CN202085061U - 涡流变速器 - Google Patents

Abstract

一种涡流变速器，其包括驱动轴、负载轴、导体转子组件和磁转子组件，驱动轴和负载轴为共轴设置，导体转子组件随着驱动轴的转动而转动设置，磁转子组件位于导体转子组件之间，导体转子组件具有共轴且轴向分开设置的第一、二导电环，磁转子组件具有共轴且轴向分开设置的第一、二磁转子，第一、二磁转子分别与第一、二导电环相互对应，第一、二磁转子的相互面对的一侧分别附着有铁盘，第一、二导电环的转动分别带动第一、二磁转子的转动，第一磁转子与第一导电环之间具有第一间隙，第二磁转子与第二导电环之间具有第二间隙，第一、二间隙的宽度相等，磁转子组件通过中枢转盘周向固定地连接在负载轴上；第一、二间隙的宽度通过驱动机构能得到调节。

Description

涡流变速器

技术领域

本实用新型是有关于一种涡流变速器。

背景技术

现有的驱动轴与负载轴之间的连接装置一般为联轴器或减速箱之类的机械件，即，二轴之间为硬连接，当驱动轴转动时，通过硬连接装置来带动负载轴进行转动。

但是，由于驱动轴与负载轴之间为硬连接，使得其需要精准对中，从而需要提高制造精度，且振动大。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种涡流变速器，其在驱动轴和负载轴之间实现软连接，并通过对磁转子与导电环之间的间隙宽度的调节来调节负载的转速。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种涡流变速器，其包括：驱动轴、负载轴、导体转子组件和磁转子组件，驱动轴和负载轴为共轴设置，导体转子组件随着驱动轴的转动而转动设置，磁转子组件位于导体转子组件之间，导体转子组件具有共轴且轴向分开设置的第一、二导电环，磁转子组件通过中枢转盘周向固定地连接在负载轴上，磁转子组件具有共轴且轴向分开设置的第一、二磁转子，第一、二磁转子分别与第一、二导电环相互对应，第一、二磁转子的相互面对的一侧分别附着有铁盘，第一、二导电环的转动分别带动第一、二磁转子的转动，第一磁转子与第一导电环之间具有第一间隙，第二磁转子与第二导电环之间具有第二间隙，第一、二间隙的宽度相等，第一、二间隙的宽度通过驱动机构能得到调节；驱动机构包括连动组件和蜗杆蜗轮驱动件，蜗杆蜗轮驱动件具有套在负载轴外侧的蜗杆，蜗杆的一侧啮合着蜗轮，蜗杆的一端与第二磁转子在轴向上固定连接，第一、二磁转子通过连动组件能分别沿轴向相互面对或远离地同步移动。

在优选的实施方式中，第一、二导电环的一侧分别设置有散热元件，散热元件分别位于导电环的远离磁转子组件的一侧。

在优选的实施方式中，每个散热元件包括金属盘，金属盘的一面沿其周向均匀地设置有多个可拆卸的散热模块，另一面连接导电环；每个散热模块表面均包括多个由金属盘中心向外周延伸的抛物线状的散热翅片，各散热翅片之间构成了冷却通道。

在优选的实施方式中，每个磁转子包括嵌合盘，嵌合盘的一面均匀地设有多个供永磁铁嵌入的嵌设口，相邻的永磁铁具有相反的极性，嵌合盘的另一面附着有铁盘。

在优选的实施方式中，连动组件包括中枢转盘，中枢转盘位于第一、二磁转子之间，并与第一、二磁转子周向固定；中间盘的周侧均匀地设置有多个齿轮放置孔，齿轮沿着径向方向可转动地连接在齿轮放置孔内；第一磁转子的嵌合盘上固定设置有多个突伸出的第一齿条，第一齿条分别对应地设入齿轮放置孔中，并啮合在其齿轮的一侧；第二磁转子的嵌合盘上固定设置有多个突伸出的第二齿条，第二齿条分别对应地设入齿轮放置孔中，并啮合在齿轮的另一侧。

在优选的实施方式中，第一、二磁转子的嵌合盘上还设有传扭销，中枢转盘上对应地设有传扭销孔，传扭销对应地插在传扭销孔中。

在优选的实施方式中，所述第一、二导电环由非铁导电材质制成。

在优选的实施方式中，所述第一、二导电环由铜或铝制成。

本实用新型的特点和优点是：驱动轴与负载轴之间通过涡电流感应磁场而连动的，二轴之间实现了软连接，能自动过载，过扭矩保护，且具有二轴无须精准对中，可有效降低振动，增加可靠度，免维护，缓冲启动和节能的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的涡流变速器的组合状态的剖面示意图；

图2是本实用新型的涡流变速器的第二磁转子与中枢转盘的分解立体图；

图3是本实用新型的涡流变速器的第二磁转子与中枢转盘的分解立体图，从另一个方向而视；

图4是本实用新型的涡流变速器的磁转子的分解状态示意图；

图5是本实用新型的涡流变速器的散热元件的主视示意图；

图6是本实用新型的涡流变速器的散热元件的仰视示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1至图4所示，本实用新型实施例提出了一种涡流变速器，其包括驱动轴1、负载轴2、导体转子组件和磁转子组件，驱动轴1和负载轴2为共轴设置，导体转子组件随着驱动轴1的转动而转动设置，磁转子组件位于导体转子组件之间，导体转子组件具有共轴且轴向分开设置的第一、二导电环31、32，导电环31、32由高电导率的非铁材料(如铜)制成，磁转子组件周向固定地连接在负载轴上，磁转子组件具有共轴且轴向分开设置的第一、二磁转子41、42，第一、二磁转子41、42分别与第一、二导电环31、32相互对应，第一、二磁转子41、42的相互面对的一侧分别附着有铁盘5，第一、二导电环31、32的转动分别带动第一、二磁转子41、42的转动，第一磁转子41与第一导电环31之间具有第一间隙6，第二磁转子42与第二导电环32之间具有第二间隙6’，第一、二间隙6、6’的宽度相等，第一、二间隙6、6’的宽度通过驱动机构能得到调节，驱动机构包括连动组件和蜗杆蜗轮驱动件，蜗杆蜗轮驱动件具有套在负载轴外侧的蜗杆71，蜗杆71的一侧啮合着蜗轮72，蜗杆71的一端与第二磁转子42在轴向上固定连接，第一、二磁转子41、42通过连动组件能分别沿轴向相互面对或远离地同步移动，以使第一、二间隙6、6’的宽度同时得到改变。

本实用新型实施例在使用时，驱动轴1运转，带动第一、二导电环31、32同步转动，而由于第一、二磁转子41、42产生磁力线，两个导电环31、32分别与两个磁转子41、42相互对应，使得第一、二导电环31、32切割磁力线而产生涡电流，进而在导电环上产生感应磁场，感应磁场与第一、二磁转子41、42的磁场相互作用，从而带动第一、二磁转子41、42转动；而磁转子组件周向固定地连接在负载轴2上，磁转子的转动从而带动负载轴2一起转动。也就是说，驱动轴1与负载轴2之间通过涡电流感应磁场而连动的，二轴之间实现了软连接，能自动过载，过扭矩保护，且具有二轴无须精准对中，可有效降低振动，增加可靠度，免维护，缓冲启动和节能的优点。

此外，由于两个导电环31、32与两个磁转子41、42之间的第一、二间隙6、6’的宽度可通过第一、二磁转子41、42的轴向移动而同时得到变化，导电环与磁转子之间的间隙的变化可改变导电环所产生的感应磁场与磁转子的磁场的作用力，即，间隙越小，作用力越大。而蜗杆71的一端与第二磁转子42在轴向上固定连接，当蜗轮72转动时，可带动蜗杆71进行轴向位移时，从而带动第二磁转子42随之一起轴向位移，连动组件能使第一、二磁转子41、42沿轴向相互面对或远离地同步移动，因此，第二磁转子42的轴向移动，通过连动组件使得第一磁转子41进行与第二磁转子42相反方向的轴向位移，使得第一、二间隙6、6’的宽度同时增加或减小，但仍旧保持相等，从而使得负载轴2的转速得到调节。其中，通过调节蜗轮72的转速及转动时间，可调节蜗杆71的轴向位移距离，从而可调节间隙6、6’的宽度。

本实施例中，第二磁转子42仅通过蜗杆蜗轮驱动件就能实现轴向位移，使得其结构简单，组装方便。

参见图5和图6所示，作为本实用新型的一个实施例，第一、二导电环的一侧分别设置有散热元件33，散热元件33分别位于导电环的远离磁转子组件的一侧。进一步而言，每个散热元件33包括金属盘34，金属盘34的一面沿其周向均匀地设置有多个可拆卸的散热模块35，另一面连接导电环；每个散热模块35表面均包括多个由金属盘34中心向外周延伸的抛物线状的散热翅片36，各散热翅片36之间构成了冷却通道37。

导电环转动并切割磁力线会产生涡电流因而产生热量，发热的导电环可通过散热元件33得到冷却，其中，散热模块35表面设置多个散热翅片36，其增大了散热面积；由金属盘34中心向外周延伸的抛物线状的散热翅片36在导电环的转动过程中对气流的阻力更小，同时，当导电环和金属盘34转动时，迎风气流沿金属盘34切线流动，恰好能顺利进入冷却通道37，从而可以在受到最小阻力的情况下达到对散热翅片36最好的冷却效果。

此外，各散热模块35可为独立的构件，其可以根据实际情况灵活布置于金属盘34的适当位置，在本实施例中，散热模块均匀设置于金属盘34的周向，从而使得导电环的旋转重心集中于转轴位置，其结构使得导电环的转动更加平稳。

当然，多个散热模块35还可形成一个整体。各散热模块35形成一个整体，可使散热模块直接用模具一次性模塑制出，从而简化生产。

作为本实用新型的一个实施例，参见图4所示，每个磁转子包括嵌合盘43，嵌合盘43的一面均匀地设有多个供永磁铁44嵌入的嵌设口，相邻的永磁铁44具有相反的极性，嵌合盘43的另一面附着有铁盘5。其中，嵌合盘43可以采用铝或适当的非磁性复合材料制成；嵌设口可沿着嵌合盘43的圆周方向均匀排列。

作为本实用新型的一个实施方式，连动组件包括中枢转盘8，中枢转盘8位于第一、二磁转子41、42之间，并与第一、二磁转子41、42周向固定。中枢转盘8的周侧均匀地设置有多个齿轮放置孔81，齿轮82沿着径向方向可转动地连接在齿轮放置孔81内；第一磁转子41的嵌合盘43上固定设置有多个突伸出的第一齿条411，第一齿条411分别对应地设入齿轮放置孔81中，并啮合在其齿轮82的一侧；第二磁转子42的嵌合盘43上固定设置有多个突伸出的第二齿条421，第二齿条421分别对应地设入齿轮放置孔81中，并啮合在其齿轮82的另一侧。也就是说，由于第一、二齿条411、421是从相反的两个方向设入齿轮放置孔81中的，且分别啮合在齿轮82的两侧，当齿轮82转动时，带动第一、二齿条411、421分别向相反的方向位移，进而带动第一、二磁转子41、42分别向相反的方向位移，以调节间隙6、6’。

其中，第一、二磁转子41、42的嵌合盘43上还设有传扭销44，中枢转盘8上对应地设有传扭销孔83，传扭销44对应地插在传扭销孔83中，如此可起到传扭与导向的作用，使第一、二磁转子41、42的运动更加顺利。

当蜗轮72运转，带动蜗杆71轴向移动时，蜗杆71则会带动第二磁转子42一起轴向移动，第二磁转子42的第二齿条421的轴向移动带动齿轮83转动，且同时带动第一齿条411向相反的方向轴向移动，如此保证了第一、二齿条411、421的轴向移动距离始终相等，进而确保了间隙6、6’的宽度始终相等，因此，第一导电环31与第一磁转子41之间的磁作用力与第二导电环32与第二磁转子42之间的磁作用力始终相等，确保了变速器运行的顺利和可靠性。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (8)

1.一种涡流变速器，其特征在于，所述涡流变速器包括：驱动轴(1)、负载轴(2)、导体转子组件和磁转子组件，驱动轴(1)和负载轴(2)为共轴设置，导体转子组件随着驱动轴(1)的转动而转动设置，磁转子组件位于导体转子组件之间，导体转子组件具有共轴且轴向分开设置的第一、二导电环(31、32)，磁转子组件周向固定地连接在负载轴上，磁转子组件具有共轴且轴向分开设置的第一、二磁转子(41、42)，第一、二磁转子(41、42)分别与第一、二导电环(31、32)相互对应，第一、二磁转子(41、42)的相互面对的一侧分别附着有铁盘(5)，第一、二导电环(31、32)的转动分别带动第一、二磁转子(41、42)的转动，第一磁转子(41)与第一导电环(31)之间具有第一间隙(6)，第二磁转子(42)与第二导电环(32)之间具有第二间隙(6’)，第一、二间隙(6、6’)的宽度相等；第一、二间隙(6、6’)的宽度通过驱动机构能得到调节，驱动机构包括连动组件和蜗杆蜗轮驱动件，蜗杆蜗轮驱动件具有套在负载轴外侧的蜗杆(71)，蜗杆(71)的一侧啮合着蜗轮(72)，蜗杆(71)的一端与第二磁转子(42)在轴向上固定连接，第一、二磁转子(41、42)通过连动组件能分别沿轴向相互面对或远离地同步移动。

2.根据权利要求1所述的涡流变速器，其特征在于，第一、二导电环(31、32)的一侧分别设置有散热元件(33)，散热元件(33)分别位于导电环的远离磁转子组件的一侧。

3.根据权利要求2所述的涡流变速器，其特征在于，每个散热元件(33)包括金属盘(34)，金属盘(34)的一面沿其周向均匀地设置有多个可拆卸的散热模块(35)，另一面连接导电环；每个散热模块(35)表面均包括多个由金属盘(34)中心向外周延伸的抛物线状的散热翅片(36)，各散热翅片(36)之间构成了冷却通道(37)。

4.根据权利要求3所述的涡流变速器，其特征在于，每个磁转子包括嵌合盘(43)，嵌合盘(43)的一面均匀地设有多个供永磁铁(44)嵌入的嵌设口，相邻的永磁铁(44)具有相反的极性，嵌合盘(43)的另一面附着有铁盘(5)。

5.根据权利要求4所述的涡流变速器，其特征在于，连动组件包括中枢转盘(8)，中枢转盘(8)位于第一、二磁转子(41、42)之间，并与第一、二磁转子(41、42)周向固定；中枢转盘(8)的周侧均匀地设置有多个齿轮放置孔(81)，齿轮(82)沿着径向方向可转动地连接在齿轮放置孔(81)内；第一磁转子(41)的嵌合盘(43)上固定设置有多个突伸出的第一齿条(411)，第一齿条(411)分别对应地设入齿轮放置孔(81)中，并啮合在其齿轮(82)的一侧；第二磁转子(42)的嵌合盘(43)上固定设置有多个突伸出的第二齿条(421)，第二齿条(421)分别对应地设入齿轮放置孔(81)中，并啮合在齿轮(82)的另一侧。

6.根据权利要求5所述的涡流变速器，其特征在于，第一、二磁转子(41、42的嵌合盘(43)上还设有传扭销(44)，中枢转盘(8)上对应地设有传扭销孔(83)，传扭销(44)对应地插在传扭销孔(83)中。

7.根据权利要求5所述的涡流变速器，其特征在于，所述第一、二导电环由非铁导电材质制成。

8.根据权利要求7所述的涡流变速器，其特征在于，所述第一、二导电环由铜或铝制成。

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