CN101579608B - 一种磁力搅动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含有磁力作用的搅动机构。本发明之主要目的在于提供一种使用磁力和杠杆连动的作用来引起搅动效果的磁力搅动机构。为了实现上述目的，本发明提出以下方案：一种具有磁力作用的搅动机构，其具有一壳体、一主轴、一包含两永久磁铁且固定于主轴的中央旋转臂、四个各包含一永久磁铁的杠杆臂、以及一个固定于主轴与中央旋转臂同步旋转的轨迹盘；主轴活动装设于壳体上下盖之间，四个杠杆臂布置在中央旋转臂四周的壳体壁面上，轨迹盘下面形成一椭圆曲线的轨迹槽罩住各杠杆臂之一端；当中央旋转臂与轨迹盘同步旋转后，各杠杆臂随着轨迹槽而摆动，于是形成靠近与远离中央旋转臂的交替运动，产生搅动的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有磁力作用的搅动机构，尤其是指使用一个包含两永久磁铁的中央旋转臂，四个包含一永久磁铁的杠杆臂，以及一个与中央旋转臂同步旋转的轨迹盘，而引起搅动效果的搅动机构。
背景技术
随着永久磁铁的材料科技飞耀的进步，现在小小一颗60mm直径的NdFeB强力永久磁铁，可以吸起1000公斤的钢板。
过去的搅动机构，只是单纯的机械运动，没有运用强磁力之吸引和排斥作用，来达到有效率且立体地搅动效果。
发明内容
本发明之主要目的在于提供一种使用磁力和杠杆连动的作用来引起搅动效果的磁力搅动机构。
为了实现上述目的，本发明提出以下方案：一种具有磁力作用的搅动机构，其具有一壳体、一主轴、一包含两永久磁铁且固定于主轴的中央旋转臂、四个各包含一永久磁铁的杠杆臂、以及一个固定于主轴与中央旋转臂同步旋转的轨迹盘；主轴活动装设于壳体上下盖之间，四个杠杆臂布置在中央旋转臂四周的壳体壁面上，轨迹盘下面形成一椭圆曲线的轨迹槽罩住各杠杆臂之一端；当中央旋转臂与轨迹盘同步旋转后，各杠杆臂随着轨迹槽而摆动，于是形成靠近与远离中央旋转臂的交替运动，产生搅动的效果。
本发明的有益效果在于：本搅动机构能产生有效率且立体地搅动效果。
附图的简要说明
图1为中央旋转组合图
图2为侧盖组合图
图3为中央旋转臂图
图4为磁力搅动机构组合图
【主要组件符号说明】
1主轴 13永久磁铁的N极
2轴承 14永久磁铁的S极
3轨迹盘 15永久磁铁的N极
4永久磁铁 16永久磁铁的S极
5永久磁铁 17永久磁铁的S极
6轨迹槽 18永久磁铁的N极
7轴承 19主轴孔
8中央旋转臂 20螺丝孔
9侧盖 21壳体
10出入口 211上盖
11支架 212下盖
12杠杆臂 213前壁
12a左杠杆臂 214后壁
12b右杠杆臂 215左壁
12c前杠杆臂 216右壁
12d后杠杆臂
具体实施方式
一、中央旋转组合：请参考图1
主轴1的上下方各安装一个轴承2、7，并分别安装在搅动机构壳体上下盖(见图4)的轴孔内。主轴1上方装设一个轨迹盘3，轨迹盘3向下的面设有椭圆形轨迹槽6，可用以引导杠杆臂12(请参考图2)的摆动。中央旋转臂8固定于主轴1上，包含两个永久磁铁4、5。
二、侧盖组合：请参考图2
搅动机构壳体的四个侧盖9上面有一个出入口10，可以让欲搅动的流体或粉体进出。如果要密闭作业，此出入口也可以省掉。
支架11用来固定杠杆臂12，可以抵抗杠杆臂12的磁铁在横向方向所受到中央旋转臂8的永久磁铁4、5的吸斥作用。杠杆臂12上安装一永久磁铁，其N极和S极分别为13、14。有四个杠杆臂12(见图4)，其永久磁铁的极性方向必须都是一致的方向，例如N极都在外S极都在内(或是S极都在外N极都在内)。
三、中央旋转臂：请参考图3
在中央旋转臂8上安装两个永久磁铁4、5，若其中一个永久磁铁的N极是15、S极是16，则另一个永久磁铁的S极是17、N极是18，亦即两个永久磁铁的极性方向要相反。而主轴孔为19，螺丝孔为20。
四、磁力搅动机构组合：请参考图4
此图为省略一面侧盖的机构组合图。壳体21为六面体，上盖211、下盖212、前壁213(拆掉以便见到壳体21的内部)、后壁214、左壁215、右壁216。一共有四个杠杆臂12，分别装在四壁上，为便于说明，四个杠杆臂12分别再编号细分，左右杠杆臂为12a、12b，前后杠杆臂为12c、12d，杠杆臂12c在图上没有显示出来。中央旋转臂为8，主轴为1，轨迹盘为3。
此机构使用一个包含两永久磁铁4、5的中央旋转臂8，以及四个各包含一永久磁铁的杠杆臂12a、12b、12c、12d等，以及一个与中央旋转臂8同步旋转的轨迹盘3。当中央旋转臂8与轨迹盘3同步旋转后(比方说将主轴1上端装上皮带轮，经由皮带连接到一马达上之皮带轮，将马达通电之后，马达即可带动主轴1转动)，利用轨迹盘3上面的椭圆轨迹槽6罩住杠杆臂12a、12b、12c、12d之一端，使其能够随着轨迹盘3之转动而摆动，于是产生两靠近两远离的交替运动，磁力吸斥有接力的作用，而引起搅动的效果。
轨迹盘3上的轨迹槽6为椭圆曲线，当旋转到椭圆曲线长轴位置的顶端时，杠杆臂12上的磁铁最靠近中央旋转臂8上的磁铁；当旋转到椭圆曲线短轴位置的顶端时，杠杆臂12上的磁铁最远离中央旋转臂8上的磁铁。椭圆曲线长短轴的长度差距越大，则摆动幅度也越大。椭圆曲线可以使得杠杆臂12上的磁铁有快速进出的效果。
中央旋转臂8的两个永久磁铁4、5之极性排列方向相反，且其NS极的方向是在旋转的切线方向。在四个杠杆臂上的永久磁铁，其磁铁极性方向必须都是一致的方向，例如N极都在外S极都在内(或是S极都在外N极都在内)。
当中央旋转臂8与轨迹盘3同步旋转后(比方说将主轴1上端装上皮带轮，经由皮带连接到一马达上之皮带轮，将马达通电之后，马达即可带动主轴1转动)，左右两个杠杆臂12a、12b离开时，前后两个杠杆臂12c、12d会靠近；当前后两个杠杆臂12c、12d离开时，左右两个杠杆臂12a、12b会靠近，如此的交替运动，可以使得中央旋转臂8的磁铁只会保持单方向地旋转，不会反向逆转。每当中央旋转臂8旋转90度时，杠杆臂12a、12b、12c、12d就会交替一次摆动。即每转360度会交替四次摆动。
当杠杆臂12a、12b、12c、12d的磁铁和中央旋转臂8的磁铁距离最远时，杠杆臂12a、12b、12c、12d上的永久磁铁底端必须与中央旋转臂8的两个永久磁铁4、5底端在同一个高度，且那时杠杆臂12a、12b、12c、12d磁铁的NS极性方向必须是在上下垂直的方向，否则会形成逆向旋转。若欲加快旋转，可以加大磁铁的尺寸(将整个机构按比例放大)，或是缩短杠杆臂12a、12b、12c、12d磁铁和中央旋转臂8磁铁的最近距离，即可达成。但是要缩小最近距离时，必须考虑到中央旋转臂8在旋转的任何角度都不会撞到杠杆臂12。
必须采用立体正方形强力永久磁铁，不能采用长方形磁铁，且在中央旋转臂8上的两个永久磁铁4、5之间隔距离要等于永久磁铁4、5的边长，这样才能顺利地运转。
此磁力搅动机构可以用多层方式迭起来，每层的中央旋转臂8都共享一个主轴1。每层中央旋转臂8可以错开一个角度，此角度等于90度除以层数(例如两层90/2＝45度，三层90/3＝30度，四层90/4＝22.5度)，藉以产生磁力接续的作用。
杠杆臂12a、12b、12c、12d的永久磁铁必须在壳体21内之下方，轨迹盘3必须在壳体21内之上方，这样轨迹盘3就不会承受杠杆臂12a、12b、12c、12d的磁铁重量，转动阻力小且运转平顺。
惟以上所述，仅为本发明最佳具体实施例之一，本发明之特征并不局限于此，本发明范围应以下述申请专利范围为准，凡合于本发明申请专利范围之精神与其类似变化之实施例，皆应包含于本发明之范畴中。
Claims (6)
1.一种具有磁力作用的搅动机构，包括壳体(21)，其特征在于：
所述机构还包括：
一主轴(1)，活动装设于壳体上盖(211)、下盖(212)之间；
一中央旋转臂(8)，包含两永久磁铁(4、5)且固定于主轴(1)上；
四个杠杆臂(12a、12b、12c、12d)，各包含一永久磁铁；以及
一个固定于主轴(1)，并与中央旋转臂(8)同步旋转的轨迹盘(3)；
四个杠杆臂(12a、12b、12c、12d)布置在中央旋转臂(8)四周的壳体壁面上，轨迹盘(3)下面形成一椭圆曲线的轨迹槽(6)罩住各杠杆臂(12a、12b、12c、12d)之一端；
当中央旋转臂(8)与轨迹盘(3)同步旋转后，各杠杆臂(12)随着轨迹槽(6)而摆动，于是形成靠近与远离中央旋转臂(8)的交替运动，产生搅动的效果。
2.如权利要求1中所述的具有磁力作用的搅动机构，其特征在于：中央旋转臂(8)的两个永久磁铁(4、5)之极性排列方向相反，且其N、S极的方向是在中央旋转臂(8)的旋转切线方向；当杠杆臂(12)的永久磁铁和中央旋转臂(8)的永久磁铁距离最远时，杠杆臂(12)的永久磁铁之底端必须与中央旋转臂(8)的永久磁铁之底端在同一个高度，且那时杠杆臂(12)的永久磁铁之N、S极性方向必须是在上下垂直的方向；四个杠杆臂(12a、12b、12c、12d)上的永久磁铁在安装时，其N、S极性方向都是一致的方向。
3.如权利要求1中所述的具有磁力作用的搅动机构，其特征在于： 所述交替运动是指当左右两个杠杆臂(12a、12b)离开中央旋转臂(8)时，前后两个杠杆臂(12c、12d)会靠近中央旋转臂(8)；而当前后两个杠杆臂(12c、12d)离开中央旋转臂(8)时，左右两个杠杆臂(12a、12b)会靠近中央旋转臂(8)；中央旋转臂(8)的磁铁只保持单方向地旋转；每当中央旋转臂(8)旋转90度时，杠杆臂(12)已交替一次摆动。
4.如权利要求1中所述的具有磁力作用的搅动机构，其特征在于：永久磁铁必须采用立体正方形永久磁铁，且在中央旋转臂(8)上的两个永久磁铁(4、5)之间隔距离等于永久磁铁的边长。
5.如权利要求1中所述的具有磁力作用的搅动机构，其特征在于：搅动机构可形成多层而迭起来，每层的中央旋转臂(8)共享一个主轴(1)；其中各层中央旋转臂(8)错开一个角度，此角度等于90度除以层数。
6.如权利要求1中所述的具有磁力作用的搅动机构，其特征在于：杠杆臂(12)的永久磁铁在壳体(21)内之下方，轨迹盘(3)则在壳体(21)内之上方。
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