本发明专利技术提供了一种磁力凸轮驱动单元及振动台装置和直线驱动装置，包括推杆、第一磁体、第二磁体；第一磁体紧固安装于凸轮；第二磁体对第一磁体施加的磁力；凸轮转动后驱动推杆运动。本发明专利技术将电磁永磁相结合，能量利用率高；且当运动部分是永磁体时，不需要电刷等结构进行通电，因此结构简单；本发明专利技术采用直接驱动方式，驱动力矩大，永磁体与电磁线圈的数量以及两者之间的位置组合关系可以灵活设置以提高输出转矩，并且本发明专利技术在结构上实现了几何锁合，从而避免了推杆等部件在高速高频往复运动时的弹起现象。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及凸轮驱动，具体地，涉及磁力凸轮驱动单元及振动台装置和直线驱动 目.ο
技术介绍
振动台装置可用于模拟产品在制造、组装运输及使用执行阶段中所遭遇的各种振动环境，从而用来检测振动环境对产品各项参数的影响。例如，专利文献(申请号201310091900.7 ;公开号CN103182728A)公开了一种液压振动台，包括固定钢架、升降钢架、振动台面和液压系统，固定钢架与地面预埋钢板焊接固定，升降钢架是台车升降的载体，与固定钢架对中装配，升降钢架与固定钢架之间安装液压系统的顶升油缸，振动台面安装在固定钢架上。振动台面上安装有夹紧装置、振动电机。固定钢架上安装有辅助升降限位和振动缓冲装置。振动台面上还安装有减震弹簧座、夹紧油缸座和起吊板。现有技术的不足之处是:结构复杂、能量利用率较低、控制精度较差
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种磁力凸轮驱动单元及振动台装置和直线驱动装置。根据本专利技术提供的一种磁力凸轮驱动单元，包括凸轮、推杆、第一磁体、第二磁体；第一磁体紧固安装于凸轮；第二磁体对第一磁体施加的磁力，能够驱动第一磁体带动凸轮同步转动；凸轮转动后驱动推杆运动。优选地，凸轮采用一对共轭凸轮；所述一对共轭凸轮绕凸轮支承轴旋转，且分别装配有第一磁体；所述一对共轭凸轮的相对面上分别设置有轮廓外形一致的环形凹槽；推杆的一端设置有推杆支承轴，两个凹槽轴承分别安装在推杆支承轴的两端，且这两个凹槽轴承分别安置在所述一对共轭凸轮各自的环形凹槽中；凹槽轴承只能沿环形凹槽运动；推杆通过紧固连接在支撑板上的直线轴承进行导向；所述一对共轭凸轮中的两个共轭凸轮能够在第二磁体施加的磁力下，转向相反地同步转动，使推杆只输出直线方向的运动。优选地，推杆一端连接滚子，凸轮的曲面轮廓通过滚子驱动推杆；第一磁体包括一个或多个永磁体；第二磁体包括多个电磁体，其中，多个电磁体均具有独立的供电回路，即多个电磁体能够单独对第一磁体施加磁力；永磁体为扁平状，多个电磁体布置在永磁体的一侧或者两侧；第一磁体、第二磁体相互作用形成磁路结构，在所述多个电磁体的整体激励下，第一磁体由对应于所述磁路结构中磁通量较小的角度转动至对应于所述磁路结构中磁通量较大的角度。优选地，多个永磁体在周向上均匀分布；多个电磁体在周向上均匀分布。优选地，第一磁体与第二磁体的数量为一组或多组；在每组第一磁体与第二磁体中，位于第一磁体任一侧的电磁体的数量等于永磁体的数量。根据本专利技术提供的一种单轴振动台装置，包括平台，还包括上述的磁力凸轮驱动单元；在周向上均匀布置的所述磁力凸轮驱动单元的数量至少为3个；所述磁力凸轮驱动单元的推杆均连接至平台。根据本专利技术提供的一种多自由度振动台装置，包括平台，还包括上述的磁力凸轮驱动单元；所述磁力凸轮驱动单元的数量至少为3个；所述磁力凸轮驱动单元的推杆与平台之间铰接。根据本专利技术提供的一种几何锁合方式的直线驱动装置，包括框架，还包括上述的磁力凸轮驱动单元；两个所述磁力凸轮驱动单元的凸轮均紧固连接在旋转主轴上，以进行同步旋转运动；两个所述磁力凸轮驱动单元的推杆沿旋转主轴的由内向外的径向，以相向方向分别延伸紧固连接至所述框架；两个所述磁力凸轮驱动单元的凸轮上的第一磁体，由同一第二磁体进行激励，或者分别由不同的第二磁体进行激励。根据本专利技术提供的一种几何锁合方式的直线驱动装置，包括框架，还包括上述的磁力凸轮驱动单元；所述的磁力凸轮驱动单元的凸轮为等径凸轮；所述等径凸轮的两端分别通过滚子驱动推杆A和推杆B ;推杆A、推杆B沿旋转主轴的由内向外的径向，以相向方向分别延伸紧固连接至所述框架。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果:1、本专利技术将电磁永磁相结合，能量利用率高；且当运动部分是永磁体时，不需要电刷等结构进行通电，因此结构简单；2、本专利技术采用直接驱动方式:永磁体镶嵌在凸轮中，永磁体所受电磁力驱动凸轮旋转，凸轮外轮廓可以输出特定的运动，通过推杆转化成一定规律的直线运动；3、本专利技术的驱动力矩大:电磁线圈与永磁体磁极间隙可以很小，因此就可以形成很大的剪切吸引力，从而形成很大的转矩。4、本专利技术中永磁体与电磁线圈的数量以及两者之间的位置组合关系可以灵活设置，当多个永磁体与多个电磁线圈组合时，可以提高输出转矩。5、本专利技术在结构上实现了几何锁合，从而避免了推杆等部件在高速高频往复运动时的弹起现象。【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本专利技术第一实施例的立体结构图。图2为本专利技术第一实施例中单个共轭凸轮的结构图。图3为本专利技术第一实施例的详细结构图。图4为本专利技术第一实施例中单个共轭凸轮的工作原理图。图5为本专利技术第一实施例中单个共轭凸轮在激励前后的转动对比图，其中，图5(a)对应激励前，图5(b)对应激励后。图6为本专利技术第一实施例中单个共轭凸轮的激励原理图。图7、图8示出双凸轮作用原理。图9、图10为本专利技术第二实施例的结构图。图11至图14示出电磁线圈与永磁体的不同放置方式。图15、图16、图17示出本专利技术第三实施例中不同的单平面多永磁体布置方式。图18、图19示出本专利技术第三实施例中不同的多平面每层单个永磁体布置方式。图20示出本专利技术第三实施例中不同的多平面每层多个永磁体布置方式。图21、图22示出图20中每一层永磁体布置方式的不同方式。图23、图24为本专利技术第四实施例两种不同电磁线圈布置方式的结构示意图。图25、图26为本专利技术第五实施例两种不同铰接方式的结构示意图。图27为本专利技术第六实施例的结构图。图28为本专利技术第六实施例中凸轮上永磁体(圆圈表示)和线圈(差号表示)的结构图。图29为本专利技术第六实施例中电磁线圈支架的侧视图。图30为本专利技术第七实施例的结构图。图中:1-推杆11-电磁螺线管 21-电磁线圈2-直线轴承 12-滚子22-平面等径凸轮3-上支承板 13-凸轮23-键4-共轭凸轮 14-电磁线圈A 24-推杆A5_凹槽轴承 15-电磁线圈B 25-推杆B6-永磁体16-凸轮转轴7-凸轮支承轴承17-旋转主轴8-凸轮支承轴 18-磁力凸轮驱动单元9-凹槽19当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁力凸轮驱动单元，其特征在于，包括凸轮、推杆、第一磁体、第二磁体；第一磁体紧固安装于凸轮；第二磁体对第一磁体施加的磁力，能够驱动第一磁体带动凸轮同步转动；凸轮转动后驱动推杆运动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌堂，曹逢雨，何泉，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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