专利摘要

本发明公开了一种磁化式永磁磁力耦合器，包括第一轴体和第二轴体，第一轴体靠近第二轴体的一端开设有凹槽，第二轴体靠近第一轴体的一端一体成型有凸肩，凹槽和凸肩间隙配合，实现第一轴体和第二轴体的对中布置，第一轴体和第二轴体两轴连接端滑动套装有永磁磁环；采用本发明可以提供一种磁化式永磁磁力耦合器，直接采用永磁磁环进行传动，使得结构更加简单，所需零部件更少，更换更加简单方便，永磁磁环直接套装在铁磁性材质的第一轴体和第二轴体上进行移动，有效减少磁力损耗，采用永磁铁磁化铁磁性部件，然后依靠铁磁性部件被磁化后的感应磁场传递力矩，而非依靠永磁铁本身磁场传递力矩，是一种间接永磁铁磁性传力过程。

权利要求

1.一种磁化式永磁磁力耦合器，包括第一轴体(1)和第二轴体(2)，其特征在于：所述第一轴体(1)靠近第二轴体(2)的一端开设有凹槽(7)，所述第二轴体(2)靠近第一轴体(1)的一端一体成型有凸肩(6)，所述凹槽(7)和凸肩(6)间隙配合，实现所述第一轴体(1)和第二轴体(2)的对中布置，所述第一轴体(1)和第二轴体(2)两轴连接端滑动套装有永磁磁环(3)，所述永磁磁环(3)直接套装在铁磁性材质的第一轴体(1)和第二轴体(2)上进行移动，所述永磁磁环(3)相对于轴肩(8)轴向对称布置时，磁力耦合器达到最大负载工作状态，在第一轴体(1)和第二轴体(2)之间传递最大力矩，此时凸肩(6)被磁化部分完全位于永磁磁环(3)的宽度范围之内，并依靠磁化后的感应磁场传递力矩。

2.根据权利要求1所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述凸肩(6)伸入凹槽(7)内的长度尺寸大于永磁磁环(3)的轴向长度尺寸。

3.根据权利要求2所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述凹槽(7)为圆孔，且所述凹槽(7)的中轴线与第一轴体(1)的中轴线重合，所述凸肩(6)为圆柱体，且所述凸肩(6)的中轴线与第二轴体(2)的中轴线重合。

4.根据权利要求3所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述第一轴体(1)和第二轴体(2)呈两轴对中布置，且所述第一轴体(1)和中轴线和第二轴体(2)的中轴线重合。

5.根据权利要求4所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述第一轴体(1)的端面和第二轴体(2)的连接处形成轴肩(8)，所述永磁磁环(3)可以越过轴肩(8)向第一轴体(1)一端滑动，所述永磁磁环(3)也可以越过轴肩(8)向第二轴体(2)一端滑动。

6.根据权利要求5所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述第一轴体(1)和第二轴体(2)的材质均为铁磁性材料。

7.根据权利要求6所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述永磁磁环(3)为圆环形永磁铁，所述永磁磁环(3)的N、S极沿第一轴体(1)和第二轴体(2)的中轴线排列，即所述永磁磁环(3)的磁场磁力线方向为轴向方向。

8.根据权利要求7所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述永磁磁环(3)固定在屏蔽磁壳(4)内部，所述屏蔽磁壳(4)的两端设置有密封端盖(5)，所述屏蔽磁壳(4)的外表面一体成型有多个圆环形的散热槽(9)。

9.根据权利要求8所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述屏蔽磁壳(4)的材质为非铁磁性材料。

10.根据权利要求9所述的一种磁化式永磁磁力耦合器，其特征在于，所述屏蔽磁壳(4)传动连接有轴向移动调节单元(10)，所述轴向移动调节单元(10)驱动屏蔽磁壳(4)沿第一轴体(1)和第二轴体(2)的轴向移动。

说明书

技术领域

本发明涉及磁力耦合器传动装置领域，特别涉及一种磁化式永磁磁力耦合器。

背景技术

大多数旋转机械由驱动部件和被驱动部件组成，中间通过各种联轴器的连接来传递扭矩，现在工业上一般是通过直接的刚性连接。表现的形式有几种：滑块联轴器、波纹管联轴器、膜片型联轴器、刚性联轴器、梅花联轴器等。这种连接将主动轴和从动轴通过直接接触连接在一起，主动轴带动从动轴运动。这种连接方式对于主从动轴之间的对中提出了苛刻的要求，使得安装调试难度较大和周期较长；同时直接连接还会导致两者之间的碰磨，增加能量的损失，严重的时候还会出现轴向窜动，进而导致危险事故的发生。亦有发明人提出磁力联轴器，但磁力联轴器大多是在主从动联轴器周向嵌套分布磁体，达到利用磁力隔离主从动联轴器的目的。但是，现有磁力耦合器存在下述不足：

1.现有磁力耦合器结构复杂，完成传动效果需多块永磁铁在圆盘上按一定角度要求分布排列，依靠转动转差形成的磁力矩角进而生成磁力矩，导致机构复杂程度上升。

2.现有磁力耦合器多数采用涡流传递磁力矩，即使许多装置安装屏蔽部件，由于磁力在空气中磁阻很大且磁路相对分散，导致磁力损耗较大。

3.现有磁力耦合器，在调整主从动部件距离时，需要的控制力较大，增加了能源浪费。

4.现有磁力耦合器安装维护需要专业技术人员维修维护，维护维修成本相对较高，且维修维护程序相对较复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构更加简单，所需零部件更少，更换更加便捷的一种磁化式永磁磁力耦合器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁化式永磁磁力耦合器，包括第一轴体和第二轴体，所述第一轴体靠近第二轴体的一端开设有凹槽，所述第二轴体靠近第一轴体的一端一体成型有凸肩，所述凹槽和凸肩间隙配合，实现所述第一轴体和第二轴体的对中布置，所述第一轴体和第二轴体两轴连接端滑动套装有永磁磁环。

优选的，所述凸肩伸入凹槽内的长度尺寸大于永磁磁环的轴向长度尺寸。

优选的，所述凹槽为圆孔，且所述凹槽的中轴线与第一轴体的中轴线重合，所述凸肩为圆柱体，且所述凸肩的中轴线与第二轴体的中轴线重合。

优选的，所述第一轴体和第二轴体呈两轴对中布置，且所述第一轴体和中轴线和第二轴体的中轴线重合。

优选的，所述第一轴体的端面和第二轴体的连接处形成轴肩，所述永磁磁环可以越过轴肩向第一轴体一端滑动，所述永磁磁环也可以越过轴肩向第二轴体一端滑动。

优选的，所述第一轴体和第二轴体的材质均为铁磁性材料。

优选的，所述永磁磁环为圆环形永磁铁，所述永磁磁环的N、S极沿第一轴体和第二轴体的中轴线排列，即所述永磁磁环的磁场磁力线方向为轴向方向。

优选的，所述永磁磁环固定在屏蔽磁壳内部，所述屏蔽磁壳的两端设置有密封端盖，所述屏蔽磁壳的外表面一体成型有多个圆环形的散热槽。

优选的，所述屏蔽磁壳的材质为非铁磁性材料。

优选的，所述屏蔽磁壳传动连接有轴向移动调节单元，所述轴向移动调节单元驱动屏蔽磁壳沿第一轴体和第二轴体的轴向移动。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)该种磁化式永磁磁力耦合器，通过采用永磁磁环磁化主从动轴，实现力矩的传递，该结构直接采用永磁磁环进行传动，使得结构更加简单，所需零部件更少，更换更加简单方便，有效解决现有磁力耦合器维护维修成本相对较高，且维修维护程序相对较复杂的问题。

2)本发明提供的磁化式永磁磁力耦合器，永磁磁环直接套装在铁磁性材质的第一轴体和第二轴体上进行移动，有效减少磁力损耗，采用永磁铁磁化铁磁性部件，然后依靠铁磁性部件被磁化后的感应磁场传递力矩，而非依靠永磁铁本身磁场传递力矩，是一种间接永磁铁磁性传力过程，而非直接永磁铁磁性传力过程；在调整主从动部件距离时，需要的控制力较小。

3)本发明提供的磁化式永磁磁力耦合器，第一轴体和第二轴体呈两轴对中布置，且在两轴轴端呈轴孔间隙配合，这种结构设计使得该种磁化式永磁磁力耦合器同时具备端面磁力耦合器和同轴磁力耦合器的结构优点。

附图说明

图1为本发明所述一种磁化式永磁磁力耦合器结构示意图；

图2为本发明所述一种磁化式永磁磁力耦合器的第一轴体和第二轴体断开传动时永磁磁环的位置示意图；

图3为本发明所述一种磁化式永磁磁力耦合器安装示意图；

图中：1、第一轴体；2、第二轴体；3、永磁磁环；4、屏蔽磁壳；5、密封端盖；6、凸肩；7、凹槽；8、轴肩；9、散热槽；10、轴向移动调节单元。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1所示,一种磁化式永磁磁力耦合器，包括第一轴体1和第二轴体2，第一轴体1靠近第二轴体2的一端开设有凹槽7，第二轴体2靠近第一轴体1的一端一体成型有凸肩6，凹槽7和凸肩6间隙配合，实现第一轴体1和第二轴体2的对中布置，第一轴体1和第二轴体2两轴连接端滑动套装有永磁磁环3。

如图1所示，凸肩6伸入凹槽7内的长度尺寸大于永磁磁环3的轴向长度尺寸；通过采用上述设计，当永磁磁环3处于图1中的图示位置时，即永磁磁环3相对于轴肩8轴向对称布置时，磁力耦合器达到最大负载工作状态，在第一轴体1和第二轴体2之间传递最大力矩，此时凸肩6被磁化部分完全位于永磁磁环3的宽度范围之内；在不超过耦合器最大传输力矩值时，磁力耦合器的第一轴体1和第二轴体2会以相同速度转动。

如图1所示，凹槽7为圆孔，且凹槽7的中轴线与第一轴体1的中轴线重合，凸肩6为圆柱体，且凸肩6的中轴线与第二轴体2的中轴线重合。

如图1所示，第一轴体1和第二轴体2呈两轴对中布置，且第一轴体1和中轴线和第二轴体2的中轴线重合。

如图1所示，第一轴体1的端面和第二轴体2的连接处形成轴肩8，第一轴体1既可以是主动轴也可以是从动轴，同理，第二轴体2既可以是主动轴也可以是从动轴，主动轴和从动轴既有端面轴肩8配合，也有凸肩6和凹槽7的轴向相配合，连接稳定。

永磁磁环3可以越过轴肩8向第一轴体1一端滑动，当永磁磁环3完全移出第二轴体2时，永磁磁环3只套接在第一轴体1上。

永磁磁环3也可以越过轴肩8向第二轴体2一端滑动，当永磁磁环3完全移出第一轴体1时，永磁磁环3只套接在第二轴体2上，本实施例以第一轴体1为主动轴，第二轴体2为从动轴为例，此时主动轴和从动轴之间的传动断开，从动轴的速度在惯性作用下继续做减速转动直至最后停止。

永磁磁环3从图1中的图示位置向图2中的图示位置移动过程中，凸肩6和凹槽7共同被磁化的长度发生转移，耦合器传递的力矩和转速跟随磁化长度转移的变化而变化，实现调速变扭作用。

第一轴体1和第二轴体2的材质均为铁磁性材料；通过采用这样的结构设计，永磁磁环3直接套装在铁磁性材质的第一轴体1和第二轴体2上进行移动，采用永磁铁磁化铁磁性部件，然后依靠铁磁性部件被磁化后的感应磁场传递力矩，是一种间接永磁铁磁性传力过程，而非直接永磁铁磁性传力过程，市场上磁力耦合器均不采用此方式作为基础原理进行磁力矩的传输、传递。

永磁磁环3为圆环形永磁铁，永磁磁环3的N、S极沿第一轴体1和第二轴体2的中轴线排列，即永磁磁环3的磁场磁力线方向为轴向方向。

如图1所示，永磁磁环3固定在屏蔽磁壳4内部，屏蔽磁壳4的两端设置有密封端盖5，屏蔽磁壳4的外表面一体成型有多个圆环形的散热槽9，这样可以保证永磁磁力耦合器核心部分的散热效果。

屏蔽磁壳4的材质为非铁磁性材料。

如图3所示，屏蔽磁壳4传动连接有轴向移动调节单元10，轴向移动调节单元10驱动屏蔽磁壳4沿第一轴体1和第二轴体2的轴向移动；轴向移动调节单元10可以包括控制设备以及通过控制设备控制移动拨叉带动屏蔽磁壳4移动的设备，具体可以采用丝杠装置，由于丝杠装置为现有技术常规结构，故而图中没有详细标明；屏蔽磁壳4移动过程中，带动永磁磁环3一同移动，从而达到控制永磁磁环3来回往复移动，实现第一轴体1和第二轴体2之间的传动连接和断开，最终达到传递不同力矩和转速的效果。

另外，通过控制设备控制移动拨叉带动屏蔽磁壳4和永磁磁环3一同移动的速度，可以使得磁力耦合器具有调速功能。当永磁磁环3从磁力耦合器处于最大负载工作状态的位置向主动轴和从动轴之间的传动断开位置移动的过程中，主动轴和从动轴结合处的传动部分磁化效应逐渐减小，主动轴和从动轴从保持同步转速，从动轴的转速由于磁力矩逐渐减小而速度随之变慢直至最后永磁磁环3完全滑动离开时逐渐停止，此过程可实现磁力耦合器调速功能，而且在调整主从动部件距离时，需要的控制力较小，减少了能源浪费。反过来，从动轴的转速可以实现从停止转动到与主动轴同步旋转的软起动过程，减少传动部件的损耗。

需要说明的是，本发明为一种磁化式永磁磁力耦合器，该种磁化式永磁磁力耦合器是应用磁化效应的永磁磁力耦合器，其工作原理主要依靠磁化效应使得磁性材料被永磁体磁化，进而在第一轴体1和第二轴体2之间传递力矩；当永磁磁环3位于图1所示位置时，磁力耦合器达到最大负载工作状态，在不超过耦合器最大传输力矩值时，磁力耦合器第一轴体1和第二轴体2会以相同速度转动；当永磁磁环3位于图2所示位置时，磁力耦合器的第一轴体1和第二轴体2之间的传动断开；当永磁磁环3位于图1和图2所示位置的中间其他位置时，可实现磁力耦合器的调速功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

一种磁化式永磁磁力耦合器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。