[发明专利]磁力致压摩擦驱动装置

说明书

技术领域

一种磁力致压摩擦驱动装置，属于通过摩擦原理提供驱动力的技术领域。

背景技术

目前，公知的通过摩擦原理提供驱动力的轨道物流系统是由轨道、作为车体一部分的摩擦杆和摩擦轮系统组成。其中，摩擦轮系统是由与电机联接的驱动轮、与驱动轮配对使用，夹持摩擦杆的托轮及一系列弹簧系统和旋转副组合而成。当与车身一体的摩擦杆进入到摩擦轮系统时，驱动轮与托轮在弹簧预紧力的作用下在摩擦杆工作面上产生正压力，当电机带动驱动轮转动时即可产生用于驱动的摩擦力。首先，已有的摩擦轮系统的预紧力是由弹簧系统产生的，结构较复杂。为了便于将摩擦杆导入摩擦轮系统，弹簧预紧力不能过大，故所提供的摩擦力有限；其次，由于要使驱动轮产生正压力，托轮是必不可少的。这也使得摩擦轮系统结构复杂化；其三，为了满足在弯道处的驱动要求，摩擦轮系统需要具有整体摆动结构，这进一步增加了摩擦轮系统的复杂度。较高的结构复杂度会引起摩擦轮系统可靠性的下降和生产成本的上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摩擦驱动过程的平稳性的磁力致压摩擦驱动装置。

本发明的第一种形式：由电机、联接于电机上的摩擦驱动轮、依靠与摩擦驱动轮之间的摩擦力而运动的摩擦杆组成；其中所述摩擦驱动轮沿轮缘周向嵌有一圈同名磁极一致沿径向向外的永磁体，该永磁体对摩擦杆产生吸引力。其特征在于：所述的摩擦杆由磁性材料制成或由非磁性材料内嵌永磁体构成。利用永磁铁与摩擦杆相互吸引的原理，当摩擦驱动轮与摩擦杆接触时，使得摩擦杆和摩擦驱动轮之间的摩擦材料层产生足够大的挤压力，当电机旋转时该压力可直接产生摩擦驱动力推动摩擦杆，摩擦杆带动车体运动。

所述的摩擦杆尾部有一段由摩擦杆非磁性材料段和摩擦杆磁性段形成的使驱动面逐步分离的坡形结构。上述摩擦杆尾部还设置一段摩擦杆非磁性材料段。当驱动轮带动摩擦杆运动到摩擦杆尾段时，将进入非磁性材料摩擦杆段。由于非磁性材料摩擦杆段与摩擦杆接合面为坡形面，使驱动轮永磁体逐渐脱离磁性区，吸力逐渐消失，从而使摩擦材料层的压力逐渐消失，摩擦驱动力也平滑地消失。该坡形结构提高了驱动过程的平稳性。

如果摩擦杆上相对应位置也嵌埋有与摩擦驱动轮永磁体磁极反向的永磁体。使两部分永磁体具有更强的磁场密度，也即两者的吸引力更大，所产生的驱动轮对摩擦杆的压力也越大。

本发明的第二种形式：可采用带式驱动方案。即用摩擦驱动带轮结构代替第一种方案中的摩擦驱动轮结构。其他技术方案相似。

本发明专利的有益效果是使摩擦驱动轮系统结构得以简化，从而提高了其可靠性，有效降低维修成本。另一直接效益就是使制造工艺得以简化，节省了材料，使制造成本得以下降。此外，由于强永磁材料的强磁力作用提高了有效正压力，从而提高了摩擦轮系统的驱动能力。

附图说明

图1永磁体嵌埋致压摩擦驱动原理。

图2磁体嵌埋式带式摩擦驱动方案。

图3摩擦杆磁力渐消区。

图中标号名称：1.摩擦杆，2.摩擦杆永磁体，3.摩擦材料层，4.驱动轮永磁体，5.摩擦驱动轮，6.摩擦驱动带，7.驱动带内嵌永磁体，8.主动带轮，9.从动带轮，10.非磁性材料摩擦杆段，11.摩擦杆运动方向，12.驱动轮运动方向。

具体实施方式

图1中，摩擦杆1由磁性材料制成或由非磁性材料内嵌永磁体构成，摩擦杆1内的永磁体的同名磁极一致朝向摩擦驱动轮5的轮外缘。摩擦驱动轮5为非磁性材料制成外覆摩擦系数较大的柔性摩擦材料层3，在摩擦材料层3内嵌入永磁体，永磁体同名磁极沿驱动轮径向向外，且与相对的摩擦杆永磁体2的磁极相反，使其呈相互吸引状态。如摩擦杆为磁性材料制成，可省去摩擦杆永磁体2。由于磁力吸引作用，使夹在驱动轮永磁体4和摩擦杆1间的摩擦材料层3产生挤压力，即在摩擦杆1工作表面上产生压力。当摩擦驱动轮运动时，带动摩擦杆运动，从而带动轨道车运动。

图2中，摩擦杆1由磁性材料制成，或者为进一步提高磁通量，可内嵌永磁体，该永磁体同性磁极朝向摩擦驱动带6。主动带轮8和从动带轮9为非磁性材料制成。摩擦驱动带6为同步带，摩擦驱动带内嵌入永磁体7与摩擦杆永磁体2相对磁极磁性相反，使其呈相互吸引的关系。摩擦杆与摩擦驱动带间产生挤压力。电机使主动带轮8旋转，主动带轮8带动从动带轮9转动，使同步带运动。由于驱动带与摩擦杆间摩擦力的作用，摩擦杆运动，从而带动轨道车运动。

图3中，摩擦驱动轮结构和摩擦杆埋磁方式与图1相同，在摩擦杆2尾部有一非磁性材料段，当摩擦驱动轮5旋转时，摩擦杆1将移动。当摩擦杆将要脱出摩擦驱动轮时，将进入摩擦杆磁性段后部的非磁性材料摩擦杆段10。由于两杆段接合面为坡形面，使摩擦驱动轮内嵌永磁体逐渐脱离磁性区，吸力逐渐消失，从而使摩擦材料层的压力逐渐消失，摩擦驱动力也平滑地消失。该坡形结构提高了驱动过程的平稳性。