一种筒式组合永磁调速器的制作方法

1.本技术实施例涉及永磁调速器技术领域，尤其涉及一种筒式组合永磁调速器。


背景技术：

2.永磁调速器自面世以来就被全球广泛应用于机械制造、工程应用等方面，其能为各种机械与传动装置提供多样化的功率，已经成为机械工程装置核心部件之一；经过这些年的发展，其功能性不断被开发应用，逐渐发展成一种多型号多种类的成熟机械部件。
3.目前市场上存在的永磁调速器也有诸多不足，普遍表现为已经难以满足不同机械所需的不同功率转换需求，难以满足在大功率输出情况下的稳定性。因此，亟需设计一种新的技术方案，解决现行技术条件下的缺陷。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供一种筒式组合永磁调速器，至少能解决前述不同机械所需的不同功率转换需求与在大功率输出情况下稳定性不佳的技术问题。
5.根据本技术实施例，提供一种筒式组合永磁调速器，包括永磁筒组、导体盘组和调节器，所述永磁筒组包括永磁筒、强磁铁、输入端空心轴盖、输出端空心轴盖和第一轴承，所述导体盘组包括中心轴、第二轴承和导体盘，所述调节器包括调节器扰动结构，所述强磁铁不少于2个，等距离装配于所述永磁筒的内壁形成固定连接，所述永磁筒的两端固定连接所述输入端空心轴盖和输出端空心轴盖，所述输入端空心轴盖装配所述第一轴承，所述导体盘与所述强磁铁的数量相同，与所述中心轴固定连接，所述导体盘之间安装等距环，使得所述导体盘与所述强磁铁相互对应，通过在所述中心轴两侧加装所述第二轴承以便装配在所述永磁筒的内部形成筒形结构，所述调节器扰动结构与所述第一轴承接触；所述调节器还包括控制端，所述控制端与所述调节器扰动结构连接，所述控制端响应于驱动命令，驱动所述强磁铁或所述导体盘做整体移动，以调节所述强磁铁与所述导体盘之间相对应的面积，改变所述永磁筒移动调节所述强磁铁与所述导体盘的感应横截面积。
6.在一些示例性的实施例中，所述导体盘同轴安装在所述中心轴上，通过键连接实现与所述中心轴的圆周方向的限位。
7.在一些示例性的实施例中，所述等距环为可拆卸的，用于调节所述导体盘之间的距离。
8.在一些示例性的实施例中，所述输入端空心轴盖装配所述第一轴承具体为所述第一轴承的内圈与输入端空心轴相连接，所述第一轴承与所述调节器扰动结构接触具体为所述调节器扰动结构安装在所述第一轴承的外圈。
9.在一些示例性的实施例中，所述输入端空心轴盖通过内间隙中的所述中心轴连接输入设备，所述输出端空心轴盖通过安装滑动轴承连接输出设备。
10.在一些示例性的实施例中，所述输入端空心轴盖外侧还包括电滑环。
11.在一些示例性的实施例中，所述输入端空心轴盖和输出端空心轴盖通过螺母或镶
嵌方式与所述永磁筒固定连接，所述调节器通过安装支架进行固定。
12.在一些示例性的实施例中，还包括弹簧和挡环，所述弹簧的一端安装与所述挡环上，另一端与所述等距环的端部抵接。
13.在一些示例性的实施例中，所述永磁筒表面有镂空设计便于设备散热。
14.在一些示例性的实施例中，还包括温度传感器和转速传感器，所述温度传感器用于检测所述第一轴承和所述第二轴承的温度，所述转速传感器用于检测所述滑动轴承的转速。
15.本技术实施例中，通过调节永磁筒内强磁铁数量和导体盘的数量，以及调整等距环来改变导体盘的间距，实现调节永磁筒内强磁铁与导体盘的距离，通过不同数量的强磁铁与导体盘，满足多台不同型号、功率的机械；多个强磁铁与导体盘，易于实现大功率传递，实现大功率密度，永磁筒内强磁铁的安装距离和等距环的使用可以使本装置模块化生产，达到不同标准的磁作用力，实现面对不同机械所需的不同功率和使用的需求。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1示出了本技术实施例的筒式组合永磁调速器的组成结构示意图，包括永磁筒1、强磁铁2、输入端空心轴盖3、输出端空心轴盖4、第一轴承5、中心轴6、第二轴承7、导体盘8、调节器扰动结构9、等距环10、电滑环11、滑动轴承12、弹簧13和挡环14。
具体实施方式
18.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
19.以下结合附图，详细阐明本技术实施例技术方案的实质。
20.图1示出了本技术一种实施例的筒式组合永磁调速器的组成结构示意图。如图1所示，本技术实施例的筒式组合永磁调速器包括：永磁筒1、强磁铁2、输入端空心轴盖3、输出端空心轴盖4、第一轴承5、中心轴6、第二轴承7、导体盘8、调节器扰动结构9、等距环10、电滑环11、滑动轴承12、弹簧13和挡环14。
21.3组强磁铁2等距离装配于永磁筒1的内壁，与永磁筒1形成固定连接。永磁筒1的两端固定连接输入端空心轴盖3和输出端空心轴盖4，连接方式可以是螺母固定安装、镶嵌固定安装或者其他能够起固定作用的连接方式。输入端空心轴盖3装配第一轴承5，3组导体盘8与中心轴6同轴连接，3组导体盘与3组强磁铁相互对应。输入端空心轴盖3的外侧还可以安装轴承顶盖11，用于保护轴承。
22.本实施例中，导体盘组由中心轴6、第二轴承7、导体盘8、等距环10组成，其中，3组导体盘同轴安装在中心轴6上，通过键连接实现与中心轴6的圆周方向的限位。键连接是通
过键实现轴和轴上零件间的周向固定以传递运动和转矩。键用于连接轴和轴上零件，进行周向固定以传递转矩，如齿轮、带轮、联轴器与轴的连接，本实施例的键连接为花键连接，可以使导体盘与中心轴一起转动。各导体盘8之间安装等距环10，实现等距离与永磁筒内安装的3组强磁铁的相互定位。第二轴承7安装在中心轴6的两侧，以便装配在永磁筒1的内部形成筒形结构，通过第二轴承7实现导体盘组整体与永磁筒1的固定，使导体盘组在工作过程中保持稳定状态。
23.调节器扰动结构9与第一轴承5连接。第一轴承5的内圈与输入端空心轴盖3相连接，外圈与调节器扰动结构9的一端接触，控制第一轴承5的移动，从而控制整体设备的移动。调节器扰动结构9可以安装在第一轴承5的外侧，即轴承外圈，也可以根据实际需要选择实际使用中的位置进行安装。第一轴承5的内圈接触输入端空心轴盖3一起转动，第一轴承5的外部则不用转动，与调节器扰动结构9连接时可以避免摩擦带来的损耗，提高设备的工作寿命。控制端通过导线与调节器扰动结构9连接，控制端响应于驱动命令，驱动强磁铁2或导体盘8做整体移动，以调节强磁铁与导体盘之间相对应的面积，改变永磁筒移动调节强磁铁与导体盘的感应横截面积。
24.在本技术其他实施例中，还可以选择性地包括滑动轴承12、支架、温度传感器和转速传感器。上述设备均可以为外接设备，通过导线与调节器扰动结构9连接。输入端空心轴盖3通过内间隙中的中心轴6连接输入设备，即电机或其他动力设备。第一轴承5和第二轴承7连接温度传感器，并通过导线连接控制端，检测第一轴承5和第二轴承7的温度数据。调节器本体即调节器扰动结构9可以通过加装支架的方式连接第一轴承5，可以稳定固定在设备上，该支架可以在实际使用中根据情况选择加装。用螺母固定安装输出端空心轴盖4，由于输出端是永磁筒本体，在调节磁力大小时会产生移动，无法直接连接目标机器，可以通过在输出端空心轴盖4上安装滑动轴承12再连接输出设备。滑动轴承12上可以加装转速传感器并通过导线连接控制端收集转速数据。
25.如图1所示，弹簧13的一端安装于挡环12上，等距环10的端部与弹簧13的另一端抵接，并能随弹簧13的变形而沿中心轴6的轴向移动。本技术中还包括电滑环11，电滑环11与中心轴6电连接。
26.所述控制端与所述调节器扰动结构连接，所述控制能够端响应于驱动命令，驱动所述强磁铁或所述导体盘做整体移动，以调节所述强磁铁与所述导体盘之间相对应的面积，改变所述永磁筒移动调节所述强磁铁与所述导体盘的感应横截面积。这里，驱动命令可以来自外部部件，也可以来自电机等。
27.为进一步说明本技术的技术方案和有益效果，将本技术筒式组合永磁调速器的工作流程说明如下：动力设备即电机传动轴通过输入端空心轴盖3的间隙，通过键连接方式连接中心轴6。启动电机，电机驱动时带动中心轴6转动，从而带动导体盘3转动，导体盘3转动过程中，通过导体盘3与强磁铁2切割磁感线形成电场，继而形成磁场带动永磁筒1转动。此时，通过控制端11控制调节器启动调节器扰动结构9推动第一轴承5带动永磁筒1沿轴线方向整体移动，就能够调节导体盘3与永磁筒1内的强磁铁2的感应横截面积大小发生变化，从而使电磁感应力的大小相应变化，从而导致永磁筒1的转动速度发生变化，再通过滑动轴承12连接输出端设备实现调速功能。
28.此外，在工作过程中，通过控制端连接温度传感器和转速传感器，可以收集观测永
磁筒1的温度数据和滑动轴承12的转速数据，为了能够满足不同机械所需不同功率的转换需求，强磁铁2和导体盘8的数量可以根据实际工作需要增加或减少，等距环10可拆卸的安装在导体盘之间，用于调节导体盘之间的距离，以便能够与强磁铁相互对应。
29.除此之外，本技术还具备如下优势：永磁筒1与导体盘8通过第一轴承5和第二轴承7互换接入输出端与输入端，调速功能不变。现有技术中导体盘的材质可以为铜或铝或其它导电非磁铁合金,永磁筒的外壳材质一般为不锈钢或碳钢制成，本发明中，导体盘的材质可以和永磁筒的材质互换，调速器的调速功能不变，能够使本发明具有较强的实用性和成本优势，可满足不同使用场景的需要。
30.由于现有技术中永磁调速器在工作过程中会出现设备过热现象，因此本发明的一个实施例中，永磁筒1表面设有镂空设计便于设备散热。
31.另外，本技术通过设置多排磁铁，并设置多排磁铁与导体盘之间的对应关系，可以在同样直径大小下，做到多倍的扭矩输出。本技术通过设置多排磁铁，调节距离小，只需要移动很小一段距离，便可实现最大最小对应面积的调节。传统的筒式调速器，单排磁铁传递动力，扭矩偏小。如果采用多排磁铁，散热变差、调速距离大，实际使用价值低。采用本技术的技术方案，移动很小一段距离就可以脱落，并且容易散热。因此，本技术更易小型化，小型化之后，可以运用于更多装备，如汽车等。
32.总之，本发明的筒式组合永磁调速器，可以通过调节永磁筒内强磁铁与永磁盘的距离，通过调整设置不同数量的强磁铁与导体盘，满足多台不同型号、功率的机械需要。多个强磁铁与导体盘，易于实现大功率传递，实现大功率密度，永磁筒内强磁铁的安装距离和等距环的使用可以使本发明模块化生产，具有非常强的成本优势。
33.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
34.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
35.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不存在。
36.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
37.以上所述，仅为本发明的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种筒式组合永磁调速器，包括永磁筒组、导体盘组和调节器，所述永磁筒组包括永磁筒、强磁铁、输入端空心轴盖、输出端空心轴盖和第一轴承，所述导体盘组包括中心轴、第二轴承和导体盘，所述调节器包括调节器扰动结构，其特征在于，所述强磁铁不少于2个，等距离装配于所述永磁筒的内壁形成固定连接，所述永磁筒的两端固定连接所述输入端空心轴盖和输出端空心轴盖，所述输入端空心轴盖装配所述第一轴承，所述导体盘与所述强磁铁的数量相同，与所述中心轴固定连接，所述导体盘之间安装等距环，使得所述导体盘与所述强磁铁相互对应，通过在所述中心轴两侧加装所述第二轴承以便装配在所述永磁筒的内部形成筒形结构，所述调节器扰动结构与所述第一轴承接触；
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所述调节器还包括控制端，所述控制端与所述调节器扰动结构连接，所述控制端响应于驱动命令，驱动所述强磁铁或所述导体盘做整体移动，以调节所述强磁铁与所述导体盘之间相对应的面积，改变所述永磁筒移动调节所述强磁铁与所述导体盘的感应横截面积。2.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，所述导体盘同轴安装在所述中心轴上，通过键连接实现与所述中心轴的圆周方向的限位。3.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，所述等距环为可拆卸的，用于调节所述导体盘之间的距离。4.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，所述输入端空心轴盖装配所述第一轴承具体为所述第一轴承的内圈与输入端空心轴相连接，所述第一轴承与所述调节器扰动结构接触具体为所述调节器扰动结构安装在所述第一轴承的外圈。5.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，所述输入端空心轴盖通过内间隙中的所述中心轴连接输入设备，所述输出端空心轴盖通过安装滑动轴承连接输出设备。6.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，所述输入端空心轴盖外侧还包括电滑环。7.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，所述输入端空心轴盖和输出端空心轴盖通过螺母或镶嵌方式与所述永磁筒固定连接，所述调节器通过安装支架进行固定。8.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，还包括弹簧和挡环，所述弹簧的一端安装与所述挡环上，另一端与所述等距环的端部抵接。9.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，所述永磁筒表面为镂空结构。10.根据权利要求1所述的筒式组合永磁调速器，其特征在于，还包括温度传感器和转速传感器，所述温度传感器用于检测所述第一轴承和所述第二轴承的温度，所述转速传感器用于检测所述滑动轴承的转速。

技术总结
本申请公开了一种筒式组合永磁调速器，包括永磁筒、强磁铁、输入端空心轴盖、输出端空心轴、第一轴承、中心轴、第二轴承、导体盘和调节器扰动结构，所述强磁铁不少于2个，等距离装配于永磁筒的内壁形成固定连接，永磁筒的两端固定连接输入端空心轴盖和输出端空心轴盖，输入端空心轴盖装配第一轴承，导体盘与强磁铁的数量相同，与中心轴固定连接，导体盘之间安装等距环，使得导体盘与强磁铁相互对应，通过在中心轴两侧加装第二轴承以便装配在永磁筒的内部形成筒形结构，调节器扰动结构与第一轴承接触。本申请能够实现调速器面对不同机械所需的不同功率和使用的需求。不同功率和使用的需求。不同功率和使用的需求。


技术研发人员：王磊磊 王东亮 贺赟晖 鲍锡松
受保护的技术使用者：南京肇启智能科技研究院有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/16