[實用新型]一種電磁伸縮裝置

有效

• 申請號: 201721077814.0
• 申請日: 2017-08-27
• 公開（公告）號: CN207218502U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 宋銀新
• 申請（專利權）人: 宋銀新
• 主分類號: H02K33/02
• 分類號: H02K33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種利用電磁力場達到伸縮目的的裝置，尤其是要求鐵芯在伸縮的同時還要保證能旋轉的設備。

背景技術

應我弟弟的要求，幫他設計一款電動的自動鎖刀機，而技術難點就是沒有合適的電動伸縮裝置使套筒套入螺桿的螺絲頭上。直接使用機械聯運的話，零件精度要求高，一般加工作坊無法生產，成本也就相應升高，而且使用時零件間的摩擦力相對較大，零件本身質量也大，因此對電機造成很大負荷，容易過熱，導致零件與電機的壽命大大降低；增加一個輔助伸縮電機的話，鎖刀機的體積卻會增加很多，極大地限制了鎖刀機的適用范圍；最終我想到了電磁伸縮裝置，但不管從網上還是書上，都沒有找到能夠用于鎖刀機的電磁伸縮裝置，大多數都需要永磁鐵配合，且無法做到鐵芯在伸縮的同時保證能旋轉，因此自己設計了這種電磁伸縮裝置。

發明內容

為了解決現有技術中體積大、零件多、制造難度和成本高、同時鐵芯不具備伸縮和旋轉功能的缺陷，本實用新型提供一種結構簡單且主軸可以旋轉的電磁伸縮裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種單線圈磁場引力牽引鐵芯運動的伸縮裝置，包括機體、轉接軸、伸縮軸、彈簧墊、彈簧、推力軸承、電磁線圈及線圈墊組成，旋轉設備（如電機）通過轉接軸傳遞旋轉動力至伸縮軸，伸縮軸連接實際作業裝置（如鉆頭或套筒），電磁線圈通電時，線圈的磁場引力牽引伸縮軸向前運動，電磁線圈斷電時，彈簧的彈力使伸縮軸復位，由此實現裝置的伸縮軸在伸縮的同時維持旋轉作業。

上述電磁伸縮裝置，機體應采用鋁合金或其他防磁材料制造，內部加工分為活動區、軸承位、線圈區和外接區。

上述電磁伸縮裝置，轉接軸外面一頭根據旋轉設備連接方式進行加工，與伸縮軸連接的一頭采用方形軸伸入伸縮軸的方形孔內，大小根據最大旋轉扭力決定，長度根據實際需求的最大伸縮行程和最大旋轉扭力決定。

上述電磁伸縮裝置，伸縮軸的方形孔需比轉接軸的方形軸稍大，保證伸縮軸能自由運動，深度也要比轉接軸的長度略長，最深處需有一個直通伸縮軸表面的氣孔，避免方形孔內形成高壓影響伸縮軸的運動。伸縮軸原始外徑要小于推力軸承外徑，大于推力軸承內徑，從方形孔開始，加工順序分別為彈簧墊卡位、彈簧墊固定區、彈簧區、階梯區、延伸區及外接部位（不考慮材料成本的話可取消彈簧墊，直接將伸縮軸上的彈簧墊卡位和彈簧墊固定區加工成彈簧卡位）。彈簧墊卡位主要作用防止彈簧墊從方形孔這頭脫落，外徑保持原始外徑，長度根據伸縮作業力度及材料硬度決定；彈簧墊固定區主要用于固定彈簧墊，外徑與推力軸承內徑相同即可，長度不超過彈簧墊厚度；彈簧區是彈簧活動區域，外徑必須小于推力軸承內徑，長度需要大于方形孔的深度；階梯區是磁場引力的最主要作用區域，總長度不小于最大伸縮行程，外徑等距離依次遞減，直到與外接部位直徑相等；延伸區直接穿過電磁線圈和線圈墊，直徑由作業時的最大旋轉扭力決定，表面需要光滑耐磨；外接部位與直接作業設備連接，根據作業設備連口進行加工。

上述電磁伸縮裝置，彈簧墊主要作用是承受彈簧彈力及固定彈簧，并且輔助伸縮軸穩定，因此受力部分厚度必須根據電磁線圈通電時彈簧的最大彈力決定，彈簧側需有凹槽，凹槽內徑等于彈簧外徑，深度要大于彈簧直徑，彈簧墊外徑略小于機體內徑。

上述電磁伸縮裝置，彈簧主要用于伸縮軸的復位回縮，因此彈簧的彈力必須大于伸縮軸和直接作業設備所受重力的總和，長度應大于伸縮軸的彈簧區長度，外徑小于機體內徑1mm以上，內徑大于推力軸承內徑2mm以上，在保證彈力和長度的情況下盡量減少彈簧圈數（即減少彈簧壓縮后的長度），以此減少裝置的總長度。

上述電磁伸縮裝置，推力軸承在保證內徑足夠大的情況下，應選取最小的外徑和厚度的型號，以此減少裝置的總長度和體積。

上述電磁伸縮裝置，電磁線圈內徑需大于推力軸承內徑，通電后線圈磁場引力必須能使彈簧達到最大壓縮。

上述電磁伸縮裝置，線圈墊主要用于線圈的定位，防止線圈移位受損，同時在不影響伸縮軸工作的情況下為伸縮軸定位，因此內孔需要光滑耐磨。

本實用新型的有益效果是，本實用新型電磁伸縮裝置采用單線圈磁場引力牽引和彈簧輔助復位的方式，使伸縮軸能自由快速地伸縮，同時不會影響到伸縮軸旋轉作業，比其他伸縮裝置體積更小，機械耗損更少。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1為本實用新型示意圖。

圖2為圖1中電磁伸縮裝置通電后的示意圖。

圖3為圖1中伸縮軸5的示意圖。