專利名稱：制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)永磁式緩速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)動(dòng)車輔助制動(dòng)裝置，尤其是制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)永磁式緩 速器。
背景技術(shù)：
車用永磁式緩速器是一種新型行車輔助制動(dòng)裝置，它由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成， 定子的永磁體產(chǎn)生磁場，磁場對(duì)帶電的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力，使 轉(zhuǎn)子鼓結(jié)構(gòu)對(duì)稱的兩側(cè)受到與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的阻力矩，從而對(duì)傳動(dòng)軸產(chǎn)生的 制動(dòng)或緩速作用。裝有永磁式緩速器的車輛其作用是在不使用或少使用磨擦式 制動(dòng)器的條件下，使車速降低或保持穩(wěn)定，保證車輛在山區(qū)下長坡時(shí)的穩(wěn)定車 速，避兔超車失事，以及減輕或解除裝機(jī)械式磨擦制動(dòng)器行車制動(dòng)時(shí)的負(fù)荷， 解決在城市 車輛頻繁或長時(shí)間制動(dòng)造成制動(dòng)鼓及磨擦片嚴(yán)重磨損導(dǎo)致制動(dòng) 失效而引發(fā)重大交通安全事故等。20鏇紀(jì)60年代，法國等國家就進(jìn)行緩速器研究和生產(chǎn)，經(jīng)過四十多年的實(shí) 踐證明， 器在技術(shù)上是可行的，它可以解決車輛特別是載重大型客車和貨 車安全制動(dòng)問題。目前世界上緩速器生產(chǎn)廠家主要有法國的TELMA公司、德 國的KLOFT公司、西班牙的KLAM公司、日本的澤藤電機(jī)株式會(huì)社和五十鈴/ 住友(mUZU/SUMTOMO)等，其中日本的澤藤電機(jī)株式會(huì)社和五十鈴/住友 (ISUZU/SUMITOMO)生產(chǎn)車用永磁式緩速器。深圳的特爾佳公司和冠亞公司、 浙江溫州的瑞立公司、江蘇的超力公司等也生產(chǎn)緩速器，但國內(nèi)還沒有生產(chǎn)永 磁式緩速器。永磁式緩速器的特點(diǎn)是幾乎不消耗電能；可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化、小型化； 連續(xù)使用永磁體自身不會(huì)產(chǎn)生熱量，能持續(xù)不斷保持制動(dòng)力的穩(wěn)定性和持久性； 在高速范圍內(nèi)其制動(dòng)力矩能保持穩(wěn)定.；保蕎簡單，只需定期檢查氣隙就行。鼓式永磁緩速器結(jié)構(gòu)形式有磁鐵軸向滑動(dòng)式，磁鐵保持架周向轉(zhuǎn)動(dòng)式和 磁鐵周向轉(zhuǎn)動(dòng)式三種。對(duì)應(yīng)的專利分別是日本專利1-218499、 1-298947和美 國專利5145038?，F(xiàn)有的永磁式緩速器由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子內(nèi)沿圓周方向安裝有一列固 定永磁體和一列可在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體，兩列永磁體數(shù)量相同，每 列永磁體上相鄰兩永磁體極性相反，每一固定永磁體與對(duì)應(yīng)一轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體并列 排列，每對(duì)并列排列的永磁體其極'性要么相同，要么相反，隨轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體的轉(zhuǎn) 動(dòng)與對(duì)應(yīng)固定永磁體產(chǎn)生上述兩種極性的交替變化，形成兩種磁場回路，從而 使永磁式緩速器只具有兩種工作狀態(tài)制動(dòng)或非制動(dòng)狀態(tài)。因此，駕駛者在車 輛行駛時(shí)不能根據(jù)不同路面和車速情況提供相應(yīng)所需制動(dòng)力矩，不能實(shí)現(xiàn)制動(dòng) 力矩?zé)o級(jí)輸出。名稱為"一種分級(jí)控制永磁式緩速器"的中國實(shí)用新型專利(專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510037966.3)公開了一種永磁式緩速器，它在定子內(nèi)增加了一列固定永 磁體和可屏蔽該列固定永磁體的屏-蔽環(huán)，該屏蔽環(huán)可從軸向或徑向撤出，以使 緩速器產(chǎn)生不同的制動(dòng)力矩。但這種緩速器不僅結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，而且其輸出力 矩的變化是分級(jí)的，即制動(dòng)狀態(tài)下只有兩級(jí)制動(dòng)力矩輸出，同樣不能根據(jù)行駛 情況的不詞提供適宜的制動(dòng)力矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)輸出。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、價(jià) 格低廉且安全性好、適應(yīng)性強(qiáng)，并能讓駕駛者根據(jù)不同路面環(huán)境和車速情況進(jìn)行制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)的永磁式緩速器。它由以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)-包括定子和轉(zhuǎn)子，還包括至少一彈力機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地置于定子的外側(cè)， 定于由磁鐵保持架、活動(dòng)和固定磁鐵支架、定子鑄體、氣缸及若千數(shù)量相等的 固定永磁體和轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體組成，磁鐵保持架固定在定子鑄體上，活動(dòng)磁鐵支架 和固定磁鐵支架置于定子鑄體與磁鐵保持架內(nèi)側(cè)之間形成的空腔中，活動(dòng)磁鐵 支架可在該空腔中轉(zhuǎn)動(dòng)，固定永磁體和轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體分別周向排列在活動(dòng)和固定 磁鐵支架上。其中彈力機(jī)構(gòu)連接活動(dòng)磁鐵支架與氣缸。本實(shí)用新型的彈力機(jī)構(gòu)是由推桿、壓簧、連接滑塊和擋塊組成。推桿一端 與氣動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，一端與連接滑塊連接。壓簧套接在推桿上，壓簧的一端固定 于推桿， 一端抵觸在擋塊上。連接滑塊上設(shè)有滑槽，所述活動(dòng)磁鐵支架上連接 的銷軸置于滑槽中，連接滑塊與活動(dòng)磁鐵支架通過滑槽與銷軸實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)連接， 并推動(dòng)活動(dòng)磁鐵支架轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)甩新型的壓簧的最大壓縮行程大于所述氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大工作行程，以 保證系統(tǒng)可靠工作。本實(shí)用新型的氣缸由電-氣比例電磁閥控制，對(duì)氣缸的工作壓力及行程進(jìn)行 控制，其輸出端與氣缸連接，其輸入端與驅(qū)動(dòng)氣缸的氣源連接。本實(shí)用新型的永磁式緩速器在工作時(shí)，氣缸上的活塞桿通過推桿、壓簧、 連接滑塊推動(dòng)活動(dòng)磁鐵支架轉(zhuǎn)動(dòng)，在其過程中電_氣比例電磁閥根據(jù)駕駛者的輸 入信號(hào)調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)工作氣體壓力，使其與壓簧的彈力、定子內(nèi)活動(dòng)永磁體與固 定永磁體間的斥力或吸力共同作用，讓氣缸在其工作行程范圍內(nèi)穩(wěn)定地處于某 一位置上，且該行程位置與電-氣比例電磁閥的輸入信號(hào)呈單調(diào)變化關(guān)系。在氣 缸活塞桿的驅(qū)動(dòng)下，活動(dòng)磁鐵支架產(chǎn)生與電-氣比例電磁閥輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度，從而攀調(diào)地改變永磁體在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力矩的無
級(jí)調(diào)節(jié)。所以，本實(shí)用新型的有益效果是1)制動(dòng)力矩能單調(diào)連續(xù)變化，以供駕駛 者根據(jù)不同的路面和車速情況對(duì)制動(dòng)力矩進(jìn)行改變，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)；2) 工作響應(yīng)時(shí)間迅速，適應(yīng)氣源工作壓力的范圍廣。


圖1本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實(shí)用新型中彈力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3完全制動(dòng)時(shí)磁力線分布圖。圖4非制動(dòng)時(shí)磁力線分布圖。圖中，1氣源，2電-氣比例電磁閥，3轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體，4固定永磁體，5磁性 極子，6磁鐵保持架，7轉(zhuǎn)子，8活動(dòng)磁鐵支架，9滑片，IO氣缸，U銷軸，12 壓簧，B連接滑塊，14固定磁鐵支架，15推桿，16擋塊，17定子鑄體，18滑具體實(shí)施方式
下面結(jié)龠附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)做進(jìn)一步說明。 對(duì)照?qǐng)Dl，固定永磁體4沿周向均布在固定磁鐵支架14上，并通過該固定 磁鐵支架固定在磁鐵保持架6內(nèi)側(cè)，形成一固定永磁體4的環(huán)形列。轉(zhuǎn)動(dòng)永磁 體3沿周向均布在活動(dòng)磁鐵支架8上，該活動(dòng)磁鐵支架通過滑片9安裝在定子 鑄體17上，置于磁鐵保持架內(nèi)側(cè)，可相對(duì)磁鐵保持架轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，這樣形成 一轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3的環(huán)形列。每列永磁體上的永磁體極性交替反向排列，即每列 永磁體中相鄰的兩永磁體極性相反。活動(dòng)磁鐵支架8的一側(cè)連接有銷軸11，該 銷軸的一端置于連接滑塊13的滑槽18內(nèi)。磁鐵保持架6位于轉(zhuǎn)子7的內(nèi)側(cè)， 它由非磁性材料鋁制成，沿其周向?qū)?yīng)于固定永磁體位置處均勻嵌接磁性極子5(請(qǐng)參見圖2)。對(duì)照?qǐng)D2，彈力機(jī)構(gòu)由推桿15、壓簧12、連接滑塊13和擋塊16組成，推 桿15的一端與氣缸10連接，另一端與連接滑塊13連接，壓簧12套接在推桿 15上，其一端固定于推桿， 一端抵觸在擋塊16上，該擋塊固定在定子鑄體17 上，其上設(shè)有孔，推桿穿過該孔與連接滑塊13連接?；顒?dòng)磁鐵支架8上連接的 銷軸置于滑槽18中，連接滑塊13與活動(dòng)磁鐵支架通過滑槽和銷軸實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)連 接。推桿在受到氣缸推動(dòng)時(shí)，通過連接滑塊13上的滑槽18推動(dòng)銷軸11使活動(dòng) 磁鐵支架轉(zhuǎn)動(dòng)，銷軸11相對(duì)滑槽18滑動(dòng)。彈力機(jī)構(gòu)推動(dòng)活動(dòng)磁鐵支架8轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)安裝在其上的轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3轉(zhuǎn) 動(dòng)。電-氣比例電磁閥2通過控制氣缸10的工作氣體壓力，并與壓簧12的彈力、 定子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3與固定永磁體4間的斥力或吸力共同作用，來控制氣缸的 工作行程，最終來控制轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。本實(shí)施例中的氣源是整個(gè)車 輛原有氣動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)部分。根據(jù)永磁式緩速器的最大制動(dòng)力矩，氣動(dòng)機(jī)構(gòu)和彈力機(jī)構(gòu)沿活動(dòng)磁鐵支架8 的周向可均布數(shù)個(gè)，本實(shí)施例采用了一個(gè)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)和彈力機(jī)構(gòu)。完全制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，通過電-氣比例電磁閥2的控制，氣缸10的活塞推動(dòng)推桿 15，使轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體4轉(zhuǎn)動(dòng)到極性與其相同的對(duì)應(yīng)固定永磁體4的位置處，此時(shí) 磁路由一組處于相近位置的轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3和固定永磁體4、磁性極子5、轉(zhuǎn)子7、 與其相鄰另一組處于相近位置的轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3和固定永磁體4、活動(dòng)磁鐵支架8 和固定磁鐵支架14構(gòu)成回路。請(qǐng)參見圖3，轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生渦電流，車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn) 化為熱豫散發(fā)掉。非制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)磁鐵支架8轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3極性與其相反的對(duì)應(yīng) 固定永磁體4的位置處，此時(shí)磁路由轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3、磁性極子5、固定永磁體4、
活動(dòng)磁鐵支架8、固定磁鐵支架14構(gòu)成回路。磁力線不穿過轉(zhuǎn)子7而是直接穿 過保持架6上的磁性極子5回到另一個(gè)磁極，轉(zhuǎn)子7不產(chǎn)生制動(dòng)作用。本實(shí)用新型由駕駛者根據(jù)路面及車速情況輸入信號(hào)至電-氣比例電磁閥2， 由電-氣比例電磁閥和彈力機(jī)構(gòu)的共同作用，無級(jí)調(diào)節(jié)氣缸的工作行程，來控制 轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3的轉(zhuǎn)動(dòng)龜度，使本實(shí)用新型中的緩速器在完全制動(dòng)狀態(tài)與非制動(dòng) 狀態(tài)之間存在制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)可調(diào)的過渡制動(dòng)過程。這時(shí)，當(dāng)緩速器處于由非制 動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變到完全制動(dòng)狀態(tài)過程中時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體3與對(duì)應(yīng)的固定永磁體4處 于不完全重疊或錯(cuò)開相對(duì)位置關(guān)系，永磁體產(chǎn)生的磁路部分經(jīng)過轉(zhuǎn)子7，進(jìn)而獲 得在非制動(dòng)和最大制動(dòng)力矩間連續(xù)變化的制動(dòng)力矩。
權(quán)利要求1. 制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)永磁式緩速器，包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地置于 定子的外側(cè)，定子由磁鐵保持架、活動(dòng)和固定磁鐵支架、定子鑄體、氣缸及若 千數(shù)量相等的固定永磁體和轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體組成，磁鐵保持架固定在定子鑄體上， 活動(dòng)磁鐵支架可回轉(zhuǎn)地置于磁鐵保持架內(nèi)，固定永磁體和轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體分別周向 排列在磁鐵保持架內(nèi)側(cè)的活動(dòng)和固定磁鐵支架上，其特征在于還包括至少一彈 力機(jī)構(gòu)，該彈力機(jī)構(gòu)連接活動(dòng)磁鐵支架與氣缸推桿。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)永磁式緩速器，其特征在于所 述彈力機(jī)構(gòu)由推桿、壓簧、連接滑塊和擋塊組成，推桿一端與氣動(dòng)機(jī)構(gòu)連接， 一端與連接滑塊連接，壓簧套接在推桿上，壓簧的一端固定于推桿， 一端抵觸 在擋塊上，連接滑塊上設(shè)有滑槽，所述活動(dòng)磁鐵支架上連接的銷軸置于滑槽中， 連接滑塊與活動(dòng)磁鐵支架通過滑槽與銷軸實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)連接，并推動(dòng)活動(dòng)磁鐵支架 轉(zhuǎn)動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)永磁式緩速器，其特征在于所 述壓簧的最大壓縮行程大于所述氣缸的最大工作行程。
4. 裉據(jù)權(quán)利要求i所述的制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)永磁式緩速器，其特征在于所 述氣缸由電-氣比例電磁閥控制，該電磁閥的輸出端與氣缸連接，其輸入端與驅(qū) 動(dòng)氣缸的氣源連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)永磁式緩速器。包括定子和轉(zhuǎn)子，還包括至少一彈力機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)子置于定子的外側(cè)，定子由磁鐵保持架、磁鐵支架、定子鑄體、氣缸及若干數(shù)量相等的固定永磁體和轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體組成，活動(dòng)磁鐵支架可回轉(zhuǎn)地置于磁鐵保持架內(nèi)，固定永磁體和轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體分別周向排列在磁鐵保持架內(nèi)側(cè)的活動(dòng)和固定磁鐵支架上，彈力機(jī)構(gòu)連接活動(dòng)磁鐵支架與氣缸。優(yōu)點(diǎn)是彈力機(jī)構(gòu)和電磁閥的共同作用，使轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體能根據(jù)需要轉(zhuǎn)動(dòng)任一定的角度，從而使制動(dòng)力矩單調(diào)連續(xù)變化，以供駕駛者針對(duì)不同情況對(duì)制動(dòng)力矩進(jìn)行改變，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力矩?zé)o級(jí)控制；采用電-氣比例電磁閥來控制氣缸的工作行程和壓力，永磁式緩速器工作響應(yīng)迅速，適應(yīng)氣源壓力范圍寬。
文檔編號(hào)H02K49/10GK201038984SQ20072003371
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者俊 周, 姬長英, 黃亦其 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)