專利名稱：利用永磁體的傳動裝置的制作方法
技術領域：
利用永磁體的傳動裝置，屬于機械傳動技術領域，特別是利用永磁體的磁力將機
械直線運動轉換為轉動的機械裝置。
背景技術：
在現有技術中，檢索到93105855.4《一種永磁磁力旋轉運動變直線往復運動轉 換機構》的專利文件，其技術方案是利用在圓盤上等分位置N、 S極交替排列的永磁 極與其它相同排列的圓盤交互作用，使得一個或多個圓盤做旋轉運動的同時，推動被 稱之為動盤的圓盤做往復直線運動，實現了運動方式的轉換。檢索到CN2526597Y《磁 力傳動裝置》專利文件，其技術方案是將機械轉動傳遞為機械轉動，實質上相當于磁 傳動離合器。申請人未發現利用永磁體將機械的直線運動轉換為連續的機械轉動的裝 置。
發明內容
為了解決現有技術存在的技術問題，本發明創造的目的在于，設計一種結構簡單、 制造容易、造價低廉、沒有噪音、在機械傳動中能夠有效的防止機械過載時損壞機械 零部件、能夠簡便的將機械直線運動轉換為連續轉動的傳動裝置。為了實現上述發明 目的，本申請的技術方案是利用永磁體的傳動裝置，包括動力輸出部分和驅動部分， 其中， 一動力輸出部分具有支承在軸承的非磁性主軸，主軸表面依軸向呈螺旋狀固定 多個受吸片； 一驅動部分具有導輪和由外力拖動的傳動帶，多個永磁體固定在傳動帶 外表面，在工作區中的傳動帶與主軸軸向平行，永磁體與受吸片之間具有間隙，相鄰 永磁體的間距等于主軸上受吸片螺旋的螺距。受吸片為鐵磁材料，其突出于主軸表面， 且沿切線固定于主軸表面。傳動帶環繞二導輪，二導輪固定于二平行的導幹軸端。傳 動帶是齒形帶。驅動部分的二導輪中至少有一導輪是主動輪，該主動輪是與齒形帶相 嚙合的齒形輪。驅動部分的基座與主軸相向側設置導軌，與齒形帶固定的永磁體從導 軌中間露出。驅動部分的永磁體兩側設置滾輪，滾輪通過滾輪軸銷置于永磁體上，滾 輪與導軌內面接觸。永磁體直接與齒形帶固定連接。永磁體通過永磁體座與齒形帶固 定連接，永磁體座的永磁體固定面與齒形帶固定面相垂直。齒形帶與基座之間設置滑 道。由于采用上述技術方案，在使用中，由外力驅動的主動導輪轉動，帶動與主動輪嚙合的傳動帶在兩導輪間運動，固定在傳動帶上的永磁體作直線運動，由于在主軸表 面鐵磁性材料的受吸片呈螺旋狀設置，永磁體的磁力吸引受吸片，并使間距趨向最小 距離，隨著永磁體沿與主軸平行方向向前運動，主軸上螺旋狀排列的受吸片中，已經 被吸引到最小距離的依次脫離吸引，前方的受吸片依次受到磁力吸引，磁力不斷地將 前方未達到最小距離的受吸片依次吸引到最小距離，產生的力矩使與受吸片固定連接 的主軸產生轉動。由于永磁體的間距等于主軸上螺旋狀排列的受吸片的螺距，當前一 個永磁體運動到導輪退出工作狀態處時，后一個永磁體正好進入工作狀態，從而使主 軸能夠進行連續穩定的運轉。永磁體與受吸片之間具有間隙，避免二者之間直接接觸 產生機械摩擦，減少阻力，同時能夠有效的防止機械過載時損壞機械零部件，而使整 體機械裝置失效，從而保障了整體機械裝置的運行安全；由于沒有直接的機械摩擦， 也就不產生機械噪聲污染。利用永磁體的傳動裝置結構簡單，制造容易，造價低廉， 能夠簡便、有效的將機械直線運動轉換為連續轉動
圖1是利用永磁體的傳動裝置第一實施例的整體構造示意圖2是利用永磁體的傳動裝置第一實施例的圖1中A—A剖視圖3是利用永磁體的傳動裝置第一實施例的主軸與受吸片連接關系圖； 圖4是利用永磁體的傳動裝置第一實施例的永磁體、導軌、齒形帶部分局部放大
圖5是利用永磁體的傳動裝置第一實施例圖4的俯視圖6是利用永磁體的傳動裝置第一實施例圖4的B—B左視剖面圖7是利用永磁體的傳動裝置第二實施例的整體構造示意圖； 圖8是利用永磁體的傳動裝置第二實施例圖7的俯視圖9是利用永磁體的傳動裝置第二實施例圖8中C一C永磁體、齒形帶、導輪局
部剖面放大圖io是利用永磁體的傳動裝置第二實施例永磁體、齒形帶、滑道局部剖面放大
圖11是利用永磁體的傳動裝置第二實施例圖10的俯視圖12是利用永磁體的傳動裝置第二實施例圖10中D—D左視剖面圖。
具體實施例方式
下面結合說明書附圖所示的具體實施方式
對本申請的技術方案作進一步的說明。 參見圖l，是利用永磁體的傳動裝置的第一個實施例，包括動力輸出部分和驅動 部分，其中，動力輸出部分具有支承在軸承3的非磁性主軸4，主軸4表面依軸向呈 螺旋狀固定多個受吸片5;驅動部分具有導輪9和傳動帶，傳動帶可以使用平皮帶或 者齒形帶。實施例中，齒形帶8環繞二導輪9， 二導輪9固定于二平行的導輪軸13 端，多個永磁體10直接固定在齒形帶8外表面，在工作區中的齒形帶8與主軸4軸 向平行，永磁體10與受吸片5之間具有間隙，相鄰永磁體10的間距等于主軸4上受 吸片5螺旋的螺距。主軸4兩端側具有軸承3，以減小主軸4的轉動摩擦阻力，其一 端部固定輸出輪l，作為利用永磁體的傳動裝置的動力輸出端。驅動部分的二導輪9 中至少有一導輪9是主動輪，該主動輪是與齒形帶8相嚙合的齒形輪。當由外力驅動 的主動導輪9轉動，帶動與導輪9嚙合的齒形帶8在兩導輪9間運動，固定在齒形帶 8上的永磁體10作直線運動。隨著永磁體10沿與主軸4平行方向向前運動，主軸4 上螺旋狀排列的受吸片5中，巳經被吸引到最小距離的依次脫離吸引，前方的受吸片 5依次受到磁力吸引，磁力不斷地將前方未達到最小距離的受吸片5依次吸引到最小 距離，產生的力矩使與受吸片5固定連接的主軸4產生轉動。由于永磁體10之間的 間距等于主軸4上螺旋狀受吸片5的螺距，當前一個永磁體10運動到導輪9處退出 工作狀態時，后一個永磁體10正好進入工作狀態，從而使主軸4能夠進行連續穩定 的運轉。根據使甩中對傳遞力的要求不同，可以通過改變永磁體10的磁強度、受吸 片5的大小和在主軸4上的設置密度數量、主軸4上受吸片5的螺旋的頭數，來改變 和調整輸入力和輸出力的匹配，滿足使用要求。永磁體10與受吸片5之間具有間隙， 二者不產生機械摩擦，減少機械噪聲和減小運行阻力，同時， 一旦發生機械過載時在 此處能夠實現緩沖，保證整體機械的安全。當然，該間隙應當小，以提高永磁體10 的磁力吸引效率。為了使保證永磁體10與受吸片5之間的間隙，將永磁體10驅動部 分設置于基座7中，基座7面向主軸4方向固定導軌6，導軌6限制了齒形帶8向主 軸4方向靠近，保證了永磁體10與受吸片5之間的間隙。為了減小齒形帶8與導軌 6之間的機械摩擦，在永磁體10兩側各具有一滾輪11，滾輪11通過滾輪軸銷12置 于永磁體10上，滾輪11與導軌6內面接觸，使齒形帶8與導軌6之間的機械摩擦改 變為滾輪ll的滾動，減小了摩擦阻力損耗。參見圖2、圖3，驅動部分設置于基座7中，二導輪9固定于二平行的導輪軸13 端。基座7上面固定導軌6。永磁體10運動軌跡與主軸4的軸線平行。受吸片5為 鐵磁材料制成，使之能夠被永磁體10所吸引。其突出于主軸4表面，且與主軸4表 面呈切線固定，使片狀的受吸片5以最大面積被永磁體10所吸引，以獲得最大的轉 動力矩，同時以最小面積脫離永磁體10的吸引。受吸片5也可以直接呈螺旋狀嵌于 主軸4的表面，不突出于主軸3的表面，仍然可以產生轉動力矩。受吸片5也可以采 用永磁性材料，在主軸4上安裝時要使其磁極與相對永磁體10磁極相反，以產生轉 動力矩。
參見圖4、圖5、圖6,通過三視圖說明永磁體10與周邊相關部件的構造關系， 永磁體10固定在齒形帶8上，永磁體10兩側通過滾輪軸銷12設置滾輪11，滾輪11 與導軌6接觸，并且沿導軌6滾動，這就使永磁體10既能夠與受吸片5保持小的間 隙，又能夠避免接觸摩擦，減少齒形帶8與導軌6之間的摩擦阻力。永磁體10與齒 形帶8之間的固定連接可以是鉚釘連接，或者是螺栓連接。
參見圖7、圖8，這是利用永磁體的傳動裝置的第二實施例，它與第一實施例的 不同之處在于改變了驅動部分的設置方向，動力輸出部分未作改變。由于驅動部分與 動力輸出部分之間的相對位置的變化，相應要改變永磁體10在齒形帶8上的設置， 以保持永磁體10與受吸片5之間的正確的工作狀態。由于導輪9、齒形帶8、永磁體 IO在水平面方向運行，為了使永磁體10能夠正確的進入工作區域工作和推出工作區 域，在永磁體10與齒形帶8之間加裝了永磁體座15。
參見圖9、圖10、圖11、圖12，從細節上說明第二實施例的改變。永磁體10 設置在永磁體座15的頂面上，永磁體座15的與其頂面呈90度角的安裝面與齒形帶 8相固定，這就使改變了齒形帶8運行面的永磁體10仍然能夠保持與動力輸出部分 的主軸4正確的工作狀態。由于齒形帶8在工作狀態時側面處于垂直方向，在工作區 域中齒形帶8會產生下垂，使永磁體10與主軸4之間的設定的間距加大，使永磁體 10與受吸片5之間的吸引力減小，造成工作狀態的惡化。為了解決因為改變方向產 生的問題，在基座7上齒形帶8的下方增設滑道14，使齒形帶8受到滑道14的承托， 與永磁體10的滾輪U、導軌6聯合，從上下兩個方向夾持，保持齒形帶8和永磁體 IO的正確的工作狀態。齒形帶8在滑道14中運行會產生摩擦阻力，為此可以將滑道 14設置為滾珠滑道或者滾柱滑道，使運行更加順暢。
權利要求
1.利用永磁體的傳動裝置，其特征是，包括動力輸出部分和驅動部分，其中，-動力輸出部分具有支承在軸承的非磁性主軸，主軸表面依軸向呈螺旋狀固定多個受吸片；-驅動部分具有導輪和由外力拖動的傳動帶，多個永磁體固定在傳動帶外表面，在工作區中的傳動帶與主軸軸向平行，永磁體與受吸片之間具有間隙，相鄰永磁體的間距等于主軸上受吸片螺旋的螺距。
2. 根據權利要求1所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，受吸片為鐵磁材 料，其突出于主軸表面，且沿切線固定于主軸表面。
3. 根據權利要求2所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，傳動帶環繞二導 輪，二導輪固定于二平行的導輪軸端。
4. 根據權利要求3所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，傳動帶是齒形帶。
5. 根據權利要求4所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，驅動部分的二導 輪中至少有一導輪是主動輪，該主動輪是與齒形帶相嚙合的齒形輪。
6. 根據權利要求5所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，驅動部分的基座 與主軸相向側設置導軌，與齒形帶固定的永磁體從導軌中間露出。
7. 根據權利要求6所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，驅動部分的永磁 體兩側設置滾輪，滾輪通過滾輪軸銷置于永磁體上，滾輪與導軌內面接觸。
8. 根據權利要求7所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，永磁體直接與 齒形帶固定連接。
9. 根據權利要求7所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，永磁體通過永磁 體座與齒形帶固定連接，永磁體座的永磁體固定面與齒形帶固定面相垂直。
10. 根據權利要求9所述的利用永磁體的傳動裝置，其特征是，齒形帶與基座 之間設置滑道。
全文摘要
利用永磁體的傳動裝置，屬于機械傳動技術領域，特別是利用永磁體的磁力將機械直線運動轉換為轉動的機械裝置。包括動力輸出部分和驅動部分，其中，動力輸出部分具有支承在軸承的非磁性主軸，主軸表面依軸向呈螺旋狀固定多個受吸片；驅動部分具有導輪和由外力拖動的傳動帶，多個永磁體固定在傳動帶外表面，在工作區中的傳動帶與主軸軸向平行，永磁體與受吸片之間具有間隙，相鄰永磁體的間距等于主軸上受吸片螺旋的螺距。在使用中，可以將永磁體的直線運動轉換為主軸的轉動。本裝置用于機械技術領域中改變機械運動狀態。
文檔編號H02K51/00GK101320935SQ20071010026
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月6日 優先權日2007年6月6日
發明者龔達明 申請人:龔達明