一種鉛垂軸向懸浮支承結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鉛垂軸向懸浮支承結構，包括鉛垂設置的立柱，在立柱上裝有能水平旋轉的轉盤，在所述立柱外壁上設有安裝座，在所述安裝座與轉盤之間設有水平設置的磁懸浮回轉支承裝置，該裝置包括與所述安裝座固定連接的橫向環形下圈和與轉盤固定連接的橫向環形上圈，在所述橫向環形下圈和與橫向環形上圈之間設置有使它們之間形成磁懸浮作用力的磁懸浮裝置，在所述橫向環形下圈和與橫向環形上圈之間還設有防止橫向環形上圈徑向偏移的徑向定位裝置，所述徑向定位裝置包括設置在橫向環形下圈和/或橫向環形上圈上的橫向環形導向軌道，在橫向環形導向軌道內設置有若干限位滾珠，本實用新型結構簡單、維護方便、永磁懸浮、功耗小。
【專利說明】
一種鉛垂軸向懸浮支承結構
[技術領域]
[0001]本發明涉及一種游樂設備，尤其涉及一種鉛垂軸向懸浮支承結構。
[【背景技術】]
[0002]目前回轉機構中廣泛使用的是普通的回轉支承或軸承。普通的回轉支承或軸承普遍存在:戶外使用，雨淋日曬，粉塵多，自然環境比較惡劣、剛性連接沖擊大，保養困難(高空作業)等問題，而且摩擦阻力比較大。無機械接觸的磁力軸承具有非接觸、無須潤滑劑、功耗小、軸承阻尼和剛性可調等優點，可以滿足游藝設備的特殊使用場合。但是磁力軸承技術復雜，有源型磁力軸承還涉及到反饋控制系統，成本高昂，目前在游藝機設備并無應用。
[
【發明內容】
]
[0003]本發明克服了上述技術的不足，提供了一種結構簡單、維護方便、永磁懸浮、功耗小的鉛垂軸向懸浮支承結構。
[0004]為實現上述目的，本發明采用了下列技術方案:
[0005]—種鉛垂軸向懸浮支承結構，包括鉛垂設置的立柱I，在立柱I上裝有能相對立柱I水平旋轉的轉盤2，其特征在于在所述立柱I外壁上設有安裝座5，在所述安裝座5與轉盤2之間設有水平設置的磁懸浮回轉支承裝置6，所述磁懸浮回轉支承裝置6包括與所述安裝座5固定連接的橫向環形下圈61和與轉盤2固定連接的橫向環形上圈62，所述橫向環形下圈61和與橫向環形上圈62分離設置，所述橫向環形下圈61和與橫向環形上圈62均套在立柱I外，在所述橫向環形下圈61和與橫向環形上圈62之間設置有使它們之間形成磁懸浮作用力的磁懸浮裝置7，在所述橫向環形下圈61和與橫向環形上圈62之間還設有防止橫向環形上圈62徑向偏移的徑向定位裝置8，所述徑向定位裝置8包括設置在橫向環形下圈61和/或橫向環形上圈62上的橫向環形導向軌道9，在橫向環形導向軌道9內設置有若干限位滾珠10，所述橫向環形導向軌道9的徑向寬度與限位滾珠10的截面寬度相同。
[0006]所述磁懸浮裝置7包括安裝在所述橫向環形上圈62底部的橫向設置的上圈環形磁體71和安裝在橫向環形下圈61上的橫向設置的下圈環形磁體72，所述上圈環形磁體71的底部和下圈環形磁體72的頂部之間分離且形成磁懸浮作用力。
[0007]所述上圈環形磁體71的截面為凹型，所述下圈環形磁體72的截面為T型，所述上圈環形磁體71底部設有供T型下圈環形磁體72的頂部無接觸插入的環形凹槽。
[0008]所述橫向環形導向軌道9包括設置在橫向環形下圈61頂面上的橫向設置的下環形導向軌道槽91和設置在橫向環形上圈62上的橫向設置的上環形導向軌道槽92，所述下環形導向軌道槽91與上環形導向軌道槽92分離且相對設置，所述限位滾珠10—端被下環形導向軌道槽91支撐，所述限位滾珠10另一端伸入到上環形導向軌道槽92內，所述上環形導向軌道槽92的槽寬與限位滾珠10的截面寬度相同，所述橫向環形導向軌道9的軸向方向設有允許限位滾珠10軸向滑動的懸浮間隙。
[0009]所述滾珠10為圓球體，所述下環形導向軌道槽91的截面為與圓球體緊密配合的半圓形，所述上環形導向軌道槽92槽底設有所述懸浮間隙。
[0010]所述滾珠10為截面是跑道形狀的柱狀體，所述下環形導向軌道槽91的截面為與滾珠10下端緊密配合的半跑道形狀，所述上環形導向軌道槽92也為半跑道形狀，所述上環形導向軌道槽92槽底設有所述懸浮間隙。
[0011]所述徑向定位裝置8包括設置在所述橫向環形上圈62上的環形定位筒81，所述環形定位筒81套在橫向環形下圈61外部，所述環形定位筒81內壁與橫向環形下圈61的外壁之間形成環形間隙100，所述橫向環形導向軌道9包括設置在所述環形定位筒81內壁上的橫向設置的外環形導向軌道槽93，所述外環形導向軌道槽93內裝有所述限位滾珠10，所述外環形導向軌道槽93與限位滾珠10的外端緊密配合，所述限位滾珠10與橫向環形下圈61的外壁緊密配合。
[0012]所述上圈環形磁體71包括有固定在橫向環形上圈62上的上圈磁體安裝環711，所述上圈磁體安裝環711上設有橫向設置的環形安裝槽，環形安裝槽內固定有隔開設置的內、外磁體組712、713，所述內磁體組712的半徑小于外磁體組713的半徑，所述內、外磁體組712、713之間形成供所述T型的下圈環形磁體72插入的第一環形槽200;所述磁體組包括有從上到下固定連接在一起的上圈內磁環7121、上圈隔磁環7122和上圈外磁環7123，所述上圈內磁環7121固定安裝到磁體安裝環711上;所述上圈內磁環7121、上圈外磁環7123都是永磁體，它們的磁性在徑向上相反;兩個上圈外磁環7123的磁性在徑向上相同，兩個上圈內磁環7121的磁性在徑向上也相同。
[0013]所述下圈環形磁體72包括有從下到上依次固定連接在一起的下圈磁體安裝環721、下圈內磁環722、下圈隔磁環723和下圈外磁環724;所述下圈磁體安裝環721固定在所述橫向環形下圈61上，下圈磁體安裝環721作為下圈環形磁體72的橫邊，所述下圈磁體安裝環721和下圈隔磁環723是非導磁體;所述下圈內磁環722、下圈隔磁環723是永磁體，它們的磁性在徑向上相反;所述下圈內磁環722、下圈隔磁環723和下圈外磁環724構成了下圈環形磁體72的豎邊，所述下圈環形磁體72的下圈內磁環722與所述上圈環形磁體71的上圈外磁環7123的磁性在徑向上相反;所述下圈環形磁體72的下圈外磁環724與所述上圈環形磁體71的下圈外磁環7123的磁性在徑向上相同。
[0014]所述磁懸浮裝置7為多個，多個磁懸浮裝置7的半徑不同，它們同圓心設置。
[0015]與現有技術相比，本發明具有如下優點:1、由于在轉盤的主軸與立柱之間的回轉支撐上設有磁懸浮裝置，所述磁懸浮裝置包括固定在橫向環形上圈上的上圈環形磁體和固定在橫向環形下圈上的下圈環形磁體，上下兩磁體分離且形成磁懸浮作用力，從而使到在轉盤在360度的水平旋轉過程中，上圈環形磁體和下圈環形磁體不會產生摩擦力，這樣就減少了阻力和功耗，并降低了噪音。
[0016]2、相比有源型的懸浮裝置，本發明減少了反饋控制系統，減少了整體安裝和維護環節，因此本發明的結構更簡單和合理、生產和使用成本更低、維護方便。
[0017]3、在橫向環形上圈和橫向環形下圈之間還設有防止橫向環形上圈徑向偏移的橫向環形導向軌道和限位滾珠，限制了橫向環形上圈相對橫向環形下圈的徑向相對竄動，保證其旋轉順暢。
[【附圖說明】]
[0018]圖1是本發明應用在水平旋轉游藝機上的正視圖；
[0019]圖2是圖1的局部J的放大圖；
[0020]圖3是本發明實施例一的結構示意圖；
[0021]圖4是圖3的局部H的放大圖；
[0022]圖5是圖3的橫向環形導向軌道及滾珠的局部放大圖之一；
[0023]圖6是圖3的橫向環形導向軌道及滾珠的局部放大圖之二；
[0024]圖7是本發明實施例二的結構示意圖；
[0025]圖8是圖7的局部I的放大圖；
[0026]圖9是圖8中的徑向定位裝置的結構示意圖；
[【具體實施方式】]
[0027]下面結合附圖與本發明的實施方式作進一步詳細的描述:
[0028]如圖1-9，本發明公開一種鉛垂軸向懸浮支承結構，包括鉛垂設置的立柱1，在立柱I上裝有能相對立柱I水平旋轉的轉盤2，在所述立柱I外壁上設有安裝座5，在所述安裝座5與轉盤2之間設有水平設置的磁懸浮回轉支撐裝置6，所述磁懸浮回轉支撐裝置6包括與所述安裝5固定連接的橫向環形下圈61和與轉盤2固定連接的橫向環形上圈62，所述橫向環形下圈61和與橫向環形上圈62分離設置，所述橫向環形下圈61和與橫向環形上圈62均套在立柱I外，工作時，設置在立柱上的電機通過驅動齒輪驅動橫向環形上圈62進行旋轉，橫向環形上圈62相對橫向環形下圈61進行旋轉。在所述橫向環形下圈61和與橫向環形上圈62之間設置使它們之間形成磁懸浮作用力的磁懸浮裝置7，在所述橫向環形下圈61和與橫向環形上圈62之間還設有防止橫向環形上圈62徑向偏移的徑向定位裝置8，所述徑向定位裝置8包括設置在橫向環形下圈61和/或橫向環形上圈62上的橫向環形導向軌道9，在橫向環形導向軌道9內設置有若干限位滾珠10，所述橫向環形導向軌道9的徑向寬度與限位滾珠10的截面寬度相同，通過豎向環形導向軌道9和限位滾珠10的設置，限制了橫向環形上圈相對橫向環形下圈的徑向相對竄動，保證其旋轉順暢。
[0029]所述磁懸浮裝置7包括安裝在所述橫向環形上圈62底部的橫向設置的上圈環形磁體71和安裝在橫向環形下圈61上的橫向設置的下圈環形磁體72，所述上圈環形磁體71的底部和下圈環形磁體72的頂部之間分離且形成磁懸浮作用力，此作用力使得上圈環形磁體71相對下圈環形磁體72無摩擦旋轉。
[0030]所述上圈環形磁體71的截面為凹型，所述下圈環形磁體72的截面為T型，所述上圈環形磁體71底部設有供T型下圈環形磁體72的頂部無接觸插入的環形凹槽。
[0031]所述徑向定位裝置8可以采用多種實施方式，本發明為了說明僅僅列舉兩種實施例，在此不進行窮舉。
[0032]如圖3-6，實施例一:
[0033]所述橫向環形導向軌道9包括設置在橫向環形下圈61頂面上的橫向設置的下環形導向軌道槽91和設置在橫向環形上圈62上的橫向設置的上環形導向軌道槽92，所述下環形導向軌道槽91與上環形導向軌道槽92分離且相對設置，所述限位滾珠10—端被下環形導向軌道槽91支撐，所述限位滾珠10另一端伸入到上環形導向軌道槽92內，所述上環形導向軌道槽92的槽寬與限位滾珠1的截面寬度相同，所述橫向環形導向軌道9的軸向方向設有允許限位滾珠10軸向滑動的懸浮間隙。
[0034]為了使得限位滾珠工作時更加穩定，如圖5，所述滾珠10為圓球體，所述下環形導向軌道槽91的截面為與圓球體緊密配合的半圓形，所述上環形導向軌道槽92槽底設有所述懸浮間隙，所述上環形導向軌道槽92的槽寬與限位滾珠10的截面寬度相同。
[0035]如圖6，所述滾珠10為截面是跑道形狀的柱狀體，所述下環形導向軌道槽91的截面為與滾珠10下端緊密配合的半跑道形狀，所述上環形導向軌道槽92也為半跑道形狀，所述上環形導向軌道槽92槽底設有所述懸浮間隙，所述上環形導向軌道槽92的槽寬與限位滾珠10的截面寬度相同。
[0036]如圖7-9，實施例二:
[0037]所述徑向定位裝置8包括設置在所述橫向環形上圈62上的環形定位筒81，所述環形定位筒81套在橫向環形下圈61外部，所述環形定位筒81內壁與橫向環形下圈61的外壁之間形成環形間隙100，所述橫向環形導向軌道9包括設置在所述環形定位筒81內壁上的橫向設置的外環形導向軌道槽93，所述外環形導向軌道槽93內裝有所述限位滾珠10，所述外環形導向軌道槽93與限位滾珠10的外端緊密配合，所述限位滾珠10與橫向環形下圈61的外壁緊密配合。
[0038]如圖3-9，所述上圈環形磁體71包括有固定在橫向環形下圈61底部的上圈磁體安裝環711，所述上圈磁體安裝環711上設有橫向設置的環形安裝槽，環形安裝槽內固定有隔開設置的內、外磁體組712、713，所述內磁體組712的半徑小于外磁體組713的半徑，所述內、外磁體組712、713之間形成供所述T型的下圈環形磁體72插入的第一環形槽200;所述磁體組包括有從上到下固定連接在一起的上圈內磁環7121、上圈隔磁環7122和上圈外磁環7123，所述上圈內磁環7121固定安裝到磁體安裝環711上;所述上圈內磁環7121、上圈外磁環7123都是永磁體，它們的磁性在徑向上相反;兩個上圈外磁環7123的磁性在徑向上相同，兩個上圈內磁環7121的磁性在徑向上也相同。
[0039]所述下圈環形磁體72包括有從下到上依次固定連接在一起的下圈磁體安裝環721、下圈內磁環722、下圈隔磁環723和下圈外磁環724;所述下圈磁體安裝環721固定在所述橫向環形下圈61上，下圈磁體安裝環721作為下圈環形磁體72的橫邊，所述下圈磁體安裝環721和下圈隔磁環723是非導磁體;所述下圈內磁環722、下圈隔磁環723是永磁體，它們的磁性在徑向上相反;所述下圈內磁環722、下圈隔磁環723和下圈外磁環724構成了下圈環形磁體72的豎邊，所述下圈環形磁體72的下圈內磁環722與所述上圈環形磁體71的上圈外磁環7123的磁性在徑向上相反;所述下圈環形磁體72的下圈外磁環724與所述上圈環形磁體71的下圈外磁環7123的磁性在徑向上相同。
[0040]所述磁懸浮裝置7為多個，多個磁懸浮裝置7的半徑不同，它們同圓心設置。
[0041]如圖1，是本發明應用在水平旋轉的游藝機上，在轉盤2底部通過吊桿3安裝有多個座位4。
[0042]盡管參照上面實施例詳細說明了本發明，但是通過本公開對于本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離所述的權利要求限定的本發明的原理的情況下，可對本發明做出各種變化或修改。因此，本公開實施例的詳細描述僅用來解釋，而不是用來限制本發明。
【主權項】
1.一種鉛垂軸向懸浮支承結構，包括鉛垂設置的立柱(I)，在立柱(I)上裝有能相對立柱(I)水平旋轉的轉盤(2)，其特征在于在所述立柱(I)外壁上設有安裝座(5)，在所述安裝座(5)與轉盤(2)之間設有水平設置的磁懸浮回轉支承裝置(6)，所述磁懸浮回轉支承裝置(6)包括與所述安裝座(5)固定連接的橫向環形下圈(61)和與轉盤(2)固定連接的橫向環形上圈(62)，所述橫向環形下圈(61)和與橫向環形上圈(62)分離設置，所述橫向環形下圈(61)和與橫向環形上圈(62)均套在立柱(I)外，在所述橫向環形下圈(61)和與橫向環形上圈(62)之間設置有使它們之間形成磁懸浮作用力的磁懸浮裝置(7)，在所述橫向環形下圈(61)和與橫向環形上圈(62)之間還設有防止橫向環形上圈(62)徑向偏移的徑向定位裝置(8)，所述徑向定位裝置(8)包括設置在橫向環形下圈(61)和/或橫向環形上圈(62)上的橫向環形導向軌道(9)，在橫向環形導向軌道(9)內設置有若干限位滾珠(10)，所述橫向環形導向軌道(9)的徑向寬度與限位滾珠(10)的截面寬度相同。2.根據權利要求1所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述磁懸浮裝置(7)包括安裝在所述橫向環形上圈(62)底部的橫向設置的上圈環形磁體(71)和安裝在橫向環形下圈(61)上的橫向設置的下圈環形磁體(72)，所述上圈環形磁體(71)的底部和下圈環形磁體(72)的頂部之間分離且形成磁懸浮作用力。3.根據權利要求2所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述上圈環形磁體(71)的截面為凹型，所述下圈環形磁體(72)的截面為T型，所述上圈環形磁體(71)底部設有供T型下圈環形磁體(72)的頂部無接觸插入的環形凹槽。4.根據權利要求1或2所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述橫向環形導向軌道(9)包括設置在橫向環形下圈(61)頂面上的橫向設置的下環形導向軌道槽(91)和設置在橫向環形上圈(62)上的橫向設置的上環形導向軌道槽(92)，所述下環形導向軌道槽(91)與上環形導向軌道槽(92)分離且相對設置，所述限位滾珠(10)—端被下環形導向軌道槽(91)支撐，所述限位滾珠(10)另一端伸入到上環形導向軌道槽(92)內，所述上環形導向軌道槽(92)的槽寬與限位滾珠(10)的截面寬度相同，所述橫向環形導向軌道(9)的軸向方向設有允許限位滾珠(10)軸向滑動的懸浮間隙。5.根據權利要求4所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述滾珠(10)為圓球體，所述下環形導向軌道槽(91)的截面為與圓球體緊密配合的半圓形，所述上環形導向軌道槽(92)槽底設有所述懸浮間隙。6.根據權利要求4所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述滾珠(10)為截面是跑道形狀的柱狀體，所述下環形導向軌道槽(91)的截面為與滾珠(10)下端緊密配合的半跑道形狀，所述上環形導向軌道槽(92)也為半跑道形狀，所述上環形導向軌道槽(92)槽底設有所述懸浮間隙。7.根據權利要求1或2所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述徑向定位裝置(8)包括設置在所述橫向環形上圈(62)上的環形定位筒(81)，所述環形定位筒(81)套在橫向環形下圈(61)外部，所述環形定位筒(81)內壁與橫向環形下圈(61)的外壁之間形成環形間隙(100)，所述橫向環形導向軌道(9)包括設置在所述環形定位筒(81)內壁上的橫向設置的外環形導向軌道槽(93)，所述外環形導向軌道槽(93)內裝有所述限位滾珠(10)，所述外環形導向軌道槽(93)與限位滾珠(10)的外端緊密配合，所述限位滾珠(10)與橫向環形下圈(61)的外壁緊密配合。8.根據權利要求2所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述上圈環形磁體(71)包括有固定在橫向環形上圈(62)上的上圈磁體安裝環(711)，所述上圈磁體安裝環(711)上設有橫向設置的環形安裝槽，環形安裝槽內固定有隔開設置的內、外磁體組(712、713)，所述內磁體組(712)的半徑小于外磁體組(713)的半徑，所述內、外磁體組(712、713)之間形成供所述T型的下圈環形磁體(72)插入的第一環形槽(200);所述磁體組包括有從上到下固定連接在一起的上圈內磁環(7121)、上圈隔磁環(7122)和上圈外磁環(7123)，所述上圈內磁環(7121)固定安裝到磁體安裝環(711)上;所述上圈內磁環(7121)、上圈外磁環(7123)都是永磁體，它們的磁性在徑向上相反;兩個上圈外磁環(7123)的磁性在徑向上相同，兩個上圈內磁環(7121)的磁性在徑向上也相同。9.根據權利要求2所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述下圈環形磁體(72)包括有從下到上依次固定連接在一起的下圈磁體安裝環(721)、下圈內磁環(722)、下圈隔磁環(723)和下圈外磁環(724);所述下圈磁體安裝環(721)固定在所述橫向環形下圈(61)上，下圈磁體安裝環(721)作為下圈環形磁體(72)的橫邊，所述下圈磁體安裝環(721)和下圈隔磁環(723)是非導磁體;所述下圈內磁環(722)、下圈隔磁環(723)是永磁體，它們的磁性在徑向上相反;所述下圈內磁環(722)、下圈隔磁環(723)和下圈外磁環(724)構成了下圈環形磁體(72)的豎邊，所述下圈環形磁體(72)的下圈內磁環(722)與所述上圈環形磁體(71)的上圈外磁環(7123)的磁性在徑向上相反;所述下圈環形磁體(72)的下圈外磁環(724)與所述上圈環形磁體(71)的下圈外磁環(7123)的磁性在徑向上相同。10.根據權利要求3所述的一種鉛垂軸向懸浮支承結構，其特征在于所述磁懸浮裝置(7)為多個，多個磁懸浮裝置(7)的半徑不同，它們同圓心設置。
【文檔編號】F16C32/04GK205592284SQ201520869907
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年11月2日
【發明人】劉喜旺, 黃榮義
【申請人】中山市金馬科技娛樂設備股份有限公司