CN106870662A - 一种动力传动装置及动力系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动力传动装置及动力系统，属于动力传动技术领域，该动力传动装置包括架体、电机、变频器、转轴和传动组件，电机的数量为至少两个，电机固定于架体，电机与变频器电性连接，转轴可转动的支撑于架体，电机的输出轴与转轴通过传动组件连接。其结构简单，制造成本低，使用方便。两个电机共同驱动同一根转轴转动，这样可以选用功率相对较小的电机就能够实现输出较大的扭矩，变频器能够调节两个电机的转速，保证两个电机在工作时转速基本相同，这样，两个电机才能输出最大效率的有用功率。该动力系统安装维护方便，动力传递效率高。

Description

一种动力传动装置及动力系统

技术领域

本发明涉及动力传动技术领域，具体而言，涉及一种动力传动装置及动力系统。

背景技术

很多设备都是通过电机提供动力而运行的，但是设备在不同的工况下需要的动力不一样，当需要较大的动力时，如果使用一个电机提供动力，就需要选用较大功率的电机，但是大功率的电机产生的无功功率会比较大，这样就造成资源浪费，而且大功率的电机，产生的噪音也较大，使用寿命也较短。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种动力传动装置，其结构简单，制造成本低，使用方便，能够较好的解决上述问题。

本发明实施例的另一个目的在于提供一种动力系统，其结构简单，能够较好的传递动力，并能够较好的解决上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的实施例提供了一种动力传动装置，包括架体、电机、变频器、转轴和传动组件，所述电机的数量为至少两个，所述电机固定于所述架体，所述电机与所述变频器电性连接，所述转轴可转动的支撑于所述架体，所述电机的输出轴与所述转轴通过所述传动组件连接。

在本发明可选的实施例中，所述传动组件包括主动带轮、从动带轮和皮带，所述主动带轮通过电磁离合器与所述电机的输出轴连接，所述从动带轮设置于所述转轴，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过所述皮带传动连接。

在本发明可选的实施例中，所述从动带轮与所述转轴之间通过扭力限制器连接。

在本发明可选的实施例中，所述电机的外侧设有屏蔽罩，所述屏蔽罩的靠近所述转轴的一侧的侧壁设有通孔，所述通孔与所述主动带轮相对应，所述皮带穿过所述通孔。

在本发明可选的实施例中，所述屏蔽罩的侧壁还设有散热孔，所述屏蔽罩的其中一面侧壁的散热孔处设有风扇，所述风扇产生的气流能够从所述屏蔽罩内部流过。

在本发明可选的实施例中，所述屏蔽罩的内壁设有吸音棉。

在本发明可选的实施例中，所述电机的外壁设有用于监测所述电机的工作温度的温度传感器。

在本发明可选的实施例中，所述电机与所述架体之间设有减振器。

在本发明可选的实施例中，所述电机的数量为两个，两个所述电机对称设置于所述转轴的两侧，两个所述电机的输出轴的轴线方向与所述转轴的轴线方向相同。

本发明的实施例还提供了一种动力系统，包括上述所述的动力传动装置。

本发明的实施例具有以下有益效果：

该发明提供的动力传动装置，其结构简单，制造成本低，使用方便。两个电机共同驱动同一根转轴转动，这样可以选用功率相对较小的电机就能够实现输出较大的扭矩，变频器能够调节两个电机的转速，保证两个电机在工作时转速基本相同，这样，两个电机才能输出最大效率的有用功率。皮带传输能够实现较远距离的动力传递，而且具有一定的缓冲作用，工作过程中，噪音较小。

该发明提供的动力系统，其安装维护方便，动力传递效率高，具有较高的市场推广应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一的动力传动装置的结构示意图；

图2为屏蔽罩的结构示意图；

图3为本发明实施例一的动力传动装置的带屏蔽罩的结构示意图；

图4为本发明实施例二的动力系统的结构示意图。

图标：100-动力传动装置；11-架体；12-电机；13-变频器；14-转轴；15-轴承；16-电磁离合器；17-扭力限制器；18-减振器；20-传动组件；201-主动带轮；202-从动带轮；203-皮带；30-屏蔽罩；301-散热孔；302-吸音棉；303-通孔；40-风扇；50-变速器；51-负载。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参考图1所示，本发明实施例一提供的一种动力传动装置100，包括架体11、电机12、变频器13、转轴14和传动组件20。

架体11主要用于固定电机12，因此，架体11可以采用现有技术，也可以根据安装位置或者使用场所设计合适的结构，保证能够较方便的安装电机12或其他部件。

转轴14主要用于传递动力，转轴14可以采用现有技术，也可以根据需要设计合适的结构。

本实施例中，转轴14通过轴承15可转动的支撑在架体11上，轴承15的数量至少为两个。轴承15能够大大降低转轴14旋转时的摩擦力，减小振动，减小转轴14的磨损，提高转轴14的使用寿命，轴承15还能较好的保证转轴14的回转精度，同时，轴承15还能够保证转轴14旋转时噪音较小。

电机12可以选用现有技术，可以根据需要选用合适的型号或类型。本实施例中，电机12的数量为两个，这样，可以选用两个小功率的电机12就能够提供较大的扭矩，小功率的电机12产生的噪音较小，电机12产生的无用功功率也较小。

两个电机12对称设置在转轴14的两侧，两个电机12的输出轴方向与转轴14的轴线方向相同，并且两个电机12的输出轴的朝向方向也相同。当然，两个电机12也可以不对称设置，两个电机12的输出轴的朝向方向也可以相反，可以根据需要设置电机12的位置。

需要说明的是，电机12的数量也可以为多个，电机12可以设置在转轴14的同一侧。

传动组件20包括主动带轮201、从动带轮202和皮带203。主动带轮201和从动带轮202的数量与电机12的数量相同。本实施例中，多个主动带轮201的型号相同，多个从动带轮202的型号也相同，多根皮带203的型号也相同。

主动带轮201设置在电机12的输出轴上，从动带轮202设置在转轴14上，主动带轮201与从动带轮202之间通过皮带203传动连接。

皮带203连接好后具有一定的张紧力，两个电机12对称设置在转轴14的两侧，这样可以保证转轴14受到的张紧力平衡，避免转轴14作用在轴承15上的压力朝向一侧，增加轴承15的磨损。

带传动具有很多优点，其结构简单，制造成本较低，能够实现两轴距离较远的动力传递，皮带203具有弹性，具有一定的缓冲作用，工作过程中，噪音较小，当过载时，皮带203会在带轮上打滑，避免了事故的发生，较好的保护了设备。

皮带203可以选用平带、梯形带或V型带等。当然，为了能够较好的保证传动比，皮带203可以选用同步带。

需要说明的是，传动组件20也可以是链条传动或者齿轮传动。

两个电机12共同驱动转轴14转动时，需要保证两个电机12的转速相同，如果两个电机12的转速不同步，转速较慢的电机12就不能起到带动转轴14转动的作用，还会增加转速较快的电机12的阻力，这样两个电机12就不能够较好的带动转轴14转动，因此，可以用变频器13来控制电机12的转速，变频器13与电机12电性连接，在变频器13的作用下，可以使得两个电机12的转速基本相同，这样，两个功率较小的电机12共同带动转轴14能够产生较大的力矩。

主动带轮201与电机12的输出轴之间可以通过电磁离合器16连接。电磁离合器16处于分离状态时，电机12空转，此时可以通过变频器13调节电源的频率，使得两个电机12的转速基本相同，然后再使电磁离合器16结合，两个电机12共同带动转轴14转动。这样就能够避免两个电机12启动时，如果转速不一致，导致皮带203打滑，或者造成其他事故。

当需要转轴14输出较小的扭矩时，可以断开其中一个电磁离合器16，只让一个电机12工作。

皮带203传动具有过载保护，当负载过载时，皮带203会在皮带203轮上打滑，从而保护其他零件不受到损坏，但是皮带203在打滑时，皮带203的磨损会比较严重，这样就大大降低了皮带203的使用寿命，频繁更换皮带203还会增加使用成本。

为了保证该动力传动装置100在过载时，皮带203不会打滑，提高皮带203的使用寿命，同时还能够实现过载保护，可以在从动带轮202与转轴14之间设置扭力限制器17。

扭力限制器17可以采用现有技术，也可以根据需要设计合适安全值的扭力限制器17。

动力传动装置100在工作过程中，当遇到超载或机械故障导致扭矩超过设定值时，扭力限制器17打滑，当过载情形消失后扭力限制器17自动恢复连接。

电机12在工作过程中会产生振动，振动不仅会产生噪音，还会使连接部位变松或者断裂，同时，也会降低电机12的使用寿命。为了减小振动，可以在电机12与架体11之间设置减振器18，减振器18能够起到缓冲的作用，减小电机12的振动，降低噪音。

减振器18可以为弹簧，也可以为橡胶垫。

电机12在工作过程中对周围环境会产生一定的电磁干扰，为了减小电磁干扰的影响，可以在电机12的外侧设置屏蔽罩30。

参考图2所示，屏蔽罩30上设有散热孔301，屏蔽罩30的内壁设有吸音棉302，屏蔽罩30的一面侧壁还设有通孔303。屏蔽罩30不仅起到屏蔽电机12的电磁干扰的作用，还能够防尘隔音的作用。

结合图1，屏蔽罩30罩在电机12的外侧并固定在架体11上，通孔303与主动带轮201相对应，皮带203穿过通孔303。

电机12在工作过程中会发热，如果电机12的温度过高，不仅会影响电机12的使用寿命，还会可能烧坏电机12。

屏蔽罩30罩住电机12后，电机12产生的热量通过屏蔽罩30上的散热孔301不能快速的散到周围环境中。为了能够提高屏蔽罩30内空气的流动性，提高散热效果，避免电机12温度过高，可以在散热孔301处设置风扇40(参考图3所示)，风扇40可以设置在屏蔽罩30的内侧，也可以设置在屏蔽罩30的外侧。

电机12的外壁还可以设有温度传感器，温度传感器能够实时监测电机12的温度。

为了能够提高资源的利用率，温度传感器可以与风扇40电性连接，当电机12的温度达到设定值时，温度传感器反馈信号至风扇40，风扇40开始工作，这样，电机12能够快速降温，避免电机12的温度过高，当电机12的温度较低时，风扇40可以不工作，减小了能源的浪费。

本发明提供的动力传动装置100的工作原理如下：

首先，两个电磁离合器16均处于分离状态，然后启动电机12，当两个电机12的转速在变频器13的调节下达到基本相同时，使两个电磁离合器16结合，此时，两个电机12共同带动转轴14转动。当转轴14受到的阻力矩大于扭力限制器17的设定值时，扭力限制器17会打滑，这样能够较好的保护设备，当过载情形消失后扭力限制器17自动恢复连接。

实施例2

参考图4所示，本发明实施例二提供了一种动力系统，包括动力传动装置100、变速器50和负载51。

需要说明的是，本实施例中的动力传动装置100可以采用实施例一中的动力传动装置100，其结构、工作原理和产生的技术效果可以参考实施例一中的相应内容，此处不做详细描述。当然，动力传动装置100也可以采用现有技术。

变速箱主要用于改变动力传动装置100的转轴14的转速，以达到需要的转速。变速箱可以采用现有技术，根据需要选择合适的型号。当然，也可以根据需要的速比设计合适的变速箱。

转轴14与变速器50的输入轴连接，变速器50的输出轴与负载51连接。该动力系统结构简单，能够较好的传递动力，动力传递距离远，噪音较小，还能够实现过载保护，具有很好的市场推广应用价值。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力传动装置，其特征在于，包括架体、电机、变频器、转轴和传动组件，所述电机的数量为至少两个，所述电机固定于所述架体，所述电机与所述变频器电性连接，所述转轴可转动的支撑于所述架体，所述电机的输出轴与所述转轴通过所述传动组件连接。

2.根据权利要求1所述的动力传动装置，其特征在于，所述传动组件包括主动带轮、从动带轮和皮带，所述主动带轮通过电磁离合器与所述电机的输出轴连接，所述从动带轮设置于所述转轴，所述主动带轮与所述从动带轮之间通过所述皮带传动连接。

3.根据权利要求2所述的动力传动装置，其特征在于，所述从动带轮与所述转轴之间通过扭力限制器连接。

4.根据权利要求2所述的动力传动装置，其特征在于，所述电机的外侧设有屏蔽罩，所述屏蔽罩的靠近所述转轴的一侧的侧壁设有通孔，所述通孔与所述主动带轮相对应，所述皮带穿过所述通孔。

5.根据权利要求4所述的动力传动装置，其特征在于，所述屏蔽罩的侧壁还设有散热孔，所述屏蔽罩的其中一面侧壁的散热孔处设有风扇，所述风扇产生的气流能够从所述屏蔽罩内部流过。

6.根据权利要求4或5任意一项所述的动力传动装置，其特征在于，所述屏蔽罩的内壁设有吸音棉。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的动力传动装置，其特征在于，所述电机的外壁设有用于监测所述电机的工作温度的温度传感器。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的动力传动装置，其特征在于，所述电机与所述架体之间设有减振器。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的动力传动装置，其特征在于，所述电机的数量为两个，两个所述电机对称设置于所述转轴的两侧，两个所述电机的输出轴的轴线方向与所述转轴的轴线方向相同。

10.一种动力系统，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的动力传动装置。