CN217445204U - 用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，包括机架，机架上竖向设置有一基座；贴片机构，具有动力机构和升降滑台，升降滑台的底部具有与磁钢配合的卡槽，卡槽与磁钢装配工位的转子上下对应；以及吸附分离机构，具有沿所述安装座内腔往返移动的分离结构和磁铁。本实用新型的贴片机构可自动升降，当供料工序将磁钢推送至卡槽内时，分离结构快速移动使其磁铁移动至卡槽对应位置处，磁铁与磁钢吸附，有效避免磁钢在贴片前掉落；贴片时，分离结构快速驶离磁钢，将磁铁和磁钢分开，确保升降滑台上的磁钢能够贴附在转子的限位卡槽内，实现磁钢的自动贴片。

Description

用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置

技术领域

本实用新型涉及飞轮储能系统，尤其是涉及一种用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置。

背景技术

飞轮储能系统是采用物理方法进行储能，并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。目前，飞轮储能系统具有储能密度高、适应性强、应用范围广等优点，已经被应用于航空航天、UPS电源、交通运输、风力发电和核工业等领域。

典型的飞轮储能系统包括飞轮、轴承、电机、电力转换器和真空器。电机转子上磁钢的装配是影响飞轮储能系统装配效率的重要因素之一。现有磁钢装配大多采用半人工半自动化的装配方式，在装配时需要人工将磁钢放在转子上后再启动贴片机构，将磁钢按压在转子上的限位卡槽内，费时费力，磁钢贴片效率低，生产成本高，无法满足大批量订单的快速装配需求。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，实现了磁钢的自动贴片，提高了贴片效率，进而提高了电机的装配效率。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，包括

机架，设置在磁钢装配工位的一侧，所述机架上竖向设置有一基座；

贴片机构，具有设置在所述基座上的动力机构和由所述动力机构驱动升降的升降滑台，所述升降滑台的底部具有与磁钢配合的卡槽，所述卡槽与磁钢装配工位的转子上下对应；以及

吸附分离机构，设置在升降滑台的安装座上，所述吸附分离机构具有沿所述安装座内腔往返移动的分离结构和磁铁，所述分离结构具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，分离结构带动所述磁铁使其与磁钢吸附在一起，在所述第二状态下分离结构将磁铁和磁钢分开，所述贴片机构将磁钢贴在电机的转子上。

有益效果是：本实用新型的贴片机构可自动升降，当供料工序将磁钢推送至卡槽内时，此时分离结构快速移动使其磁铁移动至卡槽对应位置处，磁铁与磁钢吸附，有效避免磁钢在贴片前掉落；在贴片机构贴片时，动力机构带动升降滑台和吸附分离机构快速下降，在此过程中分离结构快速驶离磁钢，将磁铁和磁钢分离，确保升降滑台上的磁钢能够贴附在转子的限位卡槽内，实现磁钢的自动贴片。

优选地，所述升降滑台包括固连在一起的升降座和固定在所述升降座底部的所述安装座，所述升降座与所述动力机构传动连接。工作时，动力机构通过升降座带动安装座和安装座上的吸附分离机构同步升降。

优选地，本实用新型所述的磁钢贴片装置，还包括压紧结构，其包括导向组件、接触件和弹性件，所述导向组件具有固定在所述升降座上的限位块和沿着所述限位块上下滑动的导向柱，所述接触件设置在所述导向柱的底部，且所述弹性件套装在接触件和限位块之间的导向柱上。更优选地，接触件为压紧块（非磁性材料制成，可以是尼龙块），弹性件为复位弹簧。有益效果是：在贴片时压紧块可压紧转子，有效避免在贴片过程中因磁场作用而将转子提起，有效保证转子和磁钢的正常装配；贴片后，复位弹簧有助于压紧块复位。

优选地，所述安装座的底部设置有具有滑槽的导轨，所述导轨的滑槽与所述卡槽前后对应使滑槽内的磁钢移动至卡槽内。有益效果时：导轨与卡槽左右相对设置，磁钢供料装置的推手可直接将磁钢经导轨推送至卡槽内，实现了磁钢的自动上料，进而提高了磁钢的装配效率。

优选地，所述分离结构包括竖向设置的连接件和在所述安装座内腔水平往返移动的隔离块，所述隔离块另一端部的安装孔内设置有所述磁铁；所述吸附分离机构还包括气缸，所述连接件的上端部固连在所述气缸的活塞杆上。

有益效果是：隔离块可在安装座内腔左右往返移动，在其左右往返移动过程中实现了磁铁和磁钢的吸附和解除，隔离块如此往复重复，能够有效避免磁钢掉落并确保磁钢的精准贴片，有效降低贴片失误率。

优选地，所述动力机构为设置在所述基板上的气缸、液压缸、丝杠步进电机或由电机驱动的丝杠。有益效果是：动力机构的动力输出表现为直线运动，确保升降滑台的升降，以实现磁钢的自动贴片。在实际安装时，可根据空间布局灵活选择气缸、液压缸或电机驱动的丝杠等动力机构。

更优选地，所述动力机构包括设置在所述基板上的电机和由所述电机驱动的丝杠；所述升降座螺纹连接在所述丝杠上。工作时，丝杠相对基板转动，丝杠上的升降座沿着丝杠上升和下降，进而实现了升降滑台和吸附分离机构的升降。

更优选地，所述基板上对称设置有一对滑轨，所述升降座的后部左右设置有滑块，所述滑块沿着与其对应的所述滑轨上下滑动。升降座上的滑块沿着基板上的滑轨上下移动，有效保证升降滑台的运动轨迹，进而实现精准贴片。

更优选地，所述贴片机构为两套，两套贴片机构间隔设置在所述磁钢装配工位上方；每套贴片机构的安装座上均设置有所述吸附分离机构。有益效果是：贴片机构和吸附分离机构均为两套，可实现两个磁钢的同时贴片，提高了贴片效率。

优选地，在实际安装时所述升降滑台上罩设有防护罩，美观大方。

有益效果是：本实用新型在机架上设置有两套动力机构和两套贴片机构，能够实现两个磁钢的同时贴片，贴片效率高，提高了转子装配效率。

本实用新型优点在于贴片机构可自动升降，为贴片提供动力；当供料工序将磁钢推送至卡槽内时，吸附分离机构的分离结构快速移动使其磁铁移动至卡槽对应位置处以吸附进入卡槽内的磁钢，有效避免磁钢在贴片前掉落；在贴片时，动力机构带动升降滑台和吸附分离机构下降，在此过程中吸附分离机构的分离结构快速驶离磁钢，将磁铁和磁钢分离，使磁钢贴在转子的限位卡槽内，实现了磁钢的快速贴片，提高了转子的装配效率，进而提高了电机的装配效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型所述贴片机构和吸附分离机构的结构示意图。

图3是本实用新型所述吸附分离机构的结构示意图。

图4是本实用新型所述安装座的仰视图。

图5是本实用新型所述吸附分离机构的结构示意图（略去安装座）。

图6是本实用新型所述吸附分离机构的剖视图（略去安装座）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1-2所示，本实用新型所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，包括机架1、贴片机构2和吸附分离机构，机架1上固定安装有竖向设置的基板4；

贴片机构2具有设置在基板4上的动力机构和由动力机构驱动升降的升降滑台，升降滑台的底部具有与磁钢配合的卡槽2.2，卡槽2.2与磁钢装配工位的转子F上下对应，确保将磁钢贴在转子F的限位卡槽内；

吸附分离机构设置在升降滑台的安装座2.1上，其具有沿安装座2.1内腔往返移动的分离结构和磁铁3.1，分离结构具有第一状态和第二状态，在第一状态下，分离结构带动磁铁3.1使其与磁钢吸附在一起，在第二状态下分离结构将磁铁3.1和磁钢分开，贴片机构2将磁钢贴在电机的转子F上。

本实用新型的贴片机构2可自动升降，当供料工序将磁钢推送至卡槽2.2内时，分离结构的磁铁3.1移动至卡槽2.2对应位置，磁铁3.1与磁钢吸附，有效避免磁钢在贴片前掉落；在贴片机构2贴片时，动力机构带动升降滑台和吸附分离机构快速下降，在此过程中分离结构快速驶离磁钢，将磁铁3.1和磁钢分离，确保升降滑台底部的磁钢能够贴附在转子的限位卡槽内，实现磁钢的自动贴片。

如图2所示，升降滑台包括固连在一起的升降座2.3和固定在升降座2.3底部的安装座2.1，升降座2.3与动力机构传动连接；动力机构包括设置在基板4上的电机2.6（优选步进电机）和由电机2.6驱动的丝杠，丝杠竖向设置，丝杠与基板4转动连接，升降座2.3与丝杠螺纹连接；基板4上对称设置有一对竖向的滑轨2.4，升降座2.3后部左右对称设置有滑块2.5，滑块2.5卡装在与其对应的滑轨2.4上并沿着滑轨2.4上下滑动，有效保证升降滑台的运动轨迹。

工作时，电机2.6带动丝杠自转，使升降滑台沿着滑轨2.4上下移动，实现升降滑台底部磁钢的自动贴片和升降滑台的自动复位，提高了贴片效率。

如图3-4所示，安装座2.1的底部设置有具有滑槽的导轨2.7，导轨2.7的滑槽与卡槽2.2前后对应使滑槽内的磁钢移动至卡槽2.2内，磁钢供料工位的推手可直接将磁钢经导轨2.7推送至卡槽2.2内，实现磁钢的自动上料。

如图3-6所示，安装座2.1上表面设置有气缸3.2（根据实际情况，气缸3.2也可以用液压缸或丝杠步进电机等替代），气缸3.2的活塞杆水平设置；分离结构包括竖向设置的连接件（即连接块3.3）和在安装座2.1内腔水平往返移动的隔离块3.4，隔离块3.4另一端部的安装孔内设置有用于吸附磁钢的磁铁3.1，且磁铁3.1位于磁钢的上方。工作时，气缸3.2通过连接块3.3带动隔离块3.4在安装座2.1内腔往返移动，当磁铁3.1移动至卡槽2.2对应位置处将卡槽2.2处的磁钢吸附以防止磁钢贴片前掉落；在贴片时，升降滑台整体下降而隔离块3.4驶离磁钢，将磁铁3.1和磁钢分离以确保将磁钢吸附在转子上。

如图3所示，安装座2.1为由上座体2.1A和下座体2.1B固连而成的分体式结构，以便于安装隔离块；上座体2.1A上开设有与安装座2.1内腔连通的通槽，以确保连接块的活动空间。

本实用新型的隔离块3.4可在安装座2.1内腔左右往返移动，在其左右往返移动过程中实现了磁铁3.1和磁钢的吸附和解除，隔离块3.4如此往复重复，能够有效避免磁钢掉落并确保磁钢的精准贴片，有效降低贴片失误率。

如图2所示，本实用新型的磁钢贴片装置还包括压紧结构，压紧结构包包括导向组件、接触件和弹性件，导向组件具有固定在升降座2.3上的限位块5.1和沿着限位块5.1上下滑动的导向柱5.2，接触件为设置在导向柱5.2底部的压紧块5.3（由非磁性材质制成，可以是尼龙块），弹性件为套装在压紧块5.3和限位块5.1之间的导向柱5.2上的复位弹簧。在贴片时，升降滑台带动限位块5.1同步下行使复位弹簧处于压缩状态，压紧块5.3压在转子上，有效避免贴片过程中因磁钢作用而将转子提起，有效保证正常贴片作业；贴片后电机2.6反方向转动，复位瘫痪辅助升降滑台向上复位至初始状态，以便于下一个磁钢的贴片。

在本实用新型的另一优选实施方式中，为保护升降滑台上的结构件和美观性能，升降滑台上安装有防护罩6，具体如图1-2所示。

在本实用新型的优选实施方式中，贴片机构2和吸附分离机构分别为两套，贴片机构2间隔设置在机架1的基板4上，且每个贴片机构2上均设置有一个吸附分离机构，两套贴片机构2和吸附分离机构同步动作，实现了两个磁钢的同时贴片，贴片效率高，进而提高了电机的装配效率，具体如图1所示。

本实用新型的工作过程简述如下：将电机的转子安装在磁钢装配工位；供料工序的推手将磁钢经过导轨2.7推送至卡槽2.2内，气缸3.2通过连接块3.3带动隔离块3.4向卡槽2.2方向同步移动，隔离块3.4上的磁铁3.1与卡槽2.2位置处的磁钢上下对应，有效避免磁钢掉落；在磁钢到位过程中，贴片机构2的电机2.6工作，电机2.6通过丝杠带动升降滑台下行，当磁钢到达转子贴附面后气缸3.2带动隔离块3.4复位使磁铁3.1远离磁钢，磁钢在电机2.6的作用下卡装在转子贴附面上的限位卡槽内，实现了磁钢的自动贴片。

本实用新型在磁钢装配工位上方同时安装两套本贴片机构2和吸附分离机构，两套贴片机构2和吸附分离机构同步工作，实现了两个磁钢的同时贴片，提高了磁钢的贴片效率，进而提高了电机2.6的装配效率。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后还需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。因而，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：包括

机架，设置在磁钢装配工位的一侧，所述机架上竖向设置有一基板；

贴片机构，具有设置在所述基板上的动力机构和由所述动力机构驱动升降的升降滑台，所述升降滑台的底部具有与磁钢配合的卡槽，所述卡槽与磁钢装配工位的转子上下对应；以及

吸附分离机构，设置在升降滑台的安装座上，所述吸附分离机构具有沿所述安装座内腔往返移动的分离结构和磁铁，所述分离结构具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，分离结构带动所述磁铁使其与磁钢吸附在一起，在所述第二状态下分离结构将磁铁和磁钢分开，所述贴片机构将磁钢贴在电机的转子上。

2.根据权利要求1所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：所述升降滑台包括固连在一起的升降座和固定在所述升降座底部的所述安装座，所述升降座与所述动力机构传动连接。

3.根据权利要求2所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：还包括压紧结构，其包括导向组件、接触件和弹性件，所述导向组件具有固定在所述升降座上的限位块和沿着所述限位块上下滑动的导向柱，所述接触件设置在所述导向柱的底部，且所述弹性件套装在接触件和限位块之间的导向柱上。

4.根据权利要求1所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：所述安装座的底部设置有具有滑槽的导轨，所述导轨的滑槽与所述卡槽前后对应使滑槽内的磁钢移动至卡槽内。

5.根据权利要求3所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：所述分离结构包括竖向设置的连接件和在所述安装座内腔水平往返移动的隔离块，所述隔离块另一端部的安装孔内设置有所述磁铁；所述吸附分离机构还包括气缸，所述连接件的上端部固连在所述气缸的活塞杆上。

6.根据权利要求2所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：所述动力机构为设置在所述基板上的气缸、液压缸、丝杠步进电机或由电机驱动的丝杠。

7.根据权利要求6所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：所述动力机构包括设置在所述基板上的电机和由所述电机驱动的丝杠；所述升降座螺纹连接在所述丝杠上。

8.根据权利要求6或7所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：所述基板上对称设置有一对滑轨，所述升降座的后部左右设置有滑块，所述滑块沿着与其对应的所述滑轨上下滑动。

9.根据权利要求1所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：所述贴片机构为两套，两套贴片机构间隔设置在所述磁钢装配工位的上方；每套贴片机构的安装座上均设置有所述吸附分离机构。

10.根据权利要求1所述的用于飞轮储能系统的磁钢贴片装置，其特征在于：所述升降滑台上罩设有防护罩。

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