CN106672621B - 一种利用磁力的夹持装置 - Google Patents
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Abstract
一种利用磁力的夹持装置，其包括支撑装置、动力装置和控制及夹持装置；所述支撑装置包括外壳和固定块，外壳的两部分通过固定块连接，所述动力装置包括电机壳、电机、齿轮，电机壳和电机固定在外壳上，齿轮与电机轴配合；所述的控制及夹持装置包括爪夹、长杆、隔离器、永磁体、齿条和滑块，四根长杆穿过爪夹上通孔，其两端抵在外壳内壁的圆形孔内，在爪夹上半部分的通孔内设有永磁体；在爪夹下半部分的内侧板上设有若干橡胶条，四个隔离器设在长杆上，滑块设有三个永磁体，齿条固定在滑块上端面，齿条与上述齿轮啮合，滑块穿在长杆上两个隔离器之间。本发明结构简单、低成本，稳定性高，耗能小，在电机不用持续通电的情况下，可以实现长时间夹持。
Description
技术领域 本发明属于机械加工领域，特别涉及一种夹持装置。
背景技术 由于自动化加工技术的不断进步，对物体的搬运和夹持是必不可少的。当夹持轻小型物体时，传统的夹持装置大多以电机作为动力，夹持时需要不间断的通电，以提供夹持力，成本较高，且夹持装置结构较复杂，加工制造及维护困难。
发明内容 本发明的目的是提供一种结构简单、能耗低、使电机间歇通电的同时还可以持续提供夹持力的用于夹持轻小物体的利用磁力的夹持装置。
本发明包括支撑装置、动力装置和控制及夹持装置。
所述支撑装置包括外壳和固定块，其中外壳由左右两个部分组成，两部分相互对称，每个部分相对的一侧为敞口且上下面均设有用于固定的螺纹孔，通过两端设有通孔的固定块，用螺栓将外壳的两个部分连接固定，在敞口另一侧的外壳内壁设有用于固定长杆的圆形孔；
所述动力装置包括电机壳、电机、齿轮，其中电机壳上设有槽口以便电机的轴得以伸出，还设有一个通孔使导线通过，电机设在电机壳内，齿轮为一圆柱形直齿轮，齿轮的孔中有键槽用于与电机轴配合，电机壳和电机均固定在上述外壳上；
所述控制及夹持装置包括爪夹、长杆、隔离器、永磁体、齿条和滑块，其中爪夹为两块Z字形长板，爪夹的上半部分负责控制爪夹的运动，中间部分增加夹持距离，下半部分夹持物体；在两块爪夹长板的上半部分的四个角均设有一通孔，四根长杆分别穿过通孔，其两端分别抵在上述外壳内壁的圆形孔内，在两块爪夹长板的上半部分中间均设有对称的两个矩形通孔，每个矩形通孔内均固定有永磁体；在两块爪夹长板下半部分的内侧板上设有依次排布的若干橡胶条，便于夹持；四个隔离器的上下两侧均设有通孔，并成对地穿在上下两根长杆上，用于避免磁铁相互接触；滑块为一长方形薄板，厚度与所述永磁体相同，在滑块上设有三个方形通孔，方形通孔内均设有永磁体，齿条固定在滑块上端面，齿条与上述齿轮啮合，滑块的上下两侧分别设有两个平行的槽孔，槽孔的宽度大于长杆的直径，使滑块可以沿齿条方向自由移动，槽孔的长度为永磁体的长度与两块永磁体的间隔之和，滑块的四个槽孔分别穿在上述长杆上并设在两个隔离器之间；
整体配合方式是将永磁体按固定方式分别固定到爪夹与滑块的矩形通孔中，将长杆插入外壳内壁的圆形孔槽中，当四根长杆都与外壳装配好后，将爪夹，隔离器，滑块，隔离器，爪夹依次与长杆配合，最后用固定块通过螺栓将外壳的左右部分固定到一起。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
结构简单、低成本，稳定性高，耗能小，在电机不用持续通电的情况下，可以实现长时间夹持。
附图说明
图1是本发明的立体示意简图；
图2是动力装置示意简图；
图3是部分支撑装置示意简图；
图4是控制及夹持装置示意简图。
图中：1.隔离器，2.长杆，3.外壳，4.永磁体，5.爪夹，6.滑块，7.固定块，8.齿条，9.齿轮，10.电机壳，11.螺栓，12.电机，13.橡胶条。
具体实施方式
在图1-图4所示的利用磁力的夹持装置示意图中，外壳3由左右两个部分组成，两部分相互对称，每个部分相对的一侧为敞口且上下面均设有用于固定的螺纹孔，通过两端设有通孔的固定块用螺栓11将外壳的两个部分连接固定，在敞口另一侧的外壳内壁设有用于固定长杆的圆形孔；电机壳10和电机12均固定在上述外壳上，电机壳上设有槽口以便电机的轴得以伸出，还设有一个通孔使导线通过，电机设在电机壳内，齿轮9为一圆柱形直齿轮，齿轮的孔中有键槽用于与电机轴配合；爪夹5为两块Z字形长板，爪夹的上半部分负责控制爪夹的运动，中间部分增加夹持距离，下半部分夹持物体；在两块爪夹长板的上半部分的四个角均设有一通孔，四根长杆2分别穿过通孔，其两端分别抵在上述外壳内壁的圆形孔内，在两块爪夹长板的上半部分中间均设有对称的两个矩形通孔，每个矩形通孔内均固定有永磁体4；在两块爪夹长板下半部分的内侧板上设有依次排布的五条橡胶条13，便于夹持；四个隔离器1的上下两侧均设有通孔，并成对地穿在上下两根长杆上，用于避免磁铁相互接触；滑块6为一长方形薄板，厚度与所述永磁体相同，在滑块上设有三个方形通孔，方形通孔内均设有永磁体，齿条8固定在滑块上端面，齿条与上述齿轮啮合，滑块的上下两侧分别设有两个平行的槽孔，槽孔的宽度大于长杆的直径，使滑块可以沿齿条方向自由移动，槽孔的长度为永磁体的长度与两块永磁体的间隔之和，滑块的四个槽孔分别穿在上述长杆上且设在两个隔离器之间；
当电机通电时电机输出扭力，带动与其相配合的齿轮转动，齿轮与齿条配合，而齿条与滑块固定在一起，当齿条与滑块一同移动时，由于滑块移动距离被槽孔的长度限定，滑块只能移动一定的距离，当滑块移动到一端的尽头时，滑块上的永磁体与爪夹上的永磁体对齐，达到磁力的最大值，此时由于同级相斥，两边的永磁体相互排斥。由于排斥力，爪夹向两边移动，达到使爪夹张开的目的。
当电机反向通电时，电机反转，电机带动齿轮，齿轮带动齿条与滑块向另一端运动。当滑块移动到另一端尽头时，滑块上的永磁体也随之移动，此时滑块的永磁体与爪夹上的永磁体由于极性相异，永磁体相互吸引，在永磁体产生的磁力下爪夹夹紧。由于永磁体相互吸引而粘合在一起时，不容易分离，所以在滑块与爪夹的中间增加隔离器，便于将其分开。通过改变隔离器的宽度，可以调整夹持力的大小。爪夹的上半部分带动下半部分向内运动，在爪夹的下半部分有橡胶条，可以增加摩擦力，以达到稳定夹持物体的目的。
Claims (1)
1.一种利用磁力的夹持装置，其包括动力装置、支撑装置和控制及夹持装置，其特征是：所述支撑装置包括外壳和固定块，其中外壳由左右两个部分组成，两部分相互对称，每个部分相对的一侧为敞口且上下面均设有用于固定的螺纹孔，通过两端设有通孔的固定块，用螺栓将外壳的两个部分连接固定，在敞口另一侧的外壳内壁设有用于固定长杆的圆形孔；
所述动力装置包括电机壳、电机、齿轮，其中电机壳上设有槽口以便电机的轴得以伸出，还设有一个通孔使导线通过，电机设在电机壳内，齿轮为一圆柱形直齿轮，齿轮的孔中有键槽用于与电机轴配合，电机壳和电机均固定在上述外壳上；
所述控制及夹持装置包括爪夹、长杆、隔离器、永磁体、齿条和滑块，其中爪夹为两块Z字形长板，在两块爪夹长板的上半部分的四个角均设有一通孔，四根长杆分别穿过通孔，其两端分别抵在上述外壳内壁的圆形孔内，在两块爪夹长板的上半部分中间均设有对称的两个矩形通孔，每个矩形通孔内均固定有永磁体；在两块爪夹长板下半部分的内侧板上设有依次排布的若干橡胶条，四个隔离器的上下两侧均设有通孔，并成对地穿在上下两根长杆上，滑块为一长方形薄板，厚度与所述永磁体相同，在滑块上设有三个方形通孔，方形通孔内均设有永磁体，齿条固定在滑块上端面，齿条与上述齿轮啮合，滑块的上下两侧分别设有两个平行的槽孔，槽孔的宽度大于长杆的直径，槽孔的长度为永磁体的长度与两块永磁体的间隔之和，滑块的四个槽孔分别穿在上述长杆上并设在两个隔离器之间；
所述电机通电转动，输出扭力，带动与其相配合的齿轮转动，齿轮与齿条配合，而齿条与滑块固定在一起，齿条与滑块一同移动，当滑块移动到槽孔一端的尽头时，滑块上的永磁体与爪夹上的永磁体对齐，达到磁力的最大值，此时由于同级相斥，两边的永磁体相互排斥，由于排斥力，爪夹向两边移动，达到使爪夹张开的目的；
所述电机反向转动，电机带动齿轮，齿轮带动齿条与滑块向槽孔另一端运动，当滑块移动到槽孔另一端尽头时，滑块上的永磁体也随之移动，此时滑块的永磁体与爪夹上的永磁体由于极性相异，永磁体相互吸引，在永磁体产生的磁力下爪夹夹紧。
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