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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN102826237B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.03.04(21)申请号201210338347.8韩邦成,刘强.基于自锁原理的磁悬浮飞轮(22)申请日2012.09.13电磁锁紧机构.《光学精密工程》.2009,第17卷(第10期),(73)专利权人郑州大学审查员吴洁地址450001河南省郑州市科学大道100号(72)发明人白国长赵江铭任天平侯伯杰(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人成金玉(51)Int.Cl.B64G1/24(2006.01)(56)对比文件US5031587A,1991.07.16,US5469948A,1995.11.28,CN1578100A,2005.02.09,CN201031832Y,2008.03.05,US4345485A,1982.08.24,权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种磁悬浮飞轮用可重复锁紧装置(57)摘要一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,主要由飞轮系统、锁紧传动机构和锁紧保持机构组成;飞轮系统主要由飞轮转子、飞轮定子轴组成;锁紧传动机构主要由电机、减速箱、左轴承压环、左轴承、右轴承、丝杠组成;锁紧保持机构主要由锁头、锁套、微动开关、固定座、减振垫圈、复位弹簧、位置调整螺柱、锁紧压盖及缓冲橡胶垫组成;本发明可重复内锁紧装置处于飞轮转子中心,并通过紧固螺钉固定在飞轮定子轴上;内锁紧装置保护了磁悬浮飞轮系统,具有可重复使用、可靠性高、体积小、重量轻、结构简单等优点。CN102826237BCN102826237B权利要求书1/1页1.一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,由飞轮系统、锁紧传动机构和锁紧保持机构组成,其特征在于:所述飞轮系统包括飞轮转子(1)和飞轮定子轴(2);锁紧传动机构包括电机(3)、减速箱(4)、左轴承压盖(5)、左轴承(6a)、右轴承(6b)和丝杠(7);所述锁紧保持机构包括:锁头(8)、锁套(9)、锁紧微动开关(10a)、解锁微动开关(10b)、固定座(11)、减振垫圈(12)、复位弹簧(13)、位置调整螺柱(14)、锁紧压盖(15)和缓冲橡胶垫(16);所述飞轮转子(1)处于飞轮定子轴(2)径向外侧,电机(3)和减速箱(4)通过螺纹套直接相连,减速箱(4)通过法兰固定到左轴承压环(5),左轴承压环(5)对左轴承(6a)轴向定位,并通过螺钉固定在固定座(11)左侧,减速箱(4)的输出轴通过丝杠(7)左端的D型孔把运动传递至丝杠(7);丝杠(7)由左轴承(6a)和右轴承(6b)安装在固定座(11)的轴承孔内,丝杠(7)的外螺纹和锁头(8)的内螺纹组成丝杠-螺母传动副;锁套(9)上端沿轴向为圆形孔,下端沿径向有一长方形孔,锁头(8)位于锁套(9)长方形孔内,由锁套(9)限制锁头(8)的旋转自由度,锁套(9)通过上部的圆柱外圆安装在固定座(11)中间的圆孔内;锁头(8)底部和锁套(9)配合面之间是斜面接触,且斜面的至少一个部分满足倾角小于结合面间的摩擦角;锁紧微动开关(10a)、解锁微动开关(10b)通过螺钉安装在固定座(11)下端面;减振垫圈(12)安装在飞轮定子轴(2)上;复位弹簧(13)安装在飞轮定子轴(2)下端孔内,位置调整螺柱(14)和锁紧压盖(15)通过螺纹安装在锁套(9)上部的轴向内螺纹孔内;缓冲橡胶垫(16)硫化在锁紧压盖(15)上端圆盘下侧。2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,其特征在于:所述左轴承(6a)、右轴承(6b)为角接触球轴承。3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,其特征在于:所述锁头(8)底部与锁套(9)的斜面接触为斜率不同的两段斜面,接触面中间圆弧过渡,锁头(8)与锁套(9)的材料为轴承钢GCr15,并且接触面淬硬处理。4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,其特征在于:所述电机(3)为空心杯直流电机。5.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,其特征在于:所述减速箱(4)为行星齿轮减速箱,齿轮材料为TC4钛合金,且表面采用真空镀膜处理。6.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,其特征在于:所述丝杠(7)为TC4钛合金,表面真空镀膜处理。7.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,其特征在于:所述锁紧压盖(15)材料为TC4钛合金,缓冲橡胶垫(16)材料为氟橡胶FX-4,锁紧压盖(15)和缓冲橡胶垫(16)采用高温硫化粘接。8.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,其特征在于:所述的丝杠(7)螺纹为梯形螺纹。9.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮用可重复内锁紧装置,其