多磁极充磁装置及充磁方法与流程

本发明涉及充磁技术领域，具体涉及一种多磁极充磁装置及充磁方法。

背景技术：

充磁是指使磁性物质磁化或使磁性不足的磁体增加磁性，目前最常用的方法是将待充磁物体放在有直流电通过的线圈所形成的磁场里。多极充磁就是在同一待充磁物体上进行两对以上磁体的充磁过程。现有技术通常是在磁场发生装置上设置多个充磁线圈来实现多磁极充磁，但采用这种方法进行多磁极充磁会使得电路负荷大，且容易出现磁极分布不均的情况。

因此，需要提供一种新的多磁极充磁装置及充磁方法，无需设置多个充磁线圈，即可实现对多磁极充磁。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多磁极充磁装置及充磁方法，解决现有技术多磁极充磁时充磁电路负荷大，磁极分布不均的问题。

本发明的第一个目的在于提供一种多磁极充磁装置，用于在待充磁体上形成轴线周围沿周向等角度分布的2n个磁极，所述n为正整数；所述充磁装置包括轴向相对设置的第一线圈和第二线圈；还包括部分插设在所述第一线圈内部的导磁柱组件，所述导磁柱组件包括n个导磁柱，所述n个导磁柱沿周向均匀分布在第一线圈轴线周围；

所述第一线圈和第二线圈之间设有用于容置所述待充磁体的充磁工位，所述待充磁体设置在所述充磁工位上时与所述第一线圈和第二线圈同轴，且沿轴向正对所述导磁柱组件；所述导磁柱用于将第一线圈和第二线圈产生的磁场传递至所述待充磁体上沿轴向正对导磁柱的位置处并形成相应的磁极，每个导磁柱沿轴向在所述待充磁体上的投影与单个待充磁极形状相同；

所述待充磁体与导磁柱组件之间可沿轴线发生角度为180°/n的相对周向旋转。

进一步地，所述n为1、2、3、4。

进一步地，所述待充磁体为多个磁片，所述充磁装置还包括可固定在充磁工位上的固定套管，所述固定套管具有可用于沿轴向收容多个磁片的内腔。

进一步地，所述充磁装置还包括多个隔片，所述隔片由非导磁材料制成，设置在磁片和磁片之间。

进一步地，所述导磁柱由高导磁硅钢片叠压而成。

进一步地，所述充磁装置还包括：

底座；

旋转支架，所述旋转支架通过旋转轴活动固定在所述底座上，所述旋转轴与所述第一线圈、第二线圈同轴；

旋转臂，所述旋转臂固定在所述旋转支架上，包括穿设在第一线圈内的上臂和穿设在第二线圈内的下臂，所述导磁柱组件固定在所述上臂底部，所述旋转支架转动时，带动所述导磁柱组件发生周向转动。

进一步地，所述下臂顶部设有凸出第二线圈顶部的第一凸起，所述第一凸起为圆柱体结构，所述固定套管底部设有与所述第一凸起相配合的第一收容槽，所述充磁装置还包括用于阻止所述充磁工件沿轴线周向运动的限位机构。

进一步地，所述固定套管沿径向的截面为正方形，所述限位机构包括相对设置的第一限位块和第二限位块；所述充磁工件安装在充磁工位上后，所述第一限位块和第二限位块分别抵触在所述固定套管相对两侧的侧壁上。

进一步地，所述底座上还设有第一卡块和第二卡块，所述旋转支架可在所述第一卡块和第二卡块之间进行角度为180°/n的转动。

本发明的第二个目的在于提供一种多磁极充磁方法，包括以下步骤：

s1、将待充磁体设置在充磁工位上，向第一线圈和第二线圈内充电，n个导磁柱分别将磁场传递至待充磁体上的正对位置处，形成n个第一磁极；

s2、将导磁柱组件与待充磁体沿轴线相对周向旋转180°/n，向第一线圈1和第二线圈2中通入反向电流，n个导磁柱分别将磁场传递至待充磁体上的正对位置处，形成与第一磁极磁性相反的n个第二磁极。

本发明的多磁极充磁装置结构简单，无需设置多个充磁线圈，仅需通过相对旋转导磁柱组件和待充磁体，即可实现多磁极充磁，有效降低了电路负荷。

附图说明

图1是本发明第一实施例中充磁装置的结构示意图。

图2是本发明第一实施例中导磁柱组件的结构示意图。

图3是本发明第一实施例中环形磁片的磁极分布示意图。

图4是本发明第一实施例中充磁工件的主视剖视图。

图5是本发明第一实施例中安装了充磁工件的充磁装置的结构示意图。

图6是本发明第一实施例中安装了充磁工件的充磁装置的部分结构示意图。

图7是本发明第一实施例中充磁装置的结构示意图。

图8是本发明第一实施例中充磁装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书中，需要理解的是，“顶”、“底”“上”、“下、”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是用于限制本发明装置或部件必须特有的特定方位或位置关系。

参考图1至图2，本发明第一实施例的多磁极充磁装置，用于在多个待充磁体上形成在轴线周围沿周向等角度分布的2n个磁极，所述n为正整数。

所述充磁装置包括沿轴向相对设置的第一线圈1和第二线圈2；还包括部分插设在第一线圈1内部的导磁柱组件3，所述导磁柱组件3包括n个沿周向均匀分布在第一线圈轴线周围的导磁柱31；所述第一线圈1和第二线圈2之间设有用于容置所述待充磁体的充磁工位4，所述待充磁体设置在所述充磁工位4上时与所述第一线圈1和第二线圈2同轴，且沿轴向正对所述导磁柱组件3；所述导磁柱31用于将第一线圈2和第二线圈3产生的磁场传递至所述待充磁体上沿轴向正对导磁柱31的位置处并形成相应的磁极，每个导磁柱31沿轴向在所述待充磁体上的投影与单个待充磁极形状相同；所述待充磁体与所述导磁柱组件3之间可沿轴线发生角度为180°/n的相对周向旋转。

进一步地，所述n为1、2、3或4。

本实施例中，所述待充磁体为如图3所示的环状磁片51，采用本实施例的多磁极充磁装置可在环状磁片5上形成6个磁极：第一磁极511、第二磁极512、第三磁极513、第四磁极514、第五磁极515和第六磁极516。其中第一磁极511、第三磁极513和第五磁极515为n极；第二磁极512、第四磁极514和第六磁极516为s极。所述导磁柱组件3包括3个导磁柱31。

采用本实施例的充磁装置对环形磁片51进行多磁极充磁的方法，包括以下步骤：

s1、将环形磁片51设置在充磁工位4上，向第一线圈1和第二线圈2内充电，3个导磁柱31分别将磁场传递至环形磁片51上的正对位置处，形成第一磁极511、第三磁极513和第五磁极515；

s2、导磁柱组件3与环形磁片51沿轴线相对周向旋转60°，向第一线圈1和第二线圈2中通入反向电流，3个导磁柱31分别将磁场传递至环形磁片51上的正对位置处，形成与第一磁极511、第三磁极513第五磁极515相反的第二磁极512、第四磁极514和第六磁极516。

本发明无需设置多个线圈即可实现多磁极充磁，简化了充磁装置的结构，降低了充磁电路的负荷。

进一步地，参考图4，所述充磁装置还包括固定套管52，所述固定套管52具有可用于沿轴向收容所述环状磁片51的内腔。本方案中，将多个环状磁片51依次沿轴向设于所述固定套管52的内腔中，可以同时实现对多个环状磁片51的多磁极充磁，从而有效提高了充磁效率。

进一步地，所述固定套管52由非导磁性材料制成。本方案在充磁过程中，固定套管不会影响充磁效果。

本实施例中，所述固定套管52由塑料制成。本方案的固定套管成本低，能够有效降低充磁装置的成本。

进一步地，所述充磁装置还包括隔片53，所述隔片53用于设置在两个环状磁片51之间。本方案能够避免多个环状磁片之间相互吸附，从而能够对环状磁片起保护作用。

进一步地，所述隔片53由非导磁材料制成。本方案的隔片不会影响环状磁片的充磁效果。

进一步地，所述隔片53由塑料制成。

需要说明的是，本实施例中，参考图4、图5，将所述环状磁片51和隔片53设于所述固定套管52后获得待充磁工件5，本实施例是将待充磁工件5设置在所述充磁工位4上，再对多个环状磁片51进行充磁的。

进一步地，所述导磁柱31由高导磁硅钢片叠压而成。本方案的导磁柱导磁均匀、效果好。

进一步地，所述导磁柱组件3还包括用于固定导磁柱31的导磁柱顶座32。本方案的可以使得多个导磁柱固定为一个整体结构，有利于导磁柱31的安装。

针对待充磁体与导磁柱组件之间的相对轴向旋转方式，可以有多种，可以是将待充磁体固定，沿轴线旋转导磁柱组件；也可以是固定导磁柱组件，沿轴线旋转待充磁体。

本实施例中，所述充磁工件5是固定的，所述导磁柱组件3可沿轴线周向旋转60°。

具体地，参考图1，所述充磁装置还包括：底座6、旋转支架7和固定在旋转支架7上的旋转臂8；所述旋转支架7通过旋转轴71活动固定在所述底座6上，所述旋转轴71与第一线圈1和第二线圈2同轴；所述旋转臂8包括穿设在第一线圈1内的上臂81和穿设在第二线圈2内的下臂82，所述导磁柱组件3固定在所述上臂81底部；所述旋转支架6旋转时，带动位于所述旋转臂上臂8内的导磁柱组件3沿周向转动。

针对充磁工件5的固定方式，可以有多种。例如，可以是先将充磁工件固定在机械臂上，再移动机械臂使充磁工件与第一线圈和第二线圈同轴后停止，实现将充磁工件固定在充磁工位上。

本实施例中，参考图1、图4至图8，所述下臂82顶部设有凸出第二线圈2顶部的第一凸起821，所述第一凸起821为圆柱体结构；所述固定套管52底部设有与所述第一凸起821相配合的第一收容槽521，通过将第一收容槽521套设在所述第一凸起821上可将充磁工件5活动套设在所述下臂82上；所述充磁装置还包括用于阻止所述充磁工件沿轴线周向运动的限位机构9。

具体的，所述固定套管52沿径向的截面为正方形，所述限位机构9包括相对设置的第一限位块91和第二限位块92，所述充磁工件5安装在充磁工位4上后，所第一限位块91和第二限位块92分别抵触在所述固定套管52相对两侧的侧壁上。本方案中，当所述导磁柱组件3随旋转臂8转动时，套设在下臂82顶部的充磁工件5由于受到第一限位块91和第二限位块92的阻挡，不会随旋转臂8发生转动，从而能够保持相对固定；与上一方案相比，本方案通过将充磁工件5设置套设在上臂82顶部，更容易使充磁工件5与导磁柱组件3同轴设置，从而能够有效避免在充磁过程中发生磁极偏移的情况。

进一步地，所述限位机构9固定在底座6上。本方案能够实现充磁装置一体化，有利于设备的安装和运输。

进一步地，所述固定套管52一侧壁底部设有贯穿至第一收容槽521的第一凹槽522，所述第一限位块91和第二限位块92之间还设有允许充磁工件5移动的滑轨93，所述滑轨93与所述下臂82的顶壁对接，用于将充磁工件5从外部移动至充磁工位4并卡设在所述第一凸起821上。需要说明的是，在安装所述充磁工件5时，所述第一凹槽522开口所在侧壁正对所述第一凸起821；通过设置平面滑轨，使充磁工件的安装和拆卸更方便。

进一步地，所述固定套管5还包括位于顶部的第二凸起523，所述第二凸起523为圆柱体结构，所述上臂81上设有与所述第二凸起523相配合的第二收容槽811，以及沿上臂侧壁底部贯穿至第二收容槽811的第二凹槽（图中未标示）。本方案可以将第二凸起523限定在第二收容槽811内，可以有效避免充磁工件5在充磁工位内发生偏移，从而进一步提高了磁极充磁的准确性。

针对旋转角度的控制，本实施例中，所述底座6上还设有第一卡块61和第二卡块62，所述第一卡块61和第二卡块62之间的夹角可根据旋转角度调节。本实施例中，第一卡块61与第二卡块62之间的夹角为60°；在对第一磁极511、第三磁极513和第五磁极515进行充磁时，旋转支架7抵触在第一卡块61上；当完成对第一磁极511、第三磁极513和第五磁极515的充磁后，将旋转支架7旋转至抵触在第二卡块62上，再对第二磁极512、第四磁极514和第六磁极516进行充磁。本方案能够精确控制旋转角度，从而避免多磁极充磁不均匀的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。