具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

参照图1-图4，本实施例提供的筒式自调节气隙永磁软连接装置，包括：

第一连接轴1，适于连接负载；

第二连接轴2，适于连接驱动且与所述第一连接轴1同轴；

导体转子3，包括导体环31和筒状的导体环载体32，所述导体环载体32相对固定在所述第一连接轴1上，所述导体环31固定于所述导体环载体32的内壁上；本领域人员公知的，导体环载体32、导体环31及第一连接轴1三者同轴；所谓筒状即两端皆开口的中空柱状结构；“相对固定”可以是直接固定或通过连接件间接固定在第一连接轴1上，优选采用间接固定，这样能扩大导体环31的直径，为永磁转子4的安装提供更大空间，例如图1中所示；需要注意的是，如果导体环载体32通过连接件间接固定在第一连接轴1上，且导体环载体32与连接件一体成型时，也应认为该整体结构是包括筒状的导体环载体32，只是此时的连接件是通过一体成型的方式固定在导体环载体32上而已，所以这种结构也是落入本申请的保护范围的；

永磁转子4，位于所述导体环31与所述第二连接轴2之间且与所述导体环31同轴，所述永磁转子4包括永磁体载体41，所述永磁体载体41包括沿所述第二连接轴2周向均布的至少两个载体块411，所述载体块411安装在所述第二连接轴2上且可沿第二连接轴2的径向滑动，每个所述载体块411朝向所述导体环31的表面皆固定有永磁体42，每个所述载体块411皆连接有适于阻碍其径向向外滑动的弹性件45；弹性件45采用弹簧、弹性绳等即可。

本申请的筒式自调节气隙永磁软连接装置，将永磁体载体41分为沿周向均布的多个载体块411，每个载体块411皆可沿第二连接轴2径向滑动安装在第二连接轴2上且连接有阻碍其径向向外运动的弹性件45。当启动时，载体块411处于径向最内的极限位置，导体环31与永磁体42之间的气隙最大，相当于传统电机的空载启动；启动后，随着第二连接轴2转速的增加，载体块411所受的离心力缓慢增加，当该离心力大于弹性件45的阻碍力时，载体块411便会沿第二连接轴2径向向外运动，从而使得永磁体42与导体环31之间的气隙减小，滑差减小，磁感应增加，负载转矩缓慢增加，直至载体块411运动至径向最外的极限位置时停止移动，此时达到最佳运行间隙，此状态下气隙最小，额定转矩下滑差最小，发热量最小，效率最高。本申请核心的发明点在于实现上述气隙的调节所依赖的结构基础并不是外部增设的执行机构，而是通过载体块411相对第二连接轴2的滑动设置以及弹性件45来实现自动化的调节，成本低，结构简单，重量低，降低了轴的负荷，有助于使产品适用于更高转速和更大功率的场景。

参照图1，本实施例提供一种载体块411的优选滑动安装结构：所述第二连接轴2对应所述永磁转子4的轴段设为空心轴，所述永磁转子4还包括：

导向杆44，固定或一体成型于所述载体块411朝向所述第二连接轴2的表面，且沿所述第二连接轴2的径向布置，所述导向杆44贯穿所述第二连接轴2的轴壁；

限位件46，适于阻碍所述导向杆44脱离所述第二连接轴2，所述限位件46固定或一体成型于所述导向杆44的内端。

其他实施例中，也可在第二连接轴2的外周面上凸设导向杆44，然后将载体块411滑动安装在导向杆44上，或者其他常用滑动结构。

本实施例相对于其他实施例而言，载体块411向内的极限位置能与第二连接轴2直接接触，结构较为紧凑，节省了安装空间。

参照图1-图4，本实施例提供一种优选的弹性件45相关结构：所述弹性件45为压缩弹性件，优选压缩弹簧，所述弹性件45的一端抵接所述第二连接轴2，所述弹性件45的另一端抵接所述限位件46；限位件46可以是螺母等可拆卸固定的零件，也可以是焊接固定的不可拆卸的零件。

优选的，所述导向杆44内端部设有外螺纹且设有刻度线，所述限位件46为拧装在所述导向杆44内端部上的螺母。作用有三：其一，通过螺母配合刻度线可调节弹性件45的初始压缩力，使各个弹性件45的压缩力保持一致，螺母对弹性件45起到预紧作用；其二，通过螺母调节弹性件45的弹力以适应不同转速电机使用；其三，控制永磁体42在某一转速径向移动达到正常运行气隙。

这种结构需要的零部件较少，结构较为简单，成本较低。

本实施例还提供一种导体环载体32的改进结构：所述导体环载体32的外周面上设有散热齿321。因为在传动过程中，永磁体42与导体环31需要有一定的滑差转速，因此在运转过程中会产生滑差损耗并以热量散发。通过采用这种结构，散热齿321能够提高导体环载体32的散热效率。优选的，所述散热齿321为多个环形齿，可进一步提高散热效率。

本实施例还提供一种永磁体42的优选安装结构，所述永磁转子4还包括：

压板43，固定于所述载体块411上，且适于将所述永磁体42压紧在所述载体块411上。

具体的，如图2所示，每个载体块411上上皆配置两块永磁体42及三块压板43，永磁体42与压板43间隔布置，压板43通过螺栓固定在载体块411上，压板43通过台阶面压紧永磁体42，两块永磁体42的磁极相反。

其他实施例中，永磁体42也可通过其他常见结构固定在载体块411上，例如在载体块411上开设T型槽，T型槽倒置，然后将与T型槽形状适配的永磁体42从侧面插入即可；或者是采用燕尾槽等亦可。

参照图1，本实施例还提供一种第二连接轴2的具体结构，包括：

连接轴21；

安装轴22，与所述连接轴21同轴固定连接，且适于安装所述永磁转子4。

具体的，在保证导向杆44滑动长度的前提下，安装轴22外周面设为多台阶结构，这样可减轻安装轴22的重量。

通过采用上述结构，可通过将安装轴22的内径设计的大于连接轴21的内径来扩大内部安装空间，并且装配时先将永磁转子4安装在安装轴22上，然后再整体安装在第二连接轴2上，安装也更加方便、容易。

本实施例中，导体环31采用高导电率的材料，如铝(合金)、铜(合金)等；载体导体环载体32采用非磁性材料且散热性较好的材料，如铝(合金)；永磁体42采用稀土永磁材料；压板43采用非导磁材料，如不锈钢或铝(合金)等；载体块411采用非导磁材料，如不锈钢或铝(合金)等；安装轴22采用导磁材料或不导磁材料皆可。

作为具体的实现形式，本发明的永磁软连接装置的工作过程如下：

首先将第二连接轴2与驱动端连接，将第一连接轴1与负载连接。

参照图1和图2，启动时，载体块411在弹性件45的作用下处于径向最内的极限位置，此时永磁体42与导体环31之间的气隙最大，此状态启动相当于空载启动。

启动后，随着第二连接轴2转速的增加，载体块411所受的离心力增大，当其所受离心力大于弹性件45的弹力作用时，载体块411会沿着导向杆44向外侧移动，从而使得永磁体42与导体环31之间的气隙变小，转矩增大，进而而带动负载转动。

载体块411在离心力作用下逐渐沿径向向外运动，直至到达极限位置时停止运动，这时永磁体42与导体环31之间的气隙最小，为此时效率最高，如图3和图4所示，此状态便是额定运行状态。

当停机时，第二连接轴2转速降低，载体块411所受的离心力不足以克服弹性件45的弹力，所以载体块411会沿着导向杆44向内滑动，直至接触第二连接轴23，此时载体块411也在弹性件45的作用下复位至图1和图2所示状态。

实施例二

参照图5，本实施例与实施例一的区别仅在于弹性件45的安装结构不同，具体如下：

所述第二连接轴2靠近所述第一连接轴1的端面封口且中部凸设有连接部221，所述弹性件45为拉伸弹性件，所述弹性件45的一端与所述载体块411连接，所述弹性件45的另一端与所述连接部221连接。弹性件45的拉伸力驱使载体块411靠近第二连接轴2，从而阻碍载体块411径向外移。

实施例三

参照图6-图7，本实施例与实施例一的区别仅在于弹性件45的安装结构不同，具体如下：

所述弹性件45为拉伸弹性件，所述弹性件45的两端分别连接在相邻的两个载体块411上。弹性件45的拉伸力驱使相邻两个载体块411相互靠近，由于载体块411可滑动安装在第二连接轴2上，所以会驱动载体块411靠近第二连接轴2，从而阻碍载体块411径向外移。

上述三个实施例给出了三种不同的弹性件45安装结构，其他实施例中，弹性件45可为压缩弹性件也可为拉伸弹性件；弹性件45可以采用如图1或图5或图6所示的可拆卸结构进行安装，也可采用焊接等不可拆卸的结构进行安装；弹性件45可以采用如图1所示的可调节长度的结构进行安装，也可采用不可调长度的结构进行安装。优选的，将弹性件45可拆卸安装或长度可调，可根据不同电机调节其弹力，从而适应不同级数的电机。

以上皆是以永磁软连接装置作为软启动器进行相关描述的，但在实际使用时，本永磁软连接器也可作为限矩器使用，具体原理如下：

首先将第一连接轴1与驱动端连接，将第二连接轴2与负载端连接。

当负载端突然过载堵转时，载体块411失去了离心力作用，在弹性件45的作用下沿径向向内移动，永磁体42与导体环31相互远离，两者之间的气隙增大，直至永磁体42移动至距离导体环31最远的极限位置，此时涡流耦合因耦合距离增大而变为弱耦合，从而切断电机与负载的转矩传递，此后电机空载，负载轴系无转矩、力矩传递，实现了限矩作用，保护了整个轴系。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。