CN104218773A - 一种具有双向拉推力的磁力耦合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有双向拉推力磁力耦合器，包括内磁转子、隔离罩以及外磁转子，所述内磁转子主要包括耦合器内基体、耦合器内永磁材料、内隔磁环以及内焊接环，耦合器内永磁材料、内隔磁环以及内焊接环均设置于耦合器内基体上，构成被动磁路；所述外磁转子主要包括耦合器外基体、耦合器外永磁材料、外隔磁环以及外固定环，耦合器外永磁材料、外隔磁环以及外固定环设置于耦合器外基体上，构成主动磁路，隔离罩设置于外磁转子和内磁砖子之间的间隙上。本发明的磁路在周向和轴向均以N、S交替紧密排列的拉推磁路理论设计，这样在周向和轴向同时具有拉推力，且在同体积的情况下，产生的作用力效果要大的多，从而大幅度减小了耦合器的体积。

Description

一种具有双向拉推力的磁力耦合器

技术领域

本发明涉及一种磁力传动装置，更具体地是涉及一种双向拉推力磁力耦合器。

背景技术

目前，公知的磁力耦合器工作原理都遵循磁的库仑定理，即两个相隔一定距离的磁体，由于磁场感应效应，它们不需要任何传统机械构件，通过磁体的耦合力，就能把功率从一个磁体传递到另外一个磁体，构成一个非接触传递扭矩机构。磁力耦合器分为与原动机相连的外磁转子和与负载相连的内磁转子以及隔离套三部分组成。

随着磁力驱动技术的广泛运用，大功率的磁力驱动技术不断涌现，对提供动力传动的磁力耦合器也提出了更高的要求。许多厂商为了实现更大功率的磁力传动，在设计耦合器时，体积也越来越大，重量也在相应的增加，造成运动部件的惯量大，导致支撑部件的寿命大幅度的降低，在实际使用过程中，维修成本高、使用效率低。此外，一般的磁力耦合器主要是在一个方向提供扭力矩。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种体积较小、能在轴向和周向均能提供推拉力的磁力耦合器。

本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种具有双向拉推力磁力耦合器，包括内磁转子、隔离罩以及外磁转子，所述内磁转子主要包括耦合器内基体、耦合器内永磁材料、内隔磁环以及内焊接环，在所述耦合器内基体的外圆上，依次套装有内隔磁环一、耦合器内永磁材料、内隔磁环二以及内焊接环，形成被动磁路；

所述外磁转子主要包括耦合器外基体、耦合器外永磁材料、外隔磁环以及外固定环，所述耦合器外永磁材料设置于耦合器外基体的内圆上，所述耦合器外永磁材料两端的耦合器外基体上由内到外依次设置有外隔磁环和外固定环，形成主动磁路；

所述隔离罩设置于外磁转子和内磁转子之间的间隙上；所述外磁转子与内磁砖子上的磁性体对齐设置，且所述外磁转子与内磁砖子上两两对齐设置的磁性体磁极相同，所述外磁转子上两个相邻的磁性体极性相反，所述内磁砖子上两个相邻的磁性体极性相反。

作为该技术方案的优选，所述内隔磁环和外隔磁环均为由多个磁体按N极、S极拼接而成的磁体环。

作为该技术方案的优选，所述耦合器内永磁材料和耦合器外永磁材料均是由多个磁体按N极、S极在轴向交替紧密排列形成条形和周向交替紧密排列而形成环形。

作为该技术方案的优选，所述耦合器内永磁材料和耦合器内基体之间设置有耦合器内基体衬铁。

作为该技术方案的优选，所述内磁转子的外圆周上设置有耦合器内封。

作为该技术方案的优选，所述外磁转子的内周面上设置有耦合器外封。

有益效果：本发明专利的磁路布置在于周向以N 、S交替紧密排列的拉推磁路理论设计，轴向也以N 、S交替紧密排列的拉推磁路理论设计，这样的设计在周向和轴向同时具有拉推力，拉推磁路组合设计比分散磁路设计在同体积的情况下，产生的作用力效果要大的多，从而可以大幅度的减小耦合器的体积。

附图说明：

图1为本实施例的结构示意图。

图2为本实施例的磁路剖视图。

图3为本实施例的磁路受力分析图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明，但发明的保护范围不受实施例所限。

见图1，一种具有双向拉推力的磁力耦合器，包括外磁转子、隔离罩以及内磁转子。内磁转子主要包括耦合器内基体、耦合器内永磁材料、内隔磁环以及内焊接环。耦合器内基体的外圆上沿周向开设有环形凹槽，环形凹槽上套装有一内隔磁环一，内隔磁环一的右侧耦合器内基体上套装有耦合器内基体衬铁（以下的左、右的描述均以图1为标准，并不限于对本发明结构的限定），耦合器内基体衬铁上安装有耦合器内永磁材料，且耦合器内永磁材料的外径与耦合器内基体的外径大小相同。耦合器内永磁材料和耦合器内基体衬铁的左侧的耦合器内基体凹槽上，从右到左依次套装有内隔磁环二和内焊接环，且内隔磁环2和内焊接环的外径与耦合器内基体的外径相同。内磁砖子的外圆上套装有一耦合器内封，从而对耦合器内基体及其上的部件进行固定。耦合器内永磁材料则是由磁体按照N 极、S 极相间紧密排布拼接而成的磁体环，两两相邻的磁性体之间极性相反。

外磁转子主要包括耦合器外基体、耦合器外永磁材料、外隔磁环以及外固定环。耦合器外基体的内圆上沿周向开设有环形凹槽，环形凹槽从右到左依次套装有外固定环一、外隔磁环一、耦合器外永磁材料、外隔磁环二以及外固定环二。外磁转子的内圆上加装有一耦合器外封，对耦合器外基体上的部件进行加固。耦合器外永磁材料是由磁体按照N 极、S 极相间紧密排布拼接而成的磁体环，两两相邻的磁性体之间极性相反。内磁转子和外磁转子上的磁性体均沿周向和轴向以N极、S极均匀排布，且两两相邻的磁性体的磁极相反，见图2。在内磁转子和外磁转子之间的间隙安装有一隔离罩。

见图3，当外磁转子做旋转或平移动作时，内磁转子带着负载以一个变化的相对位移也开始动作，因由位移的产生，同时产生拉力F1 和推力F2，其中拉力F1可以分解为轴向力F3和径向力F5，推力F2可以分解为轴向力F4和径向力F6，显然轴向力F3和轴向力F4矢量叠加增强，而径向力F5和F6会叠加减弱。

Claims (6)

1.一种具有双向拉推力磁力耦合器，其特征在于：包括内磁转子、隔离罩以及外磁转子，所述内磁转子主要包括耦合器内基体、耦合器内永磁材料、内隔磁环以及内焊接环，在所述耦合器内基体的外圆上，依次套装有内隔磁环一、耦合器内永磁材料、内隔磁环二以及内焊接环，形成被动磁路；

所述外磁转子主要包括耦合器外基体、耦合器外永磁材料、外隔磁环以及外固定环，所述耦合器外永磁材料设置于耦合器外基体的内圆上，所述耦合器外永磁材料两端的耦合器外基体上由内到外依次设置有外隔磁环和外固定环，形成主动磁路；

所述隔离罩设置于外磁转子和内磁转子之间的间隙上；所述外磁转子与内磁砖子上的磁性体对齐设置，且所述外磁转子与内磁砖子上两两对齐设置的磁性体磁极相同，所述外磁转子上两个相邻的磁性体极性相反，所述内磁砖子上两个相邻的磁性体极性相反。

2.根据权利要求1所述的一种具有双向拉推力磁力耦合器，其特征在于：所述内磁转子和外磁转子均为由多个磁体按N极、S极交替紧密排列而成的磁体环。

3.根据权利要求1所述的一种具有双向拉推力磁力耦合器，其特征在于：所述耦合器内永磁材料和耦合器外永磁材料均是由多个磁体按N极、S极在轴向交替紧密排列形成条形和周向交替紧密排列而形成环形。

4.根据权利要求1所述的一种具有双向拉推力磁力耦合器，其特征在于：所述耦合器内永磁材料设和耦合器内基体之间设置有耦合器内基体衬铁。

5.根据权利要求1所述的一种具有双向拉推力磁力耦合器，其特征在于：所述内磁转子的外圆周上设置有耦合器内封。

6.根据权利要求1所述的一种具有双向拉推力磁力耦合器，其特征在于：所述外磁转子的内周面上设置有耦合器外封。