CN109560683A - 磁力耦合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁力耦合器，包括主轴、散热外壳体、多极永久磁钢盘、强磁感应盘、减速机连接法兰、支架、调节套、电机、皮带轮、减速机、调节螺母、至少二个固定螺钉。本发明磁耦合力矩可调范围大，力矩可以在1000N.m～12000 N.m范围内任意调节，使得本发明使用范围广，真正达到电缆收放自如的目的；本发明传递力矩基本不随负载变化，电缆近似恒张力，不会因为拉力突然变大而拉伤或拉断，而且因为是非接触联接，对驱动的电机也有过载保护的功能；散热能力大大提高，使其寿命更长、能保证卷筒长时间稳定运行，避免了因高温导致永磁块产生退磁的现象；传动效率高；操作简便、安全，可以打开散热外壳体，便于维护。
Description
技术领域
本发明属于磁感应技术领域，特别涉及一种适合磁滞式电缆卷筒等在速度和力矩方面有特别要求的收放电缆设备的磁力耦合器。
背景技术
目前一般的磁滞式电缆卷筒上面的磁滞头对力矩的大小调节范围很小，甚至没有，而且散热能力很差，甚至引起永磁块退磁，从而导致卷筒不能正常工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术力矩调节范围小、散热能力差、易导致卷筒工作不稳定等不足，提供一种力矩调节范围大、散热能力好、能保证卷筒长时间稳定运行、传动效率高、并易于操作维护的磁力耦合器。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种磁力耦合器，包括主轴、散热外壳体、多极永久磁钢盘、强磁感应盘。主轴的右端伸进散热外壳体内。主轴上从左至右依次设置有减速机连接法兰、支架、调节套，且调节套处于散热外壳体内。电机与皮带轮相连。皮带轮穿过主轴并通过支架与散热外壳体固定。强磁感应盘依次穿过主轴和调节套设置在散热外壳体内并与散热外壳体的右半部分固定。多极永久磁钢盘焊接在调节套上且多极永久磁钢盘与强磁感应盘平行并处于强磁感应盘的左端。减速机通过减速机连接法兰设置在主轴上且减速机与主轴相连。主轴的右端面上设有开槽。调节螺母的内侧面上设有内螺纹，调节螺母上周向均匀分布设置有至少二个第一螺钉孔。调节套上周向均匀分布设置有至少二个第二螺钉孔。主轴右端的外侧面上设有外螺纹。调节螺母通过内螺纹和外螺纹与主轴螺纹连接的同时调节螺母还通过至少二个固定螺钉与调节套紧固在一起。一个固定螺钉对应一个第一螺钉孔和一个第二螺钉孔。
多极永久磁钢盘包括磁钢托盘和一组扇形永磁块。一组扇形永磁块按圆周方向均匀分布设置在磁钢托盘上且相邻二块扇形永磁块远离磁钢托盘的那面的极性相反。
在其中一个实施例中，所述磁力耦合器还包括防尘罩，所述防尘罩通过第一螺栓设置在散热外壳体外的右端。
在其中一个实施例中，所述散热外壳体包括左半部分和右半部分。左半部分为左散热半壳体。右半部分为右散热半壳体。左散热半壳体通过第二螺栓与右散热半壳体相连。左散热半壳体和右散热半壳体上都设有散热孔和散热片。
在其中一个实施例中，所述一组扇形永磁块为2块、或4块、或6块、或8块、或10块、或12块扇形永磁块。
在其中一个实施例中，所述调节螺母上还周向均匀分布设置有至少四个杆件槽，便于用杆件旋转调节螺母。
本发明的优点及其有益效果
1、本发明调节螺母通过内螺纹和外螺纹与主轴螺纹连接的同时调节螺母还通过固定螺钉与调节套紧固在一起，可以通过旋转调节螺母来调节多极永久磁钢盘与强磁感应盘之间的距离，而磁耦合力矩的大小可以通过多极永久磁钢盘与强磁感应盘之间的距离大小来调整，力矩可调范围大，力矩可以在1000N.m～12000 N.m范围内任意调节，使得本发明使用范围广，真正达到电缆收放自如的目的。
2、本发明传递力矩基本不随负载变化，电缆近似恒张力，不会因为拉力突然变大而拉伤或拉断，而且因为是非接触联接，对驱动的电机也有过载保护的功能。
3、本发明散热能力大大提高，使其寿命更长、能保证卷筒长时间稳定运行，避免了因高温导致永磁块产生退磁的现象。
4、本发明利用磁力感应带动多极永久磁钢盘转动，传动效率高。
5、本发明操作简便、安全，可以打开散热外壳体，便于维护。
附图说明
图1为本发明的主剖视图。
图2为本发明多极永久磁钢盘的结构示意图。
图3为本发明立体结构示意图。
图4为本发明调节螺母的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置”在另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“相连”，它可以是直接连接到另一个元件，或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所实用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
请参阅图1至图4，一种磁力耦合器，包括主轴1、散热外壳体2、多极永久磁钢盘3、强磁感应盘4。
其中，主轴1的右端伸进散热外壳体2内。主轴1上从左至右依次设置有减速机连接法兰5、支架6、调节套7，且调节套7处于散热外壳体2内。
具体的，电机与皮带轮8相连。皮带轮8穿过主轴1并通过支架6与散热外壳体2固定。强磁感应盘4依次穿过主轴1和调节套7设置在散热外壳体2内并与散热外壳体2的右半部分固定。多极永久磁钢盘3焊接在调节套7上且多极永久磁钢盘3与强磁感应盘4平行并处于强磁感应盘4的左端。减速机通过减速机连接法兰5设置在主轴1上且减速机与主轴1相连。主轴1的右端面上设有开槽9。
具体的，调节螺母10的内侧面上设有内螺纹11，调节螺母10上周向均匀分布设置有四个第一螺钉孔12。调节套7上周向均匀分布设置有四个第二螺钉孔。主轴1右端的外侧面上设有外螺纹。调节螺母10通过内螺纹11和外螺纹与主轴1螺纹连接的同时调节螺母10还通过四个固定螺钉13与调节套7紧固在一起。一个固定螺钉13对应一个第一螺钉孔12和一个第二螺钉孔。
如图2，多极永久磁钢盘3包括磁钢托盘31和一组扇形永磁块32。一组扇形永磁块32按圆周方向均匀分布设置在磁钢托盘31上且相邻二块扇形永磁块32远离磁钢托盘31的那面的极性相反。
其中，防尘罩14通过第一螺栓15设置在散热外壳体2外的右端。
其中，散热外壳体2包括左半部分和右半部分。
具体的，左半部分为左散热半壳体21。右半部分为右散热半壳体22。左散热半壳体21通过第二螺栓16与右散热半壳体22相连。左散热半壳体21和右散热半壳体22上都设有散热孔23和散热片24。
其中，调节螺母10上还周向均匀分布设置有四个杆件槽17，便于用杆件旋转调节螺母10。
本发明的工作原理及其工作过程
本发明的动力输入端装有强磁感应盘4，强磁感应盘4的左端有多极永久磁钢盘3，多极永久磁钢盘3通过主轴1连接在动力输出端的减速机上。当电机通过皮带轮8带动强磁感应盘4旋转时，由多级永久磁钢盘3产生的一个交替多极的磁场通过“磁耦合”将会带动多极永久磁钢盘3旋转，从而使主轴1旋转，再带动减速机输入轴旋转。一旦两盘（指的是多极永久磁钢盘3和强磁感应盘4）之间出现转速滑差，多级永久磁钢盘3必将交替磁化对面的强磁感应盘4，从而产生一种抗拒这种滑差的扭矩，这就是通常所说的“磁联接”，正是依靠两盘之间特殊的“磁联接”来实现卷筒卷盘的驱动或制动。
电缆卷筒工作时，电机始终向收揽方向旋转，当设备远离供电电源点时，其通过对电缆拖曳克服磁力耦合的磁场扭矩，使两盘（指的是多极永久磁钢盘3和强磁感应盘4）之间产生滑差，将卷盘上的电缆放开。由于“磁耦合”的存在，本发明两盘（指的是多极永久磁钢盘3和强磁感应盘4）之间的磁场扭矩将使电缆在放缆过程中始终保持张紧状态。当设备回行时，本发明对电缆的拖曳力消除，电缆卷筒将按照设定的卷取方向收缆。由此可知，本发明传递力矩基本不随负载变化，电缆近似恒张力，不会因为拉力突然变大而拉伤或拉断，而且因为是非接触联接，对驱动电机也有过载保护功能。磁耦合力矩的大小可通过多极永久磁钢盘3与强磁感应盘4之间距离的大小来调整。改变多极永久磁钢盘3与强磁感应盘4之间的距离（即磁隙）可改变“磁联接”力矩的大小。
力矩调节方法步骤：
1）如图3，拆开防尘罩14，将扳手或杆件插入主轴1上的开槽9中固定主轴1，然后拧出调节螺母10上的四个固定螺钉13。
2）用另一扳手或杆件旋转调节螺母10，使其与主轴1形成相对转动（因调节螺母10和主轴1通过内螺纹11和外螺纹螺纹连接，所以旋转时两者之间会产生相对运动）。如图1，逆时针旋转调节螺母10，调节螺母10相对于主轴1向右移动，将调节套7也对应右移，多极永久磁钢盘3与强磁感应盘4之间的距离变小，磁耦合力矩变大；反之顺时针旋转调节螺母10，调节螺母10相对于主轴1向左移动，将调节套7也对应左移，多极永久磁钢盘3与强磁感应盘4之间的距离变大，磁耦合力矩变小。
3）力矩调节适中时，安装固定螺钉13，将调节螺母10紧固在调节套7上。
4）安装好防尘罩14。
本发明的优点及其有益效果
1、本发明调节螺母10通过内螺纹11和外螺纹与主轴1螺纹连接的同时调节螺母10还通过固定螺钉13与调节套7紧固在一起，可以通过旋转调节螺母10来调节多极永久磁钢盘3与强磁感应盘4之间的距离，而磁耦合力矩的大小可以通过多极永久磁钢盘3与强磁感应盘4之间的距离大小来调整，力矩可调范围大，力矩可以在1000N.m～12000 N.m范围内任意调节，使得本发明使用范围广，真正达到电缆收放自如的目的。
2、本发明传递力矩基本不随负载变化，电缆近似恒张力，不会因为拉力突然变大而拉伤或拉断，而且因为是非接触联接，对驱动的电机也有过载保护的功能。
3、本发明散热能力大大提高，使其寿命更长、能保证卷筒长时间稳定运行，避免了因高温导致永磁块产生退磁的现象。
4、本发明利用磁力感应带动多极永久磁钢盘3转动，传动效率高。
5、本发明操作简便、安全，可以打开散热外壳体，便于维护。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种磁力耦合器，其特征在于，包括主轴、散热外壳体、多极永久磁钢盘、强磁感应
盘，主轴的右端伸进散热外壳体内，主轴上从左至右依次设置有减速机连接法兰、支架、调节套，且调节套处于散热外壳体内，电机与皮带轮相连，皮带轮穿过主轴并通过支架与散热外壳体固定，强磁感应盘依次穿过主轴和调节套设置在散热外壳体内并与散热外壳体的右半部分固定，多极永久磁钢盘焊接在调节套上且多极永久磁钢盘与强磁感应盘平行并处于强磁感应盘的左端，减速机通过减速机连接法兰设置在主轴上且减速机与主轴相连，主轴的右端面上设有开槽，调节螺母的内侧面上设有内螺纹，调节螺母上周向均匀分布设置有至少二个第一螺钉孔，调节套上周向均匀分布设置有至少二个第二螺钉孔，主轴右端的外侧面上设有外螺纹，调节螺母通过内螺纹和外螺纹与主轴螺纹连接的同时调节螺母还通过至少二个固定螺钉与调节套紧固在一起，一个固定螺钉对应一个第一螺钉孔和一个第二螺钉孔；
多极永久磁钢盘包括磁钢托盘和一组扇形永磁块，一组扇形永磁块按圆周方向均匀分布设置在磁钢托盘上且相邻二块扇形永磁块远离磁钢托盘的那面的极性相反。
2.根据权利要求1所述的磁力耦合器，其特征在于，所述磁力耦合器还包括防尘罩，所述防尘罩通过第一螺栓设置在散热外壳体外的右端。
3.根据权利要求1所述的磁力耦合器，其特征在于，所述散热外壳体包括左半部分和右半部分，左半部分为左散热半壳体，右半部分为右散热半壳体，左散热半壳体通过第二螺栓与右散热半壳体相连，左散热半壳体和右散热半壳体上都设有散热孔和散热片。
4.根据权利要求1所述的磁力耦合器，其特征在于，所述一组扇形永磁块为2块、或4块、或6块、或8块、或10块、或12块扇形永磁块。
5.根据权利要求1所述的磁力耦合器，其特征在于，所述调节螺母上还周向均匀分布设置有至少四个杆件槽，便于用杆件旋转调节螺母。
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