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一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置的制作方法

文檔序號:7461417閱讀:175來源:國知局
專利名稱:一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及的技術領域包括傳動軸耦合驅動和調速技術領域、節(jié)能減排技術領域、切斷/結合動力技術領域、制動技術領域、動力設備測功之加載/負載技術領域,特別是一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置。
背景技術
在我們身邊,涉及到動力設備輸出軸與負載輸入軸之間耦合傳動及其負載調速技術領域、旋轉制動技術領域、動力設備測功及其模擬負載技術領域的系統(tǒng)或裝置比比皆是,永磁耦合傳動技術、制動技術和測功負載技術方興未艾、市場需求日益擴展。永磁耦合傳動技術、制動技術是目前最為先進的傳動軸耦合傳動、制動技術,正處在迅猛發(fā)展、大 力推廣、積極研發(fā)和技術完善階段,在調速節(jié)能領域已初步得到初步應用,全球第一項永磁耦合及調速產品專利是1998年提出申請的美國馬格納福斯公司專利《可調節(jié)磁耦合器CN1248354A)),2000年推出第一款產品,2008年該產品引進中國并得到成功應用;本申請人也申請和參與發(fā)明了多項關于傳動軸耦合傳動、調速和制動技術方面的專利《一種高效的傳動軸永磁耦合裝置200910148103. I》、《一種筒型傳動軸永磁耦合裝置200910148102. 7》、《可調節(jié)磁扭矩的傳動軸永磁耦合傳動和調速裝置200910162059. X》、《可調節(jié)氣隙磁場耦合間距和面積的筒型傳動軸永磁耦合器200910162313. 6》、《可調節(jié)氣隙磁場耦合間距和面積的筒型永磁耦合聯(lián)軸器200910162062. I》、《一種高效的可調節(jié)電磁扭矩的電樞繞組永磁聯(lián)軸器20091016 20 6 3. 6》、《一種高效的可調節(jié)電磁扭矩的鍋箅永磁聯(lián)軸器200910162060. 2》、《一種可調節(jié)電磁扭矩的筒型傳動軸永磁耦合器200910162061. 7》、《一種可調節(jié)永磁扭矩的筒型永磁耦合聯(lián)軸器200910162312. I》、《帶冷卻和潤滑裝置的永磁耦合傳動、制動及負載裝置201210116134. O》等,上述專利已完成了產品化并已批量供應市場,得到了廣大用戶的好評,為綠色經濟、節(jié)能減排做出了貢獻,上述10項專利文件作為本案的永磁耦合技術說明參考資料或遺傳資源文件以減少本說明書的篇幅和贅述。我們在上述永磁耦合專利的實施和推廣過程中發(fā)現(xiàn)有一個亟待解決的問題,就是目前所有的永磁耦合器(PMC)、永磁耦合調速器(PMD)、永磁耦合調速聯(lián)軸器、永磁耦合自動變速器、永磁耦合剎車裝置、永磁耦合負載/加載裝置和永磁耦合離合器均是通過永磁耦合軸向位移調節(jié)機構實現(xiàn)軸向調節(jié)主動轉子盤與被動轉子盤之間的軸向相對位置的變化,從而實現(xiàn)永磁耦合組件中的氣隙間距和氣隙耦合面積的變化來調節(jié)永磁感應磁場產生的磁扭矩大小,達到調節(jié)傳動轉或制動扭矩之目的,進而完成傳動調速和變矩、制動剎車和加載等功能;永磁耦合軸向位移調節(jié)機構具有結構簡單的優(yōu)點,但其整機系統(tǒng)占用軸向空間較大,對于軸向安裝空間狹小、系統(tǒng)由于各種原因難于移動電機和設備的應用需求,目前公知技術的永磁耦合裝置均不能勝任,因此有必要研發(fā)新型永磁耦合調節(jié)技術滿足市場需要和技術進步。本發(fā)明技術方案的實施,將會給上述相關的產品技術帶來巨大的性價優(yōu)勢和革命性的技術進步,也必將給永磁耦合及調速技術的發(fā)展帶來更大的發(fā)展空間。

發(fā)明內容
本申請人經過長期研究和大量試驗我們得出本專利申請的創(chuàng)新技術方案和全新的產品,為解決上述問題和技術缺陷提供了可行和完整的技術方案。本發(fā)明中,所米用的“軸向I禹合磁場、徑向永磁I禹合磁場、或軸向-徑向復合永磁耦合磁場”結構的永磁耦合組件的具體工作原理、結構及其設計方案在上述公開專利資料中已有詳細闡述,本案中就不再做詳細說明,本案的發(fā)明內容包括以下8個方面①對永磁耦合組件中的主動轉子盤和被動轉子盤之一制作成瓣狀結構,構建成瓣狀永磁耦合組件,在系統(tǒng)中設置永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構,用于實現(xiàn)瓣狀永磁耦合組件中軸向磁場永磁耦合組件的氣隙耦合面積變化調節(jié)和徑向磁場永磁耦合組件的氣隙
耦合間距變化調節(jié),達到調節(jié)磁轉矩或磁扭矩的目的;②永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構的技術方案,包括三個系列的技術方案,其一系列是利用“磁力-離心力”作用原理設計的自動卸載式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構以便實現(xiàn)具有軟啟動、適應脈沖負載和防堵轉功能的永磁耦合傳動、制動或負載裝置(PMC系列);其二系列是由軸向位移組件和徑向位移組件適配聯(lián)動組合而成的間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構以便實現(xiàn)具有無級變矩或調速功能的永磁耦合傳動、制動或負載裝置(PMD系列);其三系列是直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構。③永磁耦合傳動組件在運行過程中,主動永磁耦合轉子盤與被動永磁耦合轉子盤之間始終存在著轉差或滑差,有轉差就有能量損耗,消耗的能量就轉換成了熱量,并在轉子盤中積聚或散發(fā)、輻射到相鄰的部件上,同時高速旋轉的軸承由于潤滑失效或長時間大負荷下工作也會產生熱量,又由于永磁體組件的磁力具有高溫失效(居里溫度)的物理特點、傳動軸承容易高熱損壞、調節(jié)機構中因潤滑不良而生銹,出現(xiàn)故障隱患,為了提高永磁耦合傳動、制動或負載裝置的工作可靠性,在上述公開專利技術方案的基礎上,針對各種永磁耦合傳動、制動或負載裝置中的永磁耦合組件和軸承的冷卻問題及系統(tǒng)中傳動組件和調節(jié)機構中的潤滑問題給出了具體的冷卻和潤滑技術方案;④提出了永磁耦合傳動、制動或負載裝置用作永磁自卸載耦合器(PMC)、永磁無級變矩器(PMD)、永磁無級調速器(PMD)、永磁無級調速聯(lián)軸器(PMD)、永磁無級變速器(PMD)、永磁無級緩速剎車器或永磁無級加載器的技術方案;同時給出了與永磁無級變矩器、永磁無級調速器、永磁無級調速聯(lián)軸器、永磁無級變速器、永磁無級緩速剎車器或永磁無級加載器相適配的鎖止/離合裝置的技術方案,以便解決下述四個方面的問題第一個方面,由于永磁無級變矩器、永磁無級調速器、永磁無級調速聯(lián)軸器或永磁無級變速器是“氣隙磁場耦合的絕對軟連接”,動力不是直接輸出的,主動永磁耦合轉子盤與被動永磁耦合轉子盤之間始終存在著轉差或滑差,有轉差就有能量損耗,因此在主動永磁耦合轉子盤與被動永磁耦合轉子盤之間設置一個鎖止裝置或離合裝置,其作用就是當永磁變矩器或永磁調速器處于耦合狀態(tài)、無需增矩或調速時,讓主動永磁耦合轉子盤與被動永磁耦合轉子盤之間形成“硬連接”,達到無轉差動力傳輸、進而達到節(jié)能的目的;第二個方面,對于永磁無級調速器或永磁無級調速聯(lián)軸器,由于永磁體組件的磁力具有高溫失效(居里溫度)的物理特點,為了提高永磁無級變矩器、永磁無級調速器、永磁無級調速聯(lián)軸器或永磁無級變速器的工作可靠性,當出現(xiàn)永磁體“磁力失效”或其它極端情況導致永磁耦合組件不能正常工作時,讓主動永磁耦合轉子盤與被動永磁耦合轉子盤之間形成“硬連接”,以便人工或自動切換到傳動軸“硬連接”或非變矩、非調速方式工作,保證系統(tǒng)安全運行;第三個方面,對于永磁無級緩速剎車器,在緩速剎車或緩速制動結束后,主動永磁耦合轉子盤與被動永磁耦合轉子盤之間的鎖止裝置或離合裝置適時鎖止,以便達到停車制動的目的;第四個方面,對于永磁無級加載器,在加載試驗過程中,讓鎖止裝置或離合裝置適時控制鎖止,創(chuàng)造負載堵轉條件,以便測試動力設備在負載堵轉這一極端工況條件下的技術特性指標。⑤利用永磁無級變矩器及其適配的鎖止/離合裝置的技術方案,或單獨使用,也可與“行星齒輪組”相適配,設計制作出替代諸如汽車中廣泛采用的CVT無級變速器、液力變速器和多片離合式SpeedshiftMCT自動變速器的永磁無級變速器。⑥利用永磁無級調速器、永磁無級調速聯(lián)軸器或永磁無級變速器及其適配的鎖止/離合裝置的技術方案,可設計制作出替代諸如各種聯(lián)軸節(jié)、靠背輪、調速電機、減速機、流體截流調節(jié)節(jié)能裝置、液力耦合器或電動機變頻器功能的帶有聯(lián)軸離合裝置的無級調速聯(lián)軸器。
⑦利用永磁無級緩速剎車器及其適配的鎖止/離合裝置的技術方案,與車輛底盤橋架、飛機起落架或列車車輛轉向架相適配設計制作出替代盤式/蝶式或鼓式剎車器的帶有停車止動裝置的永磁無級緩速剎車器;同時給出了具有“高速永磁緩速制動——低速摩擦制動——停車鎖止”功能的復合結構的永磁——摩擦復合式剎車裝置的技術方案。⑧利用永磁無級加載器及其適配的鎖止/離合裝置的技術方案,可設計出帶堵轉試驗功能的測功加載/負載裝置以替代電動機和內燃機測功機及動力傳動設備試驗機中廣泛采用的直流/交流測功機和磁粉渦流測功機。本發(fā)明人之所以把上述多個技術領域中的不同名稱的技術方案均歸結到一個申請文件中,是通過科學的歸納、融合和研究并創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)了同一技術方案在不同技術領域中的創(chuàng)新應用和創(chuàng)新設計,它們可以看作是同一技術方案的不同應用,只是產品及其技術方案名稱不同而已,它們并沒有實質性不同,具體闡述如下a.在上述公開專利對比文件中已有詳細闡述或已公知技術可以看出,永磁耦合組件具有傳遞動力和扭矩功能的裝置,該傳遞動力和扭矩功能既可以是傳遞動力和扭矩的傳動功能也可以是傳遞制動阻力和制動力矩的制動功能,只是隨著使用和適配安裝到相應的應用環(huán)境不同而顯現(xiàn)的功能不同而已,可對應地實現(xiàn)傳動裝置和制動裝置的技術方案;永磁耦合組件主要由主動轉子盤及其聯(lián)軸機構(主動聯(lián)軸機構)、被動轉子盤及其聯(lián)軸機構(被動聯(lián)軸機構)、永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構三部分構成,主動轉子盤與主動轉子盤呈間隙或氣隙耦合,通過主動轉子盤與主動轉子盤之間的轉速差產生的感應渦流和感應電流,從而形成磁力效應達到傳遞動力和扭矩的功能,通過操作永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,來調節(jié)氣隙間距的大小和耦合面積的小大,達到無級調節(jié)傳遞動力和扭矩小大的目的;b.當主動轉子盤通過主動聯(lián)軸機構安裝在動力輸出軸上、被動轉子盤通過被動聯(lián)軸機構安裝在負載動力輸入軸上,它就構建了傳動軸耦合驅動和調速技術領域中的永磁耦合無級變速器和傳動軸永磁耦合無極變速聯(lián)軸器的技術方案,這里永磁耦合組件呈現(xiàn)的是傳動裝置中的核心傳動功能組件,此時通過操作永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,達到無級調節(jié)傳輸動力和扭矩大小進而達到無級調節(jié)負載轉速的目的;c.當主動轉子盤通過主動聯(lián)軸機構安裝在動力輸出軸上、被動轉子盤通過被動聯(lián)軸機構安裝在負載動力輸入軸上,它就構建了切斷/結合動力技術領域實現(xiàn)永磁離合器的技術方案,這里永磁耦合組件呈現(xiàn)的是傳動裝置中的核心切斷/結合功能組件,此時通過操作永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構的“耦合到位/耦合解除”調節(jié),達到切斷/結合動力傳輸?shù)哪康?,當然也可方便地實現(xiàn)無級緩速離合的目的;d.當被動轉子盤通過被動聯(lián)軸機構安裝在制動軸或固定軸上、主動轉子盤通過主動聯(lián)軸機構安裝在旋轉運動軸上,它就構建了動力設備測功及其加載/負載技術領域中的永磁耦合加載/負載裝置的技術方案,這里永磁耦合組件呈現(xiàn)的是制動裝置中的核心制動功能組件,此時與主動轉子盤相聯(lián)接的旋轉運動軸就是永磁耦合加載/負載裝置的負載軸,通過操作永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,達到無級調節(jié)負載大小或無級加載的目的;e.當被動轉子盤通過被動聯(lián)軸機構安裝在車輛橋架、飛機起落架或列車車輛轉向 架上、主動轉子盤通過主動聯(lián)軸機構安裝在旋轉輪轂/軸上,它就構建了制動技術領域中的永磁耦合剎車裝置的技術方案,這里永磁耦合組件呈現(xiàn)的是制動裝置中的核心制動功能組件,通過操作永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,達到調節(jié)剎車力度、剎車快慢或無級緩速剎車的目的。本發(fā)明的具體技術方案如下一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,它為瓣狀軸向磁場轉盤型、瓣狀徑向磁場轉筒型或瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構,由至少一副瓣狀永磁耦合組件、至少一副與瓣狀永磁耦合組件中的主動轉子盤相適配的主動轉子盤聯(lián)軸機構、至少一副與瓣狀永磁耦合組件中的被動轉子盤相適配的被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構及至少一副用于實現(xiàn)軸向磁場永磁耦合組件氣隙耦合面積變化調節(jié)和徑向磁場永磁耦合組件氣隙耦合間距變化調節(jié)的永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構組成,瓣狀永磁耦合組件中的主動轉子盤和被動轉子盤中至少其中之一為“花瓣式”的瓣狀轉子盤,瓣狀永磁耦合組件中的氣隙磁場耦合面有五種結構形式,其一是軸向端面耦合結構,其二是徑向柱面結構,其三是軸向錐面結構,其四是徑向錐面結構,其五是上述四種結構的組合型或復合型的氣隙磁場耦合面結構,永磁耦合組件中的主動轉子盤與相適配的主動轉子盤聯(lián)軸機構相聯(lián)接,永磁耦合組件中的被動轉子盤與相適配的被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構相聯(lián)接,在主動轉子盤及其相關聯(lián)的聯(lián)軸機構上或者在被動轉子盤及其相關聯(lián)的聯(lián)軸機構上設置適配的永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構,永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構有三個系列技術方案供選擇,其一系列是自動卸載式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構,以便實現(xiàn)具有軟啟動、適應脈沖負載和防堵轉功能的永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其二系列是間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構,它由徑向位移組件和軸向位移組件適配連接組合成“從軸向位移到徑向位移”的聯(lián)動結構,以便實現(xiàn)具有無級變矩或調速功能的永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其三系列是直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構。如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的自動卸載式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構有兩種技術方案,其一為“聯(lián)動撥叉副-傳矩滑杠”結構,它由至少一副安裝在中心短軸上并徑向穿過主動或被動瓣狀永磁耦合轉子盤的傳矩滑杠、至少一副安裝在對應主動或被動瓣狀永磁耦合轉子盤之間并以中心短軸上的銷軸為聯(lián)動支撐的聯(lián)動撥叉、至少一副安裝在對應主動或被動瓣狀永磁耦合轉子盤之間或兩副聯(lián)動撥叉臂適配位置之間的彈簧構成,其二為“彈性離心式限位器-傳矩滑杠”結構,它由至少一副安裝在中心短軸上并徑向穿過主動或被動瓣狀永磁耦合轉子盤的傳矩滑杠、至少一副用于對瓣狀永磁耦合轉子盤進行高轉速離心限位和低轉速彈性限位的彈性離心式限位器構成,彈性離心式限位器安裝在被動轉子盤或被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構的適配位置,這里的傳矩滑杠和中心短軸一起構成“花瓣式”的瓣狀轉子盤的轉子盤聯(lián)軸機構,所述的間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構中的徑向位移組件有三種可選擇的技術方案,第一種技術方案是“蹺蹺板”式徑向位移組件,由一端半球狀或半圓柱狀一端帶長孔的L形蹺蹺板、帶T形滑槽的卡盤本體、卡盤罩體、帶適配踐踐槽和T形滑塊的卡盤爪、設在卡盤本體或卡盤罩體上的蹺蹺板支撐軸、盤邊緣帶銷軸的移動連接盤及隔離軸承構成,蹺蹺板的拐彎處設有支撐軸孔并安裝在蹺蹺板支撐軸上,蹺蹺板的長孔通過移動連接盤上銷軸與移動連接盤相聯(lián)接,蹺蹺板的半球狀或半圓柱狀一端插于適配的卡盤爪的蹺蹺槽中,“花瓣式”的瓣狀轉子盤安裝在卡盤爪上,使之成為“移動連接盤軸向移動帶動L形蹺蹺板繞其銷軸旋轉、蹺蹺板的半球狀或半圓柱狀一端帶動卡盤爪徑向伸縮移動,同時帶動‘花瓣式’的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動”的結構,隔離軸承套安裝在移動連接盤的軸套里,這里的帶適配蹺蹺槽和T形滑塊的卡盤爪、卡盤本體、卡盤罩體,卡盤本體軸孔上的鍵槽、鍵、中心短軸和聯(lián)軸 器一起構成“花瓣式”的瓣狀轉子盤的轉子盤聯(lián)軸機構,第二種技術方案是“斜插鎖舌”式徑向位移組件,由帶T形滑槽的卡盤本體、卡盤罩體、帶適配鎖舌槽和T形滑塊的卡盤爪、帶斜插鎖舌的移動連接盤及隔離軸承構成,移動連接盤上的斜插鎖舌插于適配的卡盤爪的鎖舌槽中,“花瓣式”的瓣狀轉子盤安裝在卡盤爪上,使之成為“移動連接盤軸向移動帶動斜插鎖舌軸向移動、斜插鎖舌帶動卡盤爪,因卡盤爪上的T型滑塊只能在卡盤本體之T形滑槽的限制約束下徑向伸縮移動,卡盤爪帶動‘花瓣式’的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動”的結構,隔離軸承套安裝在移動連接盤的軸套里,這里的帶適配鎖舌槽和T形滑塊的卡盤爪、卡盤本體、卡盤罩體,卡盤本體上的花鍵套、帶花鍵的中心短軸和聯(lián)軸器一起構成“花瓣式”的瓣狀轉子盤的轉子盤聯(lián)軸機構,第三種技術方案是“鉸鏈”式徑向位移組件,由至少一副安裝在中心短軸上并徑向穿過瓣狀永磁耦合轉子盤的傳矩滑杠、至少一副安裝在瓣狀永磁耦合轉子盤之間并以中心短軸上的鉸軸為聯(lián)動支撐的聯(lián)動撥叉副和與撥叉副相適配的安裝在背鄰的“花瓣式”的瓣狀轉子盤上的帶撥叉滑塊長槽的撥板、盤邊緣或一端帶銷軸的移動連接盤及隔離軸承構成,撥叉臂的兩端設有撥叉滑塊,撥叉滑塊適配安裝到撥板的撥叉滑塊長槽中,撥叉副中的一側撥臂上設有與移動連接盤上的銷軸相適配的長形滑槽,使之成為“移動連接盤軸向移動推拉撥叉副張合,撥叉副帶動‘花瓣式’的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動”的結構,隔離軸承套安裝在移動連接盤的軸套里,這里的傳矩滑杠、中心短軸一起構成“花瓣式”的瓣狀轉子盤的轉子盤聯(lián)軸機構,所述的間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構中的軸向位移組件有四種可選擇技術方案,其一是“旋轉滑塊-螺旋槽套”式軸向位移組件,由帶輪柱銷/滑塊的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套、帶螺旋槽的固定套及中心短軸隔離/支撐軸 承構成,或者由帶螺旋槽的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套、帶輪柱銷/滑塊的固定套及中心短軸隔離/支撐軸承構成,至少一組輪柱銷/滑塊和螺旋槽分別適配均布于繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套和固定螺旋槽套上,繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套帶輪柱銷/滑塊的一端與套裝在中心短軸隔離/支撐軸承上的固定螺旋槽套上的帶螺旋槽的相配,輪柱銷/滑塊裝配與螺旋 槽中,繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套的另一端與徑向位移組件中的隔離軸承適配安裝,使得繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套繞軸旋轉的同時產生軸向移動,通過隔離軸承帶動徑向位移組件中的移動連接盤軸向位移,從而實現(xiàn)“花瓣式”的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動,或者其中的輪柱銷/滑塊和螺旋槽反向設置構成軸向位移組件同樣實現(xiàn)此功能結構,其二是“螺母/絲套或者空心絲桿”式軸向位移組件,由帶螺母的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套、帶絲套的繞軸旋轉調節(jié)套及其中心短軸隔離/支撐軸承構成,帶螺母的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套帶螺母的一端與帶絲套的繞軸旋轉調節(jié)套的絲套之間的絲扣嚙合相配,帶螺母的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套的另一端與徑向位移組件中的隔離軸承適配安裝,帶絲套的繞軸旋轉調節(jié)套通過中心短軸隔離/支撐軸承套裝在中心短軸上,操縱帶絲套的繞軸旋轉調節(jié)套繞軸旋轉的同時帶動帶螺母的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套產生軸向位移,或者由帶絲套的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套、帶螺母的繞軸旋轉調節(jié)套及其中心短軸隔離/支撐軸承構成,其三是“軸向滑動套”式軸向位移組件,由軸向滑動位移調節(jié)套、固定滑動軸套及中心短軸隔離/支撐軸承構成,軸向滑動位移調節(jié)套的一端套裝在固定滑動軸套上,軸向滑動位移調節(jié)套的另一端與徑向位移組件中的隔離軸承適配安裝,固定滑動軸套通過中心短軸隔離/支撐軸承套裝在中心短軸上,操縱軸向滑動位移調節(jié)套在固定滑動軸套上滑動軸向移動,通過隔離軸承帶動徑向位移組件中的移動連接盤軸向位移,其四是“液壓/氣動活塞”式軸向位移組件,由空心液 壓/氣動缸體、帶軸套的中空液壓/氣動活塞及中心短軸隔離/支撐軸承構成,空心液壓/氣動缸體通過中心短軸隔離/支撐軸承套裝在中心短軸上,空心液壓/氣動缸體中的活塞兩側分別設置進油/氣腔和進油/氣管、出油/氣腔和出油/氣管,中空液壓/氣動活塞上的軸套與徑向位移組件中的隔離軸承適配安裝,控制液壓或氣動管路的壓力或進油/氣量和出油/氣量,使得中空液壓/氣動活塞軸向滑動移動,通過隔離軸承帶動徑向位移組件中的移動連接盤軸向位移,上述四種軸向位移組件和三種徑向位移組件的技術方案組合適配成十二種間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構的技術方案,達到軸向磁場永磁耦合組件氣隙耦合面積變化調節(jié)和徑向磁場永磁耦合組件氣隙耦合間距變化調節(jié)之目的,所述的直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構有八種可選擇的結構形式,第一是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“手動螺栓/螺母一螺桿”直接操縱瓣狀轉子盤徑向伸縮結構,第二是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“拉線/杠桿-彈簧-光軸伸縮”直接操縱瓣狀轉子盤徑向伸縮結構,第三是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“徑向凸輪副-光軸伸縮”直接操縱瓣狀轉子盤徑向伸縮結構,第四是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“徑向聯(lián)動撥叉副伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,第五是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“徑向電動角行程或多回轉伺服電機/執(zhí)行機構-螺桿/螺母推拉伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,其六是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“適配油路/氣路旋轉接頭的液壓/氣動執(zhí)行器-光軸推拉伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,第七是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“徑向電動直線行程伺服電機/執(zhí)行機構-光軸推拉伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,第八是把瓣狀轉子盤分別設置在“至少一爪的車床自定心卡盤或非定心卡盤結構”的徑向伸縮卡盤爪上,手動或伺服電機/執(zhí)行器驅動“傘形”齒輪使得徑向伸縮卡盤爪徑向伸縮,實現(xiàn)徑向伸縮位移調節(jié)機構之目的,直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構中的伺服電機/執(zhí)行機構適配設置供電回路和控制回路電刷組件,或者適配設置自供電和非接觸式/遙控式控制組件。
如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,其中設置至少一套適配的用于冷卻永磁耦合組件的冷媒冷卻裝置、至少一套對各傳動部件和調節(jié)機構進行潤滑的潤滑裝置、至少一副使系統(tǒng)成一體化整體結構的一體化組裝機構和外殼,冷媒冷卻裝置有六種結構形式供適配選用,其一種是閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置,其二種是帶噴嘴/噴口的開路管道/管路式冷媒冷卻裝置,其三種是噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置,其四種是浸沒式冷媒冷卻裝置,其五種是分布式冷媒單元自主微循環(huán)熱傳導/超導管結構的冷媒冷卻裝置,其六種是上述四種結構形式的復合/組合式冷媒冷卻裝置,所述冷媒是用于冷卻的壓縮空氣、冷卻水或其它適用的冷卻氣體或液體,永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構有三種結構方式供選擇,第一種為外置執(zhí)行機構/手動式氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,第二種為自動氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,第三種為前兩種結構的融合設計而成的手動/自動一體式氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,上述閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置由冷媒輸入旋轉密封組件、冷媒輸入分配器、冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔、冷媒輸出匯集器、冷媒輸出旋轉密封組件及其冷卻支架構成,冷媒輸入旋轉密封組件和冷媒輸出旋轉密封組件的功能結構相同,統(tǒng)稱為冷媒輸入/輸出旋轉密封組件,它有三種結構形式供選用,第一種是三端密封兩密封腔式的一體化集裝結構,第二種是采用兩個兩端密封單密封腔式的組合結構,其中一個密封腔用作冷媒輸入密封腔,另一個密封腔用作冷媒輸出密封腔,第三種是采用一個兩端密封單密封腔結構,用作冷媒輸入密封腔,這種結構不設冷媒輸出密封腔,上述的冷媒輸入密封腔上設有至少一路冷媒輸入口,冷媒輸入口通過管道接駁冷媒供給裝置的冷媒輸出口,上述的冷媒輸出密封腔上設有冷媒輸出口,冷媒輸出口通過管道接駁冷媒供給裝置的冷媒循環(huán)輸入口或冷媒回收系統(tǒng),冷媒輸入分配器設有與冷媒輸入旋轉密封組件的冷媒輸入密封腔相適配的冷媒輸入分配腔和至少一個冷媒分配出口,冷媒輸出匯集器設有與冷媒輸出旋轉密封組件的冷媒輸出密封腔相適配的冷媒輸出匯集腔和至少一個冷媒匯集出口,冷媒輸入分配器和冷媒輸出匯集器的功能結構相同,統(tǒng)稱為冷媒分配/匯集器,并與媒輸入/輸出旋轉密封組件相適配,二者根據(jù)所設置的位置、空間和具體技術需求設置成分體式結構、一體化式或一體化集裝式結構,冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔設有冷媒進口和冷媒出口,冷媒輸入/輸出旋轉密封組件與冷媒分配/匯集器以對接或軸向套裝的方式適配組裝,使得冷媒輸入/輸出旋轉密封組件的冷媒輸入密封腔與冷媒分配/匯集器的冷媒輸入分配腔相匹配,冷媒輸入/輸出旋轉密封組件的冷媒輸出密封腔與冷媒輸出匯集腔相匹配,冷媒分配/匯集器的冷媒分配口對接冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔的冷媒進口,冷媒分配/匯集器的冷媒匯集出口對接冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔的冷媒出口,以形成旋轉密封的冷媒流通管路,冷媒分配/匯集器設置在主動/被動傳動軸上或設置在主動/被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構的適配位置,冷媒輸入/輸出旋轉密封組件通過其法蘭或其密封本體安裝到冷卻支架上,以支撐冷媒輸入/輸出旋轉密封組件及其相關聯(lián)的組件正常工作,同上冷卻機理,所述的開路管道/管路冷媒冷卻裝置 由冷媒輸入旋轉密封組件、冷媒輸入分配器、至少一副設置有噴口的冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔構成,根據(jù)冷媒物理特性在適當位置設置冷媒輸出收集裝置,所述的噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置有兩種技術方案,其一是冷卻支架上固定冷媒輸入管道,在靠近系統(tǒng)發(fā)熱部件適當位置的冷媒輸入管道上設置至少一個冷媒噴嘴/噴頭,冷媒噴嘴/噴頭對系統(tǒng)中發(fā)熱的部件進行直接開放地噴淋冷媒或直吹冷媒以便降溫、而不對冷媒進行集中回收的技術方案,其二是在系統(tǒng)發(fā)熱部件或組件的外部設置密封殼體/腔體,冷媒輸入管道置入密封殼體/腔體并設置至少一個冷媒噴嘴/噴頭,密封殼體/腔體上的適當位置設置冷媒輸出管道便于集中回收或循環(huán)再利用的技術方案,所述的浸沒式冷媒冷卻裝置是在系統(tǒng)發(fā)熱部件或組件的外部設置密封殼體/腔體,冷媒輸入管道置入密封殼體/腔體,發(fā)熱部件或組件與密封殼體/腔體之間形成密封的冷 媒腔室,冷媒腔室中充滿冷媒,使發(fā)熱部件或組件的一部分或全部浸沒到冷媒中達到冷卻之目的,密封殼體/腔體上的適當位置設置冷媒輸出管道便于集中回收或循環(huán)再利用的技術方案,上述的冷媒輸入/輸出旋轉密封組件由密封本體和至少一副形成密封腔的核心密封組件構成,根據(jù)需求設置成分體式、一體化式、半集裝式、集裝式、半剖式或全剖式結構,核心密封組件裝配于密封本體中,核心密封組件有六種供選用,一是由至少一級填料密封組件構成,二是由至少一級機械密封組件構成,三是由至少一級動力密封和停車密封組件構成,四是由至少一級無軸封密封組件構成,五是非接觸軸端密封、干氣密封、碳環(huán)密封或開槽密封,六是由上述五種密封結構中的至少兩種進行同端復合、串聯(lián)或不同端組合構成,其中,填料密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設計方案的盤根類軟填料密封、膨脹石墨填料密封、多級分瓣石墨環(huán)密封和碗式填料密封四種密封的至少其中之一種,機械密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設計方案的橡膠環(huán)式密封、填料函式密封、彈簧片式密封、柱彈簧式密封、凸凹槽式密封、迷宮槽式密封、骨架式密封、帶軸套的或無軸套的唇式密封、有唇防塵滑架式密封、金屬波紋管式密封、彈簧式密封和平衡/非平式密封十二種密封至少其中之一種,動力密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設計方案的副葉輪動力密封或背葉片密封配合停車密封構成,無軸封密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設計方案的隔膜式密封、屏蔽式密封、磁力傳動式密封、磁流體密封、螺旋密封、迷宮螺旋密封、噴射密封、浮動環(huán)密封八種密封的至少其中之一種,非接觸軸端密封可選用干運轉氣體密封,上述六種核心密封組件可根據(jù)具體密封部位的轉速、冷媒壓力、冷媒的具體物理和化學特性、縫隙圓周直徑和安裝空間、密封性能指標、裝配或維修便利要求及系統(tǒng)性價比進行選擇設置,上述設置冷媒密封裝置的目的一方面是更直接、更有利于系統(tǒng)中的發(fā)熱組件的冷卻和降溫,另一方面是為了防止液體冷媒和非空氣的氣體冷媒外泄損失、污染環(huán)境、淹沒設備、腐蝕系統(tǒng)構件或惡化系統(tǒng)運行條件并便于冷卻媒介物質的循環(huán)利用和回收,上述對各傳動部件和調節(jié)機構進行潤滑的潤滑裝置,有以下四種技術方案可依據(jù)具體技術要求選配設置,其一是采用手動或自動潤滑泵,通過潤滑油分配器、相應分支油路和出油嘴對需要的潤滑部件定期或定時進行接觸式或非接觸式噴油,起到在線潤滑目的,其二是在系統(tǒng)中有磨損部位或部件位置設置油路及其注油嘴或潤滑油杯,以便實時潤滑和添加機油或油脂,其三是在支撐軸承適當位置設置箱式軸承支架結構的潤滑油箱或帶腔式軸承支架結構的潤滑油腔,以便在給支撐軸承潤滑和冷卻的同時還可解決傳動軸及其獨立支架所產生的懸臂軸問題,其四是根據(jù)實際位置、空間和潤滑需求組合或復合選配上述三種潤滑方案中的其中至少之兩種構成潤滑裝置。如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,在所述的主動轉子盤、主動轉子盤聯(lián)軸機構與適配的被動轉子盤、被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構之間設置鎖止/離合裝置,鎖止/離合裝置有以下七種技術方案,其一是摩擦/彈性摩擦離合結構,主、被動摩擦部分分別安裝在主、被動轉子盤上對應的適配位置,通過調節(jié)機構調節(jié)主、被動轉子盤之間間隙最小或耦合面積最大后,繼續(xù)調節(jié)使得主、被動摩擦部分相接觸或分離,其二是轉子盤端面銷孔一彈性柱銷傳力式結構,在主、被動轉子盤適配圓周上分別設置至少一個銷孔和至少一個彈性柱銷,通過調節(jié)機構調節(jié)主、被動轉子盤之間間隙最小或耦合面積最大后,繼續(xù)調節(jié)使得主、被動轉子盤靠近或分離,并使彈性柱銷伸進或退出銷孔,其三是錐柄一錐套式結構,在主、被動轉子盤適配位置分別設置錐柄和錐套,通過氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構調節(jié)主、被動轉子盤之間永磁耦合間隙最小或耦合面積最大后,繼續(xù)調節(jié)使得主、被動轉子盤靠近或分離,并使錐柄伸進或退出錐套,其四是帶彈性柱銷/鍵的錐柄一錐套式結構,與錐柄一錐套式結構工作原理相同,只是在錐柄的錐面上設置彈性雙斜面柱銷/鍵,在錐套的錐面對應的位置設置適配柱銷孔/鍵槽,錐柄伸進錐套過程中彈性雙斜面柱銷/鍵由于其上的一個斜面力的作用,使彈性雙斜面柱銷/鍵縮頭,直至對應住錐套上的柱銷孔/鍵槽并彈進柱銷孔/鍵槽,起到傳力功能,錐柄退出錐套過程中彈性雙斜面柱銷/鍵由于其上的另一個斜面力的作用,使彈性雙斜面柱銷/鍵縮頭并推出柱銷孔/鍵槽,錐柄可順利退出錐套,其五是適配軸向離合的聯(lián)軸節(jié)結構,其六是適配軸向離合的花鍵套一花鍵式或齒圈一齒輪式結構,其七是上述六種鎖止/離合結構的復合式結構,或者用電動、氣動、液壓型摩擦片/柱銷/鍵替代上述六種結構中的彈性摩擦塊/彈性柱銷/彈性斜面柱銷/彈性鍵,以達到接通“硬連接”傳輸動力、制動或斷開“硬連接”的目 的,如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的一副瓣狀永磁耦合組件中的主動轉子盤和被動轉子盤其中之一為永磁體盤,另一個為與其呈氣隙率禹合結構的金屬導體電樞盤、鼠籠電樞盤、鍋箅電樞盤、繞組電樞盤、永磁體盤或由它們混合/組合/復合而成的復合盤,永磁體盤由永磁體安裝盤和相適配的至少一個永磁體或永磁體組構成,一個永磁體組中的相鄰永磁體在其圓盤或圓環(huán)盤狀的安裝盤的端面、柱面或錐面圓周上呈軸向N、S極性交錯地布設,依此分別構成以下六種瓣狀永磁耦合組件的技術方案,第一種是瓣狀金屬導體電樞永磁耦合組件,第二種是瓣狀鼠籠電樞永磁耦合組件,第三種是瓣狀鍋箅電樞永磁耦合組件,第四種是瓣狀繞組電樞永磁耦合組件,第五種是瓣狀雙永磁耦合組件,第六種是前述五種所有結構形式的永磁耦合組件的適配組合、軸向串聯(lián)以及徑向嵌套應用的衍生技術方案,包括至少一組或至少一層由“軸向磁場+徑向磁場”、“軸向磁場+軸向磁場”、“軸向磁場+徑向磁場+軸向磁場”和/或“軸向磁場+徑向磁場+徑向磁場”結構的瓣狀永磁耦合組件之排列組合設置、軸向串聯(lián)設置、徑向嵌套設置以及其復合選配設置方案,兩幅或兩幅以上不同種類的瓣狀永磁耦合組件可以組合設置成一副復合型瓣狀永磁耦合組件。如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔均布設置在軸向磁場永磁I禹合組件和/或徑向磁場永磁I禹合組件的主動轉子盤及其轉子盤聯(lián)軸機構,或者均布設置在被動轉子盤及其轉子盤聯(lián)軸機構上,或者冷媒管道由繞組電樞盤上的中空繞組自身或生熱部件上設置的冷媒路徑構建而成,以便使發(fā)熱的金屬導體部件、鍋箅電樞部件、鼠籠電樞部件、繞組電樞部件、轉子盤本體、磁軛、永磁體組或受到強烈熱輻射而發(fā)熱的永磁耦合組件中的發(fā)熱部件以及由于旋轉摩擦而發(fā)熱的軸承系統(tǒng)得到冷卻,冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔布設有三種技術方案,其一是由至少一組冷媒管道首尾相連均布在上述發(fā)熱部件,其二是由至少兩組冷媒管道并列均布在上述發(fā)熱部件,其三是上述兩種方案的復合布設方案,冷媒管道的形狀有直線形、螺旋形、曲線形、環(huán)形、空腔形或組合對接幾何形,冷媒管道布設方式有五種,一種是盤旋或圓環(huán)狀布設,另一種是平行直線或角度射線狀布設,第三種是圓周或平面多層冷媒管道布設,每層之間、層與層之間或相鄰的冷媒管道之間首尾或進出口相連構成冷媒流通管路,第四種冷媒管道布設方式是進/出冷媒管道呈交錯布設,遠端一一對應連通或環(huán)槽集中互通,第五種冷媒管道布設方式是上述四種布設方式的組合設置方案,上述主動轉子盤和主動轉子盤聯(lián)軸機構及其相關聯(lián)的其它發(fā)熱部件上所設置的冷卻管路適配對接成密封連通結構,或者被動轉子盤和被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構及其相關聯(lián)的其它發(fā)熱部件上所設置的冷卻管路適配對接成密封連通結構,以便構成冷卻冷媒流通通道或路徑達到冷卻之目的。如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構中的軸向位移組件上設置操縱/聯(lián)接組件,操縱/聯(lián) 接組件可手動直接操作或與適配的執(zhí)行/伺服機構聯(lián)接構成永磁耦合氣隙間距和耦合面積調節(jié)執(zhí)行機構,永磁耦合氣隙間距和耦合面積調節(jié)執(zhí)行機構由四個系列的結構形式,分別與“旋轉滑塊-螺旋槽套”、“螺母/絲套或者空心絲桿”、“軸向滑動套”和“液壓/氣動活塞”式軸向位移組件上設置的操縱/聯(lián)接組件相適配,第一系列為“旋轉滑塊-螺旋槽套”型執(zhí)行機構包括有五種技術方案,其一是繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上設置調節(jié)手柄,除直接操作調節(jié)手柄之外,調節(jié)手柄通過球形鉸鏈與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出旋轉臂相連,其二是繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上設置調節(jié)齒輪,調節(jié)調節(jié)齒輪通過長形嚙合齒輪與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器的輸出軸相聯(lián)接,長形嚙合齒輪帶動調節(jié)齒輪繞軸轉動的同時,調節(jié)齒輪與長形嚙合齒輪呈軸向滑動嚙合狀態(tài)、帶動繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套實現(xiàn)繞軸旋轉并軸向位移調節(jié)之結構,其三是繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上設置調節(jié)盤/調節(jié)輪,除直接操作調節(jié)盤/調節(jié)輪之外,調節(jié)盤/調節(jié)輪通過曲柄搖桿往復-軸向位移機構、雙搖桿往復-軸向位移機構、組合式齒輪連桿-軸向位移機構、滑塊往復-軸向位移機構、蝸輪蝸桿-軸向位移機構、組合撥叉-軸向位移機構或組合式凸輪連桿-軸向位移機構,以及附加設置形程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構進行直接操作,或與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出適配接駁實現(xiàn)機動或手動操作,其四是繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上設置調節(jié)撥桿輪以便直接操作,或者在伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出軸上設置一個與帶軸向開槽輪的驅動齒輪,調節(jié)撥桿輪上的撥桿置入軸向開槽輪的槽中,驅動齒輪帶動帶軸向開槽輪旋轉,軸向開槽輪撥動調節(jié)撥桿輪繞軸旋轉的同時調節(jié)撥桿輪上的撥桿在軸向開槽中軸向移動,帶動繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套做同樣運動,或者撥桿輪和軸向開槽輪分別設置在驅動齒輪和繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上,其五是在繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套與固定套之間適配設置曲柄搖桿往復運動機構、雙搖桿往復運動機構、滑塊往復運動機構、蝸輪蝸桿機構或組合式齒輪連桿機構,以及附加設置形程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構實現(xiàn)機動或手動操作,第二系列為“螺母/絲套或者空心絲桿”型執(zhí)行機構包括有五種技術方案,第一是繞軸旋轉調節(jié)套上設置調節(jié)手柄,除直接操作調節(jié)手柄之外,調節(jié)手柄通過球形鉸鏈與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出旋轉臂相連,第二是繞軸旋轉調節(jié)套上設置調節(jié)齒輪,調節(jié)調節(jié)齒輪通過長形嚙合齒輪與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器的輸出軸相聯(lián)接,長形嚙合齒輪帶動調節(jié)齒輪繞軸轉動的同時,調節(jié)齒輪與長形嚙合齒輪呈軸向滑動嚙合狀態(tài)、帶動繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套實現(xiàn)繞軸旋轉并軸向位移調節(jié)之結構,第三是繞軸旋轉調節(jié)套上設置調節(jié)盤/調節(jié)輪,除直接操作調節(jié)盤/調節(jié)輪之外,調節(jié)盤/調節(jié)輪通過曲柄搖桿往復-軸向位移機構、雙搖桿往復-軸向位移機構、組合式齒輪連桿-軸向位移機構、滑塊往復-軸向位移機構、蝸輪蝸桿-軸向位移機構、組合撥叉-軸向位移機構或組合式凸輪連桿-軸向位移機構,以及附加設置形程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構進行直接操作,或與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出適配接駁實現(xiàn)機動或手動操作,第四是繞軸旋轉調節(jié)套上設置調節(jié)撥桿輪,在伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出軸上設置一個與帶軸向開槽輪的驅動齒輪,調節(jié)撥桿輪上的撥桿置入軸向開槽輪的槽中,驅動齒輪帶動軸向開槽輪旋轉,軸向開槽輪撥動調節(jié)撥桿輪繞軸旋轉的同時調節(jié)撥桿輪上的撥桿在軸向開槽中軸向移動,帶動繞軸旋轉調節(jié)套做同樣運動,或者撥桿輪和軸向開槽輪分別設置在驅動齒輪和繞軸旋轉調節(jié)套上,第五是在繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套與繞軸旋轉調節(jié)套之間適配設置曲柄搖桿往復運動機構、雙搖桿往復運動機構、滑塊往復運動機構、蝸輪蝸桿機構或組合式齒輪連桿機構,以及附加設置形程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構實現(xiàn)機動或手動操作,第三系列為“軸向滑動套”型執(zhí)行機構包括有五種技術方案,其一是軸向滑動位移調節(jié)套設置軸向調節(jié)齒條,軸向調節(jié)齒條通過主動齒輪組件與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出軸適配接駁實現(xiàn)機動或手動操作,其二是軸向滑動位移調節(jié)套設置帶螺母的軸向調節(jié)撥板,軸向調節(jié)撥板上的螺母通過旋轉絲杠或傳動軸與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出軸適配接駁實現(xiàn)機動或手動操作,旋轉輸出軸帶動螺母直線位移或直線行程輸出軸帶動軸向調節(jié)撥板軸向位移,根據(jù)需要在軸向調節(jié)撥板與設備支架或機座之間設置至少一根滑動支撐光杠或滑軌,以避免軸向調節(jié)撥板受非軸向力而滑動受阻,其三是軸向滑動位移調節(jié)套設置齒輪輪系或凸輪輪系,主動齒輪或凸輪上設置調節(jié)桿、調節(jié)手柄、調節(jié)盤或調節(jié)輪,構成齒輪/凸輪往復運動機構,一方面手動操作齒輪上的調節(jié)桿、調節(jié)手柄、調節(jié)盤或調節(jié)輪使得齒輪旋轉時帶動齒條進而帶動軸向滑動位移調節(jié)套產生軸向位移,另一方面與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器適配安裝,通過聯(lián)軸節(jié)、旋轉臂和鉸鏈聯(lián)桿組件驅動齒輪或凸輪上的調節(jié)桿、調節(jié)手柄、調節(jié)盤或調節(jié)輪使得齒輪或凸輪旋轉時帶動軸向滑動位移調節(jié)套產生軸向位移實現(xiàn)機動或手動操作,其四是在軸向滑動位移調節(jié)套外側固定設置至少一個輪柱銷或滑塊,并設置與之相適配的帶有斜長形滑槽的 徑向推拉組件和用于支撐和限制推拉組件做徑向直線滑動的組件,輪柱銷或滑塊可在推拉組件上的斜長形滑槽中滑動,推拉組件徑向往復移動時,帶動裝配在推拉組件的斜長形滑槽里的輪柱銷/滑塊呈軸向往復位移,進而帶動軸向滑動位移調節(jié)套做軸向往復移動,其五是在軸向滑動位移調節(jié)套與固定滑動軸套之間適配設置曲柄搖桿往復運動機構、雙搖桿往復運動機構、滑塊往復運動機構、蝸輪蝸桿機構、組合式齒輪連桿機構、皮帶輪副、導軌導套部件、光杠副部件、凸輪副部件、連桿組件和絲桿副部件中的其中至少之一種,第四系列為“液壓/氣動活塞”型執(zhí)行機構包括有二種技術方案,第一種是液壓執(zhí)行器,由油路管道、液壓控制閥、液壓驅動器和控制器組成,第二種是氣動執(zhí)行器,由氣路管道、氣動控制閥、氣動驅動器和控制器組成,上述操縱/聯(lián)接組件根據(jù)需要由齒條副、螺母撥板組件、皮帶輪組件、導軌導套部件、光杠副部件、凸輪副部件、連桿組件和絲桿副部件中的其中至少之一種與適配的開槽撥杠/撥叉的齒輪組件、皮帶輪組件、齒條副部件、絲桿/螺母部件、渦輪/蝸桿部件或錐形齒輪變向傳動組件中的其中至少之一種構成,或者由它們的復合/組合設計構成,以及附加設置行程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構,以便手動直接操作或與伺服電機/執(zhí)行器相聯(lián)接,上述伺服電機或執(zhí)行器有五種選配方案即伺服電機、伺服電機及其減速器、電動式伺服執(zhí)行器或一體化執(zhí)行器、氣動式執(zhí)行器和液壓式執(zhí)行器五種伺服技術方案,伺服電機可選用交/直流伺服電機和防爆交/直流伺服電機即步進伺服電機、旋轉伺服電機、直線伺服電機、變向輸出軸伺服電機,、一體化電動執(zhí)行器可選用交/直流伺服執(zhí)行器和防爆型交/直流伺服執(zhí)行器,包括手動電動一體化角行程/直線行程電動執(zhí)行器、變向輸出軸伺服執(zhí)行器或智能伺服執(zhí)行器,氣動式執(zhí)行器可選用氣動旋轉輸出式、氣動直線輸出式或氣動變向輸出式執(zhí)行器/執(zhí)行機構,液壓式執(zhí)行器可選用液壓旋轉輸出式、液壓直線輸出式或液壓變向輸出式執(zhí)行器/執(zhí)行機構,伺服電機或執(zhí)行器的控制電纜可與現(xiàn)場DCS系統(tǒng)想接駁,或者與相適配的控制器相聯(lián)接,控制器為刻度盤型手調控制器、數(shù)顯控制器或智能控制器三種之一種,刻度盤型控制器由控制刻度盤、控制旋鈕或按鍵、控制器輸入輸出接口、PLC可編程控制器接口單元及其相適配的控制電路和包括至少一種或至少一個傳感器的外圍單路、伺服電機/執(zhí)行器電源或/和控制器電源、電源開關、電源保險、接線端子排及控制器外殼組成,上述數(shù)顯控制器由控制單元、傳感器、伺服電機/執(zhí)行器電源或/和控制器電源、電源開關、電源保險、接線端子排及控制器外殼組成,上述智能控制器由控制單元、至少一種或至少一個傳感器、伺服電機/執(zhí)行器電源或/和控制器電源、電源開關、電源保險、接線端子排及控制器外殼構成,傳感器有五種供選配,第一種是用于直接或間接檢測永磁耦合氣隙間距和耦合面積的位移傳感器,第二種是用于檢測主動或被動傳動軸轉速的傳感器,第三種是用于傳感永磁耦合組件溫度和/或系統(tǒng)中關鍵軸承溫度的溫度傳感器,第四種是用于傳感料位或液位的傳感器,第五種是用于傳感水泵/風機/冷媒之輸入/輸出管道壓力、流量、流速/風速的傳感器,通用或非標數(shù)據(jù)通訊接口單元有4-20mA電流輸入/輸出接口、0-10V電壓輸入/輸出接口、485/CAN接口、現(xiàn)場工業(yè)總線接口、互聯(lián)網接口、局域網接口、無線通訊接口或專用非標接口,上述控制單元可選用微型計算機、人機界面一體機、觸摸屏計算機、工控機或選用由嵌入式微處理器、顯示器、操作鍵盤、控制器輸入/輸出接口構成的分體式計算機,控制器輸入/輸出接口設有至少一路且至少一種傳感器及其適配的輸入接口、至少一路開關量輸入/輸出接口單元、至少一路模擬量輸入/輸出接口單元、至少一個或至少一種通用或非標數(shù)據(jù)通訊接口單元,根據(jù)需要控制單元還可選擇由PLC可編程控制器和觸摸屏構成。如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的主動轉子盤聯(lián)軸機構是由主動轉子盤的本體盤、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、漲緊套、軸、軸鍵、軸承、軸承套、軸承套支架/主動支架、聯(lián)軸器及其相關聯(lián)部件的聯(lián)軸部件或它們的組合機構中的至少之一種組合構成,是用于主動轉子盤與主動軸聯(lián)軸器進行聯(lián)接的組件并設置在主動轉子盤與動力軸聯(lián)軸器之間,所述的被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構是由被動轉子盤的本體盤、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、漲緊套、軸、軸鍵、軸承、軸承套、軸承套支架/被動支架、聯(lián)軸器及其相關聯(lián)部件的聯(lián)軸部件或它們的組合機構中的至少之一種組合構成,是用于被動轉子盤與被動軸聯(lián)軸器進行聯(lián)接的組件并設置在被動轉子盤與負載軸聯(lián)軸器之間,所述冷媒供給裝置為自來水管道及其自來水過濾器、冷水機/冷卻裝置及其過濾器、冷風機及其空氣過濾器或除濕器、壓縮空氣管道、空氣壓縮機及適配冷媒機中的其中之一種或者為它們的組合裝置,所述的主動/被動轉子盤的本體及其圓周盤緣適當位置、貫通于永磁耦合氣隙的軸向和徑向的適配部件的適當位置以及安裝軸承位置兩側的適配位置或部件上設置風道、扇葉和旋轉自生風構件,以便使相應的軸承和永磁耦合轉子盤組件得到自然冷卻和自然散熱以提高散熱和冷卻效率及系統(tǒng)可靠性,所述一體化組裝機構,由以下八個方面用途的組件或選用其中至少之一種部件進行選配和組合適配構成,其一是用于裝配和防止松動的緊固套件,其二是用于支撐主動轉子盤并適配于動力輸出軸和主動軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接的主動轉子盤傳動軸及其主動支架組件,其三是用于支撐被動轉子盤并適配于負載軸和被動軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接的被動轉子盤傳動軸及其被動支架組件,其四是用于安全防護、防塵、降噪、通風和美觀的外罩,其五是用于整機裝配和現(xiàn)場安裝的機座,其六是用于支撐和安裝永磁耦合轉 子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構的調節(jié)機構支架,其七是用于支撐冷媒裝置中冷卻支架,其八是用于適配臥式或立式傳動軸系統(tǒng)的主動盤支架、被動盤支架、冷卻支架、機座、軸承組件、相適配的傳動軸組件和聯(lián)軸器,上述的調節(jié)機構支架、冷卻支架、主動盤支架、被動盤支架、外殼和機座可進行兼用、組合或合并一體化設置,上述被動盤支架和主動盤支架有兩種結構共選配設置,一種是用于支撐傳動軸承/軸承套的板式或框架式結構,一種是用于支撐傳動軸承/軸承套、同時兼作潤滑郵箱、克服懸臂軸缺點的箱式結構。如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述技術方案可適配選用于傳動軸驅動和調速技術領域用作永磁耦合無級調速器/變速器PMD的技術方案,采用所述技術方案適配替代自動變速器中由液力變矩器、離合器組成的核心組件,或者適配替代摩擦式或液壓式CVT自動變速器中的具有可變傳動比功能的核心組件,設計制作成永磁耦合無級變速器,同理,采用所述技術方案適配替代目前廣泛應用的剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器,可制成具有軟連接和軟啟動功能的傳動軸永磁耦合聯(lián)軸器PMC,所述技術方案可適配選用于切斷/結合動力技術領域用作永磁離合器的技術方案,即采用所述技術方案適配替代彈簧壓緊式單/雙盤摩擦離合器中由飛輪、壓盤、從動盤、壓緊彈簧和操縱機構組成的核心組件,或者適配替代液力偶合器或電磁離合器中的液力傳動組件或電磁傳動組件,設計制作成永磁離合器。如上所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的技術方案適配選用于電動機和內燃機測功機及動力傳動設備試驗機中的加載/負載裝置的技術方案,具體的就是把被動轉子盤通過被動轉子盤固定機構安裝到測功機及動力傳動設備試驗機的支架、本體、機座或機座上就構成了無源永磁耦合制動或負載裝置,可適配替代交流電回饋、直流電回饋或磁粉渦流加載器/負載裝置中的加載核心組件,設計制作成永磁耦合加載/負載裝置,或者所述技術方案適配選用于制動技術領域用作永磁耦合剎車裝置的技術方案,具體的就是把被動轉子盤通過被動轉子盤固定機構安裝到底盤/橋架、列車車輛轉向架、飛機起落架、機械設備支架/本體/機座上就構成了無源永磁耦合剎車裝置,可適配替代帶式剎車裝置、盤式/蝶式剎車裝置、鼓式剎車裝置、電磁粉末剎車器、電磁渦流剎車器或電磁-摩擦復合式剎車器,設計制作成永磁耦合剎車裝置,或者采用所述技術方案與盤式/蝶式剎車或鼓式剎車技術方案相復合、并聯(lián)或串聯(lián)融合設計成具有高速永磁緩速剎車和低速摩擦剎車功能的永磁-摩擦復合式剎車裝置。


圖I為實施例I的工作原理及結構剖切示意圖。圖2為圖I中兩副瓣狀軸向磁場和一副徑向磁場金屬導體電樞永磁I禹合組件的剖切示意圖。圖3為圖2中永磁體盤之外圓周面上的永磁體布設展開示意圖。圖4為實施例I永磁耦合組件在徑向伸縮調節(jié)最大氣隙和最小耦合面積狀態(tài)下的 剖切示意圖。圖5為實施例I間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構方案I的工作原理及結構剖切示意圖。圖6為實施例I間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構方案I中移動連接盤的左視圖。圖7為實施例I間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構方案I的左視圖。圖8為實施例I間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構方案2的工作原理及結構剖切示意圖。圖9為實施例I間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構方案2中帶斜插鎖舌移動連接盤的左視圖。圖10為實施例I間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構方案2的左視圖。圖11為實施例2的工作原理及結構剖切示意圖。圖12為圖11中四副瓣狀軸向磁場導體電樞永磁耦合組件和兩副鼠籠電樞永磁耦合組件的剖切示意圖。圖13為圖11中兩個瓣狀導體電樞盤和一個鼠籠電樞盤在圓弧面上的“C-C”向剖切、布設展開示意圖。圖14為實施例2永磁耦合組件在徑向伸縮調節(jié)最大氣隙和最小耦合面積狀態(tài)下的剖切示意圖。圖15為實施例3的工作原理及結構剖切示意圖。圖16為圖15中四副瓣狀鍋箅電樞和兩副鼠籠電樞永磁耦合組件的剖切示意圖。圖17為圖15中兩個瓣狀鍋箅電樞盤和一個鼠籠電樞盤在圓弧面上的“E-E”向剖切、布設展開示意圖。圖18為實施例3永磁耦合組件在徑向伸縮調節(jié)最大氣隙和最小耦合面積狀態(tài)下的剖切示意圖。圖19為實施例4的工作原理及結構剖切示意圖。圖20為圖19中四副瓣狀軸向磁場導體電樞和兩副徑向磁場繞組電樞永磁耦合組件的剖切示意圖。圖21為圖19中的單圈閉環(huán)繞組電樞方案在圓弧面上的“G-G”向剖切、布設展開示意圖。圖22為實施例4永磁耦合組件在徑向伸縮調節(jié)最大氣隙和最小耦合面積狀態(tài)下的剖切示意圖。圖23為圖19中的多圈閉環(huán)繞組電樞方案在圓弧面上的“G' -G' ”向剖切、布設
展開示意圖。圖24為實施例5的工作原理及結構剖切示意圖。圖25為圖24中一副組合金屬導體電樞盤和兩副瓣狀永磁體盤的剖切示意圖。圖26為實施例5永磁耦合組件徑向伸縮調節(jié)到最小氣隙耦合間距和最大氣隙耦 合面積時的剖切示意圖。圖27為實施例6的工作原理及結構剖切示意圖。圖28為圖27中瓣狀永磁耦合組件的剖切示意圖。圖29為圖27中瓣狀導體電樞盤和鼠籠電樞盤在圓弧面上的“K_K”向剖切、布設
展開示意圖。圖30為實施例6永磁耦合組件徑向伸縮調節(jié)到最大氣隙耦合間距和最小氣隙耦合面積時的剖切示意圖。圖31為實施例7的工作原理及結構剖切示意圖。圖32為圖31的“L-L”向剖切、左視圖。圖33為圖31中瓣狀鼠籠電樞盤在圓弧面上的“M-M”向剖切、布設展開示意圖。圖34為實施例7永磁耦合組件調節(jié)到最大氣隙耦合間距和最小氣隙耦合面積時的剖切、左視圖。圖35為實施例8的工作原理及結構“Q-Q”向剖切示意圖。圖36為實施例8中瓣狀永磁耦合組件的剖切示意圖。圖37為實施例8永磁耦合組件調節(jié)到最大氣隙耦合間距和最小氣隙耦合面積時的剖切示意圖。圖38為實施例9的工作原理及結構“R-R”向剖切示意圖。圖39為實施例9中瓣狀永磁耦合組件的剖切示意圖。圖40為實施例9永磁耦合組件調節(jié)到最大氣隙耦合間距和最小氣隙耦合面積時的剖切示意圖。圖41為實施例10的工作原理及結構剖切示意圖。圖42為實施例10設有冷媒冷裝置的筒型金屬導體電樞盤的工作原理及結構“T-T”向剖切示意圖。圖43為實施例10永磁耦合組件調節(jié)到最大氣隙耦合間距和最小氣隙耦合面積時“P-P”向剖切視圖。圖44為實施例11的工作原理及結構剖切示意圖。圖45為圖44中永磁耦合組件調節(jié)到最小氣隙耦合間距和最大氣隙耦合面積時“I-I”向首I]切不意圖。圖46為圖44中永磁耦合組件調節(jié)到最大氣隙耦合間距和最小氣隙耦合面積時“I' -I' ”向剖切示意圖。圖47為實施例12的工作原理及結構剖切示意圖。
圖48為圖47中永磁耦合組件調節(jié)到最小氣隙耦合面積時“W_W”向剖切示意圖。圖49為圖47中永磁耦合組件調節(jié)到最大氣隙耦合面積時“W' -W' ”向剖切示意圖。圖50為實施例13的工作原理及結構剖切示意圖。圖51為圖50中的“X-X”向視圖。圖52為圖50中的“Y-Y”向視圖。 圖53為實施例13永磁耦合組件調節(jié)到最大氣隙耦合間距和最小氣隙耦合面積時的剖切示意圖。圖54為實施例14的工作原理及結構剖切示意圖。圖55為實施例14控制器電路原理和組成技術方案I的方框圖。圖56為實施例14控制器電路原理和組成技術方案2的方框圖。圖57為實施例14控制器電路原理和組成技術方案3的方框圖。
具體實施例方式實施例I.如圖I至圖10所示,它為雙瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝而成四副軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0101、0102、0103、0104)、兩副徑向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0105、0106)、一副有3個耦合面(0111,0112,0113)的圓盤狀永磁體盤(0117)、一副由圓盤狀永磁體組安裝盤(0118)及其軸孔(0119)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由兩個瓣狀金屬導體電樞安裝盤(0108、0109)、兩個卡盤爪(0121、0122)、卡盤本體(0141)及中心短軸(142)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構,兩副瓣狀金屬導體電樞安裝盤(0108、0109)分別與兩個卡盤爪(0121、0122)緊固安裝;一副永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構有兩個間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構方案,方案I如圖5-圖7所示,徑向位移組件“蹺蹺板”式,由兩個一端半球狀或半圓柱狀(152、153) —端帶長孔(0154,0155)的L形蹺蹺板(0151、0152)、帶T形滑槽(0143、0144)的卡盤本體(01411)、帶適配蹺蹺槽(0123,0124)和T形滑塊(0125,0126)的卡盤爪(01211、01221)、設在卡盤本體或卡盤罩體上的蹺蹺板支撐軸(0127、0128)、盤邊緣帶銷軸(0156、0157)的移動連接盤(0167)及隔離軸承(0158)構成;軸向位移組件為“旋轉滑塊-螺旋槽套”結構,由帶輪柱銷/滑塊(0160)的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套(0159)、帶螺旋槽(0172)的固定套(0171)及中心短軸(01421)隔離/支撐軸承(0173)構成;操縱/聯(lián)接組件為調節(jié)手柄(0161);固定套(0171)由可軸向擺動的球形連桿式支架(0174)限制旋轉,繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套(0159)繞軸旋轉的同時產生軸向移動,通過隔離軸承(0158)帶動徑向位移組件中的移動連接盤(0167)軸向位移,帶動L形蹺蹺板(0151、0152)分別繞其銷軸(0156、0157)旋轉、L形蹺蹺板(0151、0152)的半球狀或半圓柱狀一端(152、153)分別帶動卡盤爪(01211、01221)兩徑向伸縮移動,從而實現(xiàn)“花瓣式”的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動,調節(jié)軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0101、0102、0103、0104)與永磁體盤耦合面(0111、0112)氣隙耦合面積和調節(jié)瓣狀金屬導體電樞盤(0105、0106)與永磁體盤耦合面(0113)氣隙耦合間距實現(xiàn)傳輸轉矩調節(jié),從而達到調速的目的。方案2如圖8-圖10所示,徑向位移組件“斜插鎖舌”式,由兩個帶適配鎖舌槽(01232、01242)和T形滑塊(01252、01262)的卡盤爪(01212、01222)、帶T形滑槽(01432、01442)的卡盤本體(01412)、帶斜插鎖舌(01522、01532)的移動連接盤(01672)及隔離軸承(01582)構成,移動連接盤(01672)上的斜插鎖舌(0152、0153)插于適配的卡盤爪的鎖舌槽(01232、01242)中;軸向位移組件為“軸向滑動套”結構,由軸向滑動位移調節(jié)套(01592)、固定滑動軸套(01712)及中心短軸(01422)隔離/支撐軸承(01732)構成,軸向滑動位移調節(jié)套(01592)的一端套裝在固定滑動軸套(01712)上,軸向滑動位移調節(jié)套的另一端與徑向位移組件中的隔離軸承(01582)適配安裝,固定滑動軸套(01712)通過隔離/支撐軸承(01732)套裝在中心短軸(01422)上;操縱/聯(lián)接組件由帶螺母(01622)的軸向調節(jié)撥板(01612)、滑動導軌/光杠副(01632)、絲杠(01642)構成,執(zhí)行/伺服機構為伺服電機/角行程多回轉執(zhí)行器(01652)。需要指出的是,本案文件中所涉及的徑向伸縮位移調節(jié)機構中的軸向位移組件、冷媒冷卻裝置、潤滑裝置、或鎖止/離合裝置的工作原理及其說明,請參閱《帶冷卻和潤滑裝置的永磁耦合傳動、制動及負載裝置201210116134. 0或201220167955. 2》的說明書之相關內容,本案中不再贅述。實施例2.如圖11至圖14所示,它為雙瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝而成四副軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0201、0202、0203、0204)、兩副瓣狀鼠籠電樞盤(0205、0206)、一副有3個耦合面(0211、0212,0213)的圓盤狀永磁體盤(0217)、一副由圓盤狀永磁體組安裝盤(0218)及其軸孔(0219)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由兩個瓣狀復合電樞安裝盤(0208、0209)、兩個卡盤爪(0221、0222)、卡盤本體(0241)及中心短軸(242)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構,兩副瓣狀復合電樞安裝盤(0208、0209)分別與兩個卡盤爪(0221、0222)緊固安裝;一副間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構,其徑向位移組件為“蹺蹺板”式,主要由兩個一端半球狀或半圓柱狀一端帶長孔的L形蹺蹺板(0251、0252)、帶T形滑槽的卡盤本體(0241)、帶適配蹺蹺槽和T形滑塊的卡盤爪(0221、0222)、盤邊緣帶銷軸的移動連接盤(0267)及隔離軸承(0258)構成,其軸向位移組件為“液壓/氣動活塞”結構,由空心液壓/氣動缸體(0283)、液壓油/氣進口(0286)、液壓油/氣出口(0287)、帶軸套(0282)的中空液壓/氣動活塞(0281)及中心短軸(0242)隔離/支撐軸承(0285)構成,控制液壓或氣動管路的壓力或進油/氣量和出油/氣量,使得中空液壓/氣動活塞(0281)軸向滑動移動,通過隔離軸承(0258)帶動徑向位移組件中的移動連接盤(0267)軸向位移,驅動“蹺蹺板”進而實現(xiàn)軸向磁場氣隙耦合面積和徑向磁場氣隙耦合間距的調節(jié),達到調速之目的。實施例3.如圖15至圖18所示,它為雙瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁耦合調速器,主要由以下部件組裝而成四副瓣狀鍋箅電樞盤(0301、0302、0303、0304)、兩副瓣狀鼠籠電樞盤(0305、0306)、一副有3個耦合面(0311、0312、0313)的圓盤狀永磁體盤(0317)、一副由圓盤狀永磁體組安裝盤(0318)及其軸孔(0319)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由兩副瓣狀復合電樞安裝盤(0308、0309)、兩個卡盤爪(0321、0322)、卡盤本體(0341)及中心短軸(0342)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構,徑向位移組件為“蹺蹺板”式,主要由L形蹺蹺板(0351、0352)、卡盤本體(0341)、卡盤爪(0321、0322)、移動連接盤(0367)及隔離軸承(0358)構成,軸向位移組件為“液壓/氣動活塞”結構,由空心液壓/氣動缸體(0383)、液壓油/氣進口(0386)、液壓油/氣出口(0387)、帶軸套(0382)的中空液壓/氣動活塞(0381)及中心短軸(0342)隔離/支撐軸承(0385)構成,與實施例2不同的是,本例中的鍋箅電樞盤和鼠籠電樞盤均為“異形稠密小圓眼”(0305)結構,并根據(jù)需要設置風孔、(0390)。實施例4.如圖19至圖23所示,它為雙瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝四副軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0401、0402、0403、0404)、兩副瓣狀繞組電樞盤(0405、0406)、一副有3個耦合面(0411,0412,0413)的圓盤狀永磁體盤(0417)、一副由圓盤狀永磁體組安裝盤(0418)及其軸孔(0419)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由帶T形滑塊(0421)的瓣狀復合電樞安裝盤(0408、0409)、帶T形滑槽(0443)安裝本體(0441)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構,直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構為“手動螺栓/螺母一螺桿”直接操縱瓣狀轉子盤徑向伸縮結構,主要由螺栓(0451、0452)、螺母(00453)構成;給出了兩種繞組電樞結構,圖21是一種單圈閉路結構(0405),圖23是一種多圈閉路結構(04052)。 實施例5.如圖24至圖26所示,它為雙瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁I禹合器(PMC),主要由以下部件組裝而成一副復合型金屬導體電樞盤(0508、0501、0502、0505)、兩副分別有3個耦合面(0511、0512、0513)的瓣狀永磁體盤(0517),一副由復合型金屬導體電樞安裝盤(00508)及軸套(0519)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構,兩副由永磁體組安裝盤(0518)、傳矩滑杠副(0551、0552)及中心短軸(0555)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構,傳矩滑杠(0551)設置在中心短軸適配位置,瓣狀永磁體盤(0517)通過傳矩滑杠軸套(0552)安裝到傳矩滑杠(0551)上;設置的直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構為在瓣狀永磁體轉子盤(0517)之間和中心短軸(0555)上設置的“徑向聯(lián)動撥叉副伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,它主要由兩幅帶銷軸/滑塊長槽(0563)的徑向聯(lián)動撥叉(0561)、中心短軸上設置的銷軸(0562)、永磁體組安裝盤(0518)上設置的帶銷軸/滑塊(0566)的撥板(0565)及彈簧(0568)構成。實施例6.如圖27至圖30所示,它為雙瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝而成四副軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0601、0602)、兩副徑向磁場瓣狀鼠籠電樞盤(0605)、一副有3個耦合面(0611、0612、0613)的圓環(huán)狀永磁體盤(0617)、一副由圓環(huán)狀永磁體組安裝盤(0618)及軸套(0619)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由兩個瓣狀復合電樞安裝盤(0608)、兩個卡盤爪(0621)、卡盤本體(0641)、中心短軸(642)及傳矩滑杠副(0651、0652)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構,兩副瓣狀金屬導體電樞安裝盤(0608、0609)分別與兩個卡盤爪(0621)緊固安裝,卡盤爪背部設有T形滑塊,并安裝到卡盤本體(0641)的T形滑塊槽(0643)里。本例工作原理與上述實施例類似之處較多,零件引出標注做了相應刪減,不再贅述,下同。實施例7.如圖31至圖34所示,它為雙瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁耦合器(PMC),主要由以下部件組裝而成四副“小方眼形”瓣狀鍋箅電樞盤(0701、0702)、兩副“異形小方眼形”瓣狀鼠籠電樞盤(0705)、一副有3個耦合面(0711、0712、0713)的圓環(huán)狀永磁體盤(0717)、一副由圓環(huán)狀永磁體組安裝盤(0718)及軸套(0719)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由兩個瓣狀復合電樞安裝盤(0708)、兩副傳矩滑杠副(0751、0752)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構,設置的直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構為在瓣狀永磁體轉子盤(0717)之間和中心短軸(0742)上設置的“徑向聯(lián)動撥叉副伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,它主要由一幅帶銷軸/滑塊長槽的徑向聯(lián)動撥叉(0761)、中心短軸上設置的銷軸、兩個瓣狀復合電樞安裝盤(0708)上設置的帶銷軸/滑塊的撥板(0765)及彈簧(0768)構成。實施例8.如圖35至圖37所示,它為三瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝而成六副軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0801,0802)、三副徑向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0805)、一副有3個耦合面(0811、0812、0813)的圓盤狀永磁體盤(0817)、一副由圓盤狀永磁體組安裝盤(0818)及中心短軸(0842)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由三個瓣狀金屬導體電樞安裝盤(0808)、三個卡盤爪(0821)、卡盤本體(0841)及設置在卡盤本體上的支撐架(0825、0826、0827)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構,三個瓣狀金屬導體電樞安裝盤(0808)分別與三個卡盤爪(0821)制作成一體,電樞安裝盤(0808)上設置滑塊(0828、0829),卡盤爪(0821)上對應位置設置滑塊槽(0830,0831)。實施例9.如圖38至圖40所示,它為帶直吹式冷媒冷卻裝置的三瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝而成六副軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0901、0902)、三副徑向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(0905)、一副 有3個耦合面(0911、0912、0913)的圓盤狀永磁體盤(0917)、一副由圓盤狀永磁體組安裝盤(0918)及軸套(0919)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由三個瓣狀金屬導體電樞安裝盤(0908)、三個卡盤爪(0921)、卡盤本體(0941)、傳矩滑杠副(0951,0952)及中心短軸構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構;金屬導體電樞盤(0901、0902)、電樞安裝盤(0908)和永磁體組安裝盤(0918)設有通冷媒通道或風孔,在主動盤左側設置帶固定支架(0974、0975)直吹式冷媒冷卻管道(0978),冷媒冷卻管道(0978)上設置冷媒進口(0976)和“針孔式”直噴嘴(0977)。實施例10.如圖41至圖43所示,它為帶閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置的雙瓣式瓣狀復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝而成一副軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(1002)、一副徑向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(1005)、一副有3個稱合面(1011、1012、1013)的圓環(huán)狀永磁體盤(1017)、一副由圓盤筒狀電樞安裝盤(1008)及軸套(1019)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、兩副由永磁體組安裝盤(1018)、傳矩滑杠副(1051)及中心短軸(1055)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構;“鉸鏈”式徑向位移組件由兩幅帶銷軸/滑塊長槽(1067)的徑向聯(lián)動撥叉(1061)、中心短軸(1055)上設置的銷軸、背鄰的“花瓣式”的瓣狀轉子盤上的帶撥叉滑塊(1057)長槽的撥板(1065)、一端帶銷軸的移動連接盤及其隔離軸承(1058)構成;“螺母/絲套或者空心絲桿”式軸向位移組件由帶螺母(1054)的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套(1052)、帶絲套(1050、1054)和齒輪(1060)的繞軸旋轉調節(jié)套(1050)、中心短軸(1055)隔離/支撐軸承(1053)構成;閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置為填料型三端雙腔閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置,它由密封本體(1091)、端面密封組件(1088、1092、1073),冷媒輸入口 (1090)、冷媒輸出口 (1095)、冷媒輸入密封腔(1089)、冷媒輸出密封腔(1072)、主動盤輸入冷卻管道(1078)和(1077)、主動盤冷卻管道輸入/輸出連通器(1099)、主動盤輸出冷卻管道(1098)和(1097)、冷媒輸入分配器輸入管(1087)、冷媒輸入分配器輸入管口(1085)、冷媒輸出匯集器輸出管(1096)及冷媒輸出匯集器輸出管口(1086)構成;一副使系統(tǒng)成一體化整體結構的一體化組裝機構由冷卻支架(1074)和外殼(1075)組成。實施例11.如圖44至圖46所示,它為單瓣式瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構的永磁制動裝置或剎車裝置,主要由以下部件組裝而成兩副軸向磁場瓣狀金屬導體電樞盤(1101、1102)、一副徑向磁場瓣狀金屬導體盤(1105)、一副有3個耦合面(1111、1112、1113)的圓環(huán)狀永磁體盤(1117)、一副由圓盤筒狀永磁體組安裝盤(1118)及軸套(1119)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由電樞安裝盤(1108)和固定安裝支架(1141)構成的被動轉子盤固定機構;設置的直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構為在瓣狀復合電樞安裝盤(1108)和固定安裝支架(1141)之間設置的“徑向電動直線行程伺服電機/執(zhí)行機構-光軸推拉伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,包括推拉光軸(1151)和徑向電動直線行程伺服電機(1152)。實施例12 .如圖47至圖49所示,它為帶鎖止/離合裝置的單瓣式瓣狀軸向磁場永磁耦合剎車裝置,主要由以下部件組裝而成一副圓環(huán)狀軸向磁場金屬導體電樞盤(1202)、一副半圓盤狀瓣狀永磁體盤(1217)、一副由圓盤狀電樞安裝盤(1208)及軸套(1219)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構、一副由永磁體組安裝盤(1218)、卡盤爪(1221)、卡盤本體(1241)及固定法蘭(1242)構成的被動轉子盤固定機構;鎖止/離合裝置為摩擦/彈性摩擦離合結構,主動摩擦組件(1243)、被動摩擦組件(1245)分別安裝在圓盤狀電樞安裝盤(1208)和永磁體組安裝盤(1218)對應的適配位置。實施例13.如圖50至圖53所示,它為帶鎖止/離合裝置的雙瓣式軸向磁場-徑向磁場錐面耦合復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝而成兩副復合磁場瓣狀金屬導體電樞盤(1305)、一副錐面圓環(huán)狀永磁體盤(1317)、兩副由半錐面盤狀電樞安裝盤(1308)、卡盤爪(1321)、卡盤本體(1341)構成的被動轉子盤固定機構;一副由永磁體組安裝盤(1318)及中心短軸(1342)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構;鎖止/離合裝置為齒圈——齒輪式結構,齒圈(1343)、齒輪(1345)分別安裝在電樞安裝盤(1308)和永磁體組安裝盤(1318)對應的適配位置。實施例14.如圖54至圖57所示,它為帶噴嘴/噴口的開路管道/管路式冷媒冷卻裝置的雙瓣式瓣狀復合型結構的永磁耦合調速器(PMD),主要由以下部件組裝而成一副軸向磁場圓環(huán)狀繞組電樞盤(1401), —副圓環(huán)狀鼠籠電樞盤(1403)、一副軸向磁場圓環(huán)狀金屬導體電樞盤(1405)、一副軸向磁場圓環(huán)狀永磁體盤(1406)兩幅徑向磁場圓筒狀金屬導體電樞盤(1402、1404)、四副各有3個耦合面的瓣狀永磁體盤(1417、1427),由圓筒狀電樞安裝盤(1408)和中心短軸(1442)構成的主動轉子盤聯(lián)軸機構;由瓣狀永磁體組安裝盤(1418)卡盤爪(1421)及卡盤本體(1441)花鍵軸(1432)構成的被動轉子盤聯(lián)軸機構;冷媒冷卻裝置為填料型兩端單腔+噴嘴/噴口的開路管道/管路式,它由密封本體(1491)、端面密封組件(1488、1492),冷媒輸入口(1490)、冷媒輸入密封腔(1489)、輸入冷卻管道(1478)和(1477)、冷媒輸出管和噴嘴(1497、1498)構成;一副使系統(tǒng)成一體化整體結構的一體化組裝機構由冷卻支架(1474)和外殼(1475)組成;徑向位移組件“斜插鎖舌”式結構,包括帶鎖舌槽和T形滑塊的卡盤爪(1421)、帶T形滑槽(1426)的卡盤本體(1441)、帶斜插鎖舌(1423)的移動連接盤(1467)及隔離軸承(1458)構成;軸向位移組件為“螺母/絲套或者空心絲桿”結構,包括帶螺母(1454)的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套(1452)、帶絲套和齒輪(1460)的繞軸旋轉調節(jié)套(1450)、花鍵軸(1432)隔離/支撐軸承(1473)構成;執(zhí)行器為手動/自動一體化多回轉執(zhí)行器(1440、1465)。實施例I至14僅給出了本發(fā)明中的一些有代表性的結構方案,以說明權利要求中所描述的技術方案,因篇幅所限未能給出所有不同的實施例,但是只要其它的任何未背離本發(fā)明技術方案的實質而進行的改變、修飾、替代、融合、組合及簡化的技術方案,都應受到本發(fā)明的權利約束和保護,比如采用適配推力軸承、適配外殼或支架做成與立式電機相聯(lián)接的應用實施例之變形成“立式永磁耦合聯(lián)軸器”,再比如“軸向磁場和徑向磁場,的復合結構可制作成“轉子盤+圓錐轉筒”永磁耦合組件等,諸如此類的實施例就沒有給出,因為“轉子盤+圓錐轉筒”永磁耦合組件實際上是“轉子盤+轉筒”永磁耦合組件的簡單幾何變形,并沒有實質性區(qū)別。特別說明的是①本《說明書》和本案的《權利要求書》文件中多處使用了標點符號“/”,它代表“或者”或“并列,,的意思在給出的剎車裝置實施例中沒有畫出散熱裝置、冷卻裝置和潤滑裝置,一方面是因為在上述其它實施例中已對散熱裝置、冷卻裝置和潤滑裝置的技術方案作了比較詳細的介紹可以依照具體、類似的方式、方法和技術方案進行適配設置,另一方面對于小功率(比如小型汽車的剎車裝置)沒有必要設置冷媒冷卻裝置;③對于本案《權利要求書》中描述的技術方案中的一些具體技術措施、組件或機構,有些實施例中未給出或省略了,因為它們的工作原理已經在其它實施例中已介紹,不難得到相應的技術方案,在本發(fā)明人上述列出的遺傳資源專利文件中也有詳細的介紹,以避 免贅述。
權利要求
1.一種無源永磁稱合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,它為瓣狀軸向磁場轉盤型、瓣狀徑向磁場轉筒型或瓣狀軸向-徑向磁場復合型結構,由至少一副瓣狀永磁耦合組件、至少一副與瓣狀永磁耦合組件中的主動轉子盤相適配的主動轉子盤聯(lián)軸機構、至少一副與瓣狀永磁耦合組件中的被動轉子盤相適配的被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構及至少一副用于實現(xiàn)軸向磁場永磁耦合組件氣隙耦合面積變化調節(jié)和徑向磁場永磁耦合組件氣隙耦合間距變化調節(jié)的永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構組成,瓣狀永磁耦合組件中的主動轉子盤和被動轉子盤中至少其中之一為“花瓣式”的瓣狀轉子盤,瓣狀永磁耦合組件中的氣隙磁場耦合面有五種結構形式,其一是軸向端面耦合結構,其二是徑向柱面結構,其三是軸向錐面結構,其四是徑向錐面結構,其五是上述四種結構的組合型或復合型的氣隙磁場耦合面結構,永磁耦合組件中的主動轉子盤與相適配的主動轉子盤聯(lián)軸機構相聯(lián)接,永磁耦合組件中的被動轉子盤與相適配的被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構相聯(lián)接,在主動轉子盤及其相關聯(lián)的聯(lián)軸機構上或者在被動轉子盤及其相關聯(lián)的聯(lián)軸機構上設置適配的永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構,永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構有三個系列技術方案供選擇,其一系列是自動卸載式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構,以便實現(xiàn)具有軟啟動、適應脈沖負載和防堵轉功能的永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其二系列是間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構,它由徑向位移組件和軸向位移組件適配連接組合成“從軸向位移到徑向位移”的聯(lián)動結構,以便實現(xiàn)具有無級變矩或調速功能的永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其三系列是直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構。
2.如權利要求I所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的自動卸載式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構有兩種技術方案,其一為“聯(lián)動撥叉副-傳矩滑杠”結構,它由至少一副安裝在中心短軸上并徑向穿過主動或被動瓣狀永磁耦合轉子盤的傳矩滑杠、至少一副安裝在對應主動或被動瓣狀永磁耦合轉子盤之間并以中心短軸上的銷軸為聯(lián)動支撐的聯(lián)動撥叉、至少一副安裝在對應主動或被動瓣狀永磁耦合轉子盤之間或兩副聯(lián)動撥叉臂適配位置之間的彈簧構成,其二為“彈性離心式限位器-傳矩滑杠”結構,它由至少一副安裝在中心短軸上并徑向穿過主動或被動瓣狀永磁耦合轉子盤的傳矩滑杠、至少一副用于對瓣狀永磁耦合轉子盤進行高轉速離心限位和低轉速彈性限位的彈性離心式限位器構成,彈性離心式限位器安裝在被動轉子盤或被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構的適配位置,這里的傳矩滑杠和中心短軸一起構成“花瓣式”的瓣狀轉子盤的轉子盤聯(lián)軸機構,所述的間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構中的徑向位移組件有三種可選擇的技術方案,第一種技術方案是“蹺蹺板”式徑向位移組件,由一端半球狀或半圓柱狀一端帶長孔的L形蹺蹺板、帶T形滑槽的卡盤本體、卡盤罩體、帶適配蹺蹺槽和T形滑塊的卡盤爪、設在卡盤本體或卡盤罩體上的蹺蹺板支撐軸、盤邊緣帶銷軸的移動連接盤及隔離軸承構成,蹺蹺板的拐彎處設有支撐軸孔并安裝在蹺蹺板支撐軸上,蹺蹺板的長孔通過移動連接盤上銷軸與移動連接盤相聯(lián)接,蹺蹺板的半球狀或半圓柱狀一端插于適配的卡盤爪的蹺蹺槽中,“花瓣式”的瓣狀轉子盤安裝在卡盤爪上,使之成為“移動連接盤軸向移動帶動L形蹺蹺板繞其銷軸旋轉、蹺蹺板的半球狀或半圓柱狀一端帶動卡盤爪徑向伸縮移動,同時帶動‘花瓣式’的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動”的結構,隔離軸承套安裝在移動連接盤的軸套里,這里的帶適配踐踐槽和T形滑塊的卡盤爪、卡盤本體、卡盤罩體,卡盤本體軸孔上的鍵槽、鍵、中心短軸和聯(lián)軸器一起構成“花瓣式”的瓣狀轉子盤的轉子盤聯(lián)軸機構,第二種技術方案是“斜插鎖舌”式徑向位移組件,由帶T形滑槽的卡盤本體、卡盤罩體、帶適配鎖舌槽和T形滑塊的卡盤爪、帶斜插鎖舌的移動連接盤及隔離軸承構成,移動連接盤上的斜插鎖舌插于適配的卡盤爪的鎖舌槽中,“花瓣式”的瓣狀轉子盤安裝在卡盤爪上,使之成為“移動連接盤軸向移動帶動斜插 鎖舌軸向移動、斜插鎖舌帶動卡盤爪,因卡盤爪上的T型滑塊只能在卡盤本體之T形滑槽的限制約束下徑向伸縮移動,卡盤爪帶動‘花瓣式’的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動”的結構,隔離軸承套安裝在移動連接盤的軸套里,這里的帶適配鎖舌槽和T形滑塊的卡盤爪、卡盤本體、卡盤罩體,卡盤本體上的花鍵套、帶花鍵的中心短軸和聯(lián)軸器一起構成“花瓣式”的瓣狀轉子盤的轉子盤聯(lián)軸機構,第三種技術方案是“鉸鏈”式徑向位移組件,由至少一副安裝在中心短軸上并徑向穿過瓣狀永磁耦合轉子盤的傳矩滑杠、至少一副安裝在瓣狀永磁耦合轉子盤之間并以中心短軸上的鉸軸為聯(lián)動支撐的聯(lián)動撥叉副和與撥叉副相適配的安裝在背鄰的“花瓣式”的瓣狀轉子盤上的帶撥叉滑塊長槽的撥板、盤邊緣或一端帶銷軸的移動連接盤及隔離軸承構成,撥叉臂的兩端設有撥叉滑塊,撥叉滑塊適配安裝到撥板的撥叉滑塊長槽中,撥叉副中的一側撥臂上設有與移動連接盤上的銷軸相適配的長形滑槽,使之成為“移動連接盤軸向移動推拉撥叉副張合,撥叉副帶動‘花瓣式’的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動”的結構,隔離軸承套安裝在移動連接盤的軸套里,這里的傳矩滑杠、中心短軸一起構成“花瓣式”的瓣狀轉子盤的轉子盤聯(lián)軸機構,所述的間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構中的軸向位移組件有四種可選擇技術方案,其一是“旋轉滑塊-螺旋槽套”式軸向位移組件,由帶輪柱銷/滑塊的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套、帶螺旋槽的固定套及中心短軸隔離/支撐軸承構成,或者由帶螺旋槽的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套、帶輪柱銷/滑塊的固定套及中心短軸隔離/支撐軸承構成,至少一組輪柱銷/滑塊和螺旋槽分別適配均布于繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套和固定螺旋槽套上,繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套帶輪柱銷/滑塊的一端與套裝在中心短軸隔離/支撐軸承上的固定螺旋槽套上的帶螺旋槽的相配,輪柱銷/滑塊裝配與螺旋槽中,繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套的另一端與徑向位移組件中的隔離軸承適配安裝,使得繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套繞軸旋轉的同時產生軸向移動,通過隔離軸承帶動徑向位移組件中的移動連接盤軸向位移,從而實現(xiàn)“花瓣式”的瓣狀轉子盤徑向伸縮移動,或者其中的輪柱銷/滑塊和螺旋槽反向設置構成軸向位移組件同樣實現(xiàn)此功能結構,其二是“螺母/絲套或者空心絲桿”式軸向位移組件,由帶螺母的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套、帶絲套的繞軸旋轉調節(jié)套及其中心短軸隔離/支撐軸承構成,帶螺母的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套帶螺母的一端與帶絲套的繞軸旋轉調節(jié)套的絲套之間的絲扣哨合相配,帶螺母的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套的另一端與徑向位移組件中的隔離軸承適配安裝,帶絲套的繞軸旋轉調節(jié)套通過中心短軸隔離/支撐軸承套裝在中心短軸上,操縱帶絲套的繞軸旋轉調節(jié)套繞軸旋轉的同時帶動帶螺母的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套產生軸向位移,或者由帶絲套的繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套、帶螺母的繞軸旋轉調節(jié)套及其中心短軸隔離/支撐軸承構成,其三是“軸向滑動套”式軸向位移組件,由軸向滑動位移調節(jié)套、固定滑動軸套及中心短軸隔離/支撐軸承構成,軸向滑動位移調節(jié)套的一端套裝在固定滑動軸套上,軸向滑動位移調節(jié)套的另一端與徑向位移組件中的隔離軸承適配安裝,固定滑動軸套通過中心短軸隔離/支撐軸承套裝在中心短軸上,操縱軸向滑動位移調節(jié)套在固定滑動軸套上滑動軸向移動,通過隔離軸承帶動徑向位移組件中的移動連接盤軸向位移,其四是“液壓/氣動活塞”式軸向位移組件,由空心液壓/氣動缸體、帶軸套的中空液壓/氣動活塞及中心短軸隔離/支撐軸承構成,空心液壓/氣動缸體通過中心短軸隔離/支撐軸承套裝在中心短軸上,空心液壓/氣動缸體中的活塞兩側分別設置進油/氣腔和進油/氣管、出油/氣腔和出油/氣管,中空液壓/氣動活塞上的軸套與徑向位移組件中的隔離軸承適配安裝,控制液壓或氣動管路的壓力或進油/氣量和出油/氣量,使得中空液壓/氣動活塞軸向滑動移動,通過隔離軸承帶動徑向位移組件中的移動連接盤軸向位移,上述四種軸向位移組件和三種徑向位移組件的技術方案組合適配成十二種間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構的技術方案,達到軸向磁場永磁耦合組件氣隙耦合面積變化調節(jié)和徑向磁場永磁耦合組件氣隙耦合間距變化調節(jié)之目的,所述的直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構有八種可選擇的結構形式,第一是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“手動螺栓/螺母一螺桿”直接操縱瓣狀轉子盤徑向伸縮結構,第二是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“拉線/杠桿-彈簧-光軸伸縮”直接操縱瓣狀轉子盤徑向伸縮結構,第三是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“徑向凸輪副-光軸伸縮”直接操縱瓣狀轉子盤徑向伸縮結構,第四是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“徑向聯(lián)動撥叉副伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,第五是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“徑向電 動角行程或多回轉伺服電機/執(zhí)行機構-螺桿/螺母推拉伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,其六是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“適配油路/氣路旋轉接頭的液壓/氣動執(zhí)行器-光軸推拉伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,第七是在瓣狀轉子盤與瓣狀轉子盤的安裝機構之間設置“徑向電動直線行程伺服電機/執(zhí)行機構-光軸推拉伸縮”式徑向伸縮位移調節(jié)機構,第八是把瓣狀轉子盤分別設置在“至少一爪的車床自定心卡盤或非定心卡盤結構”的徑向伸縮卡盤爪上,手動或伺服電機/執(zhí)行器驅動“傘形”齒輪使得徑向伸縮卡盤爪徑向伸縮,實現(xiàn)徑向伸縮位移調節(jié)機構之目的,直接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構中的伺服電機/執(zhí)行機構適配設置供電回路和控制回路電刷組件,或者適配設置自供電和非接觸式/遙控式控制組件。
3.如權利要求I所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,其中設置至少一套適配的用于冷卻永磁耦合組件的冷媒冷卻裝置、至少一套對各傳動部件和調節(jié)機構進行潤滑的潤滑裝置、至少一副使系統(tǒng)成一體化整體結構的一體化組裝機構和外殼,冷媒冷卻裝置有六種結構形式供適配選用,其一種是閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置,其二種是帶噴嘴/噴口的開路管道/管路式冷媒冷卻裝置,其三種是噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置,其四種是浸沒式冷媒冷卻裝置,其五種是分布式冷媒單元自主微循環(huán)熱傳導/超導管結構的冷媒冷卻裝置,其六種是上述四種結構形式的復合/組合式冷媒冷卻裝置,所述冷媒是用于冷卻的壓縮空氣、冷卻水或其它適用的冷卻氣體或液體,永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構有三種結構方式供選擇,第一種為外置執(zhí)行機構/手動式氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,第二種為自動氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,第三種為前兩種結構的融合設計而成的手動/自動一體式氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構,上述閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置由冷媒輸入旋轉密封組件、冷媒輸入分配器、冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔、冷媒輸出匯集器、冷媒輸出旋轉密封組件及其冷卻支架構成,冷媒輸入旋轉密封組件和冷媒輸出旋轉密封組件的功能結構相同,統(tǒng)稱為冷媒輸入/輸出旋轉密封組件,它有三種結構形式供選用,第一種是三端密封兩密封腔式的一體化集裝結構,第二種是采用兩個兩端密封單密封腔式的組合結構,其中一個密封腔用作冷媒輸入密封腔,另一個密封腔用作冷媒輸出密封腔,第三種是采用一個兩端密封單密封腔結構,用作冷媒輸入密封腔,這種結構不設冷媒輸出密封腔,上述的冷媒輸入密封腔上設有至少一路冷媒輸入口,冷媒輸入口通過管道接駁冷媒供給裝置的冷媒輸出口,上述的冷媒輸出密封腔上設有冷媒輸出口,冷媒輸出口通過管道接駁冷媒供給裝置的冷媒循環(huán)輸入口或冷媒回收系統(tǒng),冷媒輸入分配器設有與冷媒輸入旋轉密封組件的冷媒輸入密封腔相適配的冷媒輸入分配腔和至少一個冷媒分配出口,冷媒輸出匯集器設有與冷媒輸出旋轉密封組件的冷媒輸出密封腔相適配的冷媒輸出匯集腔和至少一個冷媒匯集出口,冷媒輸入分配器和冷媒輸出匯集器的功能結構相同,統(tǒng)稱為冷媒分配/匯集器,并與媒輸入/輸出旋轉密封組件相適配,二者根據(jù)所設置的位置、空間和具體技術需求設置成分體式結構、一體化式或一體化集裝式結構,冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔設有冷媒進口和冷媒出口,冷媒輸入/輸出旋轉密封組件與冷媒分配/匯集器以對接或軸向套裝的方式適配組裝,使得冷媒輸入/輸出旋轉密封組件的冷媒輸入密封腔與冷媒分配/匯集器的冷媒輸入分配腔相匹配,冷媒輸入/輸出旋轉密封組件的冷媒輸出密封腔與冷媒輸出匯集腔相匹配,冷媒分配/匯集器的冷媒分配口對接冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔的冷媒進口,冷媒分配/匯集器的冷媒匯集出口對接冷卻管道/冷媒 冷卻器/冷卻腔的冷媒出口,以形成旋轉密封的冷媒流通管路,冷媒分配/匯集器設置在主動/被動傳動軸上或設置在主動/被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構的適配位置,冷媒輸入/輸出旋轉密封組件通過其法蘭或其密封本體安裝到冷卻支架上,以支撐冷媒輸入/輸出旋轉密封組件及其相關聯(lián)的組件正常工作,同上冷卻機理,所述的開路管道/管路冷媒冷卻裝置由冷媒輸入旋轉密封組件、冷媒輸入分配器、至少一副設置有噴口的冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔構成,根據(jù)冷媒物理特性在適當位置設置冷媒輸出收集裝置,所述的噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置有兩種技術方案,其一是冷卻支架上固定冷媒輸入管道,在靠近系統(tǒng)發(fā)熱部件適當位置的冷媒輸入管道上設置至少一個冷媒噴嘴/噴頭,冷媒噴嘴/噴頭對系統(tǒng)中發(fā)熱的部件進行直接開放地噴淋冷媒或直吹冷媒以便降溫、而不對冷媒進行集中回收的技術方案,其二是在系統(tǒng)發(fā)熱部件或組件的外部設置密封殼體/腔體,冷媒輸入管道置入密封殼體/腔體并設置至少一個冷媒噴嘴/噴頭,密封殼體/腔體上的適當位置設置冷媒輸出管道便于集中回收或循環(huán)再利用的技術方案,所述的浸沒式冷媒冷卻裝置是在系統(tǒng)發(fā)熱部件或組件的外部設置密封殼體/腔體,冷媒輸入管道置入密封殼體/腔體,發(fā)熱部件或組件與密封殼體/腔體之間形成密封的冷媒腔室,冷媒腔室中充滿冷媒,使發(fā)熱部件或組件的一部分或全部浸沒到冷媒中達到冷卻之目的,密封殼體/腔體上的適當位置設置冷媒輸出管道便于集中回收或循環(huán)再利用的技術方案,上述的冷媒輸入/輸出旋轉密封組件由密封本體和至少一副形成密封腔的核心密封組件構成,根據(jù)需求設置成分體式、一體化式、半集裝式、集裝式、半剖式或全剖式結構,核心密封組件裝配于密封本體中,核心密封組件有六種供選用,一是由至少一級填料密封組件構成,二是由至少一級機械密封組件構成,三是由至少一級動力密封和停車密封組件構成,四是由至少一級無軸封密封組件構成,五是非接觸軸端密封、干氣密封、碳環(huán)密封或開槽密封,六是由上述五種密封結構中的至少兩種進行同端復合、串聯(lián)或不同端組合構成,其中,填料密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設計方案的盤根類軟填料密封、膨脹石墨填料密封、多級分瓣石墨環(huán)密封和碗式填料密封四種密封的至少其中之一種,機械密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設計方案的橡膠環(huán)式密封、填料函式密封、彈簧片式密封、柱彈簧式密封、凸凹槽式密封、迷宮槽式密封、骨架式密封、帶軸套的或無軸套的唇式密封、有唇防塵滑架式密封、金屬波紋管式密封、彈簧式密封和平衡/非平式密封十二種密封至少其中之一種,動力密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設計方案的副葉輪動力密封或背葉片密封配合停車密封構成,無軸封密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設計方案的隔膜式密封、屏蔽式密封、磁力傳動式密封、磁流體密封、螺旋密封、迷宮螺旋密封、噴射密封、浮動環(huán)密封八種密封的至少其中之一種,非接觸軸端密封可選用干運轉氣體密封,上述六種核心密封組件可根據(jù)具體密封部位的轉速、冷媒壓力、冷媒的具體物理和化學特性、縫隙圓周直徑和安裝空間、密封性能指標、裝配或維修便利要求及系統(tǒng)性價比進行選擇設置,上述設置冷媒密封裝置的目的一方面是更直接、更有利于系統(tǒng)中的發(fā)熱組件的冷卻和降溫,另一方面是為了防止液體冷媒和非空氣的氣體冷媒外泄損失、污染環(huán)境、淹沒設備、腐蝕系統(tǒng)構件或惡化系統(tǒng)運行條件并便于冷卻媒介物質的循環(huán)利用和回收,上述對各傳動部件和調節(jié)機構進行潤滑的潤滑裝置,有以下四種技術方案可依據(jù)具體技術要求選配設置,其一是采用手動或自動潤滑泵,通過潤滑油分配器、相應分支油路和出油嘴對需要的潤滑部件定期或定時進行接觸式或非接觸式噴油,起到在線潤滑目的,其二是在系統(tǒng)中有磨損部位或部件位置設置油路及其注油嘴或潤滑油杯,以便實時潤滑和添加機油或油脂,其三是在支撐軸承適當位置設置箱式軸承支架結構的潤滑油箱或帶腔式軸承支架結構的潤滑油腔,以便在給支撐軸承潤滑和冷卻的同時還可解決傳動軸及其獨立支架所產生的懸臂軸問題,其四是根據(jù)實際位置、空間和潤滑需求組合或復合選配上述三種潤滑方案中的其中至少之兩種構成潤滑裝置。
4.如權利要求I所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,在所述的主動轉子盤、主動轉子盤聯(lián)軸機構與適配的被動轉子盤、被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構之間設置鎖止/離合裝置,鎖止/離合裝置有以下七種技術方案,其一是摩擦/彈性摩擦離合結構,主、被動摩擦部分分別安裝在主、被動轉子盤上對應的適配位置,通過調節(jié)機構調節(jié)主、被動轉子盤之間間隙最小或耦合面積最大后,繼續(xù)調節(jié)使得主、被動摩擦部分相接觸或分離,其二是轉子盤端面銷孔——彈性柱銷傳力式結構,在主、被動轉子盤適配圓周上分別設置至少一個銷孔和至少一個彈性柱銷,通過調節(jié)機構調節(jié)主、被動轉子盤之間間隙最小或耦合面積最大后,繼續(xù)調節(jié)使得主、被動轉子盤靠近或分離,并使彈性柱銷伸進或退出銷孔,其三是錐柄——錐套式結構,在主、被動轉子盤適配位置分別設置錐柄和錐套,通過氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構調節(jié)主、被動轉子盤之間永磁耦合間隙最小或耦合面積最大后,繼續(xù)調節(jié)使得主、被動轉子盤靠近或分離,并使錐柄伸進或退出錐套,其四是帶彈性柱銷/鍵的錐柄——錐套式結構,與錐柄——錐套式結構工作原理相同,只是在錐柄的錐面上設置彈性雙斜面柱銷/鍵,在錐套的錐面對應的位置設置適配柱銷孔/鍵槽,錐柄伸進錐套過程中彈性雙斜面柱銷/鍵由于其上的一個斜面力的作用,使彈性雙斜面柱銷/鍵縮頭,直至對應住錐套上的柱銷孔/鍵槽并彈進柱銷孔/鍵槽,起到傳力功能,錐柄退出錐套過程中彈性雙斜面柱銷/鍵由于其上的另一個斜面力的作用,使彈性雙斜面柱銷/鍵縮頭并推出柱銷孔/鍵槽,錐柄可順利退出錐套,其五是適配軸向離合的聯(lián)軸節(jié)結構,其六是適配軸向離合的花鍵套——花鍵式或齒圈——齒輪式結構,其七是上述六種鎖止/離合結構的復合式結構,或者用電動、氣動、液壓型摩擦片/柱銷/鍵替代上述六種結構中的彈性摩擦塊/彈性柱銷/彈性斜面柱銷/彈性鍵,以達到接通“硬連接”傳輸動力、制動或斷開“硬連接”的目的。
5.如權利要求I所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的一副瓣狀永磁耦合組件中的主動轉子盤和被動轉子盤其中之一為永磁體盤,另一個為與其呈氣隙稱合結構的金屬導體電樞盤、鼠籠電樞盤、鍋箅電樞盤、繞組電樞盤、永磁體盤或由它們混合/組合/復合而成的復合盤,永磁體盤由永磁體安裝盤和相適配的至少一個永磁體或永磁體組構成,一個永磁體組中的相鄰永磁體在其圓盤或圓環(huán)盤狀的安裝盤的端面、柱面或錐面圓周上呈軸向N、S極性交錯地布設,依此分別構成以下六種瓣狀永磁耦合組件的技術方案,第一種是瓣狀金屬導體電樞永磁耦合組件,第二種是瓣狀鼠籠電樞永磁耦合組件,第三種是瓣狀鍋箅電樞永磁耦合組件,第四種是瓣狀繞組電樞永磁耦合組件,第五種是瓣狀雙永磁耦合組件,第六種是前述五種所有結構形式的永磁耦合組件的適配組合、軸向串聯(lián)以及徑向嵌套應用的衍生技術方案,包括至少一組或至少一層由“軸向磁場+徑向磁場”、“軸向磁場+軸向磁場”、“軸向磁場+徑向磁場+軸向磁場”和/或“軸向磁場+徑向磁場+徑向磁場”結構的瓣狀永磁耦合組件之排列組合設置、軸向串聯(lián)設置、徑向嵌套設置以及其復合選配設置方案,兩幅或兩幅以上不同種類的瓣狀永磁耦合組件可以組合設置成一副復合型瓣狀永磁耦合組件。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔均布設置在軸向磁場永磁耦合組件和/或徑向磁場永磁耦合組件的主動轉子盤及其轉子盤聯(lián)軸機構,或者均布設置在被動轉子盤及其轉子盤聯(lián)軸機構上,或者冷媒管道由繞組電樞盤上的中空繞組自身或生熱部件上設置的冷媒路徑構建而成,以便使發(fā)熱的金屬導體部件、鍋箅電樞部件、鼠籠電樞部件、繞組電樞部件、轉子盤本體、磁軛、永磁體組或受到強烈熱輻射而發(fā)熱的永磁耦合組件中的發(fā)熱部件以及由于旋轉摩擦而發(fā)熱的軸承系統(tǒng)得到冷卻,冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔布設有三種技術方案,其一是由至少一組冷媒管道首尾相連均布在上述發(fā)熱部件,其二是由至少兩組冷媒管道并列均布在上述發(fā)熱部件,其三是上述兩種方案的復合布設方案,冷媒管道的形狀有直線形、螺旋形、曲線形、環(huán)形、空腔形或組合對接幾何形,冷媒管道布設方式有五種,一種是盤旋或圓環(huán)狀布設,另一種是平行直線或角度射線狀布設,第三種是圓周或平面多層冷媒管道布設,每層之間、層與層之間或相鄰的冷媒管道之間首尾或進出口相連構成冷媒流通管路,第四種冷媒管道布設方式是進/出冷媒管道呈交錯布設,遠端一一對應連通或環(huán)槽集中互通,第五種冷媒管道布設方式是上述四種布設方式的組合設置方案,上述主動轉子盤和主動轉子盤聯(lián)軸機構及其相關聯(lián)的其它發(fā)熱部件上所設置的冷卻管路適配對接成密封連通結構,或者被動轉子盤和被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構及其相關聯(lián)的其它發(fā)熱部件上所設置的冷卻管路適配對接成密封連通結構,以便構成冷卻冷媒流通通道或路徑達到冷卻之目的。
7.如權利要求1、2、3、4或5所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的間接操縱式永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構中的軸向位移組件上設置操縱/聯(lián)接組件,操縱/聯(lián)接組件可手動直接操作或與適配的執(zhí)行/伺服機構聯(lián)接構成永磁耦合氣隙間距和耦合面積調節(jié)執(zhí)行機構,永磁耦合氣隙間距和耦合面積調節(jié)執(zhí)行機構由四個系列的結構形式,分別與“旋轉滑塊-螺旋槽套”、“螺母/絲套或者空心絲桿”、“軸向滑動套”和“液壓/氣動活塞”式軸向位移組件上設置的操縱/聯(lián)接組件相適配,第一系列為“旋轉滑塊-螺旋槽套”型執(zhí)行機構包括有五種技術方案,其一是繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上設置調節(jié)手柄,除直接操作調節(jié)手柄之外,調節(jié)手柄通過球形鉸鏈與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出旋轉臂相連,其二是繞軸旋轉軸向位移調 節(jié)套上設置調節(jié)齒輪,調節(jié)調節(jié)齒輪通過長形嚙合齒輪與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器的輸出軸相聯(lián)接,長形嚙合齒輪帶動調節(jié)齒輪繞軸轉動的同時,調節(jié)齒輪與長形嚙合齒輪呈軸向滑動嚙合狀態(tài)、帶動繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套實現(xiàn)繞軸旋轉并軸向位移調節(jié)之結構,其三是繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上設置調節(jié)盤/調節(jié)輪,除直接操作調節(jié)盤/調節(jié)輪之外,調節(jié)盤/調節(jié)輪通過曲柄搖桿往復-軸向位移機構、雙搖桿往復-軸向位移機構、組合式齒輪連桿-軸向位移機構、滑塊往復-軸向位移機構、蝸輪蝸桿-軸向位移機構、組合撥叉-軸向位移機構或組合式凸輪連桿-軸向位移機構,以及附加設置形程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構進行直接操作,或與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出適配接駁實現(xiàn)機動或手動操作,其四是繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上設置調節(jié)撥桿輪以便直接操作,或者在伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出軸上設置一個與帶軸向開槽輪的驅動齒輪,調節(jié)撥桿輪上的撥桿置入軸向開槽輪的槽中,驅動齒輪帶動帶軸向開槽輪旋轉,軸向開槽輪撥動調節(jié)撥桿輪繞軸旋轉的同時調節(jié)撥桿輪上的撥桿在軸向開槽中軸向移動,帶動繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套做同樣運動,或者撥桿輪和軸向開槽輪分別設置在驅動齒輪和繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套上,其五是在繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套與固定套之間適配設置曲柄搖桿往復運動機構、雙搖桿往復運動機構、滑塊往復運動機構、蝸輪蝸桿機構或組合式齒輪連桿機構,以及附加設置形程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構實現(xiàn)機動或手動操作,第二系列為“螺母/絲套或者空心絲桿”型執(zhí)行機構包括有五種技術方案,第一是繞軸旋轉調節(jié)套上設置調節(jié)手柄,除直接操作調節(jié)手柄之外,調節(jié)手柄通過球形鉸鏈與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出旋轉臂相連,第二是繞軸旋轉調節(jié)套上設置調節(jié)齒輪,調節(jié)調節(jié)齒輪通過長形嚙合齒輪與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器的輸出軸相聯(lián)接,長形嚙合齒輪帶動調節(jié)齒輪繞軸轉動的同時,調節(jié)齒輪與長形嚙合齒輪呈軸向滑動嚙合狀態(tài)、帶動繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套實現(xiàn)繞軸旋轉并軸向位移調節(jié)之結構,第三是繞軸旋轉調節(jié)套上設置調節(jié)盤/調節(jié)輪,除直接操作調節(jié)盤/調節(jié)輪之夕卜,調節(jié)盤/調節(jié)輪通過曲柄搖桿往復-軸向位移機構、雙搖桿往復-軸向位移機構、組合式齒輪連桿-軸向位移機構、滑塊往復-軸向位移機構、蝸輪蝸桿-軸向位移機構、組合撥叉-軸向位移機構或組合式凸輪連桿-軸向位移機構,以及附加設置形程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構進行直接操作,或與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出適配接駁實現(xiàn)機動或手動操作,第四是繞軸旋轉調節(jié)套上設置調節(jié)撥桿輪,在伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出軸上設置一個與帶軸向開槽輪的驅動齒輪,調節(jié)撥桿輪上的撥桿置入軸向開槽輪的槽中,驅動齒輪帶動軸向開槽輪旋轉,軸向開槽輪撥動調節(jié)撥桿輪繞軸旋轉的同時調節(jié)撥桿輪上的撥桿在軸向開槽中軸向移動,帶動繞軸旋轉調節(jié)套做同樣運動,或者撥桿輪和軸向開槽輪分別設置在驅動齒輪和繞軸旋轉調節(jié)套上,第五是在繞軸旋轉軸向位移調節(jié)套與繞軸旋轉調節(jié)套之間適配設置曲柄搖桿往復運動機構、雙搖桿往復運動機構、滑塊往復運動機構、蝸輪蝸桿機構或組合式齒輪連桿機構,以及附加設置形程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構實現(xiàn)機動或手動操作,第三系列為“軸向滑動套”型執(zhí)行機構包括有五種技術方案,其一是軸向滑動位移調節(jié)套設置軸向調節(jié)齒條,軸向調節(jié)齒條通過主動齒輪組件與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出軸適配接駁實現(xiàn)機動或手動操作,其二是軸向滑動位移調節(jié)套設置帶螺母的軸向調節(jié)撥板,軸向調節(jié)撥板上 的螺母通過旋轉絲杠或傳動軸與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器的輸出軸適配接駁實現(xiàn)機動或手動操作,旋轉輸出軸帶動螺母直線位移或直線行程輸出軸帶動軸向調節(jié)撥板軸向位移,根據(jù)需要在軸向調節(jié)撥板與設備支架或機座之間設置至少一根滑動支撐光杠或滑軌,以避免軸向調節(jié)撥板受非軸向力而滑動受阻,其三是軸向滑動位移調節(jié)套設置齒輪輪系或凸輪輪系,主動齒輪或凸輪上設置調節(jié)桿、調節(jié)手柄、調節(jié)盤或調節(jié)輪,構成齒輪/凸輪往復運動機構,一方面手動操作齒輪上的調節(jié)桿、調節(jié)手柄、調節(jié)盤或調節(jié)輪使得齒輪旋轉時帶動齒條進而帶動軸向滑動位移調節(jié)套產生軸向位移,另一方面與安裝在設備支架、機座上的或設備外部設置的伺服電機/執(zhí)行器或手動/自動一體化電動執(zhí)行器適配安裝,通過聯(lián)軸節(jié)、旋轉臂和鉸鏈聯(lián)桿組件驅動齒輪或凸輪上的調節(jié)桿、調節(jié)手柄、調節(jié)盤或調節(jié)輪使得齒輪或凸輪旋轉時帶動軸向滑動位移調節(jié)套產生軸向位移實現(xiàn)機動或手動操作,其四是在軸向滑動位移調節(jié)套外側固定設置至少一個輪柱銷或滑塊,并設置與之相適配的帶有斜長形滑槽的徑向推拉組件和用于支撐和限制推拉組件做徑向直線滑動的組件,輪柱銷或滑塊可在推拉組件上的斜長形滑槽中滑動,推拉組件徑向往復移動時,帶動裝配在推拉組件的斜長形滑槽里的輪柱銷/滑塊呈軸向往復位移,進而帶動軸向滑動位移調節(jié)套做軸向往復移動,其五是在軸向滑動位移調節(jié)套與固定滑動軸套之間適配設置曲柄搖桿往復運動機構、雙搖桿往復運動機構、滑塊往復運動機構、蝸輪蝸桿機構、組合式齒輪連桿機構、皮帶輪畐O、導軌導套部件、光杠副部件、凸輪副部件、連桿組件和絲桿副部件中的其中至少之一種,第四系列為“液壓/氣動活塞”型執(zhí)行機構包括有二種技術方案,第一種是液壓執(zhí)行器,由油路管道、液壓控制閥、液壓驅動器和控制器組成,第二種是氣動執(zhí)行器,由氣路管道、氣動控制閥、氣動驅動器和控制器組成,上述操縱/聯(lián)接組件根據(jù)需要由齒條副、螺母撥板組件、皮帶輪組件、導軌導套部件、光杠副部件、凸輪副部件、連桿組件和絲桿副部件中的其中至少之一種與適配的開槽撥杠/撥叉的齒輪組件、皮帶輪組件、齒條副部件、絲桿/螺母部件、渦輪/蝸桿部件或錐形齒輪變向傳動組件中的其中至少之一種構成,或者由它們的復合/組合設計構成,以及附加設置行程放大、可調行程機構、反向自鎖機構、變向傳動機構、轉矩變換或省力傳動機構,以便手動直接操作或與伺服電機/執(zhí)行器相聯(lián)接,上述伺服電機或執(zhí)行器有五種選配方案即伺服電機、伺服電機及其減速器、電動式伺服執(zhí)行器或一體化執(zhí)行器、氣動式執(zhí)行器和液壓式執(zhí)行器五種伺服技術方案,伺服電機可選用交/直流伺服電機和防爆交/直流伺服電機即步進伺服電機、旋轉伺服電機、直線伺服電機、變向輸出軸伺服電機,一體化電動執(zhí)行器可選用交/直流伺服執(zhí)行器和防爆型交/直流伺服執(zhí)行器,包括手動電動一體化角行程/直線行程電動執(zhí)行器、變向輸出軸伺服執(zhí)行器或智能伺服執(zhí)行器,氣動式執(zhí)行器可選用氣動旋轉輸出式、氣動直線輸出式或氣動變向輸出式執(zhí)行器/執(zhí)行機構,液壓式執(zhí)行器可選用液壓旋轉輸出式、液壓直線輸出式或液壓變向輸出式執(zhí)行器/執(zhí)行機構,伺服電機或執(zhí)行器的控制電纜可與現(xiàn)場DCS系統(tǒng)想接駁,或者與相適配的控制器相聯(lián)接,控制器為刻度盤型手調控制器、數(shù)顯控制器或智能控制器三種之一種,刻度盤型控制器由控制刻度盤、控制旋鈕或按鍵、控制器輸入輸出接口、PLC可編程控制器接口單元及其相適配的控制電路和包括至少一種或至少一個傳感器的外圍單路、伺服電機/執(zhí)行器電源或/和控制器電源、電源開關、電源保險、接線端子排及控制器外殼組成,上述數(shù)顯控制器由控制單元、傳感器、伺服電機/執(zhí)行器電源或/和控制器電源、電源開關、電源保險、接線端子排及控制器外殼組成,上述智能控制器由控制單元、至少一種或至少一個傳感器、伺服電機/執(zhí)行器電源或/和控制器電源、電源開關、電源保險、接線端子排及控制器外殼構成,傳感器有五種供選配,第一種是用于直接或間接檢測永磁耦合氣隙間距和耦合面積的位移傳感器,第二種是用于檢測主動或被動傳動軸轉速的傳感器,第三種是用于傳感永磁耦合組件溫度和/或系統(tǒng)中關鍵軸承溫度的溫度傳感器,第四種是用于傳感料位或液位的傳感器,第五種是用于傳感水泵/風機/冷媒之輸入/輸出管道壓力、流量、流速/風 速的傳感器,通用或非標數(shù)據(jù)通訊接口單元有4-20mA電流輸入/輸出接口、O-IOV電壓輸入/輸出接口、485/CAN接口、現(xiàn)場工業(yè)總線接口、互聯(lián)網接口、局域網接口、無線通訊接口或專用非標接口,上述控制單元可選用微型計算機、人機界面一體機、觸摸屏計算機、工控機或選用由嵌入式微處理器、顯示器、操作鍵盤、控制器輸入/輸出接口構成的分體式計算機,控制器輸入/輸出接口設有至少一路且至少一種傳感器及其適配的輸入接口、至少一路開關量輸入/輸出接口單元、至少一路模擬量輸入/輸出接口單元、至少一個或至少一種通用或非標數(shù)據(jù)通訊接口單元,根據(jù)需要控制單元還可選擇由PLC可編程控制器和觸摸屏構成。
8.如權利要求1、2、3、4或5所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的主動轉子盤聯(lián)軸機構是由主動轉子盤的本體盤、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、漲緊套、軸、軸鍵、軸承、軸承套、軸承套支架/主動支架、聯(lián)軸器及其相關聯(lián)部件的聯(lián)軸部件或它們的組合機構中的至少之一種組合構成,是用于主動轉子盤與主動軸聯(lián)軸器進行聯(lián)接的組件并設置在主動轉子盤與動力軸聯(lián)軸器之間,所述的被動轉子盤聯(lián)軸/固定機構是由被動轉子盤的本體盤、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、漲緊套、軸、軸鍵、軸承、軸承套、軸承套支架/被動支架、聯(lián)軸器及其相關聯(lián)部件的聯(lián)軸部件或它們的組合機構中的至少之一種組合構成,是用于被動轉子盤與被動軸聯(lián)軸器進行聯(lián)接的組件并設置在被動轉子盤與負載軸聯(lián)軸器之間,所述冷媒供給裝置為自來水管道及其自來水過濾器、冷水機/冷卻裝置及其過濾器、冷風機及其空氣過濾器或除濕器、壓縮空氣管道、空氣壓縮機及適配冷媒機中的其中之一種或者為它們的組合裝置,所述的主動/被動轉子盤的本體及其圓周盤緣適當位置、貫通于永磁耦合氣隙的軸向和徑向的適配部件的適當位置以及安裝軸承位置兩側的適配位置或部件上設置風道、扇葉和旋轉自生風構件,以便使相應的軸承和永磁耦合轉子盤組件得到自然冷卻和自然散熱以提高散熱和冷卻效率及系統(tǒng)可靠性,所述一體化組裝機構,由以下八個方面用途的組件或選用其中至少之一種部件進行選配和組合適配構成,其一是用于裝配和防止松動的緊固套件,其二是用于支撐主動轉子盤并適配于動力輸出軸和主動軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接的主動轉子盤傳動軸及其主動支架組件,其三是用于支撐被動轉子盤并適配于負載軸和被動軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接的被動轉子盤傳動軸及其被動支架組件,其四是用于安全防護、防塵、降噪、通風和美觀的外罩,其五是用于整機裝配和現(xiàn)場安裝的機座,其六是用于支撐和安裝永磁耦合轉子盤氣隙間距和耦合面積調節(jié)機構的調節(jié)機構支架,其七是用于支撐冷媒裝置中冷卻支架,其八是用于適配臥式或立式傳動軸系統(tǒng)的主動盤支架、被動盤支架、冷卻支架、機座、軸承組件、相適配的傳動軸組件和聯(lián)軸器,上述的調節(jié)機構支架、冷卻支架、主動盤支架、被動盤支架、外殼和機座可進行兼用、組合或合并一體化設置,上述被動盤支架和主動盤支架有兩種結構共選配設置,一種是用于支撐傳動軸承/軸承套的板式或框架式結構,一種是用于支撐傳動軸承/軸承套、同時兼作潤滑郵箱、克服懸臂軸缺點的箱式結構。
9.如權利要求1、2、3、4或5所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述技術方案可適配選用于傳動軸驅動和調速技術領域用作永磁耦合無級調速器/變速器PMD的技術方案,采用所述技術方案適配替代自動變速器中由液力變矩器、離合器組成的核心組件,或者適配替代摩擦式或液壓式CVT自動變速器中的具有可變傳動比功能的核心組件,設計制作成永磁耦合無級變速器,同理,采用所述技術方案適配替代目前廣泛應用的剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器,可制成具有軟連接和軟啟動功能的傳動軸永磁耦合聯(lián)軸器PMC,所述技術方案可適配選用于切斷/結合動力技術領域用作永磁離合器的技術方案,即采用所述技術方案適配替代彈簧壓緊式單/雙盤摩擦離合器中由飛輪、壓盤、從動盤、壓緊彈簧和操縱機構組成的核心組件,或者適配替代液力偶合器或電磁離合器中的液力傳動組件或電磁傳動組件,設計制作成永磁離合器。
10.如權利要求1、2、3、4或5所述的一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,其特征在于,所述的技術方案適配選用于電動機和內燃機測功機及動力傳動設備試驗機中的加載/負載裝置的技術方案,具體的就是把被動轉子盤通過被動轉子盤固定機構安裝到測功機及動力傳動設備試驗機的支架、本體、機座或機座上就構成了無源永磁耦合制動或負載裝置,可適配替代交流電回饋、直流電回饋或磁粉渦流加載器/負載裝置中的加載核心組件,設計制作成永磁耦合加載/負載裝置,或者所述技術方案適配選用于制動技術領域用作永磁耦合剎車裝置的技術方案,具體的就是把被動轉子盤通過被動轉子盤固定機構安裝到底盤/橋架、列車車輛轉向架、飛機起落架、機械設備支架/本體/機座上就構成了無源永磁耦合剎車裝置,可適配替代帶式剎車裝置、盤式/蝶式剎車裝置、鼓式剎車裝置、電磁粉末剎車器、電磁渦流剎車器或電磁-摩擦復合式剎車器,設計制作成永磁耦合剎車裝置,或者采用所述技術方案與盤式/蝶式剎車或鼓式剎車技術方案相復合、并聯(lián)或串聯(lián)融合設計成具有高速永磁緩速剎車和低速摩擦剎車功能的永磁-摩擦復合式剎車裝置。
全文摘要
一種無源永磁耦合傳動、制動或負載裝置,它為瓣狀轉盤型、瓣狀轉筒型或瓣狀復合型結構,由至少一副瓣狀永磁耦合組件、至少一副主動轉子盤聯(lián)軸機構、至少一副被動轉子盤聯(lián)軸機構及至少一副用于實現(xiàn)氣隙耦合面積和耦合間距變化調節(jié)的永磁耦合徑向伸縮位移調節(jié)機構組成,瓣狀永磁耦合組件分導體電樞型、鼠籠電樞型,鍋箅電樞型、繞組電樞型、雙永磁型和復合型結構,并根據(jù)需要配置了冷媒冷卻裝置和鎖止/離合裝置。本發(fā)明適用于傳動軸傳動技術領域、調速技術領域、制動技術領域、節(jié)能減排技術領域、負載/加載技術領域以及切斷/結合動力技術領域等,用作設計制造永磁耦合驅動、調速、變矩、剎車或負載裝置等相關產品的技術方案。
文檔編號H02K49/04GK102664512SQ20121014062
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權日2012年5月9日
發(fā)明者余亞莉, 林貴生 申請人:林貴生
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