一种风冷调速型永磁耦合器

摘要

本发明公开了一种风冷调速型永磁耦合器，包括电机轴，所述电机轴上固定连接有外壳，所述外壳的内壁上固定连接有导体盘，所述电机轴的右侧设置有负载轴，所述负载轴上滑动连接有一对活动盘，所述活动盘上滑动连接有一组永磁体，所述活动盘设置在导体盘的内侧，所述活动盘由轴向驱动装置驱动移动，所述永磁体由径向驱动装置驱动移动。本发明是一种结构简单，可靠性高，便于调节的风冷调速型永磁耦合器。

权利要求

1.一种风冷调速型永磁耦合器，包括电机轴(1)，其特征在于：所述电机轴(1)上固定连接有外壳(3)，所述外壳(3)的内壁上固定连接有导体盘(4)，所述电机轴(1)的右侧设置有负载轴(7)，所述负载轴(7)上滑动连接有一对活动盘(8)，所述活动盘(8)上滑动连接有一组永磁体(9)，所述活动盘(8)设置在导体盘(4)的内侧，所述活动盘(8)由轴向驱动装置(22)驱动移动，所述永磁体(9)由径向驱动装置(23)驱动移动，所述轴向驱动装置(22)包括控制电机(11)，所述控制电机(11)固定安装在负载轴套(6)上，所述负载轴套(6)上转动连接有外轴向螺杆(15)和内轴向螺杆(16)，所述外轴向螺杆(15)和内轴向螺杆(16)分别与右侧和左侧的活动盘(8)螺纹连接，所述外轴向螺杆(15)右端固定连接有外齿轮(13)，所述内轴向螺杆(16)右端固定连接有内齿轮(14)，所述控制电机(11)的主轴上固定连接有输出齿轮(12)，所述输出齿轮(12)与外齿轮(13)啮合安装，所述外齿轮(13)与内齿轮(14)啮合安装，所述径向驱动装置(23)包括径向螺杆(10)，所述径向螺杆(10)转动连接在活动盘(8)上，所述活动盘(8)上设置有一组齿轮槽(21)，所述径向螺杆(10)的下端位于齿轮槽(21)中并固定连接有被动锥齿轮(20)，所述活动盘(8)上环形阵列分布有一组被动齿轮(18)，相邻的被动齿轮(18)之间啮合安装，被动齿轮(18)上固定连接有主动锥齿轮(19)，所述主动锥齿轮(19)与被动锥齿轮(20)啮合安装，所述外壳(3)和导体盘(4)的圆周侧壁上设置有通风孔(5)。

2.根据权利要求1所述的一种风冷调速型永磁耦合器，其特征在于：所述负载轴(7)固定连接在负载轴套(6)上，所述轴向驱动装置(22)设置在负载轴套(6)上。

3.根据权利要求1所述的一种风冷调速型永磁耦合器，其特征在于：所述活动盘(8)上转动连接有主动齿轮(17)，所述主动齿轮(17)与被动齿轮(18)啮合安装，所述主动齿轮(17)与外轴向螺杆(15)或内轴向螺杆(16)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种风冷调速型永磁耦合器，其特征在于：所述电机轴(1)通过连接套(2)与外壳(3)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种风冷调速型永磁耦合器，其特征在于：所述通风孔(5)在外壳(3)和导体盘(4)圆周侧壁上环形阵列分布。

说明书

一种风冷调速型永磁耦合器

技术领域

[0001] 本发明涉及耦合器技术领域，具体为一种风冷调速型永磁耦合器。

背景技术

[0002] 永磁耦合器负载和电机间无刚性连接。安装在电机侧的导体转子在负载侧的永磁盘产生的磁场中旋转产生感应磁场并形成涡流，涡流产生感应磁场，并与永磁转子相互作
用形成的扭矩带动负载转动，并通过调节永磁盘和导体之间的间隙实现对电机功率的自动
调节。然而，目前现有的永磁耦合器大多存在结构复杂、可靠性差的弊端。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种风冷调速型永磁耦合器，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0005] 一种风冷调速型永磁耦合器，包括电机轴，所述电机轴上固定连接有外壳，所述外壳的内壁上固定连接有导体盘，所述电机轴的右侧设置有负载轴，所述负载轴上滑动连接
有一对活动盘，所述活动盘上滑动连接有一组永磁体，所述活动盘设置在导体盘的内侧，所
述活动盘由轴向驱动装置驱动移动，所述永磁体由径向驱动装置驱动移动。

[0006] 优选的，所述负载轴固定连接在负载轴套上，所述轴向驱动装置设置在负载轴套上。

[0007] 优选的，所述轴向驱动装置包括控制电机，所述控制电机固定安装在负载轴套上，所述负载轴套上转动连接有外轴向螺杆和内轴向螺杆，所述外轴向螺杆和内轴向螺杆分别
与右侧和左侧的活动盘螺纹连接，所述外轴向螺杆右端固定连接有外齿轮，所述内轴向螺
杆右端固定连接有内齿轮，所述控制电机的主轴上固定连接有输出齿轮，所述输出齿轮与
外齿轮啮合安装，所述外齿轮与内齿轮啮合安装。

[0008] 优选的，所述径向驱动装置包括径向螺杆，所述径向螺杆转动连接在活动盘上，所述活动盘上设置有一组齿轮槽，所述径向螺杆的下端位于齿轮槽中并固定连接有被动锥齿
轮，所述活动盘上环形阵列分布有一组被动齿轮，相邻的被动齿轮之间啮合安装，被动齿轮
上固定连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与被动锥齿轮啮合安装。

[0009] 优选的，所述活动盘上转动连接有主动齿轮，所述主动齿轮与被动齿轮啮合安装，所述主动齿轮与外轴向螺杆或内轴向螺杆转动连接。

[0010] 优选的，所述电机轴通过连接套与外壳固定连接。

[0011] 优选的，所述外壳和导体盘的圆周侧壁上设置有通风孔。

[0012] 优选的，所述通风孔在外壳和导体盘圆周侧壁上环形阵列分布。

[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作时。控制电机通过齿轮传动驱动外轴向螺杆和内轴向螺杆同时反向转动，在螺纹传动作用下两侧的活动盘靠近或远离。
外轴向螺杆和内轴向螺杆通过齿轮转动驱动径向螺杆转动，径向螺杆在螺纹传动作用下永
磁体在活动盘上沿半径方向平移。通风孔在耦合器工作时，使外壳内部的涡流与外壳外部
空气发生交换，起冷却降温作用。环形阵列分布结构，冷却更加均匀。本发明是一种结构简
单，可靠性高，便于调节的风冷调速型永磁耦合器。

附图说明

[0014] 图1为一种风冷调速型永磁耦合器的结构示意图；

[0015] 图2为图1中K处的局部放大图。

[0016] 图中：1‑电机轴，2‑连接套，3‑外壳，4‑导体盘，5‑通风孔，6‑负载轴套，7‑负载轴，8‑活动盘，9‑永磁体，10‑径向螺杆，11‑控制电机，12‑输出齿轮，13‑外齿轮，14‑内齿轮，15‑
外轴向螺杆，16‑内轴向螺杆，17‑主动齿轮，18‑被动齿轮，19‑主动锥齿轮，20‑被动锥齿轮，
21‑齿轮槽，22‑轴向驱动装置，23‑径向驱动装置。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0018] 请参阅图1～2，本发明提供一种技术方案：

[0019] 一种风冷调速型永磁耦合器，包括电机轴1，所述电机轴1上固定连接有外壳3，所述外壳3的内壁上固定连接有导体盘4，所述电机轴1的右侧设置有负载轴7，所述负载轴7上
滑动连接有一对活动盘8，所述活动盘8上滑动连接有一组永磁体9，所述活动盘8设置在导
体盘4的内侧，所述活动盘8由轴向驱动装置22驱动移动，所述永磁体9由径向驱动装置23驱
动移动。

[0020] 工作时，轴向驱动装置22驱动两侧的活动盘8相向或背向移动，调节永磁体9的轴向间距；径向驱动装置23永磁体9在活动盘8上沿半径方向滑动；在上述两种驱动模式配合
下调整永磁体9与导体盘4之间的间距，调节输出功率。

[0021] 可优选地，所述负载轴7固定连接在负载轴套6上，所述轴向驱动装置22设置在负载轴套6上。

[0022] 负载轴套6用于安装负载轴7以及轴向驱动装置22。

[0023] 可优选地，所述轴向驱动装置22包括控制电机11，所述控制电机11固定安装在负载轴套6上，所述负载轴套6上转动连接有外轴向螺杆15和内轴向螺杆16，所述外轴向螺杆
15和内轴向螺杆16分别与右侧和左侧的活动盘8螺纹连接，所述外轴向螺杆15右端固定连
接有外齿轮13，所述内轴向螺杆16右端固定连接有内齿轮14，所述控制电机11的主轴上固
定连接有输出齿轮12，所述输出齿轮12与外齿轮13啮合安装，所述外齿轮13与内齿轮14啮
合安装。

[0024] 控制电机11通过齿轮传动驱动外轴向螺杆15和内轴向螺杆16同时反向转动，在螺纹传动作用下两侧的活动盘8靠近或远离。

[0025] 可优选地，所述径向驱动装置23包括径向螺杆10，所述径向螺杆10转动连接在活动盘8上，所述活动盘8上设置有一组齿轮槽21，所述径向螺杆10的下端位于齿轮槽21中并
固定连接有被动锥齿轮20，所述活动盘8上环形阵列分布有一组被动齿轮18，相邻的被动齿
轮18之间啮合安装，被动齿轮18上固定连接有主动锥齿轮19，所述主动锥齿轮19与被动锥
齿轮20啮合安装。

[0026] 可优选地，所述活动盘8上转动连接有主动齿轮17，所述主动齿轮17与被动齿轮18啮合安装，所述主动齿轮17与外轴向螺杆15或内轴向螺杆16转动连接。

[0027] 外轴向螺杆15和内轴向螺杆16通过齿轮转动驱动径向螺杆10转动，径向螺杆10在螺纹传动作用下永磁体9在活动盘8上沿半径方向平移。

[0028] 可优选地，所述电机轴1通过连接套2与外壳3固定连接。

[0029] 连接套2用于连接电机轴1与外壳3。

[0030] 可优选地，所述外壳3和导体盘4的圆周侧壁上设置有通风孔5。

[0031] 通风孔5在耦合器工作时，使外壳3内部的涡流与外壳3外部空气发生交换，起冷却降温作用。

[0032] 可优选地，所述通风孔5在外壳3和导体盘4圆周侧壁上环形阵列分布。

[0033] 环形阵列分布结构，冷却更加均匀。

[0034] 本发明的工作原理是：工作时，轴向驱动装置22驱动两侧的活动盘8相向或背向移动，调节永磁体9的轴向间距；径向驱动装置23永磁体9在活动盘8上沿半径方向滑动；在上
述两种驱动模式配合下调整永磁体9与导体盘4之间的间距，调节输出功率。负载轴套6用于
安装负载轴7以及轴向驱动装置22。控制电机11通过齿轮传动驱动外轴向螺杆15和内轴向
螺杆16同时反向转动，在螺纹传动作用下两侧的活动盘8靠近或远离。外轴向螺杆15和内轴
向螺杆16通过齿轮转动驱动径向螺杆10转动，径向螺杆10在螺纹传动作用下永磁体9在活
动盘8上沿半径方向平移。连接套2用于连接电机轴1与外壳3。通风孔5在耦合器工作时，使
外壳3内部的涡流与外壳3外部空气发生交换，起冷却降温作用。环形阵列分布结构，冷却更
加均匀。

[0035] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0036] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。