磁力齿轮基盘及磁力齿轮
阅读：967发布：2024-02-25
专利汇可以提供磁力齿轮基盘及磁力齿轮专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及磁 力 齿轮 技术领域，具体涉及一种磁力齿轮基盘及磁力齿轮。以缓解 现有技术 中存在的磁力齿轮的寿命短、传动效率低的技术问题。设置有多个在基盘的周向方向环形阵列排布的、在基盘的厚度方向贯穿基盘的用于放置磁 铁 的基盘槽，在基盘的一侧面的基盘槽的边缘沿基盘所在的平面向基盘槽的内部凸出设置有用于限制 磁铁 从基盘槽通过的限位机构。当安装磁铁于基盘槽内时，由于限位机构的限制作用，磁铁无法通过基盘槽，因而，一方面可以避免采用螺钉固定磁铁导致的螺钉发热、齿轮盘寿命低以及传动效率低的问题。另一方面，可以避免采用两 块 夹板 的紧固方式导致的磁 扭矩 减小的问题。，下面是磁力齿轮基盘及磁力齿轮专利的具体信息内容。
1.一种磁力齿轮基盘，其特征在于，设置有多个在所述基盘的周向方向环形阵列排布的、在所述基盘的厚度方向贯穿所述基盘的用于放置磁铁的基盘槽，在基盘的一侧面的所述基盘槽的边缘沿基盘所在的平面向基盘槽的内部凸出设置有用于限制磁铁从所述基盘槽通过的限位机构。
2.根据权利要求1所述的磁力齿轮基盘，其特征在于，所述限位机构设置为环绕于所述基盘槽边缘的、向所述基盘槽内部凸出设置的台阶。
3.根据权利要求2所述的磁力齿轮基盘，其特征在于，所述限位机构还包括在所述基盘相对于所述台阶的另一侧还设置有夹板。
4.根据权利要求3所述的磁力齿轮基盘，其特征在于，以基盘设置有台阶的一侧所在的平面为基准面，所述台阶相对于所述基准面的高度为0.3-3mm。
5.根据权利要求4所述的磁力齿轮基盘，其特征在于，所述台阶从所述基盘槽的边缘向所述基盘槽内部凸出的距离为0.3-3mm。
6.根据权利要求5所述的磁力齿轮基盘，其特征在于，所述基盘槽设置为跑道型结构。
7.根据权利要求6所述的磁力齿轮基盘，其特征在于，所述基盘槽长度方向的中轴线与基盘的径向方向之间具有夹角。
8.根据权利要求7所述的磁力齿轮基盘，其特征在于，所述夹角为25°-45°。
9.根据权利要求8所述的磁力齿轮基盘，其特征在于，所述基盘的材质为塑料、铝或奥氏体不锈钢。
10.一种磁力齿轮，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的磁力齿轮基盘。
磁力齿轮基盘及磁力齿轮
技术领域
[0001] 本实用新型涉及磁力齿轮技术领域，尤其是涉及一种磁力齿轮基盘及磁力齿轮。
背景技术
[0003] 齿轮基盘是齿轮泵中的重要部件，齿轮基盘上安装有磁铁列。在具体工作过程中，包括有主动齿轮盘和从动齿轮盘，主动齿轮盘上的磁铁和从动齿轮盘上的磁铁之间产生或推或拉的相互作用力，主动齿轮盘在驱动电机的作用下旋转从而带动从动齿轮盘旋转。
[0005] 上述的在磁铁中穿孔的方式，会破坏磁铁的固有磁场分布，导致磁力齿轮的传递扭矩变小，与此同时，若固定磁铁的螺钉由导磁材料制成，在磁力齿轮盘的运行过程中，由于相互作用的主动齿轮盘和从动齿轮盘的磁场的交替变化，将会在螺钉上形成感生电流，导致螺钉发热严重，不仅影响齿轮盘的使用寿命，而且将大幅度降低磁力齿轮的传动效率。
[0006] 上述的在磁铁两侧设置夹板的方式，可保证磁铁的完整性，但是为保证夹板的强度及加工工艺要求，夹板厚度不低于3mm才能保证强度。这样使得相互作用的两齿轮盘间磁铁间隙将会至少大于6.2mm，因而主动磁力盘和从动磁力盘之间的相互作用力较小，磁扭矩降低。
[0007] 因而，如何解决现有技术中磁力齿轮的寿命短、传动效率低的问题成为人们亟待解决的技术问题。实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种磁力齿轮基盘及磁力齿轮，以缓解现有技术中存在的磁力齿轮的寿命短、传动效率低的技术问题。
[0009] 为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：
[0010] 技术方案1的实用新型，提供了一种磁力齿轮基盘，设置有多个在所述基盘的周向方向环形阵列排布的、在所述基盘的厚度方向贯穿所述基盘的用于放置磁铁的基盘槽，在基盘的一侧面的所述基盘槽的边缘沿基盘所在的平面向基盘槽的内部凸出设置有用于限制磁铁从所述基盘槽通过的限位机构。
[0011] 另外，技术方案2的实用新型，在技术方案1的实用新型的基础上，所述限位机构设置为环绕于所述基盘槽边缘的、向所述基盘槽内部凸出设置的台阶。
[0012] 另外，技术方案3的实用新型，在技术方案2的实用新型的基础上，所述限位机构还包括在所述基盘相对于所述台阶的另一侧还设置有夹板。
[0013] 另外，技术方案4的实用新型，在技术方案3的实用新型的基础上，以基盘设置有台阶的一侧所在的平面为基准面，所述台阶相对于所述基准面的高度为0.3-3mm。
[0014] 另外，技术方案5的实用新型，在技术方案4的实用新型的基础上，所述台阶从所述基盘槽的边缘向所述基盘槽内部凸出的距离为 0.3-3mm。
[0015] 另外，技术方案6的实用新型，在技术方案5的实用新型的基础上，所述基盘槽设置为跑道型结构。
[0017] 另外，技术方案8的实用新型，在技术方案7的实用新型的基础上，所述夹角为25°-45°。
[0019] 技术方案10的实用新型，提供了一种磁力齿轮，包括上述任一技术方案所述的磁力齿轮基盘。
[0020] 本实用新型能够产生的有益效果在于：
[0021] 技术方案1的实用新型，由于提供了一种磁力齿轮基盘，该磁力齿轮基盘设置有多个在基盘的周向方向环形阵列排布的、在基盘的厚度方向贯穿基盘的用于放置磁铁的基盘槽，在基盘的一侧面的所述基盘槽的边缘沿基盘所在的平面向基盘槽的内部凸出设置有用于限制磁铁从所述基盘槽通过的限位机构。
[0022] 当安装磁铁于基盘槽内时，由于限位机构的限制作用，磁铁无法通过基盘槽，一方面，无需采用螺钉固定磁铁的紧固方式，另一方面，无需采用两块夹板固定磁铁的紧固方式。因而，一方面，可以避免采用螺钉固定磁铁导致的螺钉发热、齿轮盘寿命低以及传动效率低的问题。另一方面，可以避免采用两块夹板的紧固方式导致的磁扭矩减小的问题。综上，技术方案1的实用新型提供的技术方案的寿命长、传动效率较高。
[0023] 技术方案2的实用新型，在技术方案1的实用新型的基础上，限位机构设置为环绕于基盘槽边缘的、向基盘槽内部凸出设置的台阶。台阶向基盘槽内部凸出设置，因而，在基盘槽的设置有台阶一侧的孔径小于基盘槽的未设置有台阶一侧的孔径。因而，磁铁可以从未设置有台阶的一侧进入基盘槽，并在台阶的限位作用下定位于基盘槽内。
[0024] 技术方案3的实用新型，在技术方案2的实用新型的基础上，以基盘设置有台阶的一侧所在的平面为基准面，台阶相对于基准面的高度为0.3-3mm。在上述台阶高度范围下，一方面可以稳定地固定磁铁，另一方面不会影响磁铁的磁场线。另外，可以根据不同磁铁型号在上述高度范围内调整台阶的高度。
[0025] 技术方案4的实用新型，在技术方案3的实用新型的基础上，台阶从基盘槽的边缘向基盘槽内部凸出的距离为0.3-3mm。在上述台阶宽度(从基盘槽的边缘向基盘槽内部凸出的距离)范围内，一方面可以稳定地固定磁铁，另一方面不会影响磁铁的磁场线。另外，可以根据不同磁铁型号在上述宽度范围内调整台阶的宽度。
[0026] 技术方案5的实用新型，在技术方案4的实用新型的基础上，基盘槽设置为跑道型结构。跑道型结构方与具有相同长度(直径)的圆形磁铁相比，两者产生的磁场的长度相同，因而磁场强度相同，然而跑道型的磁铁可以更加节省原材料。
[0027] 技术方案6的实用新型，在技术案5的实用新型的基础上，所述基盘槽长度方向的中轴线与基盘的径向方向之间具有夹角。由于上述夹角的存在，与基盘槽沿基盘的直径方向设置的方式相比，基盘槽可以设置更长，相应地，磁铁可以设置更长，因而可以增加磁场的强度，增加磁扭矩力。
[0028] 技术方案7的实用新型，在技术案6的实用新型的基础上，基盘槽长度方向的中轴线与基盘的径向方向之间的夹角为25°-45°。在此夹角范围内，磁力齿轮可以获得较大的磁扭矩力。
[0029] 技术方案8的实用新型，在技术案7的实用新型的基础上，基盘的中心开设有轴孔。轴孔用于穿设连接轴，当基盘为磁力齿轮的主动盘时，驱动电机的电机轴穿过该轴孔以驱动主动盘，当基盘为磁力齿轮的从动盘时，负载端的驱动轴穿过该轴孔，从动盘在主动盘的驱动作用下带动负载端的驱动轴旋转。
[0031] 技术方案10的实用新型，提供了一种磁力齿轮，包括上述任一技术方案所述的磁力齿轮基盘。由于该基盘的存在，一方面，无需采用螺钉固定磁铁的紧固方式，另一方面，无需采用两块夹板固定磁铁的紧固方式。因而，一方面，可以避免采用螺钉固定磁铁导致的螺钉发热、齿轮盘寿命低以及传动效率低的问题。另一方面，可以避免采用两块夹板的紧固方式导致的磁扭矩的问题。
附图说明
[0032] 为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033] 图1为背景技术中述及的在磁铁中打孔以固定磁铁的磁力齿轮的结构示意图；
[0034] 图2为背景技术中述及的通过夹板以固定磁铁的磁力齿轮的结构示意图；
[0035] 图3为本实用新型实施例提供的磁力齿轮基盘的结构示意图；
[0036] 图4为本实用新型实施例提供的磁力齿轮基盘的正视图；
[0037] 图5为图4中A的局部放大图；
[0038] 图6为本实用新型实施例提供的磁力齿轮基盘的截面图；
[0039] 图7为图6中B的局部放大图；
[0040] 图8为本实用新型实施例提供的磁力齿轮的整体结构示意图。
[0041] 图标：100－基盘槽；300－轴孔。
具体实施方式
[0042] 下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0043] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0044] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0045] 下面结合附图对实施例1和实施例2进行详细描述：
[0046] 图1为背景技术中述及的在磁铁中打孔以固定磁铁的磁力齿轮的结构示意图；图2为背景技术中述及的通过夹板以固定磁铁的磁力齿轮的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的磁力齿轮基盘的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的磁力齿轮基盘的正视图；图5为图4中A的局部放大图；图6为本实用新型实施例提供的磁力齿轮基盘的截面图；图7为图6中B的局部放大图；图8为本实用新型实施例提供的磁力齿轮的整体结构示意图。
[0047] 实施例1
[0048] 请一并参照图1至图8，本实施例提供了一种磁力齿轮基盘，该磁力齿轮基盘设置有多个在基盘的周向方向环形阵列排布的、在基盘的厚度方向贯穿基盘的用于放置磁铁的基盘槽100，在基盘的一侧面的基盘槽100的边缘沿基盘所在的平面向基盘槽100的内部凸出设置有用于限制磁铁从基盘槽100通过的限位机构。
[0049] 当安装磁铁于基盘槽100内时，由于限位机构的限制作用，磁铁无法通过基盘槽100，一方面，无需采用螺钉固定磁铁的紧固方式，另一方面，无需采用两块夹板固定磁铁的紧固方式。因而，一方面，可以避免采用螺钉固定磁铁导致的螺钉发热、齿轮盘寿命低以及传动效率低的问题。另一方面，可以避免采用两块夹板的紧固方式导致的磁扭矩减小的问题。因而，本实施例提供的磁力齿轮基盘的寿命长、传动效率较高。
[0050] 本实施例的可选方案中，限位机构设置为环绕于基盘槽100边缘的、向基盘槽100内部凸出设置的台阶。
[0051] 需要说明的是：由于台阶的尺寸较小，在图3和图4中均难以辨别，为了清楚表述台阶结构，请结合图5和图7，其中，为了表明台阶的宽度，请参照图5(图4中A的局部放大图)。为了表明台阶的厚度，请参照图7(图6中B的局部放大图)。
[0052] 台阶向基盘槽100内部凸出设置，因而，在基盘槽100的设置有台阶一侧的孔径小于基盘槽100的未设置有台阶一侧的孔径。磁铁从未设置有台阶的一侧进入基盘槽100，并在台阶的限位作用下定位于基盘槽100内。
[0053] 需要说明的是，上述的台阶结构可以设置为连续型台阶结构，也可以设置为间断型台阶结构，间断型台阶结构例如是在基盘槽100 顶点、中点设置的台阶结构。所属领域技术人员应当理解，在不偏离本实用新型宗旨的前提下的关于台阶结构的其他形式的变形或者润饰均应当在本实用新型要求保护的范围之内。
[0054] 本实施例的可选方案中，以基盘设置有台阶的一侧所在的平面为基准面，台阶相对于基准面的高度为0.3-3mm(高度)。较为优选地，台阶相对于基准面的高度为1mm。
[0055] 在上述台阶高度范围下，一方面可以稳定地固定磁铁，另一方面不会影响磁铁的磁场线强度。当然，具体应用中可以根据不同磁铁型号在上述高度范围内调整台阶的高度。
[0056] 本实施例的可选方案中，台阶从基盘槽100的边缘向基盘槽100 内部凸出的距离为0.3-3mm(宽度)。
[0057] 在上述台阶宽度(从基盘槽100的边缘向基盘槽100内部凸出的距离)范围内，一方面可以稳定地固定磁铁，另一方面不会影响磁铁的磁场线强度。当然，具体应用中可以根据不同磁铁型号在上述宽度范围内调整台阶的宽度。
[0058] 本实施例的可选方案中，基盘槽100设置为跑道型结构。
[0059] 跑道型结构与具有相同长度(直径)的圆形磁铁相比，两者产生的磁场的长度相同，因而磁场强度相同，然而跑道型的磁铁可以更加节省原材料。
[0060] 需要说明的是，基盘槽100还可以设置为其他的结构，例如可以是圆形结构、矩形结构、梯形结构等。所属领域技术人员应当理解，在不偏离本实用新型宗旨的前提下的关于基盘槽100的其他结构的变形和润饰也应当在本实用新型要求保护的范围之内。
[0061] 本实施例的可选方案中，请参照图4，基盘槽100长度方向的中轴线与基盘的径向方向之间具有夹角C。
[0062] 由于上述夹角C的存在，与基盘槽100沿基盘的直径方向设置的方式相比，基盘槽100可以设置更长，相应地，磁铁可以设置更长，因而可以增加磁场的强度，增加磁扭矩力。
[0063] 本实施例的可选方案中，基盘槽100长度方向的中轴线与基盘的径向方向之间的夹角为25°-45°。在此夹角范围内，磁力齿轮可以获得较大的磁扭矩力。
[0064] 本实施例的可选方案中，基盘的中心开设有轴孔300。
[0065] 轴孔300用于穿设连接轴，当基盘为磁力齿轮的主动盘时，驱动电机的电机轴穿过该轴孔300以驱动主动盘，当基盘为磁力齿轮的从动盘时，负载端的驱动轴穿过该轴孔300，从动盘在主动盘的驱动作用下带动负载端的驱动轴旋转。
[0066] 本实施例的可选方案中，基盘的材质为塑料、铝或奥氏体不锈钢。上述的塑料、铝或奥氏体不锈钢均为不导磁材料，避免影响磁铁的磁场分布。
[0067] 需要说明的是：本实施例中提供的磁力齿轮基盘的安装方式不限定为热装和塑性变形等安装方式。当基盘为金属等热膨胀系数稳定并且热膨胀系数适中的材质时，如铝、不锈钢等，优选采用热装的方式。当基盘为塑性材料，例如PP等，优选采用塑性变形的安装方式，例如过盈配合等。
[0068] 实施例2
[0069] 本实施例提供了一种磁力齿轮，请参照图8，包括实施例1中的磁力齿轮基盘。其中，该磁力齿轮基盘设置有多个在基盘的周向方向环形阵列排布的、在基盘的厚度方向贯穿基盘的用于放置磁铁的基盘槽100，在基盘的一侧面的基盘槽100的边缘沿基盘所在的平面向基盘槽100的内部凸出设置有用于限制磁铁从基盘槽100通过的限位机构。
[0070] 另外，在磁力齿轮基盘远离限位机构的一侧设置有夹板，以避免磁铁从基盘槽100的远离限位机构的一侧脱离。夹板和基盘的紧固方式优选为螺栓连接。
[0071] 本实用新型提供的技术方案能够达到的有益效果总结如下：
[0072] 第一、避免了螺钉穿过磁铁以固定磁铁带来的破坏磁铁完整性的为题，同上述的螺钉穿过磁铁以固定磁铁的方式相比，本实用新型的扭矩力较大。
[0073] 第二、本实用新型采用的是跑道型磁铁结构，跑道型磁铁的长度方向的两端向外凸出，加工较为方便，而现有技术中采用的磁铁通常是一侧内凹，一侧外凸的异形磁铁，加工难度较大。
[0074] 第三、无导磁材料干扰，现有技术中的固定磁铁的螺钉采用的螺钉如果是导磁材料，将会影响整体磁场分布。
[0075] 第四、实用新型人试验证实，采用本实用新型的提供的磁力齿轮基盘，主动磁力盘和从动磁力盘之间的气隙可以在1mm以内，因而，主动磁力盘与从动磁力盘之间的产生的磁力扭矩较大，传动效率较高。
[0076] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
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