磁性线性驱动装置和系统制造方法及图纸

具有螺旋磁性阵列的驱动发生器。此外，联接部分联接到驱动发生器并且被配置为联接到载具。驱动构件被配置为至少部分地位于至少一个驱动发生器内，由此驱动构件磁性地联接到所述至少一个驱动体。此外，原动机联接到驱动构件并被配置为使驱动构件旋转，由此当驱动构件的一部分位于至少一个驱动发生器内时，原动机使得至少一个驱动发生器相对于驱动构件运动。

【技术实现步骤摘要】
磁性线性驱动装置和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2016年5月25日提交的国际专利申请PCT/US16/34167的优先权，该申请要求于2015年6月16日提交的美国临时专利申请62/180,544的权益，以上在先申请的内容在此通过引用全部并入本文。
本专利技术的主题涉及一种用于线性运输的线性驱动。
技术介绍
线性驱动系统通常使用滚珠丝杠或具有蜗轮的线性电机、线性感应电机或线性同步电机来实现。这些线性驱动系统可以在工业、商业或私人环境中实施。这些系统需要通常沿一个方向旋转的动力，而驱动则沿着不同的方向。这些系统可以应用于装配线、传送机或者旅客输送系统。附图说明现在将参考附图仅以举例的方式描述本技术的实施方式，其中：图1是具有设置在其中的示例性驱动系统的建筑物的示意图；图2是根据本专利技术的示例性驱动系统的等距视图；图3是根据本专利技术的、与载具联接的示例性驱动系统的等距视图；图4A是图2所示驱动系统沿着线A-A的截面图；图4B是图4A所示系统的替代性实施例的截面图；图4C是图4A所示系统的另一替代性实施例的截面图；图4D是图4A所示系统的另一替代性实施例的截面图；图5是图4A所示驱动系统沿着线B-B的截面图；图6是根据本专利技术的、具有两件式驱动体的示例性驱动系统的局部分解等距视图；和图7是根据本专利技术的第二示例性驱动系统的等距视图；以及图8展示了螺旋磁性阵列推进系统的实施例。具体实施方式为了使图示说明简单和清楚，在适当的情况下，在不同附图中重复使用附图标记来指示对应或类似的元件。此外，为了提供对本文描述的实施方式的透彻理解。在此阐述了许多具体的细节。然而，本领域的普通技术人员应该理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施方式。在其他情况下，没有对方法、过程和部件进行详细描述，以免使与之有关的被描述的相关特征不清楚。而且，这些描述不被认为会限制本文描述的实施方式的范围。现在将介绍适用于本文全篇的几个定义。术语“大致”被定义为基本上符合特定的尺寸、形状或其他可大致修改的概念，因此部件不必是精确的。例如，大致圆柱形意味着物体类似于圆柱体，但可以与真实圆柱体有一个或多个偏差。“驱动力”是指使一个物体相对于另一个物体加速、保持运动或减速所需的力。本文所使用的“驱动力”是指大致与主要行进方向一致的力，该力不受两个物体之间的机械接触的影响。“驱动发生器”是被配置为产生磁波的装置，该磁波与驱动构件相互作用以相对于静止物体驱动可运动物体。在本文的使用中，驱动发生器也可以被称为驱动体。本文使用的另一个术语是“导轨”。导轨是提供路径的装置或结构，从动构件可以沿着该路径运动，所述从动构件例如车厢、载具、弹射器部件、抛射体或转向架。导轨可以由一个或多个驱动构件形成，或者独立于驱动构件。从动构件是指被配置为沿导轨行进的装置。从动构件可以被至少部分地封闭、完全封闭或仅具有一个这样的表面：物体或人员可以被置于该表面上。从动构件可联接到转向架，该转向架又联接到导轨。转向架可以是车厢的一体化部件，也可以是可与车厢连接的独立部件。本文使用的转向架不一定包括轮子，而是可以被配置为与导轨接合。从动构件可以是车厢或载具。车厢或载具可以被配置为运输货物、乘客或其他物品。本文使用的另一个术语是“联接”。联接可以指两个物体的链接或连接。联接可以是直接的或间接的。间接联接包括通过一个或多个中间物体连接两个物体。联接也可以指电气或机械连接。联接还可以包括没有物理接触的磁链接。本文使用的另一个术语是“磁源”。磁源是自然地产生磁场或者可以被感应而产生磁场的任何材料。例如，磁源可以包括永磁体、电磁体、超导体等。本专利技术提出了一种驱动发生器，该驱动发生器被配置为向从动构件提供动力。在至少一个实施例中，驱动发生器包括螺旋磁性阵列。螺旋磁性阵列可被配置为朝向驱动构件发射螺旋形磁通量。驱动构件可以配置为被容纳在螺旋磁性阵列内。驱动构件可以配置为被部分地容纳在螺旋磁性阵列内。此外，螺旋磁性阵列可以被配置为横越驱动构件，或者驱动构件可以横越螺旋磁性阵列。在至少一个实施例中，从动构件可以被配置为横越一个或多个驱动构件，该一个或多个驱动构件共同地形成导轨。导轨可以被配置为使得从动构件跟随导轨的路径。驱动发生器还可以包括联接部分，该联接部分被配置为联接到从动构件。在驱动构件或螺旋磁性阵列旋转时，螺旋磁性阵列被配置为基于旋转的方向和速度横越所述驱动构件。本文所用的横越不是指哪个部件或元件正在运动，而是指一个部件或元件正在相对于另一个部件或元件运动，从而认为是一个部件横越另一个部件。在至少一个实施例中，螺旋磁性阵列可被配置为旋转。联接部分可被配置为允许旋转，同时提供大体的刚性和结构以使得从动构件能够横越驱动构件。此外，本专利技术包括一种系统，该系统包括至少一个驱动发生器，该驱动发生器具有一个或多个与驱动发生器相关地进行描述的特征。如果联接部分不是驱动发生器的一部分的话，该系统还可以包括联接部分。此外，该系统可以包括超过一个驱动发生器。此外，该系统可以包括驱动构件和原动机。驱动构件被配置为至少部分地容纳在至少一个驱动发生器内。在其他实施例中，螺旋磁性阵列可以被配置为装配在驱动构件内。螺旋磁性阵列被配置为沿着驱动构件的方向发射螺旋形磁通量。在至少一个实施例中，驱动发生器可被配置为向从动构件提供动力。驱动发生器可以包括螺旋磁性阵列。在至少一个实施例中，驱动发生器包括至少一个驱动体，该驱动体具有内表面和外表面。螺旋磁性阵列被配置为容纳驱动构件。在至少一个实施例中，螺旋磁性阵列包括多个磁源，该多个磁源被布置成可以形成螺旋结构。当驱动体存在时，螺旋结构相对于驱动体形成。在一个实施例中，多个磁源联接到驱动体的内表面。在另一个实施例中，多个磁源联接到驱动体的外表面。在又一个实施例中，多个磁源可以位于驱动体内。当多个磁源位于驱动体内时，可以在驱动体内形成凹槽以接纳所述多个磁源。在又一个实施例中，驱动体可以围绕多个磁源形成。联接部分可联接到驱动体和从动构件。在另一个实施例中，联接部分可以联接到驱动构件和从动构件。本专利技术还描述了一种具有驱动发生器的驱动系统，该驱动发生器包括具有内表面和外表面的至少一个驱动体。该至少一个驱动体可以是中空构件的形式。在一个实施例中，该中空构件可以是圆柱体。多个磁源布被置成相对于驱动体形成螺旋结构。在至少一个实施例中，多个磁源联接到所述内表面。在另一个实施例中，多个磁源联接到所述外表面。在又一个实施例中，多个磁源可以位于驱动体内。联接部分可联接到至少一个驱动体和从动构件。驱动构件被配置为至少部分地位于所述至少一个驱动体内。当驱动构件至少部分地位于所述至少一个驱动体内时，驱动构件磁性地联接到该至少一个驱动体。原动机可以联接到驱动构件并且被配置为使驱动构件旋转，由此当驱动构件的一部分位于至少一个驱动体内时，使得至少一个驱动体相对于驱动构件运动。在另一个实施例中，原动机可以联接到至少一个驱动体并且被配置为使驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动系统，包括：/n至少一个驱动发生器，其包括螺旋磁性阵列；/n联接部分，其联接到所述至少一个驱动发生器并且被配置为联接到载具；/n驱动构件，其配置为至少被部分地容纳在所述至少一个驱动发生器内，由此所述驱动构件磁性地联接到所述至少一个驱动发生器；以及/n原动机，其联接到所述驱动构件并且被配置为使所述驱动构件旋转，由此当所述驱动构件的至少一部分被容纳在所述至少一个驱动发生器内时，所述原动机使得所述至少一个驱动发生器相对于所述驱动构件运动。/n

【技术特征摘要】
20150616 US 62/180,544;20160525 US PCT/US2016/03411.一种驱动系统，包括：
至少一个驱动发生器，其包括螺旋磁性阵列；
联接部分，其联接到所述至少一个驱动发生器并且被配置为联接到载具；
驱动构件，其配置为至少被部分地容纳在所述至少一个驱动发生器内，由此所述驱动构件磁性地联接到所述至少一个驱动发生器；以及
原动机，其联接到所述驱动构件并且被配置为使所述驱动构件旋转，由此当所述驱动构件的至少一部分被容纳在所述至少一个驱动发生器内时，所述原动机使得所述至少一个驱动发生器相对于所述驱动构件运动。


2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述至少一个驱动发生器包括形成容纳空间的至少一个驱动体，所述容纳空间被配置为使得所述驱动构件能够穿过所述容纳空间。


3.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述螺旋磁性阵列包括多个磁源，所述多个磁源安装至所述至少一个驱动体。


4.根据权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述至少一个驱动体具有内表面和外表面，并且所述多个磁源联接到所述内表面。


5.根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于，所述多个磁源布置为可以相对于所述至少一个驱动体形成螺旋结构。


6.根据权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述至少一个驱动体具有内表面和外表面，且所述多个磁源联接到所述外表面，并且布置为可以相对于所述至少一个驱动体形成螺旋结构。


7.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述至少一个驱动体具有安装在其中的多个磁源。


8.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述至少一个驱动体形成有狭槽，所述狭槽在所述至少一个驱动体的长度上延伸。


9.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述螺旋磁性阵列包括多个磁源，所述多个磁源被配置为产生螺旋形磁通量。


10.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动构件是大致圆柱形管，所述圆柱形管被配置为在所述至少一个驱动发生器内旋转。


11.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动构件由铝合金形成。


12.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动构件具有纵向延伸的长度，所述长度大致平行于所述至少一个驱动发生器的行进方向，并且所述驱动构件被配置为围绕一纵向轴线旋转。


13.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述螺旋磁性阵列为螺旋结构的形式，所述螺旋结构以相对于所述至少一个驱动发生器的行进方向为15度至75度之间的角度形成。


14.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述螺旋磁性阵列包括多个磁源，所述多个磁源布置为双重螺旋结构，使得所述多个磁源排成两排。


15.根据权利要求14所述的驱动系统，其特征在于，所述两排彼此具有相反的极性。


16.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述螺旋磁性阵列包括多个磁源，所述多个磁源布置为四重螺旋结构，使得所述多个磁源排成四排。


17.根据权利要求16所述的驱动系统，其特征在于，所述四重螺旋结构由两个双重螺旋阵列形成。


18.根据权利要求16所述的驱动系统，其特征在于，排成四排的所述多个磁源中相邻的排具有相反的极性。


19.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述至少一个驱动发生器由两个部分形成。


20.根据权利要求19所述的驱动系统，其特征在于，所述两个部分是两个大致相等的半部...

【专利技术属性】
技术研发人员：克拉克·B·佛斯特，约翰·科尔，约翰·李·威柏三世，
申请(专利权)人：天铁公司，
类型：发明
国别省市：美国;US