CN212342392U - 轴向可调永磁铁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴向可调永磁铁，涉及磁铁设备技术领域，包括框架、顶板、底板、电机、丝杠、丝母、导向轴、升降台、磁块；顶板设置于框架的顶面，底板设置于框架的底面，顶板上设置有台面，台面的尺寸与磁块的俯视图相对应；电机的输出轴与丝杠的一端固定连接，丝杠的另一端通过轴承转动连接到顶板上，导向轴的上下两端分别固定在顶板与底板上，丝杠与导向轴平行；丝母包括滚珠丝母以及光滑丝母，滚珠丝母套在丝杠上，滚珠丝母与丝杠通过螺纹配合，光滑丝母套在导向轴上；磁块固定在升降台的顶面，且磁块的位置与顶板的台面的位置相对应。采用本实用新型，可以制造一致性较高的磁场。

Description

轴向可调永磁铁

技术领域

本实用新型涉及磁铁设备技术领域，特别涉及一种轴向可调永磁铁。

背景技术

永磁铁，即永久性磁铁，可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造(最强的磁铁是钕铁硼磁铁)，具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料。又称永磁材料、硬磁材料。应用中，永磁体工作于深度磁饱和和充磁后磁瑞回线的第二象限退磁部分。

目前，可调永磁铁依靠调节距离从而调节目标位置的磁场强度，但由于磁块磁路开放的特性使得磁场辐射距离较近，且磁场方向一致性不佳，因此难以满足实验要求。因此，目前亟需一款磁场辐射距离较远、一致性较高的可调永磁铁。

实用新型内容

为了可调永磁铁能实现辐射距离较远、一致性较高，本实用新型实施例提供了一种轴向可调永磁铁，所述轴向可调永磁铁包括框架、顶板、底板、电机、丝杠、丝母、导向轴、升降台、磁块；

所述顶板设置于所述框架的顶面，所述底板设置于所述框架的底面，所述顶板上设置有台面，所述台面的尺寸与所述磁块的俯视图相对应；

所述电机设置在所述底板上，所述电机的输出轴与所述丝杠的一端固定连接，所述丝杠的另一端通过轴承转动连接到所述顶板上，所述导向轴的上下两端分别固定在所述顶板与所述底板上，所述丝杠与所述导向轴平行；

所述丝母包括滚珠丝母以及光滑丝母，所述滚珠丝母套在所述丝杠上，所述滚珠丝母与所述丝杠通过螺纹配合，所述光滑丝母套在所述导向轴上，所述升降台上设置有与所述丝杠以及所述导向轴相对应的多个圆孔，所述升降台通过所述多个圆孔套在所述丝杠与所述导向轴上，且所述滚珠丝母与所述光滑丝母固定在所述升降台的底部；

所述磁块固定在所述升降台的顶面，且所述磁块的位置与所述顶板的台面的位置相对应，所述磁块由至少一层磁铁层组成，每层磁铁层包括多个磁铁块，所述多个磁铁块的N极均置于内侧。

可选地，还包括减速机，所述电机的输出轴与所述减速机的输入轴固定连接，所述减速机的输出轴与所述丝杠的一端固定连接。

可选地，所述丝杠设置有两个，所述减速机设置有两个，所述两个减速机的输出轴分别与两个丝杠固定连接，其中一个减速机的输入轴与所述电机的输出轴固定连接，所述两个减速机通过联轴器连接。

可选地，所述升降台的顶面上设置有限位板。

可选地，还包括磁铁固定框，所述磁铁固定框包括两个第一磁铁固定板以及两个第二磁铁固定板，所述两个第一磁铁固定板相互平行，所述两个第二磁铁固定板相互平行，且任意第一磁铁固定板与任意第二磁铁固定板相互垂直；

所述两个第一磁铁固定板以及所述两个第二磁铁固定板均垂直固定于所述升降台的顶面上，所述磁块设置在所述磁铁固定框内。

可选地，还包括四个地脚，所述四个地脚分别设置在所述底板的底面的四个角下方。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

1、通过滚珠丝杠可以灵活地调节磁铁距离台面的距离，进而方便地调节磁场的大小，提高了轴向可调永磁铁的实用性。

2、通过电机带动滚珠丝杠，进而调节磁铁距离台面的距离，进而调节磁场大小，无需人为手动调节，实现了自动调节。

3、磁块由多层磁铁层组成，每层磁铁层有多个磁铁块，且内侧均为N极，外侧为S极，可在有限空间内使中心区域达到最大磁场。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种轴向可调永磁铁的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种轴向可调永磁铁的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“固定于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

如图1以及图2所示，本实用新型一实施例提供的一种轴向可调永磁铁，该轴向可调永磁铁包括框架1、顶板2、底板3、电机4、丝杠5、丝母6、导向轴7、升降台8、磁块9。

框架1是由12个边组成的长方体框架1，顶板2设置于框架1的顶面，底板3设置于框架1的底面，顶板2上设置有台面，台面的尺寸与磁块9的俯视图相对应。可选地，在框架1的四个侧面也可以设置有侧板。

电机4的机身固定在底板3上，电机4的输出轴与丝杠5的一端固定连接。丝杠5、丝母6以及导向轴7组成滚珠丝杠5，滚珠丝杠5是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠5是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠5被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。

为了降低电机4的转速，优选地，该轴向可调永磁铁还可以包括减速机10，电机4的输出轴与减速机10的输入轴固定连接，减速机10的输出轴与丝杠5 的一端固定连接，在电机4与丝杠5之间起匹配转速和传递转矩的作用。

具体地，丝杠5的表面带有螺纹，丝杠5的另一端通过轴承转动连接到顶板2上，具体地，丝杠5与轴承的内圈固定连接，轴承的外圈固定连接到顶板2 的底面上，使得电机4的输出轴可以带动丝杠5自由转动。导向轴7表面光滑，其上下两端分别固定在顶板2与底板3上，丝杠5与导向轴7平行。

丝母6包括滚珠丝母6以及光滑丝母6，滚珠丝母6包括内圈、滚珠以及外圈，内圈的内表面设置有螺纹，内圈与外圈通过滚珠可以相互转动，滚珠丝母6 套在丝杠5上，滚珠丝母6与丝杠5通过螺纹配合，内圈通过螺纹在丝杠5上通过转动进行上下移动，而外圈可以跟随内圈保持不转动地上下移动。光滑丝母6套在导向轴7上，光滑丝母6与导向轴7之间的阻力很小，使得光滑丝母6 在导向轴7上可以轻松地上下滑动。

升降台8上设置有与丝杠5以及导向轴7相对应的多个圆孔，升降台8通过多个圆孔套在丝杠5与导向轴7上，且滚珠丝母6与光滑丝母6固定在升降台8的底部，使得升降台8可以在丝母6、丝杠5以及导向轴7的配合下在竖直方向上进行上下移动。磁块9固定在升降台8的顶面，且磁块9的位置与顶板2 的台面的位置相对应。

具体地，为了升降台8的平稳性，可以将丝杠5设置有两个，对应地，减速机设置有两个，两个减速机的输出轴分别与两个丝杠5固定连接，其中一个减速机的输入轴与电机4的输出轴固定连接，两个减速机通过联轴器连接。这样，一个电机4可以同时带动两个减速机，且两个减速机的输出轴的转速保持相同。

可选地，升降台8的顶面上设置有限位板11，限位板11可以有两个，分别设置在升降台8的两边，且限位板11的长度有要求，需要限位板的两端在竖直方向上处于框架1之外。

磁块9的一层由四个磁铁构成，优选地，磁块9的材质可以是钕铁硼。四个磁铁呈2×2放置，且内侧均为N极，外侧为S极，可在有限空间内使得中心区域达到最大磁场，磁块9可以设置有多层。为了便于固定磁块9，该轴向可调永磁铁还可以包括磁铁固定框，磁铁固定框包括两个第一磁铁固定板以及两个第二磁铁固定板，两个第一磁铁固定板相互平行，两个第二磁铁固定板相互平行，且任意第一磁铁固定板与任意第二磁铁固定板相互垂直，两个第一磁铁固定板以及两个第二磁铁固定板均垂直固定于升降台8的顶面上，磁块9设置在磁铁固定框内。磁铁固定框的尺寸与磁块9的尺寸相匹配，使得磁铁固定框恰好套在磁块9外，可以更牢固地束缚住磁块9。

可选地，为了便于该轴向可调永磁铁的放置以及移动，该轴向可调永磁铁还可以包括四个地脚12，四个地脚12分别设置在底板3的底面的四个角下方，地脚可以起到耐磨、减震的作用，优选地，地脚的材质可以为PA(polyamide，聚酰胺树脂)。

优选地，上述实施例中提到的限位板、升降台8、底板3、框架1、磁块9 固定框、顶板2的材质可以是铝材，台面的材质可以是不锈钢，丝杠5可以是 C45钢，丝母6可以是铜，导向轴7可以是不锈钢，当然，上述部件也可以是不影响该轴向可调永磁铁工作的其它材质，本实用新型对此不做限定。

本实用新型的工作过程是，电机的输出轴转动带动丝杠转动，丝杠与滚珠丝母通过螺纹配合，丝杠的转动以及导向轴的限位使得滚珠丝母的内圈在螺旋向上运动时，滚珠丝母的外圈保持不转动地向上运动，进而带动与丝母固定连接的升降台向上运动。同样的道理，当电机的输出轴反向转动时，会带动升降台向下运动，这样，通过改变升降台的高度，即可以改变磁块上表面距台面中心区域的距离，从而调节磁场的大小。

1、通过滚珠丝杠可以灵活地调节磁铁距离台面的距离，进而方便地调节磁场的大小，提高了轴向可调永磁铁的实用性。

2、通过电机带动滚珠丝杠，进而调节磁铁距离台面的距离，进而调节磁场大小，无需人为手动调节，实现了自动调节。

3、磁块由多层磁铁层组成，每层磁铁层有多个磁铁块，且内侧均为N极，外侧为S极，可在有限空间内使中心区域达到最大磁场。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轴向可调永磁铁，其特征在于，所述轴向可调永磁铁包括框架、顶板、底板、电机、丝杠、丝母、导向轴、升降台、磁块；

所述顶板设置于所述框架的顶面，所述底板设置于所述框架的底面，所述顶板上设置有台面，所述台面的尺寸与所述磁块的俯视图相对应；

所述电机设置在所述底板上，所述电机的输出轴与所述丝杠的一端固定连接，所述丝杠的另一端通过轴承转动连接到所述顶板上，所述导向轴的上下两端分别固定在所述顶板与所述底板上，所述丝杠与所述导向轴平行；

所述丝母包括滚珠丝母以及光滑丝母，所述滚珠丝母套在所述丝杠上，所述滚珠丝母与所述丝杠通过螺纹配合，所述光滑丝母套在所述导向轴上，所述升降台上设置有与所述丝杠以及所述导向轴相对应的多个圆孔，所述升降台通过所述多个圆孔套在所述丝杠与所述导向轴上，且所述滚珠丝母与所述光滑丝母固定在所述升降台的底部；

所述磁块固定在所述升降台的顶面，且所述磁块的位置与所述顶板的台面的位置相对应，所述磁块由至少一层磁铁层组成，每层磁铁层包括多个磁铁块，所述多个磁铁块的N极均置于内侧。

2.根据权利要求1所述的轴向可调永磁铁，其特征在于，还包括减速机，所述电机的输出轴与所述减速机的输入轴固定连接，所述减速机的输出轴与所述丝杠的一端固定连接。

3.根据权利要求2所述的轴向可调永磁铁，其特征在于，所述丝杠设置有两个，所述减速机设置有两个，所述两个减速机的输出轴分别与两个丝杠固定连接，其中一个减速机的输入轴与所述电机的输出轴固定连接，所述两个减速机通过联轴器连接。

4.根据权利要求1所述的轴向可调永磁铁，其特征在于，所述升降台的顶面上设置有限位板。

5.根据权利要求1所述的轴向可调永磁铁，其特征在于，还包括磁铁固定框，所述磁铁固定框包括两个第一磁铁固定板以及两个第二磁铁固定板，所述两个第一磁铁固定板相互平行，所述两个第二磁铁固定板相互平行，且任意第一磁铁固定板与任意第二磁铁固定板相互垂直；

所述两个第一磁铁固定板以及所述两个第二磁铁固定板均垂直固定于所述升降台的顶面上，所述磁块设置在所述磁铁固定框内。

6.根据权利要求1所述的轴向可调永磁铁，其特征在于，还包括四个地脚，所述四个地脚分别设置在所述底板的底面的四个角下方。

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