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专利号: 2023107914703
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于2D比例流量阀的全周式磁阻联轴节,其特征在于:包括内外套合的内螺旋架(3)和外螺旋架(2),内螺旋架(3)和外螺旋架(2)同心装配;内螺旋架(3)的旋转轴线上连接输出轴,所述的旋转轴线的方向是左右方向,定义为三维坐标的Z轴,以左向为Z轴正向;

水平面内垂直于旋转轴线的方向是前后方向,定义为三维坐标的Y轴,以后向为Y轴正向;上下方向为X轴,以上向为X轴正向;以靠近旋转轴为内,反之为外;

所述外螺旋架(2)的内壁与内螺旋架(3)的外壁相对应的位置分别设有外螺旋齿(71)和内螺旋齿(31);外螺旋架(2)与内螺旋架(3)相对应的周面处和螺旋齿处形成磁路气隙,磁力线经各磁路气隙构成一对闭环磁路,所述的闭环磁路包括左闭环磁路和右闭环磁路,所述的左闭环磁路、右闭环磁路上至少含有一个磁性部件;

所述外螺旋架(2)包括从左至右依次设置的端盖(4)、左轭铁(5)、左永磁环(6)、外螺旋环(7)、右永磁环(8)和右轭铁(9),左轭铁(5)与右轭铁(9)都呈同心圆柱形状,其中左轭铁(5)左端与端盖(4)接触,左轭铁(5)右端与左永磁环(6)接触;右轭铁(9)左端与右永磁环(8)右端接触,外螺旋环(7)左右两端分别与左永磁环(6)和右永磁环(8)接触;左轭铁(5)通过左永磁环(6)与外螺旋环(7)连接,右轭铁(9)通过右永磁环(8)与外螺旋环(7)连接;所述外螺旋环(7)的内壁面沿周向均匀朝内开设有若干外螺旋齿(71),外螺旋齿(71)与XOY面呈倾角β,且所有外螺旋齿(71)的端面都平行于XOY面;外螺旋环(7)上的外螺旋齿(71)被磁化成外螺旋磁性齿;

所述内螺旋架(3)与外螺旋齿(71)相对应的位置朝外均匀开有若干内螺旋齿(31),内螺旋齿(31)与XOY面呈倾角β,所有内螺旋齿(31)的端面都平行于XOY面;内螺旋齿(31)被磁化成内螺旋磁性齿,内螺旋架(3)的左周面处磁极面呈以所述的旋转轴线为圆心的全周面,内螺旋架(3)的内螺旋齿(31)处磁极面呈以所述的旋转轴线为圆心的若干个螺旋面,内螺旋架(3)的右周面处磁极面呈以所述的旋转轴线为圆心的全周面;

在平衡状态,外螺旋齿(71)的内周面与内螺旋齿(31)的外周面重叠;外螺旋齿(71)的内周面与内螺旋齿(31)的外周面之间的间隙为δ,即形成的磁路气隙为δ;左永磁环(6)与右永磁环(8)均沿Z轴方向充磁,且极性相对;左永磁环(6)的充磁方向为Z轴正方向,右永磁环(8)的充磁方向为Z轴负方向,左永磁环(6)和右永磁环(8)将左轭铁(5)、外螺旋环(7)、右轭铁(9)和内螺旋架(3)磁化并产生磁化磁场;在工作状态,外螺旋架(2)沿Z轴做直动运动位移,以驱动内螺旋架(3)沿所述旋转轴线旋转;内螺旋架(3)在旋转的同时能沿Z轴做直动运动位移。

2.如权利要求1所述的一种用于2D比例流量阀的全周式磁阻联轴节,其特征在于:所述内螺旋架(3)的左周面处、内螺旋齿(31)处通过磁路气隙与外螺旋架(2)的左轭铁(5)、左永磁环(6)、外螺旋环(7)形成左闭环磁路,左轭铁(5)的内周面与内螺旋架(3)的左周面处间隔 ,外螺旋齿(71)的内周面与内螺旋齿(31)的外周面间隔 ;内螺旋架(3)的右周面处、内螺旋齿(31)处通过磁路气隙与外螺旋架(2)的右轭铁(9)、右永磁环(8)、外螺旋环(7)形成右闭环磁路,右轭铁(9)的内周面与右周面处间隔 ,令 。

3.如权利要求1所述的一种用于2D比例流量阀的全周式磁阻联轴节,其特征在于:所述端盖(4)采用非导磁材料,左轭铁(5)、外螺旋环(7)、右轭铁(9)和内螺旋架(3)均采用DT4材料制成。

4.如权利要求1所述的一种用于2D比例流量阀的全周式磁阻联轴节,其特征在于:所述左永磁环(6)和右永磁环(8)通过自身磁力将左轭铁(5)、外螺旋环(7)和右轭铁(9)吸附在一起和端盖(4)一起形成外螺旋架(2)。

5.如权利要求1所述的一种用于2D比例流量阀的全周式磁阻联轴节,其特征在于:所述端盖(4)开有沉孔,左永磁环(6)和右永磁环(8)的端面均开有通孔,左轭铁(5)、外螺旋环(7)和右轭铁(9)端面均开有螺纹孔,通过螺钉固定端盖(4)、左轭铁(5)、左永磁环(6)和外螺旋环(7),通过螺钉固定外螺旋环(7)、右永磁环(8)和右轭铁(9)。