CN117856567A - 一种动子及混合传输线 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种动子及混合传输线,动子可移动地安装于包括第一电枢绕组的磁动力传输线或者包括第一驱动机构的混合动力传输线。动子包括动子本体和从动组件,动子本体包括第一永磁阵列,第一永磁阵列包括两相对间隔设置的第一永磁体,两个第一永磁体与第一电枢绕组配合驱动动子本体;从动组件与动子本体连接,从动组件用于与第一驱动机构传动连接,并驱动动子本体沿磁动力传输线或者混合动力传输线移动。本申请实施例通过设置从动组件与第一驱动机构以其他传动方式进行传动,使得在输送精度较低、输送速度无要求的输送路段上,可以将磁动力传输线更换为混合动力传输线,无需更换动子就可继续运输,从而降低传输线整体的设置成本。
Description
技术领域
本申请涉及动子技术领域,尤其涉及一种动子及混合传输线。
背景技术
在相关技术中,传输线一般包括用于运输物料的动子,一些高精度、高速度的输送环境一般会采用磁动力输送,即动子以磁动力为驱动力在定子(即导轨)上移动,对于输送精度要求较低、无输送速度控制要求的输送路段,仍使用磁动力传输线将提高运行成本。
发明内容
本申请实施例提供了一种动子及混合传输线,能够有效降低传输线整体的设置成本。
本申请实施例提供了一种动子,至少能够应用于磁动力传输线以及混合动力传输线,动子可移动地安装于磁动力传输线或者混合动力传输线,磁动力传输线包括第一电枢绕组,混合动力传输线包括第一驱动机构。动子包括动子本体和从动组件,动子本体包括第一永磁阵列,第一永磁阵列包括两相对间隔设置的第一永磁体,两第一永磁体与第一电枢绕组以电流励磁的方式驱动动子本体沿磁动力传输线移动;从动组件与动子本体连接,从动组件用于与第一驱动机构传动连接,并驱动动子本体沿磁动力传输线或者混合动力传输线移动。
在本申请一些实施例中,动子本体包括连接部,连接部与第一永磁阵列以及从动组件均连接,从动组件与第一永磁阵列位于连接部的相对两侧。从动组件相比于第一永磁阵列具有更大的转向角度或更小的曲率半径,当动子通过弧形段时,可以通过从动组件驱动,以使得动子在弧形段仍可以具有较高的运动速度。
在本申请一些实施例中,从动组件与第一驱动机构的传动方式为通过摩擦传动、磁性吸附传动和固定接触传动中的至少一种。从动组件与驱动机构可以通过多种传动方式传动,使得动子可以在不同的传输线类型中进行应用。
在本申请一些实施例中,从动组件与第一驱动机构的传动方式为摩擦传动,从动组件包括:固定结构,与动子本体连接;摩擦结构,用于与第一驱动机构抵接并产生摩擦阻力;张紧结构,位于固定结构与摩擦结构之间,张紧结构连接固定结构及摩擦结构,且用于将摩擦结构抵紧于第一驱动机构。
在本申请一些实施例中,摩擦结构包括:摩擦块,用于与第一驱动机构抵接并产生摩擦阻力;固定块,与摩擦块固定连接,且摩擦块设置于固定块背离张紧结构的表面;张紧结构包括:导向杆,导向杆的一端沿弹性件的伸缩方向与固定结构活动连接,导向杆的另一端与固定块固定连接;弹性件,套设于导向杆,弹性件的一端与固定件抵接,弹性件的另一端与固定结构抵接。
在本申请一些实施例中,摩擦块的制备材料为橡胶或树脂中的至少一种,以起到保护驱动机构的作用。
在本申请一些实施例中,从动组件包括两组,两组从动组件位于动子本体的相对两侧,两相对间隔设置的第一永磁体位于两组从动组件之间。两组从动组件位于动子本体的相对两侧,可以使得动子在运行过程中更加平稳,且两组从动组件可以使得动子的运输效率更高。
在本申请一些实施例中,第一驱动机构包括第二电枢绕组,从动组件包括第二永磁阵列,第二永磁阵列包括至少一个第二永磁体,第二永磁体与第二电枢绕组以电流励磁的方式驱动动子本体沿磁动力传输线或者混合动力传输线移动。从动组件可以与第一驱动机构之间通过磁性吸附传动。
在本申请一些实施例中,所述动子还包括:第一滑动组件,设置于动子本体,第一滑动组件用于可移动地安装于磁动力传输线;第二滑动组件,设置于从动组件,且与第一滑动组件间隔设置,第二滑动组件用于可移动地安装于混合动力传输线;或者,动子包括:第一滑动组件,设置于动子本体,第一滑动组件用于可移动地安装于磁动力传输线,且第一滑动组件与从动组件间隔设置。滑动组件可以为动子的运动起到导向与支撑作用。
在本申请一些实施例中,动子还包括距离传感装置,距离传感装置与动子本体连接,距离传感装置用于检测动子的运动位置。
第二方面,本申请提出了一种混合传输线,包括第一传输线、第二传输线以及如上述任一实施例中所述的动子,动子可移动地安装于第一传输线或者第二传输线,第一传输线包括第一电枢绕组以及第一导轨,第一永磁阵列与第一电枢绕组配合以驱动动子沿第一导轨移动;第二传输线包括第二驱动机构以及第二导轨;从动组件与第二驱动机构配合以驱动动子沿第二导轨移动。
在本申请一些实施例中,动子设置有多个,每一动子均包括缓冲件,多个动子均安装于第一传输线或者第二传输线时,沿动子的移动方向,缓冲件对应设置于动子本体的相对两侧。当多个动子在同一个闭合的混合传输线上运行发生意外碰撞时,防撞块可以首先变形吸收冲击产生的能量,减缓撞击力,以保护动子和动子上被运输物料的安全。
在本申请一些实施例中,混合传输线具有至少一弧形段,在弧形段处,第一导轨与第二导轨非共线设置,因此在弧形段处,动子在第一传输线与第二传输线处具有不同的转向角度以及曲率半径。
本申请实施例的有益效果为:本申请实施例中的动子除了可以在磁动力传输线上使用以外,还可以通过从动组件与驱动机构以其他传动方式在非磁动力传输线上进行传输,从而使得在输送精度较低、输送速度无要求的传输线路段上,可以将磁动力传输线更换为非磁动力传输线,且仍可使用本申请实施例中的动子继续运输,从而可以降低传输线整体的设置成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例中动子与磁动力输送线装配的结构示意图;
图2为本申请一实施例中动子与混合动力传输线装配的结构示意图;
图3为本申请一实施例中动子的结构示意图;
图4为本申请另一实施例中动子的结构示意图;
图5为本申请又一实施例中动子的结构示意图;
图6为本申请再一实施例中动子的第一视角的结构示意图;
图7为本申请再一实施例中动子的第二视角的结构示意图;
图8为本申请一实施例中多个动子与混合传输线装配的结构示意图;
图9为图8中A处的放大结构示意图;
图10为本申请另一实施例中多个动子与混合传输线装配的结构示意图;
图11为图10中B处的放大结构示意图。
附图标记:
1、动子;10、动子本体;101、第一永磁阵列;1011、第一永磁体;102、连接部;103、第一背板;104、第二背板;105、连接板;11、从动组件;111、固定结构;112、摩擦结构;1121、摩擦块;11211、摩擦面;1122、固定块;113、张紧结构;1131、导向杆;1132、弹性件;114、第一从动组件;115、第二从动组件;116、第二永磁阵列;1161、第二永磁体;12、第一滑动组件;13、第二滑动组件;14、缓冲件;15、滑动块;151、安装槽;16、缓冲件;
2、磁动力输送线;21、第一电枢绕组;22、导轨;
3、混合动力输送线;31、第一驱动机构;
4、混合传输线;41、第一传输线;411、第一导轨;42、第二传输线;421、第二导轨;422、第二驱动机构;43、弧形段。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图来进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在相关技术中,一些高精度、高速度的输送环境一般会采用磁动力传输线进行运输,即动子以磁动力为驱动力在定子(即导轨)上移动,但是磁动力传输线的设置成本也较高。在传输线上的有些路段仅需起到输送功能,而对输送的精度以及速度要求较低,若同样采用磁动力传输线进行运输(尤其是在对精度、速度无要求的长直线运送路段),则传输线整体的购置成本会比较高。
针对上述情况,第一方面,请参见图1-2,本申请提出了一种动子1,至少能够应用于磁动力传输线2以及混合动力传输线3,动子1可移动地安装于磁动力传输线2或者混合动力传输线3,磁动力传输线2包括第一电枢绕组21,混合动力传输线3包括第一驱动机构31。可以理解的是,磁动力传输线2可以为多个定子拼接形成的磁动力传输线2,第一电枢绕组21与动子1以电流励磁的方式驱动动子1移动;混合动力输送线3可以通过两种及以上类型的动力作用以推动动子1移动。进一步的,本申请实施例对混合动力输送线3的具体结构不作限定,例如,混合动力输送线3可以通过磁动力与其他传动方式共同作用,如磁动力与摩擦传动共同作用、磁动力与固定接触传动共同作用;又如,混合动力输送线3的驱动方式均可以为磁力驱动,但混合动力输送线3可以以不同的磁驱方式以推动动子1移动,如通过电流励磁及行波磁场等不同方式共同或独立作用。
请参见图1-6,动子1包括动子本体10和从动组件11,动子本体10包括第一永磁阵列101,第一永磁阵列101包括两相对间隔设置的第一永磁体1011,两第一永磁体1011与第一电枢绕组21以电流励磁的方式驱动动子本体10沿磁动力传输线2移动;从动组件11与动子本体10连接,从动组件11用于与第一驱动机构31传动连接,并驱动动子本体10沿磁动力传输线2或者混合动力传输线3移动。
具体地,在磁动力传输线2上,通过对第一电枢绕组21通电,第一电枢绕组21产生变化的磁场,动子本体10的第一永磁阵列101与第一电枢绕组21产生的磁场相互作用产生驱动力,从而推动整个动子1沿磁动力传输线2的延伸方向运动;在混合动力传输线3上,动子1的从动组件11可以通过第一驱动机构31的传动,从而推动整个动子1沿混合动力传输线3的延伸方向运动。其中,本申请实施例对第一永磁阵列101的数量不做具体限制,例如第一永磁阵列101的数量可以为一对或者多对。本申请实施例对第一驱动机构31的具体结构不作限定,从动组件11与第一驱动机构31的具体传动方式会在下文中进行详细介绍。
需要说明的是,本申请实施例通过设置从动组件11,使得动子1可以在不同的传输线类型中进行应用。本申请实施例中的动子1除了可以在磁动力传输线2上使用以外,还可以通过从动组件11与第一驱动机构31以其他传动方式在混合动力传输线3上进行传输。可以理解的是,从动组件11的设置使得动子1的传输方式具有多样性的特点,一方面,从动组件11的设置可以使得动子1适用于不同的输送线,增加动子1的普适性;另一方面,从动组件11的普适性可以降低输送线整体的设置成本。
需要注意的是,对于输送线体而言,从动组件11在第一驱动机构31的带动下产生移动,从而使得从动组件11可以带动动子本体10产生移动;对于动子本体10而言,从动组件11可以作为主动件带动动子本体10产生移动。
还需要说明的是,请参照图1、图3、图4,动子本体10还可以包括第一背板103、连接板105以及第二背板104,第一背板103、连接板105以及第二背板104之间可以依次连接,或者第一背板103、连接板105以及第二背板104一体成型制造;第一背板103与第二背板104相对间隔设置,两第一永磁体1011分别设置于第一背板103及第二背板104的相对靠近面;两个第一永磁体1011之间具有放置间隙,放置间隙用于放置第一电枢绕组21,也即,当动子1与磁动力传输线2配合设置时,两第一永磁铁设置于第一电枢绕组21的两侧;当对第一电枢绕组21通电时,第一电枢绕组21产生变化的磁场,磁场与第一永磁体相互耦合并产生相对作用力,以驱动动子本体10在磁动力传输线2上的运动。进一步的,第一背板103和第二背板104可以为两个第一永磁体1011提供安装基础,从而可以防止第一永磁体1011发生偏移,保证动子1在磁动力传输线2上运行的稳定。
可以理解的是,请结合图1和图4,若第一电枢绕组21的设置位置垂直于水平面,则动子1的两个第一永磁体1011均沿竖向相对设置,此时可以由连接板105背离两第一永磁体的表面承载运输物料;如图3所示,若磁动力传输线2的设置位置平行于水平面,则动子1的两个第一永磁体1011均沿水平方向相对设置,此时可以由第一背板103/第二背板104背离第一永磁体的表面承载运输物料。
请结合图1、图3及图4,在本申请一些实施例中,动子本体10包括连接部102,连接部102与第一永磁阵列101以及从动组件11均连接,从动组件11与第一永磁阵列101位于连接部102的相对两侧。
可以理解的是,由于第一永磁阵列101与从动组件11分别设置于连接部102的相对两侧,由此,与第一永磁阵列101配合的第一电枢绕组21、与从动组件11配合的第一驱动机构31也应当分别设置于连接部102的相对两侧;进一步的,可以理解为,被第一电枢绕组21所驱动的第一永磁阵列101的移动路径、被第一驱动机构31所驱动的从动组件11的移动路径相对非共线设置。也即,从动组件11的设置并不会对第一永磁阵列101驱动动子本体10运动产生干涉,从动组件11在保证动子本体10顺畅移动的基础上,还可以使得动子1被更多的驱动方式所驱动。
进一步的,当磁动力传输线2或者混合动力传输线3上具有弧形段43(如图8所示)时,动子1需要在传输线的弧形段43处进行转弯。由于从动组件11与第一永磁阵列101设置于连接部102的相对两侧,由此使得第一永磁阵列101与从动组件11在转弯时具有不同的转向角度/转向半径,可以根据实际工况需求以选择动子1在弧形段43处的运动形态,也即根据工况的需求以选择动子1在转弯时使用第一永磁阵列101驱动或者使用从动组件11驱动。可以理解的是,在一些实施例中,若从动组件11与第一驱动机构31相较于第一永磁阵列101与第一电枢绕组21具有更加稳定的配合结构,在弧形段43处,从动组件11可以具有较长的运动行程,或者,从动组件11可以具有较大的转向角度,以保证动子1在弧形段43运动的稳定;在一些实施例中,从动组件11可以具有较短的运动行程,或者,从动组件11可以具有较小的转向角度,以使得动子1在弧形段43也可以具有较高的运动速度;在一些实施例中,动子1在弧形段43处仅与第一电枢绕组21及第一驱动机构31中的一者配合,由此可以降低传输线体的设置成本。可以理解的是,在一些实施例中,若从动组件11与第一驱动机构31相较于第一永磁阵列101与第一电枢绕组21具有更低的设置成本,在直线段或弧形段43处,可以仅设置从动组件11与第一驱动机构31传动连接,以降低整体输送线的设置成本。
在本申请一些实施例中,从动组件11与第一驱动机构31的传动方式为通过摩擦传动、磁性吸附传动和固定接触传动中的至少一种。可以理解的是,从动组件11与第一驱动机构31既可以仅以以上三种传动方式传动,也可以相互结合一同传动。
需要说明的是,从动组件11与第一驱动机构31可以通过多种传动方式传动,使得动子1可以在不同的传输线类型中进行应用。例如,如图2及图4所示,以从动组件11与第一驱动机构31通过摩擦传动为例,第一驱动机构31可以包括电机和同步带,从动组件11上可以设置摩擦块1121,电机用于带动同步带移动,从动组件11上的摩擦块1121与同步带摩擦配合,从而使得同步带的移动可以带动摩擦块1121的移动,进而带动动子1移动。又如,以从动组件11与第一驱动机构31通过磁性吸附传动(如图11所示)为例,从动组件11上可以设置永磁体,第一驱动机构31可以包括行波磁场,永磁体与行波磁场的波峰相互耦合,行波磁场波峰的移动可以产生电磁推力,以带动从动组件11上永磁体运动,驱动从动组件11以及动子本体10移动;或者,第一驱动机构31还可以包括三相交流线圈,三相交流线圈通电并在电流励磁下与永磁体耦合产生驱动力,从而驱动从动组件11以及动子本体10移动。再如,以从动组件11与第一驱动机构31通过固定接触传动为例,第一驱动机构31可以包括转动盘和输送块,多个输送块关于转动盘的轴呈旋转对称设置,转动盘绕轴自转,进而带动输送块的运动;从动组件11上设置有拨叉,当拨叉运行至摩擦盘时,摩擦盘的转动使得输送块与拨叉抵接配合,拨叉随着输送块的转动进行移动,进而带动动子1的移动。又如,以从动组件11与第一驱动机构31通过固定接触传动传动为例,第一驱动机构31可以包括电机和齿条,从动组件11上可以设置齿槽或齿轮,电机用于带动齿条移动,从动组件11上的齿槽或齿轮与齿条配合,从而使得齿条可以带动动子1移动;或者,第一驱动机构31还可以包括电机和卡槽,从动组件11上可以设置卡扣,卡扣插入卡槽,通过电机带动卡槽移动,从而使得从动组件11与动子本体10移动。
请参见图2-4,在本申请一些实施例中,从动组件11与第一驱动机构31的传动方式为摩擦传动。从动组件11包括固定结构111、摩擦结构112以及张紧结构113,固定结构111与动子本体10连接;摩擦结构112用于与第一驱动机构31抵接并产生摩擦阻力;张紧结构113位于固定结构111与摩擦结构112之间,张紧结构113连接固定结构111及摩擦结构112,且用于将摩擦结构112抵紧于第一驱动机构31。
需要说明的是,在从动组件11与第一驱动机构31进行传动连接时,固定结构111与摩擦结构112之间的张紧结构113处于压缩状态,张紧结构113在固定结构111及摩擦结构112间产生弹力,以使得摩擦结构112可以更紧密地与第一驱动机构31抵接,并在第一驱动机构31移动时,使得摩擦结构112与第一驱动机构31之间产生摩擦阻力,从而使得第一驱动机构31可以带动从动组件11及动子本体10在混合动力传输线3上移动。
具体地,固定结构111与动子本体10固定连接,使得从动组件11带动动子1移动时,从动组件11与动子本体10之间的位置关系更加稳定。其中,本申请实施例对固定结构111与动子本体10之间的连接方式不做限制,固定结构111与动子本体10之间的具体连接方式包括但不限于螺接、卡接或一体成型等。
进一步的,如图4所示,摩擦结构112包括摩擦块1121以及固定块1122。摩擦块1121用于与第一驱动机构31抵接并产生摩擦阻力;固定块1122与摩擦块1121固定连接,且固定块1122在摩擦块1121上的正投影覆盖摩擦块1121,摩擦块1121设置于固定块1122背离张紧结构113的表面。
可以理解的是,本申请实施例对摩擦块1121的具体材质不作限定。摩擦块1121的制备材料可以为橡胶或树脂中的至少一种,或者,摩擦块1121的制备材料可以为橡胶及树脂的混合材料。进一步的,橡胶材料与树脂材料具有较高的摩擦因数,由此使得摩擦块1121与第一驱动机构31具有更稳定的摩擦传动;且橡胶材料与树脂材料具有较好的弹性及减震性,使得摩擦块1121具有更长的使用寿命。
可以理解的是,摩擦块1121具有与第一驱动机构31接触的摩擦面11211,摩擦面11211与其周侧表面的连接处可以设置为弧形面,以防止摩擦结构112因刮蹭而损伤第一驱动机构31。
进一步的,固定块1122与摩擦块1121固定连接,以为摩擦块1121提供设置基础。本申请实施例对固定块1122与摩擦块1121间的连接方式不作限定,连接方式可以为螺接、胶接、卡接中的至少一种。可以理解的是,在摩擦块1121与第一驱动机构31摩擦传动的过程中,沿动子1的移动方向,摩擦块1121沿移动方向的前端先与第一驱动机构31摩擦连接,摩擦块1121沿移动方向的后端后与第一驱动机构31摩擦连接;本申请实施例通过设置固定块1122在摩擦块1121上的正投影覆盖摩擦块1121,使得摩擦块1121在与第一驱动机构31摩擦接触时,固定块1122可以完全覆盖摩擦块1121,使得摩擦块1121的弹力可以更均匀地分布在固定块1122上,避免摩擦块1121在长期使用的过程中发生变形,进一步延长摩擦块1121的使用寿命。
可以理解的是,当磁动力传输线2或者混合动力传输线3上具有弧形段43(如图8所示)时,动子1需要在传输线的弧形段43处进行转弯。由于摩擦块1121与第一永磁阵列101间隔设置,由此使得摩擦块1121与第一永磁阵列101在转弯时具有不同的转向角度/转向半径,可以根据实际工况需求以选择动子1在弧形段43处的运动形态,也即根据工况的需求以选择动子1在转弯时使用第一永磁阵列101驱动或者使用摩擦块1121驱动。本实施例中弧形段43处选择第一永磁阵列101驱动或者使用摩擦块1121驱动的选择驱动方式与上文中在弧形段43处选择第一永磁阵列101驱动或使用从动组件11驱动的选择驱动方式相同,本实施例对此不做赘述。
请参见图2-4,张紧结构113包括导向杆1131以及弹性件1132。导向杆1131的一端沿弹性件1132的伸缩方向与固定结构111活动连接,导向杆1131的另一端与固定块1122固定连接;弹性件1132套设于导向杆1131,弹性件1132的一端与固定件抵接,弹性件1132的另一端与固定结构111抵接。本申请实施例对弹性件1132的具体类型不做限制,例如弹性件1132可以为弹片、弹簧或弹簧管等。
在一些实施例中,固定结构111设置有供导向杆1131穿设的导向孔,导向杆1131可以沿弹性件1132的伸缩方向在导向孔内移动。进一步的,以弹性件1132为弹簧为例,导向杆1131可以在导向孔内进行相对移动,当摩擦块1121与第一驱动机构31摩擦传动时,弹簧产生压缩形变,将摩擦结构112抵紧于第一驱动机构31。为了避免弹簧的移动方向及设置位置发生偏移,本申请实施例通过在固定结构111与摩擦结构112之间设置导向杆1131,且弹簧套设于导向杆1131上,使得弹簧只能沿导向杆1131的轴向进行伸缩移动,从而避免弹簧发生其他方向的位置偏移。以弹簧加强压缩状态的过程为例,在弹簧进一步增强压缩状态的过程中,导向杆1131相对于固定结构111移动,弹簧进一步被压缩,弹簧的弹力施加于固定结构111以及固定块1122,以将摩擦块1121抵紧于第一驱动机构31。其中,本申请实施例对导向杆1131的制备材料不做限制,例如,导向杆1131的制备材料可以为金属、木材或硬质塑料等。
请参见图5,在本申请一些实施例中,从动组件11包括两组,两组从动组件11位于动子本体10的相对两侧,两相对间隔设置的第一永磁体1011位于两组从动组件11之间。本申请实施例对两组从动组件11的具体传动方式不作限定,两组从动组件11既可以具有相同的传动方式,也可以具有不同的传动方式,且两从动组件11的传动方式应当为摩擦传动、磁性吸附传动及固定接触传动中的至少一种。进一步的,当两组从动组件11的传动方式相同时,两组从动组件11既可以具有相同的设置结构,也可以具有不同的设置结构,例如,当两组传动组件的传动方式均为摩擦传动时,一组从动组件11中的摩擦块1121的制备材料可以为橡胶,另一组从动组件11中的摩擦块1121的制备材料可以为树脂;又如,当两组从动组件11的传动方式均为磁性吸附时,一组从动组件11可以通过行波磁场的方式与第一驱动机构31传动连接,另一组从动组件11可以通过三相电枢绕组的方式与第一驱动机构31传动连接。
可以理解的是,两组从动组件11位于动子本体10的相对两侧,可以使得动子1在运行过程中更加平稳。同时,两组从动组件11均可以与第一驱动机构31传动连接,与一组从动组件11相比,动子1具有两组从动组件11相当于动子1具有两个驱动力,使得动子1的运输效率更高。
进一步的,由于两组从动组件11分别设置于动子本体10的相对两侧,可以理解的是,设置于动子本体10一侧的从动组件11称为第一从动组件114,设置于动子本体10另一侧的从动组件11称为第二从动组件115;也即,第一从动组件114与第一永磁阵列101间隔设置,第二从动组件115与第一从动组件114及第一永磁阵列101间隔设置。当磁动力传输线2或者混合动力传输线3上具有弧形段43时,动子1需要在传输线的弧形段43处进行转弯,由于两组从动组件11设置于动子本体10的相对两侧,由此使得第一永磁阵列101、第一从动组件114及第二从动组件115在转弯时具有不同的转向角度/转向半径,进而使得动子1可以根据实际工况需求以选择动子1在弧形段43处的运动形态,也即,根据工况的需求以选择动子1在转弯时使用第一永磁阵列101驱动、或者使用第一从动组件114驱动、或者使用第二从动组件115驱动。可以理解的是,本申请实施例中的第一从动组件114在弧形段43处的运动形态选择方式与前文中从动组件11在弧形段43(如图8所示)处的运动形态选择方式相同;本申请实施例中的第二从动组件115在弧形段43处的运动形态选择方式与前文中从动组件11在弧形段43处的运动形态选择方式相同,此处不再赘述。
需要说明的是,如图5所示,在一些实施例中,动子本体10的相对两侧分别设置有从动组件11,同时,动子本体10的两侧还可以分别设置有带安装槽151的滑动块15,滑动块15上的安装槽151可以与传输线上的导轨22(如图1所示)配合,从而引导动子1沿传输线的延伸方向移动,且动子1可以通过安装槽151安装于传输线的导轨22上,以使滑动块15起到支撑动子1的作用。
请参见图6-7,在本申请一些实施例中,动子1还包括第一滑动组件12以及第二滑动组件13。第一滑动组件12设置于动子本体10,且第一滑动组件12用于可以动地安装于磁动力传输线2;第二滑动组件13设置于从动组件11,且与第一滑动组件12间隔设置,第二滑动组件13用于可移动地安装于混合动力传输线3。
可以理解的是,第一滑动组件12以及第二滑动组件13为动子1的移动起到支撑与导向限位的作用,使得动子1在运行过程中仍保持平稳。混合动力传输线3或者磁动力传输线2可以包括导轨22,第一滑动组件12及第二滑动组件13可以与不同位置的导轨22配合并沿导轨22移动,以为动子1的移动起到导向作用。
进一步的,当磁动力传输线2或者混合动力传输线3上具有弧形段43(如图8所示)时,动子1需要在传输线的弧形段43处进行转弯。由于第一滑动组件12及第二滑动组件13直接与导轨配合,且第一滑动组件12以及第二滑动组件13设置于第一永磁阵列101的两侧,由此使得第一滑动组件12与第二滑动组件13在转弯时具有不同的转向角度/转向半径,可以根据实际工况需求以选择动子1在弧形段43处的运动形态,也即根据工况的需求以选择动子1在转弯时使用第一滑动组件12移动或使用第二滑动组件13移动。第一滑动及/或第二滑动组件13的选择同上文中选择动子1在转弯时使用第一永磁阵列101驱动或者使用从动组件11驱动选择方式,此处不再赘述。
本申请实施例对第一滑动组件12及第二滑动组件13的具体类型不做限制,第一滑动组件12既可以具有相同的设置结构,也可以具有不同的设置结构。例如,如图5所示,第一滑动组件12及/或第二滑动组件13可以包括带滑槽的滑块,滑槽用于容纳导轨22,动子1在移动时,可以带动滑块沿导轨22移动;再如,如图7所示,第一滑动组件12及/或第二滑动组件13可以包括滑动滚子,滑动滚子用于沿导轨22滚动,动子1在移动时,可以带动滑动滚子沿导轨22滚动,当然,第一滑动组件12及/或第二滑动组件13也可以同时包括具有滑槽的滑块以及滑动滚子,动子1在移动时,滑块沿导轨22移动,同时滑动滚子沿导轨22滚动;又如,第一滑动组件12及/或第二滑动组件13可以包括带滚珠的滑块,动子1在移动时,可以带动滚珠在导轨22上进行滚动,以带动滑块沿导轨22移动。
在一些实施例中,动子1包括第一滑动组件12,第一滑动组件12设置于动子本体10,且用于可移动地安装于磁动力传输线2,且第一滑动组件12与从动组件11间隔设置。本申请实施例中的第一滑动组件12与上文所述的第一滑动组件12相同,此处不做赘述。
可以理解的是,在本实施例中,动子本体10上的第一磁铁阵列101与第一电枢绕组21以电流励磁的方式相互作用,动子本体10上的第一滑动组件12在相互作用力(即磁驱)下带动动子1沿导轨移动;从动组件11与第一驱动机构31传动连接,随第一驱动机构31的驱动带动动子1沿导轨移动。进一步的,当磁动力传输线2或者混合动力传输线3上具有弧形段43时,动子1需要在传输线的弧形段43处进行转弯。由于第一滑动组件12与从动组件11间隔设置,由此使得第一滑动组件12与从动组件11在转弯时具有不同的转向角度/转向半径,可以根据实际工况需求以选择动子1在弧形段43处的运动形态,也即根据工况的需求以选择动子1在转弯时经由第一滑动组件12带动或者经由从动组件11带动。本实施例中的经由第一滑动组件12带动或者经由从动组件11带动的选择方式同上文中选择动子1在转弯时使用第一永磁阵列101驱动或者使用从动组件11驱动选择方式,此处不再赘述。
请继续参见图6-7,在本申请一些实施例中,第一驱动机构31包括第二电枢绕组(图中未示出),从动组件11包括第二永磁阵列116,第二永磁阵列116包括至少一个第二永磁体1161,第二永磁体1161与第二电枢绕组以电流励磁的方式驱动动子本体10沿磁动力传输线2或者混合动力传输线3移动。
需要说明的是,当从动组件11与第一驱动机构31之间通过磁性吸附传动时,从动组件11中的第二永磁阵列116与第一驱动机构31中的第二电枢绕组耦合,从而驱动动子本体10沿磁动力传输线2或者混合动力传输线3移动。其中,第二永磁体1161的数量可以为一个或多个。
还需要说明的是,以第一电枢绕组21产生行波磁场为例,行波磁场波峰的移动可以产生电磁推力,以带动第二永磁阵列116运动,驱动从动组件11以及动子本体10移动;以第一电枢绕组21为三相交流线圈为例,三相交流线圈通电并在励磁电流下产生驱动力,从而带动第二永磁阵列116运动,驱动从动组件11以及动子本体10移动。
进一步地,在本申请一些实施例中,动子1还包括距离传感装置(图中未示出),距离传感装置与动子本体10连接,距离传感装置与磁动力传输线2或者混合动力传输线3配合,用于检测动子1的运动位置。
需要说明的是,距离传感装置可以检测动子1的运动位置,由此可以根据动子1的运动时间及动子1的运动距离以计算出动子1的运动速度。其中,本申请实施例对位置传感装置的类型以及位置传感装置的设置位置均不做具体限制。例如,在磁动力传输线2或者混合动力传输线3上设置有反射条,距离传感器为红外线传感器,红外线传感器可以发射红外线,并通过反射条反射的红外线得知动子1此时的初始位置,在动子1运动一段距离后,可以通过红外线传感器得到动子1的运动距离;又如,距离传感器为超声波传感器,超声波传感器发射出超声波,通过反射条反射的超声波得知动子1此时的初始位置,在动子1运动一段距离后,可以通过超声波传感器得到动子1的运动距离。
第二方面,请参见图8-11,本申请提出了一种混合传输线4,包括第一传输线41、第二传输线42以及如上述任一实施例中所述的动子1,动子1可移动地安装于第一传输线41或第二传输线42,第一传输线41包括第一电枢绕组21以及第一导轨411,第一永磁阵列101与第一电枢绕组21配合以驱动动子1沿第一导轨411移动;第二传输线42包括第二驱动机构422以及第二导轨421;从动组件11与第二驱动机构422配合以驱动动子1沿第二导轨421移动。
需要说明的是,本申请实施例通过在动子1上设置从动组件11,使得动子1可以在不同的传输线类型中进行应用,尤其是对于一些输送精度要求较低、输送速度无要求的传输线路段,可以将该传输线路段更换为混合传输线4,以降低整体传输线的设置成本。
请参照图8,在一些实施例中,第一传输线41的延伸方向既可以与第二传输线42的延伸方向相同,第一传输线41的延伸方向也可以与第二传输线42的延伸方向不同。
具体地,如图9所示,动子1可以包括与第一导轨411或第二导轨421配合的滑动组件,滑动组件用于沿第一导轨411或第二导轨421移动,第一导轨411或第二导轨421可以用于引导和限制动子1的移动路径,使得动子1可以沿第一导轨411或第二导轨421的延伸方向移动,避免动子1在运行过程中出现脱轨等负面情况。
进一步地,请参见图8,在本申请一些实施例中,动子1设置有多个,每一动子1均包括缓冲件16(如图5所示),多个动子1均安装于第一传输线41或第二传输线42时,沿动子1的移动方向,缓冲件16对应设置于动子本体10的相对两侧。
需要说明的是,在第一传输线41或第二传输线42上,每个动子1相对于所有的其他动子1而言,都是相互独立运动的。为降低多个动子1在同一传输线2上运行发生意外碰撞时造成的负面影响,本实施例设置的相邻两个动子1的缓冲件16先接触,缓冲件16可以首先变形吸收冲击产生的能量,减缓撞击力,以保护动子1和动子1上被运输物料的安全。其中,缓冲件16的制备材料可以使用具有弹性和韧性的材料,例如橡胶、树脂或塑料等。
进一步地,请参见图8-11,在本申请一些实施例中,混合传输线4具有至少一弧形段43,在弧形段43处,第一导轨411与第二导轨421非共线设置。
需要说明的是,当动子1在混合动力传输线3上移动且混合传输线4具有弧形段43时,动子1需要在传输线的弧形段43处进行转弯。由于第一导轨411与第二导轨421非共线设置,由此使得第一导轨411与第二导轨421在转弯时具有不同的转向角度/转向半径,可以根据实际工况需求以选择动子1在弧形段43处的运动形态,也即根据工况的需求以选择动子1在转弯时经由第一导轨411导向或者经由第二导轨421导向。可以理解的是,在一些实施例中,若从动组件11与第一驱动机构31(即动子1在第二导轨421上运动)相较于第一永磁阵列101与第一电枢绕组21(即动子1在第一导轨411上运动)具有更加稳定的配合结构,在弧形段43处,第二导轨421可以具有较长的运动行程,或者,第二导轨421可以具有较大的转向角度,以保证动子1在弧形段43运动的稳定;在一些实施例中,第二导轨421可以具有较短的运动行程,或者,第二导轨421可以具有较小的转向角度,以使得动子1在弧形段43也可以具有较高的运动速度;在一些实施例中,动子1在弧形段43处仅与第一电枢绕组21及第一驱动机构31中的一者配合,也即,动子1仅在第一导轨411及第二导轨421中的一者上移动,由此可以降低传输线体的设置成本。可以理解的是,在一些实施例中,若从动组件11与第一驱动机构31相较于第一永磁阵列101与第一电枢绕组21具有更低的设置成本,在直线段或弧形段43处,可以仅设置从动组件11与第一驱动机构31传动连接,以降低整体输送线的设置成本。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本申请的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种动子,其特征在于,至少能够应用于磁动力传输线以及混合动力传输线,所述动子可移动地安装于所述磁动力传输线或者所述混合动力传输线,所述磁动力传输线包括第一电枢绕组,所述混合动力传输线包括第一驱动机构;所述动子包括:
动子本体,包括第一永磁阵列,所述第一永磁阵列包括两相对间隔设置的第一永磁体,两所述第一永磁体与所述第一电枢绕组以电流励磁的方式驱动所述动子本体沿所述磁动力传输线移动;
从动组件,与所述动子本体连接,所述从动组件用于与所述第一驱动机构传动连接,并驱动所述动子本体沿所述磁动力传输线或者所述混合动力传输线移动。
2.根据权利要求1所述的动子,其特征在于,所述动子本体包括:
连接部,与所述第一永磁阵列以及所述从动组件均连接,所述从动组件与所述第一永磁阵列位于所述连接部的相对两侧。
3.根据权利要求1所述的动子,其特征在于,所述从动组件与所述第一驱动机构的传动方式为通过摩擦传动、磁性吸附传动和固定接触传动中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的动子,其特征在于,所述从动组件与所述第一驱动机构的传动方式为摩擦传动,所述从动组件包括:
固定结构,与所述动子本体连接;
摩擦结构,用于与所述第一驱动机构抵接并产生摩擦阻力;
张紧结构,位于所述固定结构与所述摩擦结构之间,所述张紧结构连接所述固定结构及所述摩擦结构,且用于将所述摩擦结构抵紧于所述第一驱动机构。
5.根据权利要求4所述的动子,其特征在于,所述摩擦结构包括:
摩擦块,用于与所述第一驱动机构抵接并产生摩擦阻力;
固定块,与所述摩擦块固定连接,且所述固定块在所述摩擦块上的正投影覆盖所述摩擦块,所述摩擦块设置于所述固定块背离所述张紧结构的表面;
所述张紧结构包括:
导向杆,所述导向杆的一端沿所述弹性件的伸缩方向与所述固定结构活动连接,所述导向杆的另一端与所述固定块固定连接;
弹性件,套设于所述导向杆,所述弹性件的一端与所述固定件抵接,所述弹性件的另一端与所述固定结构抵接。
6.根据权利要求5所述的动子,其特征在于,所述摩擦块的制备材料为橡胶或树脂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的动子,其特征在于,所述从动组件包括两组,两组所述从动组件位于所述动子本体的相对两侧,两相对间隔设置的所述第一永磁体位于两组所述从动组件之间。
8.根据权利要求1所述的动子,其特征在于,所述第一驱动机构包括第二电枢绕组,所述从动组件包括:
第二永磁阵列,包括至少一个第二永磁体,所述第二永磁体与所述第二电枢绕组以电流励磁的方式驱动所述动子本体沿所述磁动力传输线或者所述混合动力传输线移动。
9.根据权利要求1所述的动子,其特征在于,所述动子还包括:
第一滑动组件,设置于所述动子本体,所述第一滑动组件用于可移动地安装于所述磁动力传输线;
第二滑动组件,设置于所述从动组件,且与所述第一滑动组件间隔设置,所述第二滑动组件用于可移动地安装于所述混合动力传输线;
或者,所述动子包括:
第一滑动组件,设置于所述动子本体,所述第一滑动组件用于可移动地安装于所述磁动力传输线,且所述第一滑动组件与所述从动组件间隔设置。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的动子,其特征在于,所述动子还包括:
距离传感装置,与所述动子本体连接,所述距离传感装置用于检测所述动子的运动位置。
11.一种混合传输线,包括第一传输线、第二传输线以及如上述权利要求1-10中任一项所述的动子,所述动子可移动地安装于所述第一传输线或者所述第二传输线,所述第一传输线包括第一电枢绕组以及第一导轨,所述第一永磁阵列与所述第一电枢绕组配合以驱动所述动子沿所述第一导轨移动;所述第二传输线包括第二驱动机构以及第二导轨;所述从动组件与所述第二驱动机构配合以驱动所述动子沿所述第二导轨移动。
12.根据权利要求11所述的混合传输线,其特征在于,所述动子设置有多个,每一所述动子均包括缓冲件,多个所述动子均安装于所述第一传输线或者所述第二传输线时,沿所述动子的移动方向,所述缓冲件对应设置于所述动子本体的相对两侧。
13.根据权利要求11所述的混合传输线,其特征在于,所述混合传输线具有至少一弧形段,在所述弧形段处,所述第一导轨与所述第二导轨非共线设置。
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