CN105119417B - 一种管状电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管状电机，电机与行程装置之间设置有刹车装置，刹车装置与行程装置之间设置有离合机构，离合机构包括固定在转子一端的上离合，以及与上离合配合的下离合，下离合包括由长轴转动的并且能轴向移动的离合件，下离合内具有保持与上离合脱开趋势的第一弹性件，转子的一端插接有能与离合件相碰撞的第一驱动件，刹车装置包括摩擦片与紧贴摩擦片一侧的第一刹车片，第一刹车片通过径向设置在转子上并能带动与摩擦片分离的第二驱动件与转子连接，第一驱动件与第二驱动件相抵接，将刹车装置设置在离合机构与电机之间，并利用离合件与上离合的配合带动转子转动，减少力矩传递过程中能量的消耗，使得在手动操作时更为省力。

Description

一种管状电机

技术领域

本发明涉及一种管状电机。

背景技术

管状电机广泛应用于各种电动升降门窗、遮阳系统、投影屏幕等领域，包括外部的电机管、电机总成、刹车总成、减速总成和行程控制总成，在通电情况下按动升降开关控制电机总成转动通过减速总成减速输出带动电机管转动，电机管转动再电动外管转动实现门窗或投影屏幕的升降。

通常管状电机还具备手动操作机构，在断电时电机总成无法工作需要通过电动操作机构带动门窗或投影屏幕的升降。在申请号为201210363904.1的中国专利中公开了一种手动管状电机同时公开了现有的手动操作方式，现有的手动操作机构的管状电机（结合其附图）包括电机机芯 1’，通过刹车装置 2’连接到减速装置 3’，减速装置 3’的输出轴连接有转轮，转轮连接传动管，从而带动连接于传动管的负载 ；电机机芯 1’的另一端通过轴座7’连接有行程装置4’，在行程装置 4’的端部设有手拉机构，如链条 5’等，当管状电机断电后，可通过拉动链条5’，使得行程装置 4’的长轴转动，从而带动与轴座 7’卡合的外管转动，外管带动减速装置3’的输出轴转动，进而带动负载转动。

在上述申请文件中提出现有的手动操作方式较为费力，结构复杂等缺陷，针对上述问题在申请文件中通过在电机1与行程装置5之间设置离合机构4，在手动操作时将两者连接，可以使得转子随长轴而动，从而通过减速装置输出，以便节省手动操作的力 ；在断电手动操作时，手动机构带动行程装置的长轴转动，长轴带动下离合和上离合卡合，进而带动和上离合固定的转子转动，转子转动时使得刹车片和摩擦片脱离，减速装置的输出轴转动，进而带动负载，省却了在行程装置和电机间设置带动外管转动的结构，由此可以避免行程装置和电机间连接的导线缠绕而导致不可靠发生意外。

在上述申请文件所采用的离分方式大致为通过手动机构6带动长轴51转动，长轴51通过穿设的第一插销511带动下离合42转动，下离合42与离合支撑件43分离并与上离合41相配合固定带动上离合41转动即带动了转子11的转动，转子11上穿设的第二插销34作用在第一刹车片31的刹车套管33上，通过第二插销34与刹车套管33上开设的斜面作用使得第一刹车片31与摩擦片35脱开进而实现转子11带动减速装置2转动再带动负载转动，上述为“手动管状电机”申请文件所采用的技术方案。

上述方案在力传递过程为：步骤1、作用在手动机构6长轴51上的力矩传递给下离合42；

步骤2、下离合42作用上的力传动到离合支撑件43使得下离合42脱离离合支撑件43的固定实现自转；

步骤3、下离合42脱开离合支撑件43后的力矩传递到上离合41即传递到转子11上；

步骤4、转子11的转动带动刹车套管33脱开与摩擦片35。

完成离合过程需要4步走，每步力矩的传递中都会消耗大量的能力使得操作者需要花费大量的力作用在手动机构6上，虽然改变原先现有的传动方式但在能量的消耗上讲还是需要很大的力才能带动负载，尤其在申请文件的技术方案中将刹车装置3设置在电机1与减速装置2之间，需要通过电机1的转子11带动刹车装置3的解锁这一过程相当费力并且解锁过程缓慢无疑增大操作人员手动操作时所需的力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种管状电机在断电手动操作时较为省力，并且成本较低。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种管状电机，包括电机、电机的一端连接有减速装置以及设置在电机另一端的行程装置，所述电机包括转子，所述行程装置包括由手动机构带动的长轴，所述长轴由设置在行程装置上的手动机构带动，所述电机与行程装置之间设置有刹车装置，刹车装置与行程装置之间设置有离合机构，所述离合机构包括固定在转子一端的上离合，以及与上离合配合的下离合，所述下离合包括由长轴转动的并且能轴向移动的离合件，所述下离合内具有保持与上离合脱开趋势的第一弹性件，所述转子的一端插接有能与离合件相碰撞的第一驱动件，所述刹车装置包括摩擦片与紧贴摩擦片一侧的第一刹车片，第一刹车片通过径向设置在转子上并能带动与摩擦片分离的第二驱动件与转子连接，第一驱动件与第二驱动件相抵接。

通过采用上述技术方案，当断电时操作手动机构带动长轴转动，长轴转动作用在下离合上的离合件同步转动，带动离合件沿轴向移动与上离合相配合并且撞击第一驱动件，第一驱动件作用在第二驱动件上带动第一刹车片与摩擦片分离，致使同步带动转子转动通过减速装置输出带动负载，缩减了力矩传递到转子过程中的步骤，并且首先通过脱开刹车装置再带动转子转动减少在力传递过程中的能量损失，使得整个手动操作过程大大减少传递力矩过程中能量的消耗，使得手动操作较为省力。

作为优选地，所述下离合包括离合座与套设在离合件外并与离合件同步转动的管套，所述第一弹性件套设于离合件并抵接于离合座，所述离合件的一端径向穿设有第一插销，离合件的另一端具有至少两个沿轴向延伸的凸起与凹陷，所述凸起与凹陷互相交错设置。

通过采用上述技术方案，离合件的一端插接的第一插销首先将离合件固定在离合座内，并且第一插销作用传动件使用与上离合相配合传动，管套的设置提高离合件转动的稳定性并降低离合件的制造成本，离合件的另一端设置的凸起与凹陷用于与长轴相配合转动。

作为优选地，所述长轴的一端在径向方向上穿设有第二插销，所述第二插销与离合件的凹陷或凸起处相抵接。

通过采用上述技术方案，正常情况下长轴上的第二插销置于凹陷处，当长轴在手动机构带动下转动时，第二插销从凹陷处朝向凸起处方向运动直到达到离合件轴向的最大位移，此时第二插销抵接在凸起处带动离合件转动，此种方式结构简单传动效率高。

作为优选地，所述转子的一端沿轴向方向开设有容置槽，在径向方向贯穿有与容置槽相通的长条孔，所述第一驱动件插接与容置槽内，所述第一刹车片包括刹车套管，刹车套管套设于转子外，转子套设有第二弹性件并置于刹车套管内，第二驱动件穿设于刹车套管并穿过长条孔，第二驱动件可在长条孔内轴向移动。

通过采用上述技术方案，当离合件在长轴的作用沿轴向移动时撞击第一驱动件，第一驱动件作用在第二驱动件致使第二驱动件沿长条孔轴向方向移动带动刹车套管沿轴向移动，从而使得第一刹车片与摩擦片相脱离，此种方式第一刹车片与摩擦片分离迅速，并且第一刹车片能在第二弹性件的作用下迅速复位抱死转子，刹车过程同样迅速。

作为优选地，所述刹车装置还包括紧贴于摩擦片另一侧的第二刹车片，第二刹车片套设于转子上，第二刹车片的一侧抵接有压盖，转子的一端置于压盖内，固定于转子一端上的上离合同样置于压盖内。

通过采用上述技术方案，设置第二刹车片实现双边刹车提高刹车效果，压盖将第二刹车片压紧并与转子固定，压盖再与电机相固定实现刹车装置的固定。

作为优选地，所述上离合包括套设在转子一端的离合片，沿离合片的轴向方向延伸有至少两根圆柱，所述圆柱与第一插销互相配合传动。

通过采用上述技术方案，当离合件通过长轴的作用沿轴向移动时，离合件与上离合配合，离合件一端上设置的第一插销作用在圆柱上带动上离合转动，上离合再带动转子转动，结构上及其简单加工成本低。

作为优选地，所述离合座开设有容置孔，离合件置于容置孔内，在容置孔的末端设有限位环，限位环抵接有第一垫片，所述第一弹性件的一端抵接于第一垫片上，在离合座设置有限位环的一端面设有第二垫片，穿设于离合件一端的第一插销抵接于第二垫片。

通过采用上述技术方案，第一垫片与第二垫片设置的避免离合座在长时间使用后与离合件发生磨损，只需要更换垫片即可，增大使用寿命。

作为优选地，所述手动机构包括与长轴固定并能带动长轴转动的齿轮，以及绕设在齿轮上的链条。

作为优选地，所述手动机构包括固定在所述长轴末端的蜗轮和与所述长轴垂直的手摇轴，所述手摇轴上固定有能与所述蜗轮啮合的蜗杆。

作为优选地，所述手动机构包括固定在所述长轴末端的长轴伞齿和与所述长轴垂直的手摇轴，所述手摇轴上固定有能与所述长轴伞齿啮合的手摇轴伞齿。

通过采用上述三种实施方式，手动机构采用齿轮与链条的组合、蜗轮与蜗杆或者伞齿啮合方式实现带动长轴的转动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将刹车装置设置在离合机构与电机之间，并利用离合件与上离合的配合带动转子转动，大大减少了力矩传递过程中能量的消耗，使得在手动操作时更为省力同时在制造成本上降低，更有市场前景。

附图说明

图1为本发明一种管状电机实施例的结构示意图；

图2为本发明一种管状电机实施例的爆炸示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为下离合与长轴配合的爆炸示意图；

图5为下离合的爆炸视图；

图6为转子与刹车装置配合以及与离合件配合的示意图；

图7为转子与刹车装置配合的爆炸图一；

图8为转子与刹车装置配合的爆炸图二；

图9为转子的正视图。

附图说明：10、电机管；20、手动机构；21、链条；30、减速装置；40、电机；41、压盖；42、转子；421、第二驱动件；422、长条孔；423、第二弹性件；424、第一驱动件；425、容置槽；43、连接座；50、刹车装置；51、第一刹车片；52、刹车套管；521、第二销孔；53、磁钢；54、摩擦片；55、第二刹车片；56、上离合；561、离合片；562、圆柱；60、下离合；61、离合座；611、容置孔；612、限位环；62、管套；621、键槽；63、离合件；631、第一销孔；6311、第一插销；632、第三销孔；6321、第三插销；633、凸起；634、凹陷；64、第二垫片；65、第一垫片；66、第一弹性件；70、行程装置；71、长轴；72、第二插销；80、电容；

具体实施方式

参照附图对本发明一种管状电机实施例做进一步说明。

实施例一

结合图1与图2，一种管状电机依次包括减速装置30、电机40、刹车装置50、离合装置与行程装置70，行程装置70包括一侧连接的手动机构20，手动机构20包括内部设置的齿轮、绕在齿轮上的链条21以及随着齿轮转动的长轴71，通过拉动链条21带动齿轮转动从而带动长轴71的转动，长轴71贯穿电容80，电容80与行程装置70相连接提供启动电流。在外部套设电机管10通过螺钉与减速装置30、离合装置以及行程装置等固定，本发明中的电机管10为固定不转，电机40工作时通过减速装置30输出功率。

参见图3至图5，离合装置包括下离合60，下离合60包括离合座61与离合件63，离合座61为圆筒形，其中心开设有容置孔611，在离合座61的一端设有限位环612使得与容置孔611形成一阶梯，离合件63置于容置孔611内。

离合件63为长条形的阶梯轴，在离合件63一端套设有第一弹性件66，第一弹性件66的一端抵接在离合件63的阶梯面上，离合件63的另一端包括至少两个凸起633与凹陷634，并且凸起633与凹陷634互相错开设置，凹陷634为弧形设置，在离合件63的外设有套管62，同样套管62的一端面抵接在离合件63的另一阶梯面上，为固定套管62与离合件63使得达到同步转动，在离合件63径向上开设有第三销孔632，在第三销孔632中插入第三插销6321，与之相配合的在套管62的内孔内开设有与第三插销6321相卡合的对称设置的键槽621，第三插销6321可以在两侧的键槽621内滑动，为固定离合件63与离合座61内，在限位环612上设置第一垫片65，第一弹性件66抵接在第一垫片65上并且离合件63的一端置于容置孔611外，在离合件63的一端径向方向上开设有第一销孔631，第一销孔631内插入第一插销6311，第一插销6311的长度大于容置孔611的直径，不难想象在固定离合件63后第一插销6311抵接在离合座61的端面上，而为了避免第一插销6311磨损离合座61在离合座61的端面上垫上第二垫片64，使得第一插销6311抵接在第二垫片64上具体参见图3的示意。

固定好后的下离合60与长轴71同轴，长轴71径向方向上插接有第二插销72，正常工作时第二插销72置于离合件63一端的凹陷634处，当拉动链条21带动长轴71转动时，第二插销72沿着凹陷634的弧面上升抵接到凸起633上，使得离合件沿着轴向移动，直到第一弹性件66达到最大的压缩量时此时拉动链条21带动长轴71转动的同时带动离合件63的转动。

结合图6至图9，电机40包括转子42与转子42外的定子，此为现有技术不做描述，刹车装置50设于电机40与下离合60之间，刹车装置50通过压盖41与电机40相固定，刹车装置50包括第一刹车片51、摩擦片54与第二刹车片55，上述三者依次套设在转子42上，其中第二刹车片55的孔径的设置使得套设在转子42上固定卡主，第一刹车片51包括轴向延伸的刹车套管52，刹车套管52的一端固定有磁钢53，转子42正对磁钢53的一面同样设置有磁钢53，转子42的转动会吸引第一刹车片51向转子42方向移动。

转子42的一端轴向开设有容置槽425，在转子42径向方向开设有与容置槽425连通的长条孔422具体参见图9，在转子42开设有容置槽425的一端套设有第二弹性件423，第二弹性件423穿设于刹车套管52内，在容置槽425内穿设有第一驱动件424，在长条孔422你内穿设有第二驱动件421，第二驱动件421通过第二弹性件423固定，刹车套管52在径向上开设有与第二驱动件421相卡接的第二销孔521，第二驱动件421分别穿过第二销孔521以及长条孔422，并且第二驱动件421可以在长条孔422内轴向移动带动刹车套管52的同步移动，第一驱动件424与第二驱动件421相抵接。

转子42一端的依次穿过刹车装置50以及压盖41并且转子42的一端置于压盖41内，同样第一驱动件424置于压盖41内，在转子42的一端套设有上离合56，上离合56包括离合片561以及轴向延伸的至少两根均布的圆柱562，离合片561抵接在压盖41的内孔上，第一驱动件424穿过离合片561的内孔。

上述提到的第一弹性件66与第二弹性件423优选为弹簧，当然还可以为其他弹性件。

整个管状电机的手动操作工作原理为：拉动链条21带动手动机构20内的齿轮转动同时带动长轴71转动，长轴71转动使得插接在长轴71径向上的第二插销72转动沿着离合件62的凹陷634向凸起633方向运动，使得离合件63在轴向方向移动直到第一弹性件66达到最大压缩量带动离合件63转动，在离合件63轴向移动并转动的同时挤压第一驱动件424沿轴向移动，第一驱动件424在挤压第二驱动件向转子42方向移动带动刹车套管52脱离摩擦片54使得刹车装置50的刹车作用失效，转子42能够自由转动不受约束，离合件63一端固定的第一插销6311与上离合56上的圆柱562相抵接作用，离合件63转动的同时通过第一插销6311与圆柱562的互相作用带动上离合56转动，上离合56带动转子42转动，转子42转动通过减速装置30输出带动负载转动，此过程缩减了力传动过程中的步骤，并且首先将刹车装置50与电机40相脱开再带动转子42转动使得在手动操作上更为省力，并且在制造成本上大大降低。

实施例二

区别实施例一在于手动机构60的操作方式，将手动机构60内的齿轮改为蜗轮蜗杆传动方式，蜗杆连接一根手摇轴带动蜗轮转动从而带动长轴71转动。

实施例三

区别实施例一在于手动机构60的操作方式，将手动机构60内的齿轮改为长轴伞齿，长轴伞齿与长轴71固定，与长轴伞齿相啮合设有手摇轴伞齿，手摇轴伞齿通过手摇轴带动转动。

实施例二与实施例三的操作方式在对比文件公开为现有技术不做详述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种管状电机，包括电机、电机的一端连接有减速装置以及设置在电机另一端的行程装置，所述电机包括转子，所述行程装置包括由手动机构带动的长轴，所述长轴由设置在行程装置上的手动机构带动，其特征在于，所述电机与行程装置之间设置有刹车装置，刹车装置与行程装置之间设置有离合机构，所述离合机构包括固定在转子一端的上离合，以及与上离合配合的下离合，所述下离合包括由长轴转动的并且能轴向移动的离合件，所述下离合内具有保持与上离合脱开趋势的第一弹性件，所述转子的一端插接有能与离合件相碰撞的第一驱动件，所述刹车装置包括摩擦片与紧贴摩擦片一侧的第一刹车片，第一刹车片通过径向设置在转子上并能带动与摩擦片分离的第二驱动件与转子连接，第一驱动件与第二驱动件相抵接；

所述下离合包括离合座与套设在离合件外并与离合件同步转动的管套，所述第一弹性件套设于离合件并抵接于离合座，所述离合件的一端径向穿设有第一插销，离合件的另一端具有至少两个沿轴向延伸的凸起与凹陷，所述凸起与凹陷互相交错设置；

所述长轴的一端在径向方向上穿设有第二插销，所述第二插销与离合件的凹陷或凸起处相抵接；

所述转子的一端沿轴向方向开设有容置槽，在径向方向贯穿有与容置槽相通的长条孔，所述第一驱动件插接与容置槽内，所述第一刹车片包括刹车套管，刹车套管套设于转子外，转子套设有第二弹性件并置于刹车套管内，第二驱动件穿设于刹车套管并穿过长条孔，第二驱动件可在长条孔内轴向移动。

2.根据权利要求1所述的一种管状电机，其特征在于，所述刹车装置还包括紧贴于摩擦片另一侧的第二刹车片，第二刹车片套设于转子上，第二刹车片的一侧抵接有压盖，转子的一端置于压盖内，固定于转子一端上的上离合同样置于压盖内。

3.根据权利要求2所述的一种管状电机，其特征在于，所述上离合包括套设在转子一端的离合片，沿离合片的轴向方向延伸有至少两根圆柱，所述圆柱与第一插销互相配合传动。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的一种管状电机，其特征在于，所述离合座开设有容置孔，离合件置于容置孔内，在容置孔的末端设有限位环，限位环抵接有第一垫片，所述第一弹性件的一端抵接于第一垫片上，在离合座设置有限位环的一端面设有第二垫片，穿设于离合件一端的第一插销抵接于第二垫片。

5.根据权利要求1~3任意一项所述的一种管状电机，其特征在于，所述手动机构包括与长轴固定并能带动长轴转动的齿轮，以及绕设在齿轮上的链条。

6.根据权利要求1~3任意一项所述的一种管状电机，其特征在于，所述手动机构包括固定在所述长轴末端的蜗轮和与所述长轴垂直的手摇轴，所述手摇轴上固定有能与所述蜗轮啮合的蜗杆。

7.根据权利要求1~3任意一项所述的一种管状电机，其特征在于，所述手动机构包括固定在所述长轴末端的长轴伞齿和与所述长轴垂直的手摇轴，所述手摇轴上固定有能与所述长轴伞齿啮合的手摇轴伞齿。