[发明专利]一种经济型永磁非接触驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种经济型永磁非接触驱动装置，属于机电一体化技术领域。

背景技术

目前，应用于输送行业的驱动方式主要有三种，一是利用摩擦原理，由电机带动摩擦轮转动，摩擦轮带动沿特定轨道布置的皮带转动，从而实现物料的移位，此方式效率低下，不适于大功率场合，且受环境因素影响较大；另一种方式是利用电机驱动链轮，利用链轮间接实现链传动，实现货物的输送，此方式耗能大，需要润滑，有污染；三是选择合适的齿轮组，利用电机直接驱动车轮在导轨上运行，这种方式存在机械摩擦、磨损、发热、噪音等问题。上述方式均不适用于无尘、恒温、无噪音等工作空间。

发明内容

发明目的：本发明提供一种经济型永磁非接触驱动装置，其目的是解决以往的驱动方式所存在的结构复杂、摩擦损耗、寿命低等缺点。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种经济型永磁非接触驱动装置，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连为一体，驱动轮圆周表面均匀镶嵌有永磁铁块，铁质导轨设置在驱动轮上方与驱动轮不接触，铁质导轨为呈齿条状且不带有永磁体的铁制部件；驱动轮旋转时处在最上方的永磁铁块与铁质导轨的凸齿位置对应。

导轨为齿条状，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。

驱动轮主体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，在槽内镶嵌条状永磁铁。

铁质导轨的齿间距与驱动轮槽间距相等。

铁质导轨的凸齿与驱动轮上永磁铁工作时存在水平滑差。

优点及效果：本发明提供一种经济型永磁非接触驱动装置，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，驱动轮上方为一呈齿条状且不具有永磁体的固定铁制导轨，其中导轨齿间距与驱动轮槽间距相同，驱动轮上永磁铁与导轨凸齿相对，但在水平方向存在一定的距离差。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。本发明通过优化驱动轮及导轨结构，可提高装置的驱动特性，与以往的类似发明相比较由于本发明的导轨上无需镶嵌永磁铁，能有效降低生产成本，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。

本发明通过提出新型驱动实现方法及相应装置结构，简化了现有驱动装置结构，提高了驱动效率，降低了运营成本且节能环保，尤其是长距离输送时，由于导轨为铁质部件不含有永磁铁部分，低成本的优点愈发明显。同时为无尘车间输送系统驱动方式提供了新的解决方案。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构立体图。

具体实施方式：下面结合附图对本发明做进一步的说明：

如图1所示，本发明提供一种经济型永磁非接触驱动装置，该装置包括伺服电机5、传动单元4、驱动轮2和铁质导轨1；驱动轮通过传动单元与伺服电机连为一体，驱动轮圆周表面均匀镶嵌有永磁铁块3，铁质导轨1设置在驱动轮2上方与驱动轮2不接触，二者间保持一定的间隙，使两者在不吸合的情况下，产生最大的驱动力。铁质导轨1为呈齿条状且不带有永磁体的铁制部件；驱动轮2旋转时处在最上方的永磁铁块3与铁质导轨1的凸齿位置对应。

导轨为齿条状，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。

驱动轮主体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，在槽内镶嵌条状永磁铁。铁质导轨1的齿间距与驱动轮槽间距相等。铁质导轨1的凸齿与驱动轮上永磁铁工作时存在水平滑差。

本发明中的驱动轮经传动轴与伺服电机5直连或通过联轴器及轴承座连接，此方式用于驱动力较大或是刚度要求高的场合，系统工作时驱动轮上永磁铁与导轨凸齿存在水平滑差，在有效产生驱动力的同时可起到过载保护的作用。

驱动轮与导轨在垂直方向留有一定的间隙，通过磁铁与导轨凸齿的相互吸引提供牵引力。由于驱动轮与导轨无接触，故该装置具有较长的使用寿命。