專利名稱：一種低能耗無電機驅(qū)動式傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂層織物拉幅定型機的傳送裝置。
背景技術(shù)：
功能性涂層織物是指通過在織物一側(cè)或兩側(cè)涂覆具有特定功能的涂層漿料，使得織物具有諸如防水透濕、防污抗菌、吸濕散熱、抗靜電防輻射等特定功能的產(chǎn)品，可制成服裝、帳篷、窗簾等，在提高人們?nèi)粘Ｉ罨蚬ぷ鳝h(huán)境中的生活或工作舒適度的同時，降低了周圍環(huán)境中有害物質(zhì)對人體的危害程度，并能保證人們在某些惡劣環(huán)境下的正常工作，在工業(yè)、救災(zāi)、軍事、野外作業(yè)等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，隨著功能性涂層織物產(chǎn)品技術(shù)的日 漸完善，其有望在醫(yī)療保健、特殊防護等其他領(lǐng)域中得到應(yīng)用，具有較開闊的市場前景。拉幅定型機是功能性涂層織物生產(chǎn)過程中的重要生產(chǎn)設(shè)備，可同時完成對織物涂層的涂覆、烘干，直接決定了最終產(chǎn)品的質(zhì)量，而在拉幅定型機中，傳送是其重要的功能部件，織物經(jīng)涂層后，由傳送將其帶入烘箱進行烘燥并將涂層烘干，待涂層織物被傳送出烘箱時，便可得到所需的功能性涂層織物，由于功能性涂層織物一般采取連續(xù)式生產(chǎn)模式，在其生產(chǎn)過程中，要求傳送始終處于工作狀態(tài)，即帶動傳送工作的電機始終處于工作狀態(tài)，使得生產(chǎn)過程中的能耗較大，隨著全球低碳經(jīng)濟以及節(jié)能減排政策的提出，如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，降低生產(chǎn)過程中的能耗，成為制約功能性涂層織物進一步發(fā)展的重要因素。因此，有必要從拉幅定型機中傳送的工作原理入手，提出一種集低能耗、高效率等優(yōu)點于一體的功能性涂層織物拉幅定型機。磁懸浮技術(shù)利用電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力實現(xiàn)物體之間的吸合與排斥，若將其應(yīng)用于功能性涂層織物拉幅定型機的傳送中，可在無電機的情況下實現(xiàn)傳送的工作，大大降低了生產(chǎn)過程中的能耗，并可有效的降低傳送運行過程中的噪音、提高傳送低速和高速運動狀態(tài)下的精度、減小傳送運行過程中的磨損量，符合低碳經(jīng)濟與節(jié)能減排的生產(chǎn)要求。經(jīng)檢索，發(fā)現(xiàn)在磁懸浮列車的專利申請中，存在無電機驅(qū)動技術(shù)，但由于磁懸浮列車運行速度極快(平均時速達400公里)，使得磁懸浮列車只能在直線導(dǎo)軌或曲率半徑極大(約8000米)的磁懸浮導(dǎo)軌上運行，以防止列車在一般的圓周軌道上運行所需極大向心力而造成的列車運行性能不穩(wěn)定，但在本申請專利中，磁懸浮導(dǎo)軌的運行速度較小，當磁懸浮動導(dǎo)軌運行至圓周段時，完全可在不影響系統(tǒng)工作性能的情況下，依靠安裝在動導(dǎo)軌兩側(cè)的導(dǎo)向電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力差提供向心力。另外，在本申請專利中，將導(dǎo)向系統(tǒng)與懸浮系統(tǒng)在空間位置上分開，避免了兩系統(tǒng)之間磁場、溫度場等因素相互耦合所引起的整體系統(tǒng)工作性能不穩(wěn)定的問題。因此，目前未見有無電機驅(qū)動且能自動導(dǎo)向的低能耗傳送的專利申請，尤其是用于功能性涂層織物拉幅定型機中的集磁懸浮驅(qū)動及自動導(dǎo)向于一體的低能耗傳送裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，能耗低、運動精度高的用于拉幅定型機中的低能耗無電機驅(qū)動式傳送裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種用于拉幅定型機中的低能耗無電機驅(qū)動式傳送裝置，其特征是包括支架，支架上均勻安裝靜電磁鐵，兩支架中央位置上安裝導(dǎo)軌支座，導(dǎo)軌支座上安裝磁懸浮導(dǎo)軌副，磁懸浮導(dǎo)軌副上安裝下支承塊，下支承塊上安裝動電磁鐵，動電磁鐵上安裝上支承塊，上支承塊上安裝工作臺；各靜電磁鐵與動電磁鐵上均繞有線圈。各靜電磁鐵與動電磁鐵沿豎直方向端面的四個角均被切除，四個角的切除量及切除角度均一致。
動電磁鐵沿進給方向的兩側(cè)分別安裝傳感器支架，傳感器支架各端分別安裝傳感器；各靜電磁鐵靠近動電磁鐵一側(cè)分別安裝一傳感器。各靜電磁鐵和動電磁鐵均由軟磁材料制成。安裝于動電磁鐵兩側(cè)傳感器支架上的傳感器沿進給方向的中心距離，與相鄰的三個靜電磁鐵外側(cè)的兩靜電磁鐵的中心距離相等。所述磁懸浮導(dǎo)軌副包括磁懸浮靜導(dǎo)軌與輔助支承靜導(dǎo)軌，磁懸浮動導(dǎo)軌套裝在磁懸浮靜導(dǎo)軌上，磁懸浮動導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)安裝承載電磁鐵，磁懸浮動導(dǎo)軌外側(cè)下方與輔助支承靜導(dǎo)軌相對位置處安裝輔助支承動導(dǎo)軌。系統(tǒng)工作時，首先由磁懸浮導(dǎo)軌副實現(xiàn)動電磁鐵與工作臺的穩(wěn)定懸浮，隨后，將動電磁鐵以及位于動電磁鐵兩側(cè)的四個靜電磁鐵中的線圈通電，使得位于動電磁鐵一側(cè)的兩個靜電磁鐵對動電磁鐵產(chǎn)生電磁吸力，位于動電磁鐵另一側(cè)的兩個靜電磁鐵對動電磁鐵產(chǎn)生電磁斥力，驅(qū)動動電磁鐵沿進給方向運動，由于靜電磁鐵與動電磁鐵沿豎直方向端面的四個角被切除，使得靜電磁鐵對動電磁鐵沿導(dǎo)向方向的電磁力合力為零，保證了動導(dǎo)軌運行過程中的精確導(dǎo)向。當動電磁鐵沿進給方向運動時，通過動電磁鐵和靜電磁鐵中傳感器的作用，使得位于動電磁鐵即將通過處的靜電磁鐵線圈通電，而已位于動電磁鐵后側(cè)的靜電磁鐵線圈斷電，由于動導(dǎo)軌在運行過程中無需全部靜電磁鐵線圈一直處于通電狀態(tài)，因此，與傳統(tǒng)的功能性涂層織物拉幅定型機傳送相比，大大降低了生產(chǎn)過程中的能耗，提高了設(shè)備使用壽命以及設(shè)備運行精度，完全符合低碳經(jīng)濟要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明首先利用電磁力實現(xiàn)動電磁鐵與工作臺的穩(wěn)定懸浮，隨后再利用靜電磁鐵對動電磁鐵所產(chǎn)生的電磁吸力和電磁斥力的作用，及時控制各靜電磁鐵所繞線圈中的通電情況，使得位于動電磁鐵處的靜電磁鐵通電，其余靜電磁鐵不通電，實現(xiàn)了動導(dǎo)軌的無電機驅(qū)動和自動導(dǎo)向，大大降低了傳送工作時的能耗，消除了傳送運行過程中的摩擦，提高了運行過程中的精度。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖I為本發(fā)明的一種用于拉幅定型機中的低能耗無電機驅(qū)動式傳送裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的A-A視 圖3為圖I的局部視 圖4為動電磁鐵的運行時的受力分析 圖5、圖6、圖7為動電磁鐵的工作原理示意圖。
具體實施例方式參見附圖1、2、3、4、5、6、7，一種用于拉幅定型機中的低能耗無電機驅(qū)動式傳送裝置，包括支架6、15，支架6、15上均勻的安裝由軟磁材料制成的靜電磁鐵2、3，兩支架中央位置上安裝導(dǎo)軌支座，導(dǎo)軌支座上安裝磁懸浮靜導(dǎo)軌I與輔助支承靜導(dǎo)軌17、21，磁懸浮動導(dǎo)軌5套裝在磁懸浮靜導(dǎo)軌I上，磁懸浮動導(dǎo)軌5內(nèi)側(cè)安裝承載電磁鐵19、20，磁懸浮動導(dǎo)軌5外側(cè)下方與輔助支承靜導(dǎo)軌17、21相對位置處安裝輔助支承動導(dǎo)軌18、22，磁懸浮動導(dǎo)軌5上安裝下支承塊16、23，下支承塊16、23上安裝一由軟磁材料制成的動電磁鐵4，動電磁 鐵4上安裝上支承塊10、12，上支承塊10、12上安裝工作臺9，各靜電磁鐵與動電磁鐵上均繞有線圈8、11、13，且其沿豎直方向端面的四個角被切除，切除量及切除角度均一致，動電磁鐵4沿進給方向的兩側(cè)安裝傳感器支架26、27，傳感器支架26、27的各端分別安裝四個傳感器24、25、28、29，各靜電磁鐵2、3靠近動電磁鐵4 一側(cè)安裝有傳感器30、31，且安裝于動電磁鐵兩側(cè)傳感器支架26、27上的傳感器24、25、28、29沿進給方向的中心距離m，與相鄰的三個靜電磁鐵靠外側(cè)的兩靜電磁鐵的中心距離η相等。附圖4為動電磁鐵在某一時刻所受電磁力的受力圖，由附圖4可知，動電磁鐵在該時刻導(dǎo)向方向(Y方向)的電磁力分力為零，沿進給方向(-X方向)的電磁力分力相互疊加，使得工作臺在動電磁鐵的帶動下沿進給方向運動。下面結(jié)合附圖從本發(fā)明的一個工作周期為例做詳細說明。工作之前，動電磁鐵4和工作臺9落在輔助支承導(dǎo)軌副17、18和21、22上，各電磁鐵中線圈不通電。工作時，磁懸浮動導(dǎo)軌5中的支承電磁鐵19、20首先通電，使得動電磁鐵4和工作臺9在磁懸浮工作臺5的作用下穩(wěn)定懸浮，隨后，對動電磁鐵4及動電磁鐵4所處位置的靜電磁鐵a、b、g、h通電，此時，動電磁鐵4所受電磁力如附圖4所示，由附圖4可知，動電磁鐵4在導(dǎo)向方向(Y方向)的電磁力分力為零，沿進給方向(-X方向)的電磁力分力相互疊加，可使得工作臺9在動電磁鐵4的帶動下沿進給方向運動。附圖5為動電磁鐵4穩(wěn)定懸浮后所處的某一位置，此時，動電磁鐵4與靜電磁鐵a、b、g、h中線圈通電，使得靜電磁鐵b、g和a、h分別對動電磁鐵4產(chǎn)生電磁吸力和電磁斥力，在電磁力的作用下，動電磁鐵4沿進給方向運動，當動電磁鐵4運動至圖6所示位置，傳感器25、28、29、24分別對傳感器33、34、35、36產(chǎn)生作用，使得靜電磁鐵a、h中線圈斷電，靜電磁鐵c、f中線圈通電，動電磁鐵4在慣性力的作用下繼續(xù)沿進給方向運動至附圖7的位置，此時，靜電磁鐵c、f對動電磁鐵產(chǎn)生電磁吸力，靜電磁鐵b、g中線圈所通入電流方向改變，對動電磁鐵4產(chǎn)生電磁斥力，始終保證動電磁鐵沿進給方向運動。工作結(jié)束后，動電磁鐵及相應(yīng)的靜電磁鐵的線圈斷電，待動電磁鐵停止進給后，磁懸浮工作臺5中支承電磁鐵19、20的線圈斷電，磁懸浮工作臺5、動電磁鐵4以及工作臺9落在輔助支承導(dǎo)軌副17、18、21、22上。
權(quán)利要求
1.一種低能耗無電機驅(qū)動式傳送裝置，其特征是包括支架，支架上均勻安裝靜電磁鐵，兩支架中央位置上安裝導(dǎo)軌支座，導(dǎo)軌支座上安裝磁懸浮導(dǎo)軌副，磁懸浮 導(dǎo)軌副上安裝下支承塊，下支承塊上安裝動電磁鐵，動電磁鐵上安裝上支承塊，上支承塊上安裝工作臺；各靜電磁鐵與動電磁鐵上均繞有線圈；各靜電磁鐵與動電磁鐵沿豎直方向端面的四個角均被切除，四個角的切除量及切除角度均一致；動電磁鐵沿進給方向的兩側(cè)分別安裝傳感器支架，傳感器支架各端分別安裝傳感器；各靜電磁鐵靠近動電磁鐵一側(cè)分別安裝一傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低能耗無電機驅(qū)動式傳送裝置，包括支架，支架上均勻安裝靜電磁鐵，兩支架中央位置上安裝導(dǎo)軌支座，導(dǎo)軌支座上安裝磁懸浮導(dǎo)軌副，磁懸浮導(dǎo)軌副上安裝下支承塊，下支承塊上安裝動電磁鐵，動電磁鐵上安裝上支承塊，上支承塊上安裝工作臺；各靜電磁鐵與動電磁鐵上均繞有線圈；各靜電磁鐵與動電磁鐵沿豎直方向端面的四個角均被切除，四個角的切除量及切除角度均一致。本發(fā)明實現(xiàn)了動導(dǎo)軌的無電機驅(qū)動和自動導(dǎo)向，大大降低了傳送工作時的能耗，消除了傳送運行過程中的摩擦，提高了運行過程中的精度。
文檔編號D06C3/00GK102969942SQ20121047663
公開日2013年3月13日 申請日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者吳強, 周一丹, 錢永明, 馬蘇揚 申請人:南通大學(xué)