專利名稱：一種由磁力耦合使圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由磁力耦合可使圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的裝置。具體的說是一種非接觸式的靠磁力耦合實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動變成直線運(yùn)動的新技術(shù)。
在機(jī)械領(lǐng)域里，現(xiàn)有的圓周運(yùn)動變成直線運(yùn)動的設(shè)備，如牛頭刨床、沖壓機(jī)床，針織機(jī)等。都是通過偏心輪、連桿、杠桿等結(jié)構(gòu)，把電動機(jī)的圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線往復(fù)運(yùn)動。這種笨重復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，即浪費(fèi)材料又浪費(fèi)能源。
本發(fā)明的目的是要提供一種甩掉偏心輪、連桿、杠桿而靠磁力耦合形成非接觸式的能實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的裝置。
本發(fā)明是由橢圓形的磁性軌道環(huán)，并且此軌道環(huán)斜嵌在一個輥筒上。該輥筒是用高強(qiáng)度非導(dǎo)磁性材料制成的，輥筒裝有內(nèi)齒皮帶輪或牙輪、齒輪均可。另外有電動機(jī)通過內(nèi)齒帶或是鏈條，齒輪的傳遞可帶動輥筒在軸向自由轉(zhuǎn)動。
在輥筒軸向相平行并且通過調(diào)試可適當(dāng)靠近輥筒的位置上裝有剛度好的導(dǎo)向滑軌。在導(dǎo)向滑軌上裝有滑動載體，這個滑動載體只能在導(dǎo)向滑軌方向上直線往復(fù)滑動，在滑動載體上牢固的嵌裝稀土永磁體，使磁極與輥筒上的橢圓形磁軌環(huán)是異性相吸狀態(tài)。根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)試滑動載體上永磁體與輥筒上磁性軌道環(huán)之間的距離，可改變磁性耦合力度，如此，調(diào)整到最佳狀態(tài)，可節(jié)省電動機(jī)的功率，提高滑動載體的直線往復(fù)運(yùn)動的動力。上述裝置當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時通過傳遞機(jī)構(gòu)使輥筒旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向軌道上的滑動載體靠磁體耦合的作用，滑動載體能作直線往復(fù)運(yùn)動，滑動載體的往復(fù)頻率由輥筒的轉(zhuǎn)速確定，其單程滑動的距離由輥筒上兩條橢圓形磁性軌道的長度確定。輥筒上的磁性軌道可以是一條、兩條，甚至是兩條以上。相應(yīng)的滑動載體上的永磁體也是單塊、兩塊，甚至到兩塊以上。即二者數(shù)目和安裝位置是對應(yīng)的。
本發(fā)明廣泛應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備中的往復(fù)直線運(yùn)動如刨床、沖壓機(jī)床，各類針織機(jī)械、木工機(jī)械和許多家用電器及各類醫(yī)療、保鍵設(shè)備。在機(jī)電行業(yè)里可以取代偏心輪、杠桿等，使圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。


圖1、圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖3、圖4是本發(fā)明的主要發(fā)明點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖。圖1所示11是電動機(jī)，12是電動機(jī)主軸，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時通過內(nèi)齒帶或鏈條10傳遞到輥筒皮帶輪或牙輪9，驅(qū)動雙環(huán)磁軌輥筒1旋轉(zhuǎn)。隨著雙環(huán)磁軌輥筒轉(zhuǎn)動角度的變化，雙環(huán)磁軌輥筒上的A環(huán)磁軌2與載體滑軌7的滑動載體4上嵌裝的A環(huán)磁軌2耦合相對應(yīng)的載體磁體5及B環(huán)磁軌3，B環(huán)磁軌3耦合相對應(yīng)的載體磁體6的耦合磁力最強(qiáng)點(diǎn)，將沿著載體滑軌7作直線性平移動，當(dāng)雙環(huán)磁軌輥筒1轉(zhuǎn)動角度由0°轉(zhuǎn)到180°時，該耦合磁力最強(qiáng)點(diǎn)位置達(dá)另一端點(diǎn)，滑動載體因磁力耦合也就達(dá)到另一端，如圖2所示。在雙環(huán)磁軌輥筒1轉(zhuǎn)動由180°轉(zhuǎn)到360°時其耦合磁力最強(qiáng)點(diǎn)又平移到起始位置，滑動載體也就因磁力耦合作用回到起始位置，如圖1所示。雙環(huán)磁軌輥筒1連續(xù)轉(zhuǎn)動時就實(shí)現(xiàn)了滑動載體4作直線往復(fù)運(yùn)動。該滑動載體4往復(fù)運(yùn)動的幅度取決于雙環(huán)磁軌輥筒上環(huán)形磁軌的長度。其速度取決于雙環(huán)磁軌輥筒的轉(zhuǎn)速。滑動載體4作功的動力取決于載體上永磁體5、6與輥筒上A環(huán)磁軌2，B環(huán)磁軌3之間的耦合磁力的大小，同時還與導(dǎo)向載體滑軌7和滑動載體4之間的磨擦力有關(guān)。
圖3是雙環(huán)磁軌輥筒結(jié)構(gòu)圖，輥筒是由高強(qiáng)度耐腐蝕非導(dǎo)磁性材料制成。在輥筒1上牢固的嵌裝上兩個磁軌橢圓形的環(huán)，2是A環(huán)磁軌，3是B環(huán)磁軌。該磁軌是采用高能稀土永磁材料制成。A環(huán)磁軌2與相對應(yīng)的滑動載體4上的永磁體5必須是不同極性，保持理想的相吸狀態(tài)；B環(huán)磁軌3與相對應(yīng)滑動載體上的另一個永磁體6必須是不同極性也保持理想的相吸狀態(tài)。8是雙環(huán)磁軌輥筒軸，9是磁輥筒皮帶輪。
圖4是滑動載體結(jié)構(gòu)圖。4是滑動載體，用高強(qiáng)耐磨耐腐材料制成，上面牢固嵌裝著高性能稀土永磁體5，即，A環(huán)耦合滑動磁體5和6，B環(huán)耦合滑動磁體6。14是軸承，它是嵌裝在滑動載體內(nèi)與載體滑軌7之間，目的是為減少摩擦力，提高滑動載體的動力效果。
圖4中的15是滑動載體4前端的旋轉(zhuǎn)面，在輥筒1裝有兩條以上的磁性軌道2、3時，永磁體5、6能夠沿垂直輥筒1軸線方向自由轉(zhuǎn)動，保證磁軌2、3與永磁體5、6保持理想的耦合狀態(tài)。
本發(fā)明的裝置能在不使用偏心輪、連桿、杠桿等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動，不僅結(jié)構(gòu)筒單、節(jié)省材料和能源，而且由于無機(jī)械接觸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動變直線運(yùn)動無摩損，因而牢固耐用。本發(fā)明的裝置可廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的各種機(jī)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)了磁力耦合非接觸式的圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的新技術(shù)新方法。
權(quán)利要求
1.一種由磁力耦合使圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的裝置，其結(jié)構(gòu)包括電動機(jī)(11)、皮帶輪(9)、輥筒(1)、載體滑軌(7)、在載體滑軌(7)上裝有能沿著滑動的滑動載體(4)等，載體滑軌(7)是直線的，安裝方向與輥筒(1)的軸向平行；在輥筒(1)上斜嵌有橢圓形的磁性軌道環(huán)(2)，在滑動載體(4)上裝永磁體(5)，永磁體(5)和磁性軌道環(huán)(2)相靠近并且是異性相吸的，輥筒(1)靠電動機(jī)(11)及皮帶輪(9)旋轉(zhuǎn)。其特征在于，其結(jié)構(gòu)還包括有；
2.按照權(quán)利要求1所述的一種由磁力耦合使圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的裝置，其特征在于輥筒(1)是由高強(qiáng)度非導(dǎo)磁性材料制成的，輥筒(1)其上牢固嵌裝著一條或二條、三條以上的橢圓形磁性軌道環(huán)(2)；滑動載體上牢固的嵌裝著一個或二個、兩個以上的永磁體(5)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種由磁力耦合使圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的裝置，其特征在于若輥筒(1)裝有兩個以上的磁性與軌道環(huán)(2)，滑動載體(4)上所嵌裝的永磁體(5)和(6)在滑動載體(4)的前端旋轉(zhuǎn)面(15)位置能夠沿著垂直輥筒(1)的軸線方向上自由轉(zhuǎn)動，以保證輥筒上A環(huán)磁軌(2)、B環(huán)磁軌(3)與滑動載體的永磁體保持理想的耦合狀態(tài)；滑動載體(4)與雙環(huán)磁軌輥筒(1)之間是非接觸式的，靠磁力耦合實(shí)現(xiàn)動力傳遞。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由磁力耦合使圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動的裝置。該裝置是由電動機(jī)(11)通過內(nèi)齒帶或鏈條(10)傳遞到雙環(huán)磁軌輥筒(1)使其轉(zhuǎn)動。由于輥筒(1)上的A環(huán)磁軌(2)、B環(huán)磁軌(3)與滑動載體(4)上的A環(huán)耦合滑動磁體(5),B環(huán)磁軌耦合滑動磁體(6)之間理想的磁力耦合,使滑動載體沿著載體滑軌,作往復(fù)式直線運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)使圓周運(yùn)動變成直線往復(fù)運(yùn)動之目的。由于是非接觸式轉(zhuǎn)換,因而結(jié)構(gòu)簡單牢固耐用。該裝置可用于機(jī)床針織機(jī)、醫(yī)療保健器械等各個領(lǐng)域。
文檔編號H02K7/06GK1185054SQ97117240
公開日1998年6月17日 申請日期1997年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月30日
發(fā)明者關(guān)品三, 梁偉 申請人:關(guān)品三