CN104482371A - 可在平面内沿任意方向移动的磁力底座 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供可在平面内沿任意方向移动的磁力底座，包括磁轮驱动机构、磁轮转向机构和磁力固定机构。磁轮驱动机构采用相互啮合的锥齿轮，实现了竖直的手摇驱动轴与水平的磁轮轴之间的运动的传递；磁轮转向机构的协同转向由四个与同一大齿轮相啮合的小齿轮完成，由于四个小齿轮的尺寸相同，进而在转向过程中，它们的转向一直保持一致，从而确定整个底座的运动方向。磁力固定机构由手摇轮驱动涡轮蜗杆，带动磁铁架的摆动，两个磁铁架的协同摆动，由一对链传动的链轮，和一对相互啮合的齿轮完成。磁力固定机构在组成了自锁机构的同时，还完成了两个磁铁架的协同转动。本发明适合做在铁材料表面完成工作的工程机械底座。

Description

可在平面内沿任意方向移动的磁力底座

技术领域

本发明涉及的是一种底座，具体地说是磁力底座。

背景技术

传统的机械底座是将所支撑的机械固定在需要加工的平面上，位置不在能够调整，每次调换新位置时都比较麻烦，工人需要耗费大量体力，这样的情况下，给生产生活带来极大的不方便，而且效率很低。传统的可移机械底座大多靠重力保证机械的固定，遇到施力较大的情况下容易因为振动而发抖，产生安全问题。虽然目前已有不少类型的磁力底座，但是这类磁力底座大多不可移动，每次固定都需要抬起后放到其他位置，十分的不方便，并且存在一定的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供用于解决机械装置在平面内随意定位及固定问题的可在平面内沿任意方向移动的磁力底座。

本发明的目的是这样实现的：

本发明可在平面内沿任意方向移动的磁力底座，其特征是：包括机架、磁轮驱动机构、磁轮转向机构和磁力固定机构；磁轮驱动机构包括磁轮驱动手摇轮、主动磁轮支架、锥齿轮轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、主动磁轮、第一小齿轮，位于机架上方的磁轮驱动手摇轮连接锥齿轮轴，锥齿轮轴穿过机架与主动锥齿轮相连，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，从动锥齿轮与主动磁轮同轴，主动磁轮和从动锥齿轮通过其共用的轴安装在主动磁轮支架上，主动磁轮支架上方固定有第一小齿轮；磁轮转向机构包括转向手摇轮、大齿轮、第二-第四小齿轮、第一-第三从动磁轮支架、第一-第三从动磁轮，第一-第三从动磁轮分别安装在第一-第三从动磁轮支架上，第一-第三从动磁轮支架上方分别固定有第二-第四小齿轮，大齿轮安装在机架的下方，第一-第四小齿轮均与大齿轮啮合，位于机架上方的转向手摇轮通过转动轴连接第二-第四小齿轮之一；磁力固定机构包括磁铁支架手摇轮、蜗杆、蜗轮、主动链轮、从动链轮、第一齿轮、第二齿轮，左磁铁支架、右磁铁支架，磁铁支架手摇轮连接蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮和主动链轮固定在左磁铁支架摆动轴上，左磁铁支架摆动轴固定在左磁铁支架上，机架上固定有左磁铁支架摆动架和右磁铁支架摆动架，左磁铁支架摆动轴安装在左磁铁支架摆动架里，从动链轮和第一齿轮安装在机架上，主动链轮和从动链轮上缠绕链，第一齿轮与从动链轮同轴，第二齿轮固定在右磁铁支架摆动轴上，第一齿轮与第二齿轮啮合，右磁铁支架摆动轴固定在右磁铁支架上，右磁铁支架摆动轴安装在右磁铁支架摆动架里，左磁铁支架和右磁铁支架下方均安装磁铁。

本发明还可以包括：

1、磁轮驱动手摇轮上安装第一指针，机架上与磁轮驱动手摇轮对应的位置处设置与第一指针配合的表盘，转向手摇轮上安装第二指针，机架上与转向手摇轮对应的位置处设置与第二指针配合的刻度盘。

2、主动磁轮和第一-第三从动磁轮均为非圆外形。

本发明的优势在于：本发明采用手轮驱动，实现磁轮驱动机构、磁轮转向机构和磁力固定机构三部分的运行，磁轮驱动机构采用相互啮合的锥齿轮来实现相互垂直旋转轴之间运动的传递，磁轮转向机构采用一大四小齿轮相互啮合实现四个磁性轮的协同摆动，进而确定底座的移动方向。磁力固定机构采用手摇轮驱动蜗轮蜗杆，这样的固定效果更好，而且由于蜗轮蜗杆的自锁特性，使磁铁支架不会由于磁性的缘故而自行摆动。与以往专利相比较，本发明专利依靠磁轮驱动和转动机构实现了磁力底座的定位，将磁轮以新的外形加以使用，这样一来更加充分的发挥了磁力对于铁材料表面的吸引作用。因此，非常适合做在铁材料表面完成工作的工程机械的底座。

附图说明

图1为本发明的轴测图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～4，整个可在平面内沿任意方向移动的磁力底座由磁轮驱动机构、磁轮转向机构和磁力固定机构三部分组成，其主要组成有：磁铁支架(左)1，磁铁支架摆动架2，螺栓3，磁铁支架摆动轴4，蜗轮5，蜗杆6，磁铁支架手摇轮7，蜗杆支架8，磁轮驱动手摇轮9，螺栓10，链11，主动磁轮支架12，端盖螺栓13，轴承端盖14，转向手摇轮15，磁铁支架(右)16，链轮轴承端盖17，链轮18，主动齿轮19，从动齿轮20，刻度盘21，小齿轮22，大齿轮23，磁轮轴承端盖24，磁轮端盖螺栓25，小齿轮26，从动磁轮27，锥齿轮轴28，主动锥齿轮29，从动锥齿轮30，小齿轮31。

结合图1，图4，磁轮驱动机构主要由磁轮驱动手摇轮9，主动磁轮支架12，锥齿轮轴28，主动锥齿轮29，从动锥齿轮30，小齿轮31组成。磁轮驱动机构的运行步骤为：依照位移刻度盘旋转磁轮驱动手摇轮9时带动主动锥齿轮轴，将运动传递至主动锥齿轮29，再将运动传递至与主动锥齿轮29啮合的从动锥齿轮30，进而带动磁轮的旋转，再带动其他三个从动磁轮27,使整个底座运动。小齿轮31和主动磁轮支架12一起决定主动磁轮的滚动方向。磁轮转向机构由主动磁轮支架12，转向手摇轮15，刻度盘21，小齿轮22，大齿轮23，磁轮轴承端盖24，磁轮端盖螺栓25，小齿轮26，从动磁轮27，小齿轮31组成。磁轮转向机构的实现方式为：从动磁轮27，依靠磁轮轴，磁轮轴承，磁轮轴承端盖24及磁轮端盖螺栓25固定在磁轮支架上，依照刻度盘21的角度示数摇动转向手摇轮15时，通过大齿轮轴带动大齿轮23的转动，然后与大齿轮相啮合的三个尺寸相同的小齿轮一起旋转相同的角度完成角度的控制。磁力固定机构由磁铁支架(左)1，磁铁支架摆动架2，螺栓3，磁铁支架摆动轴4，蜗轮5，蜗杆6，磁铁支架手摇轮7，蜗杆支架8，链11，磁铁支架(右)16，链轮轴承端盖17，链轮18，主动齿轮19，从动齿轮20组成。磁力固定的实现方式如下：磁铁支架摆动架2由螺栓3固定在底座上，磁铁支架摆动轴4固定在磁铁支架摆动架2上，磁铁支架摆动轴4上安装有蜗轮5，还有与链轮18配对的链轮，磁铁支架(左)1依靠磁铁支架摆动轴4以旋转运动副与磁铁支架摆动架2相连，实现磁铁支架(左)1的摆动，磁铁支架(右)16的安装固定方式和磁铁支架(左)1相同。蜗杆6通过蜗杆支架8固定在底座上，依靠磁铁支架手摇轮7旋转驱动，磁铁支架摆动轴4上安装有蜗轮5与蜗杆6相互啮合，与蜗轮5并排安装的链轮通过链11与链轮18完成运动传递，两个旋转方向相同，而要使两个磁铁支架协同转动，需要旋转方向相反，所以在传动中又增加了两个相互啮合的主动齿轮19和从动齿轮20。他们大小相同。驱动磁铁支架手摇轮7时带动蜗杆6传递运动至蜗轮5，带动磁铁支架摆动轴4，最终导致磁铁支架(左)1的摆动，再通过安装在磁铁支架摆动轴4上的链轮带动链11将运动传递至链轮18，再依靠主动齿轮19和从动齿轮20对旋转方向的改变，从而使两个磁铁支架的转动方向相反，转动角度一致，最终共同吸附到所固定的表面之上完成固定过程，以及分离吸附表面完成脱离过程。

磁轮驱动机构：主动磁轮与从动锥齿轮安装在同一轴上，该轴通过成对使用的轴承安装在磁轮架上，从动锥齿轮与主动锥齿轮相互啮合，二者轴相互垂直，主动锥齿轮轴的末端安装有手摇轮，摇动手摇轮时，手摇轮驱动主动锥齿轮轴，锥齿轮轴带动主动锥齿轮，再带动与其相互啮合的从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动磁轮固定在同一轴上，进而带动主动磁轮实现滚动的驱动。在手摇轮上设计有指针，机架上有指示距离的表盘，这样就可以比较准确的控制整个底座所滚动的距离。

磁轮转向机构同样采用带有指针的手摇轮驱动，使磁轮支架旋转，三个从动磁轮支架及主动磁轮支架上端都安装有相同尺寸的齿轮，它们都与中间的大齿轮啮合，其中一个从动磁轮架的转动轴上安装有手摇轮，当摇动手摇轮驱动主动转向磁轮支架时，另外三个磁轮支架也一起旋转，保证了四个磁轮滚动的方向相同，进而决定了整个底座的移动方向，同磁轮驱动机构一同实现磁力底座的定位。与磁轮驱动机构的手摇轮相同，转向机构的手摇轮也带有指针，和机架上指示角度的刻度盘一起决定整个机架的移动角度。

磁力固定机构由两个带有磁铁的支架组成，支架由磁铁支架摆动架、磁铁支架摆动轴及相应螺栓连接在底座上，磁铁支架摆动轴上安装有链轮和涡轮，涡轮与竖直安装的蜗杆相啮合，链轮通过链与链轮齿轮轴上的从动链轮相连，链轮齿轮轴上的齿轮与安装在另外一个磁铁支架摆动轴上的齿轮相啮合。主动支架的驱动靠手摇轮驱动蜗杆，带动涡轮，进而带动主动支架摆动，主动支架轴上的链轮旋转，靠链传动带动同样大小的从动链轮转动，从动链轮与一齿轮固定在同一个轴上，而该齿轮与固定在从动支架上的同样大小的齿轮相互啮合，这样一来，由两个由传动链相连接的同样大小链轮与两个相互啮合同样大小的齿轮传递运动，使主动支架与从动支架协同运动。在手摇驱动磁力底座到达所需位置后，摇动磁力固定机构手轮，使两个磁铁支架一同摆动直至磁铁与相应的表面接触，从底座的两个对称的位置完成底座的固定。

磁轮驱动机构采用相互啮合的锥齿轮，实现了竖直的手摇驱动轴与水平的磁轮轴之间的运动的传递；磁轮转向机构的协同转向由四个与同一大齿轮相啮合的小齿轮完成，由于四个小齿轮的尺寸相同，进而在转向过程中，它们的转向一直保持一致，从而确定整个底座的运动方向。磁力固定机构由手摇轮驱动涡轮蜗杆，带动磁铁架的摆动，两个磁铁架的协同摆动，由一对链传动的链轮，和一对相互啮合的齿轮完成。磁力固定机构在组成了自锁机构的同时，还完成了两个磁铁架的协同转动。

采用手摇轮驱动锥齿轮轴，锥齿轮轴带动锥齿轮，进而另外一个与其啮合锥齿轮带动主动磁轮的转动。磁轮采用了能加大摩擦力的非圆外形，使底座的移动过程更加稳定。而且手摇驱动能使底座的移动根据要求实现相应距离的移动。

采用四个与同一大齿轮相啮合的小齿轮来实现四个磁力轮架的协同摆动，通过手摇轮驱动其中一个磁力轮架来带动其他的磁力轮架一起摆动同一角度，进而使底座的移动方向得到了确定。磁轮的非圆外形在平面的吸附效果，也使转向机构由手轮改变后能够保持方向不变。这样磁力轮的方向就由驱动手轮完全决定了。

手摇轮驱动涡轮蜗杆，带动磁铁架的摆动。两个磁铁架的协同摆动是由一对链传动的链轮和一对相互啮合的齿轮完成。两链轮的尺寸相同，两齿轮的尺寸也相同，这样使两个支架的摆动方向和角度都一致。另外蜗轮蜗杆的自锁机构的使用，使机构不会因为磁力的作用而自己摆动，只有手摇轮驱动时才会摆动。以上的机构使磁力固定机构在组成了自锁机构的同时，还完成了两个磁铁架的协同转动。

本装置由磁轮驱动机构、磁轮转向机构和磁力固定机构三部分组成。磁轮驱动机构：采用手摇轮驱动锥齿轮轴，锥齿轮轴带动主动锥齿轮，再带动与其相互啮合的从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动磁轮固定在同一轴上，进而带动主动磁轮实现滚动的驱动。在手摇轮上设计有指针，机架上有表盘，这样就可以比较准确的控制整个底座所滚动的距离。并且表盘对手摇轮有止动作用，实现了机构的自锁。在不输入外界手摇驱动的情况下，保证磁力底座能够稳定停留在其应在的位置。磁轮转向机构采用手摇轮，使磁轮支架旋转，三个从动磁轮支架及主动磁轮支架上端都安装有相同尺寸的齿轮，它们都与中间的大齿轮啮合，当手摇轮驱动主动转向磁轮支架时，另外三个磁轮支架也一起旋转，保证了四个磁轮滚动的方向相同，进而决定了整个底座的移动方向，同磁轮驱动机构一同实现磁力底座的定位。转向机构的手摇轮也带有指针，和机架上指示角度的刻度盘一起决定整个机架的移动角度。磁力固定机构由两个带有磁铁的支架组成，主动支架的驱动靠手摇轮驱动蜗杆，带动涡轮，进而带动主动支架摆动，主动支架轴上安装一链轮，靠链传动带动同样大小的从动链轮转动，从动链轮与一齿轮固定在同一个轴上，而该齿轮与固定在从动支架上的同样大小的齿轮相互啮合，这样一来，由两个由传动链相连接的同样大小链轮与两个相互啮合同样大小的齿轮传递运动，使主动支架与从动支架协同运动。在手摇驱动磁力底座到达所需位置后，摇动磁力固定机构手轮，使两个磁铁支架一同摆动直至磁铁与相应的表面接触，从底座的两个对称的位置完成底座的固定。为了使磁轮的表面吸附能力更好，磁轮采用了非圆外形，从而使整个底座在磁轮驱动机构和磁轮转向机构的共同作用下完成定位和固定的过程更加稳定，有效防止了从动轮无驱动情况下的滚动。

Claims (3)

1.可在平面内沿任意方向移动的磁力底座，其特征是：包括机架、磁轮驱动机构、磁轮转向机构和磁力固定机构；磁轮驱动机构包括磁轮驱动手摇轮、主动磁轮支架、锥齿轮轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、主动磁轮、第一小齿轮，位于机架上方的磁轮驱动手摇轮连接锥齿轮轴，锥齿轮轴穿过机架与主动锥齿轮相连，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，从动锥齿轮与主动磁轮同轴，主动磁轮和从动锥齿轮通过其共用的轴安装在主动磁轮支架上，主动磁轮支架上方固定有第一小齿轮；磁轮转向机构包括转向手摇轮、大齿轮、第二-第四小齿轮、第一-第三从动磁轮支架、第一-第三从动磁轮，第一-第三从动磁轮分别安装在第一-第三从动磁轮支架上，第一-第三从动磁轮支架上方分别固定有第二-第四小齿轮，大齿轮安装在机架的下方，第一-第四小齿轮均与大齿轮啮合，位于机架上方的转向手摇轮通过转动轴连接第二-第四小齿轮之一；磁力固定机构包括磁铁支架手摇轮、蜗杆、蜗轮、主动链轮、从动链轮、第一齿轮、第二齿轮，左磁铁支架、右磁铁支架，磁铁支架手摇轮连接蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮和主动链轮固定在左磁铁支架摆动轴上，左磁铁支架摆动轴固定在左磁铁支架上，机架上固定有左磁铁支架摆动架和右磁铁支架摆动架，左磁铁支架摆动轴安装在左磁铁支架摆动架里，从动链轮和第一齿轮安装在机架上，主动链轮和从动链轮上缠绕链，第一齿轮与从动链轮同轴，第二齿轮固定在右磁铁支架摆动轴上，第一齿轮与第二齿轮啮合，右磁铁支架摆动轴固定在右磁铁支架上，右磁铁支架摆动轴安装在右磁铁支架摆动架里，左磁铁支架和右磁铁支架下方均安装磁铁。

2.根据权利要求1所述的可在平面内沿任意方向移动的磁力底座，其特征是：磁轮驱动手摇轮上安装第一指针，机架上与磁轮驱动手摇轮对应的位置处设置与第一指针配合的表盘，转向手摇轮上安装第二指针，机架上与转向手摇轮对应的位置处设置与第二指针配合的刻度盘。

3.根据权利要求1或2所述的可在平面内沿任意方向移动的磁力底座，其特征是：主动磁轮和第一-第三从动磁轮均为非圆外形。