[实用新型]双磁轮无反向间隙永磁非接触前进驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是双磁轮无反向间隙永磁非接触前进驱动装置，属于机电一体化技术领域。

背景技术

由于齿轮齿条机构传动比大，机械效率高，刚度也比较好，而且制造方便，价格低，所以在行程较大的大型机床上得到广泛应用，传统的的双齿轮齿条式传动有摩擦，油污，磨损，发热，噪声等缺点，不适用于无尘，恒温，无噪声等工作空间。并且无法改变齿轮齿条的接触力，磁悬浮技术已被广泛的应用于社会的各个领域，并且具有可以在无尘，恒温，无噪声等工作空间工作的优点。现有的传动装置中已有磁轮齿条传动，但是现有的磁轮齿条结构存在不能完全消除传动链中的间隙的问题，不能满足要求。本实用新型能有效地消除磁轮齿条之间的反向间隙,并能较好地调整磁轮和导轨之间驱动力的大小。

发明内容

实用新型目的：本实用新型提供双磁轮无反向间隙永磁非接触前进驱动装置，其目的是解决传统双齿轮齿条不能改变接触力，摩擦损耗，寿命低等缺点。并且解决现有的磁轮齿条结构传动链中的反向间隙的问题。

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

双磁轮无反向间隙永磁非接触前进驱动装置，其特征在于：该装置包括伺服电机、传动单元、驱动轮和铁质导轨；驱动轮通过传动单元与伺服电机相连为一体，驱动轮圆周表面均匀镶嵌有永磁块，铁质导轨设置在驱动轮上方且与驱动轮不接触，铁质导轨为凸齿径向截面呈圆弧状且不带有永磁铁的铁质齿条部件；驱动轮静止时最上方的永磁块与铁质导轨的凸齿位置成一角度，使导轨在水平位置保持平衡，消除驱动轮与圆弧状凸齿的铁制导轨之间的反向间隙，且通过改变伺服电机的位置或调节驱动轮凸齿与铁制导轨凸齿之间的角度α或改变驱动轮与导轨的相对位置，在一定范围内可以随意调节驱动力阈值。

导轨凸齿为圆弧形，其凹槽槽宽与凸齿齿宽相同，而导轨宽度与正下方的驱动轮等宽；驱动轮为两个，驱动轮静止时最上方的永磁块与各自所对应的铁质导轨的凸齿成一定偏转角度α，但两个驱动轮的偏转角度方向相反，两驱动轮上的永磁铁为圆柱状结构，该圆柱状结构镶嵌在驱动轮圆周使，驱动轮外沿形成凸齿和凹槽结构，圆柱状结构对铁制导轨凸齿的吸引力相同，（由于两磁轮与对应铁质导轨相近的的凸齿所成的角度相同，所以两磁轮凸齿与对应凸齿的吸引力大小相等，方向相反，可以使其在水平方向受力平衡）并使其在水平方向受力平衡。

驱动轮材料为不导磁铝制合金，在驱动轮外圆周表面均匀相间布置凹槽，在槽内镶嵌圆柱形永磁铁。

铁质导轨的齿间距与驱动轮槽间距相等。

圆柱形永磁铁为钕铁硼材料的永磁铁，该圆柱形永磁铁在直径方向上对半磁化，一半为N极，一半为S极，所有永磁铁的磁极方向相同。

双磁轮与导轨之间有一定间隙，并且双磁轮的旋转方向相同，可以确保磁轮与导轨无反向间隙。

优点及效果：本实用新型提供双磁轮无反向间隙永磁非接触前进驱动装置，永磁铁均匀镶嵌在驱动轮凹槽内，驱动轮经传动单元与伺服电机连接，驱动轮上方为一呈圆弧状凸齿的固定铁制导轨，其中导轨齿间距与驱动轮槽间距相同，并且两驱动轮上的永磁铁与对应的导轨凸齿分别偏转一定角度，但偏转角度方向相反，两驱动轮上的永磁铁凸齿对铁制导轨凸齿的吸引力相同，使导轨在水平方向受力平衡。当电机带动驱动轮转动时，永磁铁与导轨凸齿相互吸引，产生向前的驱动力。由于导轨固定，驱动装置将会带动所在系统做直线运动，通过控制伺服电机旋转速度及转向可控制系统的运动速度及方向。通过调整伺服电机的位置或调节磁齿轮凸齿与导轨凸齿之间的角度可以在一定范围内调节磁轮与导轨之间驱动力阈值。本实用新型通过优化驱动轮及导轨结构，可提高装置的驱动特性，与以往的类似实用新型相比较由于本实用新型的导轨上无需镶嵌永磁铁，能有效降低生产成本，能完全消除传动链中的间隙，并能消除导轨吸附磁性杂物的弊端，提高系统运行安全性。虽然驱动力相对较小，但作为低阻力状态下的驱动技术是安全可靠且可行的。

本实用新型通过提出新型驱动实现方法及相应装置结构，提高驱动效率，能完全消除传动链中的间隙，降低了运营成本且节能环保，尤其长距离输送时，由于导轨为铁质部件不含有永磁铁部分，低成本的优点愈实用新型显。同时为无尘车间输送系统驱动方式提供了新的方案。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构立体图；

图3为与本申请对比的背景技术的参数图；

图4为本实用新型的参数图。

具体实施方式：下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：