專利名稱：制動式磁離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離合器技術(shù)，特別是一種制動式磁離合器。
背景技術(shù)：
離合器是切斷和接通驅(qū)動源與被驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一種裝置。傳統(tǒng)的離合器有 機(jī)械式和電磁式。機(jī)械常合式離合器，靠外加機(jī)械力(對大型離合器需利用 液壓力)實現(xiàn)分離，靠彈簧壓力壓緊摩擦片實現(xiàn)接合，而且離合過程較長， 不適應(yīng)用于自動控制工程。這種離合器在離合過程中，摩擦片相互摩擦耗能 生熱，摩擦片易損壞?，F(xiàn)有的電磁離合器，用電磁力接合，用分離彈簧拉力 分離，操動速度快，能適應(yīng)用于自動控制工程，且無摩擦損耗。但是，現(xiàn)有 的電磁式離合器在接合狀態(tài)，其線圈必須保持通電，所以耗能，有的還通過 電刷和集流環(huán)持續(xù)加電，耗能生熱生磁，污染環(huán)境，其電磁線圈受熱易損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計一種具有制動功能的磁離合器，克服現(xiàn)有機(jī)械離合器和電磁 離合器的缺陷，還增加了制動功能，該離合器能耗小，電磁污染極小，因而 用途廣。
本發(fā)明按下述技術(shù)方案實現(xiàn)。
本發(fā)明由主動輪、從動輪、定子、制動器、控制系統(tǒng)組構(gòu)成。主動輪用 導(dǎo)磁材料或用永磁材料或用永磁材料與導(dǎo)磁材料組合制作，且與功率輸入轉(zhuǎn)
軸聯(lián)結(jié)；從動輪由永磁體或?qū)Т朋w或永磁材料與導(dǎo)^茲材料的組合體及從動轉(zhuǎn) 軸組成；定子由線圈、安裝著軸承的端板及聯(lián)接端板的連接筒組成；控制系 統(tǒng)由整流調(diào)壓器、蓄電池、控制器、控制節(jié)點組成。制動器為一永磁電機(jī)， 其轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。所述離合器，主從輪隔間隙靠永磁力依磁阻原理保 持偶合，通過控制器給線圈通電，產(chǎn)生的電磁力反抗永磁力使主從輪分離， 分離的同時，還可通過控制器控制制動器對該離合器的從動轉(zhuǎn)軸進(jìn)行制動， 制動器工作(制動)時對外發(fā)電；線圈斷電，永磁力使主從輪偶合。本發(fā)明的離合器特別適合于被驅(qū)動機(jī)構(gòu)與動力源常結(jié)合而分離較短暫的工況，如作 汽車離合器用，也可作普通離合器使用。
與現(xiàn)有電磁離合器磁相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點
1. 合、離操作簡便迅速，可靠性高，能4艮好地適用于自動化工程。
2. 主從輪隔有間隙不接觸，具有過載滑脫保護(hù)功能，接合及分離時無 摩擦，不生熱。
3. 依永磁力保持接合狀態(tài)時，不耗能。
4. 作常合式離合器，在實際應(yīng)用中分離時間短，因而耗能小。
5. 線圈固定不動，供電不需要電刷和集流環(huán)。
6. 離合器分離過程，利用制動電機(jī)制動且發(fā)電， 一舉兩得。
7. 污染極小。
8. 少維護(hù)、壽命長。


圖1為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中永磁盤1的左或右視圖3為圖2的A-A剖面圖4為實施例三中主動磁盤的左或右視圖5為圖4的B-B剖面圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例一如圖l至圖3示。本發(fā)明由主動輪、從動輪、定子、制動器 及控制系統(tǒng)構(gòu)成。主動輪由軸向充磁的永磁盤1及非磁性主動軸5聯(lián)接組成， 永磁盤1端面均布有扇形齒；從動輪由與永磁盤1相對的端面均布有扇形齒 的導(dǎo)磁圓盤2和18、非磁性聯(lián)接筒6及非磁性從動軸11固結(jié)而成；定子由 導(dǎo)磁端板3和17、軸承4和10、線圏8和線圈架7、導(dǎo)磁聯(lián)接筒9聯(lián)接而成； 主動輪、從動輪及定子同軸裝配，主動輪、從動輪及定子三者相互之間均隔
離間隙不接觸，導(dǎo)磁圓盤2和18的扇形齒永磁盤1端面的扇形齒沿周向平行 相對齊；制動器16為一永磁電機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸與從動軸11同軸聯(lián)接，該發(fā)電 機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和純永磁轉(zhuǎn)子體或永磁材料與其它材料組合而成的具有永磁 性的轉(zhuǎn)子體構(gòu)成，定子由鐵心及其線圈繞組和定子外殼組成，當(dāng)永,茲轉(zhuǎn)子體 轉(zhuǎn)動時，定子線圈繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，若線圈繞組的輸出輸入端相連通， 使線圈閉合，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢將形成感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流 產(chǎn)生的磁場將阻止永磁轉(zhuǎn)子體的轉(zhuǎn)動，制動器16處于工作(制動)狀態(tài)，若 線圈繞組的輸出輸入端相分離，線圈繞組中無電流，自然就沒感應(yīng)電磁場， 制動器16就處于非工作狀態(tài)；控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器15、蓄電池14、控制 器12、控制器12的控制節(jié)點13及連接導(dǎo)線構(gòu)成，線圈8經(jīng)控制器12從蓄 電池14取電。圖1中虛線表示磁通回路。定子和制動器16的外殼被固定于 使用本離合器的設(shè)備或機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。所述主動輪、從動輪上的扇形齒的數(shù)量， 根據(jù)實際要求設(shè)計確定。
工作原理線圈8未通電時，圖1中虛線表示了永磁磁通回路，根據(jù)磁 組原理，永磁盤1穿過從動輪之間隙的磁力線，避開扇形槽，集中到扇形齒， 當(dāng)主動輪相對于從動輪轉(zhuǎn)過一個角度(角位移)時，磁力線仍然努力避開扇 形槽，集中到扇形齒，結(jié)果對從動輪產(chǎn)生拉力矩，迫使從動輪跟隨主動輪轉(zhuǎn) 動，所述離合器處于合狀態(tài)；操作控制器12，給線圈8通電，使其磁通回路 仍如圖1中虛線示，但方向與永》茲通方向相反，電磁場抵消永^茲盤1的磁場， 主動輪和從動輪之間無磁力作用，從動輪靜止，主動輪空轉(zhuǎn)，所述離合器處 于離狀態(tài)；控制器12給線圈8通電的同時，閉合其控制節(jié)點13,使制動器 16對從動軸11產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，同時向外發(fā)電，通過整流調(diào)壓器15給蓄電池 14充電。制動器16工作時，發(fā)電量有限，可能不夠操作離合器分離時所需
要的，應(yīng)從所述離合器系統(tǒng)外部補(bǔ)充電能給蓄電池14。
實施例二為了增強(qiáng)所述主動輪和從動輪在合狀態(tài)時的磁偶合力，將實 施例一中的導(dǎo)磁圓盤2和18換成軸向充磁的從動永磁盤，它的形狀及大小與 導(dǎo)磁圓盤2和18相同，與永磁盤1異性極相對。為了加固從動永磁盤，可在 它的背離永磁盤1的端面固結(jié)導(dǎo)磁圓盤。其余同實施例一的。
實施例三如圖4圖5所示。對實施例一或二所述離合器，將永^磁盤1 換成由導(dǎo)磁盤19、永磁盤20及導(dǎo)磁盤21組合固結(jié)而成磁盤，它的端面形狀 及大小與永磁盤l相同，這樣是為了迎合有利的工藝。
實施例四將實施例 一或二中的永磁盤1或?qū)嵤├械慕M合磁盤改成 用導(dǎo)磁材料制作的導(dǎo)磁盤，其形狀和大小與永磁盤l相同。在滿足離合器性 能要求條件下，這樣做能簡化結(jié)構(gòu)，降低成本，提高主動輪的高溫適應(yīng)性。
實施例五對實施例一至四所述離合器，若用于不需要分離時制動從動 軸ll的工況，去掉制動器16、整流調(diào)壓器15、蓄電池14，外部電源接入控 制器12。
權(quán)利要求
1.一種制動式磁離合器，其特征是由主動輪、從動輪、定子、制動器、控制系統(tǒng)組構(gòu)成；主動輪用導(dǎo)磁材料或用永磁材料或用永磁材料與導(dǎo)磁材料組合制作，且與功率輸入轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)；從動輪由永磁體或?qū)Т朋w或永磁材料與導(dǎo)磁材料的組合體及從動轉(zhuǎn)軸組成；定子由線圈、安裝著軸承的端板及聯(lián)接端板的連接筒組成；控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器、蓄電池、控制器、控制節(jié)點組成；制動器為一永磁電機(jī)，其轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動式磁離合器，其特征是由主動4侖、從動 輪、定子、制動器及控制系統(tǒng)構(gòu)成；主動輪由軸向充磁的永磁盤(1)及非磁 性主動軸(5) 4關(guān)接組成，永磁盤(1)端面均布有扇形齒；從動4侖由與永石茲 盤(1)相對的端面均布有扇形齒的導(dǎo)磁圓盤(2 )和(18 )、非磁性聯(lián)接筒(6 ) 及非磁性從動軸(11)固結(jié)而成；定子由導(dǎo)磁端板(3)和(17)、軸承(4) 和(10)、線圈(8)和線圈架(7)、導(dǎo)磁聯(lián)接筒(9)聯(lián)接而成；主動輪、從 動輪及定子同軸裝配，主動輪、從動輪及定子三者相互之間均隔離間隙不接 觸，導(dǎo)磁圓盤(2)和(18)的扇形齒永磁盤(1)端面的扇形齒沿周向平行 相對齊；制動器(16)為一永磁電機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸與從動軸(11)同軸聯(lián)接， 該發(fā)電才幾的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和純永》茲轉(zhuǎn)子體或永一磁材料與其它材料組合而成的具 有永磁性的轉(zhuǎn)子體構(gòu)成，定子由鐵心及其線圈繞組和定子外殼組成，當(dāng)永磁 轉(zhuǎn)子體轉(zhuǎn)動時，定子線圈繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，若線圈繞組的輸出輸入端 相連通，使線圏閉合，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢將形成感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律， 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場將阻止永磁轉(zhuǎn)子體的轉(zhuǎn)動，制動器(16)處于制動狀態(tài)， 若線圈繞組的輸出輸入端相分離，線圈繞組中無電流，自然就沒感應(yīng)電磁場， 制動器(16)就處于非工作狀態(tài)；控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器(15)、蓄電池(IO、 控制器(12)、控制器(12)的控制節(jié)點(13)及連接導(dǎo)線構(gòu)成，線圈8經(jīng)控 制器(12)從蓄電池(IO取電；定子和制動器(l6)的外殼被固定于使用 本離合器的設(shè)備或機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)；所述主動輪、從動輪上的扇形齒的數(shù)量，根 據(jù)實際要求設(shè)計確定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動式磁離合器，其特征是將導(dǎo)磁圓盤 (2)和(18)換成軸向充磁的從動永磁盤，它的形狀及大小與導(dǎo)磁圓盤(2)和(18)相同，與永》茲盤(1)異性才及相對；為了加固從動永》茲盤，可在它的 背離永磁盤(1 )的端面固結(jié)導(dǎo)磁圓盤；其余同權(quán)利要求1或2所述。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的制動式磁離合器，其特征是將永磁 盤1換成由導(dǎo)》茲盤(19 )、永磁盤(20 )及導(dǎo)》茲盤(21 )組合固結(jié)而成》茲盤， 它的端面形狀及大小與永^磁盤(1)相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的制動式磁離合器，其特征是將永 磁盤(1 )或權(quán)利要求4中所述的組合磁盤改成用導(dǎo)磁材料制作的導(dǎo)磁盤，其 形狀和大小與永》茲盤(1)相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項所述的制動式磁離合器，其特征是去掉 制動器(16)、整流調(diào)壓器(15)、蓄電池(14)，外部電源接入控制器(12)。
全文摘要
一種制動式磁離合器，由主動輪、從動輪、定子、制動器、控制系統(tǒng)組構(gòu)成。主動輪用導(dǎo)磁材料或用永磁材料或用永磁材料與導(dǎo)磁材料組合制作，它聯(lián)結(jié)著主動軸；從動輪由永磁體或?qū)Т朋w或永磁材料與導(dǎo)磁材料的組合體及從動轉(zhuǎn)軸組成；定子由線圈、安裝著軸承的端板及聯(lián)接端板的連接筒組成；控制系統(tǒng)由整流調(diào)壓器、蓄電池、控制器、控制節(jié)點組成。線圈失電時接合，斷電時分離，分離的同時，通過控制器控制制動器對從動轉(zhuǎn)軸進(jìn)行制動，制動器工作時對外發(fā)電；線圈斷電，永磁力使主從輪偶合。本發(fā)明操作迅速、環(huán)保、少維護(hù)、壽命長，特別適合于被驅(qū)動機(jī)構(gòu)與動力源常結(jié)合而分離較短暫的工況，如作汽車離合器用，也可作普通離合器使用。
文檔編號H02P15/00GK101340135SQ20071012280
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者劉新廣 申請人:劉新廣