[发明专利]一种可调速聚磁式双筒异步磁力耦合器

说明书

本发明涉及机械工程中的传动技术领域，具体是一种可调速聚磁式双筒异步磁力耦合器。由从动转子总成、驱动转子总成和调速装置总成组成，永磁体沿周向紧密粘装在从动转子内基体外表面和外基体内表面上，两相邻永磁体组成一个磁极，其中一个磁体为径向充磁，另一个磁体为切向充磁，不同充磁方向永磁体的相邻面倾斜α角度；铜环上沿周向相隔一定弧度加工有扇形通透槽，槽内嵌有与扇形通透槽形状相同的铸铁块，铜环和铸铁块侧面均加工有螺纹孔，铸铁块通过沉头螺钉与铜环固定连接；伺服电机工作带动双头圆柱凸轮旋转，圆柱凸轮通过滑杆带动左、右从动转子沿连杆同向或反向移动，从而改变永磁体与铜环的相对啮合面积，实现了磁力耦合器的调速功能。

技术领域

本发明涉及机械工程中的传动技术领域，是一种非接触式连接的磁感应耦合器，具体是种可调速聚磁式双筒异步磁力耦合器。它可应用于大振动的电机和负载之间，作为动力传递和调速的传动系统。

背景技术

在机械工程领域，传动技术是最基本也是最重要的部分之一，涉及机械行业的各个领域，广泛用于矿山、冶金、航空、兵器、水电、化工、轻纺以及交通运输部门，传统传动技术由于采用刚性联结，运行时会产生摩擦磨损，影响动力的传递效率，造成能源浪费，此外，在安装时容易产生径向和角向偏移，将产生交变载荷而引起振动，轻则降低耦合器寿命，重则影响到设备的正常运转，而磁力耦合器作为新型传动的一种形式，应用永磁材料所产生的磁力作用，来实现转矩的非接触传递，减小了传动部件的损耗，延长了相关部件的使用寿命，基于上述优点，磁力耦合器在一些领域已逐步取代机械式联轴器来传递扭矩和动力。但是，相比传统耦合器，磁力耦合器的带载能力不强，因此，实现磁力耦合器大功率、高转矩输出，是扩大其应用范围的一个重要研究方向。

在中国专利CN201520148142.2中公开了一种三筒式永磁调速器，该发明采用三筒式结构，通过在永磁体的上下两端设置铜导体，将永磁体包围其中，磁体双面发生作用，使铜导体产生涡流，实现转矩的传递，但该发明采用单边结构且永磁体形状、充磁和排布方式均采用传统方法，在某些场合会存在带载能力不足的状况，而本发明的磁力耦合器采用双边结构，两相邻永磁体为一极且充磁方向相互垂直，使磁场强度大幅提升，不同充磁方向永磁体的相邻面倾斜一定角度增强了耦合器的自屏蔽效应，因此，可实现大功率、大转矩输出。

在中国专利CN201210434324.7中公开了一种可自动变速的磁力调速器及其调速方法，通过齿轮传动和螺纹传动，使得两从动盘基体分别沿轴向作相向或相背移动，从而改变从动盘与主动盘之间的气隙厚度实现调速，但该发明调速过程中调速装置会受到从动盘和主动盘之间巨大的轴向力影响，对伺服电机的输出功率要求较高，同时，伺服电机设置在旋转轴上，工作时伺服电机会随之旋转，将对实际的调速过程产生影响，而本发明调速装置在调速过程中，磁力耦合器轴向力的影响很小，对伺服电机的输出扭矩要求低，此外，由于本发明中的调速装置不随驱动轴和从动轴的旋转而旋转，因此可实现伺服电机的固定安装，因此，调速更加实用且容易实现。

发明内容

一种可调速聚磁式双筒异步磁力耦合器主要包括：从动转子总成、驱动转子总成和调速装置总成；所述从动转子总成主要包括从动花键轴、左从动转子基体、永磁体、右从动转子基体，从动花键轴右端设置有左从动转子基体，其中，左从动转子基体包括内基体和外基体，左从动转子基体通过连杆与右从动转子基体连接，永磁体沿周向紧密粘装在从动转子内基体外表面和外基体内表面上；所述两相邻永磁体组成一个磁极，其中一个磁体为径向充磁，另一个磁体为切向充磁，不同充磁方向永磁体的相邻面倾斜α角度，范围为5°～10°。

驱动转子总成主要包括驱动转子基体、铜环和驱动轴，驱动轴左端设置有驱动转子基体，驱动转子基体通过沉头螺钉与铜环连接；所述铜环上沿周向相隔一定弧度加工有扇形通透槽，槽内嵌有与扇形通透槽形状相同的铸铁块，铜环和铸铁块侧面均加工有螺纹孔，铸铁块通过安装在驱动转子基体上的沉头螺钉实现与铜环的固定连接。