磁力凸輪驅動單元及振動臺裝置和直線驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及凸輪驅動，具體地，涉及磁力凸輪驅動單元及振動臺裝置和直線驅動裝置。
【背景技術】
[0002]振動臺裝置可用于模擬產品在制造、組裝運輸及使用執行階段中所遭遇的各種振動環境，從而用來檢測振動環境對產品各項參數的影響。例如，專利文獻(申請號201310091900.7;公開號CN103182728A)公開了一種液壓振動臺，包括固定鋼架、升降鋼架、振動臺面和液壓系統，固定鋼架與地面預埋鋼板焊接固定，升降鋼架是臺車升降的載體，與固定鋼架對中裝配，升降鋼架與固定鋼架之間安裝液壓系統的頂升油缸，振動臺面安裝在固定鋼架上。振動臺面上安裝有夾緊裝置、振動電機。固定鋼架上安裝有輔助升降限位和振動緩沖裝置。振動臺面上還安裝有減震彈簧座、夾緊油缸座和起吊板。現有技術的不足之處是:結構復雜、能量利用率較低、控制精度較差【實用新型內容】
[0003]針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種磁力凸輪驅動單元及振動臺裝置和直線驅動裝置。
[0004]根據本實用新型提供的一種磁力凸輪驅動單元，包括凸輪、推桿、第一磁體、第二磁體；
[0005]第一磁體緊固安裝于凸輪；
[0006]第二磁體對第一磁體施加的磁力，能夠驅動第一磁體帶動凸輪同步轉動；凸輪轉動后驅動推桿運動。
[0007]優選地，凸輪采用一對共軛凸輪；
[0008]所述一對共軛凸輪繞凸輪支承軸旋轉，且分別裝配有第一磁體；
[0009]所述一對共軛凸輪的相對面上分別設置有輪廓外形一致的環形凹槽；
[0010]推桿的一端設置有推桿支承軸，兩個凹槽軸承分別安裝在推桿支承軸的兩端，且這兩個凹槽軸承分別安置在所述一對共軛凸輪各自的環形凹槽中；凹槽軸承只能沿環形凹槽運動；
[0011 ]推桿通過緊固連接在支撐板上的直線軸承進行導向；
[0012]所述一對共軛凸輪中的兩個共軛凸輪能夠在第二磁體施加的磁力下，轉向相反地同步轉動，使推桿只輸出直線方向的運動。
[0013]優選地，推桿一端連接滾子，凸輪的曲面輪廓通過滾子驅動推桿；
[0014]第一磁體包括一個或多個永磁體；
[0015]第二磁體包括多個電磁體，其中，多個電磁體均具有獨立的供電回路，即多個電磁體能夠單獨對第一磁體施加磁力；
[0016 ]永磁體為扁平狀，多個電磁體布置在永磁體的一側或者兩側；
[0017]第一磁體、第二磁體相互作用形成磁路結構，在所述多個電磁體的整體激勵下，第一磁體由對應于所述磁路結構中磁通量較小的角度轉動至對應于所述磁路結構中磁通量較大的角度。
[0018]優選地，多個永磁體在周向上均勻分布;多個電磁體在周向上均勻分布。
[0019]優選地，第一磁體與第二磁體的數量為一組或多組；
[0020]在每組第一磁體與第二磁體中，位于第一磁體任一側的電磁體的數量等于永磁體的數量。
[0021]根據本實用新型提供的一種單軸振動臺裝置，包括平臺，還包括上述的磁力凸輪驅動單元；
[0022]在周向上均勻布置的所述磁力凸輪驅動單元的數量至少為3個；
[0023]所述磁力凸輪驅動單元的推桿均連接至平臺。
[0024]根據本實用新型提供的一種多自由度振動臺裝置，包括平臺，還包括上述的磁力凸輪驅動單元；
[0025]所述磁力凸輪驅動單元的數量至少為3個；
[0026 ]所述磁力凸輪驅動單元的推桿與平臺之間鉸接。
[0027]根據本實用新型提供的一種幾何鎖合方式的直線驅動裝置，包括框架，還包括上述的磁力凸輪驅動單元；
[0028]兩個所述磁力凸輪驅動單元的凸輪均緊固連接在旋轉主軸上，以進行同步旋轉運動；
[0029]兩個所述磁力凸輪驅動單元的推桿沿旋轉主軸的由內向外的徑向，以相向方向分別延伸緊固連接至所述框架；
[0030]兩個所述磁力凸輪驅動單元的凸輪上的第一磁體，由同一第二磁體進行激勵，或者分別由不同的第二磁體進行激勵。
[0031]根據本實用新型提供的一種幾何鎖合方式的直線驅動裝置，包括框架，還包括上述的磁力凸輪驅動單元；
[0032I所述的磁力凸輪驅動單元的凸輪為等徑凸輪；
[0033]所述等徑凸輪的兩端分別通過滾子驅動推桿A和推桿B;
[0034]推桿A、推桿B沿旋轉主軸的由內向外的徑向，以相向方向分別延伸緊固連接至所述框架。
[0035]與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果:
[0036]1、本實用新型將電磁永磁相結合，能量利用率高;且當運動部分是永磁體時，不需要電刷等結構進行通電，因此結構簡單；
[0037]2、本實用新型采用直接驅動方式:永磁體鑲嵌在凸輪中，永磁體所受電磁力驅動凸輪旋轉，凸輪外輪廓可以輸出特定的運動，通過推桿轉化成一定規律的直線運動；
[0038]3、本實用新型的驅動力矩大:電磁線圈與永磁體磁極間隙可以很小，因此就可以形成很大的剪切吸引力，從而形成很大的轉矩。
[0039]4、本實用新型中永磁體與電磁線圈的數量以及兩者之間的位置組合關系可以靈活設置，當多個永磁體與多個電磁線圈組合時，可以提高輸出轉矩。
[0040]5、本實用新型在結構上實現了幾何鎖合，從而避免了推桿等部件在高速高頻往復運動時的彈起現象。
【附圖說明】
[0041]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0042]圖1為本實用新型第一實施例的立體結構圖。
[0043]圖2為本實用新型第一實施例中單個共軛凸輪的結構圖。
[0044]圖3為本實用新型第一實施例的詳細結構圖。
[0045]圖4為本實用新型第一實施例中單個共軛凸輪的工作原理圖。
[0046]圖5為本實用新型第一實施例中單個共軛凸輪在激勵前后的轉動對比圖，其中，圖5(a)對應激勵前，圖5 (b)對應激勵后。
[0047]圖6為本實用新型第一實施例中單個共軛凸輪的激勵原理圖。
[0048]圖7、圖8示出雙凸輪作用原理。
[0049]圖9、圖10為本實用新型第二實施例的結構圖。
[0050 ]圖11至圖14示出電磁線圈與永磁體的不同放置方式。
[0051 ]圖15、圖16、圖17示出本實用新型第三實施例中不同的單平面多永磁體布置方式。
[0052]圖18、圖19示出本實用新型第三實施例中不同的多平面每層單個永磁體布置方式。
[0053]圖20示出本實用新型第三實施例中不同的多平面每層多個永磁體布置方式。
[0054]圖21、圖22示出圖20中每一層永磁體布置方式的不同方式。
[0055]圖23、圖24為本實用新型第四實施例兩種不同電磁線圈布置方式的結構示意圖。
[0056]圖25、圖26為本實用新型第五實施例兩種不同鉸接方式的結構示意圖。
[0057]圖27為本實用新型第六實施例的結構圖。
[0058]圖28為本實用新型第六實施例中凸輪上永磁體(圓圈表示)和線圈(差號表示)的結構圖。
[0059]圖29為本實用新型第六實施例中電磁線圈支架的側視圖。
[0060]圖30為本實用新型第七實施例的結構圖。
[0061]圖中:
[0062]1-推桿11-電磁螺線管21-電磁線圈
[0063]2-直線軸承 12-滾子22-平面等徑凸輪
[0064]3-上支承板13-凸輪23-鍵
[0065]4-共軛凸輪 14-電磁線圈A 24-推桿A
[0066]5-凹槽軸承 15-電磁線圈B 25-推桿B
[0067]6_永磁體16_凸輪轉軸
[0068]7-凸輪支承軸承17-旋轉主軸
[0069]8-凸輪支承軸 18-磁力凸輪驅動