磁盘及调速装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种磁盘及调速装置，属于机械传动设备领域，磁盘包括磁盘骨架、轴向磁盘和径向磁盘，轴向磁盘为环状，轴向磁盘的一端与磁盘骨架固定连接，轴向磁盘设置有轴向凹槽，轴向凹槽内嵌设有轴向磁块或轴向配重块；径向磁盘为环状，径向磁盘的一侧与磁盘骨架固定连接，径向磁盘设置有径向凹槽，径向凹槽内嵌设有径向磁块或径向配重块。轴向磁块和轴向配重块可以从轴向凹槽内拆卸更换、径向磁块和径向配重块可以从径向凹槽内拆卸更换，调整轴向磁块或径向磁块的数量，改变磁场强度，磁场强度改变导致永磁耦合器的最大功率的改变，适应不同的需求，只需要调整轴向磁块和轴向配重块的数量或径向磁块和径向配重块的数量，操作方式简便。
【专利说明】磁盘及调速装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械传动设备领域，具体而言，涉及磁盘及调速装置。
【背景技术】
[0002]永磁耦合器是通过导体盘和磁盘之间的气隙实现由电机到负载的转矩传输的装置，可以实现电机和负载之间无机械链接的传动方式。永磁耦合器广泛应用于调速装置，可随时调整负载设备的输出转速，达到调速节能的目的。永磁耦合器一般由导体盘和磁盘组成，现有的磁盘一般包括磁盘骨架和永磁体，永磁体固定在磁盘骨架上，产生磁场，当导体盘和磁盘之间发生相对转动时，导体盘切割永磁体产生的磁力线并产生涡电流，涡电流产生反感磁场，与永磁体产生的磁场交互作用，从而实现二者之间的转矩传递。
[0003]现有磁盘的磁盘骨架和永磁体设计成一体，每个磁盘所能产生的磁场强度固定，即最大功率一定，现有的磁盘是通过改变磁盘的直径来改变永磁体的数量从而适应不同的功率要求，负载不同时需要更换不同的磁盘，费时费力。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供了一种磁盘及调速装置，使上述问题得到改善。
[0005]本实用新型是这样实现的:
[0006]一种磁盘，包括:
[0007]磁盘骨架；
[0008]轴向磁盘，所述轴向磁盘为环状，所述轴向磁盘的一端与所述磁盘骨架固定连接，所述轴向磁盘设置有轴向凹槽，所述轴向凹槽内嵌设有轴向磁块或轴向配重块；
[0009]径向磁盘，所述径向磁盘为环状，所述径向磁盘的一侧与所述磁盘骨架固定连接，所述径向磁盘设置有径向凹槽，所述径向凹槽内嵌设有径向磁块或径向配重块。
[0010]磁盘骨架用于固定轴向磁盘和径向磁盘并将其固定在其它机构上，使轴向磁盘和径向磁盘可以随磁盘骨架转动。轴向磁盘主要用于放置轴向磁块或轴向配重块，轴向磁块产生一个磁场；轴向磁块或轴向配重块嵌设在轴向凹槽内，轴向磁块或轴向配重块可以从轴向磁盘上拆卸并更换，可以调节轴向磁块的数量，空出的轴向凹槽被轴向配重块填充，轴向磁块和轴向配重块的质量应该相等，整个磁盘的重量分配均匀，不会出现重心偏移，由于轴向磁块的数量不同，导致产生的磁场的磁场强度不同，从而使得磁盘的最大功率可以改变，不需要更换磁盘即可以适应不同的最大功率需求。径向磁盘主要用于放置径向磁块或径向配重块，径向磁块产生一个磁场；径向磁块或径向配重块嵌设在径向凹槽内，径向磁块或径向配重块可以从径向磁盘上拆卸并更换，可以调节径向磁块的数量，空出的径向凹槽被径向配重块填充，径向磁块和径向配重块的质量应该相等，整个磁盘的重量分配均匀，不会出现重心偏移，由于径向磁块的数量不同，导致产生的磁场的磁场强度不同，从而使得磁盘的最大功率可以改变，不需要更换磁盘即可以适应不同的最大功率需求。轴向磁盘和径向磁盘形成两个不同的磁场，可以形成两个永磁耦合器，二者的作用相互叠加，传动效果更好。
[0011]进一步地，所述轴向凹槽的径向横截面为梯形，所述梯形的边长较短的底边为短边，另一个底边为长边，所述短边贯穿所述轴向磁盘的内侧壁或外侧壁，所述长边设置在所述轴向磁盘的侧壁的内部，所述轴向凹槽贯穿所述轴向磁盘的远离所述磁盘骨架的一端。
[0012]磁盘转动时，轴向磁块或轴向配重块会受到离心力的作用，位于轴向磁盘外侧的轴向磁块或轴向配重块可能会被甩出；磁盘静止时，轴向磁块或轴向配重块会受到重力的作用，位于轴向磁盘内侧的轴向磁块或轴向配重块可能会掉落。轴向磁块或轴向配重块的底边和两个腰均与轴向凹槽贴合，则轴向磁块和轴向配重块的径向横截面也为梯形，梯形的短边贯穿轴向磁盘的内侧壁或外侧壁，即轴向磁块和轴向配重块的上底面裸露，形成磁场时没有介质阻挡，长边位于轴向磁盘的内部，轴向磁块或轴向配重块嵌入轴向凹槽内，二者无法从轴向凹槽中沿径向方向脱落；而轴向凹槽贯穿轴向磁盘的远离磁盘骨架的一端，轴向磁块或轴向配重块可以从该处被取出更换，更换及固定简便。
[0013]进一步地，所述轴向磁盘的远离所述磁盘骨架的一端设置有端盖，所述端盖为环状，所述端盖的一侧与所述轴向磁盘贴合，所述端盖和所述轴向磁盘之间为可拆卸连接。
[0014]由于轴向凹槽贯穿轴向磁盘的远离磁盘骨架的一端形成缺口，轴向磁块或轴向配重块可能会在外力的作用下有一定的位移空间，导致轴向磁块的位置发生偏移，磁力线位置紊乱导致磁场强度发生变化，影响磁盘的效果，造成安全隐患；在该缺口处增加端盖后，端盖被固定在轴向磁盘上，缺口被完全封住，并且由于轴向磁块和轴向配重块均与轴向凹槽大小基本相等，除了上底面，轴向磁块和轴向配重块的其余面均与轴向凹槽或端盖贴合，间隙可以忽略不计，使得轴向磁块或轴向配重块无法活动，磁盘的稳定性更强，产生的磁场更加稳定，则转矩传输更加平稳。
[0015]进一步地，以所述轴向磁盘的轴心线为中心线，所述轴向凹槽为两排且呈环形阵列，所述径向凹槽内均设置有轴向磁块或轴向配重块，两排所述径向凹槽的短边均贯穿所述轴向磁盘的内侧壁和外侧壁。
[0016]轴向凹槽绕轴向磁盘的轴心线形成圆环状，则轴向磁块形成的磁场的磁力线分布更加均匀；并且两排轴向凹槽可以安放更多的轴向磁块或轴向配重块，形成的磁场的磁场强度更高，永磁耦合器的最大功率更大，适用范围更广。
[0017]进一步地，所述磁盘骨架的远离所述轴向磁盘的一侧设置有环状的散热片，所述散热片和所述磁盘骨架连接。
[0018]散热片可以将永磁耦合器的工作过程中产生的热量散发，避免永磁耦合器的功率较大时温度过高导致的损坏，提高各部分零件的使用寿命，降低使用成本。
[0019]一种调速装置，包括:
[0020]壳体；
[0021]输入端总成，所述输入端总成包括输入轴，所述输入轴与所述壳体通过轴承转动连接，所述输入轴的一端伸出所述壳体；
[0022]输出端总成，所述输出端总成包括负载轴，所述负载轴与所述壳体通过轴承转动连接，所述负载轴的远离所述输入轴的一端伸出所述壳体；
[0023]权利要求1-5任意一项所述的磁盘，所述磁盘设置在所述负载轴的靠近所述输入轴的一端，所述磁盘通过轴套与所述负载轴连接；
[0024]导体盘，所述导体盘固定设置在所述输入轴的靠近所述负载轴的一端，所述导体盘的靠近所述磁盘的一侧设置有第一导体区和第二导体区，所述第一导体区为环形槽状，所述轴向磁盘嵌入所述第一导体区，所述第二导体区与所述径向磁盘相邻。
[0025]壳体用于支撑其它零件并对内部设备进行保护。输入轴与电机通过联轴器连接，电机带动输入轴转动，输入轴和壳体之间通过轴承连接，输入转矩；输出端总成用于输出转矩，负载轴与负载连接并带动其转动实现一定的动作。磁盘和导体盘配合形成永磁親合器，第一导体区为环形槽状并围绕在轴向磁盘的外侧，二者之间存在一定的气隙，轴向磁块产生磁场，二者发生相对转动时，第一导体区切割轴向磁盘产生的磁力线并产生涡电流，涡电流产生反感磁场，与轴向磁块产生的磁场交互作用，实现转矩的传输；第二导体区与径向磁盘相邻，二者之间存在一定的气隙，径向磁块产生磁场，二者发生相对转动时，第二导体区切割径向磁盘产生的磁力线并产生涡电流，涡电流产生反感磁场，与径向磁块产生的磁场交互作用，实现转矩的传输；第一导体区与轴向磁盘形成的转矩传输效果和第二导体与径向磁盘形成的转矩传输效果产生叠加，共同作用，实现转矩的传输，永磁耦合器的最大功率增加，传输效果更好。
[0026]进一步地，所述调速装置还包括平移机构和固定架，所述平移机构固定在所述壳体上并带动所述固定架沿所述负载轴的轴心线方向滑动；所述固定架为环状并套设在所述轴套的外侧，所述轴套的外侧和所述固定架的内侧对应设置有环形凸起和环形凹槽，所述环形凸起嵌设在所述环形凹槽内，所述固定架的内侧与所述轴套的外侧之间设置有轴承；所述轴套与所述负载轴之间为键连接。
[0027]轴套与负载轴之间为键连接，二者之间可以相对滑动但不可以相对转动；平移机构和固定架共同作用使磁盘可以沿负载轴的轴心线方向运动，从而调节磁盘和导体盘之间的气隙，改变二者之间的耦合面积，实现不同转矩的传输。磁盘和轴套之间固定，壳体和固定架之间可以相对滑动但不可以相对转动，环形凸起和环形凹槽之间配合使得固定架和轴套之间可以相对转动但不可以相对滑动，轴套和负载轴之间可以相对滑动但不可以相对转动，负载轴和壳体之间可以相对转动但不可以相对滑动；需要调节磁盘和导体盘之间的气隙时，控制平移机构工作，平移机构带动固定架沿负载轴的轴心线方向移动，由于环形凸起嵌设在环形凹槽内，轴套随固定架左右移动，而轴套和负载轴之间不产生作用力，负载轴固定不动，轴套可以沿负载轴的轴心线方向移动，而磁盘和轴套之间固定，因此磁盘随轴套运动，运动的方向与磁盘的靠近导体盘的端面垂直，二者之间的气隙发生改变，耦合面积随即发生变化，从而实现调速目的。此处的相对滑动是指沿负载轴的轴心线方向向相反的两个方向运动或其中一个零件不动、另外一个零件沿负载轴的轴心线方向运动。
[0028]进一步地，所述平移机构为液压缸，所述液压缸的活塞杆的一端与所述固定架连接，所述活塞杆的轴心线与所述负载轴的轴心线平行。
[0029]液压缸作为平移机构是改变磁盘和导体盘之间气隙的一种方式，直接将活塞杆与固定架固定，液压缸与壳体固定并可以控制活塞杆的动作，因此固定架只能随活塞杆左右运动而不能发生转动，这种机构结构简单，制作成本较低，使用及维护方便。
[0030]进一步地，所述平移机构包括涡轮、蜗杆、传动套环和用于带动所述蜗杆转动的控制电机；所述涡轮和所述蜗杆配合，所述涡轮的一侧固定设置有齿盘；所述传动套环转动设置在所述壳体上，所述传动套环的外侧和所述齿盘采用齿轮啮合传动，所述传动套环的内壁上设置有内螺纹，所述固定架的外壁设置有外螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹啮合；所述固定架上设置有导向杆，所述壳体上设置有导向孔，所述导向杆贯穿所述导向孔。
[0031]使用涡轮、蜗杆等是改变磁盘和导体盘之间气隙的另一种方式，导向杆贯穿导向孔，导向杆可以在导向孔内滑动不能转动，从而实现固定架与壳体之间的滑动；控制电机带动蜗杆转动，蜗杆与涡轮配合实现涡轮的转动，齿盘随涡轮发生转动，而传动套环和涡轮上的齿盘采用齿轮啮合，传动套环在涡轮的齿盘作用下发生转动，传动套环的内螺纹与固定架外壁的外螺纹配合，带动固定架沿负载轴的轴心线方向左右移动。传动套环转动一周，固定架的位移距离固定，因此可以通过控制传动轴的转动的角度来控制磁盘的移动距离，固定架的移动距离调节更加精细，从而使得磁盘和导体盘的耦合面积达到较为理想的状态，转矩的传输更加精确。
[0032]进一步地，所述磁盘骨架设置有通孔，所述导体盘的靠近所述磁盘的一侧设置有第一凹槽，所述负载轴的靠近所述导体盘的一端穿过所述通孔并伸入所述第一凹槽，所述负载轴与所述导体盘之间通过轴承转动连接。
[0033]负载轴穿过通孔并通过轴承与第一凹槽的内壁转动连接，负载轴的端部被支撑固定，负载轴更加稳定，不会发生晃动，转矩传输过程更加稳定可靠。
[0034]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:轴向磁块和轴向配重块嵌设在轴向凹槽内，所有的轴向凹槽均使用轴向磁块或轴向配重块填满，二者可以取下进行更换，从而调整轴向磁块的数量，改变轴向磁盘形成的磁场强度；径向磁块和径向配重块嵌设在径向凹槽内，所有的径向凹槽均使用径向磁块或径向配重块填满，二者可以取下进行更换，从而调整径向磁块的数量，改变径向磁盘形成的磁场强度。磁场强度改变导致永磁耦合器的最大功率的改变，适应不同的需求，不需要更换磁盘，只需要调整轴向磁块和轴向配重块的数量或径向磁块和径向配重块的数量，操作方式简便，使用成本较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本实用新型实施例1提供的磁盘主视图；
[0036]图2为图1的A-A剖视图；
[0037]图3为本实用新型实施例2提供的磁盘主视图；
[0038]图4为图3的B-B剖视图；
[0039]图5为本实用新型实施例3提供的调速装置主视图；
[0040]图6为图5的C-C剖视图；
[0041]图7为图6的D部局部放大示意图；
[0042]图8为图7的E部局部放大示意图；
[0043]图9为本实用新型实施例4提供的调速装置主视图；
[0044]图10为图9的F-F剖视图。
[0045]磁盘骨架101 ;轴向磁盘102 ;径向磁盘103 ;轴向磁块104 ;轴向配重块105 ;径向磁块106 ;径向配重块107 ;端盖108 ;散热片109 ;壳体110 ;导体盘111 ;输入轴112 ;负载轴113 ;轴套114 ;第一导体区115 ;第二导体区116 ;固定架117 ;环形凸起118 ;环形凹槽119 ;液压缸120 ;活塞杆121 ;涡轮122 ;蜗杆123 ;传动套环124 ;控制电机125 ;齿盘126 ；导向杆127 ;导向孔128 ;第一凹槽129。
【具体实施方式】
[0046]永磁耦合器是通过导体盘和磁盘之间的气隙实现由电机到负载的转矩传输的装置，可以实现电机和负载之间无机械链接的传动方式。永磁耦合器广泛应用于调速装置，可随时调整负载设备的输出转速，达到调速节能的目的。现有磁盘的磁盘骨架和永磁体设计成一体，每个磁盘所能产生的磁场强度固定，即最大功率一定，现有的磁盘是通过改变磁盘的直径来改变永磁体的数量从而适应不同的功率要求，负载不同时需要更换不同的磁盘，费时费力。
[0047]为了使上述问题得到改善，发明人在研宄中发现，可以通过将磁块与磁盘之间设计成可以拆卸的方式更换磁块的数量，从而改变磁场的强度，进而改变永磁耦合器的最大功率，可以有效地解决更换磁盘带来的麻烦。
[0048]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
[0049]图1为本实用新型实施例1提供的磁盘主视图；图2为图1的A-A剖视图。如图1、图2所示，本实用新型提供了一种磁盘，包括磁盘骨架101、轴向磁盘102和径向磁盘103，磁盘骨架101用于固定轴向磁盘102和径向磁盘103并将其固定在其它机构上，使轴向磁盘102和径向磁盘103可以随磁盘骨架101转动。
[0050]轴向磁盘102为环状，轴向磁盘102的一端与磁盘骨架101固定连接，轴向磁盘102设置有轴向凹槽，轴向凹槽内嵌设有轴向磁块104或轴向配重块105，二者可以取下。轴向磁盘102主要用于放置轴向磁块104或轴向配重块105，轴向磁块104产生一个磁场；轴向磁块104或轴向配重块105嵌设在轴向凹槽内，轴向磁块104或轴向配重块105可以从轴向磁盘102上拆卸并更换，可以调节轴向磁块104的数量，空出的轴向凹槽被轴向配重块105填充，轴向磁块104和轴向配重块105的质量应该相等，整个磁盘的重量分配均匀，不会出现重心偏移，由于轴向磁块104的数量不同，导致产生的磁场的磁场强度不同，从而使得磁盘的最大功率可以改变。
[0051]径向磁盘103为环状，径向磁盘103的一侧与磁盘骨架101固定连接，径向磁盘103设置有径向凹槽，径向凹槽内嵌设有径向磁块106或径向配重块107，二者可以取下。径向磁盘103主要用于放置径向磁块106或径向配重块107，径向磁块106产生一个磁场；径向磁块106或径向配重块107嵌设在径向凹槽内，径向磁块106或径向配重块107可以从径向磁盘103上拆卸并更换，可以调节径向磁块106的数量，空出的径向凹槽被径向配重块107填充，径向磁块106和径向配重块107的质量应该相等，整个磁盘的重量分配均匀，不会出现重心偏移，由于径向磁块106的数量不同，导致产生的磁场的磁场强度不同，从而使得磁盘的最大功率可以改变；不需要更换磁盘即可以适应不同的最大功率需求，降低工作人员的劳动强度，轴向磁盘102和径向磁盘103形成两个不同的磁场，可以形成两个永磁耦合器，二者的作用相互叠加，传动效果更好。
[0052]轴向磁块104和轴向配重块105嵌设在轴向凹槽内，所有的轴向凹槽均使用轴向磁块104或轴向配重块105填满，二者可以取下进行更换，从而调整轴向磁块104的数量，改变轴向磁盘102形成的磁场强度；径向磁块106和径向配重块107嵌设在径向凹槽内，所有的径向凹槽均使用径向磁块106或径向配重块107填满，二者可以取下进行更换，从而调整径向磁块106的数量，改变径向磁盘103形成的磁场强度。磁场强度改变导致永磁耦合器的最大功率的改变，适应不同的需求，不需要更换磁盘，只需要调整轴向磁块104和轴向配重块105的数量或径向磁块106和径向配重块107的数量，操作方式简便，使用成本较低。此处的轴向是指磁盘骨架101的轴心线方向，径向是指与磁盘骨架101的轴心线垂直的方向。
[0053]作为该实施例的优选方案，如图1所示，轴向凹槽的径向横截面为梯形，梯形的边长较短的底边为短边，另一个底边为长边，短边贯穿轴向磁盘102的内侧壁或外侧壁，长边设置在轴向磁盘102的侧壁的内部，轴向凹槽贯穿轴向磁盘102的远离磁盘骨架101的一端，轴向磁块104和轴向配重块105的面与轴向凹槽贴合。
[0054]磁盘转动时，轴向磁块104或轴向配重块105会受到离心力的作用，位于轴向磁盘102外侧的轴向磁块104或轴向配重块105可能会被甩出；磁盘静止时，轴向磁块104或轴向配重块105会受到重力的作用，位于轴向磁盘102内侧的轴向磁块104或轴向配重块105可能会掉落。轴向磁块104或轴向配重块105的底边和两个腰均与轴向凹槽贴合，则轴向磁块104和轴向配重块105的径向横截面也为梯形，梯形的短边贯穿轴向磁盘102的内侧壁或外侧壁，即轴向磁块104和轴向配重块105的上底面裸露，形成磁场时没有介质阻挡，长边位于轴向磁盘102的内部，轴向磁块104或轴向配重块105嵌入轴向凹槽内，二者无法从轴向凹槽中沿径向方向脱落；而轴向凹槽贯穿轴向磁盘102的远离磁盘骨架101的一端，轴向磁块104或轴向配重块105可以从该处被取出更换，更换及固定简便。
[0055]作为该实施例的优选方案，如图1所示，以轴向磁盘102的轴心线为中心线，轴向凹槽为两排且呈环形阵列，径向凹槽内均设置有轴向磁块104或轴向配重块105，两排径向凹槽的短边均贯穿轴向磁盘102的内侧壁和外侧壁。
[0056]轴向凹槽绕轴向磁盘102的轴心线形成圆环状，则轴向磁块104形成的磁场的磁力线分布更加均匀；并且两排轴向凹槽可以安放更多的轴向磁块104或轴向配重块105，形成的磁场的磁场强度更高，永磁耦合器的最大功率更大，适用范围更广。
[0057]图3为本实用新型实施例2提供的磁盘主视图；图4为图3的B_B剖视图。如图3、图4所示，本实用新型实施例2提供了一种磁盘，与实施例1相比，改进点在于:轴向磁盘102的远离磁盘骨架101的一端设置有端盖108，端盖108为环状，端盖108的一侧与轴向磁盘102贴合并通过螺栓固定。
[0058]由于轴向凹槽贯穿轴向磁盘102的远离磁盘骨架101的一端形成缺口，轴向磁块104或轴向配重块105可能会在外力的作用下有一定的位移空间，导致轴向磁块104的位置发生偏移，磁力线位置紊乱导致磁场强度发生变化，影响磁盘的效果，造成安全隐患；在该缺口处增加端盖108后，端盖108被固定在轴向磁盘102上，缺口被完全封住，并且由于轴向磁块104和轴向配重块105均与轴向凹槽大小基本相等，除了上底面，轴向磁块104和轴向配重块105的其余面均与轴向凹槽或端盖108贴合，间隙可以忽略不计，使得轴向磁块104或轴向配重块105无法活动，磁盘的稳定性更强，产生的磁场更加稳定，则转矩传输更加平稳。
[0059]作为该实施例的优选方案，如图4所示，磁盘骨架101的远离轴向磁盘102的一侧设置有环状的散热片109，散热片109和磁盘骨架101通过螺栓连接。
[0060]散热片109可以将永磁耦合器的工作过程中产生的热量散发，避免永磁耦合器的功率较大时温度过高导致的损坏，提高各部分零件的使用寿命，降低使用成本。
[0061]图5为本实用新型实施例3提供的调速装置主视图；图6为图5的C-C剖视图；图7为图6的D部局部放大示意图；图8为图7的E部局部放大示意图。如图5-图8所示，本实用新型实施例3提供了一种调速装置，包括壳体110、输入端总成、输出端总成、导体盘111和实施例2中的磁盘，壳体110用于支撑其它零件并对内部设备进行保护。
[0062]输入端总成包括输入轴112，输入轴112与壳体110通过轴承转动连接，输入轴112的一端伸出壳体110 ;输出端总成包括负载轴113，负载轴113与壳体110通过轴承转动连接，负载轴113的远离输入轴112的一端伸出壳体110。输入轴112与电机通过联轴器连接，电机带动输入轴112转动，输入轴112和壳体110之间通过轴承连接，输入转矩；输出端总成用于输出转矩，负载轴113与负载连接并带动其转动实现一定的动作。
[0063]如图7所示，磁盘设置在负载轴113的靠近输入轴112的一端，磁盘通过轴套114与负载轴113连接；导体盘111固定设置在输入轴112的靠近负载轴113的一端，导体盘111的靠近磁盘的一侧设置有第一导体区115和第二导体区116，第一导体区115为环形槽状，轴向磁盘102嵌入第一导体区115，第二导体区116与径向磁盘103相邻。
[0064]磁盘和导体盘111配合形成永磁耦合器，第一导体区115为环形槽状并围绕在轴向磁盘102的外侧，二者之间存在一定的气隙，轴向磁块104产生磁场，二者发生相对转动时，第一导体区115切割轴向磁盘102产生的磁力线并产生涡电流，涡电流产生反感磁场，与轴向磁块104产生的磁场交互作用，实现转矩的传输；第二导体区116与径向磁盘103相邻，二者之间存在一定的气隙，径向磁块106产生磁场，二者发生相对转动时，第二导体区116切割径向磁盘103产生的磁力线并产生涡电流，涡电流产生反感磁场，与径向磁块106产生的磁场交互作用，实现转矩的传输；第一导体区115与轴向磁盘102形成的转矩传输效果和第二导体与径向磁盘103形成的转矩传输效果产生叠加，共同作用，实现转矩的传输，永磁耦合器的最大功率增加，传输效果更好。
[0065]作为该实施例的优选方案，如图6所示，调速装置还包括平移机构和固定架117，固定架117与壳体110滑动设置，平移机构固定在壳体110上并带动固定架117沿负载轴113的轴心线方向滑动；固定架117为环状并套设在轴套114的外侧，如图8所示，轴套114的外侧设置有环形凸起118，固定架117的内侧设置有环形凹槽119，环形凸起118嵌设在环形凹槽119内，固定架117与轴套114之间通过轴承连接；轴套114与负载轴113之间为键连接。当然，也可以将环形凸起118设置在固定架117上，将环形凹槽119设置在轴套114上，环形凸起118嵌设在环形凹槽119内。
[0066]轴套114与负载轴113之间为键连接，二者之间可以相对滑动但不可以相对转动；平移机构和固定架117共同作用使磁盘可以沿负载轴113的轴心线方向运动，从而调节磁盘和导体盘111之间的气隙，改变二者之间的耦合面积，实现不同转矩的传输。磁盘和轴套114之间固定，壳体110和固定架117之间可以相对滑动但不可以相对转动，固定架117和轴套114之间可以相对转动但不可以相对滑动，轴套114和负载轴113之间可以相对滑动但不可以相对转动，负载轴113和壳体110之间可以相对转动但不可以相对滑动；需要调节磁盘和导体盘111之间的气隙时，控制平移机构工作，平移机构带动固定架117沿负载轴113的轴心线方向移动，由于轴套114外侧的环形凸起118嵌设在环形凹槽119内，轴套114随固定架117左右移动，而轴套114和负载轴113之间不产生作用力，负载轴113固定不动，轴套114可以沿负载轴113的轴心线方向移动，而磁盘和轴套114之间固定，因此磁盘随轴套114运动，运动的方向与磁盘的靠近导体盘111的端面垂直，二者之间的气隙发生改变，耦合面积随即发生变化，从而实现调速目的。此处的相对滑动是指沿负载轴113的轴心线方向向相反的两个方向运动或其中一个零件不动、另外一个零件沿负载轴113的轴心线方向运动。没有平移机构和固定架117时，可以通过改变轴向磁块104或径向磁块106的数量来改变磁场强度或者手动改变磁盘的位置，从而实现调速的目的。
[0067]作为该实施例的优选方案，如图6所示，平移机构为两个液压缸120，两个液压缸120分别设置在负载轴113的上下两侧，液压缸120的活塞杆121的一端与固定架117连接，活塞杆121的轴心线与负载轴113的轴心线平行。
[0068]液压缸120作为平移机构是改变磁盘和导体盘111之间气隙的一种方式，直接将活塞杆121与固定架117固定，液压缸120与壳体110固定并可以控制活塞杆121的动作，因此固定架117只能随活塞杆121左右运动而不能发生转动，这种机构结构简单，制作成本较低，使用及维护方便。
[0069]图9为本实用新型实施例4提供的调速装置主视图；图10为图9的F-F剖视图。如图9、图10所示，本实用新型实施例4提供了一种调速装置，与实施例3相比，区别点在于:如图9所示，平移机构包括涡轮122、蜗杆123、传动套环124和用于带动蜗杆123转动的控制电机125 ;涡轮122和蜗杆123配合，涡轮122的一侧固定设置有齿盘126 ;传动套环124转动设置在壳体110上，转动连接的方式多种多样，例如可以在壳体110上设置环形的凹槽，在传动套环124的外侧设置环形的凸起，凸起嵌入凹槽等；传动套环124的外侧和齿盘126采用齿轮啮合传动，传动套环124的内壁上设置有内螺纹，固定架117的外壁设置有外螺纹，内螺纹和外螺纹啮合；固定架117上设置有两根导向杆127，壳体110上设置有导向孔128，导向杆127贯穿导向孔128。导向杆127的轴心线、导向孔128的轴心线与固定架117的轴心线平行。
[0070]使用涡轮122、蜗杆123等是改变磁盘和导体盘111之间气隙的另一种方式，导向杆127贯穿导向孔128，导向杆127可以在导向孔128内滑动不能转动，从而实现固定架117与壳体110之间的滑动；控制电机125带动蜗杆123转动，蜗杆123与涡轮122配合实现涡轮122的转动，齿盘126随涡轮122发生转动，而传动套环124和涡轮122上的齿盘126采用齿轮啮合，传动套环124在涡轮122的齿盘126作用下发生转动，传动套环124的内螺纹与固定架117外壁的外螺纹配合，带动固定架117沿负载轴113的轴心线方向左右移动。传动套环124转动一周，固定架117的位移距离固定，因此可以通过控制传动轴的转动的角度来控制磁盘的移动距离，固定架117的移动距离调节更加精细，从而使得磁盘和导体盘111的耦合面积达到较为理想的状态，转矩的传输更加精确。
[0071]作为该实施例的优选方案，磁盘骨架101设置有通孔，导体盘111的靠近磁盘的一侧设置有第一凹槽129，负载轴113的靠近导体盘111的一端穿过通孔并伸入第一凹槽129，负载轴113与导体盘111之间通过轴承转动连接。
[0072]负载轴113穿过通孔并通过轴承与第一凹槽129的内壁转动连接，负载轴113的端部被支撑固定，负载轴113更加稳定，不会发生晃动，转矩传输过程更加稳定可靠。
[0073]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种磁盘，其特征在于，包括: 磁盘骨架； 轴向磁盘，所述轴向磁盘为环状，所述轴向磁盘的一端与所述磁盘骨架固定连接，所述轴向磁盘设置有轴向凹槽，所述轴向凹槽内嵌设有轴向磁块或轴向配重块； 径向磁盘，所述径向磁盘为环状，所述径向磁盘的一侧与所述磁盘骨架固定连接，所述径向磁盘设置有径向凹槽，所述径向凹槽内嵌设有径向磁块或径向配重块。
2.根据权利要求1所述的磁盘，其特征在于，所述轴向凹槽的径向横截面为梯形，所述梯形的边长较短的底边为短边，另一个底边为长边，所述短边贯穿所述轴向磁盘的内侧壁或外侧壁，所述长边设置在所述轴向磁盘的侧壁的内部，所述轴向凹槽贯穿所述轴向磁盘的远离所述磁盘骨架的一端。
3.根据权利要求2所述的磁盘，其特征在于，所述轴向磁盘的远离所述磁盘骨架的一端设置有端盖，所述端盖为环状，所述端盖的一侧与所述轴向磁盘贴合，所述端盖和所述轴向磁盘之间为可拆卸连接。
4.根据权利要求2或3所述的磁盘，其特征在于，以所述轴向磁盘的轴心线为中心线，所述轴向凹槽为两排且呈环形阵列，所述径向凹槽内均设置有轴向磁块或轴向配重块，两排所述径向凹槽的短边均贯穿所述轴向磁盘的内侧壁和外侧壁。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的磁盘，其特征在于，所述磁盘骨架的远离所述轴向磁盘的一侧设置有环状的散热片，所述散热片和所述磁盘骨架连接。
6.一种调速装置，其特征在于，包括: 壳体； 输入端总成，所述输入端总成包括输入轴，所述输入轴与所述壳体通过轴承转动连接，所述输入轴的一端伸出所述壳体； 输出端总成，所述输出端总成包括负载轴，所述负载轴与所述壳体通过轴承转动连接，所述负载轴的远离所述输入轴的一端伸出所述壳体； 权利要求1-5任意一项所述的磁盘，所述磁盘设置在所述负载轴的靠近所述输入轴的一端，所述磁盘通过轴套与所述负载轴连接； 导体盘，所述导体盘固定设置在所述输入轴的靠近所述负载轴的一端，所述导体盘的靠近所述磁盘的一侧设置有第一导体区和第二导体区，所述第一导体区为环形槽状，所述轴向磁盘嵌入所述第一导体区，所述第二导体区与所述径向磁盘相邻。
7.根据权利要求6所述的调速装置，其特征在于，所述调速装置还包括平移机构和固定架，所述平移机构固定在所述壳体上并带动所述固定架沿所述负载轴的轴心线方向滑动；所述固定架为环状并套设在所述轴套的外侧，所述轴套的外侧和所述固定架的内侧对应设置有环形凸起和环形凹槽，所述环形凸起嵌设在所述环形凹槽内，所述固定架的内侧与所述轴套的外侧之间设置有轴承；所述轴套与所述负载轴之间为键连接。
8.根据权利要求7所述的调速装置，其特征在于，所述平移机构为液压缸，所述液压缸的活塞杆的一端与所述固定架连接，所述活塞杆的轴心线与所述负载轴的轴心线平行。
9.根据权利要求7所述的调速装置，其特征在于，所述平移机构包括涡轮、蜗杆、传动套环和用于带动所述蜗杆转动的控制电机；所述涡轮和所述蜗杆配合，所述涡轮的一侧固定设置有齿盘；所述传动套环转动设置在所述壳体上，所述传动套环的外侧和所述齿盘采用齿轮啮合传动，所述传动套环的内壁上设置有内螺纹，所述固定架的外壁设置有外螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹啮合；所述固定架上设置有导向杆，所述壳体上设置有导向孔，所述导向杆贯穿所述导向孔。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的调速装置，其特征在于，所述磁盘骨架设置有通孔，所述导体盘的靠近所述磁盘的一侧设置有第一凹槽，所述负载轴的靠近所述导体盘的一端穿过所述通孔并伸入所述第一凹槽，所述负载轴与所述导体盘之间通过轴承转动连接。
【文档编号】H02K49/10GK204258586SQ201420698465
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】杨鸿泉, 王德斌 申请人:鞍山正基节能设备有限公司