线性马达驱动的履带式运输工具制造技术

本发明专利技术提供一种履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，其包括：负载组件(26)；驱动履带(30a，30b)，其可运动地保持在负载组件(26)处，以用于执行沿着驱动履带(30a，30b)的环绕轨道(U)的运动；线性马达(32a，32b)，其中线性马达(32a，32b)的定子(34)关于负载组件(26)位置固定地设置，并且其中线性马达(32a，32b)的转子(36)设置用于与驱动履带(30a，30b)共同运动，或/和其中转子(36)构成在驱动履带(30a，30b)中；其中转子(36)具有设置在驱动履带(30a，30b)中的且构成用于与驱动履带(30a，30b)共同运动的永磁体(38)。30b)共同运动的永磁体(38)。30b)共同运动的永磁体(38)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线性马达驱动的履带式运输工具


[0001]本专利技术涉及一种履带式运输工具以及一种具有履带式运输工具和行驶轨道装置的运输工具系统。

技术介绍

[0002]在水平的或略微倾斜的表面上行驶的约束于地面的履带式运输工具例如以履带式挖掘机的形式已知。履带式运输工具从UA 65559C2中已知，其构成用于行驶于铁磁性表面。在已知的履带式运输工具中，线性马达驱动驱动履带。在驱动履带中设有铁磁性插入件，在所述插入件中，通过相对运输工具框架固定的永磁体感应出磁场，所述磁场在驱动履带与铁磁性表面之间引起吸引的磁力。履带式运输工具还包括用于产生磁场的线圈，借助于所述磁场，铁磁性插入件从而驱动履带置于环绕运动中。UA 65559 C2描述线性马达的速度通过穿流线圈的电流的电流强度来调节。根据UA 65559 C2，由于上文中描述的驱动履带和铁磁性表面之间的磁吸引力，已知的履带式运输工具甚至应可在竖直方向上沿着对应地竖直取向的铁磁性表面移动。
[0003]UA 65559 C2的履带式运输工具的缺点是，仅此刻处于永磁体与所行驶的基底之间的铁磁性插入件有助于履带式运输工具在铁磁性表面处的附着，由此，不能由UA 65559 C2的履带式运输工具解决所行驶的铁磁性表面的定向在小的空间上从水平至竖直的转变。此外，由于在运行中所行驶的从而由驱动履带接触的表面不平坦，驱动履带可能远离永磁体，这可能引起永磁体与铁磁性插入件之间的气隙增大，从而可能引起铁磁性插入件中的引起吸引的磁力的磁场的削弱。在竖直的移动运行中，这可能引起履带式运输工具的坠落。<br/>
技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的是提供用于行驶于铁磁性表面的可靠的和简单的履带式运输工具以及由履带式运输工具和适当的行驶轨道装置构成的运输工具系统。
[0005]根据本专利技术，所述目的通过根据权利要求1的履带式运输工具、根据权利要求11的运输工具系统及其根据权利要求21的用途来实现。本专利技术的优选的实施方式在从属权利要求中描述。
[0006]根据本专利技术的履带式运输工具包括：负载组件；驱动履带，其可运动地保持在负载组件处，以用于执行沿着驱动履带的环绕轨道的运动；线性马达，其中线性马达的定子关于负载组件位置固定地设置，并且其中线性马达的转子设置用于与驱动履带共同运动，或/和其中转子构成在驱动履带中；并且其中转子具有设置在驱动履带中的且构成用于与驱动履带共同运动的永磁体。
[0007]与UA 65559C2相对，在转子中设有用于与驱动履带共同运动的永磁体简化了线性马达的构造，因为可以省去固定到负载组件的永磁体。根据本专利技术的履带式运输工具的转子的永磁体具有作为线性马达的一部分和作为在履带式运输工具与可磁化的基底之间提供吸引力的元件的双重功能。因为永磁体与可磁化的基底之间的吸引的磁力不与驱动履带
距定子的必要时在动态行驶运行中局部改变的间距相关，所以通过履带式运输工具可靠地在履带式运输工具与可磁化的基底之间提供基本上恒定的吸引力，所述可磁化的基底是具有可磁化的承载装置的行驶轨道装置的一个实施方式。
[0008]在一个特别优选的实施方式中，在线性马达的定子与转子之间存在气隙，在给定子通电时，通过定子和转子的磁场的相互作用，所述气隙通过在履带式运输工具的常规运行中(类似于磁悬浮(Maglev)或磁浮方法(“Maglev”是“magnetic levitation(磁悬浮)”的缩写))确定转子和定子中的磁场的尺寸而保持敞开，而无需其他支撑元件如滚子、滑动轴承等的辅助。
[0009]在下文中，由履带式运输工具行驶或可由履带式运输工具行驶的如下装置涉及行驶轨道装置：在所述装置上，通过与转子的永磁体的磁相互作用引起的吸引力通过驱动履带被施加。例如，行驶轨道装置可以具有可磁化的板，可磁化的板例如包括铁或可磁化的钢或由其构成，履带式运输工具在所述可磁化的板上行驶。虽然可以在基底或行驶轨道装置的承载装置(所述承载装置具有行驶轨道装置的可直接磁化的材料从而确保与驱动履带的磁相互作用)与基底或行驶轨道装置的履带支撑面(所述履带支撑面在通过履带式运输工具沿着运动路径行驶于行驶轨道装置时由驱动履带接触)之间设有不能磁化的材料，但是履带支撑面由于在其他情况下相同的构造中更高的可实现的吸引力优选地是承载装置的表面。
[0010]优选的是，沿着驱动履带的环绕轨道在驱动履带中依次设置的永磁体装置以在一个永磁体装置内统一的、然而遍及多个或所有永磁体装置地交替的相反的极化方向设置。这允许最优地充分利用可通过定子构成的磁场用于推进履带式运输工具。这种永磁体的布置可以是海尔贝克装置(Halbach
‑
Anordnung)(也称为“海尔贝克阵列(Halbach
‑
Array)”)，其中在两个具有交替极化的永磁体装置之间设置有至少一个具有不同的、通常相对于永磁体装置的极化正交的极化的回流磁体。在驱动履带中，可以在依次设置的永磁体装置之间设置有转子的另外的永磁体。然而，为了实现用于与行驶轨道装置和与定子的相互作用的对称的磁场优选的是，沿着环绕轨道彼此直接跟随的且设置在驱动履带中的永磁体装置以在同一永磁体装置内统一的、然而遍及多个或所有永磁体装置地交替的相反的极化方向设置。转子的设置在驱动履带中的并且设置或/和构成用于与驱动履带共同运动的永磁体装置包括沿着环绕轨道在驱动履带中依次或/和直接彼此跟随地设置的永磁体装置或通过其形成。
[0011]在上一段中描述的驱动履带尤其可以特别紧凑地构成，同样的情况适用于可以包括驱动履带的链条环节。由此，履带式运输工具的驱动装置可以紧凑地构成。
[0012]永磁体装置可以具有恰好一个或多个永磁体。尤其在沿着环绕轨道的短链条环节的情况下，为了实现足够的线性马达的推进力可以有利的是，使用分别具有多个以相同的极化设置的永磁体的永磁体装置，其中沿着环绕轨道彼此跟随的不同的永磁体装置以交替的极化设置。如果永磁体装置包括多于一个的永磁体，则永磁体装置的永磁体优选地沿着环绕轨道依次地和彼此直接跟随地设置。如果永磁体装置分别设有多个永磁体，则为了实现沿着环绕轨道的尽可能均匀的转子磁场，具有相对于彼此交替的极化方向的所有永磁体装置优选地具有相同数量的永磁体。
[0013]尤其在由多个永磁体形成永磁体装置的情况下，所述永磁体可以包括棒状的或/
和针状的永磁体或由所述棒状的或/和针状的永磁体形成，以用于增加永磁体装置相对于局部损坏的不敏感性。因此，形成永磁体装置的多个永磁体中的各个永磁体沿着其极化方向优选地具有比正交于其极化方向更大的尺寸。
[0014]为了简化本专利技术的描述，下文中基于分别仅具有恰好一个永磁体的优选的永磁体装置。因此，上文中关于永磁体装置所述的内容同样适用于下文中替代永磁体装置提及的永磁体。
[0015]永磁体的极化方向(例如从永磁体的北极指向南极的方向)优选地横向于或正交于环绕轨道延伸或/和优选地从由驱动履带包围的驱动履带的内部区域指向处于驱动履带外的驱动履带的外部区域，或者反之亦然。
[0016]履本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，所述履带式运输工具包括：
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负载组件(26)；
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驱动履带(30a，30b)，所述驱动履带可运动地保持在所述负载组件(26)处，以用于执行沿着所述驱动履带(30a，30b)的环绕轨道(U)的运动；
‑
线性马达(32a，32b)，其中所述线性马达(32a，32b)的定子(34)关于所述负载组件(26)位置固定地设置，并且其中所述线性马达(32a，32b)的转子(36)设置用于与所述驱动履带(30a，30b)共同运动，或/和其中所述转子(36)构成在所述驱动履带(30a，30b)中；其特征在于，所述转子(36)具有设置在所述驱动履带(30a，30b)中的且构成用于与所述驱动履带(30a，30b)共同运动的永磁体(38)。2.根据权利要求1所述的履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，其中沿着所述环绕轨道(U)在所述驱动履带(30a，30b)中依次设置的永磁体装置以交替的相反的极化方向设置，其中每个永磁体装置具有至少一个永磁体(38)，其中优选地沿着所述环绕轨道(U)彼此直接跟随的且设置在所述驱动履带(30a，30b)中的永磁体装置(38)以交替的相反的极化方向设置。3.根据上述权利要求中任一项所述的履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，其中所述定子(34)具有沿着所述环绕轨道(U)的至少一个部段依次设置的定子绕组(54a至54d)，以用于在给所述定子绕组(54a至54d)通电时产生磁场；并且其中所述履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)具有与所述定子绕组(54a至54d)导电地连接的电流转换器(56)。4.根据权利要求3所述的履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，所述履带式运输工具还包括用于向所述电流转换器(56)供给电能的储能器(60)，其中所述储能器(60)优选地独立于所述电流转换器(56)构成。5.根据权利要求3或权利要求4所述的履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，所述履带式运输工具还包括用于向所述电流转换器(56)供给电能的集电器(58)。6.根据上述权利要求中任一项所述的履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，其中所述驱动履带(30a，30b)包括抵消回行段(70)，在所述抵消回行段处设置有所述履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)的可激活的抵消磁体装置；其中所述抵消磁体装置设立用于在所述抵消回行段(70)中构成磁场，所述磁场在数值上削弱或抵消处于所述抵消回行段(70)中的至少一个永磁体(38)的磁场。7.根据权利要求6所述的履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，其中所述驱动履带(30a，30b)包括支撑面接触回行段(62；62'；62
””
)和两个转向回行段，其中每个转向回行段沿着所述环绕轨道(U)直接连接到所述支撑面接触回行段(62；62'；62
””
)上；并且其中所述抵消回行段(70)包括所述支撑面接触回行段(62；62'；62
””
)的直接邻接于所述转向回行段中的一个转向回行段的部段，或/和包括所述驱动履带(30a，30b)在所述支撑面接触回行段(62；62'；62
””
)与转向回行段之间的过渡区域中的部段，或/和包括所述支撑
面接触回行段(62；62'；62
””
)的部段或完整的所述支撑面接触回行段((62；62'；62
””
)。8.根据上述权利要求中任一项所述的履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，其中所述履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)包括多个驱动履带(30a，30b)。9.根据上述权利要求中任一项所述的履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)，其中所述驱动履带(30a，30b)包括支撑面接触回行段(62；62'；62
””
)和两个转向回行段，其中每个转向回行段沿着所述环绕轨道(U)直接连接到所述支撑面接触回行段(62；62'；62
””
)上；并且其中所述定子(34)具有沿着所述环绕轨道(U)的至少一个部段依次设置的定子绕组(54a至54d)，以用于在给所述定子绕组(54a至54d)通电时产生磁场，所述定子绕组沿着所述转向回行段中的至少一个转向回行段或/和沿着所述支撑面接触回行段(62；62'；62
””
)或/和沿着所述驱动履带(30a，30b)的不同于所述支撑面接触回行段(62；62'；62
””
)的且设置在所述转向回行段之间的另外的回行段或/和沿着整个所述环绕轨道(U)设置。10.一种运输工具系统(102；1102；2102；3102)，所述运输工具系统包括：
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履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)、优选地根据上述权利要求中任一项所述的履带式运输工具；以及
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行驶轨道装置(22；1022；3022)；其中所述履带式运输工具(20；20'；20”；1020；3020a，3020b)包括：
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负载组件(26)；
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驱动履带(30a，30b)，所述驱动履带具有构成用于与所述驱动履带(30a，30b)共同运动的永磁体(38)；其中所述行驶轨道装置(22；...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿希姆，
申请(专利权)人：磁履有限责任公司，
类型：发明
国别省市：