專利名稱:可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及傳動(dòng)軸耦合驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域、負(fù)載調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域及動(dòng)力拖動(dòng)領(lǐng)域,特別 是一種可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器。
背景技術(shù):
在我們身邊,涉及到傳動(dòng)軸耦合驅(qū)動(dòng)和調(diào)速的領(lǐng)域比比皆是,汽車、火車、輪船和 飛機(jī)等各種運(yùn)輸工具中、幾乎各種工業(yè)場(chǎng)合中以及人們生產(chǎn)生活中用到的有動(dòng)力(常見的 有電機(jī)、內(nèi)燃機(jī))拖動(dòng)的設(shè)備中大都會(huì)用到傳動(dòng)軸耦合驅(qū)動(dòng)和調(diào)速技術(shù),相關(guān)的技術(shù)方案 也林林總總。由于應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛和繁雜,本發(fā)明所涉及的背景技術(shù)只側(cè)重電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng) 域作重點(diǎn)介紹,但不是說其它方面不適用本發(fā)明技術(shù)方案。當(dāng)前,節(jié)能降耗已成為全社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容之一,而電機(jī)系統(tǒng)用電量約占全 球用電量的60%,其中風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)和空調(diào)制冷機(jī)的用電量分別占全球用電量的 10.4%、20.9%、9.4%和6%。電機(jī)系統(tǒng)量大、面廣,節(jié)電潛力巨大。從國內(nèi)來講,現(xiàn)有各類 電機(jī)系統(tǒng)總裝機(jī)容量約4. 2億千瓦,運(yùn)行效率比國外先進(jìn)水平低10—20個(gè)百分點(diǎn),相當(dāng)于 每年浪費(fèi)電能約1500億千瓦時(shí)。系統(tǒng)匹配不合理,“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重,設(shè)備長期低負(fù) 荷運(yùn)行;系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式落后,大部分風(fēng)機(jī)、泵類采用機(jī)械節(jié)流方式調(diào)節(jié),效率比調(diào)速方式約 低30%以上。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用中,為了保證負(fù)荷最大時(shí)風(fēng)機(jī)或水泵系統(tǒng)滿足輸出要 求,通常需要按系統(tǒng)的最大輸出能力配備風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng),而真正實(shí)用中,絕大多數(shù)情況下并 非需要系統(tǒng)在滿負(fù)荷下使用。可以通過調(diào)節(jié)氣隙實(shí)現(xiàn)流量和/或壓力的連續(xù)控制,取代原 系統(tǒng)中控制流量和/或壓力的閥門,在電機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下,調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)或水泵的轉(zhuǎn)速,符 合離心負(fù)載的比例定律。當(dāng)輸出流量和/或壓力減少時(shí),電機(jī)功率急劇下降,減少了能源 需求,從而大大地節(jié)約了能源。目前電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域常用的技術(shù)都存在著很多方面的缺點(diǎn)和 不足,隨著永磁耦合及調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,將在許許多多應(yīng)用領(lǐng)域逐漸退出市場(chǎng)或失去競(jìng)爭 能力。舉例來說串級(jí)調(diào)速技術(shù),可以回收轉(zhuǎn)差功率,但它不適合于鼠籠型異步電機(jī),必須 更換電機(jī);不能實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng),啟動(dòng)過程非常復(fù)雜;啟動(dòng)電流大;調(diào)速范圍有限;響應(yīng)慢,不易 實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制;功率因數(shù)和效率低,并隨轉(zhuǎn)速的調(diào)低急劇下降;很難實(shí)現(xiàn)同PLC、DCS等控制 系統(tǒng)的配合,對(duì)提高裝置的整體自動(dòng)化程度和實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制無益;同時(shí)因控制裝置比較復(fù) 雜、諧波污染對(duì)電網(wǎng)有較大干擾,進(jìn)一步限制了它的使用,屬落后技術(shù)。電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào) 速技術(shù),通過對(duì)電磁離合器勵(lì)磁電流的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)其磁極的速度調(diào)節(jié),這種系統(tǒng)一般也采 用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。這種調(diào)速系統(tǒng)全部轉(zhuǎn)差功率都被消耗掉,用增加轉(zhuǎn)差功率的消耗來換取 轉(zhuǎn)速的降低,轉(zhuǎn)差率增大,轉(zhuǎn)差功率也增大,以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電路里,使得系統(tǒng)效率 也隨之降低,這類調(diào)速系統(tǒng)存在著調(diào)速范圍愈寬,轉(zhuǎn)差功率愈大,系統(tǒng)效率愈低的問題,控 制裝置也較為復(fù)雜,故不值得提倡。液力耦合器調(diào)速技術(shù),屬低效調(diào)速方式,調(diào)速范圍有限, 高速丟轉(zhuǎn)約5% —10%,低速轉(zhuǎn)差損耗大,最高可達(dá)額定功率的30%以上,精度低、線性度 差、響應(yīng)慢,啟動(dòng)電流大,裝置大,不適合改造;容易漏液、維護(hù)復(fù)雜、費(fèi)用大,不能滿足提高 裝置整體自動(dòng)化水平的需要。變頻調(diào)速技術(shù),是目前應(yīng)用比較普遍和相對(duì)先進(jìn)的技術(shù),采用電力電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的速度調(diào)節(jié),可以有效根據(jù)實(shí)際工況來自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)一定的 節(jié)能效果。但是變頻設(shè)備易產(chǎn)生諧波,大功率變頻器對(duì)電網(wǎng)的諧波污染非常大,它比較“嬌 貴”、對(duì)環(huán)境要求也比較苛刻,需要空調(diào)環(huán)境;高壓環(huán)境下故障率高,安全性差,變頻調(diào)速系 統(tǒng)需要專業(yè)人員維護(hù),而且易損備件時(shí)常需要更換,維護(hù)費(fèi)用高,調(diào)速范圍小,特別是在其 低速運(yùn)行時(shí)對(duì)電機(jī)損害大,需要配備相應(yīng)的變頻電機(jī),對(duì)于常用的6000V以上高壓和50千 瓦一10000千瓦型號(hào)的變頻器來說,其價(jià)格昂貴,且擁有者總成本非常大。同樣,在其他的行業(yè)中,傳動(dòng)軸耦合驅(qū)動(dòng)及負(fù)載調(diào)速的場(chǎng)合也有著巨大的需求,對(duì) 其技術(shù)進(jìn)步的要求也一樣強(qiáng)烈,迫切需要新技術(shù)取代傳統(tǒng)技術(shù),如汽車和機(jī)械設(shè)備上經(jīng)常 用到的離合器、聯(lián)軸器、變速器等等,由于絕大多數(shù)為硬聯(lián)接或摩擦聯(lián)接傳動(dòng)結(jié)構(gòu),存在著 效率低、易磨損、可靠性差、不易操控、制造加工組裝困難、設(shè)備啟動(dòng)困難、軸對(duì)準(zhǔn)要求高、噪 聲和振動(dòng)大等很多方面的缺點(diǎn)和不足。因此,動(dòng)力傳輸耦合、調(diào)速及節(jié)能技術(shù)是一個(gè)永久的 研究和開發(fā)課題。永磁耦合及調(diào)速技術(shù)是目前最為先進(jìn)的、正在進(jìn)一步大力研究和開發(fā)的傳動(dòng)軸耦 合驅(qū)動(dòng)和調(diào)速技術(shù),主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在①節(jié)能,可無級(jí)調(diào)整轉(zhuǎn)速,調(diào)速范圍在0—98%;②結(jié) 構(gòu)簡單;③可靠性高,容易安裝,不怕惡劣環(huán)境,壽命長達(dá)25年以上;④軟啟動(dòng),動(dòng)力設(shè)備完 全在空載下啟動(dòng);⑤不怕堵轉(zhuǎn),不怕脈沖型負(fù)載,機(jī)械密封;⑥容忍軸偏心,具有負(fù)載隔離, 減低振動(dòng)、噪聲;⑦延長設(shè)備壽命,增長故障周期,減少維護(hù)需求;⑧無諧波危害,不傷害動(dòng) 力設(shè)備,不影響電網(wǎng)安全,除執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制器之外不用電源供電,適用于各種工業(yè)級(jí)電機(jī) 系統(tǒng)及防爆場(chǎng)合;⑨無電磁波干擾;⑩擁有者總成本比較低。還有一個(gè)重要的特點(diǎn)是對(duì)動(dòng) 力源設(shè)備沒有任何條件要求,只要?jiǎng)恿υ丛O(shè)備的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)即可工作。目前市場(chǎng)上看到的永磁耦合及調(diào)速器,已經(jīng)得到用戶的認(rèn)可和好評(píng),例如美國麥 格納驅(qū)動(dòng)公司的相關(guān)產(chǎn)品,也是目前全球市場(chǎng)上推出的唯一的、適合電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域的一種 有大功率型號(hào)的永磁耦合及調(diào)速器產(chǎn)品,再有就是常見的不能調(diào)速的傳動(dòng)軸雙永磁聯(lián)軸器 或耦合器。由于它們受結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案的局限,致使其產(chǎn)品技術(shù)性能有很多不足,需要改進(jìn) 和克服,它主要有以下幾個(gè)方面的不足①只采用單一的雙永磁耦合組件或軸向金屬導(dǎo)體 永磁耦合組件,產(chǎn)品單位體積的功率容量受到一定限制,功率不能做得太大;②永磁耦合及 調(diào)速器本身不能自動(dòng)調(diào)節(jié)氣隙間距達(dá)到調(diào)速目的,必須配置另外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或裝置來實(shí)現(xiàn) 氣隙間距調(diào)節(jié),是一種純機(jī)械的傳動(dòng)軸耦合及調(diào)速傳動(dòng)裝置,在目前機(jī)電一體化技術(shù)已非 常先進(jìn)和可靠的背景下,非機(jī)電一體化的產(chǎn)品已不能適應(yīng)高可靠性、高精度、及時(shí)跟隨、智 能化的要求;③由于受永磁耦合工作原理的局限,永磁耦合驅(qū)動(dòng)的效率較低,在磁耦合組件 的尺寸、氣隙間距、軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速差確定的條件下,單位體積所能提供的磁轉(zhuǎn)矩功率還比較 小、發(fā)熱量較大,致使超大功率的永磁耦合及調(diào)速器的設(shè)計(jì)制造還受到成本和技術(shù)瓶頸的 限制;④產(chǎn)品發(fā)熱部件上的散熱技術(shù)需要改進(jìn),散熱技術(shù)也是提高永磁耦合裝置的單位體 積傳輸功率容量的技術(shù)瓶頸,是制造更大功率永磁耦合及調(diào)速裝置的重要技術(shù)保證,是超 大功率永磁耦合及調(diào)速器能長期安全運(yùn)行的技術(shù)支撐之一,據(jù)調(diào)查,目前在750轉(zhuǎn)/分條件 下,風(fēng)冷型功率最大只能做到130千瓦左右,在1500轉(zhuǎn)/分條件下,風(fēng)冷型功率最大只能做 到300千瓦左右,其推廣應(yīng)用受到很大局限,其主要原因與散熱問題有很大關(guān)系;⑤產(chǎn)品中 用于調(diào)節(jié)氣隙間距的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)存在著固有的技術(shù)局限和缺點(diǎn),特別是對(duì)于設(shè)有兩組及 兩組以上磁耦合轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)筒單元的系統(tǒng),其傳動(dòng)環(huán)節(jié)多機(jī)構(gòu)多、機(jī)構(gòu)之間有傳動(dòng)空隙、可靠性差、調(diào)節(jié)執(zhí)行不夠直接、速度較慢等,使得上述產(chǎn)品不能應(yīng)用于對(duì)調(diào)速跟隨性和調(diào)速精度 要求較高的場(chǎng)合,如發(fā)電廠大型鍋爐給水泵的調(diào)速場(chǎng)合等;⑥產(chǎn)品不具備智能自動(dòng)化和智 能控制功能,更談不上對(duì)軟啟動(dòng)及負(fù)載異常運(yùn)行情況的人性化處理,不能針對(duì)不同的負(fù)載 特性和運(yùn)行狀況進(jìn)行個(gè)性化參數(shù)設(shè)置,在很多應(yīng)用場(chǎng)合受到很大局限;⑦由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單 一,在許多應(yīng)用領(lǐng)域受到局限,目前只在電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用;⑧產(chǎn)品非一體化整機(jī)包裝運(yùn)輸 結(jié)構(gòu),在產(chǎn)品安裝現(xiàn)場(chǎng)還需要較為復(fù)雜的部件、組件安裝,其結(jié)構(gòu)和部件易受到損傷、損壞, 有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)安裝事故,危及人身安全,安裝質(zhì)量參差不齊,不能保證整機(jī)的質(zhì)量和技術(shù)性 能,有必要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)聯(lián)的一體化組裝機(jī)構(gòu)進(jìn)行方案設(shè)計(jì),同時(shí)從根本上解決 安裝過程中的人身安全問題,避免安裝事故的發(fā)生。美國專利NO. 5477094公開了一種金屬導(dǎo)體轉(zhuǎn)盤與永磁體轉(zhuǎn)盤耦合構(gòu)成的軸向磁 場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件;本發(fā)明人先前的專利200910148102. 7中公開了一種徑向磁場(chǎng) 金屬導(dǎo)體永磁耦合組件,通過軸向調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)的耦合面積達(dá)到調(diào)節(jié)磁扭矩實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)負(fù)載 轉(zhuǎn)速的目的?;诒景l(fā)明人在長期的產(chǎn)品應(yīng)用和研發(fā)實(shí)踐中對(duì)各種永磁耦合組件的深刻認(rèn)識(shí), 有必要對(duì)上述兩種金屬導(dǎo)體永磁耦合技術(shù)方案進(jìn)行創(chuàng)新性融合和集成、取長補(bǔ)短,并結(jié)合 先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、先進(jìn)的永磁耦合氣隙間距和氣隙耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及先進(jìn)的傳感器技 術(shù)、自控和智能化技術(shù),打造一種先進(jìn)的、新型的、安裝更便捷和安全的、系列化的可調(diào)節(jié)氣 隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器技術(shù)方案。依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案可制作成 具有不同用途或不同功能的系列產(chǎn)品,以完善和克服目前永磁耦合及調(diào)速器產(chǎn)品的上述不 足、缺陷以及相關(guān)技術(shù)瓶頸的限制,可大大提高永磁耦合及調(diào)速器產(chǎn)品的單位體積所能提 供的扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)功率,并提高磁扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)效率、降低發(fā)熱量,有效解決目前永磁 耦合及調(diào)速器產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中存在的多方面技術(shù)問題,在全世界都在努力節(jié)能減 排、倡導(dǎo)科學(xué)發(fā)展的背景下,迫切要求對(duì)永磁耦合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)機(jī)理及其技術(shù)方案進(jìn)行 革新地構(gòu)思和重新設(shè)計(jì),為更先進(jìn)、更大功率的永磁耦合及調(diào)速器產(chǎn)品提供重要的、核心的 技術(shù)支撐和技術(shù)方案,以滿足電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)ο冗M(jìn)的、性價(jià)比卓越的新型傳動(dòng)軸永磁 耦合驅(qū)動(dòng)和調(diào)速系列產(chǎn)品的急需。
發(fā)明內(nèi)容
在上述已公知的傳動(dòng)軸永磁耦合驅(qū)動(dòng)或調(diào)速技術(shù)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明在以下方面進(jìn) 行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)①在一個(gè)可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器中,對(duì)上 述兩種結(jié)構(gòu)形式的金屬導(dǎo)體永磁耦合組件進(jìn)行結(jié)構(gòu)融合和集成設(shè)計(jì),以發(fā)揮每種結(jié)構(gòu)形式 的永磁耦合組件的優(yōu)勢(shì),取長補(bǔ)短,提高本發(fā)明裝置的單位體積磁扭矩傳輸效率,降低其單 位體積發(fā)熱量;②采用先進(jìn)的散熱技術(shù),打破了永磁耦合組件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布設(shè)方面的局限, 可使發(fā)熱部件的散熱問題得到高效處理,大大提高了產(chǎn)品單位體積的功率容量,同時(shí)降低 了產(chǎn)品成本;③給出了系列化的、功能不同的、用于調(diào)節(jié)磁扭矩大小或調(diào)節(jié)負(fù)載轉(zhuǎn)速的氣 隙間距和氣隙耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組件的設(shè)計(jì)思想及其技術(shù)方案,這些技術(shù)方案有轉(zhuǎn)盤限位 機(jī)構(gòu)組件、扭矩傳輸機(jī)構(gòu)組件、轉(zhuǎn)盤聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)組件、離心式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組件、無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組 件、自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組件等,它們可單獨(dú)實(shí)施,也可根據(jù)實(shí)際功能和技術(shù)需要選擇適配的 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組件進(jìn)行組合實(shí)施,為設(shè)計(jì)系列化的傳動(dòng)軸永磁耦合驅(qū)動(dòng)和調(diào)速產(chǎn)品提供技術(shù)支撐;④采用先進(jìn)的嵌入式微處理技術(shù)、自控技術(shù)以及非接觸式位移、轉(zhuǎn)速、溫度傳感器技術(shù) 和冷卻液液位監(jiān)測(cè)技術(shù),給出了具有系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控、軟啟動(dòng)模式控制、負(fù)載堵轉(zhuǎn)事件處理和 轉(zhuǎn)速智能調(diào)節(jié)功能的智能控制器技術(shù)方案,智能控制器與自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組件相適配,使可 調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器成為全自動(dòng)化智能化的系統(tǒng),不但產(chǎn) 品的可操控性有了飛躍的進(jìn)步,而且大幅度提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)跟隨性能,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行 過程中的全程監(jiān)控及智能化控制功能,并可針對(duì)不同的負(fù)載特性和運(yùn)行狀況進(jìn)行個(gè)性化參 數(shù)設(shè)置和控制,滿足了各種應(yīng)用領(lǐng)域的技性能要求;⑤給出了產(chǎn)品的一體化整機(jī)包裝運(yùn)輸 安裝結(jié)構(gòu)方案,為保證安裝質(zhì)量、避免安裝事故的發(fā)生提供了技術(shù)保障。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下一種可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在于,它為 轉(zhuǎn)筒型或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒復(fù)合型結(jié)構(gòu),由至少一組軸向磁場(chǎng)永磁耦合組件或/和徑向磁場(chǎng)永磁耦 合組件、至少一副與永磁耦合組件中的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤相適配的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)和對(duì) 應(yīng)的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)、至少一副與永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤相適配的被動(dòng)永磁耦 合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)、一副永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 以及一副使系統(tǒng)成一體化整體結(jié)構(gòu)以便包裝運(yùn)輸和安裝用的一體化組裝機(jī)構(gòu)組成,軸向磁 場(chǎng)永磁耦合組件為軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件,徑向磁場(chǎng)永磁耦合組件為徑向磁場(chǎng)金 屬導(dǎo)體永磁耦合組件,永磁耦合組件中的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤通過相適配的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī) 構(gòu)與對(duì)應(yīng)的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接,永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤通過相適配的被動(dòng) 轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接,在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)上或者在 被動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)上設(shè)置適配的永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu),設(shè)備出廠包裝、運(yùn)輸與安裝過程中在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與被動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其 相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)之間設(shè)置一體化組裝機(jī)構(gòu)。如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,所述的軸向磁場(chǎng)永磁耦合組件中的兩個(gè)相互適配的氣隙磁場(chǎng)耦合盤呈圓盤或圓環(huán)盤平 面對(duì)立狀結(jié)構(gòu),其中的軸向磁場(chǎng)永磁體盤由圓盤或圓環(huán)盤狀的永磁體安裝盤和相適配的至 少一個(gè)永磁體或永磁體組構(gòu)成,一個(gè)永磁體組中的相鄰永磁體在其圓盤或圓環(huán)盤狀的安裝 盤的圓環(huán)周上呈軸向N、S極性交錯(cuò)地布設(shè),軸向磁場(chǎng)永磁體盤與適配的軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體 盤耦合構(gòu)成軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件,所述的徑向磁場(chǎng)永磁耦合組件中的兩個(gè)相互 適配的氣隙磁場(chǎng)耦合盤呈圓筒盤或圓管盤嵌套狀結(jié)構(gòu),其中的徑向磁場(chǎng)永磁體盤由圓筒盤 或圓管盤狀的永磁體安裝盤和相適配的至少一個(gè)永磁體或永磁體組構(gòu)成,一個(gè)永磁體組中 的相鄰永磁體在其圓筒盤或圓管盤狀的安裝盤的圓周上呈徑向N、S極性交錯(cuò)地布設(shè),徑向 磁場(chǎng)永磁體盤與適配的徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤耦合構(gòu)成徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件。如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,所述的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由用于安裝永磁耦合組件中的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤的 機(jī)籠壁、機(jī)籠端壁、轉(zhuǎn)筒壁、轉(zhuǎn)筒端壁中的至少之一、并與對(duì)應(yīng)的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相適配連接 的部件或聯(lián)合組件構(gòu)成,在主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)之間由主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián) 軸機(jī)構(gòu)形成連接、支撐、力矩傳輸和傳動(dòng)結(jié)構(gòu),所述的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由用于安 裝永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤的端壁、端壁上的非圓形軸孔及其軸套、非圓形中 心短軸、力矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤及其聯(lián)軸節(jié)和中心短軸部件或組件中的至少之一、并與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相適配連接的部件或聯(lián)合組件構(gòu)成,在被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與被動(dòng)軸聯(lián)軸 節(jié)之間由被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)形成連接、支撐、力矩傳輸和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,所述的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由用于安裝永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤的 機(jī)籠壁、機(jī)籠端壁、轉(zhuǎn)筒壁、轉(zhuǎn)筒端壁中的至少之一、并與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相適配連接 的部件或聯(lián)合組件構(gòu)成,在被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)之間由被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián) 軸機(jī)構(gòu)形成連接、支撐、力矩傳輸和傳動(dòng)結(jié)構(gòu),所述的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由用于安 裝永磁耦合組件中的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤的端壁、端壁上的非圓形軸孔及其軸套、非圓形中 心短軸、力矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤及其聯(lián)軸節(jié)和中心短軸部件或組件中的至少之一、并與對(duì) 應(yīng)的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相適配連接的部件或聯(lián)合組件構(gòu)成,在主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與主動(dòng)軸聯(lián)軸 節(jié)之間由主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)形成連接、支撐、力矩傳輸和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,所述的永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為離心式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它有四種供分 別實(shí)施的結(jié)構(gòu),其一是由至少一副門閂式彈簧離心鎖機(jī)構(gòu)、被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁 上的非圓形軸孔軸套及相適配的帶有限位機(jī)構(gòu)的非圓形中心短軸組件構(gòu)成,其二是由至少 一副門閂式彈簧離心鎖機(jī)構(gòu)、中心短軸組件、中心轉(zhuǎn)盤和被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠 組件構(gòu)成,其三是由至少一副彈簧離心銷、被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的非圓形軸孔 軸套及相適配的帶有限位機(jī)構(gòu)的非圓形中心短軸組件構(gòu)成,其四是由至少一副彈簧離心 銷、中心短軸組件、中心轉(zhuǎn)盤和被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠組件構(gòu)成,彈簧離心銷安裝 在筒壁上、機(jī)籠壁上、中心轉(zhuǎn)盤上、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上、非圓形中心短軸上或中心短軸上的 適當(dāng)位置,門閂式彈簧離心鎖機(jī)構(gòu)的門閂和彈簧離心鎖分別安裝在永磁耦合組件的背靠背 的兩個(gè)被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤的對(duì)應(yīng)位置或者被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與中心轉(zhuǎn)盤相對(duì)應(yīng)的位置,并 設(shè)置成能通過傳動(dòng)軸啟動(dòng)或堵轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)速狀態(tài)的不同引起彈簧離心銷或彈簧離心鎖處 于不同限位位置狀態(tài)而使永磁耦合氣隙間距和耦合面積自動(dòng)進(jìn)行階梯式調(diào)整的結(jié)構(gòu)。如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,所述的永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它有六種供分別 實(shí)施的結(jié)構(gòu),其一是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒 隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承外套或內(nèi)套、帶凸輪槽的轉(zhuǎn) 盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、帶與凸輪槽配合的并使其內(nèi)套或外套做直線位移傳動(dòng) 的凸輪和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄的凸輪套筒、凸輪套筒的軸隔離軸承及適配的擺動(dòng)支 架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其二是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng) 機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸 承外套或內(nèi)套、帶滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、帶與絲母筒配 合的并使絲母筒做直線位移傳動(dòng)的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒螺絲和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄 的絲母套筒、絲母套筒的軸隔離軸承及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu) 成,其三是由永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn) 筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形軸套相聯(lián)接的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承外 套或內(nèi)套、帶凸輪槽的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、帶與凸輪槽配合的并使其做 直線位移傳動(dòng)的凸輪和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄的凸輪套筒、凸輪套筒的軸隔離軸承及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其四是由永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁 上的非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁 或其上非圓形軸套相聯(lián)接的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承外套或內(nèi)套、帶滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒的轉(zhuǎn)盤 /轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、帶與絲母筒配合的并使其做直線位移傳動(dòng)的滾動(dòng)/滑動(dòng) 絲母筒螺絲和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄的絲母套筒、絲母套筒的軸隔離軸承及適配的擺 動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其五是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的 聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)接的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒 隔離軸承外套或內(nèi)套,帶凸輪、齒條或絲杠螺母的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套,布 設(shè)在傳動(dòng)軸一側(cè)并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承內(nèi)套或外套對(duì)應(yīng)適配的設(shè)置有凸輪直線位移傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒條直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者絲杠螺母直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和與其適配的調(diào)節(jié)桿或調(diào) 節(jié)手柄的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組件及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其六是由 永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、 與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形軸套相聯(lián)接的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承外套或內(nèi)套,帶 凸輪、齒條或絲杠螺母的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套,布設(shè)在傳動(dòng)軸一側(cè)并與轉(zhuǎn) 盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承內(nèi)套或外套對(duì)應(yīng)適配的設(shè)置有凸輪直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒條直線位移傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)或者絲杠螺母直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和與其適配的調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組件 及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,所述的背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤 /轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)有五種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),之一是滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副結(jié)構(gòu),它由至少一副 轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)/滑動(dòng)螺母及相適配的中 心轉(zhuǎn)盤上的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副支撐軸承構(gòu)成,之二是轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)圓柱形或條型齒條齒 輪副結(jié)構(gòu),它由至少一副相對(duì)固定在背靠背相鄰轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的齒條、對(duì)應(yīng)適配的齒 條過孔及中心轉(zhuǎn)盤上的齒條齒輪副傳動(dòng)齒輪組件構(gòu)成,之三是橫式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)凸輪槽 撥桿副結(jié)構(gòu),它由至少一副固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的凸輪、安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的兩 端設(shè)置有凸輪槽的并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的凸輪相適配的橫式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿 構(gòu)成,之四是縱式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滑桿撥叉副結(jié)構(gòu),它由至少一副固定在轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上 的滑槽或滑桿、安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的兩端設(shè)置有滑動(dòng)凸輪或桿孔并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的 滑槽或滑桿相適配的縱式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滑桿撥叉構(gòu)成,之五是轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒力矩傳輸滑杠 結(jié)構(gòu),它由至少一副固定安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒力矩傳輸滑杠及與其滑杠相適配 的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的滑孔及滑孔軸套構(gòu)成,所述的非圓形中心短軸有兩種供分別實(shí)施的 結(jié)構(gòu),一種是通體均為非圓形結(jié)構(gòu)軸,另一種是兩節(jié)結(jié)構(gòu),其中一節(jié)是用于安裝永磁耦合轉(zhuǎn) 盤/轉(zhuǎn)筒的非圓形軸,另一節(jié)是圓形軸,所述的擺動(dòng)支架安裝在系統(tǒng)地基、系統(tǒng)基座或系統(tǒng) 支架與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承相適配的內(nèi)套或外套之間,所述的固定式支撐架安裝在系統(tǒng)地 基、系統(tǒng)基座或系統(tǒng)支架與傳動(dòng)軸隔離軸承或伺服電機(jī)之間。 如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,所述的永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它由無級(jí)調(diào) 節(jié)結(jié)構(gòu)、伺服電機(jī)及其相關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架 組件構(gòu)成,有九種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),其一是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī) 構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、 帶凸輪槽的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、設(shè)有與凸輪槽配合的并使其內(nèi)套或外套做直線位移傳動(dòng)的凸輪套筒軸、驅(qū)動(dòng)凸輪套筒軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、伺服 電機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸承、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組 件,其二是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相 適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、帶滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒的轉(zhuǎn)盤隔離軸 承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、設(shè)有與絲母筒配合的并使絲母筒做直線位移傳動(dòng)的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒 螺絲、驅(qū)動(dòng)絲母筒螺絲做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、伺服電機(jī)筒軸與中心短 軸隔離軸承、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其三是由轉(zhuǎn) 盤/轉(zhuǎn)筒非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或 其上非圓形軸套相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、帶凸輪槽的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外 套、設(shè)有與凸輪槽配合的并使其內(nèi)套或外套做直線位移傳動(dòng)的凸輪套筒軸、驅(qū)動(dòng)凸輪套筒 軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、伺服電機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸承、控制器 及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其四是由轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒非圓形軸孔 和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形軸套相聯(lián) 的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、帶滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、設(shè)有 與絲母筒配合的并使絲母筒做直線位移傳動(dòng)的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒螺絲、驅(qū)動(dòng)絲母筒螺絲做 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、伺服電機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸承、控制器及適 配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其五由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn) 筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外 套或內(nèi)套、帶與直線伺服電機(jī)輸出筒軸聯(lián)接螺孔和螺絲的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、 設(shè)有與轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套相適配聯(lián)接螺孔并與之相聯(lián)接使其做直線位移傳動(dòng) 的直線運(yùn)動(dòng)筒軸、驅(qū)動(dòng)筒軸做直線運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型直線伺服電機(jī)、直線伺服電機(jī)筒軸 與中心短軸隔離軸承、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其 六由轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒 端壁或其上非圓形軸套相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、帶與直線伺服電機(jī)輸出筒軸聯(lián)接 螺孔和螺絲的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、設(shè)有與轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套相適配 的聯(lián)接螺孔并與之相聯(lián)接使其做直線位移傳動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)筒、驅(qū)動(dòng)筒軸作直線運(yùn)動(dòng)的筒型 或盤環(huán)型直線伺服電機(jī)、直線伺服電機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸承、控制器及適配的擺動(dòng)支 架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其七是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng) 機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi) 套,帶凸輪、齒條或絲杠螺母的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套,布設(shè)在傳動(dòng)軸一側(cè)并與轉(zhuǎn)盤 隔離軸承內(nèi)套或外套對(duì)應(yīng)適配的設(shè)置有使凸輪直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、使齒條直線位移傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)或者使絲杠螺母直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)或直交軸旋轉(zhuǎn)伺服電 機(jī)、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其八是由轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒 非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓 形軸套相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套,帶凸輪、齒條或絲杠螺母的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi) 套或外套,布設(shè)在傳動(dòng)軸一側(cè)并與轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套或外套對(duì)應(yīng)適配的設(shè)置有使凸輪直線 位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、使齒條直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者使絲杠螺母直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線伺服電 機(jī)、旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)或直交軸式伺服電機(jī)、控制器適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支 架組件構(gòu)成,其九是由所述無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別與外部適配的并獨(dú)立設(shè)置的傳統(tǒng)型的執(zhí)行機(jī)
14構(gòu)及其相配的控制器構(gòu)成,無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄與適配的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出 機(jī)構(gòu)相聯(lián)接,所述的背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)有五種供分別實(shí)施的結(jié) 構(gòu),之一是滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副結(jié)構(gòu),它由至少一副轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠、轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒端壁上的聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)/滑動(dòng)螺母及相適配的中心轉(zhuǎn)盤上的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副支撐軸承構(gòu) 成,之二是轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)圓柱形或條型齒條齒輪副結(jié)構(gòu),它由至少一副相對(duì)固定在背靠 背相鄰轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的齒條、對(duì)應(yīng)適配的齒條過孔及中心轉(zhuǎn)盤上的齒條齒輪副傳動(dòng)齒 輪組件構(gòu)成,之三是橫式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿副結(jié)構(gòu),它由至少一副固定在兩個(gè)轉(zhuǎn) 盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的凸輪、安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的兩端設(shè)置有凸輪槽的并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上 的凸輪相適配的橫式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿構(gòu)成,之四是縱式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滑桿撥 叉副結(jié)構(gòu),它由至少一副固定在轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的滑槽或滑桿、安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的兩 端設(shè)置有滑動(dòng)凸輪或桿孔并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的滑槽或滑桿相適配的縱式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián) 動(dòng)滑桿撥叉構(gòu)成,之五是轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒力矩傳輸滑杠結(jié)構(gòu),它由至少一副固定安裝在中心轉(zhuǎn) 盤上的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒力矩傳輸滑杠及與其滑杠相適配的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的滑孔及滑孔軸套 構(gòu)成,所述的非圓形中心短軸有兩種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),一種是通體均為非圓形結(jié)構(gòu)軸,另 一種是兩節(jié)結(jié)構(gòu),其中一節(jié)是用于安裝永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的非圓形軸,另一節(jié)是圓形軸, 所述的擺動(dòng)支架安裝在系統(tǒng)地基、系統(tǒng)基座或系統(tǒng)支架與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承相適配的內(nèi) 套或外套之間,所述的固定式支撐架安裝在系統(tǒng)地基、系統(tǒng)基座或系統(tǒng)支架與傳動(dòng)軸隔離 軸承或伺服電機(jī)之間,所述控制器為刻度盤型控制器、數(shù)顯控制器或智能控制器,刻度盤型 控制器由控制刻度盤、控制旋鈕或按鍵、控制器輸入輸出接口、電機(jī)電源單元、電機(jī)控制單 元、PLC可編程控制器接口單元及其相適配的控制電路和外圍單路、電源開關(guān)、電源保險(xiǎn)及 控制器外殼組成,數(shù)顯控制器由嵌入式微處理器單元、顯示器單元、操作鍵盤單元、控制器 輸入輸出接口、電機(jī)電源單元、控制器電源電路單元、電源開關(guān)、電源保險(xiǎn)及控制器外殼組 成,智能控制器由嵌入式微處理器、顯示器單元、操作鍵盤單元、至少一路且至少一種傳感 器及其適配的輸入接口、至少一路開關(guān)量輸入/輸出接口單元、至少一路模擬量輸入/輸出 接口單元、至少一個(gè)或至少一種通用或非標(biāo)數(shù)據(jù)通訊接口單元、電機(jī)電源單元、控制器電源 電路單元、電源開關(guān)、電源保險(xiǎn)及控制器外殼等構(gòu)成,傳感器有四種供配用,第一種是用于 直接或間接檢測(cè)永磁耦合氣隙間距和耦合面積的位移傳感器,第二種是用于檢測(cè)主動(dòng)或被 動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的傳感器,第三種是用于傳感永磁耦合組件溫度的溫度傳感器,第四種是用 于傳感冷卻水水位的液位傳感器,通用或非標(biāo)數(shù)據(jù)通訊接口單元有485接口、現(xiàn)場(chǎng)總線接 口、互聯(lián)網(wǎng)接口、局域網(wǎng)接口、無線通訊接口或?qū)S梅菢?biāo)接口,用于所述各種傳感器獲取的 狀態(tài)信息采集和處理、操作鍵盤輸入命令處理、顯示器輸出信息處理、伺服電機(jī)電源時(shí)序和 幅值處理及所述各種接口單元輸入輸出信息處理并完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)計(jì)算、事件分析處理和數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)的嵌入式微處理器單元分別通過相應(yīng)數(shù)據(jù)總線與所述各對(duì)應(yīng)單元端口相接駁,控制 器電源電路為控制器中的每個(gè)電路單元提供工作電源并與相應(yīng)單元的電源輸入端相接駁, 受控于嵌入式微處理器單元并為伺服電機(jī)提供相適配伺服驅(qū)動(dòng)電源的伺服電機(jī)電源的控 制線通過數(shù)據(jù)總線與嵌入式微處理器單元的相應(yīng)端口相接駁。 如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,所述的永磁耦合組件的非永磁體轉(zhuǎn)盤的非氣隙磁場(chǎng)耦合的一側(cè)和/或與永磁耦合組件 相聯(lián)接的發(fā)熱部件、發(fā)熱機(jī)構(gòu)或發(fā)熱組件上安裝、固定、制作或配裝相適合的散熱器、散熱片、旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管散熱器、水冷組件或組合式綜合技術(shù)散熱組件,或者在發(fā)熱部件或組件上制 作設(shè)置、鑲嵌、焊接、嵌入或置入旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的吸熱段,通過旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的輸送段把熱量引 出到裝置外部適當(dāng)位置設(shè)置的旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管冷卻段進(jìn)行散熱處理,旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管冷卻段上設(shè)置 散熱片、散熱器或水冷組件,組合式綜合技術(shù)散熱組件是采用三種既風(fēng)冷技術(shù)部件、旋轉(zhuǎn)熱 導(dǎo)管技術(shù)組件和水冷技術(shù)系統(tǒng)之中至少含有其中兩種技術(shù)結(jié)構(gòu)的綜合散熱組件,在對(duì)應(yīng)于 散熱器或散熱片的散熱通風(fēng)通道部件上設(shè)置通風(fēng)口、風(fēng)孔或散熱介質(zhì)路徑。如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,所述的一體化組裝機(jī)構(gòu),是指本裝置出場(chǎng)調(diào)試和測(cè)試之后安裝的并在本裝置出廠包裝、 運(yùn)輸與安裝過程中安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與被動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸 機(jī)構(gòu)之間的便于整體包裝、運(yùn)輸和安裝的一體化組裝機(jī)構(gòu),它有五種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),其 一是設(shè)置在主動(dòng)軸一側(cè)的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁與被動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁組件之間的一體化 組裝用螺桿組件,其二是設(shè)置在主動(dòng)軸一側(cè)的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁與中心短軸組件或非圓 形中心短軸之間的一體化組裝用螺桿組件,其三是是設(shè)置在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒壁或機(jī)籠壁與 被動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒壁組件與主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒筒壁之間的一體化組裝用螺桿組件,其四是設(shè)置 在被動(dòng)軸一側(cè)的被動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)端壁組件與主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁之間的一體化組裝用螺桿組 件,其五是設(shè)置在被動(dòng)軸一側(cè)的中心短軸組件或非圓形中心短軸與主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或 筒壁之間的一體化組裝用“螺桿聯(lián)接帽”式組件,在輸入聯(lián)軸器及其相連接的部件與輸出聯(lián) 軸器及其相連的部件之間用一體化組裝機(jī)構(gòu)組件聯(lián)接固定起來,在設(shè)備安裝之收尾工作過 程中且設(shè)備運(yùn)行調(diào)試之前再逐一替代或卸掉一體化組裝機(jī)構(gòu)組件。如上所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在 于,本裝置的外部設(shè)置有防塵罩或設(shè)置具有安全防護(hù)和防止磁場(chǎng)泄露的機(jī)籠或機(jī)殼,它們 只與本裝置最外部的、主動(dòng)轉(zhuǎn)盤部分和被動(dòng)轉(zhuǎn)盤部分其中之一相聯(lián)接的組件相聯(lián)接,或者 與適配的散熱組件或散熱系統(tǒng)融合為一體式結(jié)構(gòu),或者把機(jī)籠、機(jī)殼或防塵罩設(shè)置或融合 在另外給本裝置、電機(jī)或負(fù)載設(shè)置的基座或基架、支架或支座上,支架或支座為臥式結(jié)構(gòu)或 者立式結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明中,所采用的兩種永磁耦合組件的具體結(jié)構(gòu)及其布設(shè)方案在上述公開資料 中(中國專利200910148102. 7及美國專利NO. 5477094)已有詳細(xì)闡述,本案中就不再做詳 細(xì)說明,本案主要是構(gòu)建兩種永磁耦合組件相互融合或集成的技術(shù)方案、永磁耦合氣隙磁 場(chǎng)的氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案、自動(dòng)調(diào)節(jié)控制和智能控制技術(shù)方案、系統(tǒng) 散熱技術(shù)方案以及便于本發(fā)明裝置進(jìn)行整體包裝、運(yùn)輸和安裝的一體化組裝機(jī)構(gòu)的技術(shù)方 案,并對(duì)一些典型的、有代表性的或能說明方案設(shè)計(jì)思想的具體技術(shù)方案進(jìn)行了具體實(shí)施 例說明。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,在保持永磁耦合及調(diào)速技術(shù)所具 有的前述十多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)的前提下,克服和解決目前公知技術(shù)中存在的不足、缺陷和問題,設(shè)計(jì) 一種可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,它必將為永磁耦合及調(diào)速裝 置的系列產(chǎn)品帶來巨大的、飛躍式的技術(shù)進(jìn)步。
圖1為實(shí)施例1在安裝有一體化組裝機(jī)構(gòu)時(shí)的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖2為實(shí)施例1在去掉一體化組裝機(jī)構(gòu)并處于堵轉(zhuǎn)卸載狀態(tài)下的工作原理及結(jié)構(gòu) 剖切示意圖。圖3為實(shí)施例1的非圓形中心短軸右視圖。圖4為實(shí)施例2在軟啟動(dòng)狀態(tài)下的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。圖5為實(shí)施例2在被動(dòng)軸堵轉(zhuǎn)卸載狀態(tài)下的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。圖6為實(shí)施例3在安裝有一體化組裝機(jī)構(gòu)并處于最小氣隙間距和最大耦合面積時(shí) 的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。圖7為實(shí)施例3在卸換掉一體化組裝機(jī)構(gòu)并處于最大氣隙間距和最小耦合面積時(shí) 的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。圖8為實(shí)施例4在安裝有一體化組裝機(jī)構(gòu)時(shí)的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。圖9為實(shí)施例4的非圓形中心短軸右視圖。圖10為實(shí)施例5在安裝有一體化組裝機(jī)構(gòu)并處于最小氣隙間距和最大耦合面積 時(shí)的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。圖11為實(shí)施例5在卸換掉一體化組裝機(jī)構(gòu)后、在圖10所示狀態(tài)基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn) 90度并處于最大氣隙間距和最小耦合面積時(shí)的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。圖12為實(shí)施例6的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖13為實(shí)施例6的中心短軸右視圖。
圖14為實(shí)施例7的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖15為實(shí)施例7的智能控制器原理及組成框圖。
圖16為實(shí)施例8的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖17為實(shí)施例8的非圓形中心短軸右視圖。
圖18為實(shí)施例9的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖19為實(shí)施例9的非圓形中心短軸右視圖。
圖20為實(shí)施例10的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖21為圖20中的橫式轉(zhuǎn)盤聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿副的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖22為實(shí)施例11的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖23為實(shí)施例12的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖24為實(shí)施例12的非圓形中心短軸右視圖。
圖25為實(shí)施例13的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
圖26為實(shí)施例13的非圓形中心短軸右視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1、圖2和圖3所示,它是由兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒(50、51)和一個(gè)外轉(zhuǎn)筒(70)構(gòu)成的轉(zhuǎn) 筒型結(jié)構(gòu)的永磁耦合聯(lián)軸器。外轉(zhuǎn)筒的端壁(80、81)上分別設(shè)有軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(1、 2)、內(nèi)轉(zhuǎn)筒的端壁(60、61)上分別設(shè)有軸向磁場(chǎng)永磁體盤(35、36),它們分別對(duì)應(yīng)耦合構(gòu)成 兩個(gè)軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件(401、402),外轉(zhuǎn)筒壁(72)的內(nèi)圓周面(77)設(shè)有徑向 磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(320、321)、內(nèi)轉(zhuǎn)筒壁(52、53)的外圓周面(54、55)設(shè)有對(duì)應(yīng)的徑向磁場(chǎng)永 磁體盤(355、356),并分別對(duì)應(yīng)耦合構(gòu)成兩個(gè)徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件(441、442);氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為離心式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它由四方形中心短軸(125)、設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn) 筒的端壁(60、61)上的四方形軸孔及其軸套(135、136)、設(shè)置在外轉(zhuǎn)筒壁(72)的內(nèi)圓周面 (77)上的彈簧離心銷(172、173),設(shè)置在四方形中心短軸(125)上的轉(zhuǎn)盤限位銷(180、181、 182)組成,在軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(1、2)的外側(cè)分別設(shè)置轉(zhuǎn)盤散熱器(260、261),在外轉(zhuǎn)筒 端壁(82、70)上設(shè)有散熱風(fēng)孔(264);外轉(zhuǎn)筒筒壁(72)與機(jī)籠壁(280)合二為一,外轉(zhuǎn)筒端 壁(82、70)與機(jī)籠端壁(284)合二為一;在內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(60、61)之間以軸對(duì)稱地安裝復(fù)合 緩沖延遲彈簧(300、301);—體化組裝機(jī)構(gòu)由軸向永磁耦合組件的轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置的一體化 組裝螺孔及螺栓(315、317)組成,在系統(tǒng)出廠調(diào)試之后包裝之前安裝上,在設(shè)備安裝過程 的最后階段再逐一卸掉即完成了一體化組裝機(jī)構(gòu)的使命,它不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能, 圖2所示給出了卸掉一體化組裝機(jī)構(gòu)后、工作在被動(dòng)軸堵轉(zhuǎn)時(shí)刻卸載狀態(tài)下的工作原理及 結(jié)構(gòu)剖切示意圖;主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由外轉(zhuǎn)筒筒壁(72)或機(jī)籠壁(280)、外轉(zhuǎn)筒 端壁(82、70)或機(jī)籠端壁(284)構(gòu)成,外轉(zhuǎn)筒端壁(82、70或284)與主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)(310) 相聯(lián)接;被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(60、61)、端壁(60、61)上的四方形軸軸 孔及其軸套(135、136)、四方形中心短軸(125)及其上的轉(zhuǎn)盤限位銷(180、181、182)組成, 四方形中心短軸(125)的外端與適配的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)(311)相聯(lián)接。
本實(shí)例的工作原理在主動(dòng)軸啟動(dòng)并帶動(dòng)外轉(zhuǎn)筒(70)過程中,永磁耦合組件的 轉(zhuǎn)盤之間產(chǎn)生扭矩,主動(dòng)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)被動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),被動(dòng)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)四方形中心短軸(125)旋 轉(zhuǎn);與此同時(shí),彈簧離心銷(172、173)因轉(zhuǎn)速從0開始升速,離心銷處于彈出狀態(tài),此時(shí)由 于永磁耦合組件中的轉(zhuǎn)盤之間的轉(zhuǎn)速差較大,轉(zhuǎn)盤之間會(huì)產(chǎn)生排斥力,既兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒(50、 51)在各自軸向永磁耦合組件(401、402)中的轉(zhuǎn)盤間排斥力的作用下,推動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁 (60,61)促使軸向氣隙間距增大,但又被彈簧離心銷(172、173)限位,形成氣隙間距受限 制或自動(dòng)分級(jí)限位的脫開,隨著啟動(dòng)過程的延續(xù),永磁耦合組件中的轉(zhuǎn)盤之間的轉(zhuǎn)速差逐 漸縮小,排斥力變成吸引力,兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒(50、51)在各自軸向永磁耦合組件(401、402)中 的轉(zhuǎn)盤間吸引力的作用下,拉動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(60、61)促使軸向氣隙間距變小,并受到限位 銷(180、182)的限位或設(shè)定氣隙間距和耦合面積一直以設(shè)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行下去,此時(shí)彈簧離 心銷(172、173)因轉(zhuǎn)速大而使離心銷處于非限位狀態(tài),同時(shí)在內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(60、61)之間安 裝用壓簧和拉簧制作而成的復(fù)合緩沖延遲彈簧(300、301)還可延緩氣隙間距和耦合面積 的調(diào)節(jié)速度,達(dá)到緩慢軟啟動(dòng)的目的;圖2所示,當(dāng)被動(dòng)軸出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)時(shí),軸向永磁耦合組件 中的轉(zhuǎn)盤之間的轉(zhuǎn)速差迅速變得最大,軸向永磁耦合組件(401、402)中的轉(zhuǎn)盤間吸引力迅 速變成排斥力,推動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(60、61)在四方形中心短軸(125)滑動(dòng),促使軸向氣隙間 距和耦合面積迅速而且不受彈簧離心銷(172、173)的限制達(dá)到最大,起到迅速或緊急卸載 的目的;當(dāng)隨后堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象消失時(shí),由于主動(dòng)軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(1、2) —直保持勻速在轉(zhuǎn) 動(dòng),排斥力會(huì)逐漸變成吸引力,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行一個(gè)軟啟動(dòng)過程,從而達(dá)到容許堵轉(zhuǎn)或容忍 脈沖負(fù)載的目的;另外,在啟動(dòng)和堵轉(zhuǎn)過程中,徑向永磁耦合組件(441、442)產(chǎn)生的徑向排 斥力或徑向吸引力以及磁扭矩力,因與作用于內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(60、61)的軸向推力和拉力垂直 并且它們本身以軸心相向或相反對(duì)稱作用,而不會(huì)影響氣隙調(diào)節(jié)過程。自然風(fēng)冷轉(zhuǎn)盤散熱 器(260、261)是為軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(1、2)進(jìn)行散熱處理而設(shè)置,以保證系統(tǒng)能正常工 作;需要指出的是,本實(shí)施例也包括把實(shí)施例中的主動(dòng)軸與被動(dòng)軸進(jìn)行倒置或互換地反向 使用,倒置或互換后的本發(fā)裝置可正常工作。
特別指出本發(fā)明中的非圓形中心短軸可以是四方形、五邊形、六邊形、花形軸或 花鍵軸(花鍵軸也是對(duì)非圓形傳動(dòng)軸的傳統(tǒng)稱謂),凡是能滑動(dòng)且傳輸扭矩的、軸對(duì)稱的、 有邊棱的幾何形狀的軸均可用作非圓形中心短軸,本案中只選用最簡單的四方形中心短軸 只是作示例說明而已。實(shí)施例2如圖4和圖5所示,它是由兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒(550、551)和一個(gè)外轉(zhuǎn)筒(570)構(gòu)成的 轉(zhuǎn)筒型結(jié)構(gòu)的永磁耦合聯(lián)軸器。外轉(zhuǎn)筒的端壁(580、581)上分別設(shè)有軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體 盤(510、511)、內(nèi)轉(zhuǎn)筒的端壁(560,561)上分別設(shè)有軸向磁場(chǎng)永磁體盤(535、536),它們分 別對(duì)應(yīng)耦合構(gòu)成兩個(gè)軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件,外轉(zhuǎn)筒壁(572)的內(nèi)圓周面(577) 設(shè)有徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(850、851)、內(nèi)轉(zhuǎn)筒壁(552、553)的外圓周面(554、555)徑向磁 場(chǎng)永磁體盤(855、856),并分別對(duì)應(yīng)耦合構(gòu)成徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件;氣隙間距 和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為離心式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它由轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠(666,667),內(nèi)轉(zhuǎn)筒的端 壁(560、561)上的滑杠孔及其軸套(563、564)、設(shè)在中心轉(zhuǎn)盤(590)上的兩副彈簧離心銷 (672,673)和設(shè)在被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與中心轉(zhuǎn)盤相對(duì)應(yīng)位置的兩副門閂式彈簧離心鎖機(jī)構(gòu) (674,675)以及設(shè)置在轉(zhuǎn)筒力矩傳輸滑杠(666,667)端部的限位螺母(685、686)組成;主 動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由外轉(zhuǎn)筒筒壁(572)和外轉(zhuǎn)筒端壁(570)構(gòu)成,外轉(zhuǎn)筒端壁(570) 與主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)(810)相聯(lián)接;被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(560、561)、端 壁(560、561)上的滑杠孔及其軸套(563、564)、轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠(666,667)、中心轉(zhuǎn)盤 (590)、中心轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸器(593)及中心短軸(620)構(gòu)成,中心短軸(620)的外端與適配的被 動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)(811)相聯(lián)接;在軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(510、511)的外側(cè)分別設(shè)置轉(zhuǎn)盤散熱器 (760,761)和散熱風(fēng)孔(763、764),轉(zhuǎn)盤散熱器也可以是沖壓成型的、與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁成 一體的凸起筋、凸起條或風(fēng)葉;為了簡化示意圖,圖中未給出設(shè)置在主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)(810)和 外轉(zhuǎn)筒端壁(570)與內(nèi)轉(zhuǎn)筒的端壁(561)之間的一體化組裝機(jī)構(gòu),它由適配的螺孔及長螺 栓組成,在系統(tǒng)出廠調(diào)試之后包裝之前安裝上,在設(shè)備安裝過程的最后階段再逐一用適配 的短螺絲替換掉即完成了一體化組裝機(jī)構(gòu)的使命,它不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能;當(dāng)然,在 內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(560、561)之間也可安裝用壓簧和拉簧制作而成的復(fù)合緩沖延遲彈簧以延緩 氣隙間距和耦合面積的調(diào)節(jié)速度,達(dá)到緩慢軟啟動(dòng)的目的。本實(shí)例的工作原理本實(shí)施例給出了另一種彈簧離心銷(672、673)和一種門閂式 彈簧離心鎖機(jī)構(gòu)(674、675)兩種實(shí)現(xiàn)氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)的離心式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),在產(chǎn)品 設(shè)計(jì)中只選用一種結(jié)構(gòu)即可,這里主要是想說明技術(shù)方案的多樣性,它們均是利用啟動(dòng)狀 態(tài)下或堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下,不同的離心力的作用,使它們自動(dòng)具有兩個(gè)氣隙間距和耦合面積限位 位置,其工作原理與實(shí)施例1類同。另外還有兩點(diǎn)與實(shí)施例1不同之處其一是采用了“轉(zhuǎn) 盤力矩傳輸滑杠一中心轉(zhuǎn)盤一中心短軸”結(jié)構(gòu)的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu);其二是 設(shè)置一體化組裝機(jī)構(gòu)的部件和位置不同。實(shí)施例3如圖6和圖7所示,它由軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(1001、1002)與軸向磁場(chǎng)永磁體 盤(1035、1036)分別相耦合構(gòu)成軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件(1001和1035、1002和 1036)以背靠背布設(shè)的轉(zhuǎn)盤型結(jié)構(gòu)的永磁耦合聯(lián)軸器,另外,還有外轉(zhuǎn)筒壁(1072)的內(nèi)圓 周面設(shè)有徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(1350、1351)、內(nèi)轉(zhuǎn)筒壁(1052、1051)的外圓周面設(shè)有徑向磁場(chǎng)永磁體盤(1355、1356),并分別對(duì)應(yīng)耦合構(gòu)成徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件;主動(dòng) 永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由機(jī)籠壁(1280)和機(jī)籠端壁(1284)構(gòu)成,機(jī)籠端壁(1284)與主動(dòng) 軸聯(lián)軸節(jié)(1310)相聯(lián)接;被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)盤端壁(1060、1061)、轉(zhuǎn)盤端壁 上的滾動(dòng)絲杠副螺母(1154、1155)、滾動(dòng)絲杠副絲杠(1152、1153)、圖中未示出的轉(zhuǎn)盤端壁 (1060,1061)上的滑杠孔及其軸套和轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤(1090)、中心轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸 器(1093)及中心短軸(1120)構(gòu)成,中心短軸(1120)的外端與適配的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)(1311) 相聯(lián)接;氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤的 聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸(1120)、轉(zhuǎn)盤隔離軸承(1201)、與相適配轉(zhuǎn)盤端壁(1060)相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤 隔離軸承外套(1202)、帶凸輪槽(1204)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1203)、帶有與凸輪槽(1204) 配合的并使其內(nèi)套(1203)做直線位移傳動(dòng)的凸輪(1206)和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(1207)的凸 輪套筒(1205)、凸輪套筒(1205)的軸隔離軸承(1208)及安裝在轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1203) 與地基之間的擺動(dòng)支架(1477)組件構(gòu)成,其中的背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)是 滾動(dòng)絲杠副結(jié)構(gòu),它由軸對(duì)稱的兩副轉(zhuǎn)盤聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)絲杠副絲杠(1152、1153)、轉(zhuǎn)盤端壁上 的滾動(dòng)絲杠副螺母(1154、1155)及相適配的中心轉(zhuǎn)盤(1090)上的滾動(dòng)絲杠副支撐軸承 (1101)構(gòu)成;一體化組裝機(jī)構(gòu)由設(shè)置在主動(dòng)聯(lián)軸節(jié)(1310)與中心轉(zhuǎn)盤(1090)之間對(duì)應(yīng) 適配的螺孔及長螺栓(1316、1315)組成,在系統(tǒng)出廠調(diào)試之后包裝之前安裝上,在設(shè)備安 裝過程的最后階段再逐一用適配的短螺絲替換掉長螺栓(1315)即完成了一體化組裝機(jī)構(gòu) 的使命,它不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能;設(shè)有轉(zhuǎn)盤散熱器(1260、1261)及散熱風(fēng)孔(1263、 1264)。本實(shí)例的工作原理與實(shí)施例1和2的工作原理不同之處在于,氣隙間距和耦合 面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)取代了實(shí)施例1和2中的離心式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所發(fā)生的工作 原理變化。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(1207)時(shí),帶動(dòng)凸輪套筒(1205)轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪套筒(1205)上的凸 輪(1206)與轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1203)上的凸輪槽(1204)配合并使轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套 (1203)做直線位移傳動(dòng),轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1203)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤隔離軸承(1201)、轉(zhuǎn)盤隔離軸 承外套(1202)及轉(zhuǎn)盤端壁(1060)做直線位移傳動(dòng),轉(zhuǎn)盤端壁(1060)上的滾動(dòng)絲杠副螺母
(1154)帶動(dòng)滾動(dòng)絲杠副絲杠(1152)轉(zhuǎn)動(dòng),由于每副滾動(dòng)絲杠副上的兩段絲杠(1152、1153) 呈反向螺紋設(shè)計(jì),滾動(dòng)絲杠副絲杠(1152、1153)在中心轉(zhuǎn)盤(1090)上的滾動(dòng)絲杠副支撐軸 承(1101)的支撐下,滾動(dòng)絲杠副絲杠(1153)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤端壁(1061)上的滾動(dòng)絲杠副螺母
(1155)及其轉(zhuǎn)盤端壁(1061)做相向或相反方向的直線位移運(yùn)動(dòng),使背靠背設(shè)置的永磁耦 合組件中的氣隙磁場(chǎng)間距同時(shí)得到相同的調(diào)節(jié),從而達(dá)到無級(jí)調(diào)節(jié)磁扭矩和負(fù)載轉(zhuǎn)速的目 的。擺動(dòng)支架(1477) —方面對(duì)氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)起到定位防止轉(zhuǎn)動(dòng)并跟隨轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套 (1203)做直線位移擺動(dòng),另一方面對(duì)被動(dòng)轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)起到支撐作用。特別指出,本發(fā)明中類似于轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1203)上的凸輪槽(1204)與凸輪 套筒(1205)上的凸輪(1206)配合均呈對(duì)應(yīng)適配設(shè)置,并且在轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1203)和 凸輪套筒(1205)上可軸心對(duì)稱地設(shè)置多副“凸輪槽一凸輪”傳動(dòng)機(jī)構(gòu),以便可靠、順暢工作。實(shí)施例4如圖8和圖9所示,它是由一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒(1550)和一個(gè)外轉(zhuǎn)筒(1570)相互嵌套構(gòu) 成的筒型結(jié)構(gòu)的永磁耦合聯(lián)軸器。軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件由外轉(zhuǎn)筒的端壁(1580)
20上的軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(1510)和內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(1561)上的軸向磁場(chǎng)永磁體盤(1535)構(gòu) 成;兩組徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件由外轉(zhuǎn)筒壁(1572)的內(nèi)圓周面(1577)上的徑向 磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(1820、1821)和內(nèi)轉(zhuǎn)筒壁(1552)的外圓周面(1554)上的對(duì)應(yīng)徑向磁場(chǎng)永 磁體盤(1855、1856)耦合構(gòu)成;主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由外轉(zhuǎn)筒壁(1572)和外轉(zhuǎn)筒的 端壁(1580)構(gòu)成,外轉(zhuǎn)筒的端壁(1580)與主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)(1810)相聯(lián)接;被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn) 盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(1560、1561)、內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(1560、1561)上的非圓形軸孔和軸套 (1635、1636)、四方形中心短軸(1625)構(gòu)成,四方形中心短軸(1625)的外端與被動(dòng)軸聯(lián)軸 節(jié)(1811)相聯(lián)接;氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它由內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(1560、 1561)、內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(1560,1561)上的四方形軸孔和軸套(1635、1636)、安裝在四方形中心 短軸(1625)適當(dāng)位置的限位銷(1682)、四方形中心短軸(1625)的四方形段(1627)和圓 形段(1626)、轉(zhuǎn)盤隔離軸承(1701)、與轉(zhuǎn)盤端壁(1560)相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套(1702)、 帶凸輪槽(1704)的并安裝在圓形段(1626)上的轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1703)、帶有與凸輪 槽(1704)配合的并使其內(nèi)套(1703)做直線位移傳動(dòng)的凸輪(1706)和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿 (1707)的凸輪套筒(1705)、凸輪套筒(1705)的軸隔離軸承(1708)及安裝在轉(zhuǎn)盤隔離軸承 內(nèi)套(1703)與地基之間的圖中未示出的擺動(dòng)支架組件構(gòu)成;一體化組裝機(jī)構(gòu)由設(shè)置在主 動(dòng)聯(lián)軸節(jié)(1810)與內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(1561)之間對(duì)應(yīng)適配的螺孔及長螺栓(1816、1815)組成, 在系統(tǒng)出廠調(diào)試之后包裝之前安裝上,在設(shè)備安裝過程的最后階段再逐一用適配的短螺絲 替換掉長螺栓(1815)即完成了一體化組裝機(jī)構(gòu)的使命,它不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能;在 外轉(zhuǎn)筒壁(1572)和外轉(zhuǎn)筒的端壁(1580)上及其外表面上設(shè)有散熱風(fēng)孔(1763、1764)轉(zhuǎn)筒 散熱器(1770)。本實(shí)例的工作原理與實(shí)施3相比較不同之處在于,其一是采用了轉(zhuǎn)筒型結(jié)構(gòu),使 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡單;其二是無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用非圓形中心短軸結(jié)構(gòu),也使氣隙間距和耦合面 積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更簡單、可靠。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(1707)時(shí),帶動(dòng)凸輪套筒(1705)在四方形 中心短軸(1625)的圓形段(1626)上轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪套筒(1705)上的凸輪(1706)與安裝在圓形 段(1626)上的轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1703)上的凸輪槽(1704)配合并使轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套 (1703)在圓形段(1626)上做直線位移傳動(dòng),轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套(1703)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤隔離軸承 (1701)、轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套(1702)做相應(yīng)的直線位移傳動(dòng),并帶動(dòng)轉(zhuǎn)筒端壁(1560、1561) 和內(nèi)轉(zhuǎn)筒(1550)在四方形中心短軸(1625)的四方形段(1627)上做相應(yīng)的直線位移滑動(dòng), 永磁耦合組件中的氣隙磁場(chǎng)間距和耦合面積同時(shí)得到相應(yīng)的調(diào)節(jié),從而達(dá)到無級(jí)調(diào)節(jié)磁扭 矩和負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的;限位銷(1682)可用來設(shè)定和限制最小氣息間距和最大耦合面積的 作用。同時(shí)轉(zhuǎn)筒端壁(1560、1561)與四方形中心短軸(1625)的四方形段(1627)之間還具 有扭矩傳輸功能,實(shí)現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)筒(1550)帶動(dòng)四方形中心短軸(1625)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。實(shí)施例5如圖10和圖11所示,大體上與實(shí)施例3相同,參見實(shí)施例3,二者不同之處在于氣 隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套及使其做直線位移傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)有所不 同,本實(shí)施例的氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它的轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi) 套設(shè)計(jì)為帶安裝螺孔和螺絲(2214)的隔離軸承內(nèi)套(2213),使隔離軸承內(nèi)套(2213)做直 線位移傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成由套裝在中心短軸(2120)上的盤型直線伺服電機(jī)(2215)及其筒 形輸出軸(2216)、筒形輸出軸(2216)的內(nèi)軸套(2219)、筒形輸出軸(2216)內(nèi)軸套(2219)的隔離軸承(2217、2218)以及直線伺服電機(jī)(2215)控制器(2480)構(gòu)成,隔離軸承內(nèi)套 (2213)通過安裝螺孔和螺絲(2214)與盤型直線伺服電機(jī)(2215)的筒形輸出軸(2216)相 聯(lián)接;在直線伺服電機(jī)(2215)與本裝置的地基之間設(shè)置有固定式支撐架(2478),能把氣隙 間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),整體支撐著而且不影響永磁耦合組件、氣隙間距和耦合面積調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)和中心短軸或非圓形中心短軸正常工作,固定式支撐架(2478)還對(duì)被動(dòng)轉(zhuǎn)盤系統(tǒng) 機(jī)構(gòu)起到支撐和固定的作用;支撐架(2478)上設(shè)置有控制器(2480),控制器(2480)由控 制刻度盤(2481)、控制旋鈕(2482)、控制器輸入輸出接(2483)構(gòu)成,控制器內(nèi)部還包含電 機(jī)電源單元、電機(jī)控制單元或PLC可編程控制器及其相適配的外圍器件和組件等;本實(shí)施 例是一種全自動(dòng)刻度盤式永磁耦合調(diào)速裝置,控制器(2480)在設(shè)定操作下為直線伺服電 機(jī)(2215)提供電源和控制信號(hào),直線伺服電機(jī)(2215)驅(qū)動(dòng)輸出筒形軸(2216)做直線位移 傳動(dòng),帶動(dòng)隔離軸承內(nèi)套(2213)做直線位移傳動(dòng),從而達(dá)到無級(jí)調(diào)節(jié)磁扭矩和負(fù)載轉(zhuǎn)速的 目的;固定式支撐架(2478)還對(duì)被動(dòng)轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)機(jī)構(gòu)起到支撐和固定的作用。圖11中還給 出了轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠(2166和2167)及其對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)盤上的過孔(2165),安裝到轉(zhuǎn)盤(2060、 2061)上、滑杠軸孔及其軸套(2169、2168)設(shè)置到中心轉(zhuǎn)盤(2090)上的一種設(shè)計(jì)方案,而且 它的長短可根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)施例6如圖12和圖13所示,大體上與實(shí)施例3相同,參見實(shí)施例3,二者不同之處在于 氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套及使其做直線位移傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)有所 不同,本實(shí)施例的氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它的轉(zhuǎn)盤隔離軸承 內(nèi)套設(shè)計(jì)為帶內(nèi)滾動(dòng)絲筒(2724)的隔離軸承內(nèi)套(2713),使隔離軸承內(nèi)套(2713)做直線 位移傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成由套裝在中心短軸(2620)上的盤型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(2725)及其輸 出筒形轉(zhuǎn)軸(2726)、輸出筒形轉(zhuǎn)軸(2726)的外端部設(shè)置有與隔離軸承內(nèi)套(2713)上的內(nèi) 滾動(dòng)絲筒(2724)相適配的外滾珠絲筒(2729)、筒形輸出軸(2726)的隔離軸承(2727)以 及旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(2725)控制器(2980)構(gòu)成,隔離軸承內(nèi)套(2713)通過其上的內(nèi)滾動(dòng)絲 筒(2724)與盤型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(2725)的筒形輸出轉(zhuǎn)軸(2726)上的外滾珠絲筒(2729)相 嚙合聯(lián)接;在旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(2725)與本裝置的地基之間設(shè)置有固定式支撐架(2978),支撐 架(2978)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(2725)控制器(2980),控制器(2980)由數(shù)字顯示單元 (2984)、鍵盤單元(2985)、控制器輸入輸出接口(2983)、控制器外殼等組成,控制器(2980) 內(nèi)部還包含電機(jī)電源單元、電機(jī)控制單元或嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)單元等;本實(shí)施例是一種全 自動(dòng)數(shù)字式永磁耦合調(diào)速裝置,控制器(2980)在設(shè)定操作下為旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(2725)提供 電源和控制信號(hào),旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(2725)驅(qū)動(dòng)輸出筒形轉(zhuǎn)軸(2726)做旋轉(zhuǎn)傳動(dòng),通過滾動(dòng)絲 筒副(2729、2724)帶動(dòng)隔離軸承內(nèi)套(2713)做直線位移傳動(dòng),從而達(dá)到無級(jí)調(diào)節(jié)磁扭矩和 負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的;固定式支撐架(2978)還對(duì)被動(dòng)轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)機(jī)構(gòu)起到支撐和固定的作用。實(shí)施例7如圖14和圖15所示,基本上與實(shí)施例5相同,二者不同之處在于氣隙間距和耦合 面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同,本實(shí)施例中采用的是轉(zhuǎn)盤 聯(lián)動(dòng)圓柱形齒條齒輪副結(jié)構(gòu),它由兩副相對(duì)固定在背靠背相鄰轉(zhuǎn)盤端壁(3060、3061)上的 齒條(3153和3154、3155和3156)、對(duì)應(yīng)適配的齒條過孔(3157,3158)及中心轉(zhuǎn)盤(3090) 上的齒條齒輪副傳動(dòng)齒輪(3115、3116)組件構(gòu)成,當(dāng)轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套(3212)及轉(zhuǎn)盤端壁(3060)在直線伺服電機(jī)(3215)驅(qū)動(dòng)下做直線位移傳動(dòng)時(shí),帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤端壁(3060)上的齒條 (3153,3155)也做相應(yīng)的直線位移傳動(dòng),齒條(3153,3155)分別帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪(3115,3116) 轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)齒輪(3115、3116)再分別帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤端壁(3061)上的齒條(3154、3156)及其轉(zhuǎn)盤 端壁(3061)做相向或相反方向的直線位移運(yùn)動(dòng),使背靠背設(shè)置的永磁耦合組件中的氣隙 磁場(chǎng)間距同時(shí)得到相同的調(diào)節(jié),從而達(dá)到無級(jí)調(diào)節(jié)磁扭矩和負(fù)載軸或負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的。本 實(shí)施例的其它機(jī)械系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)闡述參見實(shí)施例5,只不過相對(duì)應(yīng)的部件標(biāo)號(hào)增 加1000即可。另外,本實(shí)施例是一種全自動(dòng)智能型永磁調(diào)速裝置。在直線伺服電機(jī)(3215)與本 裝置的地基之間設(shè)置有固定式支撐架(3478),支撐架(3478)上設(shè)置有智能控制器(3480), 從外部看智能控制器(3480),它由圖文顯示器單元(3484)、鍵盤單元(3485)、輸入輸出接 口組件(3492)、傳感器及控制接線端子(3494)等構(gòu)成,如圖15所示為智能控制器(3480) 的電路構(gòu)成及工作原理框圖,它由嵌入式微處理器單元、圖文顯示器單元、鍵盤單元、位移 傳感器及其接口單元、主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速傳感器及其接口單元、被動(dòng)軸轉(zhuǎn)速傳感器及其接口單元、 用于監(jiān)測(cè)發(fā)熱轉(zhuǎn)盤或部件溫度的溫度傳感器及其接口單元、冷卻液位傳感器接口單元、多 路開關(guān)量輸入輸出接口單元、多路模擬量輸入輸出接口單元、通用或非標(biāo)數(shù)據(jù)通訊接口組 件、傳感器及控制接線端子單元、電機(jī)電源單元、控制器電源電路及控制器外殼等構(gòu)成,控 制器電源電路為控制器中的每個(gè)電路單元提供工作電源,電機(jī)電源單元為適配的伺服電機(jī) 提供驅(qū)動(dòng)電源和控制信號(hào);嵌入式微處理器通過對(duì)上述直接的或間接的系統(tǒng)工作狀態(tài)傳 感信號(hào)和數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算和分析,結(jié)合存儲(chǔ)的系統(tǒng)參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)操作命令和接口 通訊數(shù)據(jù),使智能控制器具有系統(tǒng)自檢、工作狀態(tài)自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)、工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、事 件獲取及應(yīng)急處理、故障報(bào)警及人性化的人機(jī)操作界面等功能,控制和驅(qū)動(dòng)適配的伺服電 機(jī)智能化工作,使永磁調(diào)速裝置成為先進(jìn)的、魯棒化的、智能化的傳動(dòng)軸耦合驅(qū)動(dòng)和調(diào)速系 統(tǒng)。實(shí)施例8如圖16和圖17所示,由以“軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤一軸向磁場(chǎng)永磁體盤”依次順 序布設(shè)三組軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件(3501和3535、3502和3536、3503和3537)和 三組徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)筒型結(jié)構(gòu)的永磁耦合聯(lián)軸器。主動(dòng)永磁耦合 轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由外轉(zhuǎn)筒壁(3572),外轉(zhuǎn)筒端壁(3570)構(gòu)成,外轉(zhuǎn)筒端壁(3570)與主動(dòng)軸 聯(lián)軸節(jié)(3810)相聯(lián)接;被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)盤端壁(3560、3561、3562)、轉(zhuǎn)盤端 壁上的四方軸軸孔(3630、3631、3632)及其一體化轉(zhuǎn)盤四方軸軸套(3638)及四方形中心短 軸(3625)構(gòu)成,四方形中心短軸(3625)的外端與適配的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)(3811)相聯(lián)接;氣 隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它由四方中心短軸(3625)、轉(zhuǎn)盤隔離軸 承(3711)、與轉(zhuǎn)盤四方軸軸套(3638、3712)做成一體化的并套裝在四方中心短軸(3625) 四方形段(3627)上、帶電機(jī)軸聯(lián)接安裝孔(3714)的隔離軸承內(nèi)套(3713)、設(shè)置在四方中 心短軸(3625)上方一側(cè)的直線伺服電機(jī)(3715)及智能控制器(3980)構(gòu)成,直線伺服電 機(jī)(3715)的輸出拉桿軸(3716)與隔離軸承內(nèi)套(3713)相聯(lián)接,直線伺服電機(jī)(3715)安 裝在固定支撐架(3978)上,隔離軸承外套(3712)與地基之間設(shè)置左右擺動(dòng)式支撐架/桿 (3977),直線伺服電機(jī)(3715)和固定式支撐架(3978)與中心短軸圓形段(3626)之間由隔 離軸承(3717)進(jìn)行隔離,固定支撐架(3978)的中部適當(dāng)位置設(shè)置有智能控制器(3980),智能控制器(3980)的原理及組成同實(shí)施例7中的一樣;在最左邊的外轉(zhuǎn)筒的端壁(3503) 上設(shè)置風(fēng)葉散熱器(3760),在外轉(zhuǎn)筒端壁(3501、3502)背側(cè)設(shè)置轉(zhuǎn)筒組合式綜合技術(shù)散熱 組件(3775、3776),它由旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管(3777、3778)和相適配的散熱片構(gòu)成,每一根旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo) 管的吸熱段分別鑲嵌在發(fā)熱的外轉(zhuǎn)筒端壁(3501、3502)上,通過輸送段把熱量引導(dǎo)轉(zhuǎn)子筒 外側(cè),在旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的冷卻段設(shè)置散熱片,可大大提高散熱效率,同時(shí)可把不方便安裝散熱 組件的熱量引到適合散熱的地方進(jìn)行散熱處理;圖16是本實(shí)施例拆卸掉一體化組裝機(jī)構(gòu) 的剖切示意圖。氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工作原理控制器控制并驅(qū)動(dòng)直線伺服電 機(jī)(3715)工作,伺服電機(jī)的輸出軸(3716)做左右直線運(yùn)動(dòng),輸出軸(3716)帶動(dòng)隔離軸承 內(nèi)套(3713)在中心短軸圓形段(3626)上左右滑動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤隔離軸承(3711)和一體 化的隔離軸承外套(3712)在四方中心短軸(3625)四方形段(3627)上左右滑動(dòng),隔離軸承 外套(3712)帶動(dòng)永磁體轉(zhuǎn)盤(3535、3536、3537)做相應(yīng)的左右位移、永磁耦合組件中的氣 隙磁場(chǎng)間距得到相應(yīng)的調(diào)節(jié),從而達(dá)到無級(jí)調(diào)節(jié)磁扭矩和負(fù)載軸或負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的;在工 作過程中永磁體轉(zhuǎn)盤(3535、3536、3537)通過一體化的隔離軸承外套(3712)與四方中心短 軸(3625)的四方形段(3627)適配完成磁扭矩傳輸功能。實(shí)施例9如圖18和圖19所示,它是由一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒(4050)和一個(gè)外轉(zhuǎn)筒(4070)相互嵌套構(gòu) 成的筒型結(jié)構(gòu)的永磁耦合聯(lián)軸器。設(shè)置有一組由軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤(4020)與軸向磁場(chǎng) 永磁體盤(4035)相耦合構(gòu)成軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件,還設(shè)有由徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo) 體盤(4340、4341、4342、4343)分別與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(4355、4356)內(nèi)外側(cè)相耦合構(gòu)成的 四組徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件;由于三個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(4060、4061、4062)之間是一 體的剛性連接,它們左面兩個(gè)非圓形軸軸孔軸套(4131、4132)可以不與內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(4060) 的非圓形軸軸孔軸套(4130)和隔離軸承內(nèi)套(4212)做成一體的,即可推拉一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒 端壁(4060)達(dá)到同時(shí)推拉三個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁及內(nèi)轉(zhuǎn)筒位移的目的;在內(nèi)轉(zhuǎn)筒的端壁(4061、 4062)上設(shè)置風(fēng)葉散熱器(4270,4271,4272)及散熱風(fēng)孔(4273),在內(nèi)轉(zhuǎn)筒壁(4054)中及 內(nèi)轉(zhuǎn)筒端壁(4060)外側(cè)適配地嵌入和設(shè)置轉(zhuǎn)筒組合式綜合技術(shù)散熱組件(4276、4275),它 由旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管(4276)和相適配的散熱片(4275)構(gòu)成,每一根旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的吸熱段分別嵌 入發(fā)熱的內(nèi)轉(zhuǎn)筒壁(4054)中,通過輸送段把熱量引導(dǎo)內(nèi)轉(zhuǎn)筒外側(cè),在旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的冷卻段 設(shè)置散熱片(4275);氣隙磁場(chǎng)的氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工作原理控制器控制并 驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(4215)工作,伺服電機(jī)的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠輸出軸(4216)做正反旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng),滾動(dòng)/絲杠輸出軸(4216)與隔離軸承外套(4213)上設(shè)置的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠螺母適配 傳動(dòng),帶動(dòng)隔離軸承外套(4213)左右滑動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤隔離軸承(4211)和隔離軸承內(nèi)套 (4212)在四方中心短軸(4125)四方形段(4127)上左右滑動(dòng),隔離軸承內(nèi)套(4212)帶動(dòng)內(nèi) 轉(zhuǎn)筒(4050)做相應(yīng)的左右位移、永磁耦合組件中的氣隙磁場(chǎng)間距和耦合面積得到相應(yīng)的 調(diào)節(jié),從而達(dá)到無級(jí)調(diào)節(jié)磁扭矩和負(fù)載軸或負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的;在工作過程中內(nèi)轉(zhuǎn)筒通過非 圓形軸軸孔軸套(4131、4132)和隔離軸承內(nèi)套(4212)與四方中心短軸(4125)的四方形段 (4127)適配完成磁扭矩傳輸功能。實(shí)施例10如圖20和圖21所示,本實(shí)施例與實(shí)施例2具有同樣的永磁耦合組件構(gòu)成及結(jié) 構(gòu),不同之處在于氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)方面,它為自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其構(gòu)成及其工作機(jī)理是兩套能使背靠背轉(zhuǎn)盤相向或相反方向聯(lián)動(dòng)的橫式轉(zhuǎn)盤聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿副 (4662、4618、4664、4665、4565、4566 及 4663、4619)、轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠(4666,4667),內(nèi) 轉(zhuǎn)筒的端壁(4560,4561)上的滑杠孔軸套(4595、4596)、中心短軸(4620)、轉(zhuǎn)盤隔離軸承 (4711)、與端壁(4560)相聯(lián)接的隔離軸承外套、帶凸輪槽(4714)的隔離軸承內(nèi)套(4713)、 帶有與凸輪槽(4714)配合的并使其內(nèi)套(4713)做直線位移傳動(dòng)的凸輪(4716)和傳動(dòng) 齒輪(4720)的凸輪套筒(4721)、凸輪套筒(4721)的隔離軸承(4717)、設(shè)置在中心短軸 (4620)上方一側(cè)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(4715)、伺服電機(jī)(4715)的輸出軸上設(shè)置與凸輪套筒 (4721)上的傳動(dòng)齒輪(4720)相適配嚙合傳動(dòng)的齒輪(4719)、伺服電機(jī)(4715)安裝在固定 支撐架(4978)上,伺服電機(jī)(4715)和固定式支撐架(4978)與中心短軸(4620)之間由隔 離軸承(4718)進(jìn)行隔離,伺服電機(jī)的輸出軸齒輪(4719)做正反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)凸輪套筒 (4721)上的傳動(dòng)齒輪(4720)并使凸輪套筒(4721)和凸輪(4716)做反正旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),凸輪 (4716)帶動(dòng)設(shè)有凸輪槽(4714)的隔離軸承內(nèi)套(4713)、轉(zhuǎn)盤隔離軸承(4711)及與之相聯(lián) 的轉(zhuǎn)盤(4560)做左右直線位移運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)盤(4560)通過橫式轉(zhuǎn)盤聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿副使對(duì)應(yīng) 適配的相鄰背靠背設(shè)置的轉(zhuǎn)盤(4561)同時(shí)做相向或相反方向聯(lián)動(dòng),使永磁耦合組件中的 氣隙磁場(chǎng)間距和耦合面積得到相應(yīng)的調(diào)節(jié),從而達(dá)到無級(jí)調(diào)節(jié)磁扭矩和負(fù)載軸或負(fù)載轉(zhuǎn)速 的目的。實(shí)施例11如圖22所示,本實(shí)施例與實(shí)施例10基本相同,不同之處在于氣隙間距和耦合面 積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中由兩套能使背靠背轉(zhuǎn)盤相向或相反方向聯(lián)動(dòng)的縱式轉(zhuǎn)盤聯(lián)動(dòng)滑桿撥叉副 (5065、5066、5118、5067、5068)代替了橫式轉(zhuǎn)盤聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿副,工作機(jī)理參見上述各個(gè) 實(shí)施例及實(shí)施例10。實(shí)施例12如圖23和圖24所示,本實(shí)施例中的永磁組件布設(shè)和組成結(jié)構(gòu)與實(shí)施例9基本相 同,不同之處在于本實(shí)施例的內(nèi)轉(zhuǎn)筒(6050)的端壁與外轉(zhuǎn)筒筒壁(6072)的端部(6086) 之間、內(nèi)轉(zhuǎn)筒(6050)的筒壁(6053)的端部與外轉(zhuǎn)筒端壁(6080)的外緣(6088)之間各 增設(shè)了 一組軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件(6011和6036、6010和6035),用交直軸電 機(jī)(6215)—齒輪(6220)齒條(6219)傳動(dòng)調(diào)節(jié)組件取代了實(shí)施例9中的平行軸電機(jī) (4215)--滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副(4216、4219)傳動(dòng)調(diào)節(jié)組件,本實(shí)施例去掉了散熱機(jī)構(gòu)。工作 機(jī)理參考上述各實(shí)施例。實(shí)施例13如圖25和圖26所示,本實(shí)施例中的永磁組件布設(shè)和組成結(jié)構(gòu)與實(shí)施例8基本 相同,不同之處在于本實(shí)施例的采用實(shí)施例5中介紹的盤型直線伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)組 件,即用盤型直線伺服電機(jī)(7215)、筒形輸出軸(7216)內(nèi)軸套(7219)的隔離軸承(7217、 7218)以及直線伺服電機(jī)(7215)控制器(7480)取代了實(shí)施例8中的直線伺服電機(jī)(3715) 及輸出拉桿軸(3716)組件,筒形輸出軸(7216)與隔離軸承內(nèi)套(7213)相聯(lián)接;另一個(gè)不 同點(diǎn)是,本實(shí)施例的圖25所示,在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤系的筒壁(7282)與被動(dòng)轉(zhuǎn)盤系的隔離軸承外套 (7212)之間設(shè)置了一體化組裝機(jī)構(gòu)(7312、7313、7314),設(shè)備安裝完成過程中卸掉一體化 組裝機(jī)構(gòu)(7312、7313、7314)即可。工作機(jī)理參考上述各實(shí)施例。上述實(shí)施例1至13僅僅給出了本發(fā)明技術(shù)方案的幾個(gè)特例結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例,試圖說明本發(fā)明可以排列組合出很多種不同結(jié)構(gòu)的方案,還可構(gòu)建出很多個(gè)具體的、簡單 的或復(fù)雜的產(chǎn)品技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)施,比如在實(shí)際的設(shè)計(jì)中為了秉承軸對(duì)稱原則,在實(shí)施中 只會(huì)設(shè)置一種對(duì)稱結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠結(jié)構(gòu),而不會(huì)是像實(shí)施例5中給出的有長有短的 不對(duì)稱的轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)施例圖示是為了減少方案闡述篇幅又能說明設(shè)計(jì) 思想而為之;又如,加上各種適配外殼、防塵罩或支架做成水平或立式安裝方式的應(yīng)用實(shí)施 例;加上散熱組件,甚至再增加上水冷系統(tǒng)等應(yīng)用實(shí)施例可依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案給出很多 實(shí)施例;再如,采用各種各類不同的系統(tǒng)狀態(tài)傳感器,也可衍生出很多實(shí)施例,而且單說位 移傳感器就有很多種,也可采用內(nèi)置有光柵位移傳感器或位移編碼器的伺服電機(jī)等等。另 外,為了說明或指出某一結(jié)構(gòu)或部件的設(shè)計(jì)方案的多樣性及闡述的方便,本《說明書》和本 案的《權(quán)利要求書》案中多處使用了標(biāo)點(diǎn)符號(hào)“/”,它代表“或者”的意思。
本發(fā)明并不局限于所給出的實(shí)施例,但它們可起到舉一反三、拋磚引玉的目的,可 為具體的更多的產(chǎn)品系列型號(hào)的設(shè)計(jì)提供技術(shù)方案,只要其它的任何未背離本發(fā)明技術(shù)方 案的實(shí)質(zhì)所作的改變、修飾、替代、組合及簡化,都應(yīng)受到本發(fā)明專利的權(quán)利約束和保護(hù)之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在于,它為轉(zhuǎn) 筒型或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒復(fù)合型結(jié)構(gòu),由至少一組軸向磁場(chǎng)永磁耦合組件或/和徑向磁場(chǎng)永磁耦合 組件、至少一副與永磁耦合組件中的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤相適配的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng) 的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)、至少一副與永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤相適配的被動(dòng)永磁耦合 轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)、一副永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以 及一副使系統(tǒng)成一體化整體結(jié)構(gòu)以便包裝運(yùn)輸和安裝用的一體化組裝機(jī)構(gòu)組成,軸向磁場(chǎng) 永磁耦合組件為軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件,徑向磁場(chǎng)永磁耦合組件為徑向磁場(chǎng)金屬 導(dǎo)體永磁耦合組件,永磁耦合組件中的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤通過相適配的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu) 與對(duì)應(yīng)的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接,永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤通過相適配的被動(dòng)轉(zhuǎn) 盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接,在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)上或者在被 動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)上設(shè)置適配的永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu), 設(shè)備出廠包裝、運(yùn)輸與安裝過程中在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與被動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān) 聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)之間設(shè)置一體化組裝機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特 征在于,所述的軸向磁場(chǎng)永磁耦合組件中的兩個(gè)相互適配的氣隙磁場(chǎng)耦合盤呈圓盤或圓環(huán) 盤平面對(duì)立狀結(jié)構(gòu),其中的軸向磁場(chǎng)永磁體盤由圓盤或圓環(huán)盤狀的永磁體安裝盤和相適配 的至少一個(gè)永磁體或永磁體組構(gòu)成,一個(gè)永磁體組中的相鄰永磁體在其圓盤或圓環(huán)盤狀的 安裝盤的圓環(huán)周上呈軸向N、S極性交錯(cuò)地布設(shè),軸向磁場(chǎng)永磁體盤與適配的軸向磁場(chǎng)金屬 導(dǎo)體盤耦合構(gòu)成軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件,所述的徑向磁場(chǎng)永磁耦合組件中的兩個(gè) 相互適配的氣隙磁場(chǎng)耦合盤呈圓筒盤或圓管盤嵌套狀結(jié)構(gòu),其中的徑向磁場(chǎng)永磁體盤由圓 筒盤或圓管盤狀的永磁體安裝盤和相適配的至少一個(gè)永磁體或永磁體組構(gòu)成,一個(gè)永磁體 組中的相鄰永磁體在其圓筒盤或圓管盤狀的安裝盤的圓周上呈徑向N、S極性交錯(cuò)地布設(shè), 徑向磁場(chǎng)永磁體盤與適配的徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體盤耦合構(gòu)成徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組 件。
3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特 征在于,所述的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由用于安裝永磁耦合組件中的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn) 盤的機(jī)籠壁、機(jī)籠端壁、轉(zhuǎn)筒壁、轉(zhuǎn)筒端壁中的至少之一、并與對(duì)應(yīng)的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相適配 連接的部件或聯(lián)合組件構(gòu)成,在主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)之間由主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn) 盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)形成連接、支撐、力矩傳輸和傳動(dòng)結(jié)構(gòu),所述的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由用 于安裝永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤的端壁、端壁上的非圓形軸孔及其軸套、非圓 形中心短軸、力矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤及其聯(lián)軸節(jié)和中心短軸部件或組件中的至少之一、并 與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相適配連接的部件或聯(lián)合組件構(gòu)成,在被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與被動(dòng)軸 聯(lián)軸節(jié)之間由被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)形成連接、支撐、力矩傳輸和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特 征在于,所述的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由用于安裝永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn) 盤的機(jī)籠壁、機(jī)籠端壁、轉(zhuǎn)筒壁、轉(zhuǎn)筒端壁中的至少之一、并與對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相適配 連接的部件或聯(lián)合組件構(gòu)成,在被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)之間由被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn) 盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)形成連接、支撐、力矩傳輸和傳動(dòng)結(jié)構(gòu),所述的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)由用 于安裝永磁耦合組件中的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤的端壁、端壁上的非圓形軸孔及其軸套、非圓形中心短軸、力矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤及其聯(lián)軸節(jié)和中心短軸部件或組件中的至少之一、并 與對(duì)應(yīng)的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)相適配連接的部件或聯(lián)合組件構(gòu)成,在主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與主動(dòng)軸 聯(lián)軸節(jié)之間由主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)形成連接、支撐、力矩傳輸和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸 器,其特征在于,所述的永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為離心式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它 有四種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),其一是由至少一副門閂式彈簧離心鎖機(jī)構(gòu)、被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒端壁上的非圓形軸孔軸套及相適配的帶有限位機(jī)構(gòu)的非圓形中心短軸組件構(gòu)成,其二 是由至少一副門閂式彈簧離心鎖機(jī)構(gòu)、中心短軸組件、中心轉(zhuǎn)盤和被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤力矩 傳輸滑杠組件構(gòu)成,其三是由至少一副彈簧離心銷、被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的非 圓形軸孔軸套及相適配的帶有限位機(jī)構(gòu)的非圓形中心短軸組件構(gòu)成,其四是由至少一副彈 簧離心銷、中心短軸組件、中心轉(zhuǎn)盤和被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤力矩傳輸滑杠組件構(gòu)成,彈簧離心 銷安裝在筒壁上、機(jī)籠壁上、中心轉(zhuǎn)盤上、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上、非圓形中心短軸上或中心短 軸上的適當(dāng)位置,門閂式彈簧離心鎖機(jī)構(gòu)的門閂和彈簧離心鎖分別安裝在永磁耦合組件的 背靠背的兩個(gè)被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤的對(duì)應(yīng)位置或者被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤與中心轉(zhuǎn)盤相對(duì)應(yīng)的 位置,并設(shè)置成能通過傳動(dòng)軸啟動(dòng)或堵轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)速狀態(tài)的不同引起彈簧離心銷或彈簧離 心鎖處于不同限位位置狀態(tài)而使永磁耦合氣隙間距和耦合面積自動(dòng)進(jìn)行階梯式調(diào)整的結(jié) 構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸 器,其特征在于,所述的永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),它有 六種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),其一是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、 轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承外套或內(nèi)套、帶 凸輪槽的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、帶與凸輪槽配合的并使其內(nèi)套或外套做直 線位移傳動(dòng)的凸輪和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄的凸輪套筒、凸輪套筒的軸隔離軸承及適 配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其二是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒隔離軸承外套或內(nèi)套、帶滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、帶 與絲母筒配合的并使絲母筒做直線位移傳動(dòng)的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒螺絲和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿 或調(diào)節(jié)手柄的絲母套筒、絲母套筒的軸隔離軸承及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定 支架組件構(gòu)成,其三是由永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短 軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形軸套相聯(lián)接的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒 隔離軸承外套或內(nèi)套、帶凸輪槽的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、帶與凸輪槽配合 的并使其做直線位移傳動(dòng)的凸輪和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄的凸輪套筒、凸輪套筒的軸 隔離軸承及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其四是由永磁耦合轉(zhuǎn)盤 /轉(zhuǎn)筒端壁上的非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形軸套相聯(lián)接的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承外套或內(nèi)套、帶滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母 筒的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、帶與絲母筒配合的并使其做直線位移傳動(dòng)的滾 動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒螺絲和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄的絲母套筒、絲母套筒的軸隔離軸承及 適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其五是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤 /轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)接的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承外套或內(nèi)套,帶凸輪、齒條或絲杠螺母的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或 外套,布設(shè)在傳動(dòng)軸一側(cè)并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承內(nèi)套或外套對(duì)應(yīng)適配的設(shè)置有凸輪直線 位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒條直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者絲杠螺母直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和與其適配的調(diào)節(jié) 桿或調(diào)節(jié)手柄的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組件及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其 六是由永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離 軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形軸套相聯(lián)接的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承外套或內(nèi) 套,帶凸輪、齒條或絲杠螺母的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套,布設(shè)在傳動(dòng)軸一側(cè)并 與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承內(nèi)套或外套對(duì)應(yīng)適配的設(shè)置有凸輪直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒條直線位 移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者絲杠螺母直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和與其適配的調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 組件及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,所述的背靠背相鄰永磁耦合 轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)有五種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),之一是滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副結(jié)構(gòu),它由至少 一副轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠、轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)/滑動(dòng)螺母及相適配 的中心轉(zhuǎn)盤上的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副支撐軸承構(gòu)成,之二是轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)圓柱形或條型齒 條齒輪副結(jié)構(gòu),它由至少一副相對(duì)固定在背靠背相鄰轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的齒條、對(duì)應(yīng)適配 的齒條過孔及中心轉(zhuǎn)盤上的齒條齒輪副傳動(dòng)齒輪組件構(gòu)成,之三是橫式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)凸 輪槽撥桿副結(jié)構(gòu),它由至少一副固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的凸輪、安裝在中心轉(zhuǎn)盤上 的兩端設(shè)置有凸輪槽的并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的凸輪相適配的橫式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)凸輪槽 撥桿構(gòu)成,之四是縱式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滑桿撥叉副結(jié)構(gòu),它由至少一副固定在轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端 壁上的滑槽或滑桿、安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的兩端設(shè)置有滑動(dòng)凸輪或桿孔并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁 上的滑槽或滑桿相適配的縱式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滑桿撥叉構(gòu)成,之五是轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒力矩傳輸 滑杠結(jié)構(gòu),它由至少一副固定安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒力矩傳輸滑杠及與其滑杠相 適配的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的滑孔及滑孔軸套構(gòu)成,所述的非圓形中心短軸有兩種供分別實(shí) 施的結(jié)構(gòu),一種是通體均為非圓形結(jié)構(gòu)軸,另一種是兩節(jié)結(jié)構(gòu),其中一節(jié)是用于安裝永磁耦 合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的非圓形軸,另一節(jié)是圓形軸,所述的擺動(dòng)支架安裝在系統(tǒng)地基、系統(tǒng)基座或 系統(tǒng)支架與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承相適配的內(nèi)套或外套之間,所述的固定式支撐架安裝在系 統(tǒng)地基、系統(tǒng)基座或系統(tǒng)支架與傳動(dòng)軸隔離軸承或伺服電機(jī)之間。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián) 軸器,其特征在于,所述的永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu),它由無級(jí)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、伺服電機(jī)及其相關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適 配的固定支架組件構(gòu)成,有九種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),其一是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承 外套或內(nèi)套、帶凸輪槽的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、設(shè)有與凸輪槽配合的并使其內(nèi)套 或外套做直線位移傳動(dòng)的凸輪套筒軸、驅(qū)動(dòng)凸輪套筒軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型旋轉(zhuǎn)伺 服電機(jī)、伺服電機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸承、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的 固定支架組件,其二是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離 軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、帶滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒的 轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、設(shè)有與絲母筒配合的并使絲母筒做直線位移傳動(dòng)的滾動(dòng)/ 滑動(dòng)絲母筒螺絲、驅(qū)動(dòng)絲母筒螺絲做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、伺服電機(jī)筒 軸與中心短軸隔離軸承、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其三是由轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形軸套相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、帶凸輪槽的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì) 應(yīng)內(nèi)套或外套、設(shè)有與凸輪槽配合的并使其內(nèi)套或外套做直線位移傳動(dòng)的凸輪套筒軸、驅(qū) 動(dòng)凸輪套筒軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、伺服電機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸 承、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其四是由轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒非 圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形 軸套相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、帶滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外 套、設(shè)有與絲母筒配合的并使絲母筒做直線位移傳動(dòng)的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲母筒螺絲、驅(qū)動(dòng)絲母 筒螺絲做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、伺服電機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸承、控 制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其五由背靠背相鄰永磁耦合 轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔 離軸承外套或內(nèi)套、帶與直線伺服電機(jī)輸出筒軸聯(lián)接螺孔和螺絲的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套 或外套、設(shè)有與轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套相適配聯(lián)接螺孔并與之相聯(lián)接使其做直線位 移傳動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)筒軸、驅(qū)動(dòng)筒軸做直線運(yùn)動(dòng)的筒型或盤環(huán)型直線伺服電機(jī)、直線伺服電 機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸承、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu) 成,其六由轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒端壁或其上非圓形軸套相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套、帶與直線伺服電機(jī)輸出筒軸 聯(lián)接螺孔和螺絲的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套、設(shè)有與轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套相 適配的聯(lián)接螺孔并與之相聯(lián)接使其做直線位移傳動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)筒、驅(qū)動(dòng)筒軸作直線運(yùn)動(dòng)的 筒型或盤環(huán)型直線伺服電機(jī)、直線伺服電機(jī)筒軸與中心短軸隔離軸承、控制器及適配的擺 動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其七是由背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的 聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或 內(nèi)套,帶凸輪、齒條或絲杠螺母的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng)內(nèi)套或外套,布設(shè)在傳動(dòng)軸一側(cè)并與轉(zhuǎn) 盤隔離軸承內(nèi)套或外套對(duì)應(yīng)適配的設(shè)置有使凸輪直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、使齒條直線位移傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)或者使絲杠螺母直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)或直交軸旋轉(zhuǎn)伺服 電機(jī)、控制器及適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定支架組件構(gòu)成,其八是由轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn) 筒非圓形軸孔和軸套、非圓形中心短軸、轉(zhuǎn)盤隔離軸承、與相適配轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁或其上非 圓形軸套相聯(lián)的轉(zhuǎn)盤隔離軸承外套或內(nèi)套,帶凸輪、齒條或絲杠螺母的轉(zhuǎn)盤隔離軸承對(duì)應(yīng) 內(nèi)套或外套,布設(shè)在傳動(dòng)軸一側(cè)并與轉(zhuǎn)盤隔離軸承內(nèi)套或外套對(duì)應(yīng)適配的設(shè)置有使凸輪直 線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、使齒條直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者使絲杠螺母直線位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線伺服 電機(jī)、旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)或直交軸式伺服電機(jī)、控制器適配的擺動(dòng)支架組件和/或適配的固定 支架組件構(gòu)成,其九是由所述無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別與外部適配的并獨(dú)立設(shè)置的傳統(tǒng)型的執(zhí)行 機(jī)構(gòu)及其相配的控制器構(gòu)成,無級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的調(diào)節(jié)桿或調(diào)節(jié)手柄與適配的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸 出機(jī)構(gòu)相聯(lián)接,所述的背靠背相鄰永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)有五種供分別實(shí)施的結(jié) 構(gòu),之一是滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副結(jié)構(gòu),它由至少一副轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠、轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒端壁上的聯(lián)動(dòng)滾動(dòng)/滑動(dòng)螺母及相適配的中心轉(zhuǎn)盤上的滾動(dòng)/滑動(dòng)絲杠副支撐軸承構(gòu) 成,之二是轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)圓柱形或條型齒條齒輪副結(jié)構(gòu),它由至少一副相對(duì)固定在背靠 背相鄰轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的齒條、對(duì)應(yīng)適配的齒條過孔及中心轉(zhuǎn)盤上的齒條齒輪副傳動(dòng)齒 輪組件構(gòu)成,之三是橫式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿副結(jié)構(gòu),它由至少一副固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的凸輪、安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的兩端設(shè)置有凸輪槽的并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上 的凸輪相適配的橫式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)凸輪槽撥桿構(gòu)成,之四是縱式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián)動(dòng)滑桿撥 叉副結(jié)構(gòu),它由至少一副固定在轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的滑槽或滑桿、安裝在中心轉(zhuǎn)盤上的兩 端設(shè)置有滑動(dòng)凸輪或桿孔并與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的滑槽或滑桿相適配的縱式轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒聯(lián) 動(dòng)滑桿撥叉構(gòu)成,之五是轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒力矩傳輸滑杠結(jié)構(gòu),它由至少一副固定安裝在中心轉(zhuǎn) 盤上的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒力矩傳輸滑杠及與其滑杠相適配的轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁上的滑孔及滑孔軸套 構(gòu)成,所述的非圓形中心短軸有兩種供分別實(shí)施的結(jié)構(gòu),一種是通體均為非圓形結(jié)構(gòu)軸,另 一種是兩節(jié)結(jié)構(gòu),其中一節(jié)是用于安裝永磁耦合轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒的非圓形軸,另一節(jié)是圓形軸, 所述的擺動(dòng)支架安裝在系統(tǒng)地基、系統(tǒng)基座或系統(tǒng)支架與轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒隔離軸承相適配的內(nèi) 套或外套之間,所述的固定式支撐架安裝在系統(tǒng)地基、系統(tǒng)基座或系統(tǒng)支架與傳動(dòng)軸隔離 軸承或伺服電機(jī)之間,所述控制器為刻度盤型控制器、數(shù)顯控制器或智能控制器,刻度盤型 控制器由控制刻度盤、控制旋鈕或按鍵、控制器輸入輸出接口、電機(jī)電源單元、電機(jī)控制單 元、PLC可編程控制器接口單元及其相適配的控制電路和外圍單路、電源開關(guān)、電源保險(xiǎn)及 控制器外殼組成,數(shù)顯控制器由嵌入式微處理器單元、顯示器單元、操作鍵盤單元、控制器 輸入輸出接口、電機(jī)電源單元、控制器電源電路單元、電源開關(guān)、電源保險(xiǎn)及控制器外殼組 成,智能控制器由嵌入式微處理器、顯示器單元、操作鍵盤單元、至少一路且至少一種傳感 器及其適配的輸入接口、至少一路開關(guān)量輸入/輸出接口單元、至少一路模擬量輸入/輸出 接口單元、至少一個(gè)或至少一種通用或非標(biāo)數(shù)據(jù)通訊接口單元、電機(jī)電源單元、控制器電源 電路單元、電源開關(guān)、電源保險(xiǎn)及控制器外殼等構(gòu)成,傳感器有四種供配用,第一種是用于 直接或間接檢測(cè)永磁耦合氣隙間距和耦合面積的位移傳感器,第二種是用于檢測(cè)主動(dòng)或被 動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的傳感器,第三種是用于傳感永磁耦合組件溫度的溫度傳感器,第四種是用 于傳感冷卻水水位的液位傳感器,通用或非標(biāo)數(shù)據(jù)通訊接口單元有485接口、現(xiàn)場(chǎng)總線接 口、互聯(lián)網(wǎng)接口、局域網(wǎng)接口、無線通訊接口或?qū)S梅菢?biāo)接口,用于所述各種傳感器獲取的 狀態(tài)信息采集和處理、操作鍵盤輸入命令處理、顯示器輸出信息處理、伺服電機(jī)電源時(shí)序和 幅值處理及所述各種接口單元輸入輸出信息處理并完成系統(tǒng)數(shù) 據(jù)計(jì)算、事件分析處理和數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)的嵌入式微處理器單元分別通過相應(yīng)數(shù)據(jù)總線與所述各對(duì)應(yīng)單元端口相接駁,控制 器電源電路為控制器中的每個(gè)電路單元提供工作電源并與相應(yīng)單元的電源輸入端相接駁, 受控于嵌入式微處理器單元并為伺服電機(jī)提供相適配伺服驅(qū)動(dòng)電源的伺服電機(jī)電源的控 制線通過數(shù)據(jù)總線與嵌入式微處理器單元的相應(yīng)端口相接駁。
8.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸 器,其特征在于,所述的永磁耦合組件的非永磁體轉(zhuǎn)盤的非氣隙磁場(chǎng)耦合的一側(cè)和/或與 永磁耦合組件相聯(lián)接的發(fā)熱部件、發(fā)熱機(jī)構(gòu)或發(fā)熱組件上安裝、固定、制作或配裝相適合的 散熱器、散熱片、旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管散熱器、水冷組件或組合式綜合技術(shù)散熱組件,或者在發(fā)熱部 件或組件上制作設(shè)置、鑲嵌、焊接、嵌入或置入旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的吸熱段,通過旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的輸 送段把熱量引出到裝置外部適當(dāng)位置設(shè)置的旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管冷卻段進(jìn)行散熱處理,旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管 冷卻段上設(shè)置散熱片、散熱器或水冷組件,組合式綜合技術(shù)散熱組件是采用三種既風(fēng)冷技 術(shù)部件、旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管技術(shù)組件和水冷技術(shù)系統(tǒng)之中至少含有其中兩種技術(shù)結(jié)構(gòu)的綜合散熱 組件,在對(duì)應(yīng)于散熱器或散熱片的散熱通風(fēng)通道部件上設(shè)置通風(fēng)口、風(fēng)孔或散熱介質(zhì)路徑。
9.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,其特征在于,所述的一體化組裝機(jī)構(gòu),是指本裝置出場(chǎng)調(diào)試和測(cè)試之后安裝的并在本裝 置出廠包裝、運(yùn)輸與安裝過程中安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與被動(dòng)轉(zhuǎn)盤及其相 關(guān)聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)之間的便于整體包裝、運(yùn)輸和安裝的一體化組裝機(jī)構(gòu),它有五種供分別實(shí) 施的結(jié)構(gòu),其一是設(shè)置在主動(dòng)軸一側(cè)的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁與被動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁組件之 間的一體化組裝用螺桿組件,其二是設(shè)置在主動(dòng)軸一側(cè)的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁與中心短軸 組件或非圓形中心短軸之間的一體化組裝用螺桿組件,其三是是設(shè)置在主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒壁 或機(jī)籠壁與被動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒壁組件與主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒筒壁之間的一體化組裝用螺桿組件, 其四是設(shè)置在被動(dòng)軸一側(cè)的被動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)端壁組件與主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/轉(zhuǎn)筒端壁之間的一體化組 裝用螺桿組件,其五是設(shè)置在被動(dòng)軸一側(cè)的中心短軸組件或非圓形中心短軸與主動(dòng)轉(zhuǎn)盤/ 轉(zhuǎn)筒端壁或筒壁之間的一體化組裝用“螺桿聯(lián)接帽”式組件,在輸入聯(lián)軸器及其相連接的部 件與輸出聯(lián)軸器及其相連的部件之間用一體化組裝機(jī)構(gòu)組件聯(lián)接固定起來,在設(shè)備安裝之 收尾工作過程中且設(shè)備運(yùn)行調(diào)試之前再逐一替代或卸掉一體化組裝機(jī)構(gòu)組件。
10.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián) 軸器,其特征在于,本裝置的外部設(shè)置有防塵罩或設(shè)置具有安全防護(hù)和防止磁場(chǎng)泄露的機(jī) 籠或機(jī)殼,它們只與本裝置最外部的、主動(dòng)轉(zhuǎn)盤部分和被動(dòng)轉(zhuǎn)盤部分其中之一相聯(lián)接的組 件相聯(lián)接,或者與適配的散熱組件或散熱系統(tǒng)融合為一體式結(jié)構(gòu),或者把機(jī)籠、機(jī)殼或防塵 罩設(shè)置或融合在另外給本裝置、電機(jī)或負(fù)載設(shè)置的基座或基架、支架或支座上,支架或支座 為臥式結(jié)構(gòu)或者立式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種可調(diào)節(jié)氣隙磁場(chǎng)耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器,它為轉(zhuǎn)筒型或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒復(fù)合型結(jié)構(gòu),由至少一組軸向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件或/和徑向磁場(chǎng)金屬導(dǎo)體永磁耦合組件、至少一副與永磁耦合組件中的主動(dòng)轉(zhuǎn)盤相適配的主動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的主動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)、至少一副與永磁耦合組件中的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤相適配的被動(dòng)永磁耦合轉(zhuǎn)盤聯(lián)軸機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的被動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)、一副永磁耦合轉(zhuǎn)盤氣隙間距和耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及一副使系統(tǒng)成一體化整體結(jié)構(gòu)以便包裝運(yùn)輸和安裝用的一體化組裝機(jī)構(gòu)組成。本發(fā)明適用于傳動(dòng)軸耦合驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域、負(fù)載調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域及動(dòng)力拖動(dòng)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02K49/10GK101997394SQ20091016206
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者余亞莉, 林貴生 申請(qǐng)人:余亞莉