本實用新型涉及機械傳動領(lǐng)域，特別涉及一種磁力傳動機構(gòu)及應(yīng)用該傳動機構(gòu)的真空管道系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

科研過程往往涉及到在腔體內(nèi)進行樣品、探測設(shè)備等物體的傳送，常見的解決方案是通過在腔體內(nèi)外設(shè)置有磁性相吸的磁體，以腔體外的磁體運動帶動腔體內(nèi)的磁體運動，通過腔體內(nèi)的磁體運動從而帶動樣品、探測設(shè)備等物體在腔體內(nèi)實現(xiàn)運動。這種傳動方式要求腔體外的磁體需要和腔體內(nèi)的磁體的距離一直保持在某個范圍內(nèi)，兩者不能相隔太遠；但實際應(yīng)用上，在腔外磁體運動的路線上，經(jīng)常會存在障礙物，這些障礙物包括探測裝置、對接裝置等，構(gòu)成腔體本身的部件有時也會成為障礙物。

上述問題主要反映在真空管道傳送領(lǐng)域中。目前，現(xiàn)有真空直線段傳送裝置由真空內(nèi)傳送軌道、從動小車、從動磁鐵；真空外傳送軌道、主吸附磁鐵、主運動小車組成。真空外主運動小車由驅(qū)動裝置帶動，做直線運動；真空外磁鐵吸附真空內(nèi)磁鐵一起做直線運動。然而，現(xiàn)有的真空直線段腔體應(yīng)配的閘板閥無法在擁有此類運動機構(gòu)的直線段腔體中安裝，若安裝上去，閘板閥在腔體外的部分將成為障礙物，阻礙主運動小車的前進，進而阻礙主吸附磁鐵的運動。

如何使上述應(yīng)用場合中，磁體的運動不受障礙物的影響，從而實現(xiàn)腔體內(nèi)物體順利傳動，是目前急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型中披露了一種磁力傳動機構(gòu)及應(yīng)用該傳動機構(gòu)的真空管道系統(tǒng)，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實施的：

一種磁力傳動機構(gòu)，包括基座、上軌道、下軌道、上滑塊、下滑塊、驅(qū)動裝置、下引導(dǎo)軌、下引導(dǎo)輪以及彈性復(fù)位件；所述上軌道包括前軌道、后軌道及中間段；所述下軌道以及所述下引導(dǎo)軌均設(shè)置在所述基座上；所述上滑塊可沿所述上軌道滑行；所述下滑塊受所述驅(qū)動裝置驅(qū)動且可沿所述下軌道滑行；所述上滑塊設(shè)置有上磁體；所述彈性復(fù)位件包括設(shè)置于所述下滑塊上的前彈性復(fù)位件以及后彈性復(fù)位件；所述前彈性復(fù)位件上設(shè)置有第一磁體；所述后彈性復(fù)位件上設(shè)置有第二磁體；所述上磁體與所述第一磁體、第二磁體磁性相吸且位置對應(yīng)；所述下引導(dǎo)輪包括前導(dǎo)輪及后導(dǎo)輪；所述前導(dǎo)輪安裝在所述前彈性復(fù)位件上并與所述第一磁體保持恒定的相對空間位置；所述后導(dǎo)輪安裝在所述后彈性復(fù)位件上并與所述第二磁體保持恒定的相對空間位置；所述下引導(dǎo)軌位于中間段下方；所述下引導(dǎo)軌呈下凸的形狀，使得所述下引導(dǎo)輪沿所述下引導(dǎo)軌滑行時產(chǎn)生垂直向下的位移量再產(chǎn)生垂直向上的等量位移量，所述彈性復(fù)位組件受所述下引導(dǎo)輪牽引，先向下運動再向上運動，使得所述第一磁體、第二磁體在經(jīng)過所述中間段下方時，產(chǎn)生垂直向下的位移量，離開所述中間段下方后，回復(fù)到原有的水平高度。

優(yōu)選地，所述下滑塊包括支撐座；所述前彈性復(fù)位件包括升降組件及彈性組件；所述升降組件與所述支撐座滑動連接，所述彈性組件安裝在所述支撐座上并限制所述升降組件與所述支撐座之間的相對滑動行程；所述前導(dǎo)輪安裝在所述升降組件上。

優(yōu)選地，所述支撐座包括支撐頂塊及支撐側(cè)塊；所述支撐頂塊設(shè)置在所述下滑塊頂部，所述支撐側(cè)塊與所述支撐頂塊側(cè)邊連接；所述升降組件包括升降頂塊以及升降側(cè)塊；所述前導(dǎo)輪安裝在所述升降側(cè)塊上；所述升降側(cè)塊與所述支撐側(cè)塊滑動連接；所述第一磁體設(shè)置于所述升降頂塊上。

優(yōu)選地，所述彈性組件包括彈簧及限位柱；所述彈簧上下端分別連接所述升降頂塊以及所述支撐頂塊；所述限位柱底端與所述支撐頂塊連接并設(shè)置在所述彈簧內(nèi)，用以限制所述升降組件的最大向下位移量。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置包括傳動帶及固定在所述傳動帶上的對接件；所述對接件與所述下滑塊一側(cè)連接并帶動所述下滑塊沿所述下軌道滑行；所述下引導(dǎo)軌的形狀為倒梯形。

優(yōu)選地，所述支撐側(cè)塊在接觸處包圍所述升降側(cè)塊；所述支撐側(cè)塊內(nèi)壁設(shè)置有左滑輪及右滑輪；所述升降側(cè)塊前后兩側(cè)分別與所述左滑輪及所述右滑輪滑動連接。

優(yōu)選地，所述上磁體包括第三磁體及第四磁體；所述第三磁體與所述第一磁體位置對應(yīng)；所述第四磁體與所述第二磁體位置對應(yīng)；所述后彈性復(fù)位件采取與所述前彈性復(fù)位件相同的構(gòu)造；所述后導(dǎo)輪與所述前導(dǎo)輪的安裝位置相對應(yīng)。

一種應(yīng)用所述磁力傳動機構(gòu)的真空管道系統(tǒng)，包括真空管道及設(shè)置在所述真空管道上的安全閥；所述真空管道包括密封相接的前管道及后管道；所述前軌道位于所述前管道內(nèi)，所述后軌道位于所述后管道內(nèi)；所述安全閥兩端分別連接所述前管道及所述后管道。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置包括張緊機構(gòu)以及兩個同步輪，所述傳動帶為同步帶并由所述同步輪帶動；所述傳動帶斷開且所述對接件夾住所述傳動帶斷開的兩端；所述兩個同步輪之間的距離由所述張緊機構(gòu)調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述張緊機構(gòu)為螺栓調(diào)節(jié)組件，所述螺栓調(diào)節(jié)組件固定在所述基座上，其一端與所述同步輪的輪軸直接或間接相連，用于調(diào)節(jié)該同步輪在水平方向上的位置。

實施本實用新型的主要有益效果有：

1、第一磁體和第二磁體經(jīng)過中間段下方時，下引導(dǎo)輪進入下引導(dǎo)軌，使得第一磁體和第二磁體依次在前進的同時下降一定高度，能有效依次避開中間段所在垂直面上設(shè)置的障礙物，同時可為上滑塊持續(xù)提供前進的動力；

2、真空管道系統(tǒng)上設(shè)置安全閥，縮短了系統(tǒng)到達超高真空狀態(tài)的時間,同時提高整個系統(tǒng)使用的安全性，如果出現(xiàn)某段管道泄露，可以使用安全閥與系統(tǒng)其他管道進行隔離，保證整個系統(tǒng)的真空度不受影響，同時便于更換或者維修；彈性復(fù)位件、下引導(dǎo)輪和下引軌道等設(shè)計使得第一磁體和第二磁體在前進中能避開安全閥，實現(xiàn)有效的管道內(nèi)物體傳輸。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一種實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為一個實施例中，真空管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖2為又一個實施例中，前導(dǎo)輪開始進入下引導(dǎo)軌時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中的A-A切面視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中的支撐座、升降組件、彈性組件等部件的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖5為第三磁體下降到最低點時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中的B-B切面視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為支撐側(cè)塊與升降側(cè)塊的位置關(guān)系示意圖；

圖8為對接件夾緊兩端斷開的傳動帶時的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖9為磁力傳動機構(gòu)的一種應(yīng)用示意圖。

在上述附圖中，各圖號標記分別表示：

11-基座，12-前管道，13-后管道，14-真空抽氣口，15-安全閥，16-法蘭，17-障礙物，

21-上軌道，211-前軌道，212-后軌道，213-中間段，214-軌道支撐件，

22-下軌道，23-下引導(dǎo)軌，

3-上滑塊，

4-下滑塊，41-支撐座，411-支撐頂塊，412-支撐側(cè)塊，413-左滑輪，414-右滑輪，

5-驅(qū)動裝置，51傳動帶，52對接件，53同步輪，54-螺栓，55-張緊螺母，56-固定板，

6-下引導(dǎo)輪，61-前導(dǎo)輪，62-后導(dǎo)輪，

7-前彈性復(fù)位件，71-升降組件，711-升降頂塊，712-升降側(cè)塊，

72-彈性組件，721-彈簧，722-限位柱，

8-后彈性復(fù)位件，

91-第一磁體，92-第二磁體，93-第三磁體，94-第四磁體。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本文在描述部件之間的相對位置時采用了“上”“下”“前”“后”“左”“右”等字詞，僅出于便于理解的目的，并非指定本實用新型中某部件在應(yīng)用場合中的絕對位置或者絕對方向。

在一個具體實施例中，參照圖1～圖9，一種磁力傳動機構(gòu)，包括基座11、上軌道21、下軌道22、上滑塊3、下滑塊4、驅(qū)動裝置5、下引導(dǎo)軌23、下引導(dǎo)輪 6以及彈性復(fù)位件；所述上軌道21包括前軌道211、后軌道212及中間段213；所述下軌道22以及所述下引導(dǎo)軌23均設(shè)置在所述基座11上；所述上滑塊3可沿所述上軌道21滑行；所述下滑塊4受所述驅(qū)動裝置5驅(qū)動且可沿所述下軌道22滑行；所述上滑塊3設(shè)置有上磁體；所述彈性復(fù)位件包括設(shè)置于所述下滑塊上的前彈性復(fù)位件7以及后彈性復(fù)位件8；所述前彈性復(fù)位件7上設(shè)置有第一磁體91；所述后彈性復(fù)位件8上設(shè)置有第二磁體92；所述上磁體與所述第一磁體91、第二磁體92磁性相吸且位置對應(yīng)；所述下引導(dǎo)輪6包括前導(dǎo)輪61及后導(dǎo)輪62；所述前導(dǎo)輪61安裝在所述前彈性復(fù)位件7上并與所述第一磁體91保持恒定的相對空間位置；所述后導(dǎo)輪62安裝在所述后彈性復(fù)位件8上并與所述第二磁體92保持恒定的相對空間位置；所述下引導(dǎo)軌23位于中間段213下方；所述下引導(dǎo)軌23呈下凸的形狀，使得所述下引導(dǎo)輪6沿所述下引導(dǎo)軌23滑行時產(chǎn)生垂直向下的位移量再產(chǎn)生垂直向上的等量位移量，所述彈性復(fù)位組件受所述下引導(dǎo)輪6牽引，先向下運動再向上運動，使得所述第一磁體91、第二磁體92在經(jīng)過所述中間段下方時，產(chǎn)生垂直向下的位移量，離開所述中間段213下方后，回復(fù)到原有的水平高度。

所述磁力傳動機構(gòu)應(yīng)用于腔體內(nèi)物體的傳送時，上軌道21設(shè)置在腔體內(nèi)，下軌道22位置對應(yīng)地設(shè)置在腔體外，該機構(gòu)適用于真空環(huán)境或者非真空環(huán)境。當(dāng)然，所述磁力傳動機構(gòu)還可以應(yīng)用在多種場合，并不一定限定在腔體內(nèi)物體傳送的場合。

所述上軌道21可以是彎曲的也可以是直線的，既可以是多節(jié)的也可以是僅包含前軌道211和后軌道212兩節(jié)。

所述中間段213可以是軌道，也可以是間隙，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體實際應(yīng)用進行相應(yīng)形式的設(shè)計。

軌道支撐件214可以設(shè)置在上軌道21的底部也可以設(shè)置在上軌道21的兩端或者兩側(cè)，由于不屬于本實用新型的重點，在此不作贅述。

下軌道22和上軌道21在一般情況下位置、弧度相對應(yīng)，以保證上磁體和第一磁體91、第二磁體92具有一定的相吸磁力。

下引導(dǎo)軌23可以通過基座11來進行固定，也可以通過下軌道22來進行固定，其設(shè)置的位置可以是多種的(如圖9所示，下引導(dǎo)軌23可以位于下軌道22的一側(cè))，其目的是為下引導(dǎo)輪6在前進過程中提供一個先向下運動，最后回復(fù)到水平高度的運動軌道，為達到該目的，下引導(dǎo)軌23需具有下凸的形態(tài)，比如下凸的倒梯形、圓弧形、倒三角形、階梯形等?？紤]到實際應(yīng)用過程中，物品可能被需要來回傳送，因此下引導(dǎo)軌23可以采用對稱的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得第一磁體91和第二磁體92在后退的過程中也可以避開障礙物。

上滑塊3指可在上軌道21上滑行的部件，圖1～圖9僅示出一些應(yīng)用例子，并非限定其形狀和結(jié)構(gòu)，于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言可以通過現(xiàn)有技術(shù)選擇多種實現(xiàn)手段；上滑塊3上可以設(shè)置有用于緊固、乘放樣品、探測設(shè)備等物品的部件，以達到在自身滑行的過程中傳送物體的目的。同理，下滑塊4的形狀和結(jié)構(gòu)也可以根據(jù)實際應(yīng)用而變化，下滑塊4的作用主要是：受驅(qū)動裝置5驅(qū)動，進而為第一磁體91、第二磁體92的前進提供驅(qū)動力。

驅(qū)動裝置5可以采用現(xiàn)有的技術(shù)，其主要作用是驅(qū)動下滑塊4沿下軌道22向前/向后滑行。

上軌道21、下軌道22、上滑塊3、下滑塊4、下引導(dǎo)輪6、下引導(dǎo)軌23、彈性復(fù)位件、上磁體、第一磁體91、第二磁體21等部件數(shù)量，可以根據(jù)實際應(yīng)用進行擴展。

上磁體既可以是一整塊也可以是多塊，需滿足位置與第一磁體91、第二磁體92相對應(yīng)的條件。

下引導(dǎo)輪6可以設(shè)計為單側(cè)的形態(tài)，也可以設(shè)計為雙側(cè)的形態(tài)；其數(shù)量不作限定。

彈性復(fù)位件可以采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)(如減震結(jié)構(gòu)、彈性回復(fù)結(jié)構(gòu)等)，本領(lǐng)域主要可根據(jù)以滿足下面條件為前提，進行選擇或設(shè)計其具體結(jié)構(gòu)：

1、受下引導(dǎo)輪6因進入下引導(dǎo)軌23而施加的下拉力后，彈性復(fù)位件積蓄彈性勢能，通過自身高度的降低而使得位于其上的第一磁體91/第二磁體92高度降低；

2、下引導(dǎo)輪6離開下引導(dǎo)軌23后，彈性復(fù)位件通過自身積蓄的彈性勢能而恢復(fù)到原有高度，使得位于其上的第一磁體91/第二磁體92亦恢復(fù)到原有高度；

3、彈性復(fù)位件由下滑塊4帶動前進。

第一磁體91、第二磁體92在一些實施例中與彈性復(fù)位件直接接觸，在另外一些實施例中與彈性復(fù)位件間接接觸，在此不作詳述。

圖9中示出了磁力傳動機構(gòu)的一種應(yīng)用場合，本實用新型可解決第一磁體91、第二磁體92在運動過程中，遇到障礙物17(如檢測設(shè)備、對接裝置等)而無法前行的問題。

在一個優(yōu)選實施例中，結(jié)合圖2、圖3所示，所述下滑塊4包括支撐座41；所述前彈性復(fù)位件7包括升降組件71及彈性組件72；所述升降組件71與所述支 撐座41滑動連接，所述彈性組件72安裝在所述支撐座上41并限制所述升降組件71與所述支撐座41之間的相對滑動行程；所述前導(dǎo)輪61安裝在所述升降組件71上。該實施例中，下引導(dǎo)輪6進入下引導(dǎo)軌23時，帶動升降組件71下降，升降組件71將壓力施加給彈性組件72，彈性組件72發(fā)生形變進而積蓄彈性勢能。升降組件71及彈性組件72可以采用現(xiàn)有技術(shù)中起到相同作用的結(jié)構(gòu)，在此不作展開。

在一個優(yōu)選實施例中，結(jié)合圖2～圖7，所述支撐座41包括支撐頂塊411及支撐側(cè)塊412；所述支撐頂塊411設(shè)置在所述下滑塊4頂部，所述支撐側(cè)塊412與所述支撐頂塊411側(cè)邊連接；所述升降組件71包括升降頂塊711以及升降側(cè)塊712；所述前導(dǎo)輪61安裝在所述升降側(cè)塊712上；所述升降側(cè)塊712與所述支撐側(cè)塊412滑動連接；所述第一磁體91設(shè)置于所述升降頂塊711上。

彈性復(fù)位件以及支撐座41可以采用單邊設(shè)計的結(jié)構(gòu)，也可以采用雙邊對稱的設(shè)計。圖1～圖7以及圖9示出的實施例中，均采用了雙邊對稱的設(shè)計，但并非意味著就此限定本實用新型的保護范圍。

在一個優(yōu)選實施例中，如圖4所示，所述彈性組件72包括彈簧721及限位柱722；所述彈簧721上下端分別連接所述升降頂塊711以及所述支撐頂塊411；所述限位柱722底端與所述支撐頂塊411連接并設(shè)置在所述彈簧721內(nèi)，用以限制所述升降組件71的最大向下位移量。在另外一些實施例中，彈簧721環(huán)繞設(shè)置在限位柱的外側(cè)，同樣亦可起到相同的彈性回復(fù)作用。限位柱722可以是一根柱子，此時起到的作用是限定升降組件71的最大向下位移量；在另外一些實施例中，如圖4所示，限位柱722包括上柱和下柱，下柱套設(shè)在上柱之外，上柱可 在下柱內(nèi)部上下滑動，但不能脫離下柱；此時限位柱722起到了限定升降組件71的最大向下位移量和最大向上位移量的作用。

在一個優(yōu)選實施例中，如圖2所示，所述驅(qū)動裝置5包括傳動帶51及固定在所述傳動帶51上的對接件52；所述對接件52與所述下滑塊4一側(cè)連接并帶動所述下滑塊4沿所述下軌道22滑行；所述下引導(dǎo)軌23的形狀為倒梯形，與下軌道22不在同一垂直平面上。

在一個優(yōu)選實施例中，結(jié)合圖2～圖7，所述支撐側(cè)塊412在接觸處包圍所述升降側(cè)塊712；所述支撐側(cè)塊412內(nèi)壁設(shè)置有左滑輪413及右滑輪414；所述升降側(cè)塊712前后兩側(cè)分別與所述左滑輪413及所述右滑輪414滑動連接。該設(shè)計使得升降側(cè)塊712在受到前導(dǎo)輪61下拉的力后，可以與支撐側(cè)塊412在垂直方向上產(chǎn)生向下的位移，從而帶動升降頂塊711下降，最后使得第一磁體91下降；同時左滑輪413和右滑輪414又給升降側(cè)塊712施以水平力，推動升降側(cè)塊712在水平方向上前進或者后退。

在一個優(yōu)選實施例中，如圖1所示，所述上磁體包括第三磁體93及第四磁體94；所述第三磁體93與所述第一磁體91位置對應(yīng)；所述第四磁體94與所述第二磁體92位置對應(yīng)；所述后彈性復(fù)位件8采取與所述前彈性復(fù)位件7相同的構(gòu)造；所述后導(dǎo)輪62與所述前導(dǎo)輪61的安裝位置相對應(yīng)。

目前真空管道系統(tǒng)中，一般是一節(jié)節(jié)真空管道之間通過法蘭連接而成的，而法蘭的外徑比真空管道大，在采用磁力傳輸機構(gòu)時，一般的做法是將法蘭暴露在外面的、擋住主吸附磁鐵前行的部分挖去，使得主吸附磁鐵可以保持直線的路線向前；但該處理方式既復(fù)雜，同時會破壞法蘭，使其后續(xù)難以應(yīng)用在其他場合， 更會對系統(tǒng)的密封度有所影響。這樣的情況使得閘板閥更加難以被置于一節(jié)節(jié)的真空管道之間。

為解決上述問題，本實用新型還提出了一種應(yīng)用所述磁力傳動機構(gòu)的真空管道系統(tǒng)，如圖1～圖9所示的一些實施例中，該真空管道系統(tǒng)包括真空管道及設(shè)置在真空管道上的安全閥15，所述真空管道包括密封相接的前管道12及后管道13；所述前軌道211位于所述前管道12內(nèi)，所述后軌道212位于所述后管道13內(nèi)；所述安全閥15兩端分別連接所述前管道12及所述后管道13。

該設(shè)計使得真空管道下方的磁體在運行的過程中，提前避開法蘭16和安全閥15，但又不影響持續(xù)給管道內(nèi)的磁體施加牽引力，引導(dǎo)其繼續(xù)往前；由于設(shè)置有安全閥15，在某個管道發(fā)生泄漏的情況下，安全閥15將閉合，所以上軌道21進行間斷設(shè)計。

在一個優(yōu)選實施例中，如圖2、圖8所示，所述驅(qū)動裝置5包括張緊機構(gòu)以及兩個同步輪53，所述傳動帶51為同步帶并由所述同步輪53帶動；所述傳動帶51斷開且所述對接件52夾住所述傳動帶51斷開的兩端；所述兩個同步輪53之間的距離由所述張緊機構(gòu)調(diào)節(jié)。張緊機構(gòu)可以采用現(xiàn)有的技術(shù)，凡是滿足可調(diào)節(jié)兩個同步輪53之間間距的結(jié)構(gòu)，均可被考慮應(yīng)用于本實用新型中。

在一個優(yōu)選實施例中，如圖1、圖2所示，所述張緊機構(gòu)為螺栓調(diào)節(jié)組件，所述螺栓調(diào)節(jié)組件固定在所述基座11上，其一端與所述同步輪53的輪軸直接或間接相連，用于調(diào)節(jié)該同步輪53在水平方向上的位置。

上述列舉的各種實施例，在不矛盾的前提下，可以相互組合實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可結(jié)合附圖和上文對實施例的解釋，作為對不同實施例中的技術(shù)特征進行組合的依據(jù)。

需要指出的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。