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一种旋转往复式摆动机构的制作方法

发布人: 菠菜导航 来源: 菠菜导航网站 发布时间: 2020-07-25 11:39

  【专利摘要】本发明涉及一种旋转往复式摆动机构。主要解决现有机构在振动时产生的应力大,振动强以及平衡能力差的问题。包括支架、电磁铁定子、线圈、轴以及两个转动体,第一转动体和第二转动体同轴铰接于轴上,第一转动体和第二转动体上分别固定有磁性分布相反的第一永磁体和第二永磁体,且第一永磁铁和第二永磁体均为弧形,电磁铁定子的两端分别设有第一弧形部和第二弧形部,第一永磁体与第一弧形部相对应,第二永磁体与第二弧形部相对应,第一转动体和第二转动体分别通过第一永磁铁和第二永磁体与电磁铁定子磁性配合形成沿着轴的轴心相向摆动,输出轴设于第一转动体和第二转动体上。由于该摆动机构采用两个振动相位相反的转动体,使得振动得到相互抵消,振动降低,自身有很好的平衡,还具有寿命长、工作负荷降低、剪切效果好、节能以及电磁干扰低等优点。

  [0002]在现有的理发剪和剃须刀应用领域中,传统的反复式运动是通过一个微型电机,在电机出轴上加装一个偏心轴装置,偏心轴再带动活动刀头做反复运动,这样的反复运动存在以下几点问题:1.电机是使用有刷永磁直流电机,寿命短,无法满足专业护理使用的需要。2.因为偏心轴的存在,使得电机工作时,轴承所受到的径向压力大,造成电机工作时轴承变形,噪音加大。3.偏心轮在电机旋转时会产生较大的振动,电机转速越快,振动越大,手感不舒服,同时因为转速低,使得产品的反复频率低,刀头的线速度低,剪切效果不好。

  4.电机的旋转运动通过偏心轴为反复运动,机构的效率低,电池放电时间短。5.传统有刷电机在工作时因为电刷同换向器换向时产生的火花,存在电磁干扰。

  [0003]另外在CN 1469533A有提到“振动式线性执行机构,这一公开专利中提到的振动机构是将活动体固定其中一端,振时产生的应力大,而本专利是摆动体绕中心轴转动,自身有很好的平衡,再加上两个相反运动体进一步减小机构的振动,效果要比现有技术更加先进。

  [0004]为了克服【背景技术】的缺点与不足之处,本发明提供一种旋转往复式摆动机构,解决现有技术在振动时产生的应力大,振动强以及平衡能力差的问题。

  [0005]本发明的技术方案是:一种旋转往复式摆动机构,包括支架、第一转动体、第二转动体、电磁铁定子、线圈、永磁体以及输出轴,还包括轴,所述线圈固定于电磁铁定子的内侦牝所述电磁铁定子安装于支架上,所述轴安装于支架上,所述第一转动体和第二转动体同轴铰接于轴上且分别位于电磁铁定子的两端,所述的第一转动体和第二转动体上分别固定有磁性分布相反的第一永磁体和第二永磁体,且所述第一永磁铁和第二永磁体均为弧形,所述电磁铁定子的两端分别设有第一弧形部和第二弧形部,所述第一永磁体与第一弧形部相对应,所述第二永磁体与第二弧形部相对应,所述第一转动体和第二转动体分别通过第一永磁铁和第二永磁体与电磁铁定子磁性配合形成沿着所述轴的轴心相向摆动,所述输出轴至少设于与其联动连接的第一转动体和第二转动体的其中一个上。

  [0006]所述输出轴包括第一输出轴和第二输出轴,所述第一输出轴与第一转动体联动连接,所述第二输出轴与第二转动体联动连接。

  [0007]所述第一转动体和第二转动体为中空的框架形,所述电磁铁定子的两端分别位于第一转动体和第二转动体的框架内,所述第一永磁体和第二永磁体分别设于第一转动体和第二转动体的下内壁上并与电磁铁定子下端相对应。

  [0008]所述电磁铁定子上设有弧形槽,所述第一转动体、第二转动体与轴之间设有轴承,所述第一转动体和第二转动体上固定有与弧形槽相配合的旋转部。

  [0009]所述第一转动体和第二转动体上均设有弹簧、顶板,所述顶板分别固定在第一转动体和第二转动体上,所述第一转动体上的弹簧的一端与顶板相接触,另一端与第二转动体顶压配合,所述第二转动体上的弹簧的一端与其顶板相接触,另一端与第一转动体顶压配合。

  [0010]还包括摆动件,所述摆动件铰接于支架上,所述第一输出轴和第二输出轴分别安装于摆动件的两端,所述第一转动体、第二转动体相向转动并通过联动机构带动摆动件沿其铰接中心在平面内摆动。

  [0011]所述联动机构包括第一锥形齿轮、第二锥形齿轮以及中间锥形齿轮,所述第一锥形齿轮安装于第一转动体,所述第二锥形齿轮安装于第二转动体上与第一锥形齿轮相对应,所述中间锥形齿轮位于第一锥形齿轮与第二锥形齿轮之间并与摆动件固定连接。

  [0012]本发明具有以下有益效果:由于该摆动机构采用两个振动相位相反的转动体,使得振动得到相互抵消,振动降低,自身有很好的平衡,还具有寿命长、工作负荷降低、剪切效果好、节能以及电磁干扰低等优点。

  [0018]图中,支架1,第一转动体2,第二转动体3,电磁铁定子4,线,第二永磁体9,第一弧形部10,第二弧形部11,弧形槽12,轴承13,旋转部14,弹簧15,顶板16,摆动件17,中间锥形齿轮20。

  如图所示,一种旋转往复式摆动机构,包括支架1、第一转动体2、第二转动体3、电磁铁定子4、线,所述线的内侧,所述电磁铁定子4安装于支架I上,所述轴7安装于支架I上,所述第一转动体2和第二转动体3同轴铰接于轴7上且分别位于电磁铁定子4的两端,所述的第一转动体2和第二转动体3上分别固定有磁性分布相反的第一永磁体8和第二永磁体9,且所述第一永磁铁8和第二永磁体9均为弧形,所述电磁铁定子4的两端分别设有第一弧形部10和第二弧形部11,所述第一永磁体8与第一弧形部10相对应,所述第二永磁体9与第二弧形部11相对应,所述第一转动体2和第二转动体3分别通过第一永磁铁8和第二永磁体9与电磁铁定子4磁性配合形成沿着所述轴7的轴心相向摆动,所述输出轴6至少设于与其联动连接的第一转动体2和第二转动体3的其中一个上,这里所述“联动连接”包括直接固定以及通过联动机构方式。工作原理:如图所示,为两个摆动件工作原理,当线圈中通以一定频率的脉冲电压时,使得电磁铁定子中产生,这时通过电磁铁和永磁体产生的同极相斥异极相吸的原理,通过第一永磁铁和第二永磁体分别与电磁铁定子中产生的相对应,由于第一永磁铁和第二永磁体的N极、S极分布方向刚好相反,因此第一永磁铁、第二永磁铁在与电磁铁磁吸配合时,如图5所示,电磁铁4各个弧形部均由三部分组成,包括中间部分和两侧部分,中间部分与两侧部分的磁极相反,弧形部可以通过线圈电流的改变产生的变化实现带动永磁体的摆动,从而使得第一转动体和第二转动体绕着轴摆动,带动第一转动体、第二转动体向着相反的方向绕轴进行往复摆动,从而带动输出轴摆动,最终由输出轴将动力传输给执行原件。转动体绕中心轴转动,转动体重心在转动轴心上,转动支架、永磁体、轴以及外加动刀从转动力矩上是平衡的,这样大大减小了摆动时的振动。使得工作时两转动体摆动方向正好相反,振动幅度相同,另外永磁体为弧形设计,电磁铁定子的工作面也为同心的圆弧设计,当转动体摆动时,使永磁体始终同矽钢片定子的气隙恒定。提高了电磁作用效果。根据上述方案,由于该摆动机构采用两个振动相位相反的转动体,使得振动得到相互抵消,振动降低,自身有很好的平衡,还具有寿命长、工作负荷降低、剪切效果好、节能以及电磁干扰低等优点。

  [0020]如图所示,所述输出轴6包括第一输出轴61和第二输出轴62,所述第一输出轴61与第一转动体2联动连接,所述第二输出轴62与第二转动体3联动连接。输出轴可以为一根,也可以为两根,根据不用的情况下选用即可。I根时,可以直接固定在转动体上,两根也可以直接固定在转动体,或者通过联动机构与转动体联动连接。

  [0021]如图所示,所述第一转动体2和第二转动体3为中空的框架形,所述电磁铁定子4的两端分别位于第一转动体2和第二转动体3的框架内,所述第一永磁体8和第二永磁体9分别设于第一转动体2和第二转动体3的下内壁上并与电磁铁定子4下端相对应。将电磁铁、线圈放置在转动体内部,一方面加长了转动体的力臂,增加了输出力矩,另一方面也使得机构结构紧密,整体体积小,便于外型设计。

  [0022]如图所示,所述电磁铁定子4上设有弧形槽12,所述第一转动体2、第二转动体3与轴7之间设有轴承13,所述第一转动体2和第二转动体3上固定有与弧形槽12相配合的旋转部14。通过设置弧形槽,而第一转动体、第二转动体通过轴承绕着该弧形槽摆动,具有结构合理、摆动稳定等优点。

  [0023]如图所示,所述第一转动体2和第二转动体3上均设有弹簧15、顶板16,所述顶板16分别固定在第一转动体2和第二转动体3上,所述第一转动体2上的弹簧15的一端与顶板16相接触,另一端与第二转动体3顶压配合,所述第二转动体3上的弹簧15的一端与其顶板16相接触,另一端与第一转动体2顶压配合。弹簧15分别与第一转动体2、第二转动体3上侧壁上的顶板相连接,使用时,由于第一转动体和第二转动体相对摆动,第一转动体2摆动带动其顶板上的弹簧顶压在第二转动体的内壁上端,第二转动体2摆动带动其顶板上的弹簧顶压在第一转动体的内壁上端,因此,第一转动体2、第二转动体3摆动形成所述顶板16上的弹簧15被相互压缩产生回复力,使得第一转动体2、第二转动体3能够回位,同时在两个转动体之间设置有弹簧,共同构成了振动机构。

  [0024]如图所示,还包括摆动件17,所述摆动件17铰接于支架I上,所述第一输出轴61和第二输出轴62分别安装于摆动件17的两端,所述第一转动体2、第二转动体3相向转动并通过联动机构带动摆动件17沿其铰接中心在平面内摆动。通过联动机构带动摆动件在平面内摆动,第一输出轴和第二输出轴实现旋转的目的,实现剪切的丰富性,这里的联动机构可以采样下述锥形齿轮的传动方式,也可以采样在转动体上设置拨叉带动摆动件旋转。

  [0025]如图所示,所述联动机构包括第一锥形齿轮18、第二锥形齿轮19以及中间锥形齿轮20,所述第一锥形齿轮18安装于第一转动体2,所述第二锥形齿轮19安装于第二转动体3上与第一锥形齿轮18相对应,所述中间锥形齿轮20位于第一锥形齿轮18与第二锥形齿轮19之间并与摆动件17固定连接。第一转动体2带动第一锥形齿轮旋转,第二转动体3带动第二锥形齿轮旋转,旋转方向相反,而相互之间通过中间锥形齿轮传动配合,通过中间锥形齿轮旋转带动摆动件上的第一输出轴和第二输出轴做平面摆动。当摆动件做摆动时,输出轴会做一定弧度的摆动,最终由输出轴将动力传输给执行原件。同样在本装置中布置锥形齿轮,当两个相反运动的转动体做反复摆动时,刚好通过两侧的锥形齿轮和中间相啮合的锥形齿轮,使得两个转动体,在作用力以及转动幅度上都能达到统一,这样的两个转动体通过锥形齿轮连接,使得机构振动进一步减小。

  [0026]实施例不应视为对发明的,但任何基于本发明的所作的改进,都应在本发明的范围之内。

  1.一种旋转往复式摆动机构,包括支架(I)、第一转动体(2)、第二转动体(3)、电磁铁定子(4)、线),其特征在于:还包括轴(7),所述线)的内侧,所述电磁铁定子(4)安装于支架(I)上,所述轴(7)安装于支架(I)上,所述第一转动体(2)和第二转动体(3)同轴铰接于轴(7)上且分别位于电磁铁定子(4)的两端,所述的第一转动体(2)和第二转动体(3)上分别固定有磁性分布相反的第一永磁体(8)和第二永磁体(9),且所述第一永磁铁(8)和第二永磁体(9)均为弧形,所述电磁铁定子(4)的两端分别设有第一弧形部(10)和第二弧形部(11),所述第一永磁体(8)与第一弧形部(10)相对应,所述第二永磁体(9)与第二弧形部(11)相对应,所述第一转动体(2)和第二转动体(3)分别通过第一永磁铁(8)和第二永磁体(9)与电磁铁定子(4)磁性配合形成沿着所述轴(7)的轴心相向摆动,所述输出轴(6)至少设于与其联动连接的第一转动体(2)和第二转动体(3)的其中一个上。

  2.根据要求1所述的旋转往复式摆动机构,其特征在于:所述输出轴(6)包括第一输出轴(61)和第二输出轴(62),所述第一输出轴(61)与第一转动体(2)联动连接,所述第二输出轴(62)与第二转动体(3)联动连接。

  3.根据要求2所述的旋转往复式摆动机构,其特征在于:所述第一转动体(2)和第二转动体(3)为中空的框架形,所述电磁铁定子(4)的两端分别位于第一转动体(2)和第二转动体(3)的框架内,所述第一永磁体(8)和第二永磁体(9)分别设于第一转动体(2)和第二转动体(3)的下内壁上并与电磁铁定子(4)下端相对应。

  4.根据要求1或2或3所述的旋转往复式摆动机构,其特征在于:所述电磁铁定子(4)上设有弧形槽(12),所述第一转动体(2)、第二转动体(3)与轴(7)之间设有轴承(13),所述第一转动体(2)和第二转动体(3)上固定有与弧形槽(12)相配合的旋转部(14)。

  5.根据要求1或2或3所述的旋转往复式摆动机构,其特征在于:所述第一转动体(2)和第二转动体(3)上均设有弹簧(15)、顶板(16),所述顶板(16)分别固定在第一转动体(2)和第二转动体(3)上,所述第一转动体(2)上弹簧(15)的一端与其顶板(16)相接触,另一端与第二转动体(3)顶压配合,所述第二转动体(3)上弹簧(15)的一端与其顶板16相接触,另一端与第一转动体2顶压配合。

  6.根据要求2或3所述的旋转往复式摆动机构,其特征在于:还包括摆动件(17),所述摆动件(17)铰接于支架(I)上,所述第一输出轴(61)和第二输出轴(62)分别安装于摆动件(17)的两端,所述第一转动体(2)、第二转动体(3)相向转动并通过联动机构带动摆动件(17)沿其铰接中心在平面内摆动。

  7.根据要求6所述的旋转往复式摆动机构,其特征在于:所述联动机构包括第一锥形齿轮(18)、第二锥形齿轮(19)以及中间锥形齿轮(20),所述第一锥形齿轮(18)安装于第一转动体(2),所述第二锥形齿轮(19)安装于第二转动体(3)上与第一锥形齿轮(18)相对应,所述中间锥形齿轮(20)位于第一锥形齿轮(18)与第二锥形齿轮(19)之间并与摆动件(17)固定连接。

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