專利名稱:一種改進型渦流離合器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種傳送旋轉運動的離合器,涉及一種磁力驅動離合器,特別是涉及一種渦 流離合器。
技術背景渦流離合器亦稱轉差式磁力離合器,具有快速可頻繁離合的特點,主要用于傳遞扭矩不 大,但需要快速、頻繁離合的場合。現有的渦流離合器主要有永磁式和電磁式的兩種,但從 結構上看主要由相對設置的電樞和磁性盤組成,其中所述的磁性盤嵌設有永磁體或電磁體。 在現有技術中為了提高其轉矩,以及為了避免異物污染的需要,通常把電樞設計成筒狀,將 磁性盤套裝在其內。但是由于通常的電樞是導磁的金屬材料制作的,要徹底杜絕磁滯現象以 及剩磁在實際中是無法做到的,因此工作頻率受到了限制。國知局1996年5月29日公開的一種主要由平行、同心設置的電磁盤和電樞盤組成"電 渦流快速離合器"(公開號為CN1123375A)較好地解決了上述問題。減速機信息網(URL: http:〃www.iiansuii001 .com/2006-12/2006121991912.htm)2006年12月19日披露的一種主要由 平行、同心設置的永磁盤和電樞盤組成的轉差式磁離合器,也同樣可較好地解決上述問題。 然而,CN1123375A專利方案的電樞為一種銜鐵,盡管專利文件中未公開是采用什么材料制作 的,但根據其描述也可毫無疑義的確定所述的銜鐵是一種導磁的金屬材料,因此電磁盤和電 樞盤之間的磁引力和磁滯現象是必然存在的。其中所述的磁引力和磁滯現象對于只需要高頻 率的強行離合的設備來說,非但不存在負作用,反而還能提高電磁盤和電樞盤之間的結合力, 但是對于一些計量設備,如間隙檢重電子皮帶稱,所產生負作用則是不能忽視的。如二者分 離或吸合時的磁引力會經皮帶機傳遞到稱重傳感器上,給稱重傳感器施加一附加的高頻率反 復作用的扭力,這不僅影響稱重精度,甚至還給稱重傳感器的壽命造成威脅。減速機信息網 所述方案的電樞雖為"銅盤",但該"銅盤"的背后安裝在2 6mm厚的軟鐵盤上,如果將其 用于間隙檢重電子皮帶稱中,顯然同樣也會影響稱重精度。 發明內容鑒于現有技術存在上述不足,本發明的目的是公開一種改進型渦流離合器,該渦流離合 器的電磁盤和電樞盤之間既無磁引力也無磁滯現象,為渦流離合器用于間隙檢重電子皮帶稱 中提供了物質保障。本發明實現上述目的的技術方案是一種改進型渦流離合器,它包括平行、同心設置的磁性盤和電樞盤,其特征是所述的電
樞盤是非導磁的金屬導電體。本發明改進型渦流離合器,其中所述的電樞盤為所述改進型渦流離合器的從動運動件, 以便于保證從動側半離合器的質量平衡,減小質量偏心造成的振動。本發明改進型渦流離合器,其中所述的電樞盤的材料可以是銅、鋁或者是其它合金材料, 最好是比重小的鋁材,以減小因材質不均或加工誤差造成的質量偏心而產生的振動,進一步 提高稱重精度。在上述技術方案中,由于所述的電樞盤是離合器的從動運動件,通常它直接安裝在工作 機的傳動軸上,二者同心度偏差會造成工作機的偏心振動,如將所述的渦流離合器用于稱重 設備中,微小的振動則導致計量不準確。當電樞盤與工作機的傳動軸是兩個分離的零件時, 在切削加工過程中必然要分別裝夾加工,因此二者的同心度偏差很難保證,如果一味地提高 加工精度,成本顯然要大幅度上升。本發明解決這技術問題的改進設計方案是,所述的電樞 盤中心設有工作機的傳動軸,該傳動軸與電樞盤為一體,由電樞盤的中心向一側延伸形成。間隙檢重電子皮帶稱是產品按重量分檢或者是產品重量合格率的檢驗生產工藝中常采用 的計量設備,該設備中電機是通過皮帶直接驅動皮帶機的,且二者必須都安裝在電子稱重傳 感器上,整個系統的振動直接影響計量精度。盡管設計者通過軟件來進行諸多補償,但是由 于系統的振動大小是隨設備的加工、安裝質量而變的,實際往往仍然無法滿足計量精度要求, 因此本發明改進型渦流離合器,可用于間隙檢重電子皮帶稱中作為連接驅動電機的輸出軸和 皮帶機的主動傳動軸的連軸裝置,使驅動電機與皮帶機既不存在機械連接,也不存在磁滯干 擾,從而提高計量精度。使用本發明所述的改進型渦流離合器改進的間隙檢重電子皮帶稱, 由于要執行間隙計量的任務,而驅動電機要實現高頻率的轉一停一轉一停的操作在技術上存 在一定的困難,因此當磁性盤為永磁式時,其中所述的驅動電機安裝在一往復運動裝置上, 使驅動電機連同磁性盤按事先設定的程序往復運動,進而實現電子皮帶稱中皮帶機的間隙運 動。所述的往復運動裝置可以是公知的液壓油缸、氣缸或電動推桿,也可以是由電機與各種 公知的往復運動機構組成。由于本發明改進型渦流離合器特異性地選擇非導磁的金屬導電體作電樞盤,從而避免了 現有技術采用導磁金屬材料或導磁與非導磁復合金屬材料所產生的磁引力干擾,還顯著提高 了工作頻率,使其可用來改進間隙檢重電子皮帶稱,提高間隙檢重電子皮帶稱的稱重精度。 本發明的進一步改進方案,將所述的磁性盤作為離合器的主動運動件,電樞盤作為離合器的 從動運動件,從而使保證從動側半離合器的質量平衡變得便利,為其用于間隙檢重電子皮帶 稱進一步提高稱重精度提供了物質保障。
圖1 3為本發明一種采用永磁式磁性盤的具體實施例的結構示意圖,其中圖1為主視圖,圖2為圖1的A—A剖視圖,圖3為圖1的B—B剖視圖;圖4和圖5為本發明一種采用電磁式磁性盤的具體實施例的結構示意圖,其中圖4為主視圖,圖5為圖4的C一C剖視圖;圖6為本發明所述改進型渦流離合器中電樞盤的一種具體結構示意圖;圖7為本發明所述改進型渦流離合器的一種具體應用例的結構示意圖;圖8和圖9為本發明所述改進型渦流離合器的另一種具體應用例的結構示意圖;圖10為本發明所述改進型渦流離合器的又一種具體應用例的結構示意圖。
具體實施方式
圖1 3所示改進型渦流離合器4為本發明的一個具體實施例,它由一永磁式磁性盤1和 一電樞盤2相對、平行設置構成,二者之間的間隙為0.5 2.0mra。該例中,電樞盤2為一鋁 金屬盤,其中心設有的與工作機的傳動軸連接的孔,孔壁上設有鍵槽;磁性盤1由盤狀磁軛 1-1和圓柱形永磁體1-2組成,其中盤狀磁軛體1-1內以其軸心線為中心均布有四個圓孔, 所述的圓柱形永磁體1-2用樹脂固定在該圓孔內,且每個永磁體的同磁性頭朝盤狀磁軛卜l 的同一側。圖4和圖5所示改進型渦流離合器4為本發明的另一個具體實施例,其中磁性盤1還可 為電磁式磁性盤,該磁性盤l由盤狀磁軛1-1、四只電磁體l-2'和匯流環3組成。所述的四 只電磁體1-2'以盤狀磁軛1-1的軸線為中心均勻固定在盤狀磁軛1-1上,每一只電磁體 l-2'由一螺栓狀的鐵芯l-2' -l和套在螺栓狀的鐵芯l-2' -l上線圈卜2' -2構成,并分別 由一螺帽1-2' -3固定在盤狀磁軛1-l上。所述的四只線圈1-2' -2串聯在一起,兩頭分別 與兩只匯流環3中的電刷連接,兩只匯流環3設在盤狀磁軛1-2' -l外側(圖4的左側)所 設的臺階上。圖4和5所示的實施例中電樞盤2的結構以及磁性盤1上述以外的結構均與圖 1 3所示實施例相同。圖7是圖1~3所示改進型渦流離合器4經如圖6所示的改進后用于改進間隙檢重電子皮 帶稱的一種具體實施方案,該方案包括公知的驅動電機5、運輸皮帶機6、稱重傳感器7、安 裝底座8,還包括圖1 3所示改進型渦流離合器4和氣缸9。參見圖7,改進型渦流離合器4 的磁性盤設在驅動電機5的輸出軸5-1上,驅動電機5通過一連接板10固定在氣缸9的活塞 桿9-l上;改進型渦流離合器4的電樞盤2與運輸皮帶機6的傳動軸6-l連成一體,并采用 普通的鋁金屬加工制成(參見圖6);運輸皮帶機6的傳動滾筒6-2套這在傳動軸6-l上,兩 頭通過滾動軸承6-3支承在一支架6-4上,支架6-4下設有懸臂式電子傳感器7,臂式電子傳 感器7安裝在基座8上。通電工作時,驅動電機5輸出軸5-l上的磁性盤l轉動,當氣缸9 推動驅動電機5使磁性盤1靠進電樞盤2,磁性盤1上的圓柱形永磁體1-2所產生的磁通(主 磁通)便穿越電樞盤2而閉合,此時由于電樞盤2與磁場的相對運動,電樞盤2切割磁力線, 產生渦電流,此電流產生一個脈動的電樞反應磁場,它與主磁通聯合產生電磁力矩驅動運輸 皮帶機6的傳動軸6-l相向回轉;當氣缸9推動驅動電機5使磁性盤1遠離電樞盤2時,即 電樞盤2離開永磁體1-2所產生的磁場時,運輸皮帶機6的傳動軸6-1便立即停轉。圖8和9是圖1 3所示改進型渦流離合器4經如圖6所示的改進后用于改進間隙檢重電 子皮帶稱的另一種具體實施方案,該方案包括公知的驅動電機5、運輸皮帶機6、稱重傳感器 7、安裝底座8,還包括圖1 3所示改進型渦流離合器4和往復運動裝置。所述的往復運動 裝置為公知的齒輪/齒條往復運動機構和步進電機11-1組成,其中齒輪/齒條往復運動機構 由齒輪ll-2、齒條ll-3和導向機構組成;所述的導向機構由一L形連接板10'、固定在L 形連接板10'下的兩只線性軸承11-4、穿設在線性軸承11-4內兩根平行的導桿11-5和支撐 在導桿11-5兩頭的支架11-6組成。所述的齒條11-3固定在L形連接板10'下與設在步進電 機11-1輸出軸上的齒輪11-2嚙合,驅動電機5固定在L形連接板10'的立板上,當步進電 機U-l正轉或反轉時,便通過所述的齒輪/齒條往復機構帶動驅動電機5在兩導桿11-5上往 復運動。圖8和9所示實施例上述以外的實施方案和工作原理與圖7所示實施例相同。圖10是圖4和5所示改進型渦流離合器4經如圖6所示的改進后用于改進間隙檢重電子 皮帶稱的又一種具體實施方案,該方案包括公知的驅動電機5、運輸皮帶機6、稱重傳感器7、 安裝底座8,還包括圖4和5所示改進型渦流離合器4。參見圖10,改進型渦流離合器4的 磁性盤1設在驅動電機5的輸出軸5-1上,電樞盤2與運輸皮帶機6的傳動軸6-1連成一體, 磁性盤1上的兩只匯流環3分別與直流電源的正負極連接。在驅動電機5帶動渦流離合器4 的磁性盤1轉動時,如接通直流電源,所述的磁性盤1和電樞盤2之間便產生電磁力矩驅動 運輸皮帶機6的傳動軸6-l相向回轉, 一旦斷開直流電源,運輸皮帶機6的傳動軸6-1則停 轉,如此不斷地接通、斷開直流電源,即可完成間隙檢重的任務。圖10所示實施例上述以外 的實施方案和工作原理參見圖7所示實施例。
權利要求
1、一種改進型渦流離合器,它包括平行、同心設置的磁性盤(1)和電樞盤(2),其特征是所述的電樞盤(2)是非導磁的金屬導電體。
2、 根據權利要求1所述的一種改進型渦流離合器,其特征是所述的電樞盤(2)為所述 改進型渦流離合器(4)的從動運動件。
3、 根據權利要求2所述的一種改進型渦流離合器,其特征是所述的電樞盤(2)的材料 為鋁金屬材料。
4、 根據權利要求2所述的一種改進型渦流離合器,其特征是所述的電樞盤(2)中心設 有工作機的主動傳動軸(6-1),該傳動軸(6-1)與電樞盤(2)為一體,由電樞盤(2)的 中心向一側延伸形成。
5、 一種間隙檢重電子皮帶稱,其特征是該皮帶稱中連接驅動電機(5)的輸出軸(5-1) 和皮帶機(6)的主動傳動軸(6-1)的連軸裝置為權利要求1 4之一所述的改進型渦流離合 器(4)。
6、 根據權利要求5所述的一種間隙檢重電子皮帶稱,其特征是當磁性盤為永磁式時,其 中所述的驅動電機(5)安裝在一往復運動裝置上,該往復運動裝置是液壓油缸,或者是氣缸(9),或者是電動推桿,或者是由步進電機(11-1)與齒輪/齒條往復運動機構組成的往復 運動裝置。
全文摘要
本發明公開一種改進型渦流離合器,它包括平行、同心設置的磁性盤(1)和電樞盤(2),其特征是所述的電樞盤(2)是非導磁的金屬導電體。本發明改進型渦流離合器可用于間隙檢重電子皮帶稱中作為連接驅動電機(5)的輸出軸(5-1)和皮帶機(6)的主動傳動軸(6-1)的連軸裝置,使驅動電機(5)與皮帶機(6)之間既不存在機械連接,也不存在磁引力干擾,從而提高計量精度。
文檔編號H02K49/04GK101119058SQ200710030268
公開日2008年2月6日 申請日期2007年9月18日 優先權日2007年9月18日
發明者徐中槐 申請人:徐中槐