齒輪式磁力緩衝限位器的製作方法

2023-12-08 21:43:21

專利名稱：齒輪式磁力緩衝限位器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種緩衝限位裝置，特別是一種利用槓桿原理實現緩衝的齒輪式磁力緩衝限位器。
背景技術：
現有的緩衝裝置以彈璜、橡膠、液壓為主，也有利用磁鐵作為緩衝材料的。現有用彈璜、橡膠和磁鐵作緩衝材料的緩衝裝置大都存在接觸性機械碰撞、磨損較大。本發明根據槓桿原理，利用一級或一級以上的大小齒輪副，用較小的力控制較大的力，利用磁鐵的斥力或吸力，實現無直接機械碰撞的緩衝，噪音小、結構簡單可靠、機械磨損小。

發明內容
本發明是這樣實現的一種齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆(3)、擺動磁鐵(4)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承(9) 和箱體(5)，其特徵是輸入齒輪、一級或一級以上的大小齒輪副、末級小齒輪和設有擺動磁鐵的擺動杆分別通過齒輪軸依次定位於箱體，末級小齒輪和擺動杆固定於同一齒輪軸；固定磁鐵固定在箱體中，其位置在擺動磁鐵擺動的路線上；當擺動杆向兩側擺動時，擺動磁鐵與固定磁鐵靠近，受斥力或吸力的作用制動；根據槓桿原理，力從輸入齒輪經過一級或一級以上的大小齒輪副傳遞到末級小齒輪和擺動杆的過程是一個增距減力的過程，實現利用較小的磁力控制較大的機械迴轉運動或機械往復運動或機械直線運動的力的運動範圍。磁鐵可以是永久磁鐵，也可以是電磁鐵。由於靠磁鐵的斥力或吸力實現緩衝限位，因此磁力緩衝限位器沒有直接的機械碰撞。擺動杆的擺動角度一般小於360度，若要求擺動的角度大於360度，可採用電磁控制的方法，擺動磁鐵和/或固定磁鐵為電磁鐵，當擺動杆擺動到預定的角度，擺動磁鐵和固定磁鐵才產生相吸或相斥的磁力制動。若固定磁鐵與擺動磁鐵不在同一平面上，採用永磁鐵的緩衝限位器的擺動杆的擺動角度也可以大於360度。利用傳感器，還可以根據需要控制電磁鐵的磁力大小和產生制動磁力的時機。根據制動方式可分為單級制動、多級制動和分級制動。多級制動的方式固定磁鐵有多級，依次排列在擺動磁鐵擺動的路線上，擺動磁鐵每經過一級固定磁鐵，擺動杆都要減少一部分動力，到末級固定磁鐵或接近末級固定磁鐵時停止下來(擺動磁鐵也可以轉若干圈才停止下來，停止的位置不限於末級磁鐵)。分級制動的方式固定磁鐵有多級，每級磁鐵的磁力都不同，像車輛制動一樣，有輕重緩急的過程，目的是使制動更柔和。固定磁鐵也因此可分類為單級磁鐵和多級磁鐵。擺動磁鐵同樣也可分類為單級磁鐵和多級磁鐵。為了增大固定磁鐵和擺動磁鐵相吸或相斥的面積，可以根據擺動杆360度擺動範圍將固定磁鐵和擺動磁鐵做成圓盤形或圓環或扇形或半圓環，固定磁鐵可做成上、下兩層，擺動磁鐵設在上、下兩層固定磁鐵之間，按磁鐵的形狀可稱之為盤式磁鐵或環式磁鐵。固定磁鐵有一個或一個以上，設在末極齒輪軸上的擺動杆有一條或一條以上，擺動磁鐵有一個或一個以上，可根據設計需要確定數量。輸入齒輪與一個或一個以上的大小齒輪副的小齒輪嚙合，兩組或兩組以上的大小齒輪副可對稱排列於輸入齒輪的周圍，擺動杆、擺動磁鐵和固定磁鐵也有兩組或兩組以上。固定磁鐵一般固定於箱體的特定位置，也可以將固定磁鐵設置在調節杆上，使之成為可以調節位置的固定磁鐵。利用齒條傳動，可以實現利用較小的磁力控制較大的機械直線運動的力的運動範圍。方法是在齒條頂部設置頂鐵，承接直線運動的力，齒條與輸入齒輪嚙合，將直線運動的力導入緩衝器。齒輪式磁力緩衝限位器具有結構簡單可靠、緊湊、噪音小、成本低等優點，主要應用於磁能發生裝置。基於槓桿原理的磁力非接觸性制動，具有優越的緩衝性能，可作為防撞系統廣泛應用於交通工具、電梯、機械等各領域。若作為電梯的緩衝裝置，可以得到可靠的安全保護，若作為飛機起落架的緩衝裝置，則能承受巨大的衝擊力。


圖1為本發明第--實施例結構示意圖。
圖2為本發明第二二實施例結構示意圖。
圖3為本發明第三三實施例結構示意圖。
圖4為本發明第四實施例結構示意圖。
圖5為本發明第五實施例結構示意圖。
圖6、圖7為本發明第六實施例結構示意圖。
圖8為本發明第七實施例結構示意圖。
圖9為本發明第八實施例結構示意圖。
圖10為本發明第九實施例結構示意圖。
圖11為本發明第十實施例結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。第一實施例參見圖1，一種齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆(3)、擺動磁鐵(4)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承和箱體(5)，其特徵是輸入齒輪、兩級大小齒輪副、末級小齒輪和設有擺動磁鐵的擺動杆分別通過齒輪軸依次定位於箱體，末級小齒輪和擺動杆固定於同一齒輪軸；輸入齒輪與第一級大小齒輪副的小齒輪嚙合，第一級大小齒輪副的大齒輪與第二級大小齒輪副的小齒輪嚙合，第二級大小齒輪副的大齒輪與末級小齒輪嚙合；兩個固定磁鐵固定在箱體中，分別設在擺動杆的兩側，其位置在擺動磁鐵擺動的路線上；擺動磁鐵與兩側的固定磁鐵同極相對；當擺動杆向兩側擺動時，擺動磁鐵與固定磁鐵靠近，受斥力的作用制動；根據槓桿原理，力從輸入齒輪經過兩級大小齒輪副傳遞到末級小齒輪和擺動杆的過程是一個增距減力的過程，實現利用較小的磁力控制較大的機械迴轉運動或機械往復運動的力的運動範圍。固定磁鐵和擺動磁鐵都是永久磁鐵。第二實施例參見圖2，一種齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆(3)、擺動磁鐵(4)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承和箱體(5)。輸入齒輪的兩側有兩組大小齒輪副、末級小齒輪、擺動杆、擺動磁鐵和固定磁鐵。其餘未述部分同第一實施例，不再重複。第三實施例參見圖3，一種齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆(3)、擺動磁鐵(4)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承(9)和箱體(5)。 輸入齒輪的兩側有兩組大小齒輪副、末級小齒輪、擺動杆、擺動磁鐵和固定磁鐵。每條末級齒輪軸上設有兩條擺動杆，固定磁鐵有4個。其餘未述部分同第一實施例，不再重複。第四實施例參見圖4，一種齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定電磁鐵(1. 1)、擺動杆(3)、 擺動電磁鐵(4. 1)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承(9)、 箱體(5)、接線盒(10)和傳感器(11)。輸入齒輪的兩側有兩組大小齒輪副、末級小齒輪、擺動杆、擺動電磁鐵和固定電磁鐵。接線盒和傳感器設在箱體上。當擺動杆擺動時，傳感器發出通電指令，電磁鐵產生電磁場。其餘未述部分同第一實施例，不再重複。第五實施例參見圖5，一種可調節的齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆 (3)、擺動磁鐵(4)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承、箱體 (5)、調節杆(12)、調節框(1 。調節杆設在末級齒輪軸上，調節框設在箱體上，固定磁鐵設在調節杆上，調節杆從調節框伸出箱體外，撥動調節杆，可以調節固定磁鐵的位置。其餘未述部分同第一實施例，不再重複。第六實施例參見圖6、圖7，一種可調節的齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆(3)、擺動磁鐵0)、輸入齒輪(6)、次級輸入齒輪(6. 1)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪 (2)、齒輪軸(8)、軸承、箱體(5)、調節杆(12)、調節框(13)、雙面齒條(14)、滑筒(15)、調節杆軸(16)。輸入齒輪與兩個次級輸入齒輪嚙合，兩個次級輸入齒輪分別與兩組第一級大小齒輪副的小齒輪嚙合；每條末級齒輪軸上設有兩條調節杆，兩條調節杆之間設有雙面齒條和滑筒，兩條調節杆分別設有調節杆軸定位於雙面齒條的兩側，調節其中一條杆即可實現兩條杆同步反向轉動。其餘未述部分同第一、第五實施例，不再重複。第七實施例參見圖8，一種多級制動的齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆(3)、擺動磁鐵(4)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承和箱體(5)。在擺動杆兩側，擺動磁鐵擺動的路線上設有若干級固定磁鐵；擺動磁鐵每經過一級固定磁鐵，擺動杆都要減少一部分動力，到末級固定磁鐵或接近末級固定磁鐵停止下來。 其餘未述部分同第一實施例，不再重複。第八實施例
參見圖9，一種環式制動的齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁環(1.2)、擺動盤(3. 1)、擺動磁環(4. 2)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、 軸承(9)和箱體( 。擺動盤上設有擺動磁環，擺動磁環夾在上、下兩個固定磁環的中間，利用擺動磁環和固定磁環的吸力制動。其餘未述部分同第一實施例，不再重複。第九實施例參見圖10，一種齒條齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆(3)、 擺動磁鐵(4)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承、箱體(5)、 頂鐵(17)、齒條(18)、橡膠墊片(19)和復位彈璜00)。齒條是一種雙面齒條，齒條的頂部設有頂鐵，頂鐵上設有橡膠墊片，齒條設在箱體的齒條孔，齒條兩側設有兩組固定磁鐵、擺動杆、擺動磁鐵、輸入齒輪、大小齒輪副和末級小齒輪，齒條底部設有復位彈璜。利用齒條傳動實現利用較小的磁力控制較大的機械直線運動的力的運動範圍。其餘未述部分同第一實施例，不再重複。第十實施例參見圖11，一種雙齒條齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆 (3)、擺動磁鐵(4)、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承、箱體 (5)、頂鐵(17)、齒條(18)、橡膠墊片(19)和復位彈璜00)。兩組固定磁鐵、擺動杆、擺動磁鐵、輸入齒輪、大小齒輪副和末級小齒輪設在中間，兩條齒條設在兩側。其餘未述部分同第一、第九實施例，不再重複。
權利要求
1.一種齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動杆(3)、擺動磁鐵、輸入齒輪(6)、大小齒輪副(7)、末級小齒輪(2)、齒輪軸(8)、軸承(9)和箱體(5)，其特徵是輸入齒輪、一級或一級以上的大小齒輪副、末級小齒輪和設有擺動磁鐵的擺動杆分別通過齒輪軸依次定位於箱體，末級小齒輪和擺動杆固定於同一齒輪軸；固定磁鐵固定在箱體中，其位置在擺動磁鐵擺動的路線上；當擺動杆向兩側擺動時，擺動磁鐵與固定磁鐵靠近，受斥力或吸力的作用制動；根據槓桿原理，力從輸入齒輪經過一級或一級以上的大小齒輪副傳遞到末級小齒輪和擺動杆的過程是一個增距減力的過程，實現利用較小的磁力控制較大的機械迴轉運動或機械往復運動或機械直線運動的力的運動範圍。
2.根據權利要求1所述一種齒輪式磁力緩衝限位器，其特徵是所述固定磁鐵和擺動磁鐵是永久磁鐵或電磁鐵。
3.根據權利要求1所述一種齒輪式磁力緩衝限位器，其特徵是緩衝限位器的制動方式為單級制動或多級制動或分級制動。
4.根據權利要求1所述一種齒輪式磁力緩衝限位器，其特徵是固定磁鐵和擺動磁鐵為單級磁鐵或多級磁鐵或圓盤形磁鐵或環形磁鐵或扇形磁鐵或半圓環形磁鐵。
5.根據權利要求1所述一種齒輪式磁力緩衝限位器，其特徵是固定磁鐵有一個或一個以上，設在末極齒輪軸上的擺動杆有一條或一條以上，擺動磁鐵有一個或一個以上。
6.根據權利要求1所述一種齒輪式磁力緩衝限位器，其特徵是固定磁鐵固定於箱體的特定位置，或者，將固定磁鐵設置在調節杆上，使之成為可以調節位置的固定磁鐵。
7.根據權利要求1所述一種齒輪式磁力緩衝限位器，其特徵是利用齒條傳動，實現利用較小的磁力控制較大的機械直線運動的力的運動範圍。
8.根據權利要求1和2所述一種齒輪式磁力緩衝限位器，其特徵是利用傳感器，控制電磁鐵的磁力大小和產生制動磁力的時機。
全文摘要
本發明涉及一種齒輪式磁力緩衝限位器，主要包括固定磁鐵、擺動杆、擺動磁鐵、輸入齒輪、大小齒輪副、末級小齒輪、齒輪軸、軸承和箱體，其特徵是輸入齒輪、一級或一級以上的大小齒輪副、末級小齒輪和設有擺動磁鐵的擺動杆分別通過齒輪軸依次定位於箱體，末級小齒輪和擺動杆固定於同一齒輪軸；固定磁鐵固定在箱體中，其位置在擺動磁鐵擺動的路線上；當擺動杆向兩側擺動時，擺動磁鐵與固定磁鐵靠近，受斥力或吸力的作用制動；根據槓桿原理，力從輸入齒輪經過一級或一級以上的大小齒輪副傳遞到末級小齒輪和擺動杆的過程是一個增距減力的過程，實現利用較小的磁力控制較大的機械迴轉運動或機械往復運動或機械直線運動的力的運動範圍。
文檔編號H02K51/00GK102340230SQ20101022955
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月16日 優先權日2010年7月16日
發明者李貴祥 申請人:李貴祥