[发明专利]一种转子线圈式电磁水密转矩传动轴

权利要求书

1.一种转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：包括主壳体、主动轴、主动转子、主动转子永磁体、从动轴、从动转子和从动转子线圈；所述主壳体为中空且两端开放的圆筒结构，圆筒结构两端分别设有主壳体首封板和主壳体尾封板，主壳体首封板中心开有小孔，小孔用防水胶密封；主壳体的中空中设有动力装置；轴托板为一端开口的圆筒形结构，封闭端竖向板朝向主壳体首封板，竖向板中心内外两侧均设有凹槽；轴托板的开口端与主壳体尾封板密封连接；主动轴一端与动力装置相连，另一端穿过主动转子中心的通孔安装于轴托板的密封端竖向板中心内侧凹槽；主动轴与主动转子连接；

沿从动轴的轴向，主动转子向主壳体尾封板方向伸出，沿主动转子出部分的周向间隔设有多个凹槽，凹槽内安装主动转子永磁体；

所述从动转子密封壳体为一封闭的空心轮盘，固定在从动轴上；从动转子密封壳体内设有从动转子，从动转子为一硅钢镂空轮盘，从动转子线圈缠绕在从动转子上；从动轴一端安装在轴托板的密封端竖向板中心外侧凹槽，另一端穿过从动转子中心通孔、从动转子密封壳体、主壳体尾封板封闭端通孔并伸出，从动轴与从动转子连接。

2.根据权利要求1所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：所述从动轴收到转矩T与磁传动装置各部件参数有如下关系式：

式中，N为有效线圈匝数，占线圈总匝数的三分之一至三分之二，B为主动转子与从动转子之间的磁感应强度，L为线圈的切割长度，是从动转子的厚度，r1为从动转子的半径，n为动力装置的转速，n1为从动轴接收到的转速，R为线圈电阻，根据功能换算关系得到从动轴收到的转矩功率通过下式计算：

3.根据权利要求2所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：所述B取值为1.32T-1.35T；L取值为1cm-5cm；r1取值为2.5cm-5cm。

4.根据权利要求1所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：所述凹槽数量为4个，每个凹槽的宽度为30°-60°。

5.根据权利要求1所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：所述主动轴与主动转子通过键连接；所述从动轴与从动转子采用键连接。

6.根据权利要求1所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：在所述主壳体与主壳体首封板、主壳体与主壳体尾封板的结合面处设有圆槽，圆槽中安装大橡胶密封圈；主壳体首封板和主壳体尾封板通过紧固螺丝分别固定安装于主壳体的首尾端；

所述轴托板的开口端与主壳体尾封板密封连接的方式是主壳体尾封板与轴托板的结合面处设有圆槽，圆槽内设有小橡胶密封圈，主壳体尾封板通过紧固螺丝与轴托板连接。

7.根据权利要求1所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：所述主动转子永磁体的轴向长度为4cm-8cm；所述从动转子的直径为5cm-10cm，厚度为1cm-5cm。

8.根据权利要求1所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：从动转子与主动转子永磁体的距离表现陶瓷轴承、轴托板和从动转子密封壳体的厚度之和，取值为1cm-1.5cm，主动转子的内径为6cm-11.5cm。

9.根据权利要求1所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：在主动转子与轴托板之间安装有主动转子陶瓷轴承；在主壳体尾封板通孔与从动轴之间安装有防水轴承。

10.根据权利要求1所述的转子线圈式电磁水密转矩传动轴，其特征在于：所述动力装置为电动机或柴油机；所述主动转子永磁体采用钕铁硼材料制成；所述从动转子密封壳体、主动转子、主壳体、轴托板、主壳体首封板和主壳体尾封板均由铝合金材料制成。