CN114142641A - 磁钢套及其应用、安装方法、安装工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁钢套及其应用、安装方法、安装工装，且磁钢套包括用于套设在转子筒体的内部的隔离定位套体，所述隔离定位套体上设有多个定位孔，所述定位孔用于嵌入磁钢片，所述隔离定位套体由非磁性材料制成。本发明中磁钢套，在使用时，将其装入转子筒体的内部，且定位孔中嵌有磁钢片，以利用磁钢片与转子筒体之间形成的磁力，并利用各个定位孔分别对各个磁钢片的隔离、定位作用，实现将各个磁钢片分别固定在转子筒体的内壁上的设定位置处，相比于采用胶水固定的方式，此种磁钢片的固定方式稳定性更高，在长期使用中，不会出现因胶水老化、粘性降低而导致磁钢片偏移的问题。

Description

磁钢套及其应用、安装方法、安装工装

技术领域

本发明涉及电机磁钢片安装技术领域，特别是涉及一种磁钢套及其应用、安装方法、安装工装。

背景技术

在交叉带分拣系统中，分拣小车模块是实现分拣的主要执行机构，其将附有分拣信息的包裹按既定逻辑关系准确地送入分拣格口。分拣小车模块的驱动电辊筒也是交叉带自动分拣系统的关键核心部件之一，其性能直接影响货物上下小车精准居中和分拣差错率。而永磁电机是电辊筒的主要组成部件。现有技术中永磁电机的磁钢片通常采用胶水将其粘贴固定在转子的筒体上，此种磁钢片的固定方式，稳定性较差，在长期使用中，会因胶水老化、分解等造成磁钢片偏移、甚至脱落，从而影响电机的正常运行，并导致电机的运行稳定性较差，且胶水分解时还会造成化学污染。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种能有效防止磁钢片产生偏移的磁钢套。

为实现上述目的，本发明提供一种磁钢套，包括用于套设在转子筒体的内部的隔离定位套体，所述隔离定位套体上设有多个定位孔，所述定位孔用于嵌入磁钢片，所述隔离定位套体由非磁性材料制成。

进一步地，所述隔离定位套体包括多个间隔分布且呈环状的定位环及多个沿定位环的周向间隔分布的定位筋，所述定位环与全部定位筋固定连接，相邻两个定位环与相邻两个定位筋之间形成所述定位孔。

进一步地，所述定位筋有15个，所述定位环有3个，其中两个定位环分别与定位筋的两端固定连接，另一个定位环与定位筋的中部固定连接。

进一步地，所述隔离定位套体的材质为塑料。

如上所述，本发明涉及的磁钢套，具有以下有益效果：

本发明中磁钢套，在使用时，将其装入转子筒体的内部，且定位孔中嵌有磁钢片，以利用磁钢片与转子筒体之间形成的磁力，并利用各个定位孔分别对各个磁钢片的隔离、定位作用，实现将各个磁钢片分别固定在转子筒体的内壁上的设定位置处，此种固定方式，相比于采用胶水固定的方式，稳定性更高，在长期使用中，不会出现因胶水老化、粘性降低而导致磁钢片偏移的问题，同时，利用由非磁性材料制成的隔离定位套体实现对各个磁钢片的定位，能更好的将磁感线集中起来，进而提高电机的性能；另外，此种固定方式相比于采用胶水固定方式，结构简单，操作方便，不但方便了磁钢片的固定安装工作，且克服了化学污染。

本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种磁钢套的应用，该应用能有效防止磁钢片产生偏移。

为实现上述目的，本发明提供一种所述磁钢套的应用，所述磁钢套用于套设在转子筒体的内部，且所述磁钢套的定位孔用于嵌入磁钢片。

如上所述，本发明涉及的磁钢套的应用，具有以下有益效果：

本发明将磁钢套用于套设在转子筒体的内部，且磁钢套的定位孔用于嵌入磁钢片，以利用磁钢片与转子筒体间的磁力，且利用磁钢套的各个定位孔分别对各个磁钢片的隔离、定位作用，实现将各个磁钢片分别固定在转子筒体内壁上的相应位置处，且此种固定方式稳定性更高，能有效防止出现磁钢片偏移的问题，另外，利用由非磁性材料制成的隔离定位套体实现对各个磁钢片的定位，能更好的将磁感线集中起来。

本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种能将磁钢片安装在转子筒体的内壁上且操作简单的安装方法。

为实现上述目的，本发明提供一种所述磁钢套的安装方法，包括如下步骤：

步骤1、将磁钢套套设在安装工装的支撑轴的外部，所述支撑轴由非磁性材料制成，所述支撑轴上套设有由磁性材料制成的固定环，所述磁钢套位于固定环的外部；

步骤2、将磁钢片嵌入磁钢套的定位孔中，固定环通过磁力将磁钢片吸附住；

步骤3、将支撑轴插入转子筒体的内部，转子筒体与磁钢片之间形成磁力，且转子筒体与磁钢片之间的磁力大于固定环与磁钢片之间的磁力，磁钢片吸附在转子筒体的内壁上；

步骤4、将支撑轴从转子筒体中抽出，磁钢套套设在转子筒体的内部。

如上所述，本发明涉及的安装方法，具有以下有益效果：

本发明中安装方法，基于上述步骤1至4，实现了将磁钢片固定安装在转子筒体的内壁上，且随磁钢片的固定实现了将磁钢套固定安装在转子筒体的内部，此种安装方法，操作简单，方便了磁钢套及磁钢片的安装，且此种安装方法能保证磁钢片在长期使用中不会产生偏移等。

本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种便于将磁钢片安装在转子筒体的内壁上的安装工装。

为实现上述目的，本发明提供一种用于实现所述安装方法的安装工装，包括支撑轴，所述支撑轴由非磁性材料制成，所述支撑轴上套设有由磁性材料制成的固定环。

进一步地，所述支撑轴上设有环形槽，所述固定环嵌在环形槽中。

进一步地，所述支撑轴的一端设有限位凸台，所述限位凸台用于与磁钢套相抵靠。

进一步地，所述支撑轴上在与磁钢片的两端对应处均安装有所述固定环。

如上所述，本发明涉及的安装工装，具有以下有益效果：

通过采用本发明中安装工装，且基于上述步骤1至4，实现了将磁钢片固定安装在转子筒体的内壁上，且随磁钢片的固定实现了将磁钢套固定安装在转子筒体的内部，操作简单，方便了磁钢片及磁钢套的安装。

附图说明

图1为本发明实施例中磁钢套的立体图。

图2为本发明实施例中安装工装的立体图。

图3为本发明实施例中直驱电辊筒的立体图。

图4为本发明实施例中直驱电辊筒的结构示意图。

图5为本发明实施例中直驱电辊筒的正视图。

图6为本发明实施例中直驱电辊筒的右视图。

图7为本发明实施例中电机的立体图。

图8为本发明实施例中电机的正视图。

图9为本发明实施例中电机的右视图。

图10为本发明实施例中转子筒体的立体图。

图11为本发明实施例中转子筒体的剖视图。

图12为本发明实施例中转子筒体的左视图。

图13为本发明实施例中磁钢片的立体图。

图14为本发明实施例中磁钢片的正视图。

图15为本发明实施例中磁钢片的左视图。

元件标号说明

1 转子筒体 412 定位凸缘

2 隔离定位套体 42 固定环

21 定位孔 100 直驱电辊筒

22 定位环 101 电机

23 定位筋 102 辊筒筒体

3 磁钢片 103 端盖组件

41 支撑轴 104 垫圈

411 限位凸台 105 螺母

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1、图2、图4及图10所示，本发明提供一种磁钢套，包括用于套设在转子筒体1的内部的隔离定位套体2，隔离定位套体2上设有多个定位孔21，定位孔21用于嵌入磁钢片3，隔离定位套体2由非磁性材料制成。本发明中磁钢套，在使用时，将其装入转子筒体1的内部，且定位孔21中嵌有磁钢片3，以利用磁钢片3与转子筒体1之间形成的磁力，并利用各个定位孔21分别对各个磁钢片3的隔离、定位作用，实现将各个磁钢片3分别固定在转子筒体1的内壁上的设定位置处，此种固定方式，相比于采用胶水固定的方式，稳定性更高，在长期使用中，不会出现因胶水老化、粘性降低而导致磁钢片3偏移的问题，同时，利用由非磁性材料制成的隔离定位套体2实现对各个磁钢片3的定位，能更好的将磁感线集中起来，进而提高电机101的性能；另外，此种固定方式相比于采用胶水固定方式，结构简单，操作方便，不但方便了磁钢片3的固定安装工作，且克服了化学污染。

同时，本发明提供一种所述磁钢套的应用，磁钢套用于套设在转子筒体1的内部，且所述磁钢套的定位孔21用于嵌入磁钢片3，以利用磁钢片3与转子筒体1间的磁力，且利用磁钢套的各个定位孔21分别对各个磁钢片3的隔离、定位作用，实现将各个磁钢片3分别固定在转子筒体1内壁上的相应位置处，且此种固定方式稳定性更高，能有效防止出现磁钢片3偏移的问题，另外，利用由非磁性材料制成的隔离定位套体2实现对各个磁钢片3的定位，能更好的将磁感线集中起来。

如图1至图15所示，本发明提供一种所述磁钢套的安装方法，包括如下步骤：

步骤1、将磁钢套套设在安装工装的支撑轴41的外部，支撑轴41由非磁性材料制成，支撑轴41上套设有由磁性材料制成的固定环42，磁钢套位于固定环42的外部；

步骤2、将磁钢片3嵌入磁钢套的定位孔21中，固定环42通过磁力将磁钢片3吸附住；

步骤3、将支撑轴41插入转子筒体1的内部，转子筒体1与磁钢片3之间形成磁力，且转子筒体1与磁钢片3之间的磁力大于固定环42与磁钢片3之间的磁力，磁钢片3吸附在转子筒体1的内壁上；

步骤4、将支撑轴41从转子筒体1中抽出，磁钢套套设在转子筒体1的内部。

本发明中安装方法，基于上述步骤1至4，实现了将磁钢片3固定安装在转子筒体1的内壁上，且随磁钢片3的固定实现了将磁钢套固定安装在转子筒体1的内部，此种安装方法，操作简单，方便了磁钢套及磁钢片3的安装，且此种安装方法能保证磁钢片3在长期使用中不会产生偏移等。

另外，如图2所示，本发明还提供一种用于实现所述安装方法的安装工装，包括支撑轴41，支撑轴41由非磁性材料制成，支撑轴41上套设有由磁性材料制成的固定环42。通过采用本发明中安装工装，基于上述步骤1至4，实现了将磁钢片3固定安装在转子筒体1的内壁上，且随磁钢片3的固定实现了将磁钢套固定安装在转子筒体1的内部，操作简单，方便了磁钢片3及磁钢套的安装。

如图1所示，本实施例中隔离定位套体2包括多个间隔分布且呈环状的定位环22及多个沿定位环22的周向间隔分布的定位筋23，定位环22与全部定位筋23固定连接，相邻两个定位环22与相邻两个定位筋23之间形成所述定位孔21。定位环22具体呈圆环状，转子筒体1具体呈圆筒状。同时，如图1所示，本实施例中隔离定位套体2的定位筋23具体有15个，定位环22有3个，其中两个定位环22分别与定位筋23的两端固定连接，另一个定位环22与定位筋23的中部固定连接，从而形成两圈定位孔21，且每圈定位孔21的数量为14个。这样，本实施例利用上述磁钢套可以在转子筒体1的内壁安装两圈磁钢片3，且每圈磁钢片3的数量为14个，从而将电机101的极数由原16极优化成14极，使得齿槽转矩小，不用采取磁钢片3分段错位的方式去减小齿槽转矩，更方便磁钢片3的生产安装。另外，本实施例中隔离定位套体2的材质为塑料，具体采用尼龙加25％玻纤制成，能更好的将磁感线集中起来，且在高温、高速状态下不易形变，而现有技术中采用胶水固定的方式，会在长时间使用后发生磁钢片3偏移现象，采用本磁钢套固定磁钢片3的方式，保证整体固定更加美观。本实施例中隔离定位套体2一体式结构，并可通过注塑成型工艺加工获得，以降低磁钢套的制造成本，并减轻磁钢套的重量。本实施例采用磁钢套固定磁钢片3，且磁钢套为非金属非磁性材料制成，有别于现有技术中采用磁钢套、极间压条和端板等固定的方式。

本实施例中支撑轴41上设有环形槽，固定环42嵌在环形槽中，以限制固定环42沿支撑轴41的轴向移动，并使得固定环42的外表面与支撑轴41的表面齐平。如图2所示，本实施例中支撑轴41的一端设有限位凸台411，步骤1中在将磁钢套套设在支撑轴41的外部过程中，限位凸台411用于与磁钢套相抵靠，以保证磁钢套位于支撑轴41上的设定位置。本实施例中支撑轴41的一端还设有定位凸缘412，在步骤3中，将支撑轴41插入转子筒体1的内部，直至定位凸缘412与转子筒体1的端部相抵靠，此时支撑轴41上的磁钢片3与转子筒体1的内壁上的设定安装位置准确对应，从而实现对磁钢片3安装位置的定位。本实施例中支撑轴41上在与磁钢片3的两端对应处均安装有固定环42，以保证磁钢片3受力平衡，并能紧贴在支撑轴41上。具体地，支撑轴41上设有4条环形槽，每个环形槽中均嵌有固定环42，在将磁钢套套设在支撑轴41上设定位置，且将全部磁钢片3分别嵌在全部定位孔21中后，其中两个固定环42分别与一圈磁钢片3的两端相对应，另两个固定环42分别与另一圈磁钢片3的两端相对应，从而保证磁钢片3的两端均会受到固定环42施加的吸附力，并保证磁钢片3受力平衡，进而能稳定的吸附在支撑轴41上。另外，本实施例中支撑轴41的材质可以是铝或铝合金，既保证支撑轴41具有所需的强度，满足支撑需求，也使得支撑轴41的重量较轻，且支撑轴41与磁钢片3之间不会形成磁力，进而保证在步骤3中支撑轴41上的磁钢片3能顺利地吸附在转子筒体1的内壁，且在步骤4中，将支撑轴41从转子筒体1中抽出过程，支撑轴41不会影响磁钢片3与转子筒体1的吸附关系，并能顺利从转子筒体1中抽出，从而将磁钢片3及磁钢套留在转子筒体1的内部，并完成对磁钢片3的安装。本实施例中上述磁钢套的安装方法相当于对现有技术中表贴式永磁电机的磁钢固定工艺的改进。

本实施例中转子筒体1、磁钢片3、及磁钢套构成电机101的转子。且本实施例中电机101具体为外转子永磁电机，电机101具体用于直驱电辊筒100。同时，如图3至图6所示，直驱电辊筒100还包括辊筒筒体102、端盖组件103、垫圈104及螺母105。端盖组件103与辊筒筒体102的连接处涂有厌氧胶。本实施例对永磁电机进行了优化设计，实现了高效率直驱的创新应用，且本实施例采用矢量FOC算法，将采集到的电流经过CLARKE和PARK变换转换成电机101的电角度，根据传感器的位置采样，通过PID控制算法实现电流、速度、位置、力矩和闭环控制，根据使用环境可实现电机101工作在速度模式、位置模式、力矩模式，电机101依工作模式实现自动调节，由于以上特点，使电机101具有调速范围宽，响应速度快，低速大转矩，过载能力强，定位精度高等特点；进而使得本实施例中直驱电辊筒100，具有控制精度更高，承载能力更大，且启动力矩大，转速高，货物控制位置更加精确等特点。另外，本实施例中电机101的瞬时最大转矩为15n.m，绕组系数提高，电机101效率提升了2个百分点，磁势谐波小，有利于正弦波驱动方式的实现。该固定结构简单，操作方便，克服了化学污染。本实施例中永磁电机具有高效节能，重量轻、体积小、结构简单、输出扭矩大、运行平稳等诸多优点。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种磁钢套，其特征在于，包括用于套设在转子筒体(1)的内部的隔离定位套体(2)，所述隔离定位套体(2)上设有多个定位孔(21)，所述定位孔(21)用于嵌入磁钢片(3)，所述隔离定位套体(2)由非磁性材料制成。

2.根据权利要求1所述磁钢套，其特征在于，所述隔离定位套体(2)包括多个间隔分布且呈环状的定位环(22)及多个沿定位环(22)的周向间隔分布的定位筋(23)，所述定位环(22)与全部定位筋(23)固定连接，相邻两个定位环(22)与相邻两个定位筋(23)之间形成所述定位孔(21)。

3.根据权利要求2所述磁钢套，其特征在于，所述定位筋(23)有15个，所述定位环(22)有3个，其中两个定位环(22)分别与定位筋(23)的两端固定连接，另一个定位环(22)与定位筋(23)的中部固定连接。

4.根据权利要求1所述磁钢套，其特征在于，所述隔离定位套体(2)的材质为塑料。

5.一种如权利要求1至4任一项所述磁钢套的应用，其特征在于，所述磁钢套用于套设在转子筒体(1)的内部，且所述磁钢套的定位孔(21)用于嵌入磁钢片(3)。

6.一种如权利要求1至4任一项所述磁钢套的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将磁钢套套设在安装工装的支撑轴(41)的外部，所述支撑轴(41)由非磁性材料制成，所述支撑轴(41)上套设有由磁性材料制成的固定环(42)，所述磁钢套位于固定环(42)的外部；

步骤2、将磁钢片(3)嵌入磁钢套的定位孔(21)中，固定环(42)通过磁力将磁钢片(3)吸附住；

步骤3、将支撑轴(41)插入转子筒体(1)的内部，转子筒体(1)与磁钢片(3)之间形成磁力，且转子筒体(1)与磁钢片(3)之间的磁力大于固定环(42)与磁钢片(3)之间的磁力，磁钢片(3)吸附在转子筒体(1)的内壁上；

步骤4、将支撑轴(41)从转子筒体(1)中抽出，磁钢套套设在转子筒体(1)的内部。

7.一种用于实现如权利要求6所述安装方法的安装工装，其特征在于，包括支撑轴(41)，所述支撑轴(41)由非磁性材料制成，所述支撑轴(41)上套设有由磁性材料制成的固定环(42)。

8.根据权利要求7所述安装工装，其特征在于，所述支撑轴(41)上设有环形槽，所述固定环(42)嵌在环形槽中。

9.根据权利要求7所述安装工装，其特征在于，所述支撑轴(41)的一端设有限位凸台(411)，所述限位凸台(411)用于与磁钢套相抵靠。

10.根据权利要求7所述安装工装，其特征在于，所述支撑轴(41)上在与磁钢片(3)的两端对应处均安装有所述固定环(42)。

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