一种磁力电动缸的制作方法

本发明涉及驱动装置领域，尤指一种磁力电动缸。

背景技术

夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。目前，通常会使用气缸或电动缸作为驱动装置，以完成夹具夹紧和松开的动作。

电动缸是一种能产生动力源的机械装置，目前被广泛应用于各个领域的机械设备上。传统电动缸的结构包括缸体和设置在缸体内的丝杆，在丝杆上套设有丝杆螺母，丝杆螺母与活塞杆连接，通过驱动电机带动丝杆转动，丝杆螺母在丝杆上行走从而使活塞杆运动。但是电动缸的价格昂贵，使用成本较高，不便于维护。

气缸是气动领域较为常见的执行元件之一，被人们所熟知和常见。气缸的结构主要由缸筒、前盖、后盖、活塞及活塞杆等部件配合构成，工作时，在压缩气体的驱动下，活塞带动活塞杆沿缸筒的轴向往复移动，从而实现动力输出。但是气缸寿命偏低，需要使用的辅助工具较多，适用范围较小。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种使用成本较低、适用范围更广且寿命更高的磁力电动缸。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磁力电动缸，包括外壳、驱动块、曲面轴芯、上磁铁和下磁铁，所述驱动块与曲面轴芯的顶部连接，所述曲面轴芯下端连接有曲面圆筒，所述曲面圆筒底部设有空腔，所述上磁铁固定在空腔内，所述外壳上端设有通孔，所述外壳内部设有通道和容置腔，所述通孔经过通道与容置腔连通，所述曲面轴芯贯穿通孔，其上端设置在外壳上端，其下端设置在容置腔内，所述曲面轴芯表面与通道相应的位置设有曲面弧形凹槽，所述弧形凹槽与通道之间设有金属滚珠，所述下磁铁固定在容置腔下端，所述上磁铁下端位置与下磁铁上端位置相对应，所述下磁铁周围还缠绕有线圈。

进一步地，所述上磁铁下端与下磁铁上端的极性相同或相反，所述线圈通过导线外接电源。

进一步地，所述外壳包括上壳和下壳，所述上壳设有容置曲面轴芯和圆筒的上容置腔，所述下壳设有放置下磁铁的下容置腔。

其中，所述上容置腔内的高度大于圆筒的高度，所述下容置腔的高度与下磁铁的高度相同。

进一步地，所述上容置腔下端设有用于固定上磁铁的上卡环，所述上卡环与上容置腔卡接固定，所述下容置腔上端设有用于固定下磁铁的下卡环，所述下卡环与下容置腔卡接固定。

其中，所述下壳与上壳之间设有相应的螺丝孔，通过使用螺丝从下壳底部贯穿下壳与上壳底部螺接固定。

其中，所述线圈为铜线圈。

进一步地，所述曲面弧形凹槽设有两条，其长度与曲面圆筒在容置腔内能够移动的距离相同。

进一步地，所述通道底部设有用于防止滚珠掉落的卡位。

本发明的有益效果在于：本发明磁力电动缸利用上磁铁与下磁铁磁性之间的同极相斥、异极相吸的原理，下磁铁周围的线圈通电后，改变下磁铁的极性方向，使得上磁铁与下磁铁之间相吸或相斥，从而驱动与上磁铁固定的曲面轴芯向下或向上运动，实现驱动的动作。其中，通电后的下磁铁与上磁铁之间产生作用力时，还会产生轻微旋转，而曲面轴芯表面的弧形凹槽与通道之间设有金属滚珠，还可以便于曲面轴芯的旋转。本发明的磁力电动缸的制造成本和使用成本低、能够根据电流大小和线圈数量改变磁力大小，从而增强驱动力，适用范围更加广泛，同时也便于维护，延长使用寿命。

附图说明

图1是本发明的立体结构图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明的部分结构示意图。

附图标号说明：1.外壳；11.上壳；111.上容置腔；112.上卡环；12.下壳；121.下容置腔；122.下卡环；2.驱动块；3.曲面轴芯；31.圆筒；311.空腔；32.弧形凹槽；4.上磁铁；5.下磁铁；6.金属滚珠；7.线圈；8.螺丝；9.垫圈；10.卡位。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-3所示，本发明关于一种磁力电动缸，包括外壳1、驱动块2、曲面轴芯3、上磁铁4和下磁铁5，所述驱动块1与曲面轴芯3的顶部连接，所述曲面轴芯3下端连接有曲面圆筒31，所述曲面圆筒31底部设有空腔311，所述上磁铁4固定在空腔311内，所述外壳1上端设有通孔，所述外壳1内部设有通道和容置腔，所述通孔经过通道与容置腔连通，所述曲面轴芯3贯穿通孔，其上端设置在外壳1上端，其下端设置在容置腔内，所述曲面轴芯3表面与通道相应的位置设有曲面弧形凹槽32，所述弧形凹槽32与通道之间设有金属滚珠6，所述下磁铁5固定在容置腔下端，所述上磁铁4下端位置与下磁铁5上端位置相对应，所述下磁铁5周围还缠绕有线圈7。其中，曲面轴芯3上端与驱动块2螺接固定，曲面圆筒31与曲面轴芯3为一体化结构。

与现有技术相比，本发明磁力电动缸利用上磁铁4与下磁铁5磁性之间的同极相斥、异极相吸的原理，下磁铁5周围的线圈7通电后，改变下磁铁5的极性方向，使得上磁铁4与下磁铁5之间相吸或相斥，从而驱动与上磁铁4固定的曲面轴芯3向下或向上运动，实现驱动的动作。其中，通电后的下磁铁5与上磁铁4之间产生作用力时，还会产生轻微旋转，而曲面轴芯3表面的弧形凹槽32与通道之间设有金属滚珠6，还可以便于曲面轴芯3的旋转。本发明的磁力电动缸的制造成本和使用成本低、能够根据电流大小和线圈7数量改变磁力大小，从而增强驱动力，适用范围更加广泛，同时也便于维护，延长使用寿命。

其中，在本实施例中，外壳1的通道中还卡接有垫圈9，并且与通道固定，该垫圈9同时套接在曲面轴芯3表面上侧，在曲面轴芯3上下运动的时候，具有防尘和清洁作用。

进一步地，所述上磁铁4下端与下磁铁5上端的极性相同或相反，所述线圈7通过导线外接电源（附图未标注）。

在本实施例中，当上磁铁4下端与下磁铁5上端的极性相同时，那么在不通电的状态下，曲面轴芯3上端的驱动块2在夹具中是处于夹持状态的，当下磁铁5的线圈7通电后，下磁铁5把上磁铁4吸附下来，从而使得驱动块2向下运动，夹具处于松开状态；而断电时，下磁铁5恢复原来的磁性，与上磁铁4相互排斥，推动曲面轴芯3向上运动，使得驱动块2在夹具中恢复夹持状态，该种实施方式比较省电。

还有另一个实施例方式，当上磁铁4下端与下磁铁5上端的极性不同时，那么在不通电的状态下，曲面轴芯3上端的驱动块2在夹具中是处于松开状态，当下磁铁5的线圈通电后，下磁铁5与上磁铁4相互排斥，把曲面轴芯3向上顶，从而使得驱动块2向上运动，使得夹具处于夹持状态；而断电时，下磁铁5再次把上磁铁4吸附下来，从而使得驱动块2在夹具中恢复松开状态。

进一步地，所述外壳1包括上壳11和下壳12，所述上壳11设有容置曲面轴芯3和圆筒31的上容置腔111，所述下壳12设有放置下磁铁5的下容置腔121。

其中，所述上容置腔111内的高度大于圆筒31的高度，所述下容置腔121的高度与下磁铁5的高度相同。

采用上述方案，使得圆筒31能够在上容置腔111内有一定的上下运动空间，以实现曲面轴芯3的伸缩运动。

进一步地，所述上容置腔111下端设有用于固定上磁铁4的上卡环112，所述上卡环112与上容置腔111卡接固定，所述下容置腔121上端设有用于固定下磁铁5的下卡环122，所述下卡环122与下容置腔121卡接固定。

其中，所述下壳11与上壳12之间设有相应的螺丝孔，通过使用螺丝8从下壳12底部贯穿下壳12与上壳11底部螺接固定，所述线圈7为铜线圈7。

进一步地，所述曲面弧形凹槽32设有两条，其长度与曲面圆筒31在容置腔内能够移动的距离相同。

采用上述方案，曲面弧形凹槽32长度有限制，并且与上磁铁4和下磁铁5之间的最大斥力所推动曲面轴芯3的距离相同，保证金属滚珠6不会卡在通道的某个位置上。

其中，所述通道底部设有用于防止金属滚珠6掉落的凸出卡位10。在安装时候，能够把金属滚珠6从通道上端的通孔放入，而卡位10能够避免金属滚珠6在滑动过程中掉进容置腔内。此外，在本实施例中的金属滚珠6为无磁性滚珠，如耐磨无磁的不锈钢滚珠等。

在本实施例中，利用磁铁的磁力原理实现驱动装置的作用，替代了传统的气缸或电动缸，不但结构更简单，同时具有使用成本低、适用范围广并且寿命高的优点，非常适合推广使用。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。