專利名稱：制動(dòng)式磁力離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離合器技術(shù)，特別是一種制動(dòng)式磁力離合器。
背景技術(shù)：
離合器是切斷和接通驅(qū)動(dòng)源與被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種裝置。傳統(tǒng)的離合器有 機(jī)械式和電磁式。機(jī)械常合式離合器，靠外加機(jī)械力(對(duì)大型離合器需利用 液壓力)實(shí)現(xiàn)分離，靠彈簧壓力壓緊摩擦片實(shí)現(xiàn)接合，而且離合過(guò)程較長(zhǎng)， 不適應(yīng)用于自動(dòng)控制工程。這種離合器在離合過(guò)程中，摩擦片相互摩擦耗能 生熱，摩擦片易損壞?，F(xiàn)有的電磁離合器，用電磁力接合，用分離彈簧拉力 分離，操動(dòng)速度快，能適應(yīng)用于自動(dòng)控制工程，且無(wú)摩擦損耗。但是，現(xiàn)有 的電磁式離合器在接合狀態(tài)，其線圈必須保持通電，所以耗能，有的還通過(guò) 電刷和集流環(huán)持續(xù)加電，耗能生熱生石茲，污染環(huán)境，其電;茲線圈受熱易損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種具有制動(dòng)功能的磁力離合器，克服現(xiàn)有機(jī)械離合器和電 磁離合器的缺陷，還增加了制動(dòng)功能，該離合器能耗小，電磁污染極小，因 而用途廣。
本發(fā)明按下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、定子、制動(dòng)器、控制系統(tǒng)組構(gòu)成。主動(dòng)輪用
導(dǎo)磁材料或用永磁材料與導(dǎo)磁材料組合制作，且與功率輸入轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)；從動(dòng) 輪由導(dǎo)磁體或永磁材料與導(dǎo)磁材料的組合體及從動(dòng)轉(zhuǎn)軸組成；定子由線圈、 安裝著軸承的端板及聯(lián)接端板的連接筒組成；控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器、蓄電 池、控制器、控制節(jié)點(diǎn)組成。制動(dòng)器為一永磁電機(jī)，其轉(zhuǎn)子與從動(dòng)轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。 所述離合器，主從輪隔間隙靠永磁力依磁阻原理保持偶合，通過(guò)控制器給線 圈通電，產(chǎn)生的電磁力反抗永磁力使主從輪分離，分離的同時(shí)，還可通過(guò)控 制器控制制動(dòng)器對(duì)該離合器的從動(dòng)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行制動(dòng)，制動(dòng)器工作(制動(dòng))時(shí)對(duì) 外發(fā)電；線圈斷電，永磁力使主從輪偶合。本發(fā)明的離合器特別適合于被驅(qū)
動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力源常結(jié)合而分離較短暫的工況，如作汽車離合器用，也可作普 通離合器使用。
與現(xiàn)有電磁離合器磁相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)
1. 合、離操作筒便迅速，可靠性高，能很好地適用于自動(dòng)化工程。
2. 主從輪隔有間隙不接觸，具有過(guò)載滑脫保護(hù)功能，接合及分離時(shí)無(wú) 摩4察，不生熱。
3. 依永磁力保持接合狀態(tài)時(shí)，不耗能。
4. 作常合式離合器，在實(shí)際應(yīng)用中分離時(shí)間短，因而耗能小。
5. 線圈固定不動(dòng)，供電不需要電刷和集流環(huán)。
6. 離合器分離過(guò)程，利用制動(dòng)電機(jī)制動(dòng)且發(fā)電， 一舉兩得。
7. 污染極小。
8. 少維護(hù)、壽命長(zhǎng)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的A-A剖面圖3為實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖4為實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一如圖1圖2示。本發(fā)明由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、定子、制動(dòng)器及 控制系統(tǒng)構(gòu)成。主動(dòng)輪由軸向充磁的永磁盤(pán)2、導(dǎo)磁體6、導(dǎo)磁體7、非磁性 聯(lián)接筒8及非磁性主動(dòng)軸5聯(lián)接組成，導(dǎo)磁體6和導(dǎo)磁體7的外周均布有扇 形齒；從動(dòng)輪由軸向充磁的永磁圈22、導(dǎo)磁筒l、非磁性圓盤(pán)12、非磁性聯(lián) 接筒21及非磁性從動(dòng)軸14聯(lián)接組成，導(dǎo)磁筒1的內(nèi)壁均布有與導(dǎo)磁體6或 導(dǎo)磁體7的扇形齒沿徑向相對(duì)的扇形齒；定子由非磁性端板3和20、軸承4 和13、線圈10和線圈架9及非磁性聯(lián)接筒11聯(lián)接而成；主動(dòng)輪、從動(dòng)輪及 定子同軸裝配，永磁盤(pán)2與永磁圈22異性極串接，主動(dòng)輪、從動(dòng)輪及定子三 者相互之間均隔離間隙不接觸；制動(dòng)器19為一永磁電機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸與從動(dòng)軸 14同軸聯(lián)接，該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和純永磁轉(zhuǎn)子體或永磁材料與其它材料 組合而成的具有永磁性的轉(zhuǎn)子體構(gòu)成，定子由鐵心及其線圈繞組和定子外殼 組成，當(dāng)永磁轉(zhuǎn)子體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子線圈繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若線圈繞組 的輸出輸入端相連通，使線圈閉合，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將形成感應(yīng)電流，根 據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)將阻止永磁轉(zhuǎn)子體的轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)器19處于 工作(制動(dòng))狀態(tài)，若線圏繞組的輸出輸入端相分離，線圈繞組中無(wú)電流， 自然就沒(méi)感應(yīng)電磁場(chǎng)，制動(dòng)器19就處于非工作狀態(tài)；控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器 18、蓄電池17、控制器15、控制器15的控制節(jié)點(diǎn)16及連接導(dǎo)線構(gòu)成，線圈 10經(jīng)控制器15從蓄電池17取電。圖1中虛線I表示磁通回路。定子和制動(dòng) 器19的外殼被固定于使用本離合器的設(shè)備或機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。所述主動(dòng)輪、從動(dòng) 輪上的扇形齒的數(shù)量，根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)確定。
工作原理線圈IO未通電時(shí)，圖1中虛線I表示了永磁磁通回路，根據(jù) 磁阻原理，穿過(guò)從動(dòng)輪之間隙的/f茲力線，避開(kāi)扇形槽，集中到扇形齒，當(dāng)主 動(dòng)輪相對(duì)于從動(dòng)輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度(角位移)時(shí)，磁力線仍然努力避開(kāi)扇形槽， 集中到扇形齒，結(jié)果對(duì)從動(dòng)輪產(chǎn)生拉力矩，迫使從動(dòng)輪跟隨主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所 述離合器處于合狀態(tài)；操作控制器15,給線圈10通電，使其磁通回路仍如 圖1中虛線I示，但方向與永磁通方向相反，電^茲場(chǎng)抵消永磁盤(pán)2及永磁圈 22的磁場(chǎng)，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間無(wú)磁力作用，從動(dòng)輪靜止，主動(dòng)輪空轉(zhuǎn)， 所述離合器處于離狀態(tài)；控制器15給線圈IO通電的同時(shí)，閉合其控制節(jié)點(diǎn) 16,使制動(dòng)器19對(duì)從動(dòng)軸14產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)向外發(fā)電，通過(guò)整流調(diào)壓
器18給蓄電池17充電。制動(dòng)器19工作時(shí)，發(fā)電量有限，可能不夠操作離合 器分離時(shí)所需要的，應(yīng)從所迷離合器系統(tǒng)外部補(bǔ)充電能給蓄電池17。
實(shí)施例二如圖3示。對(duì)實(shí)施例一所述離合器，只將永」磁圈22和導(dǎo)^l筒 l組成的圓筒改成用導(dǎo)磁材料制成的圓筒23,它的形狀及大小與前者相同， 在滿足離合器性能要求條件下，這樣做能簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低成本，提高主動(dòng)輪 的高溫適應(yīng)性。
實(shí)施例三如圖4示。對(duì)實(shí)施例一所述離合器，將永石茲盤(pán)2、導(dǎo)》茲體6、 導(dǎo)磁體7及非磁性聯(lián)接筒8組成的組合體，改成用導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁體24, 它的形狀及大小與前者相同，在滿足離合器性能要求條件下，這樣做能簡(jiǎn)化 結(jié)構(gòu)，降低成本，提高主動(dòng)輪的高溫適應(yīng)性。
實(shí)施例四對(duì)實(shí)施例一至三所迷離合器，若用于不需要分離時(shí)制動(dòng)從動(dòng) 軸14的工況，去掉制動(dòng)器19、整流調(diào)壓器17、蓄電池18,外部電源接入控 制器15。
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)式磁力離合器，其特征是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、定子、制動(dòng)器、控制系統(tǒng)組構(gòu)成；主動(dòng)輪用導(dǎo)磁材料或用永磁材料與導(dǎo)磁材料組合制作，且與功率輸入轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)；從動(dòng)輪由導(dǎo)磁體或永磁材料與導(dǎo)磁材料的組合體及從動(dòng)轉(zhuǎn)軸組成；定子由線圈、安裝著軸承的端板及聯(lián)接端板的連接筒組成；控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器、蓄電池、控制器、控制節(jié)點(diǎn)組成；制動(dòng)器為一永磁電機(jī)，其轉(zhuǎn)子與從動(dòng)轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)式磁力離合器，其特征是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、定子、制動(dòng)器及控制系統(tǒng)構(gòu)成；主動(dòng)輪由軸向充磁的永磁盤(pán)(2)、導(dǎo) 磁體(6 )、導(dǎo)磁體(7 )、非磁性聯(lián)接筒(8 )及非磁性主動(dòng)軸(5 )聯(lián)接組成， 導(dǎo)磁體(6)和導(dǎo)磁體(7)的外周均布有扇形齒；從動(dòng)輪由軸向充磁的永磁 圈(22)、導(dǎo)磁筒(1)、非磁性圓盤(pán)(12)、非磁性聯(lián)接筒(21)及非磁性從 動(dòng)軸(14 )聯(lián)接組成，導(dǎo)磁筒(1)的內(nèi)壁均布有與導(dǎo)》茲體(6 )或?qū)Т朋w(7 ) 的扇形齒沿徑向相對(duì)的扇形齒；定子由非磁性端板(3)和(20)、軸承(4) 和(13)、線圈(10)和線圈架(9)及非磁性聯(lián)接筒(11)聯(lián)接而成；主動(dòng) 輪、從動(dòng)輪及定子同軸裝配，永磁盤(pán)(2)與永磁圈(22)異性極串接，主動(dòng) 輪、從動(dòng)輪及定子三者相互之間均隔離間隙不接觸；制動(dòng)器(19)為一永磁 電機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸與從動(dòng)軸(14)同軸耳關(guān)接，控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器(18)、蓄 電池(17)、控制器(15)、控制器(15)的控制節(jié)點(diǎn)(16)及連接導(dǎo)線構(gòu)成， 線圈(10)經(jīng)控制器(15)從蓄電池(17)取電；定子和制動(dòng)器(19)的外 殼被固定于使用本離合器的設(shè)備或機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)；所述主動(dòng)輪、從動(dòng)輪上的扇 形齒的數(shù)量，才艮據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)確定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)式磁力離合器，其特征是對(duì)其所述離合器，只將永磁圈(22)和導(dǎo)磁筒(1)組成的圓筒改成用導(dǎo)磁材料制成的 圓筒(23)，它的形狀及大小與前者相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)式磁力離合器，其特征是只將永磁 盤(pán)(2 )、導(dǎo)磁體(6 )、導(dǎo)磁體(7 )及非磁性聯(lián)接筒(8 )組成的組合體，改 成用導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁體(24)，它的形狀及大小與前者相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)式磁力離合器，其特征是若 用于不需要分離時(shí)制動(dòng)從動(dòng)軸(14)的工況，去掉制動(dòng)器(19)、整流調(diào)壓器(17)、蓄電池(18)，外部電源接入控制器(15)。
全文摘要
一種制動(dòng)式磁力離合器，由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、定子、制動(dòng)器、控制系統(tǒng)組構(gòu)成。主動(dòng)輪用導(dǎo)磁材料或用永磁材料與導(dǎo)磁材料組合制作，且與功率輸入轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)；從動(dòng)輪由導(dǎo)磁體或永磁材料與導(dǎo)磁材料的組合體及從動(dòng)轉(zhuǎn)軸組成；定子由線圈、安裝著軸承的端板及聯(lián)接端板的連接筒組成；控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器、蓄電池、控制器、控制節(jié)點(diǎn)組成。線圈失電時(shí)接合，斷電時(shí)分離，分離的同時(shí)，通過(guò)控制器控制制動(dòng)器對(duì)從動(dòng)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行制動(dòng)，制動(dòng)器工作時(shí)對(duì)外發(fā)電；線圈斷電，永磁力使主從輪偶合。本發(fā)明操作迅速、環(huán)保、少維護(hù)、壽命長(zhǎng)，特別適合于被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力源常結(jié)合而分離較短暫的工況，如作汽車離合器用，也可作普通離合器使用。
文檔編號(hào)H02K49/10GK101340136SQ20071012292
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者劉新廣 申請(qǐng)人:劉新廣