CN107482847B - 电机及使用该电机的液压动力总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机及使用该电机的液压动力总成，液压动力总成包括电机和泵，电机包括电机轴和电机壳体及设置于电机轴与电机壳体之间的电机刹车装置，电机刹车装置包括多个沿电机壳体周向布置的刹车单元，刹车单元包括与电机壳体固定的钢片及与钢片相对设置的制动块，制动块与钢片之间设置有制动弹簧，制动块上设置有电磁线圈。本发明解决了现有技术中的制动装置会增加电机正常工作时能耗的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机及使用该电机的液压动力总成。
背景技术
电机的制动问题一直是本领域技术人员迫切需要解决的问题，现有的电机刹车装置如公开号为CN104868686B、申请名称为一种快速直流无刷电机结构中公开的刹车装置，该刹车装置包括多个沿电机轴周向分别的刹车单元，每个刹车单元均包括与电机轴固定的钢片和与钢片对应设置的制动块，制动块与钢片之间设置有制动弹簧，制动块可沿电机轴的径向浮动，制动块上设置有电磁线圈，电机壳体上设置有用于与制动块摩擦配合的摩擦环，电磁线圈与电机的供电线电连接。电机正常工作时，电磁线圈通电，电磁线圈与钢片相互吸引，该吸引力克服制动弹簧的作用力，制动块不与摩擦环接触，电机轴正常旋转，当电机断电后，电磁线圈也断电，在制动弹簧的作用下，制动块与摩擦环接触实现摩擦制动。现有的这种制动方式存在以下问题：钢片、制动弹簧和制动块均与电机轴一起旋转，这样会增加电机正常工作时的正常负载，增加耗能，此外电磁线圈是个旋转动作件，对旋转动作件供电需要使用电刷特殊供电结构，电刷磨损较快，一方面增加了产品成本，另外也会造成产品不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机，以解决现有技术中的制动装置会增加电机正常工作时能耗的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该电机的液压动力总成。
为解决上述技术问题，本发明中液压动力总成的技术方案如下：
液压动力总成，包括电机，电机包括电机轴和电机壳体及设置于电机轴与电机壳体之间的电机刹车装置，电机刹车装置包括多个沿电机壳体周向布置的刹车单元，刹车单元包括与电机壳体固定的钢片及与钢片相对设置的制动块，制动块与钢片之间设置有制动弹簧，制动块上设置有电磁线圈。
电磁线圈与电机的供电线电连接。
各刹车单元的钢片在电机壳体周向上间隔布置。
各制动弹簧的外围均设置有固定弹簧筒和浮动弹簧筒，浮动弹簧筒与固定弹簧筒导向移动配合，固定弹簧筒与钢片相连，浮动弹簧筒与制动块相连。
本发明中电机的技术方案为：
电机，包括电机轴和电机壳体及设置于电机轴与电机壳体之间的电机刹车装置，电机刹车装置包括多个沿电机壳体周向布置的刹车单元，刹车单元包括与电机壳体固定的钢片及与钢片相对设置的制动块，制动块与钢片之间设置有制动弹簧，制动块上设置有电磁线圈。
电磁线圈与电机的供电线电连接。
各刹车单元的钢片在电机壳体周向上间隔布置。
各制动弹簧的外围均设置有固定弹簧筒和浮动弹簧筒，浮动弹簧筒与固定弹簧筒导向移动配合，固定弹簧筒与钢片相连，浮动弹簧筒与制动块相连。
本发明的有益效果为：本发明中，刹车单元的制动块、钢片和制动弹簧均设置于电机壳体上，并不随电机轴一起转动，因此电机正常工作时的负载较小，可以有效降低电机能耗。当电机断电后，在制动弹簧的作用下，制动块朝向电机轴移动而与电机轴摩擦配合，从而实现对电机轴的制动。
进一步的，电磁线圈不需要随电机轴转动，因此向电磁线圈供电时不需使用电刷供电结构，保证了供电的稳定性和产品的使用寿命。
附图说明
图1是本发明液压动力总成实施例中泵未启动时的状态示意图；
图2是本发明液压动力总成实施例中泵启动后的状态示意图；
图3是本发明液压动力总成实施例中电机刹车装置与电机轴的配合示意图；
图4是本发明液压动力总成实施例中电机轴与轴承座的配合示意图；
图5是本发明液压动力总成实施例中调整扳手的结构示意图；
图6是图5的侧视图；
图7是本发明液压动力总成实施例中电机壳体与泵体的配合示意图。
具体实施方式
液压动力总成的实施例如图1~7所示：包括电机37和泵36，泵36包括具有柱形孔内腔的泵体2，泵体2中设置有转动轴线沿前后方向延伸的、横截面为椭圆状的转子5，转子5的横截面与柱形内孔具有两个切点，泵体上设置有孔，孔处导向移动装配有一端与转子外周面滑动顶推配合的用于将孔分隔成进液口8、出液口1的隔板9，柱形孔内腔也被隔板9分隔成与进液口8联通的低压腔11和与出液口1联通的高压腔3，转子的长径方向两端设置有联通转子周向两侧的导油通道7，导油通道的延伸方向垂直于转子5的长径方向。转子的两端啊还设置有导向方向沿转子的长径方向延伸的导向孔，两个导向孔中分别导向移动装配有封堵块4，各封堵块4分别与各自对应的导油通道7相对应，导油通道为与封堵块移动方向相垂直的直线型通道，封堵块在其移动行程内具有让开对应导油通道7的第一位置和在离心力作用下朝外移动而封堵对应导油通道7的第二位置，转子5上设置有与各封堵块相对应的用于向对应封堵块施加作用力而迫使封堵块处于第一位置的弹簧，本实施例中弹簧为设置于封堵块外侧的压簧6，封堵块的外端端部设置有密封垫片，密封垫片可以保证与导油通道外侧壁的密封配合。在电机未启动时，受压簧6作用，各封堵块处于让开对应导油通道的第一位置如图1所示，电机在刚开始的启动过程中，转子转速较小，封堵块的离心力不足以克服压簧的作用力，因此导油通道一直是导通的，转子周向两侧的压力相同，转子运动受到的阻力就较小，可以实现低负载启动，小功率电机就可以实现转子的负载启动，在转子转速到达一定速度后，比如说电机转速到达1000r/min后，转子的离心力克服压簧的弹力，封堵块向外移动而将导油通道封堵，泵可实现正常供油。实际使用时，可以根据使用要求，选择合适的弹簧或调整弹簧的预紧量来调节电机在什么转速时可以实现正常供油。
电机包括与泵体连接的电机壳体12，电机壳体12、泵体2前后布置，电机壳体内设置有转动轴线沿前后方向延伸的电机轴18，电机轴18与泵体2之间设置有动密封机构30，电机轴18上于动密封机构30的前侧设置有排液螺母32，在排液螺母32的外边缘上沿周向均布有多个缺口33。电机壳体上设置有与排液螺母32相对应的环形凹槽34，环形凹槽34处于动密封机构的前侧，环形凹槽34的底部设置有排液孔35，电机壳体的上端设置有进气孔31，进气孔31处于动密封机构30的前侧，进气孔31处设置有单向进气阀，气体可以经外界进入，但是内部的液体不可以经单向进气阀排出。泵体上设置有与高压腔联通的吸液口10，吸液口10处设置有液体单向阀，液体可以经吸液口进入泵体，但是不可以经吸液口排出，吸液口10与排液孔35通过软管连接。动力总成在正常使用时，动密封机构可能会失效，此时泵中的液压油会经动密封机构与电机轴之间流向电机，在液压油流到排液螺母32上后，液压油32被甩至环形凹槽34中，而环形凹槽34则经排液孔35、吸液口10与泵的低压腔相连，泄漏的液压油会被重新吸入到低压腔中，参与下一阶段的泵油。
电机还包括用于对电机轴进行刹车的电机刹车装置，电机刹车装置如图3所示：包括多个沿周向间隔布置的刹车单元13，各刹车单元13均包括通过弹簧可沿电机轴径向浮动的刹车块16，刹车单元还包括与刹车块相对设置的固定钢片14，刹车块16与电机壳体之间设置有制动弹簧15，刹车块16内设置有电磁线圈，电磁线圈与电机的供电线电连接。图中项17表示弹簧导向筒，在电机正常供电时，电磁线圈通电产生磁力而与固定钢片14相吸，以此克服制动弹簧作用力，刹车块不与电机轴接触，当电机断电时，受制动弹簧的作用，各刹车块均与电机轴接触而实现摩擦制动。整个刹车单元设置在固定不动的电机壳体上，而不是设置在电机轴上，电机轴正常转动时不需要耗费更多的负载，有助于节能，同时向电磁线圈供电也变得更加容易，整个装置容易实现，且不容易出现故障。
在电机壳体的端部设置有通用的轴承座，通用轴承座可以适应多种规格尺寸的电机轴，其基本结构为：轴承座包括框形本体21，框形本体上设置有一对相对设置的夹持单元，两个夹持单元分别称为上夹持单元20和下夹持单元19，每个夹持单元均包括与框形本体螺纹连接的螺杆23，上、下夹持单元的螺杆的螺纹旋向相反且同轴线设置，螺杆的内端设置有夹持块24，螺杆相对夹持块可以转动，两个夹持块之间夹持固定有用于与电机轴18配合的轴承25。上夹持单元的螺杆的上端设置有与螺杆轴向垂直的上竖杆插孔22，下轴承单元的螺杆的下端设置有与螺杆轴向垂直的下竖杆插孔50，上、下竖杆插孔分别构成两个螺杆的扭矩输入结构。轴承座还包括用于调整上、下夹持单元的夹持块之间距离的调整扳手，调整扳手如图5-6所示，其包括横杆27和两个可沿横杆27延伸方向导向移动的竖杆26，竖杆26通过其端部的T形端头28与横杆27上的T形槽29导向滑动配合，使用时，调整两个竖杆26的位置，将两个竖杆分别插在上、下夹持单元的对应竖杆插孔中，然后掰动横杆绕螺杆的轴线转动，横杆带动两个竖杆摆动，从而带动各螺杆转动，以实现上、下夹持单元的的夹持块相对移动调整或相背移动调整，以匹配不同直径的轴承，该调整方式的有益效果为，两个螺杆的转动角度是一致的，因此上、下夹持单元的夹持块的移动距离是一致的，这就可以保证无论通用轴承座怎么调整，都可以保证轴承的中心位置不变，防止电机轴偏斜而造成轴承磨损较快。在本发明的其它实施例中，调整扳手也可以不作为轴承座的技术方案一部分，比如说调整扳手可以另外单独销售；螺杆上的扭矩输入结构也可以是扁头结构，此时可以在竖杆上设置与扁头结构止转配合的传动槽。
电机的实施例如图1~7所示：电机的具体结构与上述各液压动力总成实施例中所述的电机相同，在此不再详述。
Claims (4)
1.液压动力总成，包括电机和泵，电机包括电机轴和电机壳体及设置于电机轴与电机壳体之间的电机刹车装置，其特征在于：电机刹车装置包括多个沿电机壳体周向布置的刹车单元，刹车单元包括与电机壳体固定的钢片及与钢片相对设置的制动块，制动块与钢片之间设置有制动弹簧，制动块上设置有电磁线圈，泵包括具有柱形孔内腔的泵体，泵体中设置有转动轴线沿前后方向延伸的、横截面为椭圆状的转子，转子的横截面与柱形内孔具有两个切点，泵体上设置有孔，孔处导向移动装配有一端与转子外周面滑动顶推配合的用于将孔分隔成进液口、出液口的隔板，柱形孔内腔也被隔板分隔成与进液口联通的低压腔和与出液口联通的高压腔，转子的长径方向两端设置有联通转子周向两侧的导油通道，导油通道的延伸方向垂直于转子的长径方向，转子的两端还设置有导向方向沿转子的长径方向延伸的导向孔，两个导向孔中分别导向移动装配有封堵块，各封堵块分别与各自对应的导油通道相对应，导油通道为与封堵块移动方向相垂直的直线型通道，封堵块在其移动行程内具有让开对应导油通道的第一位置和在离心力作用下朝外移动而封堵对应导油通道的第二位置，转子上设置有与各封堵块相对应的用于向对应封堵块施加作用力而迫使封堵块处于第一位置的弹簧。
2.根据权利要求1所述的液压动力总成，其特征在于：电磁线圈与电机的供电线电连接。
3.根据权利要求1所述的液压动力总成，其特征在于：各刹车单元的钢片在电机壳体周向上间隔布置。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的液压动力总成，其特征在于：各制动弹簧的外围均设置有固定弹簧筒和浮动弹簧筒，浮动弹簧筒与固定弹簧筒导向移动配合，固定弹簧筒与钢片相连，浮动弹簧筒与制动块相连。
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