其中，監(jiān)測模塊例如可以為磁場分布傳感器，以監(jiān)測輔助磁體5的磁場分布；也可以為攝像頭，用于拍攝懸浮物(投影戒指)上的顯著標(biāo)識，并由控制模塊進行圖像算法來判斷懸浮物的指向。在使用時，使用者只需將微投影裝置放置到底座上方大致中央的位置，微投影裝置便可以快速地實現(xiàn)高度和取向的穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述電磁鐵控制裝置都集成于底座中，以實現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)和酷炫的效果。
[0045]電源模塊為電磁鐵、監(jiān)控模塊和控制模塊提供電力。
[0046]進一步地，磁懸浮底座的外殼I的頂部設(shè)有軟墊或由軟質(zhì)材料制成，以防萬一突然斷電時，電磁鐵失去磁場，微投影裝置掉下來摔壞。外殼I的頂部也可以是以開口，即沒有頂部，此時外殼內(nèi)底部設(shè)有軟墊或由軟質(zhì)材料制成。
[0047]進一步地，所述微投影儀內(nèi)置有無線充電接收器，所述磁懸浮底座還包括與所述接收器相應(yīng)的無線充電發(fā)射器。這樣即使在懸浮時也能給微投影儀4進行無線充電，使其保證足夠的電池續(xù)航能力。更進一步地，所述無線充電接收器為共振式無線充電接收器或光電感應(yīng)式無線充電接收器，相應(yīng)地，所述無線充電發(fā)射器為共振式無線充電發(fā)射器或光電感應(yīng)式無線充電發(fā)射器。因為共振式和光電式的無線充電的工作頻率遠大于微投影儀的機械共振頻率，從而不會因為磁場的波動對投影顯示效果產(chǎn)生較大的影響。
[0048]需要說明的是本發(fā)明實施例中所有磁體可以采用條形磁體，也可以采用環(huán)形磁體，如:可以將主懸浮磁體3制成環(huán)形的，只要使其磁場取向沿著環(huán)形的軸線即可。磁懸浮底座外殼的整體形狀可以為各種形狀以實現(xiàn)酷炫的效果，例如:可以設(shè)計成火山狀、煙灰缸狀、飛碟狀等各種形狀。微投影裝置懸浮的方式也不限于本實施例中的磁懸浮底座在下方，微投影裝置在上方的懸浮方式，也可以是將磁懸浮底座固定在上方，如天花板上，微投影裝置在底座下方的懸浮方式，即磁懸浮底座中的底座磁體與微投影裝置的主懸浮磁體產(chǎn)生吸力即可，其原理和上述實施例類似，此處不在贅述。
[0049]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種微投影裝置，包括微投影儀，其特征在于，所述微投影裝置還包括主懸浮磁體，所述微投影儀固定于所述主懸浮磁體，所述主懸浮磁體的磁場中心的磁場方向為豎直方向，用于在磁場環(huán)境下使所述微投影儀懸浮。
2.如權(quán)利要求1所述的微投影裝置，其特征在于，所述主懸浮磁體下方還設(shè)有配重物。
3.如權(quán)利要求2所述的微投影裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在所述微投影儀或配重物上的至少一個輔助磁體，所述每個輔助磁體的磁場中心的磁場方向所在的直線與所述主懸浮磁體的磁場中心的磁場方向所在的直線垂直。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的微投影裝置，其特征在于，所述微投影儀內(nèi)置有無線充電接收器。
5.一種磁懸浮底座,其特征在于,包括:外殼及位于所述外殼內(nèi)的至少三個底座磁體，所述至少三個底座磁體形成的合磁場的中心的磁場方向在豎直方向上，所述合磁場的中心的磁場強度小于所述合磁場在各底座磁體附近的磁場強度，以用于使如權(quán)利要求1?3中任一項所述的微投影裝置懸浮。
6.如權(quán)利要求5所述的磁懸浮底座，其特征在于，所有底座磁體均勻地設(shè)置在所述外殼內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的磁懸浮底座，其特征在于，所述外殼內(nèi)包括四個所述底座磁體。
8.如權(quán)利要求5所述的磁懸浮底座，其特征在于，所述主懸浮磁體下方還設(shè)有配重物，還包括設(shè)置在所述微投影儀或配重物上的至少一個輔助磁體，所述每個輔助磁體的磁場中心的磁場方向所在的直線與所述主懸浮磁體的磁場中心的磁場方向所在的直線垂直。
9.如權(quán)利要求8所述的磁懸浮底座，其特征在于，所述微投影儀或配重物上設(shè)有兩個條形輔助磁體，所述兩個條形輔助磁體各自的軸線在同一平面。
10.如權(quán)利要求9所述的磁懸浮底座，其特征在于，兩個條形輔助磁體S極的連線與N極的連線呈第一十字圖形，所述四個底座磁體均勻分布在外殼內(nèi)，對角的兩個底座磁體的連線呈第二十字圖形，所述第一十字圖形和第二十字圖形在所述磁懸浮底座的底部的投影的中心是重合的且所述兩個十字圖形的各分支指向是相同的。
11.如權(quán)利要求8所述的磁懸浮底座，其特征在于，所述微投影儀或配重物上設(shè)有的所述輔助磁體個數(shù)與所述底座磁體個數(shù)相等。
12.如權(quán)利要求5?11中任一項所述的磁懸浮底座,其特征在于,所有底座磁體均為電磁鐵。
13.如權(quán)利要求12所述的磁懸浮底座，其特征在于，還包括電磁鐵控制裝置，所述電磁鐵控制裝置包括:電源模塊和控制模塊，所述電源模塊分別連接所述電磁鐵和控制模塊，用于提供電力，所述控制模塊用于控制所述電源模塊對所述電磁鐵的電流輸出。
14.如權(quán)利要求13所述的磁懸浮底座，其特征在于，所述電磁鐵控制裝置還包括:監(jiān)測模塊，所述監(jiān)測模塊連接所述電源模塊和控制模塊，用于監(jiān)測所述微投影裝置懸浮的高度及方位信號，并將所述高度和方位信號傳輸至所述控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述高度和方位信號實時調(diào)整所述微投影裝置的高度和方位。
15.如權(quán)利要求12所述的磁懸浮底座，其特征在于，所述磁懸浮底座的外殼的頂部設(shè)有軟墊或由軟質(zhì)材料制成，或所述外殼頂部為一開口，外殼內(nèi)底部設(shè)有軟墊或由軟質(zhì)材料制成。
16.如權(quán)利要求5?11中任一項所述的磁懸浮底座，其特征在于，所述微投影儀內(nèi)置有無線充電接收器，所述磁懸浮底座還包括與所述接收器相應(yīng)的無線充電發(fā)射器。
17.如權(quán)利要求16所述的磁懸浮底座，其特征在于，所述無線充電接收器為共振式無線充電接收器或光電感應(yīng)式無線充電接收器，相應(yīng)地，所述無線充電發(fā)射器為共振式無線充電發(fā)射器或光電感應(yīng)式無線充電發(fā)射器。
【文檔編號】H02N15/00GK104199249SQ201410438074
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】呂學(xué)文 申請人:京東方科技集團股份有限公司