专利名称：制动式磁力离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及离合器技术，特别是一种制动式磁力离合器。
背景技术：
离合器是切断和接通驱动源与被驱动机构的一种装置。传统的离合器有 机械式和电磁式。机械常合式离合器，靠外加机械力(对大型离合器需利用 液压力)实现分离，靠弹簧压力压紧摩擦片实现接合，而且离合过程较长， 不适应用于自动控制工程。这种离合器在离合过程中，摩擦片相互摩擦耗能 生热，摩擦片易损坏。现有的电磁离合器，用电磁力接合，用分离弹簧拉力 分离，操动速度快，能适应用于自动控制工程，且无摩擦损耗。但是，现有 的电磁式离合器在接合状态，其线圈必须保持通电，所以耗能，有的还通过 电刷和集流环持续加电，耗能生热生石兹，污染环境，其电;兹线圈受热易损坏。
发明内容
本发明设计一种具有制动功能的磁力离合器，克服现有机械离合器和电 磁离合器的缺陷，还增加了制动功能，该离合器能耗小，电磁污染极小，因 而用途广。
本发明按下述技术方案实现。
本发明由主动轮、从动轮、定子、制动器、控制系统组构成。主动轮用
导磁材料或用永磁材料与导磁材料组合制作，且与功率输入转轴联结；从动 轮由导磁体或永磁材料与导磁材料的组合体及从动转轴组成；定子由线圈、 安装着轴承的端板及联接端板的连接筒组成；控制系统由整流调压器、蓄电 池、控制器、控制节点组成。制动器为一永磁电机，其转子与从动转轴联接。 所述离合器，主从轮隔间隙靠永磁力依磁阻原理保持偶合，通过控制器给线 圈通电，产生的电磁力反抗永磁力使主从轮分离，分离的同时，还可通过控 制器控制制动器对该离合器的从动转轴进行制动，制动器工作(制动)时对 外发电；线圈断电，永磁力使主从轮偶合。本发明的离合器特别适合于被驱
动机构与动力源常结合而分离较短暂的工况，如作汽车离合器用，也可作普 通离合器使用。
与现有电磁离合器磁相比，本发明有以下优点
1. 合、离操作筒便迅速，可靠性高，能很好地适用于自动化工程。
2. 主从轮隔有间隙不接触，具有过载滑脱保护功能，接合及分离时无 摩4察，不生热。
3. 依永磁力保持接合状态时，不耗能。
4. 作常合式离合器，在实际应用中分离时间短，因而耗能小。
5. 线圈固定不动，供电不需要电刷和集流环。
6. 离合器分离过程，利用制动电机制动且发电， 一举两得。
7. 污染极小。
8. 少维护、寿命长。
图1为本发明实施例一的结构示意图2为图1的A-A剖面图3为实施例二的结构示意图4为实施例三的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例一如图1图2示。本发明由主动轮、从动轮、定子、制动器及 控制系统构成。主动轮由轴向充磁的永磁盘2、导磁体6、导磁体7、非磁性 联接筒8及非磁性主动轴5联接组成，导磁体6和导磁体7的外周均布有扇 形齿；从动轮由轴向充磁的永磁圈22、导磁筒l、非磁性圓盘12、非磁性联 接筒21及非磁性从动轴14联接组成，导磁筒1的内壁均布有与导磁体6或 导磁体7的扇形齿沿径向相对的扇形齿；定子由非磁性端板3和20、轴承4 和13、线圈10和线圈架9及非磁性联接筒11联接而成；主动轮、从动轮及 定子同轴装配，永磁盘2与永磁圈22异性极串接，主动轮、从动轮及定子三 者相互之间均隔离间隙不接触；制动器19为一永磁电机，其转子轴与从动轴 14同轴联接，该发电机的转子由转轴和纯永磁转子体或永磁材料与其它材料 组合而成的具有永磁性的转子体构成，定子由铁心及其线圈绕组和定子外壳 组成，当永磁转子体转动时，定子线圈绕组中产生感应电动势，若线圈绕组 的输出输入端相连通，使线圈闭合，产生的感应电动势将形成感应电流，根 据楞次定律，感应电流产生的磁场将阻止永磁转子体的转动，制动器19处于 工作(制动)状态，若线圏绕组的输出输入端相分离，线圈绕组中无电流， 自然就没感应电磁场，制动器19就处于非工作状态；控制系统由整流调压器 18、蓄电池17、控制器15、控制器15的控制节点16及连接导线构成，线圈 10经控制器15从蓄电池17取电。图1中虛线I表示磁通回路。定子和制动 器19的外壳被固定于使用本离合器的设备或机构的基础。所述主动轮、从动 轮上的扇形齿的数量，根据实际要求设计确定。
工作原理线圈IO未通电时，图1中虚线I表示了永磁磁通回路，根据 磁阻原理，穿过从动轮之间隙的/f兹力线，避开扇形槽，集中到扇形齿，当主 动轮相对于从动轮转过一个角度(角位移)时，磁力线仍然努力避开扇形槽， 集中到扇形齿，结果对从动轮产生拉力矩，迫使从动轮跟随主动轮转动，所 述离合器处于合状态；操作控制器15,给线圈10通电，使其磁通回路仍如 图1中虚线I示，但方向与永磁通方向相反，电^兹场抵消永磁盘2及永磁圈 22的磁场，主动轮和从动轮之间无磁力作用，从动轮静止，主动轮空转， 所述离合器处于离状态；控制器15给线圈IO通电的同时，闭合其控制节点 16,使制动器19对从动轴14产生制动转矩，同时向外发电，通过整流调压
器18给蓄电池17充电。制动器19工作时，发电量有限，可能不够操作离合 器分离时所需要的，应从所迷离合器系统外部补充电能给蓄电池17。
实施例二如图3示。对实施例一所述离合器，只将永」磁圈22和导^l筒 l组成的圆筒改成用导磁材料制成的圓筒23,它的形状及大小与前者相同， 在满足离合器性能要求条件下，这样做能简化结构，降低成本，提高主动轮 的高温适应性。
实施例三如图4示。对实施例一所述离合器，将永石兹盘2、导》兹体6、 导磁体7及非磁性联接筒8组成的组合体，改成用导磁材料制成的导磁体24, 它的形状及大小与前者相同，在满足离合器性能要求条件下，这样做能简化 结构，降低成本，提高主动轮的高温适应性。
实施例四对实施例一至三所迷离合器，若用于不需要分离时制动从动 轴14的工况，去掉制动器19、整流调压器17、蓄电池18,外部电源接入控 制器15。
权利要求
1.一种制动式磁力离合器，其特征是由主动轮、从动轮、定子、制动器、控制系统组构成；主动轮用导磁材料或用永磁材料与导磁材料组合制作，且与功率输入转轴联结；从动轮由导磁体或永磁材料与导磁材料的组合体及从动转轴组成；定子由线圈、安装着轴承的端板及联接端板的连接筒组成；控制系统由整流调压器、蓄电池、控制器、控制节点组成；制动器为一永磁电机，其转子与从动转轴联接。
2. 根据权利要求1所述的制动式磁力离合器，其特征是由主动轮、从动轮、定子、制动器及控制系统构成；主动轮由轴向充磁的永磁盘(2)、导 磁体(6 )、导磁体(7 )、非磁性联接筒(8 )及非磁性主动轴(5 )联接组成， 导磁体(6)和导磁体(7)的外周均布有扇形齿；从动轮由轴向充磁的永磁 圈(22)、导磁筒(1)、非磁性圆盘(12)、非磁性联接筒(21)及非磁性从 动轴(14 )联接组成，导磁筒(1)的内壁均布有与导》兹体(6 )或导磁体(7 ) 的扇形齿沿径向相对的扇形齿；定子由非磁性端板(3)和(20)、轴承(4) 和(13)、线圈(10)和线圈架(9)及非磁性联接筒(11)联接而成；主动 轮、从动轮及定子同轴装配，永磁盘(2)与永磁圈(22)异性极串接，主动 轮、从动轮及定子三者相互之间均隔离间隙不接触；制动器(19)为一永磁 电机，其转子轴与从动轴(14)同轴耳关接，控制系统由整流调压器(18)、蓄 电池(17)、控制器(15)、控制器(15)的控制节点(16)及连接导线构成， 线圈(10)经控制器(15)从蓄电池(17)取电；定子和制动器(19)的外 壳被固定于使用本离合器的设备或机构的基础；所述主动轮、从动轮上的扇 形齿的数量，才艮据实际要求设计确定。
3. 根据权利要求1或2所述的制动式磁力离合器，其特征是对其所述离合器，只将永磁圈(22)和导磁筒(1)组成的圓筒改成用导磁材料制成的 圆筒(23)，它的形状及大小与前者相同。
4. 根据权利要求1或2所述的制动式磁力离合器，其特征是只将永磁 盘(2 )、导磁体(6 )、导磁体(7 )及非磁性联接筒(8 )组成的组合体，改 成用导磁材料制成的导磁体(24)，它的形状及大小与前者相同。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的制动式磁力离合器，其特征是若 用于不需要分离时制动从动轴(14)的工况，去掉制动器(19)、整流调压器(17)、蓄电池(18)，外部电源接入控制器(15)。
全文摘要
一种制动式磁力离合器，由主动轮、从动轮、定子、制动器、控制系统组构成。主动轮用导磁材料或用永磁材料与导磁材料组合制作，且与功率输入转轴联结；从动轮由导磁体或永磁材料与导磁材料的组合体及从动转轴组成；定子由线圈、安装着轴承的端板及联接端板的连接筒组成；控制系统由整流调压器、蓄电池、控制器、控制节点组成。线圈失电时接合，断电时分离，分离的同时，通过控制器控制制动器对从动转轴进行制动，制动器工作时对外发电；线圈断电，永磁力使主从轮偶合。本发明操作迅速、环保、少维护、寿命长，特别适合于被驱动机构与动力源常结合而分离较短暂的工况，如作汽车离合器用，也可作普通离合器使用。
文档编号H02K49/10GK101340136SQ20071012292
公开日2009年1月7日 申请日期2007年7月4日 优先权日2007年7月4日
发明者刘新广 申请人:刘新广