[发明专利]一种带有驱动功能的超高速轴承及其驱动方法

权利要求书

1.一种带有驱动功能的超高速轴承，其特征在于，包括一级轴承内圈、一级轴承滚动体、共用轴承圈、二级轴承滚动体和二级轴承外圈；

所述一级轴承滚动体位于所述一级轴承内圈和所述共用轴承圈之间，并且所述共用轴承圈位于所述一级轴承滚动体外侧，构成一级轴承；所述一级轴承内圈上安装有第一永磁体组；

所述二级轴承滚动体位于所述共用轴承圈和所述二级轴承外圈之间，并且所述共用轴承圈位于所述二级轴承滚动体内侧，构成二级轴承；所述共用轴承圈上安装有第二永磁体组；

所述第一永磁体组和所述第二永磁体组构成磁驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种带有驱动功能的超高速轴承，其特征在于，所述二级轴承上安装有电驱动机构；所述电驱动机构包括电磁铁、位置传感器、电子开关和控制器；

所述电磁铁、所述电子开关和所述控制器安装在所述二级轴承外圈上；所述电磁铁通过所述电子开关与所述控制器电性连接；所述位置传感器安装在所述共用轴承圈上，并与所述控制器电性连接；

所述控制器包括MCU、显示屏、开关和电源。

3.根据权利要求1所述的一种带有驱动功能的超高速轴承，其特征在于，所述第一永磁体组包括多个永磁体，并且多个永磁体以所述一级轴承内圈的圆心为中心，呈环状分布，形成第一永磁体环。

4.根据权利要求3所述的一种带有驱动功能的超高速轴承，其特征在于，所述第一永磁体组中永磁体的磁极有两个，两个磁极沿所述一级轴承内圈的径向布置。

5.根据权利要求1所述的一种带有驱动功能的轴承，其特征在于，所述第二永磁体组包括多个永磁体，并且多个永磁体以所述共用轴承圈的圆心为中心，呈环状分布，形成第二永磁体环。

6.根据权利要求5所述的一种带有驱动功能的超高速轴承，其特征在于，所述第二永磁体组中永磁体的磁极有两个，两个磁极沿所述共用轴承圈的径向布置，并且磁极的极性与所述第一永磁体组中永磁体的磁极相反。

7.根据权利要求2所述的一种带有驱动功能的超高速轴承，其特征在于，所述电磁铁设置数量≥2，分别设置在所述二级轴承外圈上，并等距均匀分布。

8.一种带有驱动功能的超高速轴承驱动方法，其特征在于，一级轴承内圈与旋转轴固定连接，固定在一级轴承内圈上第一永磁体组随旋转轴一同转动，在第一永磁体环转动的过程中，由于第二永磁体组上的永磁体与第一永磁体组上的相邻永磁体磁极相反，在磁力作用下第一永磁体环能够驱动位于其外侧共用轴承圈上的第二永磁体环发生同向转动，实现磁力驱动二级轴承；

通过共用轴承圈上位置传感器感知笫二永磁体组中各永磁体位置，并且将其位置信息传送给控制器，控制器根据接收二次位置信息的时间，可计算出笫二永磁体组的转速，即共用轴承圈的转速，也就是二级轴承的转速；当二级轴承达不到控制器中设定的转速值时，则由控制器根据位置信息通过电子开关周期性接通和断开电磁铁的电源，由电磁铁周期性产生磁力驱动笫二永磁体组，从而提高转速，进而提高二极轴承转速、使其与一级轴承转速相当，最终达到一、二极轴承转速叠加实现轴承整体超高速旋转。