专利名称：永磁调速器气隙调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及永磁调速器。具体地说涉及对永磁调速器气隙的调节。
背景技术：
美国马格纳福斯公司1998年2月20闩提出的发明专利ZL98802726.7公开了一种永磁
调速器，其结构如图l，主要由导体转子、永磁转子和气隙调节装置组成。安装在原动机和
负载机之间，可以根据负载机系统运行工艺的需要，通过气隙调节装置调节铜转子和永磁转
子之间的气隙大小来改变负载机的转速，而电机保持恒定的转速不变。
该永磁调速器的气隙调节装置包括两个推拉机构。第一推拉机构(见图1-2)10为筒形凸轮 机构，内筒11上有一组凸轮滚柱12沿径向朝外突入外筒13的弧形凸轮槽14内，外筒13与 基础固定联接一叉臂15，阻止其转动，只允许其沿轴向往复运动。内筒11向外突出一致动 臂16，通过操纵此臂16使内筒11转动，内筒11上的凸轮滚柱12便通过外筒13上的凸轮 槽14推动外筒13在轴向运动，由此给与外筒13固定联接的磁转子21-22的第一个提供轴向 力。
第二推拉机构(见图3-4)为定中安装在第五转子23上的一组摇臂24，这些摇臂24两端的 凸轮槽内各安装着在其中运动的凸轮滚柱25，滚柱25分别安装在与磁转子21-22固定而又突 出磁转子21-22的块件26上。当接受轴向力的磁转子22靠近或离开第五转子23改变气隙27' 时，它就推或拉动摇臂24在螺栓28上摆动，摇臂24的另一端随之拉或推动磁转子21靠近 或离开第五转子23，同样的改变气隙27。
两个推拉机构结合作用，在外部电动执行机构推拉致动臂16时，气隙27-27'得到相同的 改变。
但是，上述的气隙调节装置存在下述缺陷
1. 结构比较复杂。筒形凸轮结构内外筒之间有多个凸轮和凸轮槽配合，四个摇臂的八个 端部凸轮槽分别与八个凸轮滚柱配合，多处运动节点，运动可靠性必然降低。内外筒之间的 凸轮和凸轮槽、摇臂的凸轮槽和凸轮滚柱均须协调一致，运动协调难度大，很容易发生局部 过度磨损、卡住甚至发生损坏零部件的故障。
2. 制造成本高。筒形凸轮结构由内外筒套装，径向尺寸必然较大，材料用量多，材料费 成本就高；这部分质量承载在输出轴上，使得输出轴尺寸也相应增大，更增加了材料费用。 内筒上的多处凸轮槽、内筒外筒的大尺寸阶梯形内孔、摇臂的多处运动节点都需要较多的机 械加工工作量，且内筒上的凸轮槽，位于圆柱面上，需采用专门的机床加工，加工费用较高。 所以，这种推拉机构制造成本较高。
3. 制造难度大。内筒上的多个凸轮槽必须均匀分布，与凸轮的配合也须严密，否则就会
3运动不畅，甚至卡死，那么，凸轮槽的加工精度要求就高，加工难度大；凸轮机构的装配要 求也较高，摇臂上的凸轮槽与凸轮滚柱的装配更是要互相协调，精密配合。所以，这种推拉 机构不易制造。
上述缺陷的存在，降低了整个永磁调速器的可靠性，也影响这种新技术的广泛推广。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新的永磁调速器气隙调节装置，包括一个摆杆机构和一 组齿轮齿条机构。
摆杆机构包含内筒、外筒、推力轴承组、驱动摆杆及门型支架。内筒套装在永磁调速器 的输出轴上，可以在该轴上滑动，且与该轴一起转动，其一端与磁转子的第一个用螺钉固定 联接。推力轴承组外圈安装在外筒内，内圈安装在内筒的外圆柱面上。外筒只沿轴向移动， 而不随输出轴转动。外筒的外圆柱面上垂直于轴线对称安装两个外凸座式销。驱动摆杆为一 叉状部件，其叉状端处的长圆形沉孔接纳上述的两个外凸座式銷的销轴在其中运动，以驱动 外筒、内筒在所安装的轴上运动；其中部套装于固定在与门形支架固定联接的座式銷上，并 以此座式销轴为支点在水平面内摆动；其另一杆状端头可安装任何形式的电动执行机构，例 如电动推杆，使其在水平面内摆动。门形支架安装在基础上，承担驱动摆杆摆动所需的力。
齿轮齿条机构包含中间转盘、齿条、齿轮及齿轮轴。中间转盘安装在永磁调速器的输出 轴上，两个磁转子之间，其上环形均布安装一组齿轮、齿轮轴，每个齿轮中心孔滑动安装在 齿轮轴上，这些齿轮中心线在一个平面内且垂直于中间转盘的轴线；与每个齿轮啮合平行安 装两个齿条，分别与上述的两个磁转子之一的平面垂直，用螺钉固定联接。
当磁转子的第一个接受第一推拉机构中驱动摆杆的推或拉力时，安装在其上的齿条便推 或拉动齿轮转动，与齿轮啮合的另一齿条则拉或推动另一磁转子向相反的方向等量运动。
上述技术方案与发明专利ZL98802726.7公开的永磁调速器相比，其有益效果是结构简
单可靠，制造成本低且容易制造，使用中维护少。
图1是现有技术的永磁调速器的筒形凸轮和相关叉臂的透视图。
图2是现有技术的永磁调速器的纵剖图。
图3是现有技术的永磁调速器的永磁转子和气隙调节装置的平面图，示明的是两个磁转 子处于窄气隙位置。
图4是现有技术的永磁调速器的永磁转子和气隙调节装置的平面图，示明的是两个磁转 子处于宽气隙位置。
图5是安装有本实用新型气隙调节装置的永磁调速器的纵剖图。
图6是图5中H-H剖面视图，示明的是驱动摆杆与外筒联接和安装的情形。
图7是图5中R-R剖面的放大视图，示明的齿轮齿条机构啮合情形。
图8是图5中E-E剖面的放大视图。
4图9是安装有本实用新型气隙调节装置的永磁调速器的永磁转子的平面图，示明的是两 个磁转子处于窄气隙位置。
图IO是安装有本实用新型气隙调节装置的永磁调速器的永磁转子的平面图，示明的是两 个磁转子处于宽气隙位置。
具体实施方式
参照附图5-10。
摆杆机构包含内筒31、外筒32、推力轴承组33、驱动摆杆34及门型支架35。内筒31 套装在永磁调速器的输出轴上，与两个磁转子的第一个用一组螺钉36固定联接。推力轴承组 33安装在内筒31和外筒32之间，外筒32外圆柱面上垂直于轴线对称安装两个外凸座式销 37、 38。驱动摆杆34为一叉状部件，其叉状端部设有孔口面向叉内的同轴线的长圆形沉孔 34a，该长圆形沉孔34a长度方向与该驱动摆杆34的长度方向相一致，以容纳固定安装在外 筒32上的两个座式銷37、 38在其内滑动，以驱动外筒32、内筒31在所安装的轴上运动； 其中部套装于固定在与门形支架35固定联接的座式銷轴39上，并以此座式销轴39为支轴在 水平面内摆动；其另一杆状端头34b穿过门式支架35上的长方孔向外伸出，该杆状端34b可 安装任何形式的电动执行机构，例如电动推杆，使其在水平面内摆动。门形支架35安装在基 础上，承担驱动摆杆34摆动所需的力。
齿轮齿条机构包含中间转盘23、齿条41、齿轮42及齿轮轴43。中间转盘23由套盖44、 螺钉45将其固定安装在永磁调速器输出轴上的两个磁转子之间，其上环形均布安装一组齿轮 42，这些齿轮中心线在一个平面内且垂直于中间转盘23的轴线，齿轮轴43自中间转盘23的 外圆柱面上向中心轴线垂直延伸的孔46装入，穿过齿轮42中心孔，将齿轮42安装到中间转 盘23上，而在孔46的口端有一段螺纹，装入涂有粘结胶的止推螺钉47，来防止齿轮轴43 的脱出。与每个齿轮42啮合安装两根齿条41、 41'，分别与上述的两个磁转子21、 22之一 的平面垂直，安装入沉孔48由螺钉49固定联接。此齿轮齿条机构使磁转子22接受轴向力通 过一齿条41'推或拉动齿轮42转动时，另一齿条41则带动磁转子21向与磁转子22运动方
向相反的方向等量运动。
当驱动摆杆34在电动执行机构驱使下做推或拉动调节器的内筒31时，磁转子与导体转
子之间的气隙27、 27，在上述摆杆机构和齿轮齿条机构的作用下同时变宽或变窄。
权利要求1.永磁调速器气隙调节装置，它包括与永磁调速器的第一个磁转子相联接的摆杆机构；一组齿轮齿条机构，与每个齿轮啮合平行安装的两个齿条分别与永磁调速器的两个磁转子之一的平面垂直联接；其特征是摆杆机构推/拉动与其联接的永磁调速器的磁转子的第一个，改变该磁转子与其所面对的导体转子之间的气隙；同时通过齿轮齿条机构拉/推磁转子的第二个，使其与永磁调速器的磁转子的第一个一致的但是沿轴向依相反的方向移动来相同的改变与其所面对的导体转子之间的气隙。
2. 根据权利要求1所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是所述的摆杆机构 包括安装成只沿轴向运动的外筒。
3. 根据权利要求1所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是所述的摆杆机构 包括套装在永磁调速器的输出轴上并随该轴一起转动的内筒，该内筒还可沿轴向运动。
4. 根据权利要求1所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是所述的摆杆机构 包括推力轴承，其外圈安装在所述的外筒内，其内圈安装在所述的内筒上。
5. 根据权利要求1所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是所述的摆杆机构 包括安装成在水平面内摆动的叉形状驱动摆杆，可操纵的摆动此驱动摆杆使外筒沿轴向 运动，由此调节所述的气隙的大小。
6. 根据权利要求5所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是在所述的驱动摆 杆叉形状端，与外筒的联接包括驱动摆杆叉形状端的长圆形沉孔和沿此长圆形沉孔运动 的座式銷的销轴。
7. 根据权利要求1所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是所述的齿轮齿条 机构包括中间转盘，它安装在永磁调速器的输出轴上，位于两个磁转子中间。
8. 根据权利要求1所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是所述的齿轮齿条 机构包括多个齿条、齿轮及齿轮轴，每个齿轮中心孔滑动安装在齿轮轴上，然后再安装 在中间转盘上。
9. 根据权利要求7所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是所述的中间转盘 上有一组均布的自外圆柱面向中心轴线垂直延伸的齿轮轴安装孔，且这一组孔的中心线 在一个垂直于中间转盘轴线的平面内。
10. 根据权利要求9所述的永磁调速器气隙调节装置，其特征是所述的每个齿轮 轴安装孔的孔口有一段螺纹，以安装涂有粘结胶的止推螺钉。
专利摘要永磁调速器气隙调节装置，它包括与永磁调速器的第一个磁转子相联接的摆杆机构和一组(两个以上)齿轮齿条机构。与每个齿轮啮合平行安装两个齿条，分别与永磁调速器的两个磁转子的平面垂直联接；摆杆机构推/拉移动与其联接的永磁调速器的磁转子的第一个，改变该磁转子与其所面对的导体转子之间的气隙；同时通过齿轮齿条机构拉/推所述磁转子的第二个，使其与永磁调速器的磁转子的第一个一致的但是沿轴向依相反的方向移动，来相同的改变与其所面对的导体转子之间的气隙。
文档编号H02K49/00GK201369666SQ200820161979
公开日2009年12月23日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者(请求不公开姓名) 申请人:白玉生;王向东