专利名称：一种改进型涡流离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传送旋转运动的离合器，涉及一种磁力驱动离合器，特别是涉及一种涡 流离合器。
技术背景涡流离合器亦称转差式磁力离合器，具有快速可频繁离合的特点，主要用于传递扭矩不 大，但需要快速、频繁离合的场合。现有的涡流离合器主要有永磁式和电磁式的两种，但从 结构上看主要由相对设置的电枢和磁性盘组成，其中所述的磁性盘嵌设有永磁体或电磁体。 在现有技术中为了提高其转矩，以及为了避免异物污染的需要，通常把电枢设计成筒状，将 磁性盘套装在其内。但是由于通常的电枢是导磁的金属材料制作的，要彻底杜绝磁滞现象以 及剩磁在实际中是无法做到的，因此工作频率受到了限制。国知局1996年5月29日公开的一种主要由平行、同心设置的电磁盘和电枢盘组成"电 涡流快速离合器"(公开号为CN1123375A)较好地解决了上述问题。减速机信息网(URL: http:〃www.iiansuii001 .com/2006-12/2006121991912.htm)2006年12月19日披露的一种主要由 平行、同心设置的永磁盘和电枢盘组成的转差式磁离合器，也同样可较好地解决上述问题。 然而，CN1123375A专利方案的电枢为一种衔铁，尽管专利文件中未公开是采用什么材料制作 的，但根据其描述也可毫无疑义的确定所述的衔铁是一种导磁的金属材料，因此电磁盘和电 枢盘之间的磁引力和磁滞现象是必然存在的。其中所述的磁引力和磁滞现象对于只需要高频 率的强行离合的设备来说，非但不存在负作用，反而还能提高电磁盘和电枢盘之间的结合力， 但是对于一些计量设备，如间隙检重电子皮带称，所产生负作用则是不能忽视的。如二者分 离或吸合时的磁引力会经皮带机传递到称重传感器上，给称重传感器施加一附加的高频率反 复作用的扭力，这不仅影响称重精度，甚至还给称重传感器的寿命造成威胁。减速机信息网 所述方案的电枢虽为"铜盘"，但该"铜盘"的背后安装在2 6mm厚的软铁盘上，如果将其 用于间隙检重电子皮带称中，显然同样也会影响称重精度。 发明内容鉴于现有技术存在上述不足，本发明的目的是公开一种改进型涡流离合器，该涡流离合 器的电磁盘和电枢盘之间既无磁引力也无磁滞现象，为涡流离合器用于间隙检重电子皮带称 中提供了物质保障。本发明实现上述目的的技术方案是一种改进型涡流离合器，它包括平行、同心设置的磁性盘和电枢盘，其特征是所述的电
枢盘是非导磁的金属导电体。本发明改进型涡流离合器，其中所述的电枢盘为所述改进型涡流离合器的从动运动件， 以便于保证从动侧半离合器的质量平衡，减小质量偏心造成的振动。本发明改进型涡流离合器，其中所述的电枢盘的材料可以是铜、铝或者是其它合金材料， 最好是比重小的铝材，以减小因材质不均或加工误差造成的质量偏心而产生的振动，进一步 提高称重精度。在上述技术方案中，由于所述的电枢盘是离合器的从动运动件，通常它直接安装在工作 机的传动轴上，二者同心度偏差会造成工作机的偏心振动，如将所述的涡流离合器用于称重 设备中，微小的振动则导致计量不准确。当电枢盘与工作机的传动轴是两个分离的零件时， 在切削加工过程中必然要分别装夹加工，因此二者的同心度偏差很难保证，如果一味地提高 加工精度，成本显然要大幅度上升。本发明解决这技术问题的改进设计方案是，所述的电枢 盘中心设有工作机的传动轴，该传动轴与电枢盘为一体，由电枢盘的中心向一侧延伸形成。间隙检重电子皮带称是产品按重量分检或者是产品重量合格率的检验生产工艺中常采用 的计量设备，该设备中电机是通过皮带直接驱动皮带机的，且二者必须都安装在电子称重传 感器上，整个系统的振动直接影响计量精度。尽管设计者通过软件来进行诸多补偿，但是由 于系统的振动大小是随设备的加工、安装质量而变的，实际往往仍然无法满足计量精度要求， 因此本发明改进型涡流离合器，可用于间隙检重电子皮带称中作为连接驱动电机的输出轴和 皮带机的主动传动轴的连轴装置，使驱动电机与皮带机既不存在机械连接，也不存在磁滞干 扰，从而提高计量精度。使用本发明所述的改进型涡流离合器改进的间隙检重电子皮带称， 由于要执行间隙计量的任务，而驱动电机要实现高频率的转一停一转一停的操作在技术上存 在一定的困难，因此当磁性盘为永磁式时，其中所述的驱动电机安装在一往复运动装置上， 使驱动电机连同磁性盘按事先设定的程序往复运动，进而实现电子皮带称中皮带机的间隙运 动。所述的往复运动装置可以是公知的液压油缸、气缸或电动推杆，也可以是由电机与各种 公知的往复运动机构组成。由于本发明改进型涡流离合器特异性地选择非导磁的金属导电体作电枢盘，从而避免了 现有技术采用导磁金属材料或导磁与非导磁复合金属材料所产生的磁引力干扰，还显著提高 了工作频率，使其可用来改进间隙检重电子皮带称，提高间隙检重电子皮带称的称重精度。 本发明的进一步改进方案，将所述的磁性盘作为离合器的主动运动件，电枢盘作为离合器的 从动运动件，从而使保证从动侧半离合器的质量平衡变得便利，为其用于间隙检重电子皮带 称进一步提高称重精度提供了物质保障。
图1 3为本发明一种采用永磁式磁性盘的具体实施例的结构示意图，其中图1为主视图，图2为图1的A—A剖视图，图3为图1的B—B剖视图；图4和图5为本发明一种采用电磁式磁性盘的具体实施例的结构示意图，其中图4为主视图，图5为图4的C一C剖视图；图6为本发明所述改进型涡流离合器中电枢盘的一种具体结构示意图；图7为本发明所述改进型涡流离合器的一种具体应用例的结构示意图；图8和图9为本发明所述改进型涡流离合器的另一种具体应用例的结构示意图；图10为本发明所述改进型涡流离合器的又一种具体应用例的结构示意图。
具体实施方式
图1 3所示改进型涡流离合器4为本发明的一个具体实施例，它由一永磁式磁性盘1和 一电枢盘2相对、平行设置构成，二者之间的间隙为0.5 2.0mra。该例中，电枢盘2为一铝 金属盘，其中心设有的与工作机的传动轴连接的孔，孔壁上设有键槽；磁性盘1由盘状磁轭 1-1和圆柱形永磁体1-2组成，其中盘状磁轭体1-1内以其轴心线为中心均布有四个圆孔， 所述的圆柱形永磁体1-2用树脂固定在该圆孔内，且每个永磁体的同磁性头朝盘状磁轭卜l 的同一侧。图4和图5所示改进型涡流离合器4为本发明的另一个具体实施例，其中磁性盘1还可 为电磁式磁性盘，该磁性盘l由盘状磁轭1-1、四只电磁体l-2'和汇流环3组成。所述的四 只电磁体1-2'以盘状磁轭1-1的轴线为中心均匀固定在盘状磁轭1-1上，每一只电磁体 l-2'由一螺栓状的铁芯l-2' -l和套在螺栓状的铁芯l-2' -l上线圈卜2' -2构成，并分别 由一螺帽1-2' -3固定在盘状磁轭1-l上。所述的四只线圈1-2' -2串联在一起，两头分别 与两只汇流环3中的电刷连接，两只汇流环3设在盘状磁轭1-2' -l外侧(图4的左侧)所 设的台阶上。图4和5所示的实施例中电枢盘2的结构以及磁性盘1上述以外的结构均与图 1 3所示实施例相同。图7是图1~3所示改进型涡流离合器4经如图6所示的改进后用于改进间隙检重电子皮 带称的一种具体实施方案，该方案包括公知的驱动电机5、运输皮带机6、称重传感器7、安 装底座8，还包括图1 3所示改进型涡流离合器4和气缸9。参见图7，改进型涡流离合器4 的磁性盘设在驱动电机5的输出轴5-1上，驱动电机5通过一连接板10固定在气缸9的活塞 杆9-l上；改进型涡流离合器4的电枢盘2与运输皮带机6的传动轴6-l连成一体，并采用 普通的铝金属加工制成(参见图6);运输皮带机6的传动滚筒6-2套这在传动轴6-l上，两 头通过滚动轴承6-3支承在一支架6-4上，支架6-4下设有悬臂式电子传感器7，臂式电子传 感器7安装在基座8上。通电工作时，驱动电机5输出轴5-l上的磁性盘l转动，当气缸9 推动驱动电机5使磁性盘1靠进电枢盘2，磁性盘1上的圆柱形永磁体1-2所产生的磁通(主 磁通)便穿越电枢盘2而闭合，此时由于电枢盘2与磁场的相对运动，电枢盘2切割磁力线， 产生涡电流，此电流产生一个脉动的电枢反应磁场，它与主磁通联合产生电磁力矩驱动运输 皮带机6的传动轴6-l相向回转；当气缸9推动驱动电机5使磁性盘1远离电枢盘2时，即 电枢盘2离开永磁体1-2所产生的磁场时，运输皮带机6的传动轴6-1便立即停转。图8和9是图1 3所示改进型涡流离合器4经如图6所示的改进后用于改进间隙检重电 子皮带称的另一种具体实施方案，该方案包括公知的驱动电机5、运输皮带机6、称重传感器 7、安装底座8，还包括图1 3所示改进型涡流离合器4和往复运动装置。所述的往复运动 装置为公知的齿轮/齿条往复运动机构和步进电机11-1组成，其中齿轮/齿条往复运动机构 由齿轮ll-2、齿条ll-3和导向机构组成；所述的导向机构由一L形连接板10'、固定在L 形连接板10'下的两只线性轴承11-4、穿设在线性轴承11-4内两根平行的导杆11-5和支撑 在导杆11-5两头的支架11-6组成。所述的齿条11-3固定在L形连接板10'下与设在步进电 机11-1输出轴上的齿轮11-2啮合，驱动电机5固定在L形连接板10'的立板上，当步进电 机U-l正转或反转时，便通过所述的齿轮/齿条往复机构带动驱动电机5在两导杆11-5上往 复运动。图8和9所示实施例上述以外的实施方案和工作原理与图7所示实施例相同。图10是图4和5所示改进型涡流离合器4经如图6所示的改进后用于改进间隙检重电子 皮带称的又一种具体实施方案，该方案包括公知的驱动电机5、运输皮带机6、称重传感器7、 安装底座8，还包括图4和5所示改进型涡流离合器4。参见图10，改进型涡流离合器4的 磁性盘1设在驱动电机5的输出轴5-1上，电枢盘2与运输皮带机6的传动轴6-1连成一体， 磁性盘1上的两只汇流环3分别与直流电源的正负极连接。在驱动电机5带动涡流离合器4 的磁性盘1转动时，如接通直流电源，所述的磁性盘1和电枢盘2之间便产生电磁力矩驱动 运输皮带机6的传动轴6-l相向回转， 一旦断开直流电源，运输皮带机6的传动轴6-1则停 转，如此不断地接通、断开直流电源，即可完成间隙检重的任务。图10所示实施例上述以外 的实施方案和工作原理参见图7所示实施例。
权利要求
1、一种改进型涡流离合器，它包括平行、同心设置的磁性盘(1)和电枢盘(2)，其特征是所述的电枢盘(2)是非导磁的金属导电体。
2、 根据权利要求1所述的一种改进型涡流离合器，其特征是所述的电枢盘(2)为所述 改进型涡流离合器(4)的从动运动件。
3、 根据权利要求2所述的一种改进型涡流离合器，其特征是所述的电枢盘(2)的材料 为铝金属材料。
4、 根据权利要求2所述的一种改进型涡流离合器，其特征是所述的电枢盘(2)中心设 有工作机的主动传动轴(6-1)，该传动轴(6-1)与电枢盘(2)为一体，由电枢盘(2)的 中心向一侧延伸形成。
5、 一种间隙检重电子皮带称，其特征是该皮带称中连接驱动电机(5)的输出轴(5-1) 和皮带机(6)的主动传动轴(6-1)的连轴装置为权利要求1 4之一所述的改进型涡流离合 器(4)。
6、 根据权利要求5所述的一种间隙检重电子皮带称，其特征是当磁性盘为永磁式时，其 中所述的驱动电机(5)安装在一往复运动装置上，该往复运动装置是液压油缸，或者是气缸(9)，或者是电动推杆，或者是由步进电机(11-1)与齿轮/齿条往复运动机构组成的往复 运动装置。
全文摘要
本发明公开一种改进型涡流离合器，它包括平行、同心设置的磁性盘(1)和电枢盘(2)，其特征是所述的电枢盘(2)是非导磁的金属导电体。本发明改进型涡流离合器可用于间隙检重电子皮带称中作为连接驱动电机(5)的输出轴(5-1)和皮带机(6)的主动传动轴(6-1)的连轴装置，使驱动电机(5)与皮带机(6)之间既不存在机械连接，也不存在磁引力干扰，从而提高计量精度。
文档编号H02K49/04GK101119058SQ200710030268
公开日2008年2月6日 申请日期2007年9月18日 优先权日2007年9月18日
发明者徐中槐 申请人:徐中槐