專利名稱：一種滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，特別涉及一種安裝有內(nèi)驅(qū)動組 件、滑動屏蔽體和外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，滑動屏蔽體不斷交替屏蔽內(nèi)驅(qū)動組 件的磁場，使瓦形固定永磁體磁場強度發(fā)生變化；瓦形固定永磁體利用產(chǎn)生變化的部分磁 場與瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體相互作用，推動外轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動，并通過動力輸出輪將動力輸出。
背景技術(shù)：
中國專利申請92114781公開了一種導磁差動(轉(zhuǎn))子磁力驅(qū)動裝置，該裝置設(shè)置 至少一個由永久磁體構(gòu)成的固定在支架上的定于.其有兩個磁極(N和s)，還有一個由磁性 材料構(gòu)成的磁力動子.其也有或感應(yīng)有兩個磁極(N和S)，該磁力動子是與定子可作相對運 動地安置在一個非導磁材料制成的保持機構(gòu)上的，定于磁極和磁力動子磁極之間至少保持 一定間隙，還設(shè)置一個片狀的導磁差動(轉(zhuǎn))子，其片狀部分可在上述間隙中運動，以使兩 極間的磁力線發(fā)生變化，從而導致磁力動子作遠離或接近定予的運動；該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制 作方便，但是該專利的整體結(jié)構(gòu)不完善，缺少實現(xiàn)其功能的必要結(jié)構(gòu)，不適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的需 求；因此，需要提供一種新形的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，該裝置中安裝有內(nèi) 驅(qū)動組件、滑動屏蔽體和外轉(zhuǎn)子構(gòu)件，通過驅(qū)動電機驅(qū)動滑動屏蔽體往復滑動，以達到不斷 交替屏蔽內(nèi)驅(qū)動組件磁場的目的，使瓦形固定永磁體磁場屏蔽區(qū)域發(fā)生變化；瓦形固定永 磁體利用產(chǎn)生變化的部分磁場與瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體相互作用，通過瓦形固定永磁體的磁吸引 力推動外轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動，并通過動力輸出輪將動力輸出；該裝置可實現(xiàn)驅(qū)動力輸出，提高了 動力轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置， 有一個機架，在該機架上設(shè)有一個中心固定軸，在該中心固定軸上安裝有內(nèi)驅(qū)動組件，所述 的內(nèi)驅(qū)動組件包括一個導磁芯體和兩個呈軸對稱設(shè)置的瓦形固定永磁體，該瓦形固定永磁 體包括外弧面磁極、內(nèi)弧面磁極和兩個扇形端面，所述的兩個瓦形固定永磁體的外弧面磁 極按相同極性設(shè)置；在所述的外弧面磁極上設(shè)有滑動屏蔽體；該滑動屏蔽體包括一個屏蔽 筒，在該屏蔽筒內(nèi)壁面上設(shè)置橋接導磁體，所述的屏蔽筒通過滑軌機構(gòu)與所述機架安裝，在 所述屏蔽筒上設(shè)置直線往復式驅(qū)動機構(gòu)；所述的橋接導磁體與所述導磁芯體導磁連接；在 所述滑動屏蔽體外設(shè)有外轉(zhuǎn)子構(gòu)件；所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)筒體，所述的旋轉(zhuǎn)筒體通 過轉(zhuǎn)動連接件與所述中心固定軸安裝；在所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的一部設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn) 導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的另一部設(shè)有一 對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置；所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面一部上的 瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體與另一部上的兩個瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體之間的空位并列設(shè)置。本發(fā)明的目的還可以由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，有一個機架，在該機架上設(shè)有一個中心固定軸，在該中心固定軸上安裝有內(nèi)驅(qū)動組件， 所述的內(nèi)驅(qū)動組件包括一個導磁芯體和兩個呈軸對稱設(shè)置的瓦形固定永磁體，該瓦形固定 永磁體包括外弧面磁極、內(nèi)弧面磁極和兩個扇形端面，所述的兩個瓦形固定永磁體的外弧 面磁極按相同極性設(shè)置；在所述的外弧面磁極上設(shè)有滑動屏蔽體；該滑動屏蔽體包括一個 屏蔽筒，在該屏蔽筒內(nèi)設(shè)置橋接導磁體，所述的屏蔽筒通過滑軌機構(gòu)與所述機架安裝，在所 述屏蔽筒上設(shè)置直線往復式驅(qū)動機構(gòu)；所述的橋接導磁體與所述導磁芯體導磁連接；在所 述滑動屏蔽體外設(shè)有外轉(zhuǎn)子構(gòu)件；所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)筒體，所述的旋轉(zhuǎn)筒體通過 轉(zhuǎn)動連接件與所述中心固定軸安裝；在所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的一部設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn)永 磁體和一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體呈軸對稱設(shè)置，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁 體呈軸對稱設(shè)置；所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體沿圓周相間設(shè)置；所述的旋轉(zhuǎn) 筒體內(nèi)壁面上的另一部設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn) 永磁體呈軸對稱設(shè)置，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置；所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦 形旋轉(zhuǎn)導磁體沿圓周相間設(shè)置；所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面一部上的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體與另一部上 的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體并列設(shè)置；所述各瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體的內(nèi)弧面磁極與所述瓦形固定永磁體 的外弧面磁極按相同極性設(shè)置。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明采用內(nèi)驅(qū)動組件、滑動屏蔽體和外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的設(shè)計，通過驅(qū)動電機驅(qū)動 滑動屏蔽體往復滑動，以達到不斷交替屏蔽內(nèi)驅(qū)動組件的磁場的目的，從而使內(nèi)驅(qū)動組件 上瓦形固定永磁體磁場強度發(fā)生變化；瓦形固定永磁體利用產(chǎn)生變化的部分磁場與瓦形旋 轉(zhuǎn)導磁體相互作用，通過瓦形固定永磁體的磁吸引力交替吸引外傳子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)導 磁體，帶動外轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動，并通過動力輸出輪將動力輸出；該裝置可實現(xiàn)驅(qū)動力輸出，提 高了動力轉(zhuǎn)換效率。2、本發(fā)明采用滑軌機構(gòu)的設(shè)計，可實現(xiàn)滑動屏蔽體沿柱形滑軌作直線的快速往復 滑動，從而實現(xiàn)滑動屏蔽體不斷切換內(nèi)驅(qū)動組件的磁場屏蔽區(qū)域的目的。3、本發(fā)明采用固定齒條、驅(qū)動齒輪的設(shè)計，可通過驅(qū)動電機實時控制滑動屏蔽體 的往復位移距離，以提高位移精度，從而提高屏蔽質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。

圖1是本發(fā)明實施例一的示意圖(主視圖)圖2是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)圖3是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(圖1的A-A剖視圖)圖4是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(圖1的B-B剖視圖)圖5是本發(fā)明實施例一中內(nèi)驅(qū)動組件的示意圖(立體圖)圖6是本發(fā)明實施例一中滑動屏蔽體的示意圖(主視圖)圖7是本發(fā)明實施例一中滑動屏蔽體的示意圖(立體圖)圖8是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視圖)圖9是本發(fā)明實施例一中外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視圖)圖10是本發(fā)明實施例一的工作原理示意圖
圖11是本發(fā)明實施例一的工作原理示意圖
圖12是本發(fā)明實施例一的工作原理示意圖
圖13是本發(fā)明實施例一的工作原理示意圖
圖14是本發(fā)明實施例二的示意圖(主視圖)
圖15是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)
圖16是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(圖14的C-C剖視圖)
圖17是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(圖14的D-D剖視圖)
圖18是本發(fā)明實施例二中內(nèi)驅(qū)動組件的示意圖(立體圖)
圖19是本發(fā)明實施例二中滑動屏蔽體的示意圖(主視圖)
圖20是本發(fā)明實施例二中滑動屏蔽體的示意圖(立體圖)
圖21是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視圖)
圖22是本發(fā)明實施例二中外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視圖)
圖23是本發(fā)明實施例二中外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的示意圖(展開圖)
圖24是本發(fā)明實施例二的工作原理示意圖
圖25是本發(fā)明實施例二的工作原理示意圖
圖26是本發(fā)明實施例二的工作原理示意圖
圖27是本發(fā)明實施例二的工作原理示意圖
具體實施例方式實施例一參見圖1至圖9所示，本實施例的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，有一個機架1， 在該機架上水平設(shè)有一個中心固定軸2，該中心固定軸兩端固定在機架上，在該中心固定軸 上安裝有內(nèi)驅(qū)動組件3，所述的內(nèi)驅(qū)動組件包括一個導磁芯體4和兩個呈軸對稱設(shè)置的瓦 形固定永磁體5，該瓦形固定永磁體按水平方向設(shè)置，該瓦形固定永磁體通過粘接與導磁芯 體固定，本實施例中所述的導磁芯體為導磁材料制成，所述的兩個瓦形固定永磁體的材質(zhì)、 大小、形狀均相同，該瓦形固定永磁體包括外弧面磁極6、內(nèi)弧面磁極7和兩個扇形端面8， 所述的兩個瓦形固定永磁體的外弧面磁極按相同極性設(shè)置，內(nèi)弧面磁極按相同極性設(shè)置； 該瓦形固定永磁體的斷面為扇形，該扇形的圓心角在60° 90°之間；在所述內(nèi)驅(qū)動組件 的外弧面磁極上設(shè)有滑動屏蔽體9 ；該滑動屏蔽體包括一個屏蔽筒10，該屏蔽筒有一個內(nèi) 圓柱面，在該內(nèi)圓柱面上設(shè)有兩個呈軸對稱設(shè)置的橋接導磁體11，所述的屏蔽筒通過滑軌 機構(gòu)與所述機架安裝，所述的橋接導磁體一端與屏蔽筒固定，另一端與所述導磁芯體導磁 連接；本實施例所述的導磁連接是指當滑動屏蔽體在連續(xù)往復運動過程中，所述橋接導磁 體與所述導磁芯體之間設(shè)有磁隙12，兩個橋接導磁體與導磁芯體均保持最佳的磁隙，該磁 隙的距離在0. 1 0. 8mm之間，滑動屏蔽體與導磁芯體構(gòu)成完整的磁力線通道；在所述屏蔽 筒上設(shè)置直線往復式驅(qū)動機構(gòu)；該直線往復式驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動滑動屏蔽體沿水平方向往復 移動；在所述滑動屏蔽體外設(shè)有外轉(zhuǎn)子構(gòu)件13，所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)筒體14，所述 的旋轉(zhuǎn)筒體通過轉(zhuǎn)動連接件15與所述中心固定軸安裝；在所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的一部 設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體16，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁 面上的另一部設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置；所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面一部上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體與另一部上的兩個瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體之間的空位17并 列設(shè)置；所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的斷面為扇形，該扇形的圓心角為90°，各瓦形旋轉(zhuǎn)導磁 體通過粘接與旋轉(zhuǎn)筒體固定。本實施例中有一個動力輸出輪18與所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的 轉(zhuǎn)動連接件固定安裝。本實施例中所述的滑動屏蔽體的屏蔽筒長度與外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體 的長度相同，設(shè)定本實施例中內(nèi)驅(qū)動組件的瓦形固定永磁體外弧面磁極為N極，內(nèi)弧面磁 極為S極；為保證滑動屏蔽體受力均勻，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，本實施例中所述的瓦形固定永磁體到滑 動屏蔽體的距離19a與所述瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體到滑動屏蔽體的距離19b數(shù)值相等，該距離的 數(shù)值為0. 1 0. 8mm，本實施例中為0. 5mm。本實施例中所述的瓦形固定永磁體的斷面為扇 形，該扇形的圓心角為90° ；本實施例中所述的各瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的材質(zhì)、大小、形狀均相 同，所述瓦形固定永磁體的長度是瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體長度的兩倍，所述的瓦形固定永磁體和 瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的斷面對應(yīng)的圓心角均為90度。所述滑動屏蔽體的屏蔽筒采用多層硅鋼片疊壓構(gòu)成，所述的屏蔽筒的筒壁厚度在 0. 5 20mm之間，最優(yōu)選的厚度是3mm ；該屏蔽筒的硅鋼片層數(shù)在3 80之間合理選擇，最 優(yōu)選的層數(shù)是10層；具體的制作方式是一片硅鋼板材卷繞成多層，然后使用切裁成形工藝 加工成滑動屏蔽體；由于上述成形工藝在加工的過程中沒有切斷金屬材料特有的纖維狀組 織，保持了該組織的連續(xù)性，因此，具有優(yōu)異的導磁性能，屏蔽效果好，采用該種材料制成的 滑動屏蔽體重量輕，材質(zhì)均勻，取材容易；為磁場建立一個磁力線快速通道。參見圖6、圖7、圖8所示，本實施例中所述的兩個轉(zhuǎn)動連接件與旋轉(zhuǎn)筒體固定連 接，在所述的兩個轉(zhuǎn)動連接件內(nèi)各設(shè)有一個軸承20，通過以上結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)外轉(zhuǎn)子構(gòu)件與中 心固定軸的轉(zhuǎn)動連接。本實施例中所述的滑軌機構(gòu)包括四個呈軸對稱安裝在機架兩端上的 柱形滑軌21，所述滑動屏蔽體通過滑套22與該柱形滑軌安裝，在所述滑套內(nèi)安裝有直線軸 承23。本實施例中所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的各瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的材質(zhì)、大小、形狀均相同。本 實施例中所述的滑軌機構(gòu)采用塑料、鋁合金、不銹鋼、炭素纖維等不導磁的材料制成；轉(zhuǎn)動 連接件也采用塑料、鋁合金、不銹鋼、炭素纖維等不導磁的材料制成；在本實施例中，所述的 瓦形固定永磁體采用釹鐵硼材料，永磁體采用沿外弧面方向充磁工藝制作，該種永磁體具 有使用年限長能耗低的優(yōu)點。本實施例中所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體采用鐵氧體、碳鋼材料等 導磁材料制成。參見圖6、圖7所示，為了帶動滑動屏蔽體往復移動，提高滑動屏蔽體的位移精度， 增強屏蔽質(zhì)量，本實施例安裝有直線往復式驅(qū)動機構(gòu)，所述的直線往復式驅(qū)動機構(gòu)包括安 裝在所述屏蔽筒上的驅(qū)動齒輪25、驅(qū)動電機、驅(qū)動控制電路和安裝在所述機架上的固定齒 條24，所述的驅(qū)動齒輪與所述固定齒條嚙合，所述驅(qū)動電機的輸出軸與該驅(qū)動齒輪安裝。所 述驅(qū)動電機連接有一個驅(qū)動控制電路(公知技術(shù))，滑動屏蔽體往復位移的間隔時間和位 移距離均可預先設(shè)置在驅(qū)動控制電路內(nèi)，并通過該驅(qū)動控制電路實時控制該滑動屏蔽體， 該種結(jié)構(gòu)具有位移精度高，屏蔽效果好的特點。本實施例的磁力驅(qū)動裝置利用驅(qū)動電機間歇輸入一個相對小的功率，帶動滑動屏 蔽體往復運動，內(nèi)驅(qū)動組件通過磁吸引力帶動外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體轉(zhuǎn)動，從而 使外轉(zhuǎn)子構(gòu)件快速轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生一個相對大的功率，通過動力輸出輪將功率輸出，提高了輸 出功率。
參見圖2所示，本實施例中所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件按順時針方向旋轉(zhuǎn)，為保證外轉(zhuǎn)子 構(gòu)件始終按順時針方向旋轉(zhuǎn)，不產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，可在轉(zhuǎn)動連接件與中心固定軸之間安裝超越離 合器26 (公知技術(shù))。當外轉(zhuǎn)子構(gòu)件發(fā)生反轉(zhuǎn)時，超越離合器可自動將外轉(zhuǎn)子構(gòu)件鎖止。本實施例的工作原理是參見圖10當滑動屏蔽體移動到外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的一部時，該 滑動屏蔽體將內(nèi)驅(qū)動組件上瓦形固定永磁體的一部al屏蔽；參見圖11此時未被屏蔽的瓦 形固定永磁體的另一部a2與瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體c 1相互作用，所述瓦形固定永磁體通過磁吸 引力帶動與之對應(yīng)的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體磁沿順時針方向轉(zhuǎn)動，當外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)導 磁體轉(zhuǎn)動到接近內(nèi)驅(qū)動組件的瓦形固定永磁體時，參見圖12未被屏蔽的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體 在瓦形固定永磁體的磁吸引力的作用下繼續(xù)沿順時針方向轉(zhuǎn)動；參見圖13當瓦形旋轉(zhuǎn)導 磁體將要轉(zhuǎn)動脫離瓦形固定永磁體時，所述瓦形固定永磁體會對外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn) 導磁體有一個反向的吸引力，阻礙外轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動，此時將滑動屏蔽體移動到未被屏蔽的 瓦形固定永磁體的另一部a2，并將該部分完全屏蔽，該滑動屏蔽體將阻隔內(nèi)驅(qū)動組件的瓦 形固定永磁體對外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的吸引力，以保證外轉(zhuǎn)子構(gòu)件繼續(xù)轉(zhuǎn)動； 原本被屏蔽的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體此時完全露出，并繼續(xù)與瓦形固定永磁體重復上述作用過 程，以保證外轉(zhuǎn)子構(gòu)件持續(xù)旋轉(zhuǎn)；綜上所述，本實施例的磁驅(qū)動裝置只需通過驅(qū)動電機控制 滑動屏蔽體往復運動，便可不斷切換內(nèi)驅(qū)動組件的被屏蔽區(qū)域，從而達到外轉(zhuǎn)子構(gòu)件持續(xù) 轉(zhuǎn)動的目的，并最終通過動力輸出輪將功率輸出。本實施例公開的技術(shù)方案是臥式方案，中心固定軸按水平方向設(shè)置；本發(fā)明還可 以設(shè)計成立式方案，在立式方案中，中心固定軸按豎直方向設(shè)置，其它零件的連接關(guān)系不變。實施例二本實施例是在實施例一基礎(chǔ)上的改進方案，本實施例中出現(xiàn)的技術(shù)特征與實施例 一相同或者類似的部分，請參考實施例一公開的內(nèi)容或者原理性描述進行理解，也應(yīng)當做 為本實施例公開的內(nèi)容，在此不作重復描述。參見圖14至圖23所示，本實施例的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，有一個機 架101，在該機架上水平設(shè)有一個中心固定軸102，該中心固定軸兩端固定在機架上，在該 中心固定軸上安裝有內(nèi)驅(qū)動組件103，所述的內(nèi)驅(qū)動組件包括一個導磁芯體104和兩個呈 軸對稱設(shè)置的瓦形固定永磁體105，該瓦形固定永磁體按水平方向設(shè)置，該瓦形固定永磁體 通過粘接與導磁芯體固定，本實施例中所述的導磁芯體為導磁材料制成，所述的兩個瓦形 固定永磁體的材質(zhì)、大小、形狀均相同，該瓦形固定永磁體包括外弧面磁極106、內(nèi)弧面磁極 107和兩個扇形端面108，所述的兩個瓦形固定永磁體的外弧面磁極按相同極性設(shè)置，內(nèi)弧 面磁極按相同極性設(shè)置；該瓦形固定永磁體的斷面為扇形，該扇形的圓心角在60° 90° 之間；在所述內(nèi)驅(qū)動組件的外弧面磁極上設(shè)有滑動屏蔽體109 ；該滑動屏蔽體包括一個屏 蔽筒110，該屏蔽筒有一個內(nèi)圓柱面，在該內(nèi)圓柱面上設(shè)有兩個呈軸對稱設(shè)置的橋接導磁體 111，所述的屏蔽筒通過滑軌機構(gòu)與所述機架安裝，所述的橋接導磁體一端與屏蔽筒固定， 另一端與所述導磁芯體導磁連接；本實施例所述的導磁連接是指當滑動屏蔽體在連續(xù)往復 運動過程中，所述橋接導磁體與所述導磁芯體之間設(shè)有磁隙112，兩個橋接導磁體與導磁芯 體均保持最佳的磁隙，該磁隙的距離在0. 1 0. 8mm之間，滑動屏蔽體與導磁芯體構(gòu)成完整 的磁力線通道；在所述屏蔽筒上設(shè)置直線往復式驅(qū)動機構(gòu)；該直線往復式驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動滑動屏蔽體沿水平方向往復移動；在所述滑動屏蔽體外設(shè)有外轉(zhuǎn)子構(gòu)件113，所述的外轉(zhuǎn) 子構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)筒體114，所述的旋轉(zhuǎn)筒體通過轉(zhuǎn)動連接件115與所述中心固定軸安裝；在 所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的一部設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體116和一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體117， 所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的斷面均為扇形，該扇形的圓心角均為90°，所 述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體呈軸對稱設(shè)置，瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置；所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁 體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體沿圓周相間設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的另一部設(shè)有一對瓦形旋 轉(zhuǎn)永磁體和一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體呈軸對稱設(shè)置，瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體 呈軸對稱設(shè)置；所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體沿圓周相間設(shè)置；所述轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)筒 體內(nèi)壁面一部上的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體與另一部上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體并列設(shè)置；所述各瓦形旋 轉(zhuǎn)永磁體的內(nèi)弧面磁極與所述瓦形固定永磁體的外弧面磁極按相同極性設(shè)置；各瓦形旋轉(zhuǎn) 永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體之間通過粘接固定。本實施例中有一個動力輸出輪118與所述的 外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的轉(zhuǎn)動連接件固定安裝。本實施例中所述的滑動屏蔽體的屏蔽筒長度與外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體 和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的長度均相同，設(shè)定本實施例中內(nèi)驅(qū)動組件的瓦形固定永磁體外弧面磁 極為N極，內(nèi)弧面磁極為S極；設(shè)定外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體外弧面磁極為S極，內(nèi) 弧面磁極為N極；為保證滑動屏蔽體受力均勻，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，本實施例中所述的瓦形固定永磁 體到滑動屏蔽體的距離與所述瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體到滑動屏蔽體的距離數(shù)值相等，該距離的數(shù) 值為0. 1 0. 8mm，本實施例中為0. 5mm。本實施例中所述的瓦形固定永磁體的斷面為扇形， 該扇形的圓心角為90° ；本實施例中所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的各瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體的材質(zhì)、大 小、形狀均相同；各瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的材質(zhì)、大小、形狀也均相同，各瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體與各瓦 形旋轉(zhuǎn)導磁體的大小、形狀也均相同；所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體的長度之 和等于瓦形固定永磁體的長度，所述的瓦形固定永磁體、瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁 體的斷面對應(yīng)的圓心角均為90度。參見圖17、圖19、圖20、圖21所示，由于滑動屏蔽體在移動過程中會受到外轉(zhuǎn)子構(gòu) 件上瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和內(nèi)驅(qū)動組件上瓦形固定永磁體的吸引力，阻礙滑動屏蔽體移動，也 會阻礙外轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動；因此，本實施例在所述的橋接導磁體上安裝有電磁發(fā)生裝置119。 本實施例所采用的電磁發(fā)生裝置包括脈沖電流發(fā)生電路、電磁線圈托架、電磁線圈，當脈沖 電流發(fā)生電路向電磁線圈輸入脈沖電流時，電磁線圈就產(chǎn)生一個磁場。脈沖電流發(fā)生電路 和電磁線圈都可以采用現(xiàn)有技術(shù)中公開的內(nèi)容。所述的電磁線圈托架可以采用塑料、鋁合 金、不銹鋼、炭素纖維等不導磁的材料制成?？稍谒鲭姶虐l(fā)生裝置上間歇輸入電流，使兩 個橋接導磁體各產(chǎn)生兩個磁場，該磁場的磁極均與瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體的N極和S極對應(yīng)；在 電流的作用下，該磁場分布在橋接導磁體內(nèi)的N極磁力線導入屏蔽筒，并促使從瓦形固定 永磁體N極導入屏蔽筒內(nèi)的N極磁力線瞬間飽和并穿透屏蔽筒，此時外轉(zhuǎn)子構(gòu)件與屏蔽筒 之間形成一個同磁極的排斥磁場，可減小一部分瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體對滑動屏蔽體產(chǎn)生的吸引 力，有助于外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運動。參見圖19、圖20、圖21所示，本實施例中所述的兩個轉(zhuǎn)動連接件與旋轉(zhuǎn)筒體固定 連接，在所述的兩個轉(zhuǎn)動連接件內(nèi)各設(shè)有一個軸承120，通過以上結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)外轉(zhuǎn)子構(gòu)件與 中心固定軸的轉(zhuǎn)動連接。本實施例中所述的滑軌機構(gòu)包括四個呈軸對稱安裝在機架兩端上 的柱形滑軌121，所述滑動屏蔽體通過滑套122與該柱形滑軌安裝，在所述滑套內(nèi)安裝有直線軸承123。本實施例中所述的滑軌機構(gòu)采用塑料、鋁合金、不銹鋼、炭素纖維等不導磁的材 料制成；轉(zhuǎn)動連接件也采用塑料、鋁合金、不銹鋼、炭素纖維等不導磁的材料制成；在本實 施例中，所述的瓦形固定永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體均采用釹鐵硼材料，永磁體采用沿外弧 面方向充磁工藝制作，該種永磁體具有使用年限長能耗低的優(yōu)點。本實施例中所述的瓦形 旋轉(zhuǎn)導磁體采用鐵氧體、碳鋼材料等導磁材料制成。參見圖19、圖20所示，為了帶動滑動屏蔽體往復移動，提高滑動屏蔽體的位移精 度，增強屏蔽質(zhì)量，本實施例安裝有直線往復式驅(qū)動機構(gòu)，所述的直線往復式驅(qū)動機構(gòu)包括 安裝在所述屏蔽筒上的驅(qū)動齒輪125、驅(qū)動電機、驅(qū)動控制電路和安裝在所述機架上的固定 齒條124，所述的驅(qū)動齒輪與所述固定齒條嚙合，所述驅(qū)動電機的輸出軸與該驅(qū)動齒輪安 裝。所述驅(qū)動電機連接有一個驅(qū)動控制電路(公知技術(shù))，滑動屏蔽體往復位移的間隔時間 和位移距離均可預先設(shè)置在驅(qū)動控制電路內(nèi)，并通過該驅(qū)動控制電路實時控制該滑動屏蔽 體，該種結(jié)構(gòu)具有位移精度高，屏蔽效果好的特點。本實施例的磁力驅(qū)動裝置利用驅(qū)動電機間歇輸入一個相對小的功率，帶動滑動屏 蔽體往復運動，內(nèi)驅(qū)動組件通過磁排斥力推動外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體，通過磁吸 引力吸引外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，從而使外轉(zhuǎn)子構(gòu)件快速轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生一個相對大 的功率，通過動力輸出輪將功率輸出，提高了輸出功率。參見圖22、圖23所示，為阻隔所述外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體磁場的磁力線 進入瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，可在所述外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體與并列的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體 之間設(shè)置屏蔽件126，該屏蔽件可將瓦形永磁體N極的磁力線導回瓦形永磁體的S極，該屏 蔽件采用硅鋼材料制成。本實施例的工作原理是參見圖24當滑動屏蔽體移動到外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的一部時，該 滑動屏蔽體將內(nèi)驅(qū)動組件上瓦形固定永磁體的一部a3屏蔽；參見圖25此時未被屏蔽的瓦 形固定永磁體的另一部a4與瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體b和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體c2相互作用，所述瓦形 固定永磁體通過磁排斥力推動與之對應(yīng)的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體沿順時針方向轉(zhuǎn)動，當外轉(zhuǎn)子構(gòu) 件上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體轉(zhuǎn)動到接近內(nèi)驅(qū)動組件的瓦形固定永磁體時，參見圖26瓦形旋轉(zhuǎn) 導磁體在瓦形固定永磁體的磁吸引力的作用下繼續(xù)沿順時針方向轉(zhuǎn)動；參見圖27當瓦形 旋轉(zhuǎn)導磁體將要轉(zhuǎn)動脫離瓦形固定永磁體時，所述瓦形固定永磁體會對外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦 形旋轉(zhuǎn)導磁體有一個反向的吸引力，阻礙外轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動，此時將滑動屏蔽體移動到未被 屏蔽的瓦形固定永磁體的另一部a4并將該部分完全屏蔽，該滑動屏蔽體將阻隔內(nèi)驅(qū)動組 件的瓦形固定永磁體對外轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體c2的吸引力，以保證外轉(zhuǎn)子構(gòu)件 繼續(xù)轉(zhuǎn)動；原本被屏蔽的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體此時完全露出，并繼續(xù)與瓦形 固定永磁體重復上述作用過程，以保證外轉(zhuǎn)子構(gòu)件持續(xù)旋轉(zhuǎn)；綜上所述，本實施例的磁驅(qū) 動裝置只需通過驅(qū)動電機控制滑動屏蔽體往復運動，便可不斷切換內(nèi)驅(qū)動組件的被屏蔽區(qū) 域，從而達到外轉(zhuǎn)子構(gòu)件持續(xù)轉(zhuǎn)動的目的，并最終通過動力輸出輪將功率輸出。本實施例公開的技術(shù)方案是臥式方案，中心固定軸按水平方向設(shè)置；本發(fā)明還可 以設(shè)計成立式方案，在立式方案中，中心固定軸按豎直方向設(shè)置，其它零件的連接關(guān)系不 變。
權(quán)利要求
一種滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，其特征在于有一個機架，在該機架上設(shè)有一個中心固定軸，在該中心固定軸上安裝有內(nèi)驅(qū)動組件，所述的內(nèi)驅(qū)動組件包括一個導磁芯體和兩個呈軸對稱設(shè)置的瓦形固定永磁體，該瓦形固定永磁體包括外弧面磁極、內(nèi)弧面磁極和兩個扇形端面，所述的兩個瓦形固定永磁體的外弧面磁極按相同極性設(shè)置；在所述的外弧面磁極上設(shè)有滑動屏蔽體；該滑動屏蔽體包括一個屏蔽筒，在該屏蔽筒內(nèi)壁面上設(shè)置橋接導磁體，所述的屏蔽筒通過滑軌機構(gòu)與所述機架安裝，在所述屏蔽筒上設(shè)置直線往復式驅(qū)動機構(gòu)；所述的橋接導磁體與所述導磁芯體導磁連接；在所述滑動屏蔽體外設(shè)有外轉(zhuǎn)子構(gòu)件；所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)筒體，所述的旋轉(zhuǎn)筒體通過轉(zhuǎn)動連接件與所述中心固定軸安裝；在所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的一部設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的另一部設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置；所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面一部上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體與另一部上的兩個瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體之間的空位并列設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，其特征在于所述的滑軌 機構(gòu)包括至少兩個安裝在機架上的柱形滑軌，所述滑動屏蔽體通過滑套與該柱形滑軌安 裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，其特征在于在所述橋接 導磁體與所述導磁芯體之間設(shè)有磁隙，該磁隙的距離在0. 1 0. 8mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，其特征在于所述的直線 往復式驅(qū)動機構(gòu)包括安裝在所述屏蔽筒上的驅(qū)動齒輪、驅(qū)動電機、驅(qū)動控制電路和安裝在 所述機架上的固定齒條，所述的驅(qū)動齒輪與所述固定齒條嚙合，所述驅(qū)動電機的輸出軸與 該驅(qū)動齒輪安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，其特征在于所述滑動屏 蔽體的屏蔽筒采用多層硅鋼片疊壓結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的筒形永磁體的瓦式屏蔽裝置，其特征在于所述的屏蔽筒的 筒壁厚度在0. 5 20mm之間；該屏蔽筒的硅鋼片層數(shù)在3 80之間。
7.一種滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，其特征在于有一個機架，在該機架上設(shè)有 一個中心固定軸，在該中心固定軸上安裝有內(nèi)驅(qū)動組件，所述的內(nèi)驅(qū)動組件包括一個導磁 芯體和兩個呈軸對稱設(shè)置的瓦形固定永磁體，該瓦形固定永磁體包括外弧面磁極、內(nèi)弧面 磁極和兩個扇形端面，所述的兩個瓦形固定永磁體的外弧面磁極按相同極性設(shè)置；在所述 的外弧面磁極上設(shè)有滑動屏蔽體；該滑動屏蔽體包括一個屏蔽筒，在該屏蔽筒內(nèi)設(shè)置橋接 導磁體，所述的屏蔽筒通過滑軌機構(gòu)與所述機架安裝，在所述屏蔽筒上設(shè)置直線往復式驅(qū) 動機構(gòu)；所述的橋接導磁體與所述導磁芯體導磁連接；在所述滑動屏蔽體外設(shè)有外轉(zhuǎn)子構(gòu) 件；所述的外轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)筒體，所述的旋轉(zhuǎn)筒體通過轉(zhuǎn)動連接件與所述中心固定軸 安裝；在所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的一部設(shè)有一對瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體， 所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體呈軸對稱設(shè)置，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置；所述的瓦形 旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體沿圓周相間設(shè)置；所述的旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面上的另一部設(shè)有一 對瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和一對瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體，所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體呈軸對稱設(shè)置，所述的 瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體呈軸對稱設(shè)置；所述的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體和瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體沿圓周相間設(shè) 置；所述旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁面一部上的瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體與另一部上的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體并列設(shè)置；所述各瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體的內(nèi)弧面磁極與所述瓦形固定永磁體的外弧面磁極按相同極性設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，其特征在于所述瓦形固 定永磁體到滑動屏蔽體的距離與瓦形旋轉(zhuǎn)永磁體到滑動屏蔽體的距離數(shù)值相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，其特征在于在所述的瓦 形旋轉(zhuǎn)永磁體與并列的瓦形旋轉(zhuǎn)導磁體之間設(shè)置屏蔽件。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的筒形永磁體的瓦式屏蔽裝置，其特征在于在所述的橋接導 磁體上安裝有電磁發(fā)生裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滑動屏蔽的轉(zhuǎn)筒式磁力驅(qū)動裝置，有一個機架，在該機架上設(shè)有一個中心固定軸，在該中心固定軸上安裝有內(nèi)驅(qū)動組件，在所述的外弧面磁極上設(shè)有滑動屏蔽體；在所述滑動屏蔽體外設(shè)有外轉(zhuǎn)子構(gòu)件。本發(fā)明采用內(nèi)驅(qū)動組件、滑動屏蔽體和外轉(zhuǎn)子構(gòu)件的設(shè)計，可實現(xiàn)驅(qū)動力輸出，提高了動力轉(zhuǎn)換效率；采用滑軌機構(gòu)的設(shè)計，可實現(xiàn)滑動屏蔽體沿柱形滑軌作直線的快速往復滑動，從而實現(xiàn)滑動屏蔽體不斷切換內(nèi)驅(qū)動組件的磁場屏蔽區(qū)域的目的；采用固定齒條、驅(qū)動齒輪的設(shè)計，可通過驅(qū)動電機實時控制滑動屏蔽體的往復位移距離，以提高位移精度，從而提高屏蔽質(zhì)量。
文檔編號H02N11/00GK101997456SQ200910162788
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者應(yīng)德貴 申請人:應(yīng)德貴