CN204216768U - 一种节能型永磁柔性离合器 - Google Patents

一种节能型永磁柔性离合器 Download PDF

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马忠威
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Abstract

本实用新型涉及永磁传动技术领域，尤其涉及一种节能型永磁柔性离合器，其特征在于，包括导体盘、永磁盘、输入侧轮毂和输出轴，导体盘与输入侧轮毂相连，永磁盘位于输出轴侧，导体盘与永磁盘之间设有气隙，输出轴上设有执行器轮毂，执行器轮毂通过间隔套管与永磁盘相连接，执行器轮毂外侧设有轴承，轴承位于轴承座中，轴承座的外壁与拨杆机构的执行杆铰接。所述输出轴上设有限定永磁盘移动距离的中间盘，中间盘设有两块，分别对应前极限位置和后极限位置。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：使离合器在满足离合作用的前提下，能兼具有节能、隔振、柔性启动、过载保护等诸多优点，有利于减少电机启动时的阻力，减轻噪声。

Description

一种节能型永磁柔性离合器
技术领域
本实用新型涉及永磁传动技术领域，尤其涉及一种节能型永磁柔性离合器。
背景技术
永磁传动装置是一种利用电磁感应原理工作的传动设备，包括耦合器和调速器两大类，其主要结构均包括磁转子和导体盘，磁转子与导体盘之间设有气隙，这样就能实现电机与负载之间的非接触扭力传递。耦合器中，磁转子与导体之间的气隙为固定值，而调速装置中通过执行机构操作磁转子或导体盘，能实现气隙的宽度调节，从而实现输出转速的控制。由于永磁传动装置具有隔振、软启动/软刹车、过载保护、节能、适应性强等诸多特点，在当前社会各行各业取得了广泛的应用。
离合器是机械传动中的常用部件，可将传动系统随时分离或接合，其基本要求有：接合平稳，分离迅速而彻底；调节和修理方便；外廓尺寸小；质量小；耐磨性好和有足够的散热能力；操作方便省力。常用的离合器分为电磁离合器、磁粉离合器、摩擦式离合器和液力离合器四种。永磁离合器是一种新型结构的离合器，它是通过改变带外磁极的主动件、带内磁极的从动件之间的相对位置，使其径向磁场强度发生改变,从而实现接合或分离。
附图1为永磁离合器的接合状态，附图2为永磁离合器的分离状态。主动件（4）和从动件（3）同轴心线布置,主动件（4）在外连接主动轴（1），从动件（3）在内连接从动轴连接盘（5），主动件（4）与从动件（3）间由所布置的永磁体产生径向磁场。永磁离合器在接合状态下，外磁极（6）与内磁极（2）间形成磁场产生作用力并传递转矩。离合器的分离状态则通过主动件（4）与从动件（3）产生相对轴向位移来实现，通过从动件轴向移动一定距离使主动件和从动件之间的磁场被削弱直至基本消除，主动件和从动件之间的动力传递被隔断，其缺点是，需要较大的轴向行程才能实现彻底分离，使离合器体积太大，因此很多场合都不能适用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种节能型永磁柔性离合器，克服现有技术的不足，将永磁耦合器和永磁调速器技术与离合器的结构特点相整合，使离合器在满足离合作用的前提下，兼具有节能、隔振、柔性启动、节能、过载保护等诸多优点。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的：
一种节能型永磁柔性离合器，包括导体盘、永磁盘、输入侧轮毂和输出轴，导体盘与输入侧轮毂相连，永磁盘位于输出轴侧，导体盘与永磁盘之间设有气隙，输出轴上设有执行器轮毂，执行器轮毂通过间隔套管与永磁盘相连接，执行器轮毂外侧设有轴承，轴承位于轴承座中，轴承座的外壁与拨杆机构的执行杆铰接。
所述输出轴上设有限定永磁盘移动距离的中间盘，中间盘设有两块，分别对应前极限位置和后极限位置。
所述拨杆机构包括执行杆和工作杆，工作杆的一端与固定物铰接，工作杆的另一端为操作端，执行杆的一端与轴承座外壁铰接，执行杆的另一端与工作杆铰接在一起。
所述操作端为手动端。所述操作端连接电动推杆、气缸或油缸的执行端。
所述永磁盘上的永磁体的表面磁极排列方式为N、S相间排列。
所述永磁盘上的永磁体的表面磁极排列方式为N’、S相间排列，所述N’磁极为N、S组合磁极。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1）将永磁耦合器和永磁调速器技术与离合器的结构特点整合后，使离合器在满足离合作用的前提下，能兼具有节能、隔振、柔性启动、过载保护等诸多优点，既有利于减少电机启动时的阻力，节约能耗，又有利于提高电机的使用寿命，减轻噪声；
2）独特的拨杆结构，既方便手动控制，也方便自动控制，能实现气隙的快速调节，使气隙的调节更流畅、更快捷，填补了该结构在永磁离合器中应用的空白，该结构可与多种形式的执行机构匹配，从而实现远程在线的自动控制。
附图说明
图1是现有技术中永磁离合器结构接合状态示意图；
图2是现有技术中永磁离合器结构分离状态示意图；
图3是本实用新型实施例一结构示意图；
图4是本实用新型实施例二结构示意图；
图5是本实用新型的永磁盘上磁极分布实施例一示意图；
图6是本实用新型的永磁盘上磁极分布实施例二示意图。
图中：1-主动轴、2-内磁极、3-从动件、4-主动件、5-从动轴连接盘、6-外磁极、7-导体盘、8-永磁盘、9-输入侧轮毂、10-输出轴、11-气隙、12-执行器轮毂、13-间隔套管、14-轴承、15-轴承座、16-销轴、17-拨杆机构、18-中间盘、19-螺母、20-执行杆、21-工作杆、22-操作端。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
见图3，是本实用新型一种节能型永磁柔性离合器实施例一结构示意图，包括导体盘7、永磁盘8、输入侧轮毂9和输出轴10，导体盘7与输入侧轮毂9相连，永磁盘8位于输出轴10侧，导体盘7与永磁盘8之间设有气隙11，输出轴10上设有执行器轮毂12，执行器轮毂12通过间隔套管13与永磁盘8相连接，执行器轮毂12外侧设有轴承14，轴承位于轴承座15中，轴承座15的外壁上设有销轴16与拨杆机构17的执行杆铰接。
输出轴10上设有限定永磁盘移动距离的中间盘18，中间盘设有两块，分别对应前极限位置和后极限位置，两中间盘均与输出轴10通过螺母19相连，两中间盘之间以及执行器轮毂12与中间盘18之间可通过螺杆相连接，以提高整体连接强度。
拨杆机构17包括执行杆20和工作杆21，工作杆21的一端与固定物铰接，工作杆21的另一端为操作端22，执行杆20的一端向前与轴承座15外壁铰接，执行杆20的另一端与工作杆铰接在一起，这些构成一个拨叉调节机构，以实现快速调节气隙，实现离合器的接合和分离，此结构能保证离合器的有效分离，故障状态一目了然。
实施例一中操作端22为手动端，可手动实现分离和接合，当电机启动时，离合器应处于分离状态，此时电动属于无负载启动，阻力最小，启动电流也小，当电机运行至额定转速后，再接合离合器，则可实现平稳的负载切入，并可节约电机能耗的20～30%。
见图4，是本实用新型一种节能型永磁柔性离合器实施例二结构示意图，为了减少离合器的动作行程，拨杆机构17可布置在实施例二中的位置上，执行杆20的一端向后与轴承座15外壁铰接，其优点是将永磁盘的位移和拨杆机构的位移重合，相应输入侧轮毂9和输出轴10的轴向尺寸都可以缩短，从而可以缩小整个离合器的体积。
另外为了实现远程在线的自动控制，操作端22可与多种形式的执行机构匹配，比如电动推杆、气缸或油缸等装置的执行杆，这种结构可使本实用新型节能型永磁柔性离合器的适用范围更广泛。
见图5，永磁盘上的永磁体的表面磁极排列方式为N、S相间排列。
见图6，永磁盘上的永磁体的表面磁极排列方式为N’、S相间排列，N’磁极为N、S组合磁极，磁极组合方式可根据具体应用场合确定，以满足不同磁场强度的设计要求，比如采用径向分布或圆周向分布，磁极的数量也可以不受限制，比如NSN、NSNSN……等等。

Claims (7)

1.一种节能型永磁柔性离合器，其特征在于，包括导体盘、永磁盘、输入侧轮毂和输出轴，导体盘与输入侧轮毂相连，永磁盘位于输出轴侧，导体盘与永磁盘之间设有气隙，输出轴上设有执行器轮毂，执行器轮毂通过间隔套管与永磁盘相连接，执行器轮毂外侧设有轴承，轴承位于轴承座中，轴承座的外壁与拨杆机构的执行杆铰接。
2.根据权利要求1所述的一种节能型永磁柔性离合器，其特征在于，所述输出轴上设有限定永磁盘移动距离的中间盘，中间盘设有两块，分别对应前极限位置和后极限位置。
3.根据权利要求1所述的一种节能型永磁柔性离合器，其特征在于，所述拨杆机构包括执行杆和工作杆，工作杆的一端与固定物铰接，工作杆的另一端为操作端，执行杆的一端与轴承座外壁铰接，执行杆的另一端与工作杆铰接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种节能型永磁柔性离合器，其特征在于，所述操作端为手动端。
5.根据权利要求3所述的一种节能型永磁柔性离合器，其特征在于，所述操作端连接电动推杆、气缸或油缸的执行端。
6.根据权利要求1所述的一种节能型永磁柔性离合器，其特征在于，所述永磁盘上的永磁体的表面磁极排列方式为N、S相间排列。
7.根据权利要求1所述的一种节能型永磁柔性离合器，其特征在于，所述永磁盘上的永磁体的表面磁极排列方式为N’、S相间排列，所述N’磁极为N、S组合磁极。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107394993A (zh) * 2017-09-21 2017-11-24 安徽沃弗电力科技有限公司 一种气缸自动离合型偶合器

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