CN105838027A - 一种万向连杆吸盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种万向连杆吸盘,包括转球、磁钢及钢套,在钢套内安装有两对称设置的铁芯,且两铁芯相对的端面之间具有间隙,磁钢设于间隙中并夹固于两铁芯之间,两铁芯的上端面均具有球形凹面且两球形凹面合围形成一球面,转球位于该球面处并由磁钢吸附住;在磁钢和转球之间设有防护胶且防护胶位于两铁芯之间,防护胶的上端面为球形弧面且球形弧面与两球形凹面合围形成球面,其中,防护胶由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:10-20份,增韧剂:15-25份,相容剂:1-5份,固化剂:10-20份,偶联剂:1-3份,填料:30-50份,晶须:10-20份,膨胀石墨:10-30份。本发明吸盘使用方便、吸力效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸力件,尤其涉及一种万向连杆吸盘,属于机械技术领域。
背景技术
吸力件的结构简单合理,吸力几倍于磁钢本身,其主要应用于安装、固定、夹持、提升以及移动铁磁性工件等,在工程、建筑、汽车等工业中或者办公、家庭、仓库等场所中广泛使用。
但是,在吸力件的应用过程中,要将物品固定到某个地方时,需要根据需求不断的调整方向。这种情况下,一般将吸力件做成万向连杆的结构。但是常规的万向连杆结构不能轻易将固定在连杆上面的东西取下。比如摄像头固定到天花板上面,当要经常根据角度的不同调整摄像头的位置。但是有经常要取下摄像头的时候就非常不方便。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种结构简单、吸力效果好、使用寿命久的万向连杆吸盘。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种万向连杆吸盘,包括转球、磁钢及钢套,在钢套内安装有两对称设置的铁芯,且两铁芯相对的端面之间具有间隙,磁钢设于上述的间隙中并夹固于两铁芯之间,两铁芯的上端面均具有球形凹面且两球形凹面合围形成一球面,转球位于该球面处并由磁钢吸附住;
在磁钢和转球之间设有防护胶且防护胶位于两铁芯之间,防护胶的上端面为球形弧面且球形弧面与上述的两球形凹面合围形成上述的球面,其中,防护胶由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:10-20份,增韧剂:15-25份,相容剂:1-5份,固化剂:10-20份,偶联剂:1-3份,填料:30-50份,晶须:10-20份,膨胀石墨:10-30份。
本发明在磁钢和转球之间设有防护胶,防护胶的配伍合理、固化方便、粘附力强、收缩性低、力学性能优良、稳定性和耐久性强。通过防护胶将磁钢和转球的外壁隔离开,不仅不影响磁钢将转球吸住,同时还避免了转球在转动时直接与磁钢接触造成磁钢磨损的情况,而且防护胶还能将磁钢及铁芯黏贴在一起,使得磁钢不会从两铁芯之间掉落出去。
在上述的一种万向连杆吸盘中,膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨,第一石墨和第二石墨的重量比为(0.5-2):1,第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL,第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL。膨胀石墨除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外,还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、耐辐射性等特性。在高温下可瞬间体积膨胀,由片状变为蠕虫状,从而使结构松散、多孔而弯曲、表面积扩大、表面能提高、吸附鳞片石墨力增强、蠕虫状石墨之间可自行嵌合,这样增加了它的柔软性、回弹性和可塑性。因此,本发明在防护胶中添加适量的膨胀石墨,增加了防护胶固化后柔软性、回弹性等性能,起到对磁钢的缓冲保护作用,避免在遇到特殊情况的时候磁钢碎裂。
此外,本申请膨胀石墨由密度较大的第一膨胀石墨和密度较小的第二膨胀石墨混合而成。因为第一膨胀石墨密度较大,在使用时其膨胀能力较弱,但是相对来说价格较便宜;而第二膨胀石墨密度相对较小,使用时膨胀能力较强,但相对来说价格较高。因此,本发明将两种密度的膨胀石墨混合使用,既保证了防护胶的性能,也不会使防护胶的成本增加过多。
在上述的一种万向连杆吸盘中,改性剂为马来酰亚胺。马来酰亚胺中的苯环和酰亚胺基使马来酰亚胺呈现出良好的耐热性,因此,利用马来酰亚胺改性环氧树脂,可以制备得到耐热性能良好的防护胶。
在上述的一种万向连杆吸盘中,相容剂为烯丙基双酚A。本发明相容剂可以增加环氧树脂与改性剂马来酰亚胺的相容性。
在上述的一种万向连杆吸盘中,固化剂为二元胺。本发明固化剂二元胺可以和改性剂马来酰亚胺进行Michael加成反应生成线型链延长聚合物,同时二元胺还可与环氧树脂中的环氧基进行加成反应,从而制备耐热性能良好的防护胶。
在上述的一种万向连杆吸盘中,增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶、聚硫橡胶中的一种或两种。未添加增韧剂之前,防护胶固化后脆性较大、耐冲击性差、且容易开裂。而添加本发明的橡胶增韧剂后,橡胶分子的羧基能跟环氧树脂中的环氧基反应,使橡胶嵌段在环氧树脂的交联结构中,从而改善防护胶的韧性,获得良好的力学性能。
在上述的一种万向连杆吸盘中,偶联剂为硅烷偶联剂。偶联剂可以改善填料的分散性,使填料与环氧树脂等组分间的相容性更好。
在上述的一种万向连杆吸盘中,填料为硅微粉、滑石粉、蒙脱土中的一种或多种,粒径为20-50μm。
在上述的一种万向连杆吸盘中,晶须为硼酸铝晶须、硫酸钙晶须中的一种或两种,长径比为50-100。
本发明还在防护胶中加入了填料和晶须,改善防护胶的机械性能、耐磨性、热膨胀系数、固化收缩率以及内应力等,同时也可降低成本。而填料的种类、颗粒形状、粒径分布、不同粒径填料的配级以及添加量和晶须的种类、长径比以及添加量等都对防护胶的性能的影响非常重要。因此,本发明优选上述粒径范围内的3种填料和上述长径比范围内的2中晶须用以增强改性环氧胶的性能。其中,填料进一步优选由质量比为1:(1-2)的滑石粉和蒙脱土组成,晶须进一步优选为长径比为60-80的硼酸铝晶须,可以获得性能较佳的防护胶。
在上述的一种万向连杆吸盘中,在铁芯外壁与钢套内壁之间设有环氧胶。
在上述的一种万向连杆吸盘中,在钢套内壁上开设有环形凹槽,环氧胶位于环形凹槽内。
在上述的一种万向连杆吸盘中,在钢套上开设有轴向贯通钢套的通孔,通孔由相贯通的安装孔和小孔组成,安装孔的孔径大于小孔的孔径且在小孔内壁上开设有内螺纹,铁芯及磁钢设于安装孔内且环形凹槽开设于安装孔的内壁上。
与现有技术相比,本发明具有以下几个优点:
1.本发明通过在钢套内安装两铁芯,并由两铁芯夹固住磁钢使磁钢稳固于钢套内,通过磁钢的吸力,从而将转球吸附住,使得转球不会从钢套处掉落下来,而且通过转球与两铁芯上端面两球形凹面合围形成的球面之间的配合,从而使转球达到任意方向的调节。
2.本发明在磁钢和转球之间设有防护胶,通过防护胶将磁钢和转球的外壁隔离开,不仅不影响磁钢将转球吸住,同时还避免了转球在转动时直接与磁钢接触造成磁钢磨损的情况,而且防护胶还能将磁钢及铁芯黏贴在一起,使得磁钢不会从两铁芯之间掉落出去。
3.本发明防护胶的配伍合理、固化方便、粘附力强、收缩性低、力学性能优良、稳定性和耐久性强。
4.本发明防护胶的柔软性、回弹性等性能较好,起到对磁钢的缓冲保护作用,避免在遇到特殊情况的时候磁钢碎裂。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的剖视结构示意图。
图3是本发明中钢套的结构示意图。
图4是本发明中铁芯的结构示意图。
图中,1、钢套;11、安装孔;12、小孔;13、环形凹槽;2、转球;3、铁芯;31、球形凹面;4、磁钢;5、环氧胶;6、防护胶;61、球形弧面。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图4所示,本万向连杆吸盘包括转球2、磁钢4及钢套1,在钢套1内安装有两对称设置的铁芯3,且两铁芯3相对的端面之间具有间隙,所述磁钢4设于上述的间隙中并夹固于两铁芯3之间,两铁芯3的上端面均具有球形凹面31且两球形凹面31合围形成一球面,所述的转球2位于该球面处并由磁钢4吸附住。
通过在钢套1内安装两铁芯3,并由两铁芯3夹固住磁钢4使磁钢4稳固于钢套1内,通过磁钢4的吸力,从而将转球2吸附住,使得转球2不会从钢套1处掉落下来,而且通过转球2与两铁芯3上端面两球形凹面31合围形成的球面之间的配合,从而使转球2达到任意方向的调节。
进一步的,在铁芯3外壁与钢套1内壁之间设有环氧胶5,通过环氧胶5可以将铁芯3与钢套1紧密的黏贴在一起,从而防止铁芯3从钢套1内掉落出去。
进一步的,在钢套1内壁上开设有环形凹槽13,所述的环氧胶5位于环形凹槽13内。通过将环氧胶5灌注于环形凹槽13内并使其自然干掉,保证了铁芯3与钢套1内壁能紧密贴合,不存在缝隙,保证铁芯3安装在钢套1内的稳定性。
进一步的,在磁钢4和转球2之间设有防护胶6且防护胶6位于两铁芯3之间,防护胶6的上端面为球形弧面61且球形弧面61与上述的两球形凹面31合围形成上述的球面,通过防护胶6将磁钢4和转球2的外壁隔离开,不仅不影响磁钢4将转球2吸住,同时还避免了转球2在转动时直接与磁钢4接触造成磁钢4磨损的情况,而且防护胶6还能将磁钢4及铁芯3黏贴在一起,使得磁钢4不会从两铁芯3之间掉落出去。
进一步的,在钢套1上开设有轴向贯通钢套1的通孔,通孔由相贯通的安装孔11和小孔12组成,安装孔11的孔径大于小孔12的孔径且在小孔12内壁上开设有内螺纹,所述的铁芯3及磁钢4设于安装孔11内且环形凹槽13开设于安装孔11的内壁上。安装孔11的孔径大于小孔12的孔径,这使得在将铁芯3及磁钢4安装于安装孔11内时,铁芯3能抵靠于安装孔11与小孔12之间所形成的台阶上,方便安装,小孔12的开设在于便于将本钢套1安装于其他与之配合的部件上。
进一步的,防护胶6由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:10-20份,增韧剂:15-25份,相容剂:1-5份,固化剂:10-20份,偶联剂:1-3份,填料:30-50份,晶须:10-20份,膨胀石墨:10-30份。
防护胶实施例1:
本实施例中防护胶由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:10份,增韧剂:15份,相容剂:1份,固化剂:10份,偶联剂:1份,填料:30份,晶须:10份,膨胀石墨:10份。其中,原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨,第一石墨和第二石墨的重量比为1:1,第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL,第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL,改性剂为马来酰亚胺,相容剂为烯丙基双酚A,固化剂为二元胺,增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶,偶联剂为硅烷偶联剂,填料为粒径在20-50μm范围内的硅微粉,晶须为长径比在50-100范围内的硼酸铝晶须。
防护胶实施例2:
本实施例中防护胶由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:13份,增韧剂:18份,相容剂:2份,固化剂:13份,偶联剂:1份,填料:35份,晶须:13份,膨胀石墨:15份。其中,原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨,第一石墨和第二石墨的重量比为1:1,第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL,第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL,改性剂为马来酰亚胺,相容剂为烯丙基双酚A,固化剂为二元胺,增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶,偶联剂为硅烷偶联剂,填料为粒径在20-50μm范围内的滑石粉,晶须为长径比在50-100范围内的硼酸铝晶须。
防护胶实施例3:
本实施例中防护胶由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:15份,增韧剂:20份,相容剂:3份,固化剂:15份,偶联剂:2份,填料:40份,晶须:15份,膨胀石墨:20份。其中,原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨,第一石墨和第二石墨的重量比为1:1,第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL,第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL,改性剂为马来酰亚胺,相容剂为烯丙基双酚A,固化剂为二元胺,增韧剂为聚硫橡胶,偶联剂为硅烷偶联剂,填料为粒径在20-50μm范围内的蒙脱土,晶须为长径比在50-100范围内的硫酸钙晶须。
防护胶实施例4:
本实施例中防护胶由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:18份,增韧剂:22份,相容剂:4份,固化剂:18份,偶联剂:2份,填料:45份,晶须:18份,膨胀石墨:25份。其中,原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨,第一石墨和第二石墨的重量比为1:1,第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL,第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL,改性剂为马来酰亚胺,相容剂为烯丙基双酚A,固化剂为二元胺,增韧剂为聚硫橡胶,偶联剂为硅烷偶联剂,填料为粒径在20-50μm范围内的硅微粉,晶须为长径比在50-100范围内的硫酸钙晶须。
防护胶实施例5:
本实施例中防护胶由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:20份,增韧剂:25份,相容剂:5份,固化剂:20份,偶联剂:3份,填料:50份,晶须:20份,膨胀石墨:30份。其中,原料中膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨,第一石墨和第二石墨的重量比为1:1,第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL,第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL,改性剂为马来酰亚胺,相容剂为烯丙基双酚A,固化剂为二元胺,增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶和聚硫橡胶按质量比为1:1的混合,偶联剂为硅烷偶联剂,填料为粒径在20-50μm范围内的滑石粉,晶须为长径比在50-100范围内的硼酸铝晶须和硫酸钙晶须按质量比为1:1的混合。
对比例1:
对比例1的防护胶为市售普通环氧胶。
将上述防护胶进行性能测试,测试结果如表1所示。
表1
从表1可知,本发明防护胶粘附力强、力学性能优良、稳定性和耐久性强,能保证本发明吸力件在各种不同温度环境下的工作需求。
上述实施例及其替换方案中,第一石墨和第二石墨的重量比还可以为0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、2.0:1。
上述实施例及其替换方案中,填料还可以为硅微粉、滑石粉、蒙脱土中任意两种的混合或三种的混合。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (10)
1.一种万向连杆吸盘,其特征在于,包括转球、磁钢及钢套,在钢套内安装有两对称设置的铁芯,且两铁芯相对的端面之间具有间隙,所述磁钢设于上述的间隙中并夹固于两铁芯之间,两铁芯的上端面均具有球形凹面且两球形凹面合围形成一球面,所述的转球位于该球面处并由磁钢吸附住;
在磁钢和转球之间设有防护胶且防护胶位于两铁芯之间,防护胶的上端面为球形弧面且球形弧面与上述的两球形凹面合围形成上述的球面,其中,所述防护胶由以下重量份数成分组成:环氧树脂:100份,改性剂:10-20份,增韧剂:15-25份,相容剂:1-5份,固化剂:10-20份,偶联剂:1-3份,填料:30-50份,晶须:10-20份,膨胀石墨:10-30份。
2.根据权利要求1所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,所述膨胀石墨包括第一膨胀石墨和第二膨胀石墨,所述第一石墨和第二石墨的重量比为(0.5-2):1,所述第一膨胀石墨的密度为0.10-0.2g/mL,第二膨胀石墨的密度为0.05-0.08g/mL。
3.根据权利要求1所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,所述改性剂为马来酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,所述相容剂为烯丙基双酚A。
5.根据权利要求1所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,所述增韧剂为液体端羧基丁腈橡胶、聚硫橡胶中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,所述填料为硅微粉、滑石粉、蒙脱土中的一种或多种,粒径为20-50μm。
7.根据权利要求1所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,所述晶须为硼酸铝晶须、硫酸钙晶须中的一种或两种,长径比为50-100。
8.根据权利要求1所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,在铁芯外壁与钢套内壁之间设有环氧胶。
9.根据权利要求8所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,在钢套内壁上开设有环形凹槽,所述的环氧胶位于环形凹槽内。
10.根据权利要求9所述的一种万向连杆吸盘,其特征在于,在钢套上开设有轴向贯通钢套的通孔,通孔由相贯通的安装孔和小孔组成,安装孔的孔径大于小孔的孔径且在小孔内壁上开设有内螺纹,所述的铁芯及磁钢设于安装孔内且环形凹槽开设于安装孔的内壁上。
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