1.一种单极磁体旋转式可调速笼型磁力耦合器,所述耦合器由主动盘总成和从动盘总成组成,主动盘总成包括环形拨块、拨块销、主动轴、大锥齿轮套筒、小锥齿轮,小齿轮轴与永磁体总成,主动轴上套有大齿轮套筒,主动轴右端套有环形拨块,拨块销插在环形拨块上的径向圆形通孔中并且与大齿轮套筒表面斜槽内壁和主动轴表面直槽内壁保持接触配合,主动轴左端通过键与主动盘连接,永磁体总成中包括嵌入安装的永磁体以及单极旋转永磁体总成,其中若干个充磁方向相同的磁体嵌入安装在主动盘左端面的扇形槽中,每两个嵌入安装的磁体之间开有轴向通孔用于安装与其数目相同的单极旋转永磁体,单极旋转永磁体采用轴向充磁且充磁方向与嵌入安装的永磁体相反,从而主动盘上呈N、S极交替的磁体排布方式,单极旋转永磁体与等截面面积的小块轭铁通过结构胶和固化剂粘结安装构成单极磁体旋转总成,小齿轮轴通过单极旋转永磁体与小块轭铁之间的圆孔以及轴向通孔内外表面的径向通孔安装在主动盘的轴向通孔中,小齿轮轴下端装有小锥齿轮与大锥齿轮套筒啮合,单极旋转永磁体以及小块轭铁构成的单极旋转磁体总成可在轴向通孔中绕着小齿轮轴旋转;其特征在于, 从动盘总成设有轴向移动调速装置,其包括套筒、导杆、导杆滑块、短连杆、长连杆、底座、圆盘、轴承和圆盘导块,轴承安装在底座孔中,圆盘的轴部分与轴承之间为过盈配合,圆盘绕底座孔转动的同时在表面设有圆弧通槽的圆盘导块中滑动,圆盘导块与长连杆之间通过销钉连接,同时长连杆与底座之间也通过销钉连接,长连杆可以绕销钉转动,长连杆上方小孔通过销钉与短连杆连接,短连杆下方可绕销钉转动,短连杆上方小孔与导杆之间也采用销钉连接,导杆上套有导杆滑块,导杆与从动盘总成之间通过套筒连接,套筒右边内圈与从动轴,左边内孔与导杆之间均为过盈配合连接,因此套筒内圈可带动从动轴轴向移动的同时一起转动,从而从动盘总成在转动的同时又可以进行调速。
2.如权利要求1所述的一种单极磁体旋转式可调速笼型磁力耦合器,其特征在于,从动盘总成包括从动轴、铜盘轭铁和笼型铜盘,从动轴右侧设置有铜盘轭铁与笼型铜盘,铜盘轭铁通过键与从动轴连接,笼型铜盘表面加工有若干扇形槽并与铜盘轭铁上的扇形小凸块配合连接,扇形槽与扇形小凸块为过盈配合,笼型铜盘表面的扇形槽周围产生了感应电流,具体表现为沿着扇形槽形成闭合环形电流;笼型铜盘左边设有轴向移动调速装置。
3.如权利要求1所述的一种单极磁体旋转式可调速笼型磁力耦合器,其特征在于,圆盘导块与长连杆之间通过销钉连接,销钉与圆盘导块与长连杆之间均为过盈配合;长连杆与底座之间也通过销钉连接,销钉与底座之间为过盈配合,与长连杆下方的孔为间隙配合;长连杆上方小孔通过销钉与短连杆连接,销钉与长连杆和短连杆之间分别为过盈配合和间隙配合;短连杆上方小孔与导杆之间也采用销钉连接,销钉与短连杆之间为过盈配合,与导杆之间为间隙配合;导杆上套有导杆滑块,两者之间为间隙配合;导杆与从动盘总成之间通过套筒连接,套筒左侧内孔与导杆之间为过盈配合,套筒右侧内圈同时也与从动盘的从动轴连接,套筒右半部分的内圈与从动轴之间为过盈配合。
4.如权利要求1所述的一种单极磁体旋转式可调速笼型磁力耦合器,其特征在于:所述耦合器的调速方式有三种,第一种是通过轴向移动调速装置调节笼型铜盘与主动盘两者间的气隙大小,该调速方式在调速范围较大的时候采用,第二种是固定气隙大小改变单极旋转永磁体总成的转角进而调节笼型铜盘和主动盘之间的正对面积,该调速方式在范围较小的时候采用,第三种是采用轴向移动调速装置调节两盘间的气隙大小与改变旋转永磁体总成的转角的复合调速,该方式可以使调速更精确。
5.如权利要求1所述的一种单极磁体旋转式可调速笼型磁力耦合器,其特征在于:轴向移动装置为摆动导杆机构,圆盘绕着底座孔中心线顺时针转动的同时也在圆盘导块中滑动,当圆盘经过圆盘导块圆弧通槽的上拐点圆弧处开始推程阶段,即气隙变小的过程,在圆弧段时对应停歇阶段,到达圆弧通槽下拐点圆弧处时开始返程阶段,即气隙变大的过程。
6.如权利要求2所述的一种单极磁体旋转式可调速笼型磁力耦合器,其特征在于:所述笼型铜盘表面的扇形槽数目不与主动盘上的磁极数目相等,从而避免较大的转矩波动。
7.如权利要求4所述的一种单极磁体旋转式可调速笼型磁力耦合器,其特征在于:第一种调速方式的原理为:沿着轴向缓慢拨动环形拨块,同时拨块销也在大齿轮套筒的表面斜槽内及主动轴的表面直槽内滑动,由于拨块销在滑动的过程中带动大锥齿轮套筒转动,接着通过大锥齿轮套筒与小锥齿轮的啮合转动进而带动小齿轮轴连同永磁体总成中的单极旋转永磁体总成一起转动,进而改变永磁体总成中单极旋转永磁体总成和笼型铜盘的正对面积以及平均气隙厚度,同时也逐渐改变永磁体的排布方式,进而完成调速过程;第二种调速方式的原理为:圆盘绕着底座上的圆孔中心转动,同时圆盘在圆盘导块的圆弧通槽中滑动,当圆盘在圆弧通槽中圆弧槽上拐点处的圆弧段滑动的过程中,圆盘导块向右摆动并达到极限位置,此时气隙大小也达到最小的位置,反之圆盘在圆弧槽下拐点处的圆弧段滑动的过程中圆盘导块向左摆动并达到极限位置,此时气隙到达最大的位置;圆盘导块又带动长连杆绕着销钉的中心线转动,同时短连杆绕销钉的中心线转动,从而短连杆拖动导杆沿着固定安装的导杆滑块轴向移动,套筒左边内孔与导杆之间,右边内圈与从动轴之间均为过盈配合,从动轴随内圈一起转动,因此导杆往返运动的同时也能够带动从动盘总成进行轴向的左右移动,从而调节主、从动盘总成间的气隙大小以实现调速。