磁盤及調(diào)速裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種磁盤及調(diào)速裝置，屬于機械傳動設(shè)備領(lǐng)域，磁盤包括磁盤骨架、軸向磁盤和徑向磁盤，軸向磁盤為環(huán)狀，軸向磁盤的一端與磁盤骨架固定連接，軸向磁盤設(shè)置有軸向凹槽，軸向凹槽內(nèi)嵌設(shè)有軸向磁塊或軸向配重塊；徑向磁盤為環(huán)狀，徑向磁盤的一側(cè)與磁盤骨架固定連接，徑向磁盤設(shè)置有徑向凹槽，徑向凹槽內(nèi)嵌設(shè)有徑向磁塊或徑向配重塊。軸向磁塊和軸向配重塊可以從軸向凹槽內(nèi)拆卸更換、徑向磁塊和徑向配重塊可以從徑向凹槽內(nèi)拆卸更換，調(diào)整軸向磁塊或徑向磁塊的數(shù)量，改變磁場強度，磁場強度改變導致永磁耦合器的最大功率的改變，適應(yīng)不同的需求，只需要調(diào)整軸向磁塊和軸向配重塊的數(shù)量或徑向磁塊和徑向配重塊的數(shù)量，操作方式簡便。
【專利說明】
磁盤及調(diào)速裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械傳動設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及磁盤及調(diào)速裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]永磁耦合器是通過導體盤和磁盤之間的氣隙實現(xiàn)由電機到負載的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)难b置，可以實現(xiàn)電機和負載之間無機械鏈接的傳動方式。永磁耦合器廣泛應(yīng)用于調(diào)速裝置，可隨時調(diào)整負載設(shè)備的輸出轉(zhuǎn)速，達到調(diào)速節(jié)能的目的。永磁耦合器一般由導體盤和磁盤組成，現(xiàn)有的磁盤一般包括磁盤骨架和永磁體，永磁體固定在磁盤骨架上，產(chǎn)生磁場，當導體盤和磁盤之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時,導體盤切割永磁體產(chǎn)生的磁力線并產(chǎn)生渦電流,渦電流產(chǎn)生反感磁場，與永磁體產(chǎn)生的磁場交互作用，從而實現(xiàn)二者之間的轉(zhuǎn)矩傳遞。
[0003]現(xiàn)有磁盤的磁盤骨架和永磁體設(shè)計成一體，每個磁盤所能產(chǎn)生的磁場強度固定，即最大功率一定，現(xiàn)有的磁盤是通過改變磁盤的直徑來改變永磁體的數(shù)量從而適應(yīng)不同的功率要求，負載不同時需要更換不同的磁盤，費時費力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種磁盤及調(diào)速裝置，使上述問題得到改善。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種磁盤，包括:
[0007]磁盤骨架；
[0008]軸向磁盤，所述軸向磁盤為環(huán)狀，所述軸向磁盤的一端與所述磁盤骨架固定連接，所述軸向磁盤設(shè)置有軸向凹槽，所述軸向凹槽內(nèi)嵌設(shè)有軸向磁塊或軸向配重塊；
[0009]徑向磁盤，所述徑向磁盤為環(huán)狀，所述徑向磁盤的一側(cè)與所述磁盤骨架固定連接，所述徑向磁盤設(shè)置有徑向凹槽，所述徑向凹槽內(nèi)嵌設(shè)有徑向磁塊或徑向配重塊。
[0010]磁盤骨架用于固定軸向磁盤和徑向磁盤并將其固定在其它機構(gòu)上，使軸向磁盤和徑向磁盤可以隨磁盤骨架轉(zhuǎn)動。軸向磁盤主要用于放置軸向磁塊或軸向配重塊，軸向磁塊產(chǎn)生一個磁場；軸向磁塊或軸向配重塊嵌設(shè)在軸向凹槽內(nèi)，軸向磁塊或軸向配重塊可以從軸向磁盤上拆卸并更換，可以調(diào)節(jié)軸向磁塊的數(shù)量，空出的軸向凹槽被軸向配重塊填充，軸向磁塊和軸向配重塊的質(zhì)量應(yīng)該相等，整個磁盤的重量分配均勻，不會出現(xiàn)重心偏移，由于軸向磁塊的數(shù)量不同，導致產(chǎn)生的磁場的磁場強度不同，從而使得磁盤的最大功率可以改變，不需要更換磁盤即可以適應(yīng)不同的最大功率需求。徑向磁盤主要用于放置徑向磁塊或徑向配重塊，徑向磁塊產(chǎn)生一個磁場；徑向磁塊或徑向配重塊嵌設(shè)在徑向凹槽內(nèi)，徑向磁塊或徑向配重塊可以從徑向磁盤上拆卸并更換，可以調(diào)節(jié)徑向磁塊的數(shù)量，空出的徑向凹槽被徑向配重塊填充,徑向磁塊和徑向配重塊的質(zhì)量應(yīng)該相等,整個磁盤的重量分配均勻,不會出現(xiàn)重心偏移，由于徑向磁塊的數(shù)量不同，導致產(chǎn)生的磁場的磁場強度不同，從而使得磁盤的最大功率可以改變，不需要更換磁盤即可以適應(yīng)不同的最大功率需求。軸向磁盤和徑向磁盤形成兩個不同的磁場，可以形成兩個永磁耦合器，二者的作用相互疊加，傳動效果更好。
[0011]進一步地，所述軸向凹槽的徑向橫截面為梯形，所述梯形的邊長較短的底邊為短邊，另一個底邊為長邊，所述短邊貫穿所述軸向磁盤的內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁，所述長邊設(shè)置在所述軸向磁盤的側(cè)壁的內(nèi)部，所述軸向凹槽貫穿所述軸向磁盤的遠離所述磁盤骨架的一端。
[0012]磁盤轉(zhuǎn)動時，軸向磁塊或軸向配重塊會受到離心力的作用，位于軸向磁盤外側(cè)的軸向磁塊或軸向配重塊可能會被甩出；磁盤靜止時，軸向磁塊或軸向配重塊會受到重力的作用，位于軸向磁盤內(nèi)側(cè)的軸向磁塊或軸向配重塊可能會掉落。軸向磁塊或軸向配重塊的底邊和兩個腰均與軸向凹槽貼合，則軸向磁塊和軸向配重塊的徑向橫截面也為梯形，梯形的短邊貫穿軸向磁盤的內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁，即軸向磁塊和軸向配重塊的上底面裸露，形成磁場時沒有介質(zhì)阻擋，長邊位于軸向磁盤的內(nèi)部，軸向磁塊或軸向配重塊嵌入軸向凹槽內(nèi)，二者無法從軸向凹槽中沿徑向方向脫落；而軸向凹槽貫穿軸向磁盤的遠離磁盤骨架的一端，軸向磁塊或軸向配重塊可以從該處被取出更換，更換及固定簡便。
[0013]進一步地，所述軸向磁盤的遠離所述磁盤骨架的一端設(shè)置有端蓋，所述端蓋為環(huán)狀，所述端蓋的一側(cè)與所述軸向磁盤貼合，所述端蓋和所述軸向磁盤之間為可拆卸連接。
[0014]由于軸向凹槽貫穿軸向磁盤的遠離磁盤骨架的一端形成缺口，軸向磁塊或軸向配重塊可能會在外力的作用下有一定的位移空間，導致軸向磁塊的位置發(fā)生偏移，磁力線位置紊亂導致磁場強度發(fā)生變化，影響磁盤的效果，造成安全隱患；在該缺口處增加端蓋后，端蓋被固定在軸向磁盤上，缺口被完全封住，并且由于軸向磁塊和軸向配重塊均與軸向凹槽大小基本相等，除了上底面，軸向磁塊和軸向配重塊的其余面均與軸向凹槽或端蓋貼合，間隙可以忽略不計，使得軸向磁塊或軸向配重塊無法活動，磁盤的穩(wěn)定性更強，產(chǎn)生的磁場更加穩(wěn)定，則轉(zhuǎn)矩傳輸更加平穩(wěn)。
[0015]進一步地，以所述軸向磁盤的軸心線為中心線，所述軸向凹槽為兩排且呈環(huán)形陣列，所述徑向凹槽內(nèi)均設(shè)置有軸向磁塊或軸向配重塊，兩排所述徑向凹槽的短邊均貫穿所述軸向磁盤的內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁。
[0016]軸向凹槽繞軸向磁盤的軸心線形成圓環(huán)狀,則軸向磁塊形成的磁場的磁力線分布更加均勻；并且兩排軸向凹槽可以安放更多的軸向磁塊或軸向配重塊，形成的磁場的磁場強度更高，永磁耦合器的最大功率更大，適用范圍更廣。
[0017]進一步地，所述磁盤骨架的遠離所述軸向磁盤的一側(cè)設(shè)置有環(huán)狀的散熱片，所述散熱片和所述磁盤骨架連接。
[0018]散熱片可以將永磁耦合器的工作過程中產(chǎn)生的熱量散發(fā)，避免永磁耦合器的功率較大時溫度過高導致的損壞，提高各部分零件的使用壽命，降低使用成本。
[0019]一種調(diào)速裝置，包括:
[0020]殼體；
[0021]輸入端總成，所述輸入端總成包括輸入軸，所述輸入軸與所述殼體通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述輸入軸的一端伸出所述殼體；
[0022]輸出端總成，所述輸出端總成包括負載軸,所述負載軸與所述殼體通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述負載軸的遠離所述輸入軸的一端伸出所述殼體；
[0023]權(quán)利要求1-5任意一項所述的磁盤，所述磁盤設(shè)置在所述負載軸的靠近所述輸入軸的一端，所述磁盤通過軸套與所述負載軸連接；
[0024]導體盤，所述導體盤固定設(shè)置在所述輸入軸的靠近所述負載軸的一端，所述導體盤的靠近所述磁盤的一側(cè)設(shè)置有第一導體區(qū)和第二導體區(qū)，所述第一導體區(qū)為環(huán)形槽狀，所述軸向磁盤嵌入所述第一導體區(qū)，所述第二導體區(qū)與所述徑向磁盤相鄰。
[0025]殼體用于支撐其它零件并對內(nèi)部設(shè)備進行保護。輸入軸與電機通過聯(lián)軸器連接，電機帶動輸入軸轉(zhuǎn)動，輸入軸和殼體之間通過軸承連接，輸入轉(zhuǎn)矩；輸出端總成用于輸出轉(zhuǎn)矩，負載軸與負載連接并帶動其轉(zhuǎn)動實現(xiàn)一定的動作。磁盤和導體盤配合形成永磁耦合器，第一導體區(qū)為環(huán)形槽狀并圍繞在軸向磁盤的外側(cè)，二者之間存在一定的氣隙，軸向磁塊產(chǎn)生磁場，二者發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，第一導體區(qū)切割軸向磁盤產(chǎn)生的磁力線并產(chǎn)生渦電流，渦電流產(chǎn)生反感磁場，與軸向磁塊產(chǎn)生的磁場交互作用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳輸；第二導體區(qū)與徑向磁盤相鄰，二者之間存在一定的氣隙，徑向磁塊產(chǎn)生磁場，二者發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，第二導體區(qū)切割徑向磁盤產(chǎn)生的磁力線并產(chǎn)生渦電流，渦電流產(chǎn)生反感磁場，與徑向磁塊產(chǎn)生的磁場交互作用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳輸；第一導體區(qū)與軸向磁盤形成的轉(zhuǎn)矩傳輸效果和第二導體與徑向磁盤形成的轉(zhuǎn)矩傳輸效果產(chǎn)生疊加，共同作用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳輸，永磁耦合器的最大功率增加，傳輸效果更好。
[0026]進一步地，所述調(diào)速裝置還包括平移機構(gòu)和固定架，所述平移機構(gòu)固定在所述殼體上并帶動所述固定架沿所述負載軸的軸心線方向滑動；所述固定架為環(huán)狀并套設(shè)在所述軸套的外側(cè)，所述軸套的外側(cè)和所述固定架的內(nèi)側(cè)對應(yīng)設(shè)置有環(huán)形凸起和環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凸起嵌設(shè)在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，所述固定架的內(nèi)側(cè)與所述軸套的外側(cè)之間設(shè)置有軸承；所述軸套與所述負載軸之間為鍵連接。
[0027]軸套與負載軸之間為鍵連接，二者之間可以相對滑動但不可以相對轉(zhuǎn)動；平移機構(gòu)和固定架共同作用使磁盤可以沿負載軸的軸心線方向運動，從而調(diào)節(jié)磁盤和導體盤之間的氣隙，改變二者之間的耦合面積，實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)矩的傳輸。磁盤和軸套之間固定，殼體和固定架之間可以相對滑動但不可以相對轉(zhuǎn)動，環(huán)形凸起和環(huán)形凹槽之間配合使得固定架和軸套之間可以相對轉(zhuǎn)動但不可以相對滑動，軸套和負載軸之間可以相對滑動但不可以相對轉(zhuǎn)動，負載軸和殼體之間可以相對轉(zhuǎn)動但不可以相對滑動；需要調(diào)節(jié)磁盤和導體盤之間的氣隙時，控制平移機構(gòu)工作，平移機構(gòu)帶動固定架沿負載軸的軸心線方向移動，由于環(huán)形凸起嵌設(shè)在環(huán)形凹槽內(nèi)，軸套隨固定架左右移動，而軸套和負載軸之間不產(chǎn)生作用力，負載軸固定不動，軸套可以沿負載軸的軸心線方向移動，而磁盤和軸套之間固定，因此磁盤隨軸套運動，運動的方向與磁盤的靠近導體盤的端面垂直，二者之間的氣隙發(fā)生改變，耦合面積隨即發(fā)生變化，從而實現(xiàn)調(diào)速目的。此處的相對滑動是指沿負載軸的軸心線方向向相反的兩個方向運動或其中一個零件不動、另外一個零件沿負載軸的軸心線方向運動。
[0028]進一步地，所述平移機構(gòu)為液壓缸，所述液壓缸的活塞桿的一端與所述固定架連接，所述活塞桿的軸心線與所述負載軸的軸心線平行。
[0029]液壓缸作為平移機構(gòu)是改變磁盤和導體盤之間氣隙的一種方式，直接將活塞桿與固定架固定，液壓缸與殼體固定并可以控制活塞桿的動作，因此固定架只能隨活塞桿左右運動而不能發(fā)生轉(zhuǎn)動，這種機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制作成本較低，使用及維護方便。
[0030]進一步地，所述平移機構(gòu)包括渦輪、蝸桿、傳動套環(huán)和用于帶動所述蝸桿轉(zhuǎn)動的控制電機；所述渦輪和所述蝸桿配合，所述渦輪的一側(cè)固定設(shè)置有齒盤；所述傳動套環(huán)轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述殼體上，所述傳動套環(huán)的外側(cè)和所述齒盤采用齒輪嚙合傳動，所述傳動套環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述固定架的外壁設(shè)置有外螺紋，所述內(nèi)螺紋和所述外螺紋嚙合；所述固定架上設(shè)置有導向桿，所述殼體上設(shè)置有導向孔，所述導向桿貫穿所述導向孔。
[0031]使用渦輪、蝸桿等是改變磁盤和導體盤之間氣隙的另一種方式，導向桿貫穿導向孔，導向桿可以在導向孔內(nèi)滑動不能轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)固定架與殼體之間的滑動；控制電機帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸桿與渦輪配合實現(xiàn)渦輪的轉(zhuǎn)動，齒盤隨渦輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，而傳動套環(huán)和渦輪上的齒盤采用齒輪嚙合，傳動套環(huán)在渦輪的齒盤作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，傳動套環(huán)的內(nèi)螺紋與固定架外壁的外螺紋配合，帶動固定架沿負載軸的軸心線方向左右移動。傳動套環(huán)轉(zhuǎn)動一周，固定架的位移距離固定，因此可以通過控制傳動軸的轉(zhuǎn)動的角度來控制磁盤的移動距離，固定架的移動距離調(diào)節(jié)更加精細，從而使得磁盤和導體盤的耦合面積達到較為理想的狀態(tài)，轉(zhuǎn)矩的傳輸更加精確。
[0032]進一步地，所述磁盤骨架設(shè)置有通孔，所述導體盤的靠近所述磁盤的一側(cè)設(shè)置有第一凹槽，所述負載軸的靠近所述導體盤的一端穿過所述通孔并伸入所述第一凹槽，所述負載軸與所述導體盤之間通過軸承轉(zhuǎn)動連接。
[0033]負載軸穿過通孔并通過軸承與第一凹槽的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，負載軸的端部被支撐固定，負載軸更加穩(wěn)定，不會發(fā)生晃動，轉(zhuǎn)矩傳輸過程更加穩(wěn)定可靠。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:軸向磁塊和軸向配重塊嵌設(shè)在軸向凹槽內(nèi)，所有的軸向凹槽均使用軸向磁塊或軸向配重塊填滿，二者可以取下進行更換，從而調(diào)整軸向磁塊的數(shù)量，改變軸向磁盤形成的磁場強度；徑向磁塊和徑向配重塊嵌設(shè)在徑向凹槽內(nèi)，所有的徑向凹槽均使用徑向磁塊或徑向配重塊填滿，二者可以取下進行更換，從而調(diào)整徑向磁塊的數(shù)量，改變徑向磁盤形成的磁場強度。磁場強度改變導致永磁耦合器的最大功率的改變，適應(yīng)不同的需求，不需要更換磁盤，只需要調(diào)整軸向磁塊和軸向配重塊的數(shù)量或徑向磁塊和徑向配重塊的數(shù)量，操作方式簡便，使用成本較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明實施例1提供的磁盤主視圖；
[0036]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實施例2提供的磁盤主視圖；
[0038]圖4為圖2的B-B剖視圖；
[0039]圖5為本發(fā)明實施例3提供的調(diào)速裝置主視圖；
[0040]圖6為圖5的C-C剖視圖；
[0041]圖7為圖6的D部局部放大示意圖；
[0042]圖8為圖7的E部局部放大示意圖；
[0043]圖9為本發(fā)明實施例4提供的調(diào)速裝置主視圖；
[0044]圖10為圖9的F-F剖視圖。
[0045]磁盤骨架101 ;軸向磁盤102 ;徑向磁盤103 ;軸向磁塊104 ;軸向配重塊105 ;徑向磁塊106 ;徑向配重塊107 ;端蓋108 ;散熱片109 ;殼體110 ;導體盤111 ;輸入軸112 ;負載軸113 ;軸套114 ;第一導體區(qū)115 ;第二導體區(qū)116 ;固定架117 ;環(huán)形凸起118 ;環(huán)形凹槽119 ;液壓缸120 ;活塞桿121 ;渦輪122 ;蝸桿123 ;傳動套環(huán)124 ;控制電機125 ;齒盤126 ；導向桿127 ;導向孔128 ;第一凹槽129。

【具體實施方式】
[0046]永磁耦合器是通過導體盤和磁盤之間的氣隙實現(xiàn)由電機到負載的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)难b置，可以實現(xiàn)電機和負載之間無機械鏈接的傳動方式。永磁耦合器廣泛應(yīng)用于調(diào)速裝置，可隨時調(diào)整負載設(shè)備的輸出轉(zhuǎn)速，達到調(diào)速節(jié)能的目的。現(xiàn)有磁盤的磁盤骨架和永磁體設(shè)計成一體，每個磁盤所能產(chǎn)生的磁場強度固定，即最大功率一定，現(xiàn)有的磁盤是通過改變磁盤的直徑來改變永磁體的數(shù)量從而適應(yīng)不同的功率要求，負載不同時需要更換不同的磁盤，費時費力。
[0047]為了使上述問題得到改善，發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，可以通過將磁塊與磁盤之間設(shè)計成可以拆卸的方式更換磁塊的數(shù)量，從而改變磁場的強度，進而改變永磁耦合器的最大功率，可以有效地解決更換磁盤帶來的麻煩。
[0048]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(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，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0049]圖1為本發(fā)明實施例1提供的磁盤主視圖；圖2為圖1的A-A剖視圖。如圖1、圖2所不，本發(fā)明提供了一種磁盤，包括磁盤骨架101、軸向磁盤102和徑向磁盤103,磁盤骨架101用于固定軸向磁盤102和徑向磁盤103并將其固定在其它機構(gòu)上，使軸向磁盤102和徑向磁盤103可以隨磁盤骨架101轉(zhuǎn)動。
[0050]軸向磁盤102為環(huán)狀，軸向磁盤102的一端與磁盤骨架101固定連接，軸向磁盤102設(shè)置有軸向凹槽，軸向凹槽內(nèi)嵌設(shè)有軸向磁塊104或軸向配重塊105，二者可以取下。軸向磁盤102主要用于放置軸向磁塊104或軸向配重塊105，軸向磁塊104產(chǎn)生一個磁場；軸向磁塊104或軸向配重塊105嵌設(shè)在軸向凹槽內(nèi)，軸向磁塊104或軸向配重塊105可以從軸向磁盤102上拆卸并更換，可以調(diào)節(jié)軸向磁塊104的數(shù)量，空出的軸向凹槽被軸向配重塊105填充，軸向磁塊104和軸向配重塊105的質(zhì)量應(yīng)該相等，整個磁盤的重量分配均勻，不會出現(xiàn)重心偏移，由于軸向磁塊104的數(shù)量不同，導致產(chǎn)生的磁場的磁場強度不同，從而使得磁盤的最大功率可以改變。
[0051]徑向磁盤103為環(huán)狀，徑向磁盤103的一側(cè)與磁盤骨架101固定連接，徑向磁盤103設(shè)置有徑向凹槽，徑向凹槽內(nèi)嵌設(shè)有徑向磁塊106或徑向配重塊107，二者可以取下。徑向磁盤103主要用于放置徑向磁塊106或徑向配重塊107,徑向磁塊106產(chǎn)生一個磁場；徑向磁塊106或徑向配重塊107嵌設(shè)在徑向凹槽內(nèi)，徑向磁塊106或徑向配重塊107可以從徑向磁盤103上拆卸并更換,可以調(diào)節(jié)徑向磁塊106的數(shù)量，空出的徑向凹槽被徑向配重塊107填充，徑向磁塊106和徑向配重塊107的質(zhì)量應(yīng)該相等，整個磁盤的重量分配均勻，不會出現(xiàn)重心偏移，由于徑向磁塊106的數(shù)量不同，導致產(chǎn)生的磁場的磁場強度不同，從而使得磁盤的最大功率可以改變；不需要更換磁盤即可以適應(yīng)不同的最大功率需求，降低工作人員的勞動強度，軸向磁盤102和徑向磁盤103形成兩個不同的磁場,可以形成兩個永磁I禹合器，二者的作用相互疊加，傳動效果更好。
[0052]軸向磁塊104和軸向配重塊105嵌設(shè)在軸向凹槽內(nèi)，所有的軸向凹槽均使用軸向磁塊104或軸向配重塊105填滿，二者可以取下進行更換，從而調(diào)整軸向磁塊104的數(shù)量，改變軸向磁盤102形成的磁場強度；徑向磁塊106和徑向配重塊107嵌設(shè)在徑向凹槽內(nèi)，所有的徑向凹槽均使用徑向磁塊106或徑向配重塊107填滿，二者可以取下進行更換，從而調(diào)整徑向磁塊106的數(shù)量，改變徑向磁盤103形成的磁場強度。磁場強度改變導致永磁耦合器的最大功率的改變，適應(yīng)不同的需求，不需要更換磁盤，只需要調(diào)整軸向磁塊104和軸向配重塊105的數(shù)量或徑向磁塊106和徑向配重塊107的數(shù)量，操作方式簡便，使用成本較低。此處的軸向是指磁盤骨架101的軸心線方向，徑向是指與磁盤骨架101的軸心線垂直的方向。
[0053]作為該實施例的優(yōu)選方案，如圖2所示，軸向凹槽的徑向橫截面為梯形，梯形的邊長較短的底邊為短邊，另一個底邊為長邊，短邊貫穿軸向磁盤102的內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁，長邊設(shè)置在軸向磁盤102的側(cè)壁的內(nèi)部，軸向凹槽貫穿軸向磁盤102的遠離磁盤骨架101的一端，軸向磁塊104和軸向配重塊105的面與軸向凹槽貼合。
[0054]磁盤轉(zhuǎn)動時，軸向磁塊104或軸向配重塊105會受到離心力的作用，位于軸向磁盤102外側(cè)的軸向磁塊104或軸向配重塊105可能會被甩出；磁盤靜止時，軸向磁塊104或軸向配重塊105會受到重力的作用，位于軸向磁盤102內(nèi)側(cè)的軸向磁塊104或軸向配重塊105可能會掉落。軸向磁塊104或軸向配重塊105的底邊和兩個腰均與軸向凹槽貼合，則軸向磁塊104和軸向配重塊105的徑向橫截面也為梯形，梯形的短邊貫穿軸向磁盤102的內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁，即軸向磁塊104和軸向配重塊105的上底面裸露，形成磁場時沒有介質(zhì)阻擋，長邊位于軸向磁盤102的內(nèi)部，軸向磁塊104或軸向配重塊105嵌入軸向凹槽內(nèi)，二者無法從軸向凹槽中沿徑向方向脫落；而軸向凹槽貫穿軸向磁盤102的遠離磁盤骨架101的一端，軸向磁塊104或軸向配重塊105可以從該處被取出更換，更換及固定簡便。
[0055]作為該實施例的優(yōu)選方案，如圖2所示，以軸向磁盤102的軸心線為中心線，軸向凹槽為兩排且呈環(huán)形陣列，徑向凹槽內(nèi)均設(shè)置有軸向磁塊104或軸向配重塊105，兩排徑向凹槽的短邊均貫穿軸向磁盤102的內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁。
[0056]軸向凹槽繞軸向磁盤102的軸心線形成圓環(huán)狀,則軸向磁塊104形成的磁場的磁力線分布更加均勻；并且兩排軸向凹槽可以安放更多的軸向磁塊104或軸向配重塊105，形成的磁場的磁場強度更高，永磁耦合器的最大功率更大，適用范圍更廣。
[0057]圖3為本發(fā)明實施例2提供的磁盤主視圖；圖4為圖2的B-B剖視圖。如圖3、圖4所示，本發(fā)明實施例2提供了一種磁盤，與實施例1相比，改進點在于:軸向磁盤102的遠離磁盤骨架101的一端設(shè)置有端蓋108,端蓋108為環(huán)狀,端蓋108的一側(cè)與軸向磁盤102貼合并通過螺栓固定。
[0058]由于軸向凹槽貫穿軸向磁盤102的遠離磁盤骨架101的一端形成缺口，軸向磁塊104或軸向配重塊105可能會在外力的作用下有一定的位移空間，導致軸向磁塊104的位置發(fā)生偏移，磁力線位置紊亂導致磁場強度發(fā)生變化，影響磁盤的效果，造成安全隱患；在該缺口處增加端蓋108后，端蓋108被固定在軸向磁盤102上，缺口被完全封住，并且由于軸向磁塊104和軸向配重塊105均與軸向凹槽大小基本相等，除了上底面，軸向磁塊104和軸向配重塊105的其余面均與軸向凹槽或端蓋108貼合，間隙可以忽略不計，使得軸向磁塊104或軸向配重塊105無法活動，磁盤的穩(wěn)定性更強，產(chǎn)生的磁場更加穩(wěn)定，則轉(zhuǎn)矩傳輸更加平穩(wěn)。
[0059]作為該實施例的優(yōu)選方案，如圖3所示，磁盤骨架101的遠離軸向磁盤102的一側(cè)設(shè)置有環(huán)狀的散熱片109，散熱片109和磁盤骨架101通過螺栓連接。
[0060]散熱片109可以將永磁耦合器的工作過程中產(chǎn)生的熱量散發(fā)，避免永磁耦合器的功率較大時溫度過高導致的損壞，提高各部分零件的使用壽命，降低使用成本。
[0061]圖5為本發(fā)明實施例3提供的調(diào)速裝置主視圖；圖6為圖5的C-C剖視圖；圖7為圖6的D部局部放大示意圖；圖8為圖7的E部局部放大示意圖。如圖5-圖8所示，本發(fā)明實施例3提供了一種調(diào)速裝置，包括殼體110、輸入端總成、輸出端總成、導體盤111和實施例2中的磁盤，殼體110用于支撐其它零件并對內(nèi)部設(shè)備進行保護。
[0062]輸入端總成包括輸入軸112，輸入軸112與殼體110通過軸承轉(zhuǎn)動連接，輸入軸112的一端伸出殼體110 ;輸出端總成包括負載軸113，負載軸113與殼體110通過軸承轉(zhuǎn)動連接，負載軸113的遠離輸入軸112的一端伸出殼體110。輸入軸112與電機通過聯(lián)軸器連接，電機帶動輸入軸112轉(zhuǎn)動，輸入軸112和殼體110之間通過軸承連接，輸入轉(zhuǎn)矩；輸出端總成用于輸出轉(zhuǎn)矩，負載軸113與負載連接并帶動其轉(zhuǎn)動實現(xiàn)一定的動作。
[0063]如圖7所示，磁盤設(shè)置在負載軸113的靠近輸入軸112的一端，磁盤通過軸套114與負載軸113連接；導體盤111固定設(shè)置在輸入軸112的靠近負載軸113的一端，導體盤111的靠近磁盤的一側(cè)設(shè)置有第一導體區(qū)115和第二導體區(qū)116，第一導體區(qū)115為環(huán)形槽狀，軸向磁盤102嵌入第一導體區(qū)115,第二導體區(qū)116與徑向磁盤103相鄰。
[0064]磁盤和導體盤111配合形成永磁耦合器，第一導體區(qū)115為環(huán)形槽狀并圍繞在軸向磁盤102的外側(cè)，二者之間存在一定的氣隙,軸向磁塊104產(chǎn)生磁場,二者發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，第一導體區(qū)115切割軸向磁盤102產(chǎn)生的磁力線并產(chǎn)生渦電流，渦電流產(chǎn)生反感磁場，與軸向磁塊104產(chǎn)生的磁場交互作用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳輸；第二導體區(qū)116與徑向磁盤103相鄰，二者之間存在一定的氣隙，徑向磁塊106產(chǎn)生磁場,二者發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時,第二導體區(qū)116切割徑向磁盤103產(chǎn)生的磁力線并產(chǎn)生渦電流，渦電流產(chǎn)生反感磁場，與徑向磁塊106產(chǎn)生的磁場交互作用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳輸；第一導體區(qū)115與軸向磁盤102形成的轉(zhuǎn)矩傳輸效果和第二導體與徑向磁盤103形成的轉(zhuǎn)矩傳輸效果產(chǎn)生疊加，共同作用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳輸，永磁耦合器的最大功率增加，傳輸效果更好。
[0065]作為該實施例的優(yōu)選方案，如圖6所示，調(diào)速裝置還包括平移機構(gòu)和固定架117，固定架117與殼體110滑動設(shè)置，平移機構(gòu)固定在殼體110上并帶動固定架117沿負載軸113的軸心線方向滑動；固定架117為環(huán)狀并套設(shè)在軸套114的外側(cè)，如圖8所示，軸套114的外側(cè)設(shè)置有環(huán)形凸起118，固定架117的內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形凹槽119，環(huán)形凸起118嵌設(shè)在環(huán)形凹槽119內(nèi)，固定架117與軸套114之間通過軸承連接；軸套114與負載軸113之間為鍵連接。當然，也可以將環(huán)形凸起118設(shè)置在固定架117上，將環(huán)形凹槽119設(shè)置在軸套114上，環(huán)形凸起118嵌設(shè)在環(huán)形凹槽119內(nèi)。
[0066]軸套114與負載軸113之間為鍵連接，二者之間可以相對滑動但不可以相對轉(zhuǎn)動；平移機構(gòu)和固定架117共同作用使磁盤可以沿負載軸113的軸心線方向運動，從而調(diào)節(jié)磁盤和導體盤111之間的氣隙，改變二者之間的耦合面積，實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)矩的傳輸。磁盤和軸套114之間固定，殼體110和固定架117之間可以相對滑動但不可以相對轉(zhuǎn)動，固定架117和軸套114之間可以相對轉(zhuǎn)動但不可以相對滑動，軸套114和負載軸113之間可以相對滑動但不可以相對轉(zhuǎn)動，負載軸113和殼體110之間可以相對轉(zhuǎn)動但不可以相對滑動；需要調(diào)節(jié)磁盤和導體盤111之間的氣隙時，控制平移機構(gòu)工作，平移機構(gòu)帶動固定架117沿負載軸113的軸心線方向移動，由于軸套114外側(cè)的環(huán)形凸起118嵌設(shè)在環(huán)形凹槽119內(nèi)，軸套114隨固定架117左右移動，而軸套114和負載軸113之間不產(chǎn)生作用力，負載軸113固定不動，軸套114可以沿負載軸113的軸心線方向移動，而磁盤和軸套114之間固定，因此磁盤隨軸套114運動，運動的方向與磁盤的靠近導體盤111的端面垂直，二者之間的氣隙發(fā)生改變，耦合面積隨即發(fā)生變化，從而實現(xiàn)調(diào)速目的。此處的相對滑動是指沿負載軸113的軸心線方向向相反的兩個方向運動或其中一個零件不動、另外一個零件沿負載軸113的軸心線方向運動。沒有平移機構(gòu)和固定架117時，可以通過改變軸向磁塊104或徑向磁塊106的數(shù)量來改變磁場強度或者手動改變磁盤的位置，從而實現(xiàn)調(diào)速的目的。
[0067]作為該實施例的優(yōu)選方案，如圖6所示，平移機構(gòu)為兩個液壓缸120，兩個液壓缸120分別設(shè)置在負載軸113的上下兩側(cè)，液壓缸120的活塞桿121的一端與固定架117連接，活塞桿121的軸心線與負載軸113的軸心線平行。
[0068]液壓缸120作為平移機構(gòu)是改變磁盤和導體盤111之間氣隙的一種方式，直接將活塞桿121與固定架117固定，液壓缸120與殼體110固定并可以控制活塞桿121的動作，因此固定架117只能隨活塞桿121左右運動而不能發(fā)生轉(zhuǎn)動，這種機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制作成本較低，使用及維護方便。
[0069]圖9為本發(fā)明實施例4提供的調(diào)速裝置主視圖；圖10為圖9的F-F剖視圖。如圖9、圖10所示，本發(fā)明實施例4提供了一種調(diào)速裝置，與實施例3相比，區(qū)別點在于:如圖9所示，平移機構(gòu)包括渦輪122、蝸桿123、傳動套環(huán)124和用于帶動蝸桿123轉(zhuǎn)動的控制電機125 ;渦輪122和蝸桿123配合，渦輪122的一側(cè)固定設(shè)置有齒盤126 ;傳動套環(huán)124轉(zhuǎn)動設(shè)置在殼體110上，轉(zhuǎn)動連接的方式多種多樣，例如可以在殼體110上設(shè)置環(huán)形的凹槽，在傳動套環(huán)124的外側(cè)設(shè)置環(huán)形的凸起，凸起嵌入凹槽等；傳動套環(huán)124的外側(cè)和齒盤126采用齒輪嚙合傳動，傳動套環(huán)124的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，固定架117的外壁設(shè)置有外螺紋，內(nèi)螺紋和外螺紋嚙合；固定架117上設(shè)置有兩根導向桿127，殼體110上設(shè)置有導向孔128，導向桿127貫穿導向孔128。導向桿127的軸心線、導向孔128的軸心線與固定架117的軸心線平行。
[0070]使用渦輪122、蝸桿123等是改變磁盤和導體盤111之間氣隙的另一種方式,導向桿127貫穿導向孔128，導向桿127可以在導向孔128內(nèi)滑動不能轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)固定架117與殼體110之間的滑動；控制電機125帶動蝸桿123轉(zhuǎn)動，蝸桿123與渦輪122配合實現(xiàn)渦輪122的轉(zhuǎn)動，齒盤126隨渦輪122發(fā)生轉(zhuǎn)動，而傳動套環(huán)124和渦輪122上的齒盤126采用齒輪嚙合，傳動套環(huán)124在渦輪122的齒盤126作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，傳動套環(huán)124的內(nèi)螺紋與固定架117外壁的外螺紋配合，帶動固定架117沿負載軸113的軸心線方向左右移動。傳動套環(huán)124轉(zhuǎn)動一周，固定架117的位移距離固定，因此可以通過控制傳動軸的轉(zhuǎn)動的角度來控制磁盤的移動距離，固定架117的移動距離調(diào)節(jié)更加精細，從而使得磁盤和導體盤111的耦合面積達到較為理想的狀態(tài)，轉(zhuǎn)矩的傳輸更加精確。
[0071]作為該實施例的優(yōu)選方案，磁盤骨架101設(shè)置有通孔，導體盤111的靠近磁盤的一側(cè)設(shè)置有第一凹槽129，負載軸113的靠近導體盤111的一端穿過通孔并伸入第一凹槽129，負載軸113與導體盤111之間通過軸承轉(zhuǎn)動連接。
[0072]負載軸113穿過通孔并通過軸承與第一凹槽129的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，負載軸113的端部被支撐固定，負載軸113更加穩(wěn)定，不會發(fā)生晃動，轉(zhuǎn)矩傳輸過程更加穩(wěn)定可靠。
[0073]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁盤，其特征在于，包括: 磁盤骨架； 軸向磁盤，所述軸向磁盤為環(huán)狀，所述軸向磁盤的一端與所述磁盤骨架固定連接，所述軸向磁盤設(shè)置有軸向凹槽，所述軸向凹槽內(nèi)嵌設(shè)有軸向磁塊或軸向配重塊； 徑向磁盤，所述徑向磁盤為環(huán)狀，所述徑向磁盤的一側(cè)與所述磁盤骨架固定連接，所述徑向磁盤設(shè)置有徑向凹槽，所述徑向凹槽內(nèi)嵌設(shè)有徑向磁塊或徑向配重塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁盤，其特征在于，所述軸向凹槽的徑向橫截面為梯形，所述梯形的邊長較短的底邊為短邊，另一個底邊為長邊，所述短邊貫穿所述軸向磁盤的內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁，所述長邊設(shè)置在所述軸向磁盤的側(cè)壁的內(nèi)部，所述軸向凹槽貫穿所述軸向磁盤的遠離所述磁盤骨架的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁盤，其特征在于，所述軸向磁盤的遠離所述磁盤骨架的一端設(shè)置有端蓋，所述端蓋為環(huán)狀，所述端蓋的一側(cè)與所述軸向磁盤貼合，所述端蓋和所述軸向磁盤之間為可拆卸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的磁盤，其特征在于，以所述軸向磁盤的軸心線為中心線，所述軸向凹槽為兩排且呈環(huán)形陣列，所述徑向凹槽內(nèi)均設(shè)置有軸向磁塊或軸向配重塊，兩排所述徑向凹槽的短邊均貫穿所述軸向磁盤的內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的磁盤，其特征在于，所述磁盤骨架的遠離所述軸向磁盤的一側(cè)設(shè)置有環(huán)狀的散熱片，所述散熱片和所述磁盤骨架連接。
6.一種調(diào)速裝置，其特征在于，包括: 殼體； 輸入端總成，所述輸入端總成包括輸入軸，所述輸入軸與所述殼體通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述輸入軸的一端伸出所述殼體； 輸出端總成，所述輸出端總成包括負載軸，所述負載軸與所述殼體通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述負載軸的遠離所述輸入軸的一端伸出所述殼體； 權(quán)利要求1-5任意一項所述的磁盤，所述磁盤設(shè)置在所述負載軸的靠近所述輸入軸的一端，所述磁盤通過軸套與所述負載軸連接； 導體盤，所述導體盤固定設(shè)置在所述輸入軸的靠近所述負載軸的一端，所述導體盤的靠近所述磁盤的一側(cè)設(shè)置有第一導體區(qū)和第二導體區(qū)，所述第一導體區(qū)為環(huán)形槽狀，所述軸向磁盤嵌入所述第一導體區(qū)，所述第二導體區(qū)與所述徑向磁盤相鄰。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)速裝置，其特征在于，所述調(diào)速裝置還包括平移機構(gòu)和固定架，所述平移機構(gòu)固定在所述殼體上并帶動所述固定架沿所述負載軸的軸心線方向滑動；所述固定架為環(huán)狀并套設(shè)在所述軸套的外側(cè)，所述軸套的外側(cè)和所述固定架的內(nèi)側(cè)對應(yīng)設(shè)置有環(huán)形凸起和環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凸起嵌設(shè)在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，所述固定架的內(nèi)側(cè)與所述軸套的外側(cè)之間設(shè)置有軸承；所述軸套與所述負載軸之間為鍵連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)速裝置，其特征在于，所述平移機構(gòu)為液壓缸，所述液壓缸的活塞桿的一端與所述固定架連接，所述活塞桿的軸心線與所述負載軸的軸心線平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)速裝置，其特征在于，所述平移機構(gòu)包括渦輪、蝸桿、傳動套環(huán)和用于帶動所述蝸桿轉(zhuǎn)動的控制電機；所述渦輪和所述蝸桿配合，所述渦輪的一側(cè)固定設(shè)置有齒盤；所述傳動套環(huán)轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述殼體上，所述傳動套環(huán)的外側(cè)和所述齒盤采用齒輪嚙合傳動，所述傳動套環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述固定架的外壁設(shè)置有外螺紋，所述內(nèi)螺紋和所述外螺紋嚙合；所述固定架上設(shè)置有導向桿，所述殼體上設(shè)置有導向孔，所述導向桿貫穿所述導向孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項所述的調(diào)速裝置，其特征在于，所述磁盤骨架設(shè)置有通孔，所述導體盤的靠近所述磁盤的一側(cè)設(shè)置有第一凹槽，所述負載軸的靠近所述導體盤的一端穿過所述通孔并伸入所述第一凹槽，所述負載軸與所述導體盤之間通過軸承轉(zhuǎn)動連接。
【文檔編號】H02K49/04GK104319978SQ201410663722
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】楊鴻泉, 王德斌 申請人:鞍山正基節(jié)能設(shè)備有限公司