专利名称：电磁感应轻接触及无接触磁传动结构的制作方法
技术领域：
本发明属于机械传动结构类，具体地属于一种有电磁感应力参与的传动结构类。背景技术：
现阶段的机械传动结构，按使用特性可分为多类，其中较常用的有三大类一.同 向、同步传动类，以联轴器、离合器为例；二.定向、变速传动类，以齿轮传动、链传动为例； 三.变向传动类，以万向节传动为例。机械传动结构经相关研究者的长期努力，已将技术方 案的完美性提到相当高的水准，但技术进步是没有止境的，比如，联轴器不仅定位校正较费 时劳力，而且动力方与被拖动方固定连接为一起，对启动力矩要求较高，较大的限制了其使 用范围；至于离合器摩擦嵌合处较易磨损，齿轮传动及链传动啮合处的磨损使传动效率不 断降低，万向节传动的变向自由度受到较大限制等等，这种种有待改进之处，均标示着技术 进步的方向。机械传动结构通常以机械力的接触传递及转移为定式思维，缺乏考虑到轻接触乃 至于无接触传动方式，因而没有关注诸如电磁感应力之类其它力的参与，创新思路受到较 大的限制。其实，电磁感应力在机械另件领域中的应用早已受到重视，遗憾的是，焦点仅集 中在磁悬浮轴承之上，忽略了更广阔的机械传动领域。利用电磁感应力勿需接触即可传递 的特点，在机械传动结构领域内，是完全可以大显身手的，将电磁力引进机械传动结构设计 方案中，可以制造出众多轻接触传动、无接触传动、传动灵活且自由度更高的机械传动另 件，将为包括机器人制造业在内的与机械传动相关的行业提供全新选择。
发明内容本发明需要解决的问题是如何将电磁感应力与诸如联轴器、离合器、齿轮传动、链 传动、蜗轮蜗杆传动以及万向节传动等等机械传动结构巧妙结合，制造出众多轻接触传动、无 接触传动、传动灵活且自由度高的机械传动另件，既为机械传动相关的传统行业注入新活力， 又为我方另案申请的专利(1. “电磁感应惯性动力引擎”，申请号=200910062090. 6 ;2. “兼具 平衡电力及补充能量作用的充电设施”，申请号200910062121. 8)提供高端传动技术支持。本发明解决问题的技术方案是推出一种电磁感应轻接触及无接触磁传动结构， 在传统机械传动结构的结合面上，亦即联轴器的螺纹连接处、离合器的嵌合或摩擦离合处、 齿轮传动的轮齿啮合处、链传动的链与轮啮合处、以及万向节传动的十字节与传动轴结合 处，用磁极对应的永磁体，或者用磁性可调节变化的电磁体等电磁感应设施予以取代，构成 一种电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是电磁感应设施，由磁极对应的永磁体或磁性可调节变化的电磁体等磁性件构成； 在联轴器的接合处，用电磁感应设施A取代原螺纹连接结构，构成有嵌合结构的轻接触电 磁联动器，或在平面相对处安置对应的电磁感应设施B，构成无接触电磁联动器；在离合器 的接合处，用电磁感应设施C取代原离合结构，构成保留嵌合或摩擦离合结构雏形的轻接 触电磁离合器，或在平面相对处安置对应的电磁感应设施D，构成的无接触电磁离合器；在
4齿轮传动的轮齿啮合处，用电磁感应设施G、加上特异轮齿，或用电磁感应设施H、加上无齿 园柱面予以取代，构成轻接触齿轮传动或无接触齿轮传动；在链传动的齿、链啮合处，用电 磁感应设施F，加上特异齿、链啮合予以取代，构成轻接触链传动；在万向节传动的十字节 与传动轴结合处，用含有与磁力轴承类同的电磁感应设施E予以取代，构成可在轻接触与 无接触之间选择的磁万向节传动。电磁感应设施A、B、C、D、E、F、G、H，一般由相互对应的永磁体构成，在对磁力大小 及变化有特殊要求的情况下，亦可由电磁体构成。轻接触电磁联动器在连接处，用电磁感应设施A取代了联轴器的螺纹连接结构， 保留了对付剪切力的嵌合结构雏形，呈现出连接方式简单可靠的特征；无接触电磁联动器， 完全由电磁感应设施B实施同步联动，呈现出完全脱离接触、对传动的启动力矩要求不高、 传动损耗功率低和机件磨损低的特征。在离合器的接合处，用电磁感应设施C取代原离合结构，构成保留嵌合或摩擦离 合结构雏形的轻接触电磁离合器，具有较原离合结构磨损少且便于电磁操纵的特征；舍弃 了嵌合或摩擦离合结构的无接触电磁离合器，离合面以平面相对，由电磁感应设施D实施 离合，除了操纵频繁程度与无接触电磁联动器略有区别外，其余特征基本相同。在保留齿轮传动的轮齿雏形的基础上，在轮齿啮合处对应位置，加上具有相斥力 的电磁感应设施G，构成轻接触齿轮传动，具有减少轮齿接触、降低轮齿磨耗并提高传动效 率的特征；至于无接触齿轮传动，则采用加大斥力或在无齿园柱面上对应安置具有引力的 电磁感应设施H，使其呈现出完全无轮齿接触及磨耗的特征。在保留齿、链啮合结构雏形的基础上，分别在齿、链啮合处对应位置加上具有相斥 力的电磁感应设施F，减少齿、链啮合处的接触面，构成轻接触链传动，呈现出齿、链接触面 减少且磨损降低的特征。用含有与磁力轴承类同的电磁感应设施E，取代原十字接头端的针式轴承，构成磁 万向节传动，随磁力大小选择，可调整接触面大小，呈现出传动效率变化、磨损与传动角自 由度变化等轻接触至无接触的变化特征。此外，上述例证未提到的类同传动结构，比如定向、变速传动类的蜗轮蜗杆传动结 构、皮带传动结构等等，均可沿袭类同方式，设计为轻接触或无接触传动结构成员，这里不
一一赘述本发明的有益效果是轻接触电磁联动器降低了联轴器方式定位校正较费时劳力 的程度，无接触电磁联动器则具有使被拖动方逐渐加速同步的特征，降低了对启动力矩的 高要求，轻接触及无接触电磁离合器，在降低原结构磨损上有优势，且开拓了离合器的使用 范畴；轻接触齿轮传动降低轮齿磨损并提高传动效率，无接触齿轮传动则在定位自由度及 微调传动方向上更具优势；磁万向节传动的灵活性及方向自由度均较普通万向节传动更 高，磁传动结构，在机器人之类创新行业内有较好的应用前景；可为传动机件以塑代钢、以 压铸代金加工提供了广阔的空间，深入研究及应用，必将给传动系统及相关行业带来篷勃 生机。
下面，结合附图和实施例对本发明进一步说明。
示意图是本发明实施例结构示意中1.电磁感应设施，2.永磁体，3.电磁体，4.联轴器，5.无接触电磁联动器， 6.轻接触电磁联动器，7.电磁感应设施A，8.电磁感应设施B，9.离合器，10.轻接触电磁离 合器，11.电磁感应设施C，12.无接触电磁离合器，13.电磁感应设施D，14.电磁感应设施 E，15.磁万向节传动，16.轻接触链传动，17.电磁感应设施F，18.电磁感应设施H，19.无接 触齿轮传动，20.齿轮传动，21.电磁感应设施G，22.轻接触齿轮传动。
具体实施方式在示意图中，本发明在传统机械传动结构的结合面上，亦即联轴器的螺纹连接处、 离合器的嵌合或摩擦离合处、齿轮传动的轮齿啮合处、链传动的链与轮啮合处、以及万向节 传动的十字节与传动轴结合处，用磁极对应的永磁体，或者用磁性可调节变化的电磁体等 电磁感应设施予以取代，构成一种电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是电磁感应设施(1)，由磁极对应的永磁体(2)或磁性可调节变化的电磁体⑶等 磁性件构成；在联轴器(4)的接合处，用电磁感应设施A(7)取代原螺纹连接结构，构成有嵌 合结构的轻接触电磁联动器(6)，或在平面相对处安置对应的电磁感应设施B (8)，构成无 接触电磁联动器(5)；在离合器(9)的接合处，用电磁感应设施C(Il)取代原离合结构，构 成保留嵌合或摩擦离合结构雏形的轻接触电磁离合器(10)，或在平面相对处安置对应的电 磁感应设施D (13)，构成的无接触电磁离合器(12)；在齿轮传动(20)的轮齿啮合处，用电磁 感应设施G(21)、加上特异轮齿或用电磁感应设施H(18)、加上无齿园柱面予以取代，构成 轻接触齿轮传动(22)或无接触齿轮传动(19)；在链传动的齿、链啮合处，用电磁感应设施 F(17)加上特异齿、链啮合予以取代，构成轻接触链传动(16)；在万向节传动的十字节与传 动轴结合处，用含有与磁力轴承类同的电磁感应设施E(14)予以取代，构成可在轻接触与 无接触之间选择的磁万向节传动(15)。电磁感应设施A(7)、电磁感应设施B (8)、电磁感应设施C(Il)、电磁感应设施 D(13)、电磁感应设施E(14)、电磁感应设施F(17)、电磁感应设施G(21)、电磁感应设施 H(18)，一般由相互对应的永磁体(2)构成，在对磁力大小及变化有特殊要求的情况下，亦 可由电磁体⑶构成。轻接触电磁联动器(6)在连接处，用电磁感应设施A(7)取代了联轴器(4)的螺纹 连接结构，保留了对付剪切力的嵌合结构雏形，呈现出连接方式简单可靠的特征；无接触电 磁联动器(5)，完全由电磁感应设施B (8)实施同步联动，呈现出完全脱离接触、对传动的启 动力矩要求不高、传动损耗功率低和机件磨损低的特征。在离合器(9)的接合处，用电磁感应设施C (11)取代原离合结构，构成保留嵌合或 摩擦离合结构雏形的轻接触电磁离合器(10)，具有较原离合结构磨损少且便于电磁操纵的 特征；舍弃了嵌合或摩擦离合结构的无接触电磁离合器(12)，离合面以平面相对，由电磁 感应设施D(13)实施离合，除了操纵频繁程度与无接触电磁联动器(5)略有区别外，其余特 征基本相同。在保留齿轮传动(20)的轮齿雏形的基础上，在轮齿啮合处对应位置加上具有相 斥力的电磁感应设施G (21)，构成轻接触齿轮传动(22)，具有减少轮齿接触、降低轮齿磨耗 并提高传动效率的特征；至于无接触齿轮传动(19)，则采用加大斥力或在无齿园柱面上对应安置具有引力的电磁感应设施H(18)，使其呈现出完全无轮齿接触及磨耗的特征。在保留齿、链啮合结构雏形的基础上，分别在齿、链啮合处对应位置加上具有相斥 力的电磁感应设施F(17)，减少齿、链啮合处的接触面，构成轻接触链传动(16)，呈现出齿、 链接触面减少且磨损降低的特征。用含有与磁力轴承类同的电磁感应设施E(14)，取代原十字接头端的针式轴承，构 成磁万向节传动(15)，随磁力大小选择，可调整接触面大小，呈现出传动效率变化、磨损与 传动角自由度变化等轻接触至无接触的变化特征。
权利要求
本发明在传统机械传动结构的结合面上，亦即联轴器的螺纹连接处、离合器的嵌合或摩擦离合处、齿轮传动的轮齿啮合处、链传动的链与轮啮合处以及万向节传动的十字节与传动轴结合处，用磁极对应的永磁体，或者用磁性可调节变化的电磁体等电磁感应设施予以取代，构成一种电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是电磁感应设施(1)，由磁极对应的永磁体(2)或磁性可调节变化的电磁体(3)等磁性件构成；在联轴器(4)的接合处，用电磁感应设施A(7)取代原螺纹连接结构，构成有嵌合结构的轻接触电磁联动器(6)，或在平面相对处安置对应的电磁感应设施B(8)，构成无接触电磁联动器(5)；在离合器(9)的接合处，用电磁感应设施C(11)取代原离合结构，构成保留嵌合或摩擦离合结构雏形的轻接触电磁离合器(10)，或在平面相对处安置对应的电磁感应设施D(13)，构成的无接触电磁离合器(12)；在齿轮传动(20)的轮齿啮合处，用电磁感应设施G(21)、加上特异轮齿或用电磁感应设施H(18)、加上无齿园柱面予以取代，构成轻接触齿轮传动(22)或无接触齿轮传动(19)；在链传动的齿、链啮合处，用电磁感应设施F(17)加上特异齿、链啮合予以取代，构成轻接触链传动(16)；在万向节传动的十字节与传动轴结合处，用含有与磁力轴承类同的电磁感应设施E(14)予以取代，构成可在轻接触与无接触之间选择的磁万向节传动(15)。
2.根据权利要求1所述之电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是电磁感应 设施A (7)、电磁感应设施B (8)、电磁感应设施C (11)、电磁感应设施D (13)、电磁感应设施 E (14)、电磁感应设施F (17)、电磁感应设施G (21)、电磁感应设施H (18)，一般由相互对应的 永磁体(2)构成，在对磁力大小及变化有特殊要求的情况下，亦可由电磁体(3)构成。
3.根据权利要求1所述之电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是轻接触电 磁联动器(6)在连接处，用电磁感应设施A(7)取代了联轴器(4)的螺纹连接结构，保留了 对付剪切力的嵌合结构雏形，呈现出连接方式简单可靠的特征；无接触电磁联动器(5)，完 全由电磁感应设施B(8)实施同步联动，呈现出完全脱离接触、对传动的启动力矩要求不 高、传动损耗功率低和机件磨损低的特征。
4.根据权利要求1所述之电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是在离合器 (9)的接合处，用电磁感应设施C(Il)取代原离合结构，构成保留嵌合或摩擦离合结构雏形 的轻接触电磁离合器(10)，具有较原离合结构磨损少且便于电磁操纵的特征；舍弃了嵌合 或摩擦离合结构的无接触电磁离合器(12)，离合面以平面相对，由电磁感应设施D(13)实 施离合，除了操纵频繁程度与无接触电磁联动器(5)略有区别外，其余特征基本相同。
5.根据权利要求1所述之电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是在保留齿 轮传动(20)的轮齿雏形的基础上，在轮齿啮合处对应位置加上具有相斥力的电磁感应设 施G (21)，构成轻接触齿轮传动(22)，具有减少轮齿接触、降低轮齿磨耗并提高传动效率的 特征；至于无接触齿轮传动(19)，则采用加大斥力或在无齿园柱面上对应安置具有引力的 电磁感应设施H(18)，使其呈现出完全无轮齿接触及磨耗的特征。
6.根据权利要求1所述之电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是在保留齿、 链啮合结构雏形的基础上，分别在齿、链啮合处对应位置加上具有相斥力的电磁感应设施 F(17)，减少齿、链啮合处的接触面，构成轻接触链传动(16)，呈现出齿、链接触面减少且磨 损降低的特征。
7.根据权利要求1所述之电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，其特征是用含有与磁力轴承类同的电磁感应设施E(14)，取代原十字接头端的针式轴承，构成磁万向节传动 (15)，随磁力大小选择,可调整接触面大小，呈现出传动效率变化、磨损与传动角自由度变 化等轻接触至无接触的变化特征。
全文摘要
本发明推出一种电磁感应轻接触及无接触磁传动结构，在传统机械传动结构的结合面上，亦即联轴器的螺纹连接处、离合器的嵌合或摩擦离合处、齿轮传动的轮齿啮合处、链传动的链与轮啮合处以及万向节传动的十字节与传动轴结合处，用磁极对应的永磁体或者用磁性可调节变化的电磁体等电磁感应设施予以取代，构成系列轻接触及无接触磁传动联动器、离合器、齿轮传动、链传动、磁万向节传动等等。本发明的有益效果是磁传动结构在降低原结构磨损提高传动效率上有优势，特别是无接触电磁联动器及离合器，能使被拖动方逐渐加速同步，降低了对启动力矩的高要求，给新设备的引进提供了空间，在机器人之类创新行业内有较好的应用前景。
文档编号H02K51/00GK101902116SQ20091006223
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者黄德固 申请人:黄德固