CN103683790A - 一种永磁直线往复运动装置 - Google Patents

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李江平
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Abstract

一种永磁直线往复运动装置包括:圆柱形壳体、电磁体、永磁体。壳体采用非导磁材料制作,由筒状壳体、端盖、端盖螺丝、直线轴承组成;电磁体由铁芯、线圈、缓冲垫、线圈外壳、线圈空腔组成;永磁体由磁铁、磁铁凸台、磁铁外壳、传动杆、直线导轨组成。该装置利用电磁体与永磁体的物理特性,采用线圈空腔与磁铁凸台技术,实现装置的四分之三动能来源于永磁体,同时降低电磁体的负荷电流,是一种适用于小行程的往复运动装置,有明显的节能环保效果。

Description

一种永磁直线往复运动装置
技术领域
[0001] 本发明涉及往复运动装置技术领域,特别涉及一种永磁直线往复运动装置。
背景技术
[0002] 现有永磁直线往复运动装置,多数将永磁体设计在电磁体线圈空腔内或两个线圈之间,沿线圈空腔方向做直线往复运动。如:《一种电磁线圈装置》(申请号:201010254729.3)、《一种永磁直线往复运动机构》(申请号:201010288588.7),其该装置设计,一是永磁体往复两个方向的运动,需用变换输入线圈的电流方向或用两个线圈控制,电流切换频率较高易导致线圈发热且耗能较多;二是电磁体线圈需施加短时大电流,产生比永磁体吸力大得多的电磁推力,才能使电磁体与永磁体脱开,电磁体的负荷电流过大。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对上述现有技术问题,提供一种由永磁体产生四分之三的动能,实现节能增效;线圈空腔与磁铁凸台技术配合,实施低功率驱动,其结构简单易行的小行程往复运动装置。
[0004] 本发明实现上述目的所采用的技术方案是:一种永磁直线往复运动装置包括:圆柱形壳体、电磁体、永磁体。所述壳体采用非导磁材料制作,由筒状壳体、端盖、端盖螺丝、直线轴承组成,筒状壳体的两端设有端盖,并用端盖螺丝与筒状壳体相连接,一侧的端盖中间装有直线轴承;所述圆柱形电磁体由铁芯、线圈、缓冲垫、线圈外壳、线圈空腔组成,线圈缠绕在用易导磁材料制作的铁芯上,线圈与永磁体对应端设有线圈空腔,线圈及铁芯的一部分用线圈外壳包裹,缓冲垫用线圈外壳固定在线圈与永磁体的对应端,线圈外壳固定在端盖上;所述圆柱形永磁体由磁铁、磁铁凸台、磁铁外壳、传动杆、直线导轨组成,磁铁选用钕铁硼强力磁铁,其磁铁与铁芯对应端设有磁铁凸台,磁铁的一部分用磁铁外壳包裹,磁铁外壳与筒状壳体之间装有直线导轨,磁铁外壳与非导磁的传动杆连接,传动杆装在直线轴承中。所述的电磁体的线圈、铁芯与永磁体的磁铁带磁性一端对正,电磁体线圈通电后,线圈、铁芯产生的磁性与磁铁的磁性相同,两者产生排斥力;线圈断电后,线圈、铁芯产生的磁性消失,铁芯与磁铁产生吸合力。
[0005] 所述的磁铁凸台的直径、高度与线圈的空腔直径、深度相配合,两者之间保持0.5mm一2mm 的间隙。
[0006] 所述的磁铁与线圈间保持0.5mm—2mm的间隙,其两者外径相一致。
[0007] 所述的磁铁外壳与筒状壳体之间均匀安装多条直线导轨。
[0008] 本发明的优点:一是当电磁体与永磁体两者相吸引时,靠永磁体的磁力产生作用力;相斥时,两者的磁力同时产生作用力,使装置的四分之三动能来源于永磁体,有明显的节能环保效果。二是利用线圈与磁铁,线圈空腔与磁铁凸台技术,使电磁体与永磁体两者相排斥时,可降低电磁体的负荷电流。三是适用于小行程的往复运动,结构简单易行。附图说明
[0009] 图1是本发明实施例1侧面剖视结构示意图。
[0010] 图2是图1的A-A剖视示意图。
[0011] 图3是本发明实施例2侧面剖视结构示意图。
[0012] 图中标号
1、铁芯,11、线圈,12、缓冲垫,13、线圈外壳,14、线圈空腔;
2、磁铁,21、磁铁凸台,22、磁铁外壳,23、传动杆,24、直线导轨;
3、筒状壳体,31、端盖,32、直线轴承,33、端盖螺丝。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图,作本发明具体实施例进一步详细说明。
[0014] 实施例1
如图1、图2所示,本实施例1包括:圆柱形壳体、电磁体、永磁体。所述壳体采用非导磁材料制作,由筒状壳体3、端盖31、端盖螺丝33、直线轴承32组成,筒状壳体3的两端设有端盖31,并用端盖螺丝33与筒状壳体3相连接,一侧的端盖31中间装有直线轴承32。所述圆柱形电磁体由铁芯1、线圈11、缓冲垫12、线圈外壳13、线圈空腔14组成,线圈11缠绕在用易导磁材料制作的铁芯I上,线圈11与永磁体对应端设有线圈空腔14,线圈11及铁芯I用特殊处理的镀锌铁皮包裹,被包裹的部分将被蔽屏,磁力被折射到另一端,另一端磁性增强。缓冲垫12用线圈外壳13固定在线圈11与永磁体的对应端,予以缓冲铁芯I与磁铁2吸合的作用力,防止相互撞击产生噪声,线圈外壳13固定在端盖31上。所述圆柱形永磁体由磁铁2、磁铁凸台21、磁铁外壳22、传动杆23、直线导轨24组成,磁铁2选用钕铁硼强力磁铁,其磁铁2与铁芯I对应端设有磁铁凸台21,磁铁2的一部分用特殊处理的镀锌铁皮包裹,形成单面磁铁2,使磁铁2另一端磁性增强。磁铁外壳22与筒状壳体3之间装有直线导轨24,可据永磁体的体积大小,确定直线导轨24的安装数量,保证永磁体的高精度的运行。磁铁外壳22与非导磁的传动杆23连接,传动杆23装在直线轴承32中。
[0015] 永磁直线往复运动装置工作时,可据永磁体、电磁体的体积大小,调整磁铁凸台21与线圈11、铁芯1,磁铁2与线圈11的间隙,使永磁体与电磁体的驱动力达到最大化;当电磁体线圈11通电后,磁铁2与线圈11,磁铁凸台21的侧面与线圈空腔14,磁铁凸台21与铁芯I对应面分别产生排斥力,三个方面的复合磁力共同作用,使永磁体向远离电磁体方向移动;线圈11断电后,线圈11、铁芯I产生的磁性消失,铁芯I与磁铁2产生吸合力,作用永磁体向靠近电磁体方向移动。此时,对线圈11进行间歇通电,既可实现永磁体的直线往复运动。
[0016] 实施例2
如图3所示,本实施例2在实施例1的基础上,与实施例1的区别在于,将实施例1的单输出传动杆23,改造成双输出传动杆23,在原磁铁2、磁铁凸台21、铁芯I中央钻孔;在另一侧的封闭端盖31中央钻孔,并安装直线轴承32。增加原传动杆23长度,将带钻孔的磁铁2、磁铁凸台21固定在传动杆23上;传动杆23穿过铁芯I钻孔,并与铁芯I保持一定间隙;传动杆23的一端装在原端盖直线轴承32中,另一端穿过另一侧端盖直线轴承32,使传动杆23在两个端盖直线轴承32中,可做直线往复运动;在此基础上,将磁铁外壳22与筒状壳体3之间的直线导轨24去掉,既可实施永磁直线往复运动装置的双输出传动杆23功能。
[0017] 最后,上述实施例仅是举例说明,可以对实施方式做出变更或修改,而不背离本发明的原理和实质。凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种永磁直线往复运动装置包括:圆柱形壳体、电磁体、永磁体,其特征是:所述壳体采用非导磁材料制作,由筒状壳体(3 )、端盖(31)、端盖螺丝(33 )、直线轴承(32 )组成,筒状壳体(3)的两端设有端盖(31),并用端盖螺丝(33)与筒状壳体(3)相连接,一侧的端盖(31)中间装有直线轴承(32);所述圆柱形电磁体由铁芯(I)、线圈(11)、缓冲垫(12)、线圈外壳(13)、线圈空腔(14)组成,线圈(11)缠绕在用易导磁材料制作的铁芯(I)上,线圈(11)与永磁体对应端设有线圈空腔(14 ),线圈(11)及铁芯(I)的一部分用线圈外壳(13 )包裹,缓冲垫(12)用线圈外壳(13)固定在线圈(11)与永磁体的对应端,线圈外壳(13)固定在端盖(31)上;所述圆柱形永磁体由磁铁(2)、磁铁凸台(21)、磁铁外壳(22)、传动杆(23)、直线导轨(24)组成,磁铁(2)选用钕铁硼强力磁铁,其磁铁(2)与铁芯(I)对应端设有磁铁凸台(21),磁铁(2)的一部分用磁铁外壳(22)包裹,磁铁外壳(22)与筒状壳体(3)之间装有直线导轨(24),磁铁外壳(22)与非导磁的传动杆(23)连接,传动杆(23)装在直线轴承(32)中;所述的电磁体的线圈(11)、铁芯(I)与永磁体的磁铁(2)带磁性一端对正,电磁体线圈(11)通电后,线圈(11)、铁芯(I)产生的磁性与磁铁(2)相对面磁极的磁性相同,两者产生排斥力,线圈(11)断电后,线圈(11)、铁芯(I)产生的磁性消失,铁芯(I)与磁铁(2)产生吸引力。
2.根据权利要求1所述的一种永磁直线往复运动装置,其特征是:所述的磁铁凸台(21)的直径、高度与线圈空腔(14)直径、深度相配合,两者之间保持0.5mm-2mm的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种永磁直线往复运动装置,其特征是:所述的磁铁(2)与线圈(11)间保持0.5mm一2mm的间隙,其两者外径相一致。
4.根据权利要求1所述的一种永磁直线往复运动装置,其特征是:所述的磁铁外壳(22)与筒状壳体(3)之间均匀安装多条直线导轨(24)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106357081A (zh) * 2016-09-30 2017-01-25 骆金山 电磁推拉器
CN106868991A (zh) * 2017-03-02 2017-06-20 李爱冰 一种电磁式夯实机

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