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(xiàn)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)利用永磁體將機械的直線運動轉換為連續(xù)的機械轉動的裝 置。

發(fā)明內容
為了解決現(xiàn)有技術存在的技術問題，本發(fā)明創(chuàng)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(xù)轉動的傳動裝置。為了實現(xiàn)上述發(fā)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(qū)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(huán)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(tài)處時，后一個永磁體正好進入工作狀態(tài)，從而使主 軸能夠進行連續(xù)穩(wěn)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(xù)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(huán)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(qū)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(tài)時，后一個永磁體10正好進入工作狀態(tài)，從而使主軸4能夠進行連續(xù)穩(wěn)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(shù)量、主軸4上受吸片5的螺旋的頭數(shù)，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(fā)生機械過載時在 此處能夠實現(xiàn)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?yōu)闈L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?；?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(tài)。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(qū)域工作和推出工作區(qū) 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(jié)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(tài)。由于齒形帶8在工作狀態(tài)時側面處于垂直方向，在工作區(qū) 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(tài)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(lián)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(tài)。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(qū)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(huán)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(qū)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(tài)。
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(yōu)先權日2007年6月6日
發(fā)明者龔達明 申請人:龔達明