本實用新型涉及永磁渦流傳動技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種永磁傳動裝置以及泵。
背景技術(shù):
永磁渦流傳動技術(shù)在諸多工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。該技術(shù)并非只是簡單地利用磁體的同性相斥、異性相吸的原理,它是傳動技術(shù)、材料技術(shù)、制造技術(shù)的集成。21世紀的制造應(yīng)符合節(jié)能和生態(tài)環(huán)保,與人友好的綠色產(chǎn)品,永磁渦流傳動技術(shù)正是適應(yīng)這一發(fā)展態(tài)勢應(yīng)運而生的。
目前,永磁傳動裝置主要由銅轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和控制器三個部分組成;一般,銅轉(zhuǎn)子與電機軸連接,永磁轉(zhuǎn)子與工作機的軸連接;銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有空氣間隙(稱為氣隙),而沒有傳遞扭矩的機械連接。在電機轉(zhuǎn)動時,銅轉(zhuǎn)子的銅環(huán)上在切割永磁體的磁力線時產(chǎn)生感應(yīng)渦電流,而感應(yīng)渦電流的磁場與永磁體的磁場之間的作用力實現(xiàn)了電機與工作機之間的扭矩傳遞。當氣隙減小時,永磁傳動裝置的傳動能力增強;相反,氣隙增大時傳動能力減小??刂破骺赏ㄟ^手動或控制信號調(diào)節(jié)空氣間隙的大小。對于自動控制系統(tǒng),當控制器接到一個控制信號后,控制器對信號進行識別、計算和轉(zhuǎn)換后,給其執(zhí)行元件發(fā)出調(diào)節(jié)指令,執(zhí)行元件就會調(diào)節(jié)銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的氣隙,從而改變工作機的工作點,即調(diào)節(jié)了工作機的轉(zhuǎn)速和扭矩。
然而,本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由于永磁渦流傳動裝置對于不同負荷特性的工作機有不同的調(diào)速范圍,因此負荷參數(shù)的變化以及外來的未知干擾因素會嚴重影響調(diào)速的精確度,從而導(dǎo)致工作機的效率和品質(zhì)均難以保證。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種永磁傳動裝置以及泵,以解決現(xiàn)有技術(shù)中永磁傳動裝置調(diào)速精確度較低,影響工作機效率和品質(zhì)的技術(shù)問題。
本實用新型提供一種永磁傳動裝置,包括:主動盤和從動盤,所述主動盤和所述從動盤之間設(shè)置有氣隙;調(diào)節(jié)機構(gòu),所述調(diào)節(jié)機構(gòu)與所述主動盤連接,所述調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠帶動所述主動盤向遠離或靠近所述從動盤的方向移動,并改變所述氣隙的大??;或所述調(diào)節(jié)機構(gòu)與所述從動盤連接,所述調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠帶動所述從動盤向遠離或靠近所述主動盤的方向移動,并改變所述氣隙的大??;傳感器,所述傳感器與所述從動盤遠離所述主動盤的一端連接,所述傳感器用于獲取負載參數(shù);使用時,所述調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)所述傳感器反饋的所述負載參數(shù)對所述氣隙的大小進行相應(yīng)調(diào)節(jié),以使所述傳感器獲取的所述負載參數(shù)與負載匹配對應(yīng)。
進一步地,所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括:與所述永磁傳動裝置的底座匹配設(shè)置的移動組件,且所述移動組件與所述主動盤或所述從動盤連接,所述移動組件還連接有調(diào)整電機,所述調(diào)整電機用于帶動所述移動組件相對所述底座移動,以對所述氣隙的大小進行相應(yīng)調(diào)節(jié)。
更進一步地,所述底座上設(shè)置有直線導(dǎo)軌或直線凹槽,所述移動組件能夠在所述直線導(dǎo)軌或所述直線凹槽上移動。
再進一步地,所述移動組件包括:與所述主動盤或所述從動盤連接的托板,以及固定在所述托板底端的滑塊,所述滑塊設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌或所述直線凹槽上,且能夠沿所述直線導(dǎo)軌或所述直線凹槽移動。
其中,所述調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括傳動組件,所述傳動組件包括:齒輪,所述齒輪安裝在所述調(diào)整電機的輸出軸上;齒條,所述齒條固定在所述底座上;所述齒輪和所述齒條嚙合傳動。
可選地,所述調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括傳動組件,所述傳動組件包括:絲桿,所述絲桿安裝在所述調(diào)整電機的輸出軸上;絲桿螺母,所述絲桿螺母連接在所述移動組件上;所述絲桿螺母和所述絲桿嚙合傳動。
可選地,所述調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括傳動組件,所述傳動組件包括:主動輪,所述主動輪安裝在所述調(diào)整電機的輸出軸上;從動輪,所述從動輪通過同步帶與所述主動輪相連;所述同步帶連接在所述移動組件上;且所述同步帶與所述主動輪和所述從動輪嚙合傳動。
實際使用時,所述永磁傳動裝置還包括:上位機,所述上位機與所述傳感器和所述調(diào)整電機分別電連接,所述上位機用于接收所述傳感器反饋的所述負載參數(shù)并發(fā)送指令至所述調(diào)整電機。
具體地,當所述滑塊沿靠近所述主動盤和所述從動盤的方向移動至所述直線導(dǎo)軌或所述直線凹槽的邊緣處時,所述氣隙的寬度為0.1mm。相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型提供的永磁傳動裝置,通過與從動盤連接的傳感器反饋負載參數(shù),調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)負載參數(shù)對氣隙大小進行相應(yīng)調(diào)節(jié),負載參數(shù)也隨之改變,直至與負載匹配。由此可以有效提高永磁傳動裝置調(diào)速的精確度,裝置抗干擾能力增強,大大提升了效率和品質(zhì)。
另一方面,本實用新型還提供了一種泵,包括所述的永磁傳動裝置。
本實用新型提供的泵,能夠根據(jù)負載使用需求進行精確調(diào)速,實現(xiàn)工況可控的目的,節(jié)能效果非常顯著,有效延長使用壽命。且運行的穩(wěn)定性和可靠性高,支持惡劣的工作環(huán)境,大大提升了工作效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種永磁傳動裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的永磁傳動裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的另一種永磁傳動裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的永磁傳動裝置中一種傳動組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型實施例提供的永磁傳動裝置中上位機的結(jié)構(gòu)示意簡圖;
圖6為本實用新型實施例提供的永磁傳動裝置的調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。
附圖標記:
1-主動盤; 2-從動盤; 3-氣隙;
4-調(diào)節(jié)機構(gòu); 5-傳感器; 6-底座;
41-移動組件; 42-調(diào)整電機; 61-直線導(dǎo)軌;
411-托板; 412-滑塊; 62-直線凹槽;
43-傳動組件; 431-齒輪; 432-齒條;
433-絲桿; 434-絲桿螺母; 435-主動輪;
436-從動輪; 437-同步帶; 438-被動力輪;
7-上位機。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
圖1為本實用新型實施例提供的一種永磁傳動裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示的永磁傳動裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1結(jié)合圖2所示,本實用新型實施例提供一種永磁傳動裝置,包括:主動盤1和從動盤2,主動盤1和從動盤2之間設(shè)置有氣隙3;調(diào)節(jié)機構(gòu)4,調(diào)節(jié)機構(gòu)4與主動盤1連接,調(diào)節(jié)機構(gòu)4能夠帶動主動盤1向遠離或靠近從動盤2的方向移動,并改變氣隙3的大小;或調(diào)節(jié)機構(gòu)4與從動盤2連接,調(diào)節(jié)機構(gòu)4能夠帶動從動盤2向遠離或靠近主動盤1的方向移動,并改變氣隙3的大??;傳感器5,傳感器5與從動盤2遠離主動盤1的一端連接,傳感器5用于獲取負載參數(shù);使用時,調(diào)節(jié)機構(gòu)4根據(jù)傳感器5反饋的負載參數(shù)對氣隙3的大小進行相應(yīng)調(diào)節(jié),以使傳感器5獲取的負載參數(shù)與負載匹配對應(yīng)。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型實施例提供的永磁傳動裝置,通過與從動盤2連接的傳感器5反饋負載參數(shù),調(diào)節(jié)機構(gòu)4根據(jù)負載參數(shù)對氣隙3的大小進行相應(yīng)調(diào)節(jié),負載參數(shù)也隨之改變,直至與負載匹配。由此可以有效提高永磁傳動裝置調(diào)速的精確度,裝置抗干擾能力增強,大大提升了效率和品質(zhì)。
此處需要補充說明的是,實際使用中,永磁傳動裝置調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方式包括控制主動盤1的電流大小,或者調(diào)整主動盤1和從動盤2之間的作用距離,即氣隙3的大小,本實用新型實施例采用調(diào)節(jié)氣隙3達到控制目的,不必對永磁傳動裝置的驅(qū)動電機加裝變頻器,消除對永磁傳動裝置的電網(wǎng)造成沖擊。
進一步地,調(diào)節(jié)機構(gòu)4包括:與永磁傳動裝置的底座6匹配設(shè)置的移動組件41,且移動組件41與主動盤1或從動盤2連接,移動組件41還連接有調(diào)整電機42,調(diào)整電機42用于帶動移動組件41相對底座6移動,以對氣隙3的大小進行相應(yīng)調(diào)節(jié)。采用調(diào)整電機42對移動組件41的移動進行控制,達到精確控制的目的,調(diào)整電機42能實現(xiàn)更為平穩(wěn)的柔性啟動或停止。
更進一步地,本實施例的可選方案中,底座6上設(shè)置有直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62,移動組件41能夠在直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62上移動。直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62在對移動組件41的調(diào)節(jié)過程中,能夠保持較好的直線性,在方向上保證了裝置調(diào)速的精確度,且直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62在結(jié)構(gòu)上可以承擔一定的扭矩,可在永磁傳動裝置連接高負載的情況下實現(xiàn)高精度的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
實際應(yīng)用時,直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62與主動盤1或從動盤2的移動方向平行,在保證結(jié)構(gòu)簡單的情況下達到上述高精度調(diào)節(jié)的目的。
再進一步地,移動組件41包括:與主動盤1或從動盤2連接的托板411,以及固定在托板411底端的滑塊412,滑塊412設(shè)置在直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62上,且能夠沿直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62移動。托板411上可設(shè)置永磁傳動裝置的驅(qū)動電機等部件,直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62數(shù)量可以為1條,2條,3條等,甚至更多,在使用中應(yīng)只采用至少一條直線導(dǎo)軌61與每條直線導(dǎo)軌配合設(shè)置的至少1個滑塊412,或者只采用至少一條直線凹槽62與每條直線導(dǎo)軌配合設(shè)置的至少1個滑塊412。調(diào)整電機42帶動移動組件41移動時,滑塊412與直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62的配合能保證較高的定位精度,減少沖擊和振動。
本實施例的可選方案中,調(diào)節(jié)機構(gòu)4還包括傳動組件43,傳動組件43包括:齒輪431,齒輪431安裝在調(diào)整電機42的輸出軸上;齒條432,齒條432固定在底座6上;齒輪431和齒條432嚙合傳動。使用時,調(diào)整電機42驅(qū)動齒輪431轉(zhuǎn)動,由于齒輪431與固定在底座6上的齒條432嚙合傳動,因此會帶動調(diào)整電機42移動,隨之帶動與調(diào)整電機42連接的托板411通過滑塊412沿直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62相對于底座6移動,以使與托板411連接的主動盤1或從動盤2移動,對氣隙3的大小進行調(diào)節(jié)。齒輪431與齒輪431的傳動結(jié)構(gòu)整體剛性強,結(jié)構(gòu)簡單,響應(yīng)可靠,滿足對永磁傳動裝置進行精確調(diào)節(jié)的要求。
圖3為本實用新型實施例提供的另一種永磁傳動裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示,本實施例的另一種可選方案中,調(diào)節(jié)機構(gòu)4還包括傳動組件43,傳動組件43包括:絲桿433,絲桿433安裝在調(diào)整電機42的輸出軸上;絲桿螺母434,絲桿螺母434連接在移動組件41上;絲桿螺母434和絲桿433嚙合傳動。
進一步地,調(diào)整電機42固定在底座6上,絲桿螺母434固定在移動組件41上,調(diào)整電機42驅(qū)動絲桿433轉(zhuǎn)動,帶動與絲桿433嚙合傳動的絲桿螺母434移動,從而帶動與絲桿螺母434連接的移動組件41通過滑塊412沿直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62相對于底座6移動,以使與托板411連接的主動盤1或從動盤2移動,對氣隙3的大小進行調(diào)節(jié)。
可選地,絲桿螺母434固定在底座6上,調(diào)整電機42固定在移動組件41上,調(diào)整電機42驅(qū)動絲桿433轉(zhuǎn)動,通過與絲桿螺母434嚙合傳動,調(diào)整電機42帶動移動組件41通過滑塊412沿直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62相對于底座6移動,以使與托板411連接的主動盤1或從動盤2移動,對氣隙3的大小進行調(diào)節(jié)。
同樣的,絲桿螺母434和絲桿433的傳動結(jié)構(gòu)整體剛性強,結(jié)構(gòu)簡單,響應(yīng)可靠,滿足對永磁傳動裝置進行精確調(diào)節(jié)的要求。
圖4為本實用新型實施例提供的永磁傳動裝置中一種傳動組件的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的另一種可選方案中,調(diào)節(jié)機構(gòu)4還包括傳動組件43,傳動組件43包括:主動輪435,主動輪435安裝在調(diào)整電機42的輸出軸上;從動輪436,從動輪436通過同步帶437與主動輪435相連;同步帶437連接在移動組件41上;且同步帶437與主動輪435和從動輪436嚙合傳動。
進一步地,調(diào)整電機42和從動輪436都固定在底座6上,此時同步帶437被優(yōu)選為與主動盤1或從動盤2的移動方向平行設(shè)置,調(diào)整電機42提供主動輪435轉(zhuǎn)動的動力,主動輪435將轉(zhuǎn)動力通過同步帶437傳遞到從動輪436,帶動與同步帶437連接的移動組件41通過滑塊412沿直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62相對于底座6移動,以使與托板411連接的主動盤1或從動盤2移動,對氣隙3的大小進行調(diào)節(jié)。
或者,調(diào)整電機42和從動輪436都固定在托板411上,安裝被動力輪438在底座6上,被動力輪438可位于同步帶437的內(nèi)側(cè)(即被同步帶437環(huán)繞在內(nèi)側(cè)),也可位于同步帶437的外側(cè),達到相同的運動傳遞效果,圖4為被動力輪438安裝在同步帶437外側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。當被動力輪438位于同步帶437的外側(cè)時,同步帶437的設(shè)置為雙面均帶齒同步帶。調(diào)整電機42提供主動輪435轉(zhuǎn)動的動力,主動輪435將轉(zhuǎn)動力通過同步帶437傳遞到從動輪436和被動力輪438,同步帶437與被動力輪438發(fā)生滾動運動,帶動移動組件41通過滑塊412沿直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62相對于底座6移動,以使與托板411連接的主動盤1或從動盤2移動,對氣隙3的大小進行調(diào)節(jié)。
上述傳動結(jié)構(gòu)傳遞過程準確可靠,可獲得恒定的速比,傳動平穩(wěn),滿足對永磁傳動裝置進行精確調(diào)節(jié)的要求。
圖5為本實用新型實施例提供的永磁傳動裝置中上位機的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
如圖5所示,本實用新型實施例的可選方案中,永磁傳動裝置還包括:上位機7,上位機7與傳感器5和調(diào)整電機42分別電連接,上位機7用于接收傳感器5反饋的負載參數(shù)并發(fā)送指令至調(diào)整電機42。用上位機7接收傳感器5反饋的負載參數(shù),并結(jié)合負載情況發(fā)送相應(yīng)調(diào)節(jié)指令至調(diào)整電機42,實現(xiàn)永磁傳動裝置調(diào)節(jié)的自動控制,系統(tǒng)響應(yīng)快。
實際生產(chǎn)制造時,本實用新型實施例提供的永磁傳動裝置中,當滑塊412沿靠近主動盤1和從動盤2的方向移動至直線導(dǎo)軌61或直線凹槽62的邊緣處時,氣隙3的寬度為0.1mm。此過程中,結(jié)合調(diào)整電機42對移動距離的精確控制,可防止主動盤1與從動盤2相撞,小氣隙可實現(xiàn)超大扭矩傳遞。
進一步地,調(diào)整電機42優(yōu)選為步進電機或伺服電機,以達到精確控制的目的,從上述實施例中可以看出,調(diào)整電機42可位于托板411上,布置在永磁傳動裝置的驅(qū)動電機四周,也可單獨位于底座上,在此不做限定。
圖6為本實用新型實施例提供的永磁傳動裝置的調(diào)節(jié)方法的流程示意圖。
如圖6所示,本實用新型還提供一種永磁傳動裝置的調(diào)節(jié)方法,包括如下步驟:根據(jù)負載情況計算目標負載參數(shù);通過傳感器5獲取的第一負載參數(shù),將第一負載參數(shù)與目標負載參數(shù)進行對比;根據(jù)對比結(jié)果并通過調(diào)節(jié)機構(gòu)4對主動盤1和從動盤2之間的氣隙3的大小進行相應(yīng)調(diào)節(jié),第一負載參數(shù)隨之變化;通過傳感器5獲取改變后的第二負載參數(shù);若第二負載參數(shù)不等于目標負載參數(shù),則調(diào)節(jié)機構(gòu)4重復(fù)對氣隙3的大小進行相應(yīng)的調(diào)節(jié);若第二負載參數(shù)等于目標負載參數(shù),則完成永磁傳動裝置的調(diào)節(jié)。
實際使用時,可以采用上位機7計算目標負載參數(shù),并將第一負載參數(shù)與目標負載參數(shù)進行對比,再根據(jù)對比結(jié)果發(fā)送指令至調(diào)節(jié)機構(gòu)4中的調(diào)整電機42,按上述實施例中的調(diào)整方式對氣隙3的大小進行相應(yīng)調(diào)節(jié)。
上述實施例中提及的各組件及部件都設(shè)置為獨立模塊,有利于系統(tǒng)的可靠行,方便維修。各組件及組件的配合使用,進一步實現(xiàn)精確控制。
本實用新型實施例還提供了一種泵,包括本實施例提供的永磁傳動裝置。
本實用新型實施例提供的泵,安裝有本實施例提供的永磁傳動裝置,對于永磁傳動裝置的具體結(jié)構(gòu)詳見上述描述,此處不再贅述。本實施例提供的包括永磁傳動裝置的泵可以為多種形式的泵,在此不作限制,例如磁力驅(qū)動泵、自吸泵、高溫保溫泵、立式管道泵、旋渦泵、循環(huán)泵等。本實用新型實施例提供的泵能夠根據(jù)負載使用需求進行精確調(diào)速,實現(xiàn)工況可控的目的,節(jié)能效果非常顯著,有效延長使用壽命。且運行的穩(wěn)定性和可靠性高,支持惡劣的工作環(huán)境,大大提升了工作效率。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。