專利名稱：遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器及其調(diào)速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁力聯(lián)軸器，特指遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器及調(diào)速方法，適合在ー些大振動(dòng)、存在灰塵雜質(zhì)及其他惡劣的條件下工作?？蓮V泛應(yīng)用于石油化工、冶金、采礦等行業(yè)中。
背景技術(shù)：
磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)是應(yīng)用永磁材料所產(chǎn)生的磁力作用 ，來實(shí)現(xiàn)カ或扭矩的無接觸傳遞的一種新技木，實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的裝置成為磁力驅(qū)動(dòng)器，磁力聯(lián)軸器就是其中的ー種；磁カ聯(lián)軸器應(yīng)用磁感應(yīng)原理，通過永磁體的磁力實(shí)現(xiàn)機(jī)械的主、從動(dòng)軸之間的結(jié)合與分離，二者無任何機(jī)械接觸，克服了機(jī)件磨損的致命缺陷，消除了振動(dòng)，提高了傳動(dòng)效率，并可任意調(diào)節(jié)動(dòng)カ傳遞過程中的カ矩和傳動(dòng)比，因而使得磁力聯(lián)軸器在石油化工、礦山、冶金、醫(yī)藥衛(wèi)生、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用；目前ー些軸向異步磁力聯(lián)軸器是通過手動(dòng)調(diào)速裝置來調(diào)節(jié)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁體之間的嚙合面積，實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)矩的輸出，從而實(shí)現(xiàn)速度可調(diào)，但手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式操作繁瑣，而且精度難以準(zhǔn)確保證，不適合在精度要求很高的場合應(yīng)用；如何通過遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)精確的調(diào)節(jié)磁力聯(lián)軸器中的輸出轉(zhuǎn)矩，成為磁力技術(shù)研究方向的新課題。目前已有少量的專利對(duì)此種磁力聯(lián)軸器進(jìn)行了研究，在相關(guān)申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910232125. 6的專利中公開了ー種由筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、筒形永磁轉(zhuǎn)子、和調(diào)節(jié)器組成的永磁調(diào)速器，其中筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子安裝在輸入軸上，筒形永磁轉(zhuǎn)子安裝在筒形永磁轉(zhuǎn)子的外圓環(huán)部分，此種磁力聯(lián)軸器雖可以實(shí)現(xiàn)扭矩的無接觸傳遞，但專利中對(duì)調(diào)節(jié)器的形狀、特征涉及很少；而在專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201110219054. 3中公開了ー種可調(diào)式軸向異步磁力聯(lián)軸器，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子總成①、外轉(zhuǎn)子總成②調(diào)速裝置③，主要通過摩擦輪主從動(dòng)輪之間的運(yùn)動(dòng)傳遞，使永磁體與銅條之間的哨合面積發(fā)生改變，相應(yīng)的改變輸出扭矩的大小，此種磁力聯(lián)軸器調(diào)速原理簡單、方便，但由于摩擦輪運(yùn)動(dòng)中存在滑動(dòng)，影響從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)精度，傳動(dòng)效率較低；本發(fā)明提出了一種遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，通過遠(yuǎn)程智能控制器驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以很好的調(diào)節(jié)外轉(zhuǎn)子上永磁鐵與內(nèi)轉(zhuǎn)子上導(dǎo)條之間的嚙合面積，從而改變輸出轉(zhuǎn)矩的大小，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的變速，因此與上述專利具有明顯的不同點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，通過遠(yuǎn)程智能控制器驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以很好的調(diào)節(jié)永磁鐵與導(dǎo)體之間的嚙合面積，從而改變輸出轉(zhuǎn)矩的大小，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的變速，擴(kuò)展了磁力聯(lián)軸器的應(yīng)用范圍。一種遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，包括外轉(zhuǎn)子總成、內(nèi)轉(zhuǎn)子總成、智能調(diào)速裝置總成及主動(dòng)軸控制電機(jī)，外轉(zhuǎn)子總成包括主動(dòng)軸、套筒、外轉(zhuǎn)子及永磁體；內(nèi)轉(zhuǎn)子總成包括從動(dòng)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子、導(dǎo)體及隔離套，其特征在于所述智能調(diào)速裝置總成由遠(yuǎn)程智能控制器、控制電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠、工作臺(tái)、軸承及軸承底座組成，軸承的內(nèi)圈安裝在通過緊固螺釘與外轉(zhuǎn)子固定在一起的套筒上，套筒和外轉(zhuǎn)子通過花鍵固定在主動(dòng)軸上，并能夠相對(duì)于主動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng),軸承的外圈內(nèi)嵌于軸承底座的內(nèi)部,軸承底座通過螺栓與工作臺(tái)固連在一起，滾珠絲杠中的螺母部分與工作臺(tái)固連在一起，減速機(jī)構(gòu)的一端與滾珠絲杠中的絲杠相連，另一端與控制電機(jī)的輸出軸相連，通過遠(yuǎn)程智能控制器驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子總成有兩種實(shí)施結(jié)構(gòu)，實(shí)施結(jié)構(gòu)ー是由固定于基座的隔離套、從動(dòng)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子基座、導(dǎo)條及端環(huán)構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子基座安裝于從動(dòng)軸上，在內(nèi)轉(zhuǎn)子基座的外表面沿周向均勻分布開槽，槽內(nèi)放置有導(dǎo)條，在導(dǎo)條的兩側(cè)固定端環(huán)，以使導(dǎo)條形成封閉環(huán)路；實(shí)施結(jié)構(gòu)ニ是由固定于基座的隔離套、從動(dòng)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層、內(nèi)轉(zhuǎn)子外層構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層即為實(shí)心轉(zhuǎn)子，材料為鋼或鑄鐵，在內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層外表面鍍上ー層銅即為內(nèi)轉(zhuǎn)子外層，形成雙層圓柱體結(jié)構(gòu)。
—種遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，包括外轉(zhuǎn)子總成、內(nèi)轉(zhuǎn)子總成、智能調(diào)速裝置總成及主動(dòng)軸控制電機(jī)，外轉(zhuǎn)子總成包括從動(dòng)軸、套筒、外轉(zhuǎn)子及導(dǎo)條；內(nèi)轉(zhuǎn)子總成包括主動(dòng)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子、永磁體及隔離套，其特征在于所述智能調(diào)速裝置總成由遠(yuǎn)程智能控制器、控制電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠、工作臺(tái)、軸承及軸承底座組成，軸承的內(nèi)圈安裝在通過緊固螺釘與外轉(zhuǎn)子固定在一起的套筒上，套筒和外轉(zhuǎn)子通過花鍵固定在從動(dòng)軸上，并能夠相對(duì)于從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng),軸承的外圈內(nèi)嵌于軸承底座的內(nèi)部,軸承底座通過螺栓與工作臺(tái)固連在一起，滾珠絲杠中的螺母部分與工作臺(tái)固連在一起，減速機(jī)構(gòu)的一端與滾珠絲杠中的絲杠相連，另一端與控制電機(jī)的輸出軸相連，通過遠(yuǎn)程智能控制器驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的遠(yuǎn)程智能控制器由主控端計(jì)算機(jī)、被控端計(jì)算機(jī)、PLC以及安裝在從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩傳感器組成，主控端計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制被控端計(jì)算機(jī)，被控端計(jì)算機(jī)與PLC連接；安裝在從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩傳感器與PLC連接。所述工作臺(tái)上安裝有光柵位移傳感器，并與PLC連接。遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器的調(diào)速方法，其特征在于遠(yuǎn)程智能控制器中的主控端計(jì)算機(jī)控制被控端計(jì)算機(jī)發(fā)出命令給PLC，PLC根據(jù)此命令發(fā)出相應(yīng)的脈沖指令驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速機(jī)構(gòu)減速后，驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠中的絲杠部分轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠中的螺母部分沿主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)并帶動(dòng)工作臺(tái)、軸承底座及軸承沿軸向左右移動(dòng)，進(jìn)而通過套筒帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子沿主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)，改變永磁體與導(dǎo)條之間的嚙合面積，調(diào)節(jié)氣隙磁場強(qiáng)度，使從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)；當(dāng)從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩發(fā)生改變，遠(yuǎn)程智能控制器中的PLC通過從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩傳感器接收到信號(hào)，并同主控端計(jì)算機(jī)發(fā)出的命令相比較，發(fā)出相應(yīng)的比較脈沖指令，驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子沿主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)，調(diào)節(jié)永磁體與導(dǎo)體之間的嚙合面積，使從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩重新達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)。在所述從動(dòng)軸上增加轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩傳感器，實(shí)時(shí)采集磁力聯(lián)軸器從動(dòng)軸上轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩的信息，并將信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程智能控制器，遠(yuǎn)程智能控制器中的PLC分析處理這些信號(hào)，與主控端計(jì)算機(jī)發(fā)出的命令相比較，發(fā)出相應(yīng)的比較脈沖指令，驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)(正反轉(zhuǎn))，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子沿軸向左右移動(dòng)，使從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)，同時(shí)在工作臺(tái)上加光柵位移傳感器,精確調(diào)節(jié)外傳子總成軸向移動(dòng)的距離,進(jìn)而精確改變永磁體與導(dǎo)體之間的嚙合面積。所述主動(dòng)軸控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子總成或內(nèi)轉(zhuǎn)子總成做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述軸承能夠承受較大的軸向力，通過智能調(diào)速裝置總成帶動(dòng)軸承沿主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)外轉(zhuǎn)子總成沿軸向左右移動(dòng)。所述的智能調(diào)速裝置總成，有ニ種可供實(shí)施的結(jié)構(gòu)，其ー為智能調(diào)速裝置總成安裝在軸向異步磁力聯(lián)軸器的主動(dòng)軸端；其ニ為智能調(diào)速裝置總成安裝在軸向異步磁力聯(lián)軸器的從動(dòng)軸端。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
遠(yuǎn)程控制器中的主控端計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)可隨時(shí)對(duì)被控端計(jì)算機(jī)進(jìn)行操控，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；可調(diào)速異步磁力聯(lián)軸器工作過程中出現(xiàn)異常，遠(yuǎn)程智能控制器可以在無人干預(yù)的條件下自主地驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使可調(diào)速異步磁力聯(lián)軸器恢復(fù)至平穩(wěn)工作狀態(tài)。通過遠(yuǎn)程智能控制器驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以精確的控制外轉(zhuǎn)子的軸向距離，調(diào)節(jié)永磁鐵與導(dǎo)體之間的嚙合面積，進(jìn)而改變氣隙磁場強(qiáng)度，使從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩平穩(wěn)的變化，實(shí)現(xiàn)了無級(jí)調(diào)速的目的。遠(yuǎn)程智能控制器可以在遠(yuǎn)程端控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器的從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速及輸出扭矩，尤其適用于在大振動(dòng)、存在灰塵雜質(zhì)及其他惡劣的條件下工作。本發(fā)明探討了將智能調(diào)速裝置總成安裝在可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器的從動(dòng)軸端和可調(diào)速軸向同步磁力聯(lián)軸器的主、從動(dòng)軸端以及軸向力不大的單盤盤式同步或異步磁カ聯(lián)軸器主從、動(dòng)軸端，以滿足不同エ況的需要。開始工作前，遠(yuǎn)程智能調(diào)速控制器可以發(fā)出指令命令控制電機(jī)正(反)轉(zhuǎn)，使外轉(zhuǎn)子總成向左移動(dòng)到極限位置，使外轉(zhuǎn)子上永磁體與內(nèi)轉(zhuǎn)子上導(dǎo)條之間的嚙合面積幾乎為零，主動(dòng)軸控制電機(jī)即可在空載條件下啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)。


圖I為實(shí)施例I的遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器結(jié)構(gòu) 圖2為外轉(zhuǎn)子與主動(dòng)軸花鍵配合部分剖面視 圖3為實(shí)施例2的內(nèi)外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 圖4為實(shí)施例3的內(nèi)外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 圖5為實(shí)施例4的遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器結(jié)構(gòu) 圖6為實(shí)施例5的遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速單盤盤式異步磁力聯(lián)軸器機(jī)結(jié)構(gòu) 圖中1_主動(dòng)軸控制電機(jī)；2_聯(lián)軸器；3_主動(dòng)軸；4_軸承底座；5-軸承；6-套筒；7_紫固螺釘；8_外轉(zhuǎn)子；9_永磁體；10_隔離套；11_墊圈；12_基座；13_導(dǎo)條；14_內(nèi)轉(zhuǎn)子；15-從動(dòng)軸；16_擋板；17_花鍵；18-減速機(jī)構(gòu)；19-控制電機(jī)；20_遠(yuǎn)程智能控制器；21_滾珠絲杠；22_工作臺(tái)；23_內(nèi)轉(zhuǎn)子基座；24-端環(huán)；25_內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層；26_內(nèi)轉(zhuǎn)子外層；27_光柵位移傳感器；①外轉(zhuǎn)子總成、②內(nèi)轉(zhuǎn)子總成、③智能調(diào)速裝置總成。
具體實(shí)施例方式一種遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，包括外轉(zhuǎn)子總成①、內(nèi)轉(zhuǎn)子總成②、智能調(diào)速裝置總成③及主動(dòng)軸控制電機(jī)1，外轉(zhuǎn)子總成①包括主動(dòng)軸3、套筒6、外轉(zhuǎn)子8及永磁體9 ;內(nèi)轉(zhuǎn)子總成②包括從動(dòng)軸15、內(nèi)轉(zhuǎn)子14、導(dǎo)條13及隔離套10組成；智能調(diào)速裝置總成③由遠(yuǎn)程智能控制器20、光柵位移傳感器27、控制電機(jī)19、減速機(jī)構(gòu)18、滾珠絲杠21、工作臺(tái)22、軸承5及軸承底座4組成，其特征在于軸承5的內(nèi)圈安裝在通過緊固螺釘7與外轉(zhuǎn)子8固定在一起的套筒6上，套筒6和外轉(zhuǎn)子8通過花鍵17固定在主動(dòng)軸3上，并能夠相對(duì)于主動(dòng)軸3的軸向左右移動(dòng)，軸承5的外圏內(nèi)嵌于軸承底座4的內(nèi)部，軸承底座4通過螺栓與工作臺(tái)22固連在一起，滾珠絲杠21中的螺母部分與工作臺(tái)22固連在一起，減速機(jī)構(gòu)18的一端與滾珠絲杠21中的絲杠相連,另一端與控制電機(jī)19的輸出軸相連,通過遠(yuǎn)程智能控制器20驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)19轉(zhuǎn)動(dòng)。
一種遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，包括外轉(zhuǎn)子總成①、內(nèi)轉(zhuǎn)子總成②、智能調(diào)速裝置總成③及主動(dòng)軸控制電機(jī)1，外轉(zhuǎn)子總成①包括從動(dòng)軸15、套筒6、外轉(zhuǎn)子8及導(dǎo)條13 ；內(nèi)轉(zhuǎn)子總成②包括主動(dòng)軸3、內(nèi)轉(zhuǎn)子14、永磁體9及隔離套10，其特征在于所述智能調(diào)速裝置總成③由遠(yuǎn)程智能控制器20、光柵位移傳感器27、控制電機(jī)19、減速機(jī)構(gòu)18、滾珠絲杠21、工作臺(tái)22、軸承5及軸承底座4組成，軸承5的內(nèi)圈安裝在通過緊固螺釘7與外轉(zhuǎn)子8固定在一起的套筒6上，套筒6和外轉(zhuǎn)子8通過花鍵17固定在從動(dòng)軸15上，并能夠相對(duì)于從動(dòng)軸15的軸向左右移動(dòng)，軸承5的外圏內(nèi)嵌于軸承底座4的內(nèi)部，軸承底座4通過螺栓與工作臺(tái)22固連在一起，滾珠絲杠21中的螺母部分與工作臺(tái)22固連在一起，減速機(jī)構(gòu)18的一端與滾珠絲杠21中的絲杠相連,另一端與控制電機(jī)19的輸出軸相連,通過遠(yuǎn)程智能控制器20驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)19轉(zhuǎn)動(dòng)。所述遠(yuǎn)程智能控制器20中的主控端計(jì)算機(jī)控制被控端計(jì)算機(jī)發(fā)出命令給PLC，PLC根據(jù)此命令發(fā)出相應(yīng)的脈沖指令驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)19轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速機(jī)構(gòu)18減速后，驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠21中的絲杠部分轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠21中的螺母部分沿主動(dòng)軸3或從動(dòng)軸15的軸向左右移動(dòng)并帶動(dòng)工作臺(tái)22、軸承底座4及軸承5沿軸向左右移動(dòng)，進(jìn)而通過套筒6帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子8沿主動(dòng)軸3或從動(dòng)軸15的軸向左右移動(dòng)，改變永磁體9與導(dǎo)條13之間的嚙合面積，調(diào)節(jié)氣隙磁場強(qiáng)度，使從動(dòng)軸15端的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)；當(dāng)從動(dòng)軸15端的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩發(fā)生改變，遠(yuǎn)程智能控制器20中的PLC通過從動(dòng)軸15端的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩傳感器接收到信號(hào)，并同主控端計(jì)算機(jī)發(fā)出的命令相比較，發(fā)出相應(yīng)的比較脈沖指令，驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)19轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子8沿主動(dòng)軸3或從動(dòng)軸15的軸向左右移動(dòng)，調(diào)節(jié)永磁體9與導(dǎo)條13之間的嚙合面積，使從動(dòng)軸15端的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩重新達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)。實(shí)施例I的工作原理如圖I所示，當(dāng)主動(dòng)軸控制電機(jī)I并驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)時(shí)，外轉(zhuǎn)子8內(nèi)表面布置的永磁體9就會(huì)在氣隙中形成ー個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,根據(jù)電磁感應(yīng)原理，內(nèi)轉(zhuǎn)子14中的導(dǎo)條13表面就會(huì)形成感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又將感生一個(gè)感應(yīng)磁場并與永磁體磁場相互作用，使內(nèi)轉(zhuǎn)子14隨外轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動(dòng)；在外轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，此時(shí)遠(yuǎn)程智能控制器20發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)19轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)減速機(jī)構(gòu)18減速后，通過滾珠絲杠21使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)工作臺(tái)22、軸承5、套筒6、外轉(zhuǎn)子8沿軸向左右移動(dòng)，使永磁體9與導(dǎo)條13之間的嚙合面積發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)了從動(dòng)軸15端轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)的變化。實(shí)施例2 :如圖3所示，類似于實(shí)施例1，其內(nèi)轉(zhuǎn)子總成②是由固定于基座12的隔離套10、從動(dòng)軸15、內(nèi)轉(zhuǎn)子基座23、導(dǎo)條13及端環(huán)24構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子基座23安裝于從動(dòng)軸15上，在內(nèi)轉(zhuǎn)子基座23的外表面沿周向均勻分布深槽結(jié)構(gòu)，槽內(nèi)放置有導(dǎo)條13，在導(dǎo)條13的兩側(cè)固定端環(huán)24，以使導(dǎo)條13形成封閉環(huán)路。此結(jié)構(gòu)由于內(nèi)轉(zhuǎn)子上不需永磁材料，適用在高溫場合下工作。
實(shí)施例3 :如圖4所示，類似于實(shí)施例1，其內(nèi)轉(zhuǎn)子總成②是由固定于基座12的隔離套10、從動(dòng)軸15、內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層25、內(nèi)轉(zhuǎn)子外層26構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層為25為實(shí)心轉(zhuǎn)子，材料為鋼或鑄鐵，在其外表面鍍上ー層銅即為內(nèi)轉(zhuǎn)子外層26，形成雙層圓柱體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有傳動(dòng)性能較高，啟動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例4 :在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，如圖5所示，將智能調(diào)速裝置總成③安裝在可調(diào)速異步磁力聯(lián)軸器的從動(dòng)軸端，此結(jié)構(gòu)由于安裝在轉(zhuǎn)速較低的從動(dòng)軸端，能夠更好的控制永磁體與導(dǎo)體之間的嚙合面積，調(diào)節(jié)從動(dòng)軸端轉(zhuǎn)速及輸出扭矩的大小。實(shí)施例5 :如圖6所示，將智能調(diào)速裝置總成③安裝軸向カ不大的單盤盤式可調(diào)速同步或異步磁力聯(lián)軸器的主、從軸端，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)從動(dòng)軸端轉(zhuǎn)速及輸出扭矩的目的。
權(quán)利要求
1.遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，包括外轉(zhuǎn)子總成、內(nèi)轉(zhuǎn)子總成、智能調(diào)速裝置總成及主動(dòng)軸控制電機(jī)，外轉(zhuǎn)子總成包括主動(dòng)軸、套筒、外轉(zhuǎn)子及永磁體；內(nèi)轉(zhuǎn)子總成包括從動(dòng)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子、導(dǎo)體及隔離套，其特征在干所述智能調(diào)速裝置總成由遠(yuǎn)程智能控制器、控制電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠、工作臺(tái)、軸承及軸承底座組成，軸承的內(nèi)圈安裝在通過緊固螺釘與外轉(zhuǎn)子固定在一起的套筒上，套筒和外轉(zhuǎn)子通過花鍵固定在主動(dòng)軸上，并能夠相對(duì)于主動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)，軸承的外圈內(nèi)嵌于軸承底座的內(nèi)部，軸承底座通過螺栓與工作臺(tái)固連在一起，滾珠絲杠中的螺母部分與工作臺(tái)固連在一起，減速機(jī)構(gòu)的一端與滾珠絲杠中的絲杠相連，另一端與控制電機(jī)的輸出軸相連，通過遠(yuǎn)程智能控制器驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，其特征在于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子總成有兩種實(shí)施結(jié)構(gòu)，實(shí)施結(jié)構(gòu)ー是由固定于基座的隔離套、從動(dòng)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子基座、導(dǎo)條及端環(huán)構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子基座安裝于從動(dòng)軸上，在內(nèi)轉(zhuǎn)子基座的外表面沿周向均勻分布開槽，槽內(nèi)放置有導(dǎo)條，在導(dǎo)條的兩側(cè)固定端環(huán)，以使導(dǎo)條形成封閉環(huán)路；實(shí)施結(jié)構(gòu)ニ是由固定于基座的隔離套、從動(dòng)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層、內(nèi)轉(zhuǎn)子外層構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層即為實(shí)心轉(zhuǎn)子，材料為鋼或鑄鐵，在內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)層外表面鍍上ー層銅即為內(nèi)轉(zhuǎn)子外層，形成雙層圓柱體結(jié)構(gòu)。
3.遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，包括外轉(zhuǎn)子總成、內(nèi)轉(zhuǎn)子總成、智能調(diào)速裝置總成及主動(dòng)軸控制電機(jī)，外轉(zhuǎn)子總成包括從動(dòng)軸、套筒、外轉(zhuǎn)子及導(dǎo)條；內(nèi)轉(zhuǎn)子總成包括主動(dòng)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子、永磁體及隔離套，其特征在干所述智能調(diào)速裝置總成由遠(yuǎn)程智能控制器、控制電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠、工作臺(tái)、軸承及軸承底座組成，軸承的內(nèi)圈安裝在通過緊固螺釘與外轉(zhuǎn)子固定在一起的套筒上，套筒和外轉(zhuǎn)子通過花鍵固定在從動(dòng)軸上，并能夠相對(duì)于從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)，軸承的外圈內(nèi)嵌于軸承底座的內(nèi)部，軸承底座通過螺栓與工作臺(tái)固連在一起，滾珠絲杠中的螺母部分與工作臺(tái)固連在一起，減速機(jī)構(gòu)的一端與滾珠絲杠中的絲杠相連，另一端與控制電機(jī)的輸出軸相連，通過遠(yuǎn)程智能控制器驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求I或3所述的遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，其特征在于所述的遠(yuǎn)程智能控制器由主控端計(jì)算機(jī)、被控端計(jì)算機(jī)、PLC以及安裝在從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩傳感器組成，主控端計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制被控端計(jì)算機(jī)，被控端計(jì)算機(jī)與PLC連接；安裝在從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩傳感器與PLC連接。
5.如權(quán)利要求I或3所述的遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器，其特征在于所述工作臺(tái)上安裝有光柵位移傳感器，并與PLC連接。
6.如權(quán)利要求I或3所述的遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器的調(diào)速方法，其特征在于遠(yuǎn)程智能控制器中的主控端計(jì)算機(jī)控制被控端計(jì)算機(jī)發(fā)出命令給PLC，PLC根據(jù)此命令發(fā)出相應(yīng)的脈沖指令驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速機(jī)構(gòu)減速后，驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠中的絲杠部分轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠中的螺母部分沿主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)并帶動(dòng)工作臺(tái)、軸承底座及軸承沿軸向左右移動(dòng)，進(jìn)而通過套筒帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子沿主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)，改變永磁體與導(dǎo)條之間的嚙合面積，調(diào)節(jié)氣隙磁場強(qiáng)度，使從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)；當(dāng)從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速和輸出扭矩發(fā)生改變，遠(yuǎn)程智能控制器中的PLC通過從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩傳感器接收到信號(hào)，并同主控端計(jì)算機(jī)發(fā)出的命令相比較，發(fā)出相應(yīng)的比較脈沖指令，驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子沿主動(dòng)軸或從動(dòng)軸的軸向左右移動(dòng)，調(diào)節(jié)永磁體與導(dǎo)體之間的嚙合面積，使從動(dòng)軸端的轉(zhuǎn)速及輸出扭矩重新達(dá)到規(guī)定范圍 內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁力聯(lián)軸器，特指遠(yuǎn)程智能控制可調(diào)速軸向異步磁力聯(lián)軸器及調(diào)速方法，通過遠(yuǎn)程智能控制器驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以很好的調(diào)節(jié)永磁鐵與導(dǎo)體之間的嚙合面積，從而改變輸出轉(zhuǎn)矩的大小，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的變速，擴(kuò)展了磁力聯(lián)軸器的應(yīng)用范圍，適合在一些大振動(dòng)、存在灰塵雜質(zhì)及其他惡劣的條件下工作?？蓮V泛應(yīng)用于石油化工、冶金、采礦等行業(yè)中。
文檔編號(hào)H02K16/02GK102647059SQ201210103049
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者馮愛新, 周建忠, 李文雙, 楊超君, 蔣毅一 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)