[發明專利]一種用于磁制冷機的傳動機構

有效

• 申請號: 201410600077.2
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104329422A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 吳兆乾;李麗珍;王惜慧
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F16H25/24
• 分類號: F16H25/24;F16C29/02;H02K7/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明屬于機械技術領域，具體是一種用于磁制冷機的傳動機構，可實現把電機的旋轉運動變成封裝盒的往復式直線運動的傳動裝置。

背景技術

磁制冷作為一項高新綠色制冷技術，與傳統的壓縮式制冷循環相比較，存在以下優點：（1）環保無污染：傳統壓縮式制冷循環使用氟利昂等制冷劑帶來了臭氧層破壞的環境問題，而且氨以及碳氫化合物、氟利昂等制冷劑有有毒、易燃、易泄漏、易爆等缺點，而磁制冷循環由于采用了固體材料的磁制冷工質以及水作為換熱流體，很好地克服了這些問題。（2）能效比高、節能：氣體壓縮制冷循環的效率一般僅可達到卡諾循環的5%-10%，而磁制冷循環的效率可達卡諾循環的30%-60%。（3）結構緊湊、易于小型化：磁制冷工質為固體材料，其熵密度遠遠大于氣體，因此更易于做到小型化，結構可以更加緊湊。（4）安全可靠、運行穩定：運動部件相對于傳統氣體壓縮式制冷循環少，轉速低，相對來說振動少，噪聲低，可靠性高，壽命長，也便于維護修理。

磁制冷需要控制磁工質封裝盒進出磁場，因而需要把電動機的旋轉運動變成輸出端的直線運動，現實中針對不同的工作要求，往往需要設計不同的直線傳動裝置。目前，在機械領域的直線傳動裝置，主要有齒輪齒條傳動，帶傳送，絲杠傳動以及齒輪傳動。

對于現有的直線傳動裝置，現列舉幾個比較有針對性的技術如下：

1.專利文獻【公開號CN103305977A】提供了一種直線傳動裝置，所述傳動裝置包括傳動箱、傳動主軸、橫向傘齒輪、縱向傘齒輪、縱向傳動軸。傳動軸的兩端通過軸承與傳動主軸相連，橫向傘齒輪并排均勻固定于傳動主軸上，縱向傘齒輪與橫向傘齒輪之間齒輪裝配，縱向傳動軸與傳動箱的上面板可旋轉裝配。該發明適用于紡紗機。

2.專利文獻【公開號CN103736623A】公開了一種直線傳動裝置,包括基座，直線滑動導軌，高精度絲杠裝置，絲杠支撐座。高精度絲杠裝置，包括絲杠及螺母，螺母與直線滑動導軌上的滑塊相連。絲杠支撐架安裝在基座上，支撐絲杠轉動。驅動電機的轉動帶動絲杠轉動，通過絲杠的轉動帶動螺母和滑塊在垂直方向的直線運動。該裝置用于豎直方向的直線運動，且適用于精密度很高的設備，制造成本高，裝配精度高。

3.專利文獻【公開號CN1023900059A】公開了一種圓周變直線得傳動裝置，包括電動機，皮帶輪，皮帶，變速箱輸入皮帶輪，變速箱，變速箱輸出齒輪，連接齒輪，矩形框上半齒輪，下半齒輪，右邊框齒條，左邊框齒條。兩個半齒輪同時安裝在矩形框內，電機在運動中兩個半齒輪將同步分別驅動左右邊上的齒條做上下的往復運動。該裝置通過兩個半齒輪與矩形框內的齒條嚙合的齒輪齒條傳動實現直線傳動。

4.專利文獻【公開號CN203428370U】提供了一種皮帶傳送裝置，包括主動輪、從動輪和張緊輪，皮帶依次通過所述主動輪、從動輪和張緊輪，并且主動輪、從動輪和張緊輪的圓周上均均勻設置有多圈矩齒，在皮帶內側也相應的設置有形狀相同的多圈矩齒，所述主動輪由電機帶動轉動。

綜上，現有的直線傳動裝置的結構形式根據使用需求各有千秋，實際應用中，在一些特殊的場合，如磁制冷等要求進入狹小空間進行工作的傳送裝置，現有的技術還不能滿足這種要求。與此同時，目前的直線傳送裝置，要么結構比較復雜，制造加工成本較高，安裝精度高，要么就是工作效率不高。

發明內容

針對以上問題，本發明提供了一種結構簡單，傳動效率高，可應用于狹小空間的直線傳動裝置。

為了實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種用于磁制冷機的傳動機構，包括絲桿及與絲桿螺紋配合的滑塊，所述絲桿通過軸承轉動地連接設置于基座之間，還包括爪型封裝盒、平行地連接設置于基座之間的直線滑動導軌、所述爪型封裝盒頂端通過螺栓與滑塊固定連接，所述爪型封裝盒兩側與直線滑動導軌滑動配合，所述基座外側設置有通過齒輪副驅動絲桿轉動的電動機，所述基座兩端的內側各設有U形磁鐵。

進一步地，所述爪型封裝盒兩側對稱設置有橫截面呈等腰梯形狀的凸臺，所述直線滑動導軌設置有等腰梯形狀的導軌凹槽，所述凸臺嵌入在導軌凹槽內直線往復滑動。

進一步地，所述基座之間還設置有與絲桿平行的直線光軸，所述滑塊設置有與直線光軸滑動配合的通孔。

進一步地，爪型封裝盒的爪型結構與盒體之間的空隙比所述U形磁鐵的一極的橫截面大。