一种可调双离合机构的永磁联轴器制造技术

本发明专利技术涉及一种可调双离合机构的永磁联轴器，电机转轴，电机转轴包括输入端和输出端；输入端上连接环形导体，输出端上连接转子，转子位于环形导体内侧，转子与环形导体之间径向留有间隙；转子包括由外至内设置的第一转子和第二转子，第一转子外侧壁上设有磁体结构，第一转子内侧壁上设有挡块；第二转子上设有滑槽；当电机转轴转动时，环形导体与转子相对转动产生磁场，通过挡块与滑槽的滑动抵接调节间隙大小。本发明专利技术通过径向圆周分布的方式，可以通过轴向增加磁铁布置数量，能在不增加径向尺寸的基础上，有效地实现传递扭矩数倍增加，还能在运行过程中根据转速对扭力进行自动调整，保证轴向力、径向力相对稳定性，不仅结构简单，且成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种可调双离合机构的永磁联轴器
本专利技术涉及联轴器
，尤其是一种可调双离合机构的永磁联轴器。
技术介绍
联轴器是联接两轴或轴和回转件，在传递运动和动力(转矩)过程中一同回转而不脱开的一种装置，在传递过程中不改变转动方向和转矩的大小。永磁联轴器是通过永磁体的磁力将原动机与工作机联接起来的一种新型联轴器，由两个相互间无机械连接的转子组成，分别是主动转子连接电机转轴，从动转子连接负载轴，转子是装有稀土永磁体，利用稀土永磁体之间的相互作用，利用磁场可穿透一定的空间距离和物质材料的特性，进行机械能量的传送。现有的永磁联轴器，主要是采用轴向端面对轴向端面的传动方式。这种传动方式存在着：随着传递扭矩增加径向占用空间增大、传递力矩受限、尤其在运行中，所传递的扭力以及速度通常为一固定值，无法满足使用需求，即使可调整个机构复杂且容易产生故障等问题。依此，本领域技术人员急需提供一种可调双离合机构的永磁联轴器，能在不增加径向尺寸的基础上，有效地实现传递扭矩数倍增加，还能在运行过程中根据转速对扭力进行调整，保证轴向力、径向力相对稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决以上问题提供一种可调双离合机构的永磁联轴器，通过径向圆周分布的方式，可以通过轴向增加磁铁布置数量，能在不增加径向尺寸的基础上，有效地实现传递扭矩数倍增加，还能在运行过程中根据转速对扭力进行自动调整，保证轴向力、径向力相对稳定性，不仅结构简单，且成本较低。本专利技术提供的技术方案如下：一种可调双离合机构的永磁联轴器，包括:一电机转轴，所述电机转轴包括输入端和输出端；所述输入端上连接一环形导体，所述输出端上连接一转子，所述转子位于所述环形导体内侧，且所述转子与所述环形导体之间径向留有间隙；所述转子包括由外至内设置的第一转子和第二转子，所述第一转子朝向所述环形导体的一侧外侧壁上设有磁体结构，所述磁体结构由径向分布的若干个永磁铁构成，所述第一转子朝向所述第二转子的一侧内侧壁上设有挡块；所述第二转子上设有用于所述挡块贯穿的滑槽；当所述电机转轴转动时，所述环形导体与所述转子相对转动产生磁场，通过所述挡块与所述滑槽的滑动抵接调节所述间隙大小。本技术方案中，通过在输入端上设置的环形导体，以及输出端上设置的转子，且两者的位置突破常规的轴向端面对轴向端面的传动方式，通过径向圆周分布的方式，利用轴向增加磁铁布置数量，实现在不增加径向尺寸的基础上，有效地实现传递扭矩数倍增加，设计巧妙合理。同时通过对转子结构的改进，将其设置成由第一转子和第二转子构成，且第一转子朝向第二转子的一侧内侧壁上设有挡块；同时在第二转子上设有用于挡块贯穿的滑槽。这样在电机转轴启动之前，通过挡块的限位来实现环形导体与转子之间的最小间隙。而该最小间隙是根据正常传递扭矩的设计需要而设定的(比如说2mm)。实现在运行过程中根据转速对扭力进行自动调整，保证轴向力、径向力相对稳定性，整个结构不仅简单，且成本较低。优选地，所述第二转子通过一传动臂与所述输出端进行连接，所述传动臂的外壁相对两侧分别设置一限位件，所述限位件用于限定所述转子朝向所述输出端的轴心方向移动距离。进一步优选地，所述限位件包括一限位杆和一弹性件，所述限位杆通过一弹性件与所述传动臂进行转动连接；当所述环形导体与所述转子之间的转速差达到最大值时，所述转子向所述电机转轴的轴心方向移动，所述限位杆与所述转子成垂直状态；当所述环形导体与所述转子之间的转速差大于最大值时，所述转子向所述电机转轴的轴心方向移动，所述限位杆与所述转子成平行状态。进一步优选地，所述限位杆的转动角度在0°～90°之间。本技术方案中，在电机启动时环形导体与转子之间的转速差最大，排斥力远远大于吸引力，而巨大的排斥力把转子推开，转子向电机转轴的轴心方向移动，此时与转子成垂直状态的限位杆在设计好的位置顶住转子。这样可以以较低的扭矩带动转子慢慢增速。实现了软启动，有效地避免对负载端的传动冲击。而一旦输出端的负载发生过载、卡死等问题时，输出端的转速急速降低、甚至停转。这时环形导体与转子之间的转速差变的很大，环形导体与转子之间排斥力大大高于吸引力。巨大的排斥力将转子推开，转子向电机转轴的轴心方向移动，由于在正常运转时限位杆已经在离心力的作用下与转子成平行状态，因此，转子在巨大的排斥力作用下迅速向电机转轴的轴心方向移动，直到转子的被传动臂挡住为止，这样有效地保护了电机，避免因负载端被卡死而导致烧坏。优选地，所述环形导体的一侧通过法兰与所述输入端固定连接，并用于限制所述环形导体轴向移动，所述环形导体的另一侧通过一轴承与所述输出端进行传动连接。本技术方案中，通过设置的法兰，利用电机转轴的输入端的转动从而带动环形导体的转动，同时将环形导体的另一侧通过轴承与输出端进行传动连接，从而通过输出端实现对环形导体的支撑和转动，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。优选地，所述滑槽为自所述第二转子的一侧表面向另一侧表面凹陷，且所述滑槽沿垂直所述电机转轴的轴心线方向延伸一定长度得到。本技术方案中，将滑槽至第二转子的一侧表面向另一侧表面凹陷设置，目的是简化滑槽的加工工艺，同时滑槽沿垂直电机转轴的轴心线方向延伸一定长度，主要是通过滑槽的长度来限定转子与环形导体之间径向留有间隙的大小，从而根据转速对扭力进行调整，保证轴向力、径向力相对稳定性。优选地，所述磁铁结构的数量为多个，多个所述磁铁结构沿所述电机转轴的长度方向排列。本技术方案中，在不增加径向尺寸的基础增加，通过沿电机转轴的长度方向排列多排径向圆周分布的永磁铁，即通过轴向增加磁铁布置数量，有效地在不增加径向尺寸的基础上，有效地实现传递扭矩数倍增加。优选地，所述环形导体由若干个导片拼接构成，每个所述导片呈弧形状结构，且相邻所述导片之间通过连接块进行连接。本技术方案中，将环形导体由若干个导片拼接构成，且每个导片呈弧形状结构，相邻导片之间通过连接块进行连接，这样有效地简化了环形导体的加工工艺。优选地，每个所述导片的外侧均设有若干个散热片。本技术方案中，环形导体因为涡流发热永磁联轴器的一个很大的问题，过热会使得永磁铁的磁性永久消失。因此通过径向圆周分布的方式，在环形导体圆周最外侧安装简单的散热片，这样在电机的高速运转时，可以迅速将产生的热量带走，有效地解决了散热问题。优选地。所述环形导体采用铜或铝中的一种材料制成，所述转子为铝质材料制成。本技术方案中，将环形导体采用铜或铝中的一种材料制成，同时转子为铝质材料制成，目的是铜和铝电阻较小，发热小。从而有效地避免热量过大导致永磁铁的磁性消失。综上所述，本专利技术提供的一种可调双离合机构的永磁联轴器的具有以下几个特点：1、本专利技术中，通过在输入端上设置的环形导体，以及输出端上设置的转子，且两者的位置突破常规的轴向端面对轴向端面的传动方式，通过径向圆周分布的方式，利用轴向增加磁铁布置数量，实现在不增加径向尺寸的基础上，有效地实现传递扭矩数倍增加，设计巧妙合理。同时通过对转子结构的改进，将其设置成由第一转子和第二转子构成，且第一转子朝向第二转子的一侧内侧壁上设有挡块；同时在第二转子上设有用于挡块贯穿的滑槽。这样在电机转轴启动之前，通过挡块的限位来实现环形导体与转子之间的最小间隙。而该最小间隙是根据正常传递扭矩的设计需要而设定的(例如2mm)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调双离合机构的永磁联轴器，其特征在于，包括:一电机转轴，所述电机转轴包括输入端和输出端；所述输入端上连接一环形导体，所述输出端上连接一转子，所述转子位于所述环形导体内侧，且所述转子与所述环形导体之间径向留有间隙；所述转子包括由外至内设置的第一转子和第二转子，所述第一转子朝向所述环形导体的一侧外侧壁上设有磁体结构，所述磁体结构由径向分布的若干个永磁铁构成，所述第一转子朝向所述第二转子的一侧内侧壁上设有挡块；所述第二转子上设有用于所述挡块贯穿的滑槽；当所述电机转轴转动时，所述环形导体与所述转子相对转动产生磁场，通过所述挡块与所述滑槽的滑动抵接调节所述间隙大小。

【技术特征摘要】
1.一种可调双离合机构的永磁联轴器，其特征在于，包括:一电机转轴，所述电机转轴包括输入端和输出端；所述输入端上连接一环形导体，所述输出端上连接一转子，所述转子位于所述环形导体内侧，且所述转子与所述环形导体之间径向留有间隙；所述转子包括由外至内设置的第一转子和第二转子，所述第一转子朝向所述环形导体的一侧外侧壁上设有磁体结构，所述磁体结构由径向分布的若干个永磁铁构成，所述第一转子朝向所述第二转子的一侧内侧壁上设有挡块；所述第二转子上设有用于所述挡块贯穿的滑槽；当所述电机转轴转动时，所述环形导体与所述转子相对转动产生磁场，通过所述挡块与所述滑槽的滑动抵接调节所述间隙大小。2.根据权利要求1所述的可调双离合机构的永磁联轴器，其特征在于:所述第二转子通过一传动臂与所述输出端进行连接，所述传动臂的外壁相对两侧分别设置一限位件，所述限位件用于限定所述转子朝向所述输出端的轴心方向移动距离。3.根据权利要求2所述的可调双离合机构的永磁联轴器，其特征在于:所述限位件包括一限位杆和一弹性件，所述限位杆通过一弹性件与所述传动臂进行转动连接；当所述环形导体与所述转子之间的转速差达到最大值时，所述转子向所述电机转轴的轴心方向移动，所述限位杆与所述转子成垂直状态；当所述环形导体与所述转子之间的转速差大于最大值时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋杭军，
申请(专利权)人：开天传动技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31