CN103470722A - 非接触式运动方式转换装置 - Google Patents
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Abstract
一种非接触式运动方式转换装置，包括壳体、电机、磁旋涡总承与驱动子，电机安装于壳体内。壳体具有收容槽，驱动子安装于收容槽内并可在收容槽内往复运动；磁旋涡总承具有朝向外侧的极性相反的两个磁性面；驱动子具有极性相同的两个磁性面，极性相同的两个磁性面非接触相对设置；磁旋涡总承与电机的主轴连接，并延伸至极性相同的两个磁性面之间的区域内，在磁旋涡总承随电机的主轴旋转时，驱动驱动子在收容槽内往复运动。上述非接触式运动方式转换装置，依靠磁力作用完成旋转运动转到直线往复运动的转换，无机械连接，振动较弱，噪音较小，无机械连接的磨损以及高精度的加工要求，结构较简单，加工容易。
Description
技术领域
本发明涉及运动方式转换装置，特别是涉及一种将旋转运动转换为直线往复运动的非接触式运动方式转换装置。
背景技术
目前，将旋转运动转换成直线往复运动的运动方式转换装置通常包括以下几种：曲轴、偏心轮或转轮同连杆配合构成的装置，凸轮同推杆配合构成的装置，以及蜗轮蜗杆啮合的装置等。在小家电行业中，多采用偏心轮实现旋转运动与直线往复运动的转换。上述运动方式转换装置都是通过接触式的机械连接，通过机械部件之间的拉扯与碰撞进行力的传递，实现运动方式的转换。接触式的机械连接会造成连接部位的磨损，长期工作会使故障率升高，甚至无法正常工作。同时，机械连接振动较强，噪音较大，连接部位的加工精度要求较高，加工难度较大。
发明内容
基于此，有必要针对传统的运动方式装换装置振动较强、噪音较大，以及连接部位易磨损、加工难度较大的问题，提供一种振动较弱、噪音较小，以及无磨损、加工较简单的非接触式运动方式转换装置。
一种非接触式运动方式转换装置，包括壳体、电机、磁旋涡总承与驱动子，所述电机安装于所述壳体内，
所述壳体具有收容槽，所述驱动子安装于所述收容槽内并可在所述收容槽内往复运动；
所述磁旋涡总承具有朝向外侧的极性相反的两个磁性面；
所述驱动子具有极性相同的两个磁性面，所述极性相同的两个磁性面非接触相对设置；
所述磁旋涡总承与所述电机的主轴连接，并延伸至所述极性相同的两个磁性面之间的区域内，在所述磁旋涡总承随所述电机的主轴旋转时，驱动所述驱动子在所述收容槽内往复运动。
在其中一个实施例中，所述磁旋涡总承包括第一磁体、第二磁体与磁体座，所述第一磁体与所述第二磁体具有所述极性相反的两个磁性面，所述磁体座具有两个卡槽，所述第一磁体与第二磁体分别卡设于所述磁体座的两个卡槽内，并使所述极性相反的两个磁性面裸露且相背。
在其中一个实施例中，所述磁体座还具有轴孔，所述轴孔与所述电机的主轴过盈配合。
在其中一个实施例中，所述极性相反的两个磁性面分别平行于所述轴孔的轴心线。
在其中一个实施例中，所述极性相反的两个磁性面分别与所述轴孔的轴心线呈一夹角。
在其中一个实施例中，所述极性相反的两个磁性面的其中一个磁性面平行于所述轴孔的轴心线，另一个磁性面与所述轴孔的轴心线呈一夹角。
在其中一个实施例中，所述第一磁体与第二磁体为磁石、磁铁或电磁铁。
在其中一个实施例中，所述驱动子具有第三磁体、第四磁体与两个驱动臂，所述第三磁体与第四磁体具有所述极性相同的两个磁性面，所述第三磁体与第四磁体分别设置于所述两个驱动臂相对的两个侧面上，并使所述极性相同的两个磁性面相对。
在其中一个实施例中，所述第三磁体与第四磁体为磁石、磁铁或电磁铁。
在其中一个实施例中，所述壳体还具有电机基台与两个插槽，所述电机基台的两端插设于所述两个插槽内，所述电机的主轴穿过所述电机基台，所述电机的外壳安装于所述电机基台上。
上述非接触式运动方式转换装置，依靠磁力作用完成旋转运动转到直线往复运动的转换，无机械连接，振动较弱，噪音较小，无机械连接的磨损以及高精度的加工要求，结构较简单，加工容易。
附图说明
图1为一个实施例的非接触式运动方式转换装置的***图；
图2为图1中磁旋涡总承的***图；
图3为图1中非接触式运动方式转换装置的组装图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，一种非接触式运动方式转换装置，包括壳体110、电机120、磁旋涡总承130与驱动子140。电机120安装于壳体110内，壳体110包括前壳110a与后壳110b。
壳体110具有收容槽112，驱动子140安装于收容槽112内并可在收容槽112内往复运动。在本实施例中，壳体110还具有电机基台114与两个插槽116。电机基台114的两端插设于两个插槽116内，电机120的主轴穿过电机基台，电机120的外壳安装于电机120基台上。
磁旋涡总承130具有朝向外侧的极性相反的两个磁性面1322、1342。在具体的实施例中，磁旋涡总承130包括第一磁体132、第二磁体134与磁体座136。第一磁体132与第二磁体134具有极性相反的两个磁性面1322、1342。通常，第一磁体132与第二磁体134为磁石、磁铁或电磁铁。磁体座136具有两个卡槽1362、1364，第一磁体132与第二磁体134分别卡设于两个卡槽内1362、1364，并使极性相反的两个磁性面1322、1342裸露且相背。磁体座136还具有轴孔1366，轴孔1366与电机120的主轴过盈配合，极性相反的两个磁性面1322、1342分别平行于轴孔1366的轴心线。不难理解，在其他实施例中，极性相反的两个磁性面1322、1342与轴孔1366的轴心线也可分别呈一定的夹角。还可以是其中一个磁性面平行于轴孔1366的轴心线，另一个磁性面与轴孔1366的轴心线呈一夹角。
驱动子140具有极性相同的两个磁性面1422、1442，极性相同的两个磁性面1422、1442非接触相对设置。在本实施例中，驱动子140具有第三磁体142、第四磁体144与两个驱动臂146、148。第三磁体142与第四磁体144具有极性相同的两个磁性面1422、1442，第三磁体142与第四磁体144分别设置于两个驱动臂146、148相对的两个侧面上，并使极性相同的两个磁性面1422、1442相对。通常，第三磁体142与第四磁体144分别为磁石、磁铁或电磁铁。
磁旋涡总承130与电机120的主轴连接，并延伸至极性相同的两个磁性面1422、1442之间的区域内，在磁旋涡总承130随电机120的主轴旋转时，驱动驱动子140在收容槽112内往复运动。
以下结合具体实例进行说明，设磁旋涡总承130上极性相反的两个磁性面1322、1342的极性分别为N极与S极，设为总承N极与总承S极，驱动子140具有极性相同的两个磁性面1422、1442的极性均为N极，分别为第一N极与第二N极，在磁旋涡总承130随电机120的主轴旋转时，总承N极与总承S极随着旋转，在总承N极向第一N极靠近过程中，逐渐推动驱动子140向第一N极的一侧运动，当总承N极向第二N极靠近过程中，逐渐推动驱动子140向第二N极的一侧运动，总承N极周期性的旋转，从而驱动驱动子完成往复运动。同理，在总承S极向第一N极靠近过程中，逐渐吸引驱动子140向第二N极的一侧运动，当总承N极向第二N极靠近过程中，逐渐吸引驱动子140向第一N极的一侧运动，总承N极周期性的旋转，从而吸引驱动子完成往复运动。当总承N极与总承S极相背设置时，总承N极产生排斥力的同时，总承S极产生吸引力，增大了驱动子140同一方向的受力，有助于驱动子140的往复运动。同理可知，当驱动子140的两个磁性面极性均为S极时，同样可以实现驱动子140的往复运动。
总之，磁极具有两极，分别为N极与S极，因此，磁旋涡总承130上仅有一个磁性面与驱动子140的两个磁性面的极性相同或相反，在磁旋涡总承130随电机120的主轴旋转时，极性相反的两个磁性面1322、1342随着旋转，当磁旋涡总承130上与驱动子140的两个磁性面极性相同的磁性面向驱动子140的其中一个磁性面靠近过程中会产生排斥作用，从而推动驱动子140向该一个磁性面的一侧运动；当磁旋涡总承130上与驱动子140的两个磁性面极性相同的磁性面向驱动子140的另一个磁性面靠近过程中会产生排斥作用，从而推动驱动子140向该另一个磁性面的一侧运动，旋涡总承130周期性旋转，从而使驱动子140在收容槽112内往复运动。另外，当磁旋涡总承极性130的相反的两个磁性面1322、1342相背设置时，当磁旋涡总承130上与驱动子140的两个磁性面极性相同的磁性面对驱动子140的其中一个磁性面产生排斥作用时，磁旋涡总承130上的另一个磁性面对驱动子140的另一个磁性面产生吸引作用，从而增大驱动子140同一方向的受力，有助于驱动子140的往复运动。
上述非接触式运动方式转换装置，依靠磁力作用完成旋转运动转到直线往复运动的转换，无机械连接，振动较弱，噪音较小，无机械连接的磨损以及高精度的加工要求，结构较简单，加工容易。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种非接触式运动方式转换装置，其特征在于，包括壳体、电机、磁旋涡总承与驱动子，所述电机安装于所述壳体内，
所述壳体具有收容槽，所述驱动子安装于所述收容槽内并可在所述收容槽内往复运动；
所述磁旋涡总承具有朝向外侧的极性相反的两个磁性面；
所述驱动子具有极性相同的两个磁性面，所述极性相同的两个磁性面非接触相对设置；
所述磁旋涡总承与所述电机的主轴连接，并延伸至所述极性相同的两个磁性面之间的区域内，在所述磁旋涡总承随所述电机的主轴旋转时，驱动所述驱动子在所述收容槽内往复运动。
2.根据权利要求1所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述磁旋涡总承包括第一磁体、第二磁体与磁体座，所述第一磁体与所述第二磁体具有所述极性相反的两个磁性面，所述磁体座具有两个卡槽，所述第一磁体与第二磁体分别卡设于所述磁体座的两个卡槽内，并使所述极性相反的两个磁性面裸露且相背。
3.根据权利要求2所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述磁体座还具有轴孔，所述轴孔与所述电机的主轴过盈配合。
4.根据权利要求3所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述极性相反的两个磁性面分别平行于所述轴孔的轴心线。
5.根据权利要求3所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述极性相反的两个磁性面分别与所述轴孔的轴心线呈一夹角。
6.根据权利要求3所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述极性相反的两个磁性面的其中一个磁性面平行于所述轴孔的轴心线，另一个磁性面与所述轴孔的轴心线呈一夹角。
7.根据权利要求2所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述第一磁体与第二磁体为磁石、磁铁或电磁铁。
8.根据权利要求1所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述驱动子具有第三磁体、第四磁体与两个驱动臂，所述第三磁体与第四磁体具有所述极性相同的两个磁性面，所述第三磁体与第四磁体分别设置于所述两个驱动臂相对的两个侧面上，并使所述极性相同的两个磁性面相对。
9.根据权利要求8所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述第三磁体与第四磁体为磁石、磁铁或电磁铁。
10.根据权利要求1所述的非接触式运动方式转换装置，其特征在于，所述壳体还具有电机基台与两个插槽，所述电机基台的两端插设于所述两个插槽内，所述电机的主轴穿过所述电机基台，所述电机的外壳安装于所述电机基台上。
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