迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器的制造方法
【專利摘要】一種迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征是包括它由輸入軸(1)、主動盤(2)、永磁體(3)、銅環(huán)(4)、從動盤(5)、調(diào)速套筒(6)、滾珠絲杠(7)、伺服電機(8)、從動軸(9)、導(dǎo)桿導(dǎo)套(10)、散熱片(11)和除塵鏟(12)組成。本實用新型的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器采用雙層迷宮型耦合結(jié)構(gòu)，布置有兩層永磁體和兩層銅環(huán)，在同樣的軸向尺寸下，該結(jié)構(gòu)的永磁耦合器能傳遞更大的扭矩，減少了永磁耦合器的尺寸。本實用新型的從動軸通過軸承插入到主動軸中，形成一個雙軸動態(tài)支撐結(jié)構(gòu)，則避免了主動盤的懸臂跳動，大大的減少了主動盤和從動盤的振動和噪聲，減少了永磁耦合器的磨損。
【專利說明】迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是一種適用于電力、煤炭、建材、化工、鋼鐵、有色、造紙、紡織等8大重點高耗能行業(yè)的工業(yè)設(shè)備，具體是一種迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，連接在驅(qū)動端與負載端之間，用于改變輸入輸出轉(zhuǎn)速和扭矩的永磁渦流耦合調(diào)速器。

【背景技術(shù)】
[0002]永磁稱合器是通過導(dǎo)體和永磁體之間的旋轉(zhuǎn)磁場實現(xiàn)由電動機和負載的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)难b置，可實現(xiàn)電動機和負載間無機械連接的轉(zhuǎn)動，其工作原理是當兩者之間相對運動時,導(dǎo)體組件切割磁力線,在導(dǎo)體中產(chǎn)生渦電流,渦電流進而產(chǎn)生反感磁場,與永磁體產(chǎn)生的磁場交互作用，從而實現(xiàn)兩者之間的扭矩傳遞。
[0003]永磁調(diào)速器是在永磁耦合器的基礎(chǔ)上加入調(diào)整機構(gòu)，調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的軸線方向的相對位置，改變兩者之間耦合的有效部分，從而改變兩者之間的傳遞的扭矩，實現(xiàn)可重復(fù)的、可調(diào)整的、可控制輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，達到調(diào)速節(jié)能的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，用于改變輸入輸出轉(zhuǎn)速和扭矩的永磁渦流耦合調(diào)速器。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，包括它由輸入軸1、主動盤2、永磁體3、銅環(huán)4、從動盤5、調(diào)速套筒6、滾珠絲杠7、伺服電機8、從動軸9、導(dǎo)桿導(dǎo)套10、散熱片11和除塵鏟12組成，其中永磁體3在主動盤2圓周布置數(shù)個，主動軸I和從動軸9的動態(tài)支撐結(jié)構(gòu)，所述主動軸I的右端加工有空，從動軸9插入該孔內(nèi)，該孔與從動軸9之間有軸承消除之間的轉(zhuǎn)速差，雙層永磁體3和雙層銅環(huán)4分別耦合構(gòu)成迷宮耦合結(jié)構(gòu)。
[0007]各零件它們之間的裝配關(guān)系是:所述主動軸I與驅(qū)動電機輸入端相連接，主動盤2和主動軸I螺栓固定，永磁體3固定在主動盤2上。
[0008]3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征在于所述銅環(huán)4壓入到從動盤5上并固定，調(diào)速套筒6和滾珠絲杠7通過軸承連接，調(diào)速套筒6和從動軸9通過鍵連接，且調(diào)速套筒6可以在從動軸9上軸向滑動，因從動盤5和調(diào)速套筒6通過鍵連接，則調(diào)速套筒5可以實現(xiàn)軸向移動；
[0009]所述從動軸9接工作機風(fēng)機、泵機等，滾珠絲杠7由伺服電機8驅(qū)動，導(dǎo)桿10支撐調(diào)速套筒6。
[0010]滾珠絲杠+伺服電機的調(diào)速方式，帶HMI設(shè)置的新型智能調(diào)速系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)的特征是調(diào)速系統(tǒng)的部件安裝在永磁耦合器的箱體上，與其連接成為一個整體。調(diào)速系統(tǒng)配置有智能調(diào)速控制器，永磁耦合器的輸出轉(zhuǎn)速可人為實時的在HMI上調(diào)節(jié)，且在永磁耦合器發(fā)生故障過熱、超速時能自動停機。
[0011]所述主動盤2端面上加工有散熱進風(fēng)口，并在風(fēng)口處裝有導(dǎo)風(fēng)罩13，大大改善永磁耦合器的散熱。主動盤2圓周上開有數(shù)個腰子孔，在孔上安裝有1/4球形的導(dǎo)風(fēng)罩13，在主動盤轉(zhuǎn)動時導(dǎo)風(fēng)罩13可以擠壓大量空氣進入銅環(huán)4表面主動散熱。
[0012]所述調(diào)速套筒6的前后端上安裝有除塵鏟12，可以鏟掉從動軸9上堆積的粉塵以及其它雜物；除塵鏟12是一個環(huán)狀類零件，在頭部有類似于鏟的尖角，除塵鏟12通過螺釘固定在套筒上，當調(diào)速套筒6移動的時候除塵鏟12可以鏟掉堆積在從動軸9上的粉塵。
[0013]所述從動盤5內(nèi)裝有散熱片11，散熱片11上有大量的散熱齒，導(dǎo)風(fēng)罩13壓入的氣流經(jīng)過散熱齒帶走大量的熱，可大大改進永磁耦合器的散熱。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]I)本實用新型的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器采用雙層迷宮型耦合結(jié)構(gòu)，布置有兩層永磁體和兩層銅環(huán)，在同樣的軸向尺寸下，該結(jié)構(gòu)的永磁耦合器能傳遞更大的扭矩，減少了永磁耦合器的尺寸；
[0016]2)本實用新型的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器帶有調(diào)速控制器及HMI觸摸屏，在HMI可以人為手動的設(shè)定永磁耦合器的從動軸轉(zhuǎn)速。調(diào)速系統(tǒng)的部件與永磁耦合器連接成為一個整體，避免了以往調(diào)速裝置和永磁耦合器分開安裝而導(dǎo)致安裝困難，可靠性差的問題。調(diào)速控制器搜集主動軸、從動軸轉(zhuǎn)速，銅環(huán)溫度以及滾珠絲杠的位置信息，按照用戶設(shè)定的目標轉(zhuǎn)速值，通過計算并驅(qū)動銅環(huán)與主動盤耦合到指定轉(zhuǎn)速位置；
[0017]3)本實用新型的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器的主動盤風(fēng)口處安裝有導(dǎo)風(fēng)罩，在主動盤轉(zhuǎn)動起來后導(dǎo)風(fēng)罩可以將空氣高速壓入到銅環(huán)表面帶走銅環(huán)產(chǎn)生的大量的熱，極大的改善永磁耦合器的散熱；
[0018]4)本實用新型的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器的從動軸通過軸承插入到主動軸中，形成一個雙軸動態(tài)支撐結(jié)構(gòu)，則避免了主動盤的懸臂跳動，大大的減少了主動盤和從動盤的振動和噪聲，減少了永磁耦合器的磨損。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述:
[0021]如圖1，一種迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，包括它由輸入軸1、主動盤2、永磁體3、銅環(huán)4、從動盤5、調(diào)速套筒6、滾珠絲杠7、伺服電機8、從動軸9、導(dǎo)桿導(dǎo)套10、散熱片11和除塵鏟12組成，其中永磁體3在主動盤2圓周布置數(shù)個，主動軸I和從動軸9的動態(tài)支撐結(jié)構(gòu)，所述主動軸I的右端加工有空，從動軸9插入該孔內(nèi)，該孔與從動軸9之間有軸承消除之間的轉(zhuǎn)速差，雙層永磁體3和雙層銅環(huán)4分別耦合構(gòu)成迷宮耦合結(jié)構(gòu)。
[0022]各零件它們之間的裝配關(guān)系是:
[0023]主動軸I與驅(qū)動電機輸入端相連接,主動盤2和主動軸I螺栓固定，永磁體3固定在主動盤2上。
[0024]銅環(huán)4壓入到從動盤5上并固定，調(diào)速套筒6和滾珠絲杠7通過軸承連接，調(diào)速套筒6和從動軸9通過鍵連接，且調(diào)速套筒6可以在從動軸9上軸向滑動，因從動盤5和調(diào)速套筒6通過鍵連接，則調(diào)速套筒5可以實現(xiàn)軸向移動；
[0025]從動軸9接工作機風(fēng)機、泵機等，滾珠絲杠7由伺服電機8驅(qū)動，導(dǎo)桿10支撐調(diào)速套筒6。
[0026]滾珠絲杠+伺服電機的調(diào)速方式，帶HMI設(shè)置的新型智能調(diào)速系統(tǒng)。該結(jié)構(gòu)的特征是調(diào)速系統(tǒng)的部件安裝在永磁耦合器的箱體上，與其連接成為一個整體。調(diào)速系統(tǒng)配置有智能調(diào)速控制器，永磁耦合器的輸出轉(zhuǎn)速可人為實時的在HMI上調(diào)節(jié)，且在永磁耦合器發(fā)生故障過熱、超速時能自動停機。
[0027]主動盤2端面上加工有散熱進風(fēng)口，并在風(fēng)口處裝有導(dǎo)風(fēng)罩13，大大改善永磁耦合器的散熱。主動盤2圓周上開有數(shù)個腰子孔，在孔上安裝有1/4球形的導(dǎo)風(fēng)罩13，在主動盤轉(zhuǎn)動時導(dǎo)風(fēng)罩13可以擠壓大量空氣進入銅環(huán)4表面主動散熱。
[0028]調(diào)速套筒6的前后端上安裝有除塵鏟12，可以鏟掉從動軸9上堆積的粉塵以及其它雜物；除塵鏟12是一個環(huán)狀類零件，在頭部有類似于鏟的尖角，除塵鏟12通過螺釘固定在套筒上，當調(diào)速套筒6移動的時候除塵鏟12可以鏟掉堆積在從動軸9上的粉塵。
[0029]從動盤5內(nèi)裝有散熱片11，散熱片11上有大量的散熱齒，導(dǎo)風(fēng)罩13壓入的氣流經(jīng)過散熱齒帶走大量的熱，可大大改進永磁耦合器的散熱。
[0030]I)實用新型的驅(qū)動原理:
[0031]當主動盤與從動盤脫開時，驅(qū)動電機動力傳遞到主動軸1，主動軸I以驅(qū)動電機的額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，主動盤2也以驅(qū)動電機的額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；伺服電機8工作轉(zhuǎn)動滾珠絲杠7，滾珠絲杠7推動調(diào)速套筒6，調(diào)速套筒6使得銅環(huán)4向磁體3靠近，從而磁體3與銅環(huán)4耦合；3磁體3與銅環(huán)4稱合，因銅環(huán)4切割磁力線從而產(chǎn)生磁場，該磁場與磁體3的固有磁場相作用從而銅環(huán)4帶動從動盤跟隨主動盤磁體盤一起轉(zhuǎn)動。
[0032]2)實用新型的調(diào)速原理:
[0033]輸出軸的轉(zhuǎn)速和磁體3與銅環(huán)4的耦合面積成正比，即磁體3與銅環(huán)4的耦合面積越大，從動軸9的轉(zhuǎn)速越高。故調(diào)節(jié)從動軸9的轉(zhuǎn)速就是調(diào)節(jié)磁體3與銅環(huán)4的耦合面積，即調(diào)節(jié)滾珠絲杠7的軸向位移。
[0034]該永磁耦合器配置智能控制器，能采集主動軸1、從動軸9的轉(zhuǎn)速，銅環(huán)4溫度和滾珠絲杠移7動位置等信息，通過計算從而推動銅環(huán)4和磁體3耦合到最佳位置。
[0035]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征是包括它由輸入軸(I)、主動盤(2)、永磁體(3)、銅環(huán)(4)、從動盤(5)、調(diào)速套筒￠)、滾珠絲杠(7)、伺服電機(8)、從動軸(9)、導(dǎo)桿導(dǎo)套(10)、散熱片(11)和除塵鏟(12)組成，其中永磁體(3)在主動盤(2)圓周布置數(shù)個，主動軸(I)和從動軸(9)的動態(tài)支撐結(jié)構(gòu)，所述主動軸(I)的右端加工有空，從動軸(9)插入該孔內(nèi)，該孔與從動軸(9)之間有軸承消除之間的轉(zhuǎn)速差，雙層永磁體(3)和雙層銅環(huán)(4)分別耦合構(gòu)成迷宮耦合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征在于所述主動軸(I)與驅(qū)動電機輸入端相連接，主動盤(2)和主動軸(I)螺栓固定，永磁體(3)固定在主動盤⑵上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征在于所述銅環(huán)(4)壓入到從動盤(5)上并固定，調(diào)速套筒(6)和滾珠絲杠(7)通過軸承連接，調(diào)速套筒(6)和從動軸(9)通過鍵連接，且調(diào)速套筒(6)可以在從動軸(9)上軸向滑動，因從動盤(5)和調(diào)速套筒(6)通過鍵連接，則調(diào)速套筒(5)可以實現(xiàn)軸向移動；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征在于所述從動軸(9)接工作機，滾珠絲杠(7)由伺服電機⑶驅(qū)動，導(dǎo)桿(10)支撐調(diào)速套筒(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征在于所述主動盤(2)端面上加工有散熱進風(fēng)口，并在風(fēng)口處裝有導(dǎo)風(fēng)罩(13)，主動盤(2)圓周上開有數(shù)個腰子孔，在孔上安裝有1/4球形的導(dǎo)風(fēng)罩(13)，在主動盤轉(zhuǎn)動時導(dǎo)風(fēng)罩(13)可以擠壓大量空氣進入銅環(huán)(4)表面主動散熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征在于所述調(diào)速套筒(6)的前后端上安裝有除塵鏟(12)，可以鏟掉從動軸(9)上堆積的粉塵以及其它雜物；除塵鏟(12)是一個環(huán)狀類零件，在頭部有類似于鏟的尖角，除塵鏟(12)通過螺釘固定在套筒上，當調(diào)速套筒(6)移動的時候除塵鏟(12)可以鏟掉堆積在從動軸(9)上的粉塵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迷宮結(jié)構(gòu)、智能新型永磁耦合調(diào)速器，其特征在于所述從動盤(5)內(nèi)裝有散熱片(11)，散熱片(11)上有大量的散熱齒。
【文檔編號】H02K51/00GK203933342SQ201420266489
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】王海燕 申請人:南京中信達動力傳動技術(shù)有限公司