一种永磁磁场调制型永磁齿轮及洗衣机变速离合器的制造方法
【专利摘要】一种永磁磁场调制型永磁齿轮及洗衣机变速离合器，磁场调制型永磁齿轮在传动原理采用径向同心拓扑结构，内运动件的外表面和外运动件的内表面上粘贴了永磁磁极，在内运动件和外运动件之间加入磁调制环，内转子极对数、磁调制环的调磁铁块数目以及外转子极对数的不同配合关系可以得到不同的传动比。内外转子上所有永磁体都能够对传递转矩起到作用，有效提高了永磁齿轮传递的转矩密度。
【专利说明】
一种永磁磁场调制型永磁齿轮及洗衣机变速离合器
技术领域
[0001 ] 本发明涉及洗衣机减速离合器领域。
【背景技术】
[0002]现有的变速传动装置多以直接接触的机械齿轮结构为基础。典型的有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和行星齿轮减速器等等，这些变速传动结构齿轮大多是采用传统的塑料齿轮、粉末冶金齿轮、或金属材质，长时间使用存在机械磨损，齿轮之间均是接触传动，噪音也相对较大。齿轮之间没有过载保护，也存在崩齿风险。
[0003]基于传统的变速传动装置多以直接接触的机械齿轮结构为基础存在的缺陷，现在我们提出了一种一种永磁磁场调制型永磁齿轮为基础的变速传动装置，米用一种永磁磁场调制型永磁齿轮后，齿轮直接之间不接触传递动力，可以有效的避免因传统的变速传动装置存在的齿轮磨损、噪音较大、过载崩齿的风险。
【发明内容】
[0004]本发明基于磁场调制原理，提供一种同时实现高速小扭矩和低速大扭矩的输出的永磁齿轮使用在变速传动装置上。满足不同的工况需求。
[0005]永磁调节齿轮采用径向同心拓扑结构，内运动件的外表面和外运动件的内表面上粘贴了 N、S极相间均布排列永磁磁极，在内运动件和外运动件之间加入与内外运动件同心均布的磁调制环，调制环由若干调制块组成；
永磁调制齿轮内运动件磁体极对数、磁调制环的调磁铁块数目以及外运动件磁极对数的不同配合关系可以得到不同的传动比。内外转子上所有永磁体都能够对传递转矩起到作用，有效提高了永磁齿轮传递的转矩密度。
[0006]本发明基于磁场调制原理，提供一种同时变速传动装置的动力传动永齿齿轮，当一圈按N、S极相间的永磁体旋转时,其产生的旋转磁场通过调制环的磁场调制传递和施加另一圈按N、S极相间的永磁体运动件，以相反的方向运动。
[0007]所述磁调制环带有沿周向均匀分布的若干调磁齿，相邻调磁齿之间为齿槽； 就磁调制环本身的的材质和结构而言可以采用现有技术，磁调制环内缘具有较薄的轭部，也仅仅是为了连接各个调磁齿，或取消轭部，用塑封的方式连接。
[0008]所述内运动件的磁体极对数与所述外运动件的磁体极对数与内转之和等于调磁齿的齿数。能够一个内运动件或外运动件旋转运动时，通过磁调制环的传递和施加，恰好能驱动另一个运动件。
[0009]当磁调制环块数与所述外运动件的磁体极对数与内运动件之和等于调磁齿的齿数。外运动件与内运动件极对数之比等于其转速的反比。也就是说，内外磁运动件的极对数可以按内外运动件转速的需要进行设计，即可实现内外运动件按一定的传动比转动。
[0010]本发明还提供了 4种使用永磁磁场调制型永磁齿运用的洗衣机变速离合装置。
[0011]在本发明中，图1是同心式磁场调制型永磁齿轮结构的示意图，包括内运动件磁轭、内运动件永磁体、磁调制环、外运动件永磁体和外运动件磁轭五个部件，内运动件磁轭和内运动件永磁体组成内运动件,外运动件永磁体和外运动件磁轭组成外运动件，内运动件永磁体和外运动件永磁体为N、S相间分布，磁调制环由间隔分布的调磁铁块组成。内运动件与外运动件作为永磁齿轮的旋转传动部件用于输入输出转矩。可以避免传统的变速传动装置多以直接接触的机械齿轮结构为基础存在的的齿轮磨损、噪音较大、过载崩齿的风险。
【附图说明】
[0012]图1是本发明所述的同心式磁场调制型永磁齿轮结构的示意图；
图2是本发明所述的同心式磁场调制型永磁齿轮的磁场调制型永磁齿轮仿真模型、剖分、磁力线及磁密分布图。
[0013]图3、图4是本发明所述的同心式磁场调制型永磁齿轮在双动力(双驱动)波轮洗衣机上使用时的输入、出结构；
图5、图6是本发明所述的同心式磁场调制型永磁齿轮普通(单动力)波轮洗衣机上使用时的输入、出结构。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
如图1所示，本实施例是一种永磁磁场调制型永磁齿轮，包括从内向外依次布置的内运动件、磁调制环和外运动件，即磁调制环处在内运动件和外运动件之间的气隙中，而且内外运动件与磁调制环之间还分别存有气隙。
[0015]外运动件磁轭5和外转子永磁体2组成外运动件，外转子永磁体是若干个磁钢N、S极相间圆周均布在外运动件磁轭上；内运动件铁磁轭3和内运动件永磁体I组成内运动体，内运动件永磁体是若干个磁钢N、S极相间圆周均布在内运动件磁轭上；磁调制环5，磁调制环带有沿周向均匀分布的若干调磁块。
[0016]3、本发明中一种永磁磁场调制型永磁齿轮利用磁调磁环块弓I起主磁路磁阻的变化，其中内运动件永磁体的极对数P1、外转子永磁体的极对数Po，磁调制环块数Z。
[0017]，满足关系Pi+Po=Z。当内运动件或外运动件运转产生的旋转磁场后，通过调制环的传递和施加，恰好能驱动相对应的另一个运动件。
[0018]其中，图2是磁场调制型永磁齿轮仿真模型、剖分、磁力线及磁密分布图。
[0019]4、po和pi的比值与内转子转速ni和外转子转速no的比值相等符号相反,与机械齿轮类似，其比值定义为永磁齿轮的传动比Gr。，满足传动比关系Ni=-GNo,其中G=Po/Pi。图1中的箭头表示内运动体和外运动体的转动方向。
[0020]5、内外运动件可以相互驱动。
[0021]实施例2
图3实施方式，塑料连接件3-3.1、磁轭I (3-3.2)、磁钢环I (3-3.3)组合成整体的内运动体3-3，3-3通过塑料连接件3-3.1与输入轴3-2紧固连接；磁钢环2 (3-4.1)与磁轭2 (3-4.2)组合成外运动件3-4，3-4通过磁轭2 (3-4.2)与内桶轴3_6紧固连接；固定销(3-5.1)、调磁环塑料连接件(3-5.2)、调磁环(3-5.3)组合成整体的调磁环组件3_5，固定销(3-5.1)与固定板3-8连接。
[0022]当动力输入3-1动力旋转输入时，带动输入轴3-2，输入轴带动内运动件3-3，3-3旋转运动时产生的旋转磁场通过3-5的传递和施加，带动3-5运动。因3-4与3-6固定连接，因而3-4与3-6同步旋转。
[0023]输入轴3-2与波轮轴3-7是同一根轴，因此形成了一个动力输入，两个动力输出。
[0024]实施例3
图4实施方式，磁轭(4-3.1)和磁钢环1(4-3.2)组合成整体的旋转体1，4-3通过4-3.1与输入轴4.2固定连接；4-4.1和4-4.2组合成整体的整体的旋转体2，4_4通过4-4.1与波轮轴4-10固定连接；隔磁环(4-5.1)、磁轭3 (4-5.2)和磁钢环3 (4-5.3)组合成旋转体3，4-4和4-5固定连接,4-4和4-5之间的隔磁环4-5.1防止4_4和4_5之间磁场干扰。4-6.1和4-6.2组合成旋转体4，4-6通过4-6.1与内桶轴4-9固定连接;4_7.1,4-7.2和4-7.3组合成整体的磁调制环I (4-7)，4-7通过4-7.1与固定板4-11固定连接;4_8.1,4-8.2和4-8.3组合成整体的磁调制环2 (4-8)，4-8通过4-8.1与固定板4_11固定连接；4_3、4_4、
4-5、4-6、4-7、4-8同心排列。动力输入4_1带动输入轴4_2旋转运动，4_2带动4_3旋转运动时，4-3上的磁钢环产生的旋转磁场通过磁调制环4-7传递和施加给旋转体2,带动旋转体2按照相反的方向旋转，因4-4与4-10固定连接，带动波轮轴同步旋转，4-4和4_5是固定连接，4-4带动4-5同步旋转,4-5上的磁钢环产生的旋转磁场通过磁调制环2 (4-8)传递，施加给旋转体3，带动4-6以相反的方向旋转，因4-6与内桶轴4-9固定连接，4-6与4_9同步旋转运动。这样实现了一个动力输入，两个动力输出。
[0025]实施例4
图5实施方式，5-3.1,5-3.2组合成一个整体的旋转体1，5-3通过5-3.1与输入轴5_2固定连接；5-4.1、5-4.2组合成一个整体的旋转体2，5-4通过5-4.1与波轮轴5_6固定连接；5-5.1、5-5.2和5-5.3组合成整体的磁调制环(5-5)，5-5通过5-5.1与固定板5_7固定连接。
[0026]当动力输入5-1输入动力时，带动5-2旋转运动，因5-3与5_2固定连接，5_3与
5-2同步运动,5-3上的磁钢环旋转运动时,通过5-5的传递和施加,带动5-4以相反的方向旋转，因5-4与5-6固定连接，5-6与5-4同步旋转。形成调速后的动力输出。
[0027]实施例5
图6实施方式，6-3.1,6-3.2和6-3.3组合成一个整体的旋转体1，6_3通过6-3.1与波轮轴6-6固定连接，6-4.1和6-4.2组合成整体的旋转体2，6_4通过6-4.1与输入轴6_2固定连接；6-5.1、6-5.2和6-5.3组合成整体的磁调制环6_5，6_5通过6-5.1与固定板6_7固定连接。当动力输入6-1输入动力时，带动输入轴6-2做旋转运动，6-2与6-4固定连接，
6-4同步做旋转运动,6-4中的磁钢环产生的旋转磁场,通过磁调制环的传递和施加,6-3做相反方向的旋转运动，6-3与6-6固定连接，6-6与同步运动。形成调速后的动力输出。
【主权项】
1.一种永磁磁场调制型永磁齿轮，包括从内向外依次布置的内运动件，调制环，和外运动件，其特征在于，所述内运动件和外运动件均为各自磁轭和粘贴粘贴在磁轭上永磁体组成，所述磁调制环以为若干调磁块组成。2.根据如权利要求1所述的永磁磁场调制型永磁齿轮，其特征在于，所述若干磁调制环块沿周向均匀分布排列；所述的内运动件和外运动件上的永磁体在N、S极相间均布排列在内运动件磁轭和外运动件磁轭上。3.根据权利要求2所述的永磁磁场调制型永磁齿轮，其特征在于，所述内运动件上的磁体极对数与所述外运动件上的磁体极对数之和等于磁调制环块数。4.根据权利要求1-3所述的永磁磁场调制型永磁齿轮，其特征在于当内运动件或外运动件旋转运动时，其产生的旋转磁场通过调制环的磁场调制传递和施加给对应的内运动件或外运动件，以相反的方向运动，外运动件与内运动件极对数之比等于其转速的反比；也就是说，内运动件或外运动件的极对数可以按内外运动件转速的需要进行设计，即可实现内外运动件按一定的传动比转动。5.权利要求1-4所述的永磁磁场调制型永磁齿轮，其特征在于所述的永磁磁场调制型永磁齿轮在双驱动波轮洗衣机减速离合器上的运用。6.权利要求1-4所述的永磁磁场调制型永磁齿轮，其特征在于所述的永磁磁场调制型永磁齿轮在滚筒洗衣机减速离合器上的运用。
【文档编号】D06F37/30GK105986415SQ201510071493
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月11日
【发明人】刘军, 杨亚辉
【申请人】宁国聚隆减速器有限公司