專利名稱：齒輪式磁力緩沖限位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緩沖限位裝置，特別是一種利用杠桿原理實現(xiàn)緩沖的齒輪式磁力緩沖限位器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的緩沖裝置以彈璜、橡膠、液壓為主，也有利用磁鐵作為緩沖材料的。現(xiàn)有用彈璜、橡膠和磁鐵作緩沖材料的緩沖裝置大都存在接觸性機械碰撞、磨損較大。本發(fā)明根據(jù)杠桿原理，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(xiàn)無直接機械碰撞的緩沖，噪音小、結(jié)構(gòu)簡單可靠、機械磨損小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿(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)，其特征是輸入齒輪、一級或一級以上的大小齒輪副、末級小齒輪和設(shè)有擺動磁鐵的擺動桿分別通過齒輪軸依次定位于箱體，末級小齒輪和擺動桿固定于同一齒輪軸；固定磁鐵固定在箱體中，其位置在擺動磁鐵擺動的路線上；當擺動桿向兩側(cè)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(jù)杠桿原理，力從輸入齒輪經(jīng)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桿的過程是一個增距減力的過程，實現(xiàn)利用較小的磁力控制較大的機械回轉(zhuǎn)運動或機械往復(fù)運動或機械直線運動的力的運動范圍。磁鐵可以是永久磁鐵，也可以是電磁鐵。由于靠磁鐵的斥力或吸力實現(xiàn)緩沖限位，因此磁力緩沖限位器沒有直接的機械碰撞。擺動桿的擺動角度一般小于360度，若要求擺動的角度大于360度，可采用電磁控制的方法，擺動磁鐵和/或固定磁鐵為電磁鐵，當擺動桿擺動到預(yù)定的角度，擺動磁鐵和固定磁鐵才產(chǎn)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，采用永磁鐵的緩沖限位器的擺動桿的擺動角度也可以大于360度。利用傳感器，還可以根據(jù)需要控制電磁鐵的磁力大小和產(chǎn)生制動磁力的時機。根據(jù)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(jīng)過一級固定磁鐵，擺動桿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(zhuǎn)若干圈才停止下來，停止的位置不限于末級磁鐵)。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(jù)擺動桿360度擺動范圍將固定磁鐵和擺動磁鐵做成圓盤形或圓環(huán)或扇形或半圓環(huán)，固定磁鐵可做成上、下兩層，擺動磁鐵設(shè)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(huán)式磁鐵。固定磁鐵有一個或一個以上，設(shè)在末極齒輪軸上的擺動桿有一條或一條以上，擺動磁鐵有一個或一個以上，可根據(jù)設(shè)計需要確定數(shù)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于輸入齒輪的周圍，擺動桿、擺動磁鐵和固定磁鐵也有兩組或兩組以上。固定磁鐵一般固定于箱體的特定位置，也可以將固定磁鐵設(shè)置在調(diào)節(jié)桿上，使之成為可以調(diào)節(jié)位置的固定磁鐵。利用齒條傳動，可以實現(xiàn)利用較小的磁力控制較大的機械直線運動的力的運動范圍。方法是在齒條頂部設(shè)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(dǎo)入緩沖器。齒輪式磁力緩沖限位器具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、緊湊、噪音小、成本低等優(yōu)點，主要應(yīng)用于磁能發(fā)生裝置?；诟軛U原理的磁力非接觸性制動，具有優(yōu)越的緩沖性能，可作為防撞系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于交通工具、電梯、機械等各領(lǐng)域。若作為電梯的緩沖裝置，可以得到可靠的安全保護，若作為飛機起落架的緩沖裝置，則能承受巨大的沖擊力。


圖1為本發(fā)明第--實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明第二二實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明第三三實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第四實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明第五實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6、圖7為本發(fā)明第六實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明第七實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明第八實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明第九實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本發(fā)明第十實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。第一實施例參見圖1，一種齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿(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)，其特征是輸入齒輪、兩級大小齒輪副、末級小齒輪和設(shè)有擺動磁鐵的擺動桿分別通過齒輪軸依次定位于箱體，末級小齒輪和擺動桿固定于同一齒輪軸；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(shè)在擺動桿的兩側(cè)，其位置在擺動磁鐵擺動的路線上；擺動磁鐵與兩側(cè)的固定磁鐵同極相對；當擺動桿向兩側(cè)擺動時，擺動磁鐵與固定磁鐵靠近，受斥力的作用制動；根據(jù)杠桿原理，力從輸入齒輪經(jīng)過兩級大小齒輪副傳遞到末級小齒輪和擺動桿的過程是一個增距減力的過程，實現(xiàn)利用較小的磁力控制較大的機械回轉(zhuǎn)運動或機械往復(fù)運動的力的運動范圍。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沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿(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(cè)有兩組大小齒輪副、末級小齒輪、擺動桿、擺動磁鐵和固定磁鐵。其余未述部分同第一實施例，不再重復(fù)。第三實施例參見圖3，一種齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿(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(cè)有兩組大小齒輪副、末級小齒輪、擺動桿、擺動磁鐵和固定磁鐵。每條末級齒輪軸上設(shè)有兩條擺動桿，固定磁鐵有4個。其余未述部分同第一實施例，不再重復(fù)。第四實施例參見圖4，一種齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定電磁鐵(1. 1)、擺動桿(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(cè)有兩組大小齒輪副、末級小齒輪、擺動桿、擺動電磁鐵和固定電磁鐵。接線盒和傳感器設(shè)在箱體上。當擺動桿擺動時，傳感器發(fā)出通電指令，電磁鐵產(chǎn)生電磁場。其余未述部分同第一實施例，不再重復(fù)。第五實施例參見圖5，一種可調(diào)節(jié)的齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿 (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(diào)節(jié)桿(12)、調(diào)節(jié)框(1 。調(diào)節(jié)桿設(shè)在末級齒輪軸上，調(diào)節(jié)框設(shè)在箱體上，固定磁鐵設(shè)在調(diào)節(jié)桿上，調(diào)節(jié)桿從調(diào)節(jié)框伸出箱體外，撥動調(diào)節(jié)桿，可以調(diào)節(jié)固定磁鐵的位置。其余未述部分同第一實施例，不再重復(fù)。第六實施例參見圖6、圖7，一種可調(diào)節(jié)的齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿(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(diào)節(jié)桿(12)、調(diào)節(jié)框(13)、雙面齒條(14)、滑筒(15)、調(diào)節(jié)桿軸(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(shè)有兩條調(diào)節(jié)桿，兩條調(diào)節(jié)桿之間設(shè)有雙面齒條和滑筒，兩條調(diào)節(jié)桿分別設(shè)有調(diào)節(jié)桿軸定位于雙面齒條的兩側(cè)，調(diào)節(jié)其中一條桿即可實現(xiàn)兩條桿同步反向轉(zhuǎn)動。其余未述部分同第一、第五實施例，不再重復(fù)。第七實施例參見圖8，一種多級制動的齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿(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)。在擺動桿兩側(cè)，擺動磁鐵擺動的路線上設(shè)有若干級固定磁鐵；擺動磁鐵每經(jīng)過一級固定磁鐵，擺動桿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。 其余未述部分同第一實施例，不再重復(fù)。第八實施例
參見圖9，一種環(huán)式制動的齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁環(huán)(1.2)、擺動盤(3. 1)、擺動磁環(huán)(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(shè)有擺動磁環(huán)，擺動磁環(huán)夾在上、下兩個固定磁環(huán)的中間，利用擺動磁環(huán)和固定磁環(huán)的吸力制動。其余未述部分同第一實施例，不再重復(fù)。第九實施例參見圖10，一種齒條齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿(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(fù)位彈璜00)。齒條是一種雙面齒條，齒條的頂部設(shè)有頂鐵，頂鐵上設(shè)有橡膠墊片，齒條設(shè)在箱體的齒條孔，齒條兩側(cè)設(shè)有兩組固定磁鐵、擺動桿、擺動磁鐵、輸入齒輪、大小齒輪副和末級小齒輪，齒條底部設(shè)有復(fù)位彈璜。利用齒條傳動實現(xiàn)利用較小的磁力控制較大的機械直線運動的力的運動范圍。其余未述部分同第一實施例，不再重復(fù)。第十實施例參見圖11，一種雙齒條齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿 (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(fù)位彈璜00)。兩組固定磁鐵、擺動桿、擺動磁鐵、輸入齒輪、大小齒輪副和末級小齒輪設(shè)在中間，兩條齒條設(shè)在兩側(cè)。其余未述部分同第一、第九實施例，不再重復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵(1)、擺動桿(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)，其特征是輸入齒輪、一級或一級以上的大小齒輪副、末級小齒輪和設(shè)有擺動磁鐵的擺動桿分別通過齒輪軸依次定位于箱體，末級小齒輪和擺動桿固定于同一齒輪軸；固定磁鐵固定在箱體中，其位置在擺動磁鐵擺動的路線上；當擺動桿向兩側(cè)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(jù)杠桿原理，力從輸入齒輪經(jīng)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桿的過程是一個增距減力的過程，實現(xiàn)利用較小的磁力控制較大的機械回轉(zhuǎn)運動或機械往復(fù)運動或機械直線運動的力的運動范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種齒輪式磁力緩沖限位器，其特征是所述固定磁鐵和擺動磁鐵是永久磁鐵或電磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種齒輪式磁力緩沖限位器，其特征是緩沖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(jù)權(quán)利要求1所述一種齒輪式磁力緩沖限位器，其特征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(huán)形磁鐵或扇形磁鐵或半圓環(huán)形磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種齒輪式磁力緩沖限位器，其特征是固定磁鐵有一個或一個以上，設(shè)在末極齒輪軸上的擺動桿有一條或一條以上，擺動磁鐵有一個或一個以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種齒輪式磁力緩沖限位器，其特征是固定磁鐵固定于箱體的特定位置，或者，將固定磁鐵設(shè)置在調(diào)節(jié)桿上，使之成為可以調(diào)節(jié)位置的固定磁鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種齒輪式磁力緩沖限位器，其特征是利用齒條傳動，實現(xiàn)利用較小的磁力控制較大的機械直線運動的力的運動范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述一種齒輪式磁力緩沖限位器，其特征是利用傳感器，控制電磁鐵的磁力大小和產(chǎn)生制動磁力的時機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定磁鐵、擺動桿、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，其特征是輸入齒輪、一級或一級以上的大小齒輪副、末級小齒輪和設(shè)有擺動磁鐵的擺動桿分別通過齒輪軸依次定位于箱體，末級小齒輪和擺動桿固定于同一齒輪軸；固定磁鐵固定在箱體中，其位置在擺動磁鐵擺動的路線上；當擺動桿向兩側(cè)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(jù)杠桿原理，力從輸入齒輪經(jīng)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桿的過程是一個增距減力的過程，實現(xiàn)利用較小的磁力控制較大的機械回轉(zhuǎn)運動或機械往復(fù)運動或機械直線運動的力的運動范圍。
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(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者李貴祥 申請人:李貴祥