一种永磁轴承定量充磁与检测装置的制作方法

本技术涉及永磁轴承领域，尤其是涉及一种永磁轴承定量充磁与检测装置。

背景技术：

1、永磁轴承是磁力轴承的一种，与传统的采用线圈的磁力轴承不同，永磁型磁力轴承是由永久磁铁制成的,可做各种形状。轴承的承载能力和刚度决定于永磁材料的种类,磁极的形状、面积、厚度和配置方式,轴承间隙,以及软磁钢部分的尺寸。永磁悬浮轴承是被动式磁悬浮轴承，靠永磁体磁力作用承载轴系载荷，并使其悬浮。按照磁力的不同作用形式可分为斥力型、吸力型和复合型。按照使用形式可分为永磁推力轴承、永磁径向支撑轴承和永磁复合轴承。永磁悬浮轴承通过磁力不接触作用于承载轴系载荷，从而达到减小摩擦、隔离减振的目的。具有较高的安全性和可靠性、无电磁干扰和电磁兼容问题、低摩擦、低润滑、隔离减震等特点。

2、现有的永磁轴承在生产过程中需要将定子和转子的磁芯装配后，之后将永磁轴承设置于充磁设备中，由充磁设备形成强磁场对永磁轴承的磁芯磁化，直至磁芯充磁达到所需的磁量（通常设置为永磁体的饱和磁量），之后对永磁轴承外壳体进行装配，设置外壳体进行磁场屏蔽，减少永磁轴承磁化后的轴心对其他结构造成影响。

3、针对上述现有的永磁轴承的充磁过程，发明人认为，永磁轴承的充磁过程受到磁场强度（磁通量）的影响，而磁场强度又受到产生直流电流的电压波动的影响，且不同的磁芯由于生产过程中的各种因素影响其磁化速度，结合上述的各种因素，磁芯在充磁设备内充磁过程其完成充磁的时长是存在差异的，而磁芯的磁化效果又缺乏一个明确的特征反映其充磁结果，若充磁时间过短导致磁芯未达到磁饱和，则磁芯在实用过程中会发生迅速的磁力减退，导致永磁轴承损坏，反之若充磁时间过长又会造成能源的浪费，因此需要频繁的对充磁中的永磁轴承进行检测其是否完成充磁，而频繁的安装和拆卸永磁轴承又会占用较多的工作时间，带来充磁工作的不便。

技术实现思路

1、为了提高永磁轴承充磁和检测的效率，本技术提供一种永磁轴承定量充磁与检测装置。

2、本技术提供的一种永磁轴承定量充磁与检测装置，采用如下的技术方案：

3、一种永磁轴承定量充磁与检测装置，包括，

4、充磁电源，能够发出脉冲电流，用于形成磁场对永磁轴承进行充磁；

5、支撑架，所述充磁电源连接于所述支撑架；

6、充磁架，连接于所述支撑架，所述充磁架形成有充磁工位，永磁轴承设置于充磁架的充磁工位位置处进行充磁；

7、充磁线圈，连接于充磁电源，所述充磁线圈设置于充磁架的充磁工位位置处；

8、驱动结构，包括放置盘和驱动件，永磁轴承能够设置于放置盘，所述放置盘连接于所述驱动件，所述驱动件能够带动放置盘沿充磁架的轴向移至充磁工位；

9、磁吸力检测结构，包括金属盘和检测装置，所述金属盘连接于所述检测装置，所述驱动件能够带动放置盘移动至靠近金属盘位置处，金属盘能够被充磁后的永磁轴承吸引，所述金属盘被永磁轴承吸引时牵引检测装置，检测装置根据金属盘所受的磁力得出永磁轴承的充磁量。

10、通过采用上述技术方案，用户使用时，用户将待加工的永磁轴承放置到放置盘上，由驱动件带动放置盘移入到充磁架的充磁工位位置处，此时用户打开充磁电源，充磁电源发出直流电流通入充磁线圈中，从而在充磁线圈中产生磁场，磁场对处于充磁架的充磁工位位置处的永磁轴承进行磁化，进行一定时间磁化后，驱动件带动放置盘移动到靠近金属盘位置处，受到磁化的金属盘被充磁后的永磁轴承吸引，根据金属盘受到的磁力大小反馈到检测装置，从而得出此时永磁轴承是否完成充磁，若完成则将其取下，反之则由驱动件重新带动安置盘和永磁轴承移入到充磁架的充磁工位位置处进行充磁。

11、可选的，所述磁吸力检测结构包括连接于金属盘的连接杆和连接于支撑架的导向轴套，所述连接杆滑设于导向轴套，连接杆远离金属盘的一端连接有拉力传感器，所述拉力传感器还连接有信息处理设备，信息处理设备能够根据金属盘受到磁力的大小判断永磁轴承的充磁量。

12、通过采用上述技术方案，用户使用时，用户将金属盘没有受到磁力影响作用下的拉力传感器的数值设定为0刻度值，永磁轴承设置于放置盘上，在充磁架的充磁工位内被充磁线圈产生的磁场充磁后，由驱动件带动放置盘移动到靠近金属盘位置处，位于放置盘上的永磁轴承吸引金属盘使金属盘受到向永磁轴承方向的磁力，金属盘带动连接杆在导向轴套内产生向永磁轴承方向滑移的作用力，从而牵引拉力传感器，此时测得的拉力传感器的数值即为金属盘受到的磁力的大小，信息处理设备内设置有标准永磁轴承充磁完成后对金属盘的产生的磁吸力的大小，信息处理设备比较此时金属盘受到的磁力大小与标准永磁轴承充磁完成后对金属盘产生的磁吸力的大小进行比较，若此时拉力传感器测得的磁力数值接近信息处理设备设置的磁吸力的大小且拉力传感器测得的数值不出现明显的下降，则此时永磁轴承完成充磁。

13、可选的，所述磁吸力检测结构包括检测管和检测杆，所述检测管的内周壁连接有灯条，所述检测管的内周壁还连接有光学接收器，所述灯条发出的光能够射入到光学接收器；

14、所述检测杆连接于金属盘，检测杆滑设于检测管，检测杆一端连接有弹性件，所述弹性件连接于检测管，弹性件对检测杆施加阻止检测杆向靠近充磁架方向移动的作用力，检测杆能够遮挡灯条发出的光，检测杆开设有检测孔，灯条发出的光能够通过检测杆的检测孔射入到光学接收器，所述光学接收器能够记录灯条发出的光通过检测杆的检测孔射入光学接收器的位置。

15、通过采用上述技术方案，用户使用时，用户将永磁轴承放置到放置盘上，并由驱动件带动放置盘至充磁架的充磁工位位置处，由充磁线圈产生的磁场对永磁轴承进行充磁一段时间后，用户通过驱动件带动放置盘移动至靠近金属盘位置处，充磁后的永磁轴承对金属盘产生磁力吸引金属盘，金属盘带动检测杆沿着检测管的轴向滑移，检测杆受到弹性件的作用力，随着检测杆的移动，灯条发出的光通过检测杆的检测孔穿过检测杆射入到光学接收器，随着检测杆的移动射入到光学接收器的位置不断移动，光学接收器记录下检测杆移动的距离，用户预先用标准永磁轴承放置在靠近金属盘位置处，测得此时检测杆移动的距离，通过比较光学接收器记录下的检测杆移动的距离与采用永磁轴承测得的检测杆移动的距离，从而比较得出永磁轴承是否完成充磁。

16、可选的，所述检测杆的检测孔呈喇叭状，所述检测孔靠近灯条位置处的孔径长度大于检测孔靠近光学接收器位置处的孔径长度，检测杆的检测孔内安装有聚光器，聚光器能够将灯条射入到检测孔内的光线聚集并水平射入到光学接收器。

17、通过采用上述技术方案，用户使用时，灯条发出的光通过检测杆的检测孔射入到聚光器中，由聚光器将其水平射入到光学接收器中，聚光器能够起到聚集光束，使光学接收器能够更加准确的测得此时灯条穿过检测杆的检测孔的位置。

18、可选的，还包括落料机构，所述落料机构包括储料筒和螺旋下料扇叶，所述储料筒内设置有待加工的永磁轴承，永磁轴承能够沿储料筒的轴向滑移，所述螺旋下料扇叶转接于储料筒，所述螺旋下料扇叶和所述储料筒的轴向相同设置，所述螺旋下料扇叶的螺距不小于永磁轴承的轴向宽度，所述螺旋下料扇叶转动能够带动储料筒内的永磁轴承从储料筒内移出，所述放置盘能够移动到所述储料筒下方位置处，所述永磁轴承能够从储料筒内移出到放置盘上，所述驱动件能够带动放置盘移动到充磁架的充磁工位位置处。

19、通过采用上述技术方案，用户使用时，用户转动螺旋下料扇叶，使永磁轴承沿着螺旋下料扇叶的间隙，在永磁轴承的重力作用下，使其能够沿着螺旋下料扇叶的螺旋走向移动至螺旋下料扇叶的下方位置处，从而使永磁轴承从储料筒内下落到放置盘上，从而能够自动化的进行永磁轴承的下料。

20、可选的，所述驱动结构还包括转换架和传动轴，所述驱动件连接于所述传动轴，所述转换架连接于所述传动轴，传动轴转动能够带动转换架绕传动轴的轴线转动，所述转换架靠近两端位置处均安装有所述放置盘，所述转换架转动能够带动放置盘移动到充磁架的充磁工位。

21、通过采用上述技术方案，用户使用时，用户开启驱动件，由驱动件带动传动轴转动从而带动转换架绕绕传动轴的轴线转动，使转换架带动转换架两端的放置盘在储料筒和充磁架的充磁工位之间往复移动，使从而循环往复的将储料筒中的永磁轴承移动至充磁架的充磁工位位置处进行充磁，减少人力的参与提高作业效率。

22、可选的，所述充磁架还设置有冷却机构，所述冷却机构包括冷却管路、水箱和水泵，所述冷却管路设置于充磁架，冷却管路呈螺旋状盘绕设置在充磁线圈的外周面，冷却管路连接于所述水泵，所述水箱通过水泵与冷却管路相连通，水泵能够带动水箱中的水流在冷却管路中流动。

23、通过采用上述技术方案，用户使用时，用户在水下内加入冷却水，并开启水泵，水泵将水箱中的冷却水泵入到冷却管路中，并沿着呈螺旋状盘绕在充磁线圈的外周面的冷却管路循环流动至水箱内，从而通过冷却管路与充磁线圈发生热交换，从而降低充磁线圈的温度，防止充磁线圈长时间工作导致温度升高导致击穿，影响充磁效率和发生危险。

24、可选的，所述充磁架的外周面设置有隔磁箱，所述隔磁箱包括内置箱和外置箱，所述外置箱嵌套设置于所述内置箱的外侧，外置箱的内周壁连接有连接件，所述连接件连接于内置箱，所述外置箱和所述内置箱共同开设有通口，所述驱动件能够带动放置盘和永磁轴承通过外置箱和内置箱的通口移入到内置箱内；外置箱和内置箱之间形成有气隙，所述气隙内填充非导磁材料材料。

25、通过采用上述技术方案，用户使用时，在充磁过程中用户将充磁架和充磁线圈设置在隔磁箱内，用户开启驱动件，由驱动件带动放置盘和永磁轴承移入隔磁箱内的充磁架的充磁工位位置处，在充磁过程中，隔磁箱能够起到阻挡充磁线圈产生的磁场的作用，减少充磁线圈产生的磁场对磁吸力检测结构造成的影响。

26、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

27、1.支撑架、驱动结构、传动轴、转换架、提升气缸、转动盘、传动电机、链条传动结构、放置盘、充磁架、充磁线圈、落料结构、储料筒、螺旋下料扇叶和下料电机的设计，能够实现自动化的将待充磁的永磁轴承输送到放置盘上并将待加工的永磁轴承自动化的输送到充磁工位进行充磁，减少人力的介入和消耗，自动化作业提高工作效率；

28、2.磁吸力检测结构、金属盘、检测装置、导向轴套、连接杆、拉力传感器、信息处理设备、检测管、灯条、光学接收器、检测杆、检测孔、聚光器和橡胶弹簧的设计，能够将永磁轴承充磁量转化为磁吸力进一步转换为拉力传感器所受到的拉力或光学接收器检测到的橡胶弹簧的拉伸长度，从而与标准的永磁轴承在充磁工位对金属盘的磁吸力的作用效果进行对比，判断永磁轴承是否完成充磁；

29、3.隔磁箱、内置箱、外置箱、气隙、橡胶条、通口和铝板的设计，能够屏蔽充磁线圈产生的磁场，减少充磁线圈产生的磁场对永磁轴承充磁量检测的影响。