專利名稱：永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及永磁調(diào)速器。具體地說涉及對永磁調(diào)速器氣隙的調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
美國馬格納福斯公司1998年2月20閂提出的發(fā)明專利ZL98802726.7公開了一種永磁
調(diào)速器，其結(jié)構(gòu)如圖l，主要由導體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和氣隙調(diào)節(jié)裝置組成。安裝在原動機和
負載機之間，可以根據(jù)負載機系統(tǒng)運行工藝的需要，通過氣隙調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)
子之間的氣隙大小來改變負載機的轉(zhuǎn)速，而電機保持恒定的轉(zhuǎn)速不變。
該永磁調(diào)速器的氣隙調(diào)節(jié)裝置包括兩個推拉機構(gòu)。第一推拉機構(gòu)(見圖1-2)10為筒形凸輪 機構(gòu)，內(nèi)筒11上有一組凸輪滾柱12沿徑向朝外突入外筒13的弧形凸輪槽14內(nèi)，外筒13與 基礎(chǔ)固定聯(lián)接一叉臂15，阻止其轉(zhuǎn)動，只允許其沿軸向往復運動。內(nèi)筒11向外突出一致動 臂16，通過操縱此臂16使內(nèi)筒11轉(zhuǎn)動，內(nèi)筒11上的凸輪滾柱12便通過外筒13上的凸輪 槽14推動外筒13在軸向運動，由此給與外筒13固定聯(lián)接的磁轉(zhuǎn)子21-22的第一個提供軸向 力。
第二推拉機構(gòu)(見圖3-4)為定中安裝在第五轉(zhuǎn)子23上的一組搖臂24，這些搖臂24兩端的 凸輪槽內(nèi)各安裝著在其中運動的凸輪滾柱25，滾柱25分別安裝在與磁轉(zhuǎn)子21-22固定而又突 出磁轉(zhuǎn)子21-22的塊件26上。當接受軸向力的磁轉(zhuǎn)子22靠近或離開第五轉(zhuǎn)子23改變氣隙27' 時，它就推或拉動搖臂24在螺栓28上擺動，搖臂24的另一端隨之拉或推動磁轉(zhuǎn)子21靠近 或離開第五轉(zhuǎn)子23，同樣的改變氣隙27。
兩個推拉機構(gòu)結(jié)合作用，在外部電動執(zhí)行機構(gòu)推拉致動臂16時，氣隙27-27'得到相同的 改變。
但是，上述的氣隙調(diào)節(jié)裝置存在下述缺陷
1. 結(jié)構(gòu)比較復雜。筒形凸輪結(jié)構(gòu)內(nèi)外筒之間有多個凸輪和凸輪槽配合，四個搖臂的八個 端部凸輪槽分別與八個凸輪滾柱配合，多處運動節(jié)點，運動可靠性必然降低。內(nèi)外筒之間的 凸輪和凸輪槽、搖臂的凸輪槽和凸輪滾柱均須協(xié)調(diào)一致，運動協(xié)調(diào)難度大，很容易發(fā)生局部 過度磨損、卡住甚至發(fā)生損壞零部件的故障。
2. 制造成本高。筒形凸輪結(jié)構(gòu)由內(nèi)外筒套裝，徑向尺寸必然較大，材料用量多，材料費 成本就高；這部分質(zhì)量承載在輸出軸上，使得輸出軸尺寸也相應增大，更增加了材料費用。 內(nèi)筒上的多處凸輪槽、內(nèi)筒外筒的大尺寸階梯形內(nèi)孔、搖臂的多處運動節(jié)點都需要較多的機 械加工工作量，且內(nèi)筒上的凸輪槽，位于圓柱面上，需采用專門的機床加工，加工費用較高。 所以，這種推拉機構(gòu)制造成本較高。
3. 制造難度大。內(nèi)筒上的多個凸輪槽必須均勻分布，與凸輪的配合也須嚴密，否則就會
3運動不暢，甚至卡死，那么，凸輪槽的加工精度要求就高，加工難度大；凸輪機構(gòu)的裝配要 求也較高，搖臂上的凸輪槽與凸輪滾柱的裝配更是要互相協(xié)調(diào)，精密配合。所以，這種推拉 機構(gòu)不易制造。
上述缺陷的存在，降低了整個永磁調(diào)速器的可靠性，也影響這種新技術(shù)的廣泛推廣。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種新的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，包括一個擺桿機構(gòu)和一 組齒輪齒條機構(gòu)。
擺桿機構(gòu)包含內(nèi)筒、外筒、推力軸承組、驅(qū)動擺桿及門型支架。內(nèi)筒套裝在永磁調(diào)速器 的輸出軸上，可以在該軸上滑動，且與該軸一起轉(zhuǎn)動，其一端與磁轉(zhuǎn)子的第一個用螺釘固定 聯(lián)接。推力軸承組外圈安裝在外筒內(nèi)，內(nèi)圈安裝在內(nèi)筒的外圓柱面上。外筒只沿軸向移動， 而不隨輸出軸轉(zhuǎn)動。外筒的外圓柱面上垂直于軸線對稱安裝兩個外凸座式銷。驅(qū)動擺桿為一 叉狀部件，其叉狀端處的長圓形沉孔接納上述的兩個外凸座式銷的銷軸在其中運動，以驅(qū)動 外筒、內(nèi)筒在所安裝的軸上運動；其中部套裝于固定在與門形支架固定聯(lián)接的座式銷上，并 以此座式銷軸為支點在水平面內(nèi)擺動；其另一桿狀端頭可安裝任何形式的電動執(zhí)行機構(gòu)，例 如電動推桿，使其在水平面內(nèi)擺動。門形支架安裝在基礎(chǔ)上，承擔驅(qū)動擺桿擺動所需的力。
齒輪齒條機構(gòu)包含中間轉(zhuǎn)盤、齒條、齒輪及齒輪軸。中間轉(zhuǎn)盤安裝在永磁調(diào)速器的輸出 軸上，兩個磁轉(zhuǎn)子之間，其上環(huán)形均布安裝一組齒輪、齒輪軸，每個齒輪中心孔滑動安裝在 齒輪軸上，這些齒輪中心線在一個平面內(nèi)且垂直于中間轉(zhuǎn)盤的軸線；與每個齒輪嚙合平行安 裝兩個齒條，分別與上述的兩個磁轉(zhuǎn)子之一的平面垂直，用螺釘固定聯(lián)接。
當磁轉(zhuǎn)子的第一個接受第一推拉機構(gòu)中驅(qū)動擺桿的推或拉力時，安裝在其上的齒條便推 或拉動齒輪轉(zhuǎn)動，與齒輪嚙合的另一齒條則拉或推動另一磁轉(zhuǎn)子向相反的方向等量運動。
上述技術(shù)方案與發(fā)明專利ZL98802726.7公開的永磁調(diào)速器相比，其有益效果是結(jié)構(gòu)簡
單可靠，制造成本低且容易制造，使用中維護少。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的永磁調(diào)速器的筒形凸輪和相關(guān)叉臂的透視圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的永磁調(diào)速器的縱剖圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的永磁調(diào)速器的永磁轉(zhuǎn)子和氣隙調(diào)節(jié)裝置的平面圖，示明的是兩個磁轉(zhuǎn) 子處于窄氣隙位置。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)的永磁調(diào)速器的永磁轉(zhuǎn)子和氣隙調(diào)節(jié)裝置的平面圖，示明的是兩個磁轉(zhuǎn) 子處于寬氣隙位置。
圖5是安裝有本實用新型氣隙調(diào)節(jié)裝置的永磁調(diào)速器的縱剖圖。
圖6是圖5中H-H剖面視圖，示明的是驅(qū)動擺桿與外筒聯(lián)接和安裝的情形。
圖7是圖5中R-R剖面的放大視圖，示明的齒輪齒條機構(gòu)嚙合情形。
圖8是圖5中E-E剖面的放大視圖。
4圖9是安裝有本實用新型氣隙調(diào)節(jié)裝置的永磁調(diào)速器的永磁轉(zhuǎn)子的平面圖，示明的是兩 個磁轉(zhuǎn)子處于窄氣隙位置。
圖IO是安裝有本實用新型氣隙調(diào)節(jié)裝置的永磁調(diào)速器的永磁轉(zhuǎn)子的平面圖，示明的是兩 個磁轉(zhuǎn)子處于寬氣隙位置。
具體實施方式
參照附圖5-10。
擺桿機構(gòu)包含內(nèi)筒31、外筒32、推力軸承組33、驅(qū)動擺桿34及門型支架35。內(nèi)筒31 套裝在永磁調(diào)速器的輸出軸上，與兩個磁轉(zhuǎn)子的第一個用一組螺釘36固定聯(lián)接。推力軸承組 33安裝在內(nèi)筒31和外筒32之間，外筒32外圓柱面上垂直于軸線對稱安裝兩個外凸座式銷 37、 38。驅(qū)動擺桿34為一叉狀部件，其叉狀端部設有孔口面向叉內(nèi)的同軸線的長圓形沉孔 34a，該長圓形沉孔34a長度方向與該驅(qū)動擺桿34的長度方向相一致，以容納固定安裝在外 筒32上的兩個座式銷37、 38在其內(nèi)滑動，以驅(qū)動外筒32、內(nèi)筒31在所安裝的軸上運動； 其中部套裝于固定在與門形支架35固定聯(lián)接的座式銷軸39上，并以此座式銷軸39為支軸在 水平面內(nèi)擺動；其另一桿狀端頭34b穿過門式支架35上的長方孔向外伸出，該桿狀端34b可 安裝任何形式的電動執(zhí)行機構(gòu)，例如電動推桿，使其在水平面內(nèi)擺動。門形支架35安裝在基 礎(chǔ)上，承擔驅(qū)動擺桿34擺動所需的力。
齒輪齒條機構(gòu)包含中間轉(zhuǎn)盤23、齒條41、齒輪42及齒輪軸43。中間轉(zhuǎn)盤23由套蓋44、 螺釘45將其固定安裝在永磁調(diào)速器輸出軸上的兩個磁轉(zhuǎn)子之間，其上環(huán)形均布安裝一組齒輪 42，這些齒輪中心線在一個平面內(nèi)且垂直于中間轉(zhuǎn)盤23的軸線，齒輪軸43自中間轉(zhuǎn)盤23的 外圓柱面上向中心軸線垂直延伸的孔46裝入，穿過齒輪42中心孔，將齒輪42安裝到中間轉(zhuǎn) 盤23上，而在孔46的口端有一段螺紋，裝入涂有粘結(jié)膠的止推螺釘47，來防止齒輪軸43 的脫出。與每個齒輪42嚙合安裝兩根齒條41、 41'，分別與上述的兩個磁轉(zhuǎn)子21、 22之一 的平面垂直，安裝入沉孔48由螺釘49固定聯(lián)接。此齒輪齒條機構(gòu)使磁轉(zhuǎn)子22接受軸向力通 過一齒條41'推或拉動齒輪42轉(zhuǎn)動時，另一齒條41則帶動磁轉(zhuǎn)子21向與磁轉(zhuǎn)子22運動方
向相反的方向等量運動。
當驅(qū)動擺桿34在電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)使下做推或拉動調(diào)節(jié)器的內(nèi)筒31時，磁轉(zhuǎn)子與導體轉(zhuǎn)
子之間的氣隙27、 27，在上述擺桿機構(gòu)和齒輪齒條機構(gòu)的作用下同時變寬或變窄。
權(quán)利要求1.永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，它包括與永磁調(diào)速器的第一個磁轉(zhuǎn)子相聯(lián)接的擺桿機構(gòu)；一組齒輪齒條機構(gòu)，與每個齒輪嚙合平行安裝的兩個齒條分別與永磁調(diào)速器的兩個磁轉(zhuǎn)子之一的平面垂直聯(lián)接；其特征是擺桿機構(gòu)推/拉動與其聯(lián)接的永磁調(diào)速器的磁轉(zhuǎn)子的第一個，改變該磁轉(zhuǎn)子與其所面對的導體轉(zhuǎn)子之間的氣隙；同時通過齒輪齒條機構(gòu)拉/推磁轉(zhuǎn)子的第二個，使其與永磁調(diào)速器的磁轉(zhuǎn)子的第一個一致的但是沿軸向依相反的方向移動來相同的改變與其所面對的導體轉(zhuǎn)子之間的氣隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的擺桿機構(gòu) 包括安裝成只沿軸向運動的外筒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的擺桿機構(gòu) 包括套裝在永磁調(diào)速器的輸出軸上并隨該軸一起轉(zhuǎn)動的內(nèi)筒，該內(nèi)筒還可沿軸向運動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的擺桿機構(gòu) 包括推力軸承，其外圈安裝在所述的外筒內(nèi)，其內(nèi)圈安裝在所述的內(nèi)筒上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的擺桿機構(gòu) 包括安裝成在水平面內(nèi)擺動的叉形狀驅(qū)動擺桿，可操縱的擺動此驅(qū)動擺桿使外筒沿軸向 運動，由此調(diào)節(jié)所述的氣隙的大小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是在所述的驅(qū)動擺 桿叉形狀端，與外筒的聯(lián)接包括驅(qū)動擺桿叉形狀端的長圓形沉孔和沿此長圓形沉孔運動 的座式銷的銷軸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的齒輪齒條 機構(gòu)包括中間轉(zhuǎn)盤，它安裝在永磁調(diào)速器的輸出軸上，位于兩個磁轉(zhuǎn)子中間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的齒輪齒條 機構(gòu)包括多個齒條、齒輪及齒輪軸，每個齒輪中心孔滑動安裝在齒輪軸上，然后再安裝 在中間轉(zhuǎn)盤上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的中間轉(zhuǎn)盤 上有一組均布的自外圓柱面向中心軸線垂直延伸的齒輪軸安裝孔，且這一組孔的中心線 在一個垂直于中間轉(zhuǎn)盤軸線的平面內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述的每個齒輪 軸安裝孔的孔口有一段螺紋，以安裝涂有粘結(jié)膠的止推螺釘。
專利摘要永磁調(diào)速器氣隙調(diào)節(jié)裝置，它包括與永磁調(diào)速器的第一個磁轉(zhuǎn)子相聯(lián)接的擺桿機構(gòu)和一組(兩個以上)齒輪齒條機構(gòu)。與每個齒輪嚙合平行安裝兩個齒條，分別與永磁調(diào)速器的兩個磁轉(zhuǎn)子的平面垂直聯(lián)接；擺桿機構(gòu)推/拉移動與其聯(lián)接的永磁調(diào)速器的磁轉(zhuǎn)子的第一個，改變該磁轉(zhuǎn)子與其所面對的導體轉(zhuǎn)子之間的氣隙；同時通過齒輪齒條機構(gòu)拉/推所述磁轉(zhuǎn)子的第二個，使其與永磁調(diào)速器的磁轉(zhuǎn)子的第一個一致的但是沿軸向依相反的方向移動，來相同的改變與其所面對的導體轉(zhuǎn)子之間的氣隙。
文檔編號H02K49/00GK201369666SQ200820161979
公開日2009年12月23日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者(請求不公開姓名) 申請人:白玉生;王向東