CN107769450A - 一种双螺纹式往复电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双螺纹式往复电机，属于电机技术领域。它解决了电机轴向往复运动等技术问题。一种双螺纹式往复电机，包括壳体、转子和定子，本往复电机还包括转轴和往复推轴，往复推轴的中部具有外螺纹槽一和外螺纹槽二，外螺纹槽一和外螺纹槽二的螺纹方向相反，转子与转轴的外壁固定，定子与壳体的内壁固定，转轴上径向滑动连接有若干块接触板一和接触板二，接触板一的内壁上具有与外螺纹槽一配合的内螺纹凸条一，接触板二的内壁上具有与外螺纹槽二配合的内螺纹凸条二，转轴与往复推轴之间设置有择一驱使接触板一啮合外螺纹槽一或接触板二啮合外螺纹槽二的换向装置。本发明具有能够使电机轴轴向往复运动等优点。

Description

一种双螺纹式往复电机
技术领域
本发明属于电机技术领域，涉及一种双螺纹式往复电机。
背景技术
螺杆电机一直是电机行业研究的重点之一，因其传动平稳、噪音小而受到业内人士青睐。
但是，现有技术中的螺杆电机需要通过电路控制电流的方向，或者通过变频器实现转子的正反转，这样以来，其适用的环境就受到限制，水下环境、高温环境等将不能很好的推广。
现有技术中的往复电机是通过连杆结构或类连杆结构实现的，其空间利用率较低，而且传动平稳性和传动精度较低。
现有技术中，也存在双螺纹结构的机械传动部件，但是，由于螺纹路径变化，致使内外螺纹的制造精度要求极高，而且受磨损后容易错乱，造成电机卡死或烧坏。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种双螺纹式往复电机，本发明所要解决的技术问题是如何通过双螺纹结构实现电机的轴向往复运动。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种双螺纹式往复电机，包括壳体、转子和定子，其特征在于，本往复电机还包括转轴和往复推轴，所述往复推轴的中部具有外螺纹槽一和外螺纹槽二，所述外螺纹槽一和外螺纹槽二的螺纹方向相反，所述转子与转轴的外壁固定，所述定子与壳体的内壁固定，所述转轴上径向滑动连接有若干块接触板一和接触板二，所述接触板一的内壁上具有与外螺纹槽一配合的内螺纹凸条一，所述接触板二的内壁上具有与外螺纹槽二配合的内螺纹凸条二，所述转轴与往复推轴之间设置有择一驱使接触板一啮合外螺纹槽一或接触板二啮合外螺纹槽二的换向装置。
定子通电后，转子和转轴旋转，在换向装置的作用下，外螺纹槽一与接触板一上的内螺纹凸条一配合，使往复推轴向一端运动，运动至极限位置之后，换向装置驱使外螺纹槽二与接触板二上的内螺纹凸条二配合，与此同时，外螺纹槽一脱离接触板一的内螺纹凸条一的啮合，使往复推轴向另一侧移动，如此反复；当然，往复推轴与需要推动的部件之间连接，限制往复推轴的旋转。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述换向装置包括开设在转轴内的安装孔一和安装孔二，所述接触板一滑动连接在安装孔一内，所述接触板二滑动连接在安装孔二内，所述接触板一内开设有通孔一，所述接触板二内开设有通孔二，所述通孔一内插设有推杆一，所述通孔二内插设有推杆二，所述通孔一的内壁上设置有若干凹口一，所述推杆一上具有与凹口一对应的凸起一，所述通孔二的内壁上设置有若干凹口二，所述推杆二上具有与凹口二对应的凸起二，所述接触板一与安装孔一之间具有驱使接触板一向转轴的轴线方向运动的压紧簧片一，所述接触板二与安装孔二之间具有驱使接触板二向转轴的轴线方向运动的压紧簧片二。
接触板一和接触板二受到压紧簧片一和压紧簧片二的作用，始终保持向内推动的趋势，当接触板一在推杆一作用下，使凸起一与凹口一对应时，接触板一在压紧簧片一的作用下向往复推轴方向移动，并使内螺纹凸条一与外螺纹槽一啮合，往复推轴向一侧运动，同理，往复推轴可以向另一侧运动。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述压紧簧片一和压紧簧片二均为波纹状弹性金属片。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述压紧簧片一包括若干内凹的固定片一和向外凸起的固定片二，固定片一和固定片二分别与接触板一的外壁和安装孔一的外壁焊接，所述压紧簧片二包括若干内凹的固定片三和向外凸起的固定片四，固定片三和固定片四分别与接触板二的外壁和安装孔二的外壁焊接。
这一结构，可以保障压紧簧片一和压紧簧片二具有均匀的弹力，不会导致接触板一和接触板二出现弯曲或倾斜，使其平行移动。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述往复推轴的两端分别连接一外接轴，本往复电机还包括两个轴套，其中一个轴套连接位于一侧的接触板一的端部和接触板二的端部，另一个轴套连接位于另一侧的接触板一的端部和接触板二的端部，所述轴套内螺纹连接有一限位套，所述限位套能够与往复推轴的端面抵靠。
通过往复推轴的端面与限位套接触，驱使与限位套连接的推杆一和推杆二的位置发生变化，从而更换接触板一或接触板二与往复推轴啮合。
通过旋进或旋处限位套，可以调整往复推轴运动的极限位置，以使本往复电机具有更好的通用性。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述壳体上具有两个插孔，所述插孔的孔壁上固定设置有一轴承，所述轴承内插设有一套筒，所述套筒的外壁与轴承的内圈固定连接，所述套筒的内壁与轴套的外壁通过花键相连。
该结构可以使推杆一和推杆二既能轴向移动，也能绕转轴的轴线旋转。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述接触板一有两块，且为弧形曲板，所述接触板二有两块，且为弧形曲板，所述接触板一和接触板二相间分布。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述外螺纹槽一呈U型，所述外螺纹槽二呈半圆形，所述外螺纹槽一和外螺纹槽二的螺旋角相同，所述外螺纹槽一的槽宽大于外螺纹槽二的槽宽。
对外螺纹槽一和外螺纹槽二的相异设置，可以有效的避免打齿和误啮合。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述外螺纹槽一和外螺纹槽二的开口均与往复推轴的轴面之间具有曲面倒角。
曲面倒角可以提高啮合的平顺性。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述往复推轴的两端的轴面上均具有将外螺纹槽一和外螺纹槽二导通的连接槽。
连接槽的设置，可以使润滑油的在外螺纹槽一和外螺纹槽二之间流通，使其润滑和冷却效果更好。
在上述的一种双螺纹式往复电机中，所述壳体上固定设置有两个分别套设在外接轴的两端的保护罩，所述保护罩上可拆卸连接有一端盖，所述端盖与外接轴之间通过花键连接。
保护罩对本往复电机进行防尘，对外接轴进行保护，也能够固定外接轴，使其不会旋转，从而提高可靠性。
附图说明
图1是本往复电机的整体结构示意图。
图2是本往复电机中往复推轴的平面结构示意图。
图3是本往复电机中转轴的横截面剖视图。
图4是本往复电机中往复推轴的截面图。
图中，11、壳体；12、转子；13、定子；14、转轴；15、往复推轴；21、外螺纹槽一；22、外螺纹槽二；23、连接槽；31、接触板一；32、接触板二；33、安装孔一；34、安装孔二；35、通孔一；36、通孔二；37、推杆一；38、推杆二；41、凹口一；42、凹口二；43、凸起一；44、凸起二；45、压紧簧片一；46、压紧簧片二；5、外接轴；61、轴套；62、限位套；63、轴承；64、套筒；71、保护罩；72、端盖。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2和图3所示，包括壳体11、转子12和定子13，本往复电机还包括转轴14和往复推轴15，往复推轴15的中部具有外螺纹槽一21和外螺纹槽二22，外螺纹槽一21和外螺纹槽二22的螺纹方向相反，转子12与转轴14的外壁固定，定子13与壳体11的内壁固定，转轴14上径向滑动连接有若干块接触板一31和接触板二32，接触板一31的内壁上具有与外螺纹槽一21配合的内螺纹凸条一，接触板二32的内壁上具有与外螺纹槽二22配合的内螺纹凸条二，转轴14与往复推轴15之间设置有择一驱使接触板一31啮合外螺纹槽一21或接触板二32啮合外螺纹槽二22的换向装置。
定子13通电后，转子12和转轴14旋转，在换向装置的作用下，外螺纹槽一21与接触板一31上的内螺纹凸条一配合，使往复推轴15向一端运动，运动至极限位置之后，换向装置驱使外螺纹槽二22与接触板二32上的内螺纹凸条二配合，与此同时，外螺纹槽一21脱离接触板一31的内螺纹凸条一的啮合，使往复推轴15向另一侧移动，如此反复；当然，往复推轴15与需要推动的部件之间连接，限制往复推轴15的旋转。
换向装置包括开设在转轴14内的安装孔一33和安装孔二34，接触板一31滑动连接在安装孔一33内，接触板二32滑动连接在安装孔二34内，接触板一31内开设有通孔一35，接触板二32内开设有通孔二36，通孔一35内插设有推杆一37，通孔二36内插设有推杆二38，通孔一35的内壁上设置有若干凹口一41，推杆一37上具有与凹口一41对应的凸起一43，通孔二36的内壁上设置有若干凹口二42，推杆二38上具有与凹口二42对应的凸起二44，接触板一31与安装孔一33之间具有驱使接触板一31向转轴14的轴线方向运动的压紧簧片一45，接触板二32与安装孔二34之间具有驱使接触板二32向转轴14的轴线方向运动的压紧簧片二46；接触板一31和接触板二32受到压紧簧片一45和压紧簧片二46的作用，始终保持向内推动的趋势，当接触板一31在推杆一37作用下，使凸起一43与凹口一41对应时，接触板一31在压紧簧片一45的作用下向往复推轴15方向移动，并使内螺纹凸条一与外螺纹槽一21啮合，往复推轴15向一侧运动，同理，往复推轴15可以向另一侧运动。
压紧簧片一45和压紧簧片二46均为波纹状弹性金属片；压紧簧片一45包括若干内凹的固定片一和向外凸起的固定片二，固定片一和固定片二分别与接触板一31的外壁和安装孔一33的外壁焊接，压紧簧片二46包括若干内凹的固定片三和向外凸起的固定片四，固定片三和固定片四分别与接触板二32的外壁和安装孔二34的外壁焊接；这一结构，可以保障压紧簧片一45和压紧簧片二46具有均匀的弹力，不会导致接触板一31和接触板二32出现弯曲或倾斜，使其平行移动。
往复推轴15的两端分别连接一外接轴5，本往复电机还包括两个轴套61，其中一个轴套61连接位于一侧的接触板一31的端部和接触板二32的端部，另一个轴套61连接位于另一侧的接触板一31的端部和接触板二32的端部，轴套61内螺纹连接有一限位套62，限位套62能够与往复推轴15的端面抵靠；通过往复推轴15的端面与限位套62接触，驱使与限位套62连接的推杆一37和推杆二38的位置发生变化，从而更换接触板一31或接触板二32与往复推轴15啮合；通过旋进或旋处限位套62，可以调整往复推轴15运动的极限位置，以使本往复电机具有更好的通用性。
壳体11上具有两个插孔，插孔的孔壁上固定设置有一轴承63，轴承63内插设有一套筒64，套筒64的外壁与轴承63的内圈固定连接，套筒64的内壁与轴套61的外壁通过花键相连；该结构可以使推杆一37和推杆二38既能轴向移动，也能绕转轴14的轴线旋转。
接触板一31有两块，且为弧形曲板，接触板二32有两块，且为弧形曲板，接触板一31和接触板二32相间分布。
如图4所示，外螺纹槽一21呈U型，外螺纹槽二22呈半圆形，外螺纹槽一21和外螺纹槽二22的螺旋角相同，外螺纹槽一21的槽宽大于外螺纹槽二22的槽宽；对外螺纹槽一21和外螺纹槽二22的相异设置，可以有效的避免打齿和误啮合。
外螺纹槽一21和外螺纹槽二22的开口均与往复推轴15的轴面之间具有曲面倒角；曲面倒角可以提高啮合的平顺性。
往复推轴15的两端的轴面上均具有将外螺纹槽一21和外螺纹槽二22导通的连接槽23；连接槽23的设置，可以使润滑油的在外螺纹槽一21和外螺纹槽二22之间流通，使其润滑和冷却效果更好。
壳体11上固定设置有两个分别套设在外接轴5的两端的保护罩71，保护罩71上可拆卸连接有一端盖72，端盖72与外接轴5之间通过花键连接；保护罩71对本往复电机进行防尘，对外接轴5进行保护，也能够固定外接轴5，使其不会旋转，从而提高可靠性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种双螺纹式往复电机，包括壳体(11)、转子(12)和定子(13)，其特征在于，本往复电机还包括转轴(14)和往复推轴(15)，所述往复推轴(15)的中部具有外螺纹槽一(21)和外螺纹槽二(22)，所述外螺纹槽一(21)和外螺纹槽二(22)的螺纹方向相反，所述转子(12)与转轴(14)的外壁固定，所述定子(13)与壳体(11)的内壁固定，所述转轴(14)上径向滑动连接有若干块接触板一(31)和接触板二(32)，所述接触板一(31)的内壁上具有与外螺纹槽一(21)配合的内螺纹凸条一，所述接触板二(32)的内壁上具有与外螺纹槽二(22)配合的内螺纹凸条二，所述转轴(14)与往复推轴(15)之间设置有择一驱使接触板一(31)啮合外螺纹槽一(21)或接触板二(32)啮合外螺纹槽二(22)的换向装置。
2.根据权利要求1所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述换向装置包括开设在转轴(14)内的安装孔一(33)和安装孔二(34)，所述接触板一(31)滑动连接在安装孔一(33)内，所述接触板二(32)滑动连接在安装孔二(34)内，所述接触板一(31)内开设有通孔一(35)，所述接触板二(32)内开设有通孔二(36)，所述通孔一(35)内插设有推杆一(37)，所述通孔二(36)内插设有推杆二(38)，所述通孔一(35)的内壁上设置有若干凹口一(41)，所述推杆一(37)上具有与凹口一(41)对应的凸起一(43)，所述通孔二(36)的内壁上设置有若干凹口二(42)，所述推杆二(38)上具有与凹口二(42)对应的凸起二(44)，所述接触板一(31)与安装孔一(33)之间具有驱使接触板一(31)向转轴(14)的轴线方向运动的压紧簧片一(45)，所述接触板二(32)与安装孔二(34)之间具有驱使接触板二(32)向转轴(14)的轴线方向运动的压紧簧片二(46)。
3.根据权利要求2所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述压紧簧片一(45)和压紧簧片二(46)均为波纹状弹性金属片。
4.根据权利要求3所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述压紧簧片一(45)包括若干内凹的固定片一和向外凸起的固定片二，固定片一和固定片二分别与接触板一(31)的外壁和安装孔一(33)的外壁焊接，所述压紧簧片二(46)包括若干内凹的固定片三和向外凸起的固定片四，固定片三和固定片四分别与接触板二(32)的外壁和安装孔二(34)的外壁焊接。
5.根据权利要求2或3或4所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述往复推轴(15)的两端分别连接一外接轴(5)，本往复电机还包括两个轴套(61)，其中一个轴套(61)连接位于一侧的接触板一(31)的端部和接触板二(32)的端部，另一个轴套(61)连接位于另一侧的接触板一(31)的端部和接触板二(32)的端部，所述轴套(61)内螺纹连接有一限位套(62)，所述限位套(62)能够与往复推轴(15)的端面抵靠。
6.根据权利要求5所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述壳体(11)上具有两个插孔，所述插孔的孔壁上固定设置有一轴承(63)，所述轴承(63)内插设有一套筒(64)，所述套筒(64)的外壁与轴承(63)的内圈固定连接，所述套筒(64)的内壁与轴套(61)的外壁通过花键相连。
7.根据权利要求6所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述接触板一(31)有两块，且为弧形曲板，所述接触板二(32)有两块，且为弧形曲板，所述接触板一(31)和接触板二(32)相间分布。
8.根据权利要求7所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述外螺纹槽一(21)呈U型，所述外螺纹槽二(22)呈半圆形，所述外螺纹槽一(21)和外螺纹槽二(22)的螺旋角相同，所述外螺纹槽一(21)的槽宽大于外螺纹槽二(22)的槽宽。
9.根据权利要求8所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述往复推轴(15)的两端的轴面上均具有将外螺纹槽一(21)和外螺纹槽二(22)导通的连接槽(23)。
10.根据权利要求9所述一种双螺纹式往复电机，其特征在于，所述壳体(11)上固定设置有两个分别套设在外接轴(5)的两端的保护罩(71)，所述保护罩(71)上可拆卸连接有一端盖(72)，所述端盖(72)与外接轴(5)之间通过花键连接。
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