[發明專利]一種經濟型永磁非接觸驅動裝置

有效

• 申請號: 201410065692.8
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103787037A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 金俊杰;李清;孫鳳;段振云;張明
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B65G35/00
• 分類號: B65G35/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

技術領域

本發明涉及的是一種經濟型永磁非接觸驅動裝置，屬于機電一體化技術領域。

背景技術

目前，應用于輸送行業的驅動方式主要有三種，一是利用摩擦原理，由電機帶動摩擦輪轉動，摩擦輪帶動沿特定軌道布置的皮帶轉動，從而實現物料的移位，此方式效率低下，不適于大功率場合，且受環境因素影響較大；另一種方式是利用電機驅動鏈輪，利用鏈輪間接實現鏈傳動，實現貨物的輸送，此方式耗能大，需要潤滑，有污染；三是選擇合適的齒輪組，利用電機直接驅動車輪在導軌上運行，這種方式存在機械摩擦、磨損、發熱、噪音等問題。上述方式均不適用于無塵、恒溫、無噪音等工作空間。

發明內容

發明目的：本發明提供一種經濟型永磁非接觸驅動裝置，其目的是解決以往的驅動方式所存在的結構復雜、摩擦損耗、壽命低等缺點。

技術方案：本發明是通過以下技術方案實現的：

一種經濟型永磁非接觸驅動裝置，其特征在于：該裝置包括伺服電機、傳動單元、驅動輪和鐵質導軌；驅動輪通過傳動單元與伺服電機連為一體，驅動輪圓周表面均勻鑲嵌有永磁鐵塊，鐵質導軌設置在驅動輪上方與驅動輪不接觸，鐵質導軌為呈齒條狀且不帶有永磁體的鐵制部件；驅動輪旋轉時處在最上方的永磁鐵塊與鐵質導軌的凸齒位置對應。

導軌為齒條狀，其凹槽槽寬與凸齒齒寬相同，而導軌寬度與正下方的驅動輪等寬。

驅動輪主體材料為不導磁鋁制合金，在驅動輪外圓周表面均勻相間布置凹槽，在槽內鑲嵌條狀永磁鐵。

鐵質導軌的齒間距與驅動輪槽間距相等。

鐵質導軌的凸齒與驅動輪上永磁鐵工作時存在水平滑差。

優點及效果：本發明提供一種經濟型永磁非接觸驅動裝置，永磁鐵均勻鑲嵌在驅動輪凹槽內，驅動輪經傳動單元與伺服電機連接，驅動輪上方為一呈齒條狀且不具有永磁體的固定鐵制導軌，其中導軌齒間距與驅動輪槽間距相同，驅動輪上永磁鐵與導軌凸齒相對，但在水平方向存在一定的距離差。當電機帶動驅動輪轉動時，永磁鐵與導軌凸齒相互吸引，產生向前的驅動力。由于導軌固定，驅動裝置將會帶動所在系統做直線運動，通過控制伺服電機旋轉速度及轉向可控制系統的運動速度及方向。本發明通過優化驅動輪及導軌結構，可提高裝置的驅動特性，與以往的類似發明相比較由于本發明的導軌上無需鑲嵌永磁鐵，能有效降低生產成本，并能消除導軌吸附磁性雜物的弊端，提高系統運行安全性。雖然驅動力相對較小，但作為低阻力狀態下的驅動技術是安全可靠且可行的。

本發明通過提出新型驅動實現方法及相應裝置結構，簡化了現有驅動裝置結構，提高了驅動效率，降低了運營成本且節能環保，尤其是長距離輸送時，由于導軌為鐵質部件不含有永磁鐵部分，低成本的優點愈發明顯。同時為無塵車間輸送系統驅動方式提供了新的解決方案。

附圖說明：

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的結構立體圖。

具體實施方式：下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

如圖1所示，本發明提供一種經濟型永磁非接觸驅動裝置，該裝置包括伺服電機5、傳動單元4、驅動輪2和鐵質導軌1；驅動輪通過傳動單元與伺服電機連為一體，驅動輪圓周表面均勻鑲嵌有永磁鐵塊3，鐵質導軌1設置在驅動輪2上方與驅動輪2不接觸，二者間保持一定的間隙，使兩者在不吸合的情況下，產生最大的驅動力。鐵質導軌1為呈齒條狀且不帶有永磁體的鐵制部件；驅動輪2旋轉時處在最上方的永磁鐵塊3與鐵質導軌1的凸齒位置對應。

導軌為齒條狀，其凹槽槽寬與凸齒齒寬相同，而導軌寬度與正下方的驅動輪等寬。

驅動輪主體材料為不導磁鋁制合金，在驅動輪外圓周表面均勻相間布置凹槽，在槽內鑲嵌條狀永磁鐵。鐵質導軌1的齒間距與驅動輪槽間距相等。鐵質導軌1的凸齒與驅動輪上永磁鐵工作時存在水平滑差。

本發明中的驅動輪經傳動軸與伺服電機5直連或通過聯軸器及軸承座連接，此方式用于驅動力較大或是剛度要求高的場合，系統工作時驅動輪上永磁鐵與導軌凸齒存在水平滑差，在有效產生驅動力的同時可起到過載保護的作用。

驅動輪與導軌在垂直方向留有一定的間隙，通過磁鐵與導軌凸齒的相互吸引提供牽引力。由于驅動輪與導軌無接觸，故該裝置具有較長的使用壽命。