一种磁耦合驱动器及其受力件的制作方法

本实用新型涉及真空设备上用的驱动器,具体涉及一种磁耦合驱动器及其受力件。

背景技术：

在真空镀膜、半导体以及航空航天领域均会用到真空设备，真空设备一般包括真空腔体和设置于真空腔体上的驱动器，传统的驱动器一般为机械式的驱动器，采用电机或驱动缸的方式作为动力输出，但是该方式导致驱动器体积较大，重量较大，而且在工作时电机或驱动缸产生的振动会导致驱动器与真空腔体之间的密封不严等问题。而且采用电机或驱动缸导致整个驱动器的体积较大，安装不方便，尤其对于一些空间狭小的地方。

授权公告号为CN 204546080 U的中国实用新型专利公开了一种磁耦合真空直线旋转驱动器，包括手柄、强磁卡套、外部主管路、内部移动管路即传动轴和角度调节器，手柄设置于强磁卡套上，结构简单，在操作时通过手柄移动强磁卡套即可带动内部移动管路的移动，解决了上述问题而且整个驱动器通过真空法兰与真空腔体完成密封连接。但是该驱动器在工作时依靠内部移动管路与安装在强磁卡套内的磁铁之间的磁耦合力进行移动的,此时内部移动管路充当受力件,但是在移动强磁卡套时发现内部移动管路反应慢,要使内部移动管路反应快的话需要增加其管径以使内部移动管路与磁铁之间的距离缩小,此时导致内部移动管路管径较大,成本高且设备笨重。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够让传动轴随强磁卡套的移动反应快的磁耦合驱动器受力件；同时，本实用新型的目的还在于提供一种使用该受力件的磁耦合驱动器。

为实现上述目的，本实用新型的一种磁耦合驱动器受力件采用如下技术方案：一种磁耦合驱动器受力件，包括柱状本体，柱状本体具有供传动轴穿装的中心孔，柱状本体的外周面形成与安装管的内壁面相适配的配合面以使受力件能够依靠该配合面与安装管的内壁面之间实现周向旋转配合和轴向导向移动配合，该配合面上沿周向间隔设置有多个长度沿受力件的轴向方向延伸的通槽。

至少一个通槽的槽底上设有螺钉孔，螺钉孔中安装有顶紧螺丝实现受力件与传动轴的连接。

所述通槽为弧形槽。

所述柱状本体采用电磁纯铁材质。

本实用新型的一种磁耦合驱动器采用如下技术方案：一种磁耦合驱动器，包括安装管，安装管的端部设置有用于与真空腔体密封连接的安装法兰，安装管外侧设置有强磁卡套，所述安装管内部设置有传动轴，传动轴的端部设置有夹头，传动轴上与强磁卡套对应设置有受力件，受力件包括柱状本体，柱状本体具有供传动轴穿装的中心孔，柱状本体的外周面形成与安装管的内壁面相适配的配合面以使受力件能够依靠该配合面与安装管的内壁面之间实现周向旋转配合和轴向导向移动配合，该配合面上沿周向间隔设置有多个长度沿受力件的轴向方向延伸的通槽。

至少一个通槽的槽底上设有螺钉孔，螺钉孔中安装有顶紧螺丝实现受力件与传动轴的连接。

所述通槽为弧形槽。

所述柱状本体采用电磁纯铁材质。

本实用新型的有益效果：受力件的设置可以使受力件感受磁铁的磁耦合力，不用将传动杆整体做成管径较大，而柱状本体的外周面与安装管的内壁面相适配，使得受力件与强磁卡套之间的距离变小，强磁卡套运动时受力件可以很快的反应并带动转动轴做相应运动，同时通槽的设置可以使安装管内受力件两端的安装管腔连通，避免受力件前后移动时形成真空区域阻碍传动轴的运动，而且通槽的设置还可以起到减重的作用。

进一步地，使用电磁纯铁可以将设备的烘烤温度提高到150℃，现有采用强磁温度不可超过80℃，否则磁性会出现衰减。

附图说明

图1是本实用新型的一种磁耦合驱动器的一个实施例的结构示意图；

图2是磁耦合驱动器的内部结构示意图；

图3是图2在A处的局部放大图；

图4是夹头与导向套及转轴的安装结构示意图；

图5是安装板的结构示意图；

图6是受力件的结构示意图；

图7是转动结构的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的一种磁耦合驱动器的实施例，如图1-图7所示，包括安装管1，安装管1的端部设置有用于与真空腔体密封连接的安装法兰3，通过安装法兰3与真空腔体完成密封连接。安装管1内部设置有传动轴2，传动轴2的端部设置有夹头4，安装管1上设置有用于驱动传动轴2和夹头4一起向前动作及启闭夹头4的第一磁耦合驱动结构，安装管1上还设置有用于驱动传动轴2和夹头4一起向后动作及旋转夹头4的第二耦合驱动结构。

传动轴2包括沿前后方向依次设置的传动轴第一部分10和传动轴第二部分9，传动轴第一部分10上设置有导磁的第一受力件24，第一磁耦合驱动结构包括套设于安装管外侧的与第一受力件24对应的第一强磁卡套6。传动轴第二部分9上设置有导磁的第二受力件23，第二磁耦合驱动结构包括套设于安装管1外侧的与第二受力件23对应的第二强磁卡套5，各强磁卡套内部设置有磁铁。第一受力件和第二受力件均采用电磁纯铁材质，结构简单，且可以耐高温，相比于现有技术中受力件采用强磁材质，当安装管内温度达到180℃以上时会有消磁现象，使产品无法使用。安装管1的外侧上于第一强磁卡套6和第二强磁卡套5之间设置有隔离套7以保证第一强磁卡套6和第一受力件24位置对应以及第二强磁卡套5和第二受力件23位置对应。在第一强磁卡套6向前移动带动传动轴向前走时，同时可以向前推动第二强磁卡套向前动作，由第二强磁卡套驱动第二受力件向前移动，增加了传动轴受到向前移动的力，而如果不设置隔离套，在第一强磁卡套向前移动带动传动轴向前走时，第二受力件前移会受到第二强磁卡套中磁铁的阻力。

传动轴第二部分9为空心轴结构，第一磁耦合驱动结构还包括设置于传动轴第二部分内部的转轴8，传动轴第一部分10和传动轴第二部分9之间通过连接套16连接，传动轴第一部分10转动设置于连接套16中，传动轴第二部分9与连接套16连接在一起，以实现前后方向上力的传递。传动轴第一部分10和传动轴第二部分9两者可以独立转动，互不干涉。转轴8连接于传动轴第一部分10上以随传动轴第一部分10一起转动。

传动轴第二部分9的端部连接有夹头套管13，夹头套管13内部沿其轴向导向移动设置有导向套14，导向套14与转轴8螺纹配合连接即转轴8具有与导向套14螺纹连接的螺纹段81。夹头4包括通过销轴铰接在一起的第一夹头部分12和第二夹头部分，各夹头部分上均设置有与夹头套管铰接的第一铰接孔，导向套14上设置有与上述销轴对应的第二铰接孔21以使第一夹头部分12、第二夹头部分以及导向套14三者通过通一销轴铰接在一起。夹头套管13上与各第一铰接孔对应设置有夹头套管铰接孔22。第一强磁卡套旋转时，传动轴第一部分带动转轴一起转动，转轴与导向套的螺纹配合带动导向套前后移动，最终带动两个夹头部分相对运动以开启或闭合夹头。第二强磁卡套的旋转可以带动传动轴第一部分转动，进而带动夹头的旋转。夹头前进时可以依靠第一强磁卡套的往前推动实现，夹头后退时可以依靠第二强磁卡套的后移来实现。两套驱动相互独立工作，互不干涉且相互配合工作，从而实现产品功能。

各强磁卡套均包括环形外壳17和设置于环形外壳17内部的安装板18，安装板18沿周向间隔设置有多个供磁铁安装的安装孔19，环形外壳17的前后两端设置有外壳挡环20。安装板18的数量为两个并沿前后间隔设置于环形外壳的两端，外壳挡环的数量与安装板的数量相对应，外壳挡环与安装板螺钉连接。本实施例中各安装板上的安装孔19的数量为6个并沿周向均匀间隔布置。外壳挡环上沿周向设置有刻度条26，可以精确控制夹头的旋转角度以及前移或后退的距离。环形外壳17外侧面上设置有防滑槽结构27，可以更加方便的移动或旋转强磁卡套，防滑槽结构27的数量也为两个并沿前后间隔设置于环形外壳上。各受力件均为柱状结构，各受力件均包括柱状本体，柱状本体具有供传动轴穿装的中心孔28，柱状本体的外周面形成与安装管的内壁面相适配的配合面以使受力件能够依靠该配合面与安装管的内壁面之间实现周向旋转配合和轴向导向移动配合，该配合面上沿周向间隔设置有多个长度沿受力件的轴向方向延伸的通槽25，本实施例中通槽25为弧形槽且通槽25的数量为6个。通槽25的槽底上设有螺钉孔29，螺钉孔29中安装有顶紧螺丝实现受力件与传动轴的连接。

传动轴第一部分和传动轴第二部分均通过转动结构转动安装于安装管内部，转动结构包括轴承座11和设置于轴承座内的轴承，轴承座11的外径小于安装管的内径，轴承座11上沿周向设置有多个轴线垂直于传动轴轴线的且用于与安装管的内壁配合的滚轮15，滚轮的设置可以使得传动轴前后移动时更加方便省劲，本实施例中滚轮的数量为4个。

在本实用新型的其他实施例中，受力件也可以采用导磁的铁合金；安装板的数量也可以为一个或三个及以上；各安装板上安装孔的数量可根据实际需要进行调整；环形外壳上防滑槽结构的数量也可以为一个。

一种磁耦合驱动器受力件的实施例与上述一种磁耦合驱动器的各实施例中的受力件的结构相同，此处不再赘述。