盘式磁控调速离合器的制作方法

专利名称：盘式磁控调速离合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离合器，具体而言，尤其涉及一种能够无级调速的用于机械
设备软启动及软制动的盘式磁控调速离合器。
背景技术：
目前，在重型设备中，由于运动件具有较大的惯性，因此，在起动过程中，如果加速 度过大，势必会造成启动力矩过大， 一方面，会对相关部件造成较大冲击，从而需要大大加 强其机械强度，增加机器重量和制造成本，另一方面，也需要更大的启动功率，使驱动功率 远大于正常工作功率，不仅增加了制造成本，同时，还降低了动力源的功率因数，增加了无 功功率损失，加大对电网的冲击，甚至，因电网容量的限制而难以启动。 软启动是通过电气或机械的方式，控制机器设备的启动加速度，从而控制启动力
矩使之在满足启动时间要求的前提下，降低启动力矩，以节省机器设备的制造和使用成本，
降低对电网的要求，减少对电网的影响。电气软启动一般用于中、小功率设备的软启动，机
械软启动一般应用于大功率设备的软启动。下面，以强力带式输送机为例，来说明其在启、
停过程中所带来的问题 1、输送机启动时 (1)瞬间增加了马达功率； (2)增大了皮带的张力； (3)增加了结构件的负荷； 2、输送机停车时 (1)造成平皮带局部应力过低，而皮带下垂甚至被撕裂； (2)造成制动滚筒两端高、低应力比过大，使得提升皮带在制动滚筒上打滑。 因此，在重型设备中往往使用软启动装置以减轻上述不良反应。现有的机械软启 动装置主要有以下几种1、利用液体的剪应力，通过调整传动机构动摩擦片和静摩擦片之 间的距离来实现软启动。这种机械软启动装置不但结构复杂、寿命短、对液体的要求高，而 且制造、使用和维护成本都较高，难以大规模推广。2、利用蜗轮蜗杆传动和行星传动机构的 软启动，在这种软启动方式中，作为控制机构的蜗轮蜗杆传动，需要较大的控制电机，并对 控制电机进行调速，因此，不仅结构复杂，而且功率也受到了极大的限制。3、利用液压泵、液 压马达和行星传动机构的软启动，这种结构不仅结构复杂、制造成本较高，而且故障率也较 高。 因此，为克服现有机械软启动装置的不足，有必要设计一种新型结构的软启动装
置

发明内容本实用新型的目的是提供一种制造工艺简单、制造使用和维护成本低、一种磨损 小、性能可靠、使用寿命长、承载能力高、具有过载保护功能且能进行减速的用于软启动或软制动的盘式磁控调速离合器。 本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的本实用新型的盘式磁控调速 离合器包括行星传动机构和制动机构；所述的行星传动机构包括输入轴、太阳轮、行星轮、 行星架、调速轮和输出轴，所述的输入轴为动力输入端并与太阳轮固定联接，输出轴为动力 输出端并与行星架固定联接，行星轮安装在行星架上，行星轮与太阳轮相啮合，行星轮还与 调速轮相啮合，行星轮可以绕其自身的轴线自转，并可以绕太阳轮进行公转，调速轮为调速 输入端并可绕其自身轴线转动，调速输入端直接或间接与制动机构相联，所述的制动机构 包括一个或一个以上的制动盘、一个或一个以上的联动盘、调节机构，制动盘和联动盘相互 交错，在制动盘和联动盘中，部分或全部是盘面上对外显示磁极的永磁体或安装有永磁体， 其余的都是导体，联动盘直接或间接与行星传动机构的调速轮相联，并能和调速轮联动；所 述的调节机构为螺旋传动、蜗轮蜗杆传动、齿轮齿条传动、液压缸、气缸、电动推杆、直线电 机中的一种或几种的组合，调节机构也可以是其他能够输出直线运动或螺旋线运动的机 构。所述的调节机构具有一个输出端和一个固定端，输出端直接或间接与制动盘或联动盘 相联，并能驱动制动盘或联动盘运动。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，还包括一个或一个以上的隔磁盘，在 部分或全部盘面上显示磁极的制动盘和联动盘中，隔磁盘安装各个制动盘和各个联动盘的 两个盘面中的一个盘面上。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，还包括制动体和联动体，制动体安装
在机体上，且只能沿联动体的轴线做进行直线运动或螺旋运动，制动盘安装在制动体上，联
动体与调速轮固定联接在一起，联动盘安装在联动体上，调节机构的输出端与制动体相联。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，还包括制动体和联动体，制动体安装
在机体上，且只能沿联动体的轴线进行直线运动或螺旋运动，制动盘安装在制动体上，联动
盘安装在联动体上，联动体通过机械传动与行星机构的调速轮相联构成一个传动机构，使
联动体能够与行星机构的调速轮联动，调节机构的输出端与制动体相联。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，还包括制动体、联动体和滑动体，制动
体固定安装在机体上，制动盘安装在制动体上，联动体与调速轮固定联接在一起，并能和调
速轮一起转动，滑动体安装在联动体上并能沿联动体的轴线进行直线运动或螺旋运动，联
动盘安装在滑动体上，调节机构的输出端与滑动体相联。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，还包括制动体、联动体、联接体、一个 或一个以上的制动体弹簧、一个或一个以上的联动体弹簧；联接体固定安装在机体上，制动 盘和制动体弹簧安装在联接体上，并能沿自身轴线进行直线或螺旋运动；在制动盘与制动 盘之间以及制动盘和机体之间，全部或部分安装制动体弹簧；联动体与调速轮固定联接在 一起，联动盘和联动体弹簧安装在联动体上，并能沿自身轴线进行直线或螺旋运动；在联动 盘与联动盘之间以及联动盘和联动体之间，全部或部分安装联动体弹簧；调节机构的输出 端直接或间接与制动体相联，制动体作用于制动盘及联动盘，并与制动盘及联动盘相联或 者直接压在制动盘及联动盘上，制动体能够通过制动盘及联动盘使制动体弹簧和联动体弹 簧压縮或伸长。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，还包括一个或一个以上的隔磁套，隔 磁套安装在制动体和联动体中全部或其中之一的外表面上。[0021] 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，所述的行星传动机构为多级行星传 动，从而提供更大的传动比。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，还包括测速装置，所述的测速装置安 装在输出轴处，用于测量输出轴的转速。 优先地本实用新型的盘式磁控调速离合器通入冷却液，以提高工作的可靠性，延 长使用寿命。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，联动体与调速轮为一体结构。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，调节机构的直线运动输出端通过制动
盘与制动体相联。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，每个制动盘或联动盘都和一个联动盘 或制动盘构成一个磁力偶合对，每个磁力偶合对中的制动盘或联动盘中的任一个为永磁体 或安装有永磁体，另一个为导体。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，每个制动盘或联动盘都和一个联动盘 或制动盘构成一个磁力偶合对，一部分磁力偶合对中的制动盘或联动盘中的任一个为永磁 体或安装有永磁体，另一个为导体，另一部分磁力偶合对中的制动盘或联动盘都是永磁体 或安装有永磁体。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，永磁体或安装有永磁体的制动盘或联 动盘的盘面上有多个磁极，各磁极的极性相同，各磁极不连续分布。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，永磁体或安装有永磁体的制动盘或联 动盘的盘面上即有N极又有S极，N极和S极相互交错分布。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，作为永磁体或安装有永磁体的制动盘 或联动盘的盘面上只有一个磁极，即N极或S极。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器中设置接地装置，以防止引起电火花， 提高安全性。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，调速轮直接或间接与制动器相联，当
工作机完成后通过制动器使调速轮停止转动，以减少磁力盘制动机构的发热。 优选地本实用新型的盘式磁控调速离合器，调速轮直接或间接与制动器相联，输
入轴直接或间接与制动器相联。 本实用新型的盘式磁控调速离合器，所述的制动机构依靠制动盘和联动盘之间的 磁力的作用对行星传动机构的调速输入端进行制动，当制动盘和联动盘之间的距离发生变 化时，制动盘和联动盘永磁磁极间的作用力以及因电磁感应而产生的磁力也发生变化，制 动力也相应变化，使行星机构的调速输入端的转速发生变化，从而使输出轴的转速发生变 化。 所述的盘式磁控调速离合器工作时，动力输入端与电动机、柴油机、蒸汽机等动力 装置相联，动力输出端与工作机构相联。启动时，相偶合的联动盘和制动盘之间的距离最 远，它们之间的磁力作用最弱，使输出端的输出扭矩不足以克服工作机构工作阻力，因此动 力输出端静止不动。 当通过调节机构使通过磁力进行偶合的制动盘和联动盘之间距离逐渐减小时，它 们之间的磁力作用逐渐增强，动力输出端输出的扭矩逐渐增大，当输出的扭矩大于工作阻
6力时，输出轴开始转动，并随着相偶合的制动盘和联动盘之间的距离的进一步减小，输出轴 的加速度逐渐增大。因此，通过调节机构的控制，使通过磁力进行偶合制动盘和联动盘之间 的距离随时间变化，可以得到所希望的动力输出端的转速随时间变化的曲线，以减小启动 或制动时的冲击，从而达到最佳的启动或制动性能。
与已公知的技术相比，所述的盘式磁控调速离合器至少具有以下优点 1、磁力的制动作用与磁极间距离有关，因此，易于通过调节联动盘和制动盘之间
的距离控制动力输出端的速度和输出力矩。 2、磁力盘制动机构的制动盘和联动盘不相互接触，不会产生磨损、可靠性好、噪音
低、使用寿命长，维护成本和使用成本低。 3、结构简单、易于制造、产品成本低。

下面，结合附图对本实用新型的盘式磁控调速离合器的优选实施例进行详细的说 明， 图中1、输入轴2、制动盘3、联动盘4、调速轮5、行星轮 6、行星架7、太阳轮8、输出轴9、调节机构10、机体 11、隔磁盘12、隔磁套13、制动体14、联动体15、蜗轮 16、蜗杆17、绝缘体18、制动体弹簧19、联动体弹簧 20、滑动体21、传动机构22、测速装置23、拨叉24、联接体 25、调速轮制动器26、输入轴制动器 图1为根据本实用新型的优选实施例的第一实施例的盘式磁控调速离合器的示 意图。 图2为根据本实用新型的优选实施例的第二实施例的盘式磁控调速离合器的示 意图。 图3为根据本实用新型的优选实施例的第三实施例的盘式磁控调速离合器的示 意图。 图4为根据本实用新型的优选实施例的第四实施例的盘式磁控调速离合器的示 意图。 图5为根据本实用新型的优选实施例的第五实施例的盘式磁控调速离合器的示 意图。 图6为根据本实用新型的优选实施例的第六实施例的盘式磁控调速离合器的示 意图。 图7为根据本实用新型的优选实施例的第七实施例的盘式磁控调速离合器的示 意图。 图8为根据本实用新型的优选实施例的第八实施例的盘式磁控调速离合器的示 意图。
具体实施方式除非另外指出，以下所提及的数量，均可根据需要进行改变，例如，制动盘2、联动盘3、行星轮5、隔磁盘11、隔磁套12、制动体弹簧18、联动体弹簧19等的数目，可根据需要
进行改变。 实施例1 请参阅图l，根据本实用新型的第一实施例的盘式磁控调速离合器，其包括输入轴1、制动盘2、联动盘3、调速轮4、行星轮5、行星架6、太阳轮7、输出轴8、调节机构9、机体10、隔磁盘11、隔磁套12、制动体13、联动体14和绝缘体17。 输入轴1和输出轴8安装在机体10上，太阳轮7与输入轴1联接在一起，并能和输入轴1 一起转动，行星轮5安装在行星架6上，行星架6与输出轴8联接在一起，并能和输出轴8 —起转动，行星轮5向内与太阳轮7相啮合，向外与调速轮4相啮合，行星轮5能够绕自身的轴线进行自转，并能绕太阳轮7进行公转，调速轮4安装在机体10上，并能绕自身的轴线转动。 制动体13安装在机体10上并能沿自身轴线运动但不能转动，联动体14与调速轮4固定联接在一起，并只能随调速轮4 一起转动，制动体13与联动体14同轴，制动盘2固定安装在制动体13上，联动盘3固定安装在联动体14上，并且制动盘2和联动盘3 —一相互交错，全部联动盘3都是能够进行电磁感应的导体，全部制动盘2都是永磁体，所有制动盘2上的磁极都在其盘面上，且每个盘面上对外显示极性相同的多个磁极，每个制动盘2与其左侧的联动盘3构成一个磁力偶合对，一个磁力偶合对中的制动盘2和联动盘3相对的盘面，称为磁力偶合面，另一个盘面为非磁力偶合面，隔磁盘11安装在各个制动盘2的非磁力偶合面上，隔磁套12安装制动体13的外圆柱面上，隔磁盘11和隔磁套12由隔磁材料制成，隔磁材料为磁的良导体，装有隔磁盘11的制动盘2和装有隔磁套12的制动体13表面外的磁力线绝大部分通过隔磁盘11和隔磁套12，只有微量的磁力线穿过隔磁盘11和隔磁套12进入以外的空间，使安装在制动盘2上的隔磁套12以外的磁场强度和安装在联动盘3上的隔磁盘11以外的磁场强度很小，甚至为可以忽略不计。绝缘体17安装在联动体14和相邻的联动盘3之间，调节机构9拥有一个固定端和一个直线运动输出端，调节机构9的固定端安装在机体10上，调节机构9的直线运动输出端与制动体13相联，并能驱动制动体13作直线运动。 下面以本实用新型的第一实施例的盘式磁控调速离合器为例，说明其工作原理[0062] 本实用新型的盘式磁控调速离合器的输入轴1与电动机等动力机构(未示出)相联，输出轴8与工作机构(未示出)相联，启动时，电动机等动力机构驱动输入轴1转动，而由于工作机构的阻力，输出轴8静止不动，因此，输入轴1的转动通过行星机构的传动使调速轮4、联动体14和联动盘3—起转动，又由于制动盘2不能转动，因而，产生制动盘2和联动盘3的相对转动，使联动盘3切割制动盘2磁场的磁力线产生感应电流，进而产生感应磁场，感应磁场与制动盘2的永磁磁场相互作用产生磁力，该磁力称为罗仑兹力，其阻碍联动盘3的转动并对调速轮4产生制动作用，但由于此时同一磁力偶合对中的制动盘2和联动盘3之间的距离最远，罗仑兹力也很小，甚至可以忽略不计，不足以克服工作阻力，因此，输出轴8不动，联动盘3可以自由转动。然后，通过调节机构9驱动制动体13使其沿自身轴线移动，使同一磁力偶合对中的制动盘2和联动盘3之间的距离变小，联动盘3在制动盘2的磁场中产生的罗仑兹力增大，对调速轮4的制动力增大，使输出轴8输出的扭矩增大，并产生转动的趋势，当输出轴8输出的扭矩足以克服工作阻力的力矩时，调速轮4的转速开始降低，输出轴8开始转动。随着制动盘2和联动盘3之间的距离的越来越小，联动盘3在制动盘2的磁场中的罗仑兹力越来越大，调速轮4的转速越来越小，输出轴8的加速度和转速越来越大，直至达到需要转速，实现了工作机构的软启动。 本实用新型的盘式磁控调速离合器的另一个应用是进行软制动，其技术方案是在的输入轴1上安装制器。其工作过程为制动开始时，使每个偶合对中的制动盘2和联动盘3距离最大，关闭电动机，并使制动器对输入轴1进行制动，这时由于惯性，输出轴8仍然转动，并通过传动机构使联动盘3转动，然后，通过调节机构9使每个偶合对中的制动盘2和联动盘3间的距离减小，制动盘2和联动盘3间的罗仑兹力加大，使输出轴8的制动力矩增大，因此，通过控制磁力偶合对中的制动盘2和联动盘3间的距离可以得到不同的制动力矩，从而实现不同的制动曲线，满足工作机构软制动的需要。[0064] 实施例2 请参阅图2，根据本实用新型的第二实施例的盘式磁控调速离合器，其包括输入轴1、制动盘2、联动盘3、调速轮4、行星轮5、行星架6、太阳轮7、输出轴8、调节机构9 (虚线所示部分)、机体10、隔磁盘11、制动体13、联动体14、蜗轮15和蜗杆16。[0066] 输入轴1、输出轴8和调速轮4安装在机体10上，太阳轮7与输入轴l联接在一起，并能和输入轴1 一起转动，行星轮5安装在行星架6上，行星架6与输出轴8联接在一起，并能和输出轴8 —起转动，行星轮5同时与太阳轮7及调速轮4相啮合，太阳轮7、行星轮5和调速轮4都能够绕自身的轴线进行自转，行星轮5还能绕输出轴8的轴线进行公转。[0067] 制动体13通过键联接安装在机体10上并能沿自身轴线运动，联动体14与调速轮4固定联接在一起，并能随调速轮4 一起转动，制动盘2固定安装在制动体13上，联动体14固定安装在联动体14上，制动盘2和联动盘3相互交错，部分联动盘3是能够产生电磁感应的导体，其余的联动盘3上都安装有永磁体，部分制动盘2是能够产生电磁感应的导体，其余的制动盘2上都安装有永磁体，安装有永磁体的制动盘2的同一盘面上具有多个极性不同的磁极，即同一盘面上即有S极也有N极，每个制动盘2与其左侧相邻的联动盘3构成一个磁力偶合对，每个磁力偶合对中的制动盘2和联动盘3，至少有一个安装有永磁体，各个磁力偶合对中的制动盘2和联动盘3相对的盘面，分别称为磁力偶合面，另一个盘面为非磁力偶合面，隔磁盘11安装在安装有永磁体的各个制动盘2和各个联动盘3的非磁力偶合面上，调节机构9为蜗轮蜗杆传动机构和螺旋传动机构的组合，所述的调节机构9包括蜗杆16、蜗轮15，蜗杆16安装在机体10上并和蜗轮15相啮合，蜗轮15通过轴承座安装在机体10上并和制动体13通过螺旋传动相联，蜗轮15能够绕其自身轴线转动，蜗杆16与调节动力源(未示出)联接，调节动力源通过蜗轮蜗杆传动和螺旋传动驱动制动体13沿轴线运动，使各磁力偶合对中制动盘2和联动盘3之间的距离得以改变，从而达到如第一实施例相同的软启动和软制动的作用。[0068] 实施例3 请参阅图3，根据本实用新型的第三实施例的盘式磁控调速离合器，其包括输入轴1、制动盘2、联动盘3、调速轮4、行星轮5、行星架6、太阳轮7、输出轴8、调节机构9、机体10、隔磁盘11、隔磁套12、制动体13、联动体14。 输入轴1、输出轴8和调速轮4安装在机体IO上，输入轴1与太阳轮7联接在一起，并能和太阳轮7 —起转动，行星轮5安装在行星架6上，行星架6与输出轴8联接在一起，并能和输出轴8 —起转动，行星轮5位于太阳轮7及调速轮4之间并同时与太阳轮7及调速轮4相啮合，太阳轮7、行星轮5和调速轮4都能够绕自身的轴线进行自转，行星轮5还能绕太阳轮7进行公转并带动行星架6及与输出轴8转动。 制动体13通过键联接安装在机体10上并能沿自身轴线作螺旋运动，联动体14与调速轮4固定联接在一起，联动体14与调速轮4能够一起转动，制动盘2固定安装在制动体13上，联动盘3固定安装在联动体14，制动盘2和联动盘3 —一交错，部分联动盘3是导体，其余的联动盘3和全部制动盘2中， 一部分是永磁体，其余的都安装有永磁体，全部制动盘中，一部分是永磁体，其余的都安装有永磁体。 一部分作为永磁体或安装有永磁体的联动盘3和制动盘2的同一盘面上具有多个极性不同的磁极，即同一盘面上即有S极也有N极，各个S极和N极交错分布，另一部分作为永磁体或安装有永磁体的联动盘3和制动盘2的同一盘面上具有多个相同的磁极，即同为S极或同为N极。每个制动盘2与其左侧相邻的联动盘3构成一个磁力偶合对，各个磁力偶合对中的制动盘2和联动盘3相对的盘面，分别称为磁力偶合面，另一个盘面为非磁力偶合面，隔磁盘11安装在各个制动盘2和作为永磁体或安装有永磁体的联动盘3的非磁力偶合面上，隔磁盘11由隔磁材料制成，隔磁材料为磁的良导体。当制动盘2和联动盘3有相对运动时，各磁力偶合对中作为导体的联动体14在制动盘2的磁场中产生罗仑兹力，各磁力偶合对中作为永磁体或安装有永磁体的联动盘3与制动盘2产生永磁磁力，该罗仑兹力和永磁磁力随着制动盘2和联动盘3偶合面间距离的减小而增大，并同时作用于调速轮4，使调速轮4制动。而由于隔磁盘ll的作用，非偶合面间的磁场很弱，因此，非偶合面间的罗仑兹力和磁力很小，甚至可以忽略不计。隔磁套12安装在制动体13的外圆柱面上。 调节机构9为一个液压缸，所述的液压缸有一个输出端和一个固定端，所述的液压缸体的输出端与制动体13相联，液压缸的固定端固定安装在机体10上，本实施例中液压缸的缸体为输出端，液压缸的活塞杆为固定端，液压油通过液压缸的活塞杆进出液压缸。在液压缸的作用下制动体13沿轴线作螺旋运动，使各磁力偶合对中制动盘2和联动盘3之间的距离发生改变，从而达到如第一实施例相同的软启动和软制动的作用。[0073] 实施例4 请参阅图4，根据本实用新型的第四实施例的盘式磁控调速离合器，其包括输入轴1、制动盘2、联动盘3、调速轮4、行星轮5、行星架6、太阳轮7、输出轴8、调节机构9、机体10、隔磁盘11、隔磁套12、制动体13、联动体14、滑动体20、拨叉23。 输入轴1、输出轴8和调速轮4安装在机体IO上，输入轴1与太阳轮7联接在一起，并能和太阳轮7 —起转动，行星轮5安装在行星架6上，行星架6与输出轴8联接在一起，并能和输出轴8 —起转动，行星轮5位于太阳轮7及调速轮4之间并同时与太阳轮7及调速轮4相啮合，太阳轮7、行星轮5和调速轮4都能够绕自身的轴线进行自转，行星轮5还能绕太阳轮7进行公转并带动行星架6转动。 联动体14固定安装在调速轮4上，滑动体20安装在联动体14上，并能沿联动体14的轴线运动，联动盘3固定安装在滑动体20上，调节机构9为能输出直线运动的机构。调节机构9有一个直线运动输出端和一个固定端，调节机构9的固定端与机体10固定联接在一起，调节机构9的直线运动输出端通过拨叉23与滑动体20相联，并能驱动滑动体20运动。
10[0077] 制动体13固定安装在机体10上，制动盘2固定安装在制动体13上，全部制动盘2和联动盘3都安装有永磁体，磁极位于制动盘2和联动盘3的盘面上，每个盘面上有多个磁极，同一盘面上的各个磁极的极性不同，即同一盘面上即有S极也有N极，S极和N极相互交错分布。各个制动盘2同时与其右侧的联动盘3组成一个磁力偶合对，同一偶合对中的制动盘2和联动盘3相对的盘面为偶合面，不相对的盘面为非偶合面，各个制动盘2和各个联动盘3的非偶合面上安装隔磁盘11，隔磁套12安装在制动体13的外圆柱面上。[0078] 启动时各个磁力偶合对中制动盘2和联动盘3的距离最大，制动盘2和联动盘3的磁场间的相互作用的磁力最小，对调速轮4制动力最小，传递到输出轴8上的力矩最小，不足以克服工作机构作用于输出轴8的工作阻力，不能使输出轴8转动，通过调节机构9调节各个偶合对中制动盘2和联动盘3的距离使之变小，制动盘2和联动盘3的磁场间的相互作用的磁力也随之变大，相应的对调速轮4制动力以及传递到输出轴8上的力矩变大，当输出轴8的输出力矩大于工作阻力力矩时，输出轴8开始转动并加速，这样通过控制制动盘2和联动盘3的距离就能够使输出轴8获得不同的启动曲线，与实施例一相同，通过控制制动盘2和联动盘3的距离也能够使输出轴8获得不同的制动曲线，从而达到软启动和软制动的目的。[0079] 实施例5 请参阅图5，根据本实用新型的第五实施例的盘式磁控调速离合器，其包括输入轴1、制动盘2、联动盘3、调速轮4、行星轮5、行星架6、太阳轮7、输出轴8、调节机构9、机体10、隔磁盘11、制动体13、联动体14、传动机构21、调速轮制动器25、输入轴制动器26。[0081] 输入轴1、输出轴8和调速轮4安装在机体10上并能绕各自的轴线转动，输入轴1与太阳轮7联接在一起，并能和太阳轮7 —起转动，行星轮5安装在行星架6上，行星架6与输出轴8联接在一起，并能和输出轴8 —起转动，行星轮5位于太阳轮7及调速轮4之间并同时与太阳轮7及调速轮4相啮合，太阳轮7、行星轮5和调速轮4都能够绕自身的轴线进行自转，行星轮5还能绕太阳轮7进行公转并带动行星架6转动。 输入轴制动器26安装在输入轴1上，调速轮制动器25安装在传动机构21上并能对调速轮4进行制动。 调速轮4通过传动机构21与联动体14一起构成一个新的传动机构，使调速轮4和联动体14能够联动，联动盘3安装在联动体14上，制动体13安装在机体10上并可沿其自身轴线移动，制动盘2安装在制动体13上，制动盘2和联动盘3 —一相互间隔，所有制动盘2都是盘面上显示磁极的磁性体，同一盘面上的具有两个或两个以上的磁极，各磁极相互间隔分布，所有联动盘3都是由能在磁场中进行电磁感应的材料制成，每个制动盘2都同时与其右侧的联动盘3组成一个磁力偶合对，各个偶合对中的制动盘2和联动盘3相对的盘面为偶合面，不相对的盘面为非偶合面，各个制动盘2的非偶合面上安装有隔磁盘ll，隔磁盘11的材料为隔磁材料，调节机构9具有一个输出端和一个固定端，调节机构9的固定端安装在机体10上，调节机构9的输出端与制动体13联接并能驱动制动体13和制动盘2进行移动，从而改变各个偶合对中制动盘2和联动盘3的距离。制动盘2和联动盘3相对运动时产生阻碍相对运动的磁力，该磁力通过传动机构21作用于调速轮4，从而实现对调速轮4的制动，制动力的大小与制动盘2和联动盘3的距离和相对转速有关，通过调节制动盘2和联动盘3的距离能够使调速轮4产生不同的制动加速度，调速轮4的转动和加速度又通过行星传动机构作用于输出轴8，使输出轴8产生不同的加速度，并使其转速发生变化，因此，输出轴8的速度时间曲线与制动盘2和联动盘3的距离的变化有关，通过调节制动盘2和联动盘3之间的距离就可获得想要的输出轴8加速或减速曲线，从而达到软启动和软制动的目的。 实施例6 请参阅图6，根据本实用新型的第六实施例的盘式磁控调速离合器，其包括输入轴1、制动盘2、联动盘3、调速轮4、行星轮5、行星架6、太阳轮7、输出轴8、调节机构9、机体10、制动体13、联动体14、蜗轮15、蜗杆16、绝缘体17、制动体弹簧18、联动体弹簧19、测速装置22、联接体24和轴承25。 输入轴1、输出轴8和调速轮4安装在机体IO上，输入轴1与太阳轮7联接在一起，并能和太阳轮7 —起转动，行星轮5安装在行星架6上，行星架6与输出轴8联接在一起，并能和输出轴8 —起转动，行星轮5位于太阳轮7及调速轮4之间并同时与太阳轮7及调速轮4相啮合，太阳轮7、行星轮5和调速轮4都能够绕自身的轴线进行自转，行星轮5还能绕太阳轮7进行公转并带动行星架6转动，其中所述的输入轴1为动力输入端，所述的输出轴8为动力输出端，所述的调速轮4为调速输入端。 联动盘3和联动体弹簧19安装在联动体14上，各联动盘3由联动体弹簧19隔开，联动盘3能够与联动体14 一起转动，还能沿联动体14的轴线移动。联接体24固定安装在机体10上，制动盘2和制动体弹簧18安装在联接体24上，各制动盘2由制动体弹簧18隔开，制动盘2能够沿联接体24的轴线移动但不能转动，制动盘2和联动盘3交错分布，绝缘体17安装在联动盘3和联动体14之间。制动体弹簧18和联动体弹簧19是碟形弹簧。制动盘2为盘面上显示极性的永磁体，制动盘2的同一盘面上只有N极或S极一种磁极。联动盘3的材料为能够导电的导体，由于联动盘3处于制动盘2的磁场中，当联动盘3与制动盘2相对运动时，会发生电磁感应，从而在联动盘3内产生感应电动势和感应电流，感应电流又产生感应磁场，感应磁场和制动盘2的磁场相互作用产生阻碍联动盘3与制动盘2相对运动的磁力，这种阻碍联动盘3与制动盘2相对运动的磁力称为罗仑兹力。制动体13安装在联接体24上并与制动盘2固定联接，同时制动体13通过轴承25与联动盘3相联接。调节机构9包括蜗轮15、蜗杆16，蜗轮15和蜗杆16相啮合，蜗轮15又通过螺旋传动与制动体13相联，并能够驱动制动体13沿蜗轮15的轴线移动从而改变各个制动盘2和联动盘3之间的距离，当压紧时各个制动盘2和联动盘3之间的距离縮短，当松开时，各个制动盘2和联动盘3之间的距离增大，蜗杆16与调速动力源(未示出)相联，调速动力源可以是电动机、液压马达、气动马达、手轮等能输出转动的机构或装置，测速装置22安装在输出轴8处用于检测输出轴8的转速。 使用时，输入轴1与动力装置(电机、内燃机、液压马达等)相联，并由动力装置驱动，输出轴8与工作机构相联。启动之初，各个制动盘2和联动盘3之间的距离之间的距离最大，联动盘3处的磁场强度最小，联动盘3转动时因和制动盘2的相对运动而产生的磁力最小，联动盘3可以几乎不受阻碍地转动，而输出轴8由于工作阻力的作用不能转动，通过调节机构9使制动盘2和联动盘3之间的距离减小，联动盘3所处的磁场强度增大，联动盘3转动时因和制动盘2相对运动而产生的磁力增大，该磁力对调速轮4进行制动，并通过行星传动作用于输出轴8，使输出轴8产生克服工作阻力的输出扭矩，当制动盘2和联动盘3之间的距离足够小时，输出轴8的输出扭矩大于工作阻力，输出轴8开始加速转动，距离越小、输出轴8的输出扭矩越大、加速度也越大，这样通过调节制动盘2和联动盘3之间的距离就能获得不同的输出轴8的加速度，从而获得想要的启动速度曲线。与实施例一相同，通过调节制动盘2和联动盘3之间的距离就能获得不同的输出轴8制动时的加速度，从而获得想要的制动速度曲线。因此，通过调节制动盘2和联动盘3之间的距离能够实现工作机构的软启动和软制动。[0089] 实施例7 请参阅图7，根据本实用新型的第七实施例的盘式磁控调速离合器，其包括输入轴1、制动盘2、联动盘3、调速轮4、行星轮5、行星架6、太阳轮7、输出轴8、调节机构9、机体10、隔磁盘11、制动体13、联动体14、蜗轮15、蜗杆16、制动体弹簧18、联动体弹簧19、联接体24和轴承25。 输入轴1、输出轴8和调速轮4安装在机体IO上，输入轴1与太阳轮7联接在一起，并能和太阳轮7 —起转动，行星轮5安装在行星架6上，行星架6与输出轴8联接在一起，并能和输出轴8 —起转动，行星轮5位于太阳轮7及调速轮4之间并与太阳轮7及调速轮4相啮合，太阳轮7、行星轮5和调速轮4都能够绕自身的轴线进行自转，行星轮5还能绕太阳轮7进行公转并带动行星架6转动，其中所述的输入轴1为动力输入端，所述的输出轴8为动力输出端，所述的调速轮4为调速输入端。 联动体14与调速轮4固定联接在一起，联动盘3和联动体弹簧19安装在联动体14上，联动盘3与联动体弹簧19 一一交错分布，联动盘3能够与联动体14 一起转动，还能沿联动体14的轴线移动。最右侧的联动盘3通过轴承25与制动体13相联，联动体弹簧19能由制动体13压縮或放松，当压紧时，联动体弹簧19被压縮，各个联动盘3之间的距离减小，当放松时，联动体弹簧19被松开，各个联动盘3之间的距离增大。联接体24固定安装在机体10上，制动盘2和制动体弹簧18安装在联接体24上，制动盘2和制动体弹簧18一一交错，制动盘2能够沿联接体24的轴线做螺旋运动，最右侧的制动盘2由制动体13压住，制动体弹簧18能由制动体1压縮或放松，当压縮时，制动体弹簧18被压縮，各个制动盘2之间的距离减小，当放松时，制动体弹簧18被松开，各个制动盘2之间的距离增大，隔磁盘11位于联动体14和最左侧的制动盘2之间并安装在制动盘2的左盘面上，制动盘2和联动盘3 —一相互交错分布，制动体弹簧18和联动体弹簧19是橡胶弹簧。全部制动盘2和联动盘3中，部分制动盘2和部分联动盘3上安装有永磁体，并且同一盘面上同时具有N极和S极二种磁极，N极和S极交错分布。其余制动盘2和联动盘3的材料为能够导电的导体。相邻的安装有永磁体的制动盘2和安装有永磁体的联动盘3之间存在着磁力，而当制动盘2和联动盘3相对转动时，作为导体的联动盘3或制动盘2与相邻的安装有永磁体的制动盘2或安装有永磁体的联动盘3之间又产生感应磁力，这两种磁力都阻碍制动盘2和联动盘3的相对转动，并作用于调速轮4，使调速轮4制动，从而控制输出轴8的输出转速和转矩。[0093] 调节机构9包括蜗轮15和蜗杆16，蜗轮15和蜗杆16相啮合，蜗轮15又与制动体13组成一个螺旋传动机构，并能驱动制动体13沿蜗轮15的轴线进行螺旋运动，使制动盘2和联动盘3之间的距离发生改变。当制动体13压紧时，各个制动盘2和联动盘3之间的距离縮短，制动盘2和联动盘3之间的磁力增大，当制动体13松开时，各个制动盘2和联动盘3之间的距离增大，制动盘2和联动盘3之间的磁力减小。蜗杆16与调速动力源(未示出)相联，调速动力源可以是电机、液压马达、气动马达、手轮等能输出转动的机构或装置。[0094] 实施例8 请参阅图8，根据本实用新型的第八实施例的盘式磁控调速离合器，其包括输入轴1、制动盘2、联动盘3、调速轮4、行星轮5、行星架6、太阳轮7、输出轴8、调节机构9、机体10、隔磁盘11、制动体13、联动体14、制动体弹簧18、联动体弹簧19、联接体24和轴承25。[0096] 输入轴1、输出轴8和调速轮4安装在机体IO上，输入轴1与太阳轮7联接在一起，并能和太阳轮7 —起转动，行星轮5安装在行星架6上，行星架6与输出轴8联接在一起，并能和输出轴8 —起转动，行星轮5位于太阳轮7及调速轮4之间并同时与太阳轮7及调速轮4相啮合，太阳轮7、行星轮5和调速轮4都能够绕自身的轴线进行自转，行星轮5还能绕太阳轮7进行公转并带动行星架6转动，其中所述的输入轴1为动力输入端，所述的输出轴8为动力输出端，所述的调速轮4为调速输入端。 联动体14与调速轮4固定联接，联动盘3和联动体弹簧19安装在联动体14，联动盘3能够与联动体14 一起转动，还能沿联动体14的轴线运动。最右侧的联动盘3通过轴承25与制动体13相联，联接体24固定安装在机体10上，制动盘2和制动体弹簧18安装在联接体24上，制动盘2能够沿联接体24的轴线移动但不能转动，制动体13安装在联接体24上并能沿自身的轴线运动但不能转动，制动体13压在最右侧的制动盘2上，隔磁盘11位于联动体14和最左侧的制动盘2之间并安装在制动盘2盘面上，制动盘2和联动盘3交错分布，制动体弹簧18和联动体弹簧19为橡胶弹簧。在联动盘(3)与联动盘(3)之间以及联动盘(3)和联动体(14)之间全部或部分安装联动体弹簧(19)，在制动盘(2)与制动盘(2)之间以及制动盘(2)和机体(10)之间全部或部分安装制动体弹簧(18)，制动盘(2)和联动盘(3)交错分布。全部制动盘2和联动盘3中一部分为盘面上带有磁极的永磁体，其余的都安装有永磁体且盘面显示磁极，各个制动盘2和联动盘3的同一盘面上同时具有N极和S极两个磁极，N极和S极交错分布，制动盘2、联动盘3的磁场相互作用并产生阻碍其相对转动的磁力，调节机构9为液压缸，该液压缸的缸体与制动体13固定联接在一起，活塞安装在机体10上，制动体13能够在液压缸的作用下压紧或松开制动盘2和联动盘3。输出轴8穿过活塞杆并通过活塞杆安装在机体10上。 上述如此结构构成的本实用新型的盘式磁控调速离合器的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。 如上所述是实用新型的基本构思是通过采用磁力进行制动，并通过行星机构控制输出轴8的启动和停止，以及启动和停止时的速度曲线，从而实现软启动和软制动。使调速更加方便，能量损失更小，寿命更长，达到了高效节能的目的。但是，在本实用新型的技术领域内，只要具备最基本的知识，可以对本实用新型的其他可操作的实施例进行改进或者劣化。在本实用新型中对实质性技术方案提出了专利保护请求，其保护范围应包括具有上述技术特点的一切变化方式。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例批露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内,
权利要求一种盘式磁控调速离合器，其包括行星传动机构、制动机构；所述的行星传动机构包括输入轴(1)、太阳轮(7)、行星轮(5)、行星架(6)、调速轮(4)和输出轴(8)，所述的输入轴(1)为动力输入端并与太阳轮(7)固定联接，输出轴(8)为动力输出端并与行星架(6)固定联接，行星轮(5)安装在行星架(6)上，行星轮(5)与太阳轮(7)相啮合，行星轮(5)还与调速轮(4)相啮合，行星轮(5)可以绕其自身的轴线自转，并可以绕太阳轮(7)进行公转，调速轮(4)为调速输入端并可绕其自身轴线转动，调速输入端直接或间接与制动机构相联，其特征在于所述的制动机构包括一个或一个以上的制动盘(2)、一个或一个以上的联动盘(3)、调节机构(9)，在全部制动盘(2)和联动盘(3)中，部分或全部的盘面上对外显示磁极，其余的都是导体，联动盘(3)直接或间接与行星传动机构的调速轮(4)相联，并能和调速轮(4)联动；所述的调节机构(9)的输出端直接或间接与制动盘(2)或联动盘(3)相联，并能驱动制动盘(2)或联动盘(3)运动。
2. 根据权利要求1所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于所述的盘面上对外显示磁 极的制动盘(2)和联动盘(3)上安装有永磁体或本身就是永磁体。
3. 根据权利要求2所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于所述的制动盘(2)和联动 盘(3)相互交错。
4. 根据权利要求3所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于所述的调节机构(9)为螺 旋传动、蜗轮蜗杆传动、齿轮齿条传动、液压缸、气缸、电动推杆、直线电机中的一种或几种 的组合。
5. 根据权利要求4所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还包括一个或一个以上的 隔磁盘(ll)，在部分或全部盘面上显示磁极的制动盘(2)和联动盘(3)中，隔磁盘(11)安 装各个制动盘(2)和各个联动盘(3)的两个盘面中的一个盘面上。
6. 根据权利要求2至5中任一项权利要求所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还 包括制动体(13)和联动体(14)，制动体(13)安装在机体(10)上，制动盘(2)安装在制动 体(13)上，联动体(14)与调速轮(4)固定联接在一起，联动盘(3)安装在联动体(14)上， 调节机构(9)的输出端与制动体(13)相联。
7. 根据权利要求2至5中任一项权利要求所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还 包括制动体(13)、联动体(14)，制动体(13)安装在机体(10)上，制动盘(2)安装在制动体 (13)上，联动盘(3)安装在联动体(14)上，联动体(14)通过机械传动与行星机构的调速轮 (4)构成一个传动机构，使联动体(14)能够与行星机构的调速轮(4)联动，调节机构(9)的 输出端与制动体(13)相联。
8. 根据权利要求2至5中任一项权利要求所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还 包括制动体(13)、联动体(14)和滑动体(20)，制动体(13)固定安装在机体(10)上，制动 盘(2)安装在制动体(13)上，联动体(14)与调速轮(4)固定联接在一起，滑动体(20)安装 在联动体(14)上，联动盘(3)安装在滑动体(20)上，调节机构(9)的输出端与滑动体(20) 相联。
9. 根据权利要求2至5中任一项权利要求所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还 包括制动体(13)、联动体(14)、联接体(24)、一个或一个以上的制动体弹簧(18)、一个或 一个以上的联动体弹簧(19);联接体(24)固定安装在机体(10)上，制动盘(2)和制动体 弹簧(18)安装在联接体(24)上；在制动盘(2)与制动盘(2)之间以及制动盘(2)和机体(10)之间，全部或部分安装制动体弹簧(18);联动体(14)与调速轮(4)固定联接在一起， 联动盘(3)和联动体弹簧(19)安装在联动体(14)上；在联动盘(3)与联动盘(3)之间以 及联动盘(3)和联动体(14)之间，全部或部分安装联动体弹簧(19);调节机构(9)的输出 端直接或间接与制动体(13)相联，制动体(13)作用于制动盘(2)及联动盘(3)，并与制动 盘(2)及联动盘(3)相联或者直接压在制动盘(2)及联动盘(3)上。
10. 根据权利要求6所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还包括一个或一个以上 的隔磁套(12)，隔磁套(12)安装在制动体(13)和联动体(14)中全部或其中之一的外表面 上。
11. 根据权利要求7所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还包括一个或一个以上 的隔磁套(12)，隔磁套(12)安装在制动体(13)和联动体(14)中全部或其中之一的外表面 上。
12. 根据权利要求8所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还包括一个或一个以上 的隔磁套(12)，隔磁套(12)安装在制动体(13)和联动体(14)中全部或其中之一的外表面 上。
13. 根据权利要求9所述的盘式磁控调速离合器，其特征在于还包括一个或一个以上 的隔磁套(12)，隔磁套(12)安装在制动体(13)和联动体(14)中全部或其中之一的外表面 上。
专利摘要本实用新型公开了一种盘式磁控调速离合器，旨在提供一种磨损小、使用寿命长、承载能力高、具有过载保护功能且能进行减速的调速离合器。它包括行星传动机构、制动机构；所述的行星传动机构具有一个调速输入端、一个动力输入端和一个动力输出端，其中，调速输入端直接或间接与制动机构相联，所述的制动机构包括一个或一个以上的制动盘2、一个或一个以上的联动盘3、一个调节机构9，在全部制动盘2和联动盘3中，部分或全部安装有永磁体或者是盘面上显示磁极的永磁体，其余的都是导体，所述的制动机构依靠制动盘2和联动盘3之间的磁力作用进行制动，本实用新型适用于机械设备的软启动及软制动。
文档编号F16D27/01GK201502641SQ20092021605
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者巩高铄, 张吉秀 申请人:张吉秀;巩高铄