一种盘形磁力调速器的制作方法

本实用新型涉及调速技术领域，特别是涉及一种盘形磁力调速器。

背景技术：

磁力传动技术是指在外力的作用下，利用传动部件中主动和从动磁力场所产生的耦合力，包括吸引力和排斥力，来实现力或转矩的无接触传递的一种新兴的传动技术。磁力调速技术属于磁力传动技术的一个分支，实现这一技术的装置被称为磁力调速器，它以其安全、可靠、节能、环保等优势而逐步得到广泛应用。按照转子的外形划分，磁力调速器分为盘形磁力调速器、筒形磁力调速器、组合形磁力调速器。

中国实用新型专利(公开号CN204156710U)公开了一种永磁涡流调速器，包括导体转子、永磁转子以及轴向距离调整机构，永磁转子包括相互平行的第一磁体安装盘和第二磁体安装盘，调整机构包括设置在第一磁体安装盘和第二磁体安装盘之间的至少一个调整单元，该调整单元包括与第一磁体安装盘固定连接的第一齿条、与第二磁体安装盘固定连接的第二齿条、设置在第一齿条和第二齿条之间并能够与第一齿条和第二齿条同时啮合的调节齿轮，调整机构还包括用于安装调节齿轮的安装传动盘。该实用新型通过齿轮齿条结构来调整永磁转子和导体转子间的气隙。实际使用表明，该调整单元结构复杂，制造加工精度要求高，安装较困难，同时存在传动不够平稳、传动精度不高、噪音较大的问题。另外该部件重量较大，容易导致第二轴的径向跳动较大，影响力矩传递的可靠性。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种气隙调节部件结构简单的盘形磁力调速器，以解决现有盘形磁力调速器的气隙调节部件结构复杂、安装困难、传动噪音较大的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种盘形磁力调速器，包括第一轴、第二轴、第一转子、第二转子和调速机构；所述第一转子固定连接于所述第一轴，所述第一转子包括第一盘、第二盘及连接所述第一盘和所述第二盘的定距杆；所述第一盘、所述第二盘及所述定距杆围设成磁力耦合空间；所述第二转子包括第三盘和第四盘，所述第三盘可滑动地套接于所述第二轴，所述第四盘可滑动地套接于所述第二轴；所述第三盘与所述第四盘位于所述磁力耦合空间内；所述调速机构连接所述第四盘，在所述第三盘和所述第四盘之间设置有平面连杆机构；所述平面连杆机构包括支架杆、转杆、第一连接杆和第二连接杆；所述支架杆固定连接于所述第二轴，所述转杆与所述支架杆转动连接；所述第一连接杆的一端转动连接第一销轴，所述第一连接杆的另一端连接所述第三盘；所述转杆的第一端设有第一槽，所述第一销轴可滑动地嵌入所述第一槽内；所述第二连接杆的一端转动连接第二销轴，所述第二连接杆的另一端连接所述第四盘；所述转杆的第二端设有第二槽，所述第二销轴可滑动地嵌入所述第二槽内。

其中，多个所述平面连杆机构沿所述第二轴的周向均匀分布于所述第二轴的周围。

其中，两个所述平面连杆机构组成平面连杆组，所述平面连杆组中的两个所述平面连杆机构关于所述第二轴的轴线对称布置于所述第二轴的两侧。

其中，所述支架杆的轴线与所述第三盘平行，且所述支架杆的轴线与所述第二轴的轴线之间的距离小于或者等于所述第二轴的半径。

其中，所述支架杆设置在所述第二轴的径向方向上。

其中，所述第三盘朝向所述第一连接杆的一侧设有第一铰接座，所述第一铰接座与所述第一连接杆铰接。

其中，所述第四盘朝向所述第二连接杆的一侧设有第二铰接座，所述第二铰接座与所述第二连接杆铰接。

其中，还包括支架套，所述支架套固定套接于所述第二轴的外周，且所述支架套设置在所述第三盘和所述第四盘之间；所述支架杆固定连接于所述支架套。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的一种盘形磁力调速器，包括第一轴、第二轴、第一转子、第二转子和调速机构。第一转子包括第一盘、第二盘及连接第一盘和第二盘的定距杆，并围设成磁力耦合空间；第二转子包括第三盘和第四盘，位于所述磁力耦合空间内，第一转子和第二转子之间形成气隙。调速机构带动第四盘沿第二轴轴向滑动；在第三盘和第四盘之间设置有至少一个平面连杆机构；平面连杆机构包括支架杆、转杆、第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆连接第三盘，第二连接杆连接第四盘；转杆的两端开设槽，转杆和连接杆之间的销轴可以在对应的槽内同时滑动和转动。该盘形磁力调速器通过在第三盘和第四盘之间设置至少一个平面连杆机构，使得调速机构带动第四盘沿第二轴轴向滑动时，第三盘在平面连杆机构的作用下与第四盘同步地背向滑动或者相向滑动，继而实现第一盘与第三盘之间的气隙和第二盘与第四盘之间的气隙同步增大或减小。该盘形磁力调速器的气隙调节部件(即平面连杆机构)结构简单、容易制造，安装方便，同时力矩传递平稳可靠，传递过程中噪音较小。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的一种盘形磁力调速器的结构示意图；

图2中a和b分别是图1中平面连杆组的主视图和侧视图；

图3中a和b分别是本实用新型实施例中的第二种平面连杆组的主视图和侧视图；

图4中a和b分别是本实用新型实施例中的第三种平面连杆组的主视图和侧视图；

图5中a和b分别是本实用新型实施例中的第四种平面连杆组的主视图和侧视图；

附图标记说明:

1：第一轴； 2：第二轴； 3：第一转子；

31：第一盘； 32：第二盘； 33：定距杆；

4：第二转子； 41：第三盘； 42：第四盘；

5：调速机构； 6：第一平面连杆机构； 61：第一支架杆；

62：第一转杆； 621：第一槽； 622：第二槽；

63：第一连接杆； 64：第二连接杆； 65：第一销轴；

66：第二销轴； 7：支架套； 8：定位套；

9：第二平面连杆机构； 91：第二支架杆； 92：第二转杆；

93：第三连接杆； 94：第四连接杆。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”“第四”等等是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。术语“上部”“下部”“顶部”“中部”均以常规对产品结构认知为准。“上侧”“下侧”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

图1是本实用新型实施例中的一种盘形磁力调速器的结构示意图，图 2是图1中平面连杆组的主视图和侧视图。如图1和图2所示，本实用新型提供的盘形磁力调速器，包括第一轴1、第二轴2、第一转子3、第二转子4和调速机构。第一转子3固定连接于第一轴1，第一转子3包括第一盘31、第二盘32及连接第一盘31和第二盘32的定距杆33。

如图1所示，第一盘31固定连接在第一轴1上，此处的固定连接可以是焊接或者螺栓连接，也可以通过在第一盘31上开设孔，通过该孔与第一轴1过盈配合实现连接，还可以通过在第一轴1上增设键，与第一盘 31上开设的带键槽的孔实现键连接。优选地，第一盘31与第一轴1一体化连接，使转动力矩的传递更加稳定。第二盘32中心部位设有通孔，孔径大于第二轴2的外径，并且预留一定空间，方便调速机构与第四盘42 之间的连接。定距杆33的两端分别与第一盘31和第二盘32连接，具体地，第一盘31和第二盘32相互平行，定距杆33垂直于第一盘31和第二盘32，多个定距杆33沿第一盘31的外缘周向均匀分布地安装在第一盘 31和第二盘32之间。优选地，定距杆33与第一盘31和第二盘32之间采用螺纹连接，方便后期更换拆卸，也有利于第二转子4的安装。

第二转子4包括第三盘41和第四盘42，第三盘41可滑动地套接于第二轴2，第四盘42可滑动地套接于第二轴2。此处可滑动地套接表示，第三盘41和第四盘42均可以沿着第二轴2进行轴向的往复滑动。

第一盘31、第二盘32及定距杆33围设成磁力耦合空间，第三盘41 与第四盘42位于该磁力耦合空间内。具体地，第一轴1与第二轴2的轴线重合，第二轴2沿第一轴1的轴向延伸方向有间隙地布置于第一轴1的一端。第一盘31、第二盘32、第三盘41和第四盘42相互平行，且第三盘41和第四盘42均位于第一盘31与第二盘32之间。如图1所示，沿着第一轴1和第二轴2的轴线方向，从左至右依次为第一盘31、第三盘41、第四盘42及第二盘32。

第一盘31和第二盘32构成导体转子，第三盘41和第四盘42构成永磁转子。电机连接第一轴1，输入转矩使第一轴1转动，然后带动第一盘 31和第二盘32转动，切割永磁转子周围形成的磁力线，在导体中产生涡流，涡流进而产生反感磁场，使永磁转子转动，再带动第二轴2转动，输出转矩。

如图1所示，调速机构5连接在第二轴2上，且位于磁力耦合空间外侧，其位移输出端通过螺栓连接第四盘42。执行器(图中未示出)驱动调速机构5轴向运动，使调速机构5产生指向第一轴1的轴向力，从而带动第四盘42沿第二轴2的轴向进行往复运动。在第三盘41和第四盘42之间设置有平面连杆机构，以之作为气隙调节部件。如图2所示，以第一平面连杆机构6为例，第一平面连杆机构6包括第一支架杆61、第一转杆 62、第一连接杆63和第二连接杆64，构成Z形的平面连杆机构。第一支架杆61固定连接于第二轴2，第一转杆62与第一支架杆61转动连接，第一转杆62上设有孔，第一支架杆61穿过该孔，第一转杆62可以绕着第一支架杆61转动。优选地，可以在第一支架杆61上设置限位部件或结构，限制第一转杆62沿第一支架杆61的轴向位移。第一连接杆63一端转动连接第一销轴65，第一连接杆63另一端连接第三盘41。第一转杆62第一端设有第一槽621，第一销轴65可滑动地嵌入第一槽621内。因此，第一销轴65可以在第一槽621内同时滑动和转动。同样地，第二连接杆64 一端转动连接第二销轴66，第二连接杆64另一端连接第四盘42。第一转杆62第二端设有第二槽622，第二销轴66可滑动地嵌入第二槽622内。因此，第二销轴66可以在第二槽622内同时滑动和转动。

具体地，在气隙增大的调节过程中，执行器(图中未示出)驱动调速机构5做轴向运动，使调速机构5产生指向第一轴1的轴向力，带动第四盘42背离第二盘32，此时第四盘42与第二盘32之间的气隙增大。同时，第四盘42推动第二连接杆64向靠近第一支架杆61的方向移动，如图2 所示，第二连接杆64左移。第二销轴66在第二槽622内向靠近第一支架杆61的方向滑动，即第二销轴66下移。进而推动第一转杆62绕第一支架杆61逆时针转动。由于第一转杆62的逆时针转动，带动第一销轴65 在第一槽621内也向靠近第一支架杆61的方向滑动，即第一销轴65上移。进而拉动第一连接杆63向靠近第一支架杆61的方向移动，即第一连接杆 63右移。再带动第三盘41背离第一盘31，此时第三盘41与第一盘31之间的气隙也随之增大了。

同样地，在气隙减小的调节过程中，执行器(图中未示出)驱动调速机构5做轴向运动，使调速机构5产生背离第一轴1的轴向力，继而带动第四盘42靠近第二盘32，此时第四盘42与第二盘32之间的气隙减小。同时，第四盘42拉动第二连接杆64向背离第一支架杆61的方向移动，即第二连接杆64右移。第二销轴66在第二槽622内向背离第一支架杆61 的方向滑动，即第二销轴66上移。进而拉动第一转杆62绕第一支架杆61 顺时针转动。由于第一转杆62的顺时针转动，带动第一销轴65在第一槽 621内也向背离第一支架杆61的方向滑动，即第一销轴65下移。进而推动第一连接杆63向背离第一支架杆61的方向移动，即第一连接杆63左移。再带动第三盘41靠近第一盘31，此时第三盘41与第一盘31之间的气隙也随之减小了。

本实施例提供的盘形磁力调速器，通过设置Z形的平面连杆机构，带动第三盘与第四盘同步地相向滑动或者背向滑动，因此可以实现第三盘与第一盘之间的气隙和第四盘与第二盘之间的气隙同时增大或者减小，使得第一轴与第二轴之间的力矩传递更加平稳，调速更加平滑。同时，本实施例中的盘形磁力调速器的气隙调节部件采用Z形的平面连杆机构，结构简单、制造容易，安装方便，传动过程中噪音较小。

进一步地，多个平面连杆机构沿第二轴2周向均匀分布于第二轴2周围。此处沿第二轴2周向均匀分布表示的是，多个平面连杆机构6围绕第二轴2的轴线，形成环形阵列分布。例如，平面连杆机构的数量为四个，且该四个平面连杆机构中，任意两个平面连杆机构的各个部件及各部件之间的位置连接关系均相同，则这四个平面连杆机构的支架杆轴线分别为第一轴线、第二轴线、第三轴线和第四轴线，这四条线位于同一平面上，且交汇于同一点，该点即为第二轴2的轴线与该平面的交点，同时任意相邻两个支架杆的轴线之间的夹角为90°。使用多个平面连杆机构并且均匀分布于第二轴2的周围，可以使第三盘41与第四盘42之间的相对运动更加平稳，受力更均匀。

进一步地，两个平面连杆机构组成平面连杆组，平面连杆组中的两个平面连杆机构6关于第二轴2轴线对称布置于第二轴2两侧。图2中的a 图是一种平面连杆组的主视图，b图是a图中平面连杆组的右侧视图。如图2所示，第一平面连杆机构6与第二平面连杆机构9关于第二轴2的轴线轴对称布置于第二轴2的两侧，第一支架杆61位于第一转杆62的转动中心，第二支架杆91位于第二转杆92的转动中心，第一支架杆61的轴线与第二支架杆91的轴线重合，且与第二轴2的轴线相交。第一平面连杆机构6的第一转杆62与第二平面连杆机构9的第二转杆92相互平行。第一连接杆63连接第三盘41，第二连接杆64连接第四盘42，第三连接杆93连接第三盘41，第四连接杆94连接第四盘42。如图2中的b图所示，第一连接杆63和第三连接杆93均位于第二轴2的下侧，第二连接杆 64和第四连接杆94均位于第二轴2的上侧。

除了图2中所示的轴对称布置方式外，还可以采用图3中的布置方式。图3中的a图是第二种平面连杆组的主视图，b图是a图中平面连杆组的右侧视图。第一平面连杆机构6和第二平面连杆机构9的构造与图2中实施例基本相同，其不同的地方是第一平面连杆机构6的第一转杆62与第二平面连杆机构9的第二转杆92分别位于第二轴2的相对的两侧，且呈相互交叉的X形布置，即如果将第一平面连杆机构6绕着第二轴2的轴线旋转180°后，则可以与第二平面连杆机构9重合。第一连接杆63和第四连接杆94均位于第二轴2的下侧，第二连接杆64和第三连接杆93均位于第二轴2的上侧。图2和图3实施例中的支架杆均设置在第二轴2的径向方向上。

进一步地，支架杆轴线与第三盘41平行，且与第二轴2轴线之间的距离小于或者等于所述第二轴2的半径。图4中的a图是第三种平面连杆组的主视图，b图是a图中平面连杆组的右侧视图。如图4所示，第一平面连杆机构6与第二平面连杆机构9关于第二轴2的轴线对称布置于第二轴2的两侧，第一连接杆63到第一支架杆61的距离大于第二连接杆64 到第一支架杆61的距离，第三连接杆93到第二支架杆91的距离大于第四连接杆94到第二支架杆91的距离。第一支架杆61的轴线与第二支架杆91的轴线重合，且与第二轴2轴线之间的距离小于第二轴2的半径。具体地，第一支架杆61的轴线与第二支架杆91的轴线位于第二轴2的上部。该距离也可以等于第二轴2的半径，即第一支架杆61的轴线与第二支架杆91的轴线位于第二轴2的顶部。如图4中的b图所示，第一连接杆63和第三连接杆93均位于第二轴2的下侧，第二连接杆64和第四连接杆94均位于第二轴2的上侧。

除了图4中所示的平面连杆组的布置方式外，还可以采用图5中的布置方式。图5中的a图是第四种平面连杆组的主视图，b图是a图中平面连杆组的右侧视图。第一平面连杆机构6和第二平面连杆机构9的构造与图4中实施例基本相同，其不同的地方是第一支架杆61的轴线位于第二轴2的上部，第二支架杆91的轴线位于第二轴2的下部。如图5中的b 图所示，第一连接杆63和第四连接杆94均位于第二轴2的下侧，第二连接杆64和第三连接杆93均位于第二轴2的上侧。

图2、图3、图4和图5均是平面连杆组不同的布置方式，可以满足盘形磁力调速器实际所需的各种调速情况。优选地，平面连杆组的数量为多个。多个平面连杆组均匀分布在第二轴2的周围，使得第三盘41和第四盘42之间的力矩传递更加稳定。

进一步地，第三盘41朝向第一连接杆63的一侧设有第一铰接座(图中未示出)，第一铰接座与第一连接杆63铰接。第四盘42朝向第二连接杆64的一侧设有第二铰接座(图中未示出)，第二铰接座与第二连接杆 64铰接。第三盘41和第四盘42与Z形的平面连杆机构之间铰接，可以使力矩传递更加平滑，减小噪音。第三盘41和第四盘42与Z形的平面连杆机构之间也可以为固定连接。

更进一步地，还包括支架套7，支架套7固定套接于第二轴2外周，且支架套7设置在第三盘41和第四盘42之间。支架杆固定连接于支架套 7。通过设置支架套7，可以灵活的调节到气隙最大的状态，即当转杆平行于第三盘41和第四盘42时，第三盘41和第四盘42之间的距离最小，则气隙最大。具体地，还包括固定套接于第二轴2的定位套8，通过定位套 8可以实现支架套7的精确定位。

调速机构5的结构型式可以为平面凸轮、立体凸轮、蜗轮蜗杆等多种结构型式中的一种，相应的运行方式也可以有多种，其主要功能是在执行器的驱动下产生轴向力，带动第四盘沿第二轴的轴向往复移动。

通过以上实施例可以看出，本实用新型提供的一种盘形磁力调速器，包括第一轴、第二轴、第一转子、第二转子和调速机构。第一转子包括第一盘、第二盘及连接第一盘和第二盘的定距杆，并围设成磁力耦合空间；第二转子包括第三盘和第四盘，位于所述磁力耦合空间内，第一转子和第二转子之间形成气隙。执行器驱动调速机构轴向运动，继而带动第四盘沿第二轴轴向滑动；平面连杆机构包括支架杆、转杆、第一连接杆和第二连接杆，构成Z形的平面连杆机构，第一连接杆连接第三盘，第二连接杆连接第四盘；转杆的两端开设槽，转杆和连接杆之间的销轴可以在对应的槽内同时滑动和转动。该盘形磁力调速器通过在第三盘和第四盘之间设置至少一个平面连杆机构，使得调速机构带动第四盘沿第二轴轴向滑动时，第三盘在平面连杆机构的作用下同步地与第四盘背向滑动或者相向滑动，继而实现第一盘与第三盘之间的气隙和第二盘与第四盘之间的气隙同步增大或减小。该盘形磁力调速器的气隙调节部件结构简单、容易制造，安装方便，同时力矩传递平稳可靠，传递过程中噪音较小。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。