一种具有缓冲功能的限距型永磁耦合器的制作方法

本实用新型涉及一种传动设备的过载保护装置，具体的说是一种具有缓冲功能的限距型永磁耦合器。

背景技术：

现有的机械传动中，电机轴与负载轴之间的联接方式大多采用柔性，以允许较大的偏差，一定程度上减少振动传递，但由于永磁转子组件和导体转子组件之间的间隙为恒定，当负载过大发生阻转时，会对电机造成阻碍的力增大，严重的可能使电机造成损坏，同时也对传递扭矩的传动设备造成损害，该问题一直无法有效的得到改善和解决。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种具有缓冲功能的限距型永磁耦合器，包括永磁转子组件和导体转子组件，在电机轴上连接有第一法兰，在负载轴上连接有第二法兰，第一法兰和第二法兰通过胀套分别固定在电机轴和负载轴上，在第一法兰靠近负载轴的一端连接有方轴，在方轴上连接有永磁转子组件，在第二法兰上连接有导体转子组件，在方轴与永磁转子组件连接处设有用于减小摩擦的圆弧凸台，在圆弧凸台上表面设有第一隔震垫；

永磁转子组件包括对称设置的第一磁座和第二磁座，第一磁座和第二磁座相对的一面分别嵌有磁体，磁体分别通过第一盖板和第二盖板固定在第一磁座和第二磁座内，在第一盖板远离磁体的一面设有弹簧座，在弹簧座上设有转轴，转轴上套设有扭力弹簧，扭力弹簧一端连接在弹簧座上，另一端上连接有螺栓，螺栓上螺纹连接有用于限位的螺钉；

当耦合器静止时，扭力弹簧不受挤压，螺栓处于水平位置的第一工位，当耦合器旋转时，由于受到离心力的作用，扭力弹簧受挤压，螺栓向外旋转；

导体转子组件包括分别设在第一磁座和第二磁座相背的一面上的第一导体盘和第二导体盘，第一导体盘和第二导体盘通过连接杆连接，在第一导体盘和第二导体盘相对的一面上均设有感应导体，感应导体分别与第一磁座和第二磁座留有空隙，在第一导体盘和第二导体盘相背的一面上均设有用于降温的散热铜片；

通过第一磁座和第二磁座的在方轴上沿轴向滑动，可以改变永磁转子组件和导体转子组件之间间隙的大小；

螺钉可在螺栓上调整位置以调整永磁转子组件和导体转子组件之间的静止气隙和最小气隙。

本技术方案中，永磁转子组件固定在电机输出轴上，导体转子组件固定在负载轴上，当耦合器静止时，扭力弹簧不受挤压，螺栓处于水平位置的第一工位，此时感应导体分别与第一磁座和第二磁座为最小间隙且最小间隙可通过螺钉调节大小；当电机启动时，耦合器转速较低，低于一定转速w1时，由于扭力弹簧的初始扭力的作用，螺栓处于水平位置的第一工位，感应导体分别与第一磁座和第二磁座增大到使第一磁座和第二磁座与螺钉接触位置，此时扭矩略低于最小气隙时的扭矩，起到轻载启动的作用；当耦合器旋转到一定转速w1时，由于受到离心力的作用，扭力弹簧受挤压，螺栓向外旋转，感应导体分别与第一磁座和第二磁座的间隙可根据负载的过载情况变化，间隙最小时电机输出额定负载，间隙逐渐变大时负载逐渐变小，间隙最大时电机输出不高于2%的额定负载，且该可变间隙随电机的工作状态和过载状态自动改变，通过感应转子和永磁转子无接触式的传动可以降低和隔离电机和负载的振动，同时可变间隙可以随负载的变化自动改变，保证电机在工作过程中遇到负载过大和有较大的冲击载荷时，耦合器能及时通过调整可变间隙来改变自身的输出，保证自身始终工作在正常载荷状态，不至于应过载和冲击载荷造成电机过流损坏电机，方轴上的圆弧凸台和第一隔震垫有效起到降低冲击、减小摩擦的作用，降低振动对设备造成的损害，增长了装置的使用寿命。

本实用新型进一步限定的技术方案是：

在圆弧凸台与永磁转子组件接触的侧面设有用于降低两个磁座对方轴的冲击力的第二隔震垫，有效隔离设备运行的震动，自动复位时可有效降低第一磁座和第二磁座对方轴的冲击力；

在方轴上设有用于减小摩擦力的半圆形滑块，半圆形滑块材质为聚四氟乙烯，可减小第一磁座和第二磁座在方轴上的摩擦力；

在电机轴周围设有用于限定第一磁座和第二磁座轴向移动的导向轴，同时导向轴也便于安装。

本实用新型的有益效果是：永磁转子组件固定在电机输出轴上，导体转子组件固定在负载轴上，当耦合器静止时，扭力弹簧不受挤压，螺栓处于水平位置的第一工位，此时感应导体分别与第一磁座和第二磁座为最小间隙且最小间隙可通过螺钉调节大小,当电机启动时，耦合器转速较低，低于一定转速w1时，由于扭力弹簧的初始扭力的作用，螺栓处于水平位置的第一工位，感应导体分别与第一磁座和第二磁座增大到使第一磁座和第二磁座与螺钉接触位置，此时扭矩略低于最小气隙时的扭矩，起到轻载启动的作用；当耦合器旋转到一定转速w1时，由于受到离心力的作用，扭力弹簧受挤压，螺栓向外旋转，感应导体分别与第一磁座和第二磁座的间隙可根据负载的过载情况变化，间隙最小时电机输出额定负载，间隙逐渐变大时负载逐渐变小，间隙最大时电机输出不高于2%的额定负载，且该可变间隙随电机的工作状态和过载状态自动改变，通过感应转子和永磁转子无接触式的传动可以降低和隔离电机和负载的振动，同时可变间隙可以随负载的变化自动改变，保证电机在工作过程中遇到负载过大和有较大的冲击载荷时，耦合器能及时通过调整可变间隙来改变自身的输出，保证自身始终工作在正常载荷状态，不至于应过载和冲击载荷造成电机过流损坏电机，此外，方轴上的圆弧凸台和第一隔震垫有效起到降低冲击、减小摩擦的作用，聚四氟乙烯制成的半圆形滑块减小第一磁座和第二磁座在方轴上的摩擦力，增加了装置的使用寿命，导向轴起到了便于安装的作用。

附图说明

图1与图3为本实用新型的截面图；

图2为图1中a的结构示意图；

图4为图3中b的放大示意图；

图5为本实用新型的导向轴示意图；

图6为本实用新型的半圆形滑块示意图；

其中：1-电机轴、2-第一法兰、3-负载轴、4-第二法兰、5-胀套、6-方轴、7-第一磁座、8-第二磁座、9-磁体、10-第一盖板、11-第二盖板、12-弹簧座、13-转轴、14-导向轴、15-扭力弹簧、16螺栓、17-螺钉、18-第二隔震垫、19-半圆形滑块、20-第一导体盘、21-第二导体盘、22-连接杆、23-感应导体、24-散热铜片、25-圆弧凸台、26-第一隔震垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本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的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，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；

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“安装”、“相连”、“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，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，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本实用新型中的具体含义；

实施例1

本实施例提供的一种具有缓冲功能的限距型永磁耦合器，包括永磁转子组件和导体转子组件，在电机轴1上连接有第一法兰2，在负载轴3上连接有第二法兰4，第一法兰2和第二法兰4通过胀套5分别固定在电机轴1和负载轴3上，在第一法兰1靠近负载轴3的一端连接有方轴6，在方轴6上连接有永磁转子组件，在第二法兰4上连接有导体转子组件，在方轴6与永磁转子组件连接处设有用于减小摩擦的圆弧凸台25，在圆弧凸台25上表面设有第一隔震垫26；

永磁转子组件包括对称设置的第一磁座7和第二磁座8，第一磁座7和第二磁座8相对的一面分别嵌有磁体9，磁体9分别通过第一盖板10和第二盖板11固定在第一磁座7和第二磁座8内，在第一盖板10远离磁体9的一面设有弹簧座12，在弹簧座12上设有转轴13，转轴13上套设有扭力弹簧15，扭力弹簧15一端连接在弹簧座12上，另一端上连接有螺栓16，螺栓16上螺纹连接有用于限位的螺钉17，当耦合器静止时，扭力弹簧15不受挤压，螺栓16处于水平位置的第一工位，当耦合器旋转时，由于受到离心力的作用，扭力弹簧15受挤压，螺栓16向外旋转；

导体转子组件包括分别设在第一磁座7和第二磁座8相背的一面上的第一导体盘20和第二导体盘21，第一导体盘20和第二导体盘21通过连接杆22连接，在第一导体盘20和第二导体盘21相对的一面上均设有感应导体23，感应导体23分别与第一磁座7和第二磁座8留有空隙，在第一导体盘20和第二导体盘21相背的一面上均设有用于降温的散热铜片24，通过第一磁座7和第二磁座8的在方轴6上沿轴向滑动，可以改变永磁转子组件和导体转子组件之间间隙的大小；

在圆弧凸台25与永磁转子组件接触的侧面设有用于降低两个磁座对方轴6的冲击力的第二隔震垫18，有效隔离设备运行的震动，自动复位时可有效降低第一磁座7和第二磁座8对方轴6的冲击力，在方轴6上设有用于减小摩擦力的半圆形滑块19，半圆形滑块19材质为聚四氟乙烯，可减小第一磁座7和第二磁座8在方轴6上的摩擦力，在电机轴1周围设有用于限定第一磁座7和第二磁座8轴向移动的导向轴14，同时导向轴14也便于安装。

本实施例的工作过程：

本装置在使用时，永磁转子组件连接固定在电机轴上，导体转子组件与负载轴连接，当永磁转子组件转速较低时，螺栓处于第一工位，此时感应导体分别与第一磁座和第二磁座的最小间隙为a-10mm之间的某一个值，a值大于3mm，小于10mm，具体值是由启动前螺钉的调节位置决定的，启动到一定转速后，感应导体与第一磁座间隙将变为3mm，此时电机输出载荷为电机的额定载荷，启动后，电机过载即电机输出在额定负载以上时变为最大间隙，当电机输出恢复至额定负载以下时间隙又自动变为最小间隙。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。