CN105727447B - 一种新型旋磁设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及旋转磁场设备的技术领域，具体为一种新型旋磁设备，包括旋转板，所述旋转板连接至旋转驱动轴，所述旋转驱动轴连接至驱动电机，所述旋转板上设有磁场源，所述旋转板的下方还设置有装配承载装置，物理性能更佳、成本低又磁保健效果好。
Description
技术领域
本发明涉及旋转磁场设备的技术领域，具体为一种新型旋磁设备。
背景技术
现有的很多家具、按摩保健器材、医疗器材等中已经开始运用旋转磁场的相关设备，但是，现有旋磁设备的技术还不够成熟，用到的旋磁设备结构不够稳定，具有电机功率大、能耗高、占用空间大、振动大、噪音大、散热差等问题，物理性能不好，磁场分布不够优化、有效利用率低，通常不利于强磁场的设置，生产成本也高，磁保健效果也不佳。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种物理性能更佳、成本低又磁保健效果好的新型旋磁设备。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型旋磁设备，包括旋转板，所述旋转板连接至旋转驱动轴，所述旋转驱动轴连接至驱动电机，所述旋转板上设有磁场源，所述旋转板的下方还设置有装配承载装置。
上述的技术方案中，旋转板作为旋转磁场发生的载体，通过电机作业带动旋转驱动轴旋转，使得旋转板随之旋转而产生旋转的动磁场，配合装配承载装置等设置，使得整个结构的稳定性更好，受力分布更加优化，不仅可以采用小功率电机进行小功率的作业，而且还带来了能耗低、占用空间小、振动小、噪音小、散热效果更佳等有益效果，并且该结构中的磁场源可以采用磁性超强的磁性物，不仅形成了分布更加优化的空间强磁场，而且磁场有效利用率更高，利于强磁场的作用，磁保健效果更佳。
作为对本发明的优选，具有两个以上磁场源。进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好。
作为对本发明的优选，装配承载装置包括承载轴承。进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好。
作为对本发明的优选，磁场源包括设置于旋转板上的主磁极块。进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好。
作为对本发明的优选，磁场源还包括设置于主磁极块旁侧的辅助磁极块。进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好，通过该组合式的结构，不仅使得磁场源可以达到非常强的表磁，而且可以降低单个强磁块的加工生产成本，对结构的优化和各项性能的提升都非常有益。
作为对本发明的优选，磁场源的外侧设有防护罩且防护罩为非隔磁不锈钢罩。既美观，又保护磁极块不被氧化、避免铁磁性物件直接和磁极块碰撞接触，也可防止磁组件在高速运转过程中脱落产生事故，进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好。
作为对本发明的优选，旋转板为导磁板。进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好，导磁板可以采用铁板、钢板或其他导磁材料板。
作为对本发明的优选，旋转板的下部具有可供承载轴承的轴承内圈进行装配的装配部。进一步提高装配性和运行的流畅性，减少故障率，进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好。
作为对本发明的优选，旋转板安装固定有驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合连接有齿轮组，所述齿轮组连接至旋转驱动轴。齿轮组可以采用单个的齿轮或者变速齿轮组合或者齿轮箱等结构，进一步地，可减小电机功率，用小功率电机即可满足高负载需求，还可以实现变速。
作为对本发明的优选，驱动齿轮安装固定于旋转板靠下方的位置。提高装配性和运行的流畅性，减少故障率，进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好。
作为对本发明的优选，驱动齿轮安装固定于旋转板靠上方的位置。提高装配性和运行的流畅性，减少故障率，进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好。
本发明的有益效果：整个结构的稳定性更好，受力分布更加优化，不仅可以采用小功率电机进行小功率的作业，而且还带来了能耗低、占用空间小、振动小、噪音小、散热效果更佳等有益效果，并且该结构中的磁场源可以采用磁性超强的磁性物，不仅形成了分布更加优化的空间强磁场，而且磁场有效利用率更高，利于强磁场的作用，磁保健效果更佳，可减小电机功率，用小功率电机即可满足高负载需求，还可以实现变速，成本容易控制，使用寿命得以延长。
附图说明
图1是本发明实施例1的装配后的剖视的结构示意图；
图2是本发明实施例1的一种磁极分布图；
图3是本发明实施例2的装配后的剖视的结构示意图；
图4是本发明中实施例3的其中一种磁场源设计的俯视结构示意图；
图5也是本发明中实施例3的其中一种磁场源设计的俯视结构示意图；
图6是本发明中实施例4的旋转板与驱动齿轮还未完成装配的拆分装配的立体结构示意图；
图7是本发明中实施例4的旋转板与驱动齿轮还未完成装配时的支撑架上连接的各个部件后的立体结构示意图；
图8是本发明中实施例4的旋转板装配有其中一种新设计磁场源后的剖视的结构示意图；
图9是本发明中实施例5的剖视的结构示意图；
图10是本发明中实施例5的装配有其中一种新设计磁场源后的剖视的结构示意图。
图中：1、旋转板，2、旋转驱动轴，3、电机，4、磁场源，71、主磁极块，72、辅助磁极块，510、装配部，5、承载轴承，51、轴承内圈，52、轴承外圈，6、轴承座，53、台阶部，40、容纳槽，8、防护罩， 80、罩安装片，777、纵向螺孔，778、纵向螺栓，779、螺母，7799、螺母置入槽，888、横向螺孔，889、横向螺栓，60、驱动齿轮，61、齿轮组，93、支撑架，55、旋转辅助轴承，56、中心柱，920、固定安装孔，9200、齿轮强化筋，922、插接固定连接部，33、电机外保护罩。
具体实施方式
以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1，如图1、2所示，一种新型旋磁设备，包括旋转板1，所述旋转板1连接至旋转驱动轴2，所述旋转驱动轴2连接至电机3，所述旋转板1上设有磁场源4，所述旋转板1的下方还设置有装配承载装置。装配承载装置不仅可以完成与旋转板1的有效配合，同时承载上部的较大重量，减少电机负荷，电机轴承的磨损减小，所需功率降低，延长了电机寿命和减小了电机温升，在运行过程中，保证整个结构的稳定性，而且，装配承载装置的设置不应影响旋转板1的正常旋转，而应该能保证旋转板1更加有效、顺畅地旋转。
装配承载装置包括承载轴承5，承载轴承5的轴承内圈51可以设置成可作为承载旋转板1的部件使用，旋转板1的下部具有可供承载轴承5的轴承内圈51进行装配的装配部510，所述装配部510上可设置供旋转驱动轴2穿过并进行装配的装配孔。
电机3可直立设置，电机3的电机轴可以直接作为旋转驱动轴2使用，或者电机3可横卧设置而其电机轴作为传动轴，通过伞形齿轮等现有的变向的传动连接结构传动连接另一转动轴，则该转动轴可以作为旋转驱动轴2，此时旋转驱动轴2与电机3的电机轴可设置成垂直状。
旋转板1尽量平放并优选设置成外部形状呈轴对称或者中心对称形状，磁场源4的数量可以就选择一个，但是更为优选的话，应该采用偶数个或者两个以上，绕着中心区域设置，本发明中的磁场源4可以采用单个的磁场较强的强磁磁极块或者也可以采用下述的多个磁极块新兴的组合结构，不仅优化结构，而且可以将磁极块表面磁场强度提升到单个磁极块通过加工很难达到的超强磁场；承载轴承5也尽量平放，承载轴承5可以优选采用向心轴承，进一步地，可采用向心密封轴承。本申请的装置可根据人体所需磁场，可调节电机3转速，在旋转过程中，产生一个交变的动磁场，可将其放置在坐椅、躺椅或床等生活用品中，使得人体处于一个交变的动磁中，调节改变人体的生物磁场，从而达到调节人体的微循，还能治疗人体相适的疾病。
承载轴承5的轴承内圈51可套设在装配部510的外侧部位，所述承载轴承5的轴承外圈52可安装于一个轴承座6上，轴承座6安装于电机3的电机壳上或者椅架或者床架等电机机芯外部的结构上，轴承座6上可形成有可供承载轴承5置入并供轴承外圈52架设的台阶部53。该结构大大提升了可装配性，提高装配效果，可减少故障率等，通过此结构连接后，电机转子所承担的负荷大大降低，电机轴承的磨损减小，所需功率降低，延长了电机寿命和减小了电机温升；另外，如果承载轴承5采用向心密封轴承，则可防止轴承内的润滑油挥发，长时间无需加油维护，同时，噪音也可减少。
旋转板1的下部进一步可开设有绕着装配部510的开口朝下的可罩住至少部分承载轴承5的容纳槽40。容纳槽40设置成环形的结构槽并尽量可以罩住承载轴承5的上半部分，当然，容纳槽40是与轴承外圈52需要保持一段空隙，利于旋转的顺畅运行，减少故障发生率，有效保护承载轴承5、减少灰尘影响等，轴承内圈51与装配部510进行装配，轴承外圈52与轴承座6的台阶部53进行装配，保证运行的顺畅、结构的稳定、及时的散热等。另外，旋转板1优选采用导磁板，例如，可以采用铁板、钢板或其他导磁材料板。
磁场源4包括设置于旋转板1上的主磁极块71。磁场源4还包括设置于主磁极块71旁侧的辅助磁极块72。
关于磁场源4的具体设计，本实施例中，第一种方案，磁场源4包括设置于旋转板1上的主磁极块71，主磁极块71可单独使用直接作为磁场源4，可采用表面磁场强度较大的长方体或者立方体状的磁极块，主磁极块71可以通过磁场吸附安装在旋转板1；第二种方案，磁场源4可以设置两个以上上下叠起来的主磁极块71，最下方的主磁极块71与旋转板1进行安装连接，主磁极块71中开设上下贯穿的纵向螺孔777，旋转板1上开设相应的安装螺孔，在纵向螺孔777中设置纵向螺栓778并且该纵向螺栓778穿过旋转板1上的安装螺孔，通过螺母779锁定，进一步，旋转板1下部的位置可以设置相应的与安装螺孔连通的供螺母779置入的螺母置入槽7799，另外，纵向螺栓778的最高点不超过最下方的主磁极块71的顶面，叠起来的每个主磁极块71的磁极排列方向均是沿着纵向设置且相邻一侧极性相同，这样，各个主磁极块71就可以上下吸合且最下方的主磁极块71和上部的主磁极块71底面之间无缝连接、紧密接触，本结构中，磁场源4有效固定在旋转板1上，还能避免最下方的主磁极块71因开孔而产生顶部漏磁通的问题，又保证了磁磁场源4和旋转板1采用机械连接牢固可靠和安全性；第三种方案则是在第二种方案的基础上实现的，即磁场源4不仅包括主磁极块71，还包括设置于主磁极块71旁侧的辅助磁极块72，辅助磁极块72的尺寸和表面磁场强度均可设置成小于主磁极块71，主磁极块71可采用长方体或者立方体状的磁极块并尽量设置在主磁极块71靠上方的位置，可与主磁极块71的旁侧接触并与旋转板1产生足够的间距而不接触，这样就避免了辅助磁极块72的磁短路、磁性下降，同时也节约了磁材；辅助磁极块72可以设置多个，例如，设置两块辅助磁极块72并位于主磁极块71的相对的两侧，形成T字型的结构，或者多个辅助磁极块72形成一个口字型结构包围主磁极块71，辅助磁极块72的磁极排列方向沿着横向设置且与主磁极块71相接触一侧的磁极极性与主磁极块71靠上方的磁极的极性相同，这样，主磁极块71和辅助磁极块72可无缝装配、紧密接触，就会无气隙磁阻产生，可使得主磁极块71表面磁场强度大大增加，能达到10000高斯以上，同时磁场作用深度高约1m，这个方案中，可以优选设置两个磁场源4，则这两个磁场源4的最上方的主磁极块71靠上方的磁极的极性设置成相反，则可以形成非常好的空间磁场；辅助磁极块72和主磁极块71上可以开始横向贯通的横向螺孔888，并通过横向螺栓889串接在一起，并通过螺母779进行锁定，无需采用粘胶方式进行连接，固定效果好，有效避免主磁极块71和辅助磁极块72之间产生气隙磁阻而造成磁场强度下降。
实施例2，如图3所示，其与实施例1的区别在于：磁场源4的外侧设有防护罩8且防护罩8为非隔磁不锈钢罩，防护罩8的下部可延伸形成用于与旋转板1固定连接的罩安装片80，罩安装片80通过螺钉等可与旋转板1进行安装固定，防护罩8为非隔磁不锈钢罩，即可以采用不隔磁的不锈钢外罩，既美观，又保护磁极块不被氧化、避免铁磁性物件直接和磁极块碰撞接触，也可防止磁场源2在高速运转过程中脱落产生事故，进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能，磁保健效果也更好。电机3外部设有电机外保护罩，电机外保护罩可以采用导磁材料罩，这样就可以将外部的磁力线进行导流而不会影响电机。
实施例3，如图4、5所示，其与实施例1的区别在于：磁场源4的设计，本实施例中，主磁极块71可设置成柱形结构，辅助磁极块72设置在主磁极块71靠上方的位置，可与主磁极块71的旁侧接触并与旋转板1产生足够的间距而不接触，可设置多个辅助磁极块72并可拼成口字型结构或者环形结构以包围主磁极块71，则可以形成偏心的包围结构或者正中的包围结构，或者采用单个的呈口字型或者环形状的辅助磁极块72以包围主磁极块71，主磁极块71的磁极排列方向均是沿着纵向设置且相邻一侧极性相同，辅助磁极块72的磁极排列方向沿着横向设置且与主磁极块71相接触一侧的磁极极性与主磁极块71靠上方的磁极的极性相同，另外，主磁极块71可简单吸合在旋转板1上。
实施例4，如图6、7、8所示，一种新型旋磁设备，包括旋转板1，所述旋转板1连接至旋转驱动轴2，所述旋转驱动轴2连接至电机3，所述旋转板1上设有磁场源4，所述旋转板1的下方还设置有装配承载装置。装配承载装置不仅可以完成与旋转板1的有效配合，同时承载上部的较大重量，减少电机负荷，电机轴承的磨损减小，所需功率降低，延长了电机寿命和减小了电机温升，在运行过程中，保证整个结构的稳定性，而且，装配承载装置的设置不应影响旋转板1的正常旋转，而应该能保证旋转板1更加有效、顺畅地旋转。
装配承载装置包括承载轴承5，承载轴承5的轴承内圈51可以设置成可作为承载旋转板1的部件使用。
旋转板1安装固定有驱动齿轮60，所述驱动齿轮60啮合连接有齿轮组61，所述齿轮组61连接至旋转驱动轴2。驱动齿轮60安装固定于旋转板1靠下方的位置，驱动齿轮60设置于承载轴承5和旋转板1之间。
齿轮组61可以采用单个的齿轮或者变速齿轮组合或者齿轮箱等结构，进一步地，可减小电机功率，用小功率电机即可满足高负载需求，还可以实现变速。
旋转板1尽量平放并优选设置成外部形状呈轴对称或者中心对称形状，磁场源4的数量可以就选择一个，但是更为优选的话，应该采用偶数个或者两个以上，绕着中心区域设置，本发明中的磁场源4可以采用单个的磁场较强的强磁磁极块或者也可以采用下述的多个磁极块新兴的组合结构，不仅优化结构，而且可以将磁极块表面磁场强度提升到单个磁极块通过加工很难达到的超强磁场；承载轴承5也尽量平放，承载轴承5可以优选采用向心轴承，进一步地，可采用向心密封轴承。本申请的装置可根据人体所需磁场，可调节电机3转速，在旋转过程中，产生一个交变的动磁场，可将其放置在坐椅、躺椅或床等生活用品中，使得人体处于一个交变的动磁中，调节改变人体的生物磁场，从而达到调节人体的微循，还能治疗人体相适的疾病。
承载轴承5的轴承外圈52安装于支撑架93上，驱动齿轮60设置于承载轴承5的轴承内圈51的上方，驱动齿轮60的中心区域内设有旋转辅助轴承55，支撑架93上设有供旋转辅助轴承55的内圈套设的中心柱56。支撑架93可以设置为田字型的框型结构，即外部为一个矩形框而框内由两条加强筋交叉连接形成十字型，中心柱56可以设置于上述两条加强筋的十字交叉位置并沿纵向设置，同时，支撑架93还可以在靠上述两条加强筋的十字交叉位置区域设置一个轴承座6，轴承座6上开设可供承载轴承5置入并供轴承外圈52架设装配的环形的台阶槽部，该结构大大提升了可装配性，提高装配效果，可减少故障率等，通过此结构连接后，电机转子所承担的负荷大大降低，电机轴承的磨损减小，所需功率降低，延长了电机寿命和减小了电机温升；驱动齿轮60上沿着轮面开设有呈圆周阵列的多个固定安装孔920，并可通过螺栓等锁紧件与旋转板1进行固定连接，旋转板1上可开设相应的安装孔，同时，驱动齿轮60上可以一体成型有呈沿着圆周阵列状的齿轮强化筋9200并设置于相邻的固定安装孔920之间；电机3可以设置在支撑架93上并与旋转板1分别在支撑架93的两侧。
电机3可直立设置，电机3的电机轴可以直接作为旋转驱动轴2使用，或者电机3可横卧设置而其电机轴作为传动轴，通过伞形齿轮等现有的变向的传动连接结构传动连接另一转动轴，则该转动轴可以作为旋转驱动轴2，此时旋转驱动轴2与电机3的电机轴可设置成垂直状。
电机3外部设有电机外保护罩，电机外保护罩可以采用导磁材料罩，这样就可以将外部的磁力线进行导流而不会影响电机。
另外，旋转板1优选采用导磁板，例如，可以采用铁板、钢板或其他导磁材料板。磁场源4可以设计成实施例1、2、3中的结构。
实施例5，如图9、10所示，一种新型旋磁设备，包括旋转板1，所述旋转板1连接至旋转驱动轴2，所述旋转驱动轴2连接至电机3，所述旋转板1上设有磁场源4，所述旋转板1的下方还设置有装配承载装置。装配承载装置不仅可以完成与旋转板1的有效配合，同时承载上部的较大重量，减少电机负荷，电机轴承的磨损减小，所需功率降低，延长了电机寿命和减小了电机温升，在运行过程中，保证整个结构的稳定性，而且，装配承载装置的设置不应影响旋转板1的正常旋转，而应该能保证旋转板1更加有效、顺畅地旋转。
装配承载装置包括承载轴承5，承载轴承5的轴承内圈51可以设置成可作为承载旋转板1的部件使用。
旋转板1安装固定有驱动齿轮60，所述驱动齿轮60啮合连接有齿轮组61，所述齿轮组61连接至旋转驱动轴2。驱动齿轮6安装固定于旋转板1靠上方的位置，旋转板1的下部具有可供承载轴承5的轴承内圈51进行装配的装配部510。
齿轮组61可以采用单个的齿轮或者变速齿轮组合或者齿轮箱等结构，进一步地，可减小电机功率，用小功率电机即可满足高负载需求，还可以实现变速。
旋转板1尽量平放并优选设置成外部形状呈轴对称或者中心对称形状，磁场源4的数量可以就选择一个，但是更为优选的话，应该采用偶数个或者两个以上，绕着中心区域设置，本发明中的磁场源4可以采用单个的磁场较强的强磁磁极块或者也可以采用下述的多个磁极块新兴的组合结构，不仅优化结构，而且可以将磁极块表面磁场强度提升到单个磁极块通过加工很难达到的超强磁场；承载轴承5也尽量平放，承载轴承5可以优选采用向心轴承，进一步地，可采用向心密封轴承。本申请的装置可根据人体所需磁场，可调节电机3转速，在旋转过程中，产生一个交变的动磁场，可将其放置在坐椅、躺椅或床等生活用品中，使得人体处于一个交变的动磁中，调节改变人体的生物磁场，从而达到调节人体的微循，还能治疗人体相适的疾病。
承载轴承5的轴承外圈52安装于支撑架93上，支撑架93上设有供承载轴承5的轴承外圈52安装的轴承座6，轴承座6上形成有可供承载轴承5置入并供轴承外圈52架设的台阶部53，旋转板1中心区域的下部位置处具有装配部510，承载轴承5的轴承内圈51套设在装配部510的外侧部位。旋转板1的装配部510处开设有纵向贯通的装配孔，驱动齿轮60的中心区域向下延伸形成可插接至装配孔中的插接固定连接部922且在驱动齿轮60和/或插接固定连接部922内设有旋转辅助轴承55，支撑架93上设有供旋转辅助轴承55的内圈套设的中心柱56。支撑架93可以设置为田字型的框型结构，即外部为一个矩形框而框内由两条加强筋交叉连接形成十字型，中心柱56可以设置于上述两条加强筋的十字交叉位置并沿纵向设置，同时，支撑架93可在靠上述两条加强筋的十字交叉位置区域设置轴承座6；轴承内圈51与装配部510进行装配，轴承外圈52与轴承座6的台阶部53进行装配；插接固定连接部922可以一体成型于驱动齿轮60上，插接固定连接部922可以采用类似花键结构的形状或者简单的多边形形状，装配孔开设成与插接固定连接部922相对应的形状，这样，驱动齿轮60就可以带动旋转板1有效进行旋转了；电机3可以设置在旋转板1的上方，电机3可直立设置，电机3的电机轴可以直接作为旋转驱动轴2使用，或者电机3可横卧设置而其电机轴作为传动轴，通过伞形齿轮等现有的变向的传动连接结构传动连接另一转动轴，则该转动轴可以作为旋转驱动轴2，此时旋转驱动轴2与电机3的电机轴可设置成垂直状；驱动齿轮60和/或插接固定连接部922的中心区域内优选设置两个以上的上下排列的旋转辅助轴承55，当然该区域内需要开设供旋转辅助轴承55置入并装配的空间；上述结构大大提升了可装配性，提高装配效果，可减少故障率等，通过此结构连接后，电机转子所承担的负荷大大降低，电机轴承的磨损减小，所需功率降低，延长了电机寿命和减小了电机温升。
电机3外部设有电机外保护罩33，电机外保护罩33可以采用导磁材料罩，这样就可以将外部的磁力线进行导流而不会影响电机。
另外，旋转板1优选采用导磁板，例如，可以采用铁板、钢板或其他导磁材料板。磁场源4可以设计成实施例1、2、3中的结构。
Claims (3)
1.一种新型旋磁设备，其特征在于：包括旋转板（1），所述旋转板（1）连接至旋转驱动轴（2），所述旋转驱动轴（2）连接至电机（3），所述旋转板（1）上设有磁场源（4），所述旋转板（1）的下方还设置有装配承载装置，装配承载装置包括承载轴承（5），磁场源（4）的外侧设有防护罩（8）且防护罩（8）为非隔磁不锈钢罩，旋转板（1）为导磁板，旋转板（1）安装固定有驱动齿轮（60），所述驱动齿轮（60）啮合连接有齿轮组（61），所述齿轮组（61）连接至旋转驱动轴（2），磁场源（4）包括设置于旋转板（1）上的主磁极块（71），驱动齿轮（60）安装固定于旋转板（1）靠上方的位置。
2.根据权利要求1所述的一种新型旋磁设备，其特征在于：磁场源（4）还包括设置于主磁极块（71）旁侧的辅助磁极块（72）。
3.根据权利要求1所述的一种新型旋磁设备，其特征在于：旋转板（1）的下部具有可供承载轴承（5）的轴承内圈（51）进行装配的装配部（510）。
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