CN113422465B - 一种永磁无刷直流电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机技术领域，具体公开了一种永磁无刷直流电机，包括壳体、端盖、安装底座、轴套、旋转轴组件，所述壳体的一端通过螺栓安装有端盖，端盖的内部中心位置开设有安装孔，安装孔的内部焊接有轴套的内部安装有旋转轴组件，壳体的底部焊接有安装底座，旋转轴组件包括依次插接在轴套内壁的内置转轴和外置转轴，内置转轴和外置转轴的端面均开设有半圆十字导油孔，内置转轴和外置转轴的内部中心位置均开设有储油槽，半圆十字导油孔的内壁开设有出油孔，半圆十字导油孔的内部放置有密封球，半圆十字导油孔的内壁且位于密封球的下方位置粘接有磁铁，本发明在高速运转时可实现自润滑的效果，保证了旋转轴的使用寿命，工作稳定高、密封性能高。

Description

一种永磁无刷直流电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体公开了一种永磁无刷直流电机。

背景技术

电机作为用电器或各种机械的动力源，它的主要作用是产生驱动转矩。电机按工作电源种类划分可分为直流电机和交流电机，直流电动机按结构及工作原理可划分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。永磁无刷电动机是通过电子电路换相或电流控制的永磁电动机，永磁无刷电动机有正弦波驱动和方波驱动两种型式；驱动电流为矩形波的通常称为永磁无刷直流电动机，驱动电流为正弦波的通常称为永磁交流伺服电动机，接传感类型可分为有传感器电动机和正传感器电动机。

但是目前市场的一种永磁无刷直流电机在使用过程中会存在以下问题，a.传统的永磁无刷直流电机在安装生产过程中为了增加了旋转轴的同心度，往往会在电机的端盖处增加轴套结构，通过轴套对旋转轴进行定位，而此类电机在使用过程中，由于旋转轴长期与轴套接触，导致旋转轴外壁与轴套的接触区域磨损较大，且该区域的润滑油添加繁琐，致使传统电机的旋转轴使用寿命较低；b.传统的永磁无刷直流电机在使用过程中，由于旋转轴需要外接连接件，致使旋转轴在连接件的牵引下易发生轴向的位移，导致的旋转轴在工作时，旋转轴的整体稳定性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种永磁无刷直流电机，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种永磁无刷直流电机，包括壳体、端盖、安装底座、轴套、旋转轴组件，所述壳体的一端通过螺栓安装有端盖，端盖的内部中心位置开设有安装孔，安装孔的内部焊接有轴套的内部安装有旋转轴组件，壳体的底部焊接有安装底座；

所述旋转轴组件包括依次插接在轴套内壁的内置转轴和外置转轴，内置转轴和外置转轴的端面均开设有半圆十字导油孔，内置转轴和外置转轴的内部中心位置均开设有储油槽，半圆十字导油孔的内壁开设有出油孔，半圆十字导油孔的内部放置有密封球，半圆十字导油孔的内壁且位于密封球的下方位置粘接有磁铁，磁铁位于密封球的一端开设有半圆槽，且半圆槽的底部中心位置开设有通孔，内置转轴的端面且位于半圆十字导油孔的中心位置设置有挤压单元，外置转轴内部储油槽位置设置有驱动单元；

所述挤压单元包括通过电焊固定在储油槽内壁的固定环，固定环的内部等间距开设有插接孔，插接孔的内部插接有挤压杆，挤压杆的顶部位于通孔内，挤压杆的底部嵌入有滚珠，挤压杆的外壁焊接有限位圆盘，且两个所述限位圆盘分别布置于固定环内外侧，挤压杆的外壁且位于固定环内壁和限位圆盘之间套接有复位弹簧；

所述驱动单元通过弧形块焊接在储油槽内壁的定位套筒，定位套筒的内部插接有驱动杆，驱动杆朝向内置转轴一端的端头处安装有驱动头，驱动杆的外壁依次焊接有第一固定圆盘和第二固定圆盘，驱动杆的外壁且位于定位套筒和第一固定圆盘之间的位置套接有连接弹簧，第二固定圆盘的一侧嵌入有驱动绳，驱动绳的另一端绕过定位杆嵌入在调节螺栓的底部，定位杆的两端均固定在储油槽的内壁，调节螺栓安装在外置转轴内部，且外置转轴的内部与调节螺栓的连接处开设有螺纹孔。

进一步的，所述外置转轴的内部且靠近螺纹孔的一侧位置开设有输油孔，输油孔的内部通过螺纹配合安装有密封螺栓。

进一步的，所述轴套的内壁周向开设有限位弧形槽，且限位弧形槽与密封球为配合结构。

进一步的，所述内置转轴和外置转轴的外壁等间距开设有出油槽，且出油槽与出油孔之间相互连通，出油槽的底部开设有圆孔。

进一步的，所述驱动头的侧壁等间距焊接有弧形挤压板，且四个所述弧形挤压板均与滚珠为配合结构。

进一步的，所述内置转轴的一端等间距焊接有定位凸块，外置转轴的一端焊接有定位凹槽，且定位凸块与定位凹槽为配合结构。

本发明的有益效果是：

1.本发明设置的一种永磁无刷直流电机，本发明采用旋转轴组件转动时产生的离心力为驱动力，驱动四个密封球进行位移，使得整个储油通道打开，存储的润滑油再在离心力的作用下甩出，实现电机高速工作过程中的自动添油，通过润滑油降低旋转轴与轴套之间的摩擦，使得旋转轴的使用寿命得到保障。

2.本发明设置的一种永磁无刷直流电机，本发明设置有驱动单元和挤压单元等构件，使得本发明在非工作状态下，通过密封球与磁铁的配合可有效的对储油通道进行密封，保证存储在储油槽内的润滑油不会外漏，同时，在工作状态下，通过挤压杆可快速推动密封球与磁铁分离，保证密封球能够在离心力的作用下位移至半圆十字导油孔的端口处。

3.本发明设置的一种永磁无刷直流电机，当密封球在离心力的作用下移动至半圆十字导油孔的端口处时，密封球的局部外壁相对半圆十字导油孔的端口外漏，且该外漏的区域位于限位弧形槽内，此时，通过限位弧形槽对密封球限位可有效的防止内置转轴和外置转轴相对轴套发生轴向的位移，使得旋转轴在工作中稳定性更高，不受外接件的影响。

4.本发明设置的一种永磁无刷直流电机，开设有出油槽和圆孔等构件，当润滑油从出油孔流出后，部分润滑油将通过圆孔流至其相邻所述出油槽内，直至每个所述出油槽内部均附着润滑油，进一步的增加了轴套与旋转轴组件之间的润滑效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明旋转轴组件的局部立体示意图；

图3是本发明图1中A区域的局部放大示意图；

图4是本发明图2中B区域的局部放大示意图；

图5是本发明图2中C区域的局部放大示意图；

图6是本发明图2中D区域的局部放大示意图。

图中：1、壳体，2、端盖,3、安装底座,4、轴套,5、旋转轴组件，51、内置转轴,52、外置转轴，53、半圆十字导油孔，54、出油孔，55、密封球，56、储油槽，57、磁铁，58、挤压单元，59、驱动单元，581、固定环，582、插接孔，583、挤压杆，584、限位圆盘，585、复位弹簧，586、滚珠，591、驱动杆，592、定位套筒，593、驱动头，594、连接弹簧，595、第一固定圆盘，596、螺纹孔，597、调节螺栓，598、驱动绳，599、定位杆，590、第二固定圆盘，5a、输油孔，5b、密封螺栓，41、限位弧形槽，521、出油槽，522、圆孔和5931、弧形挤压板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图6所示，一种永磁无刷直流电机，包括壳体1、端盖2、安装底座3、轴套4、旋转轴组件5，所述壳体1的一端通过螺栓安装有端盖2，端盖2的内部中心位置开设有安装孔，安装孔的内部焊接有轴套4的内部安装有旋转轴组件5，壳体1的底部焊接有安装底座3；

所述旋转轴组件5包括依次插接在轴套4内壁的内置转轴51和外置转轴52，内置转轴51和外置转轴52的端面均开设有半圆十字导油孔53，内置转轴51和外置转轴52的内部中心位置均开设有储油槽56，半圆十字导油孔53的内壁开设有出油孔54，半圆十字导油孔53的内部放置有密封球55，半圆十字导油孔53的内壁且位于密封球55的下方位置粘接有磁铁57，磁铁57位于密封球55的一端开设有半圆槽，且半圆槽的底部中心位置开设有通孔，内置转轴51的端面且位于半圆十字导油孔53的中心位置设置有挤压单元58，外置转轴52内部储油槽56位置设置有驱动单元59，具体工作时，人工将本发明与外界电源连接，并控制本电机工作，内置转轴51在转子的带动下转动，内置转轴51转动带动外置转轴52共转，当内置转轴51和外置转轴52发生高速旋转时，储放在半圆十字导油孔53的密封球55在离心力的作用下位移至半圆十字导油孔53的每个端口处，使得出油孔54外漏，储存在储油槽56内部的润滑油将在离心力的作用下甩至半圆十字导油孔53，再沿着半圆十字导油孔53内部的出油孔54流至内置转轴51外壁、外置转轴52外壁与轴套4的间隙处，从而对旋转轴组件5起到润滑的作用，当本电机停止工作时，即内置转轴51和外置转轴52从高速旋转状态逐渐变为静止状态时，人工首先通过转动调节螺栓597带动挤压杆583复位，密封球55受到的离心力逐渐减小，密封球55在自身重力的作用下顺着半圆十字导油孔53吸附在磁铁57的半圆槽内，此时，通过四个所述密封球55对半圆十字导油孔53进行密封，可有效的防止本发明在静止状态出现润滑油外漏的情况；

所述外置转轴52的内部且靠近螺纹孔596的一侧位置开设有输油孔5a，输油孔5a的内部通过螺栓配合安装有密封螺栓5b，人工通过螺丝刀转动密封螺栓5b，使得密封螺栓5b与输油孔5a分离，然后人工将润滑油从输油孔5a内注入，润滑油顺着输油孔5a流入到储油槽56内，实现本发明的上油过程。

所述轴套4的内壁周向开设有限位弧形槽41，且限位弧形槽41与密封球55为配合结构，当密封球55在离心力的作用下移动至半圆十字导油孔53的端口处时，密封球55的局部外壁相对半圆十字导油孔53的端口外漏，且该外漏的区域位于限位弧形槽41内，此时，通过限位弧形槽41对密封球55限位可有效的防止内置转轴51和外置转轴52相对轴套4发生轴向的位移。

所述内置转轴51和外置转轴52的外壁等间距开设有出油槽521，且出油槽521与出油孔54之间相互连通，出油槽521的底部开设有圆孔522，当润滑油从出油孔54流出后，部分润滑油将通过圆孔522流至其相邻所述出油槽521内，直至每个所述出油槽521内部均附着润滑油，进一步的增加了轴套4与旋转轴组件5之间的润滑效果。

所述驱动单元59通过弧形块焊接在储油槽56内壁的定位套筒592，定位套筒592的内部插接有驱动杆591，驱动杆591朝向内置转轴51一端的端头处安装有驱动头593，驱动杆591的外壁依次焊接有第一固定圆盘595和第二固定圆盘590，驱动杆591的外壁且位于定位套筒592和第一固定圆盘595之间的位置套接有连接弹簧594，第二固定圆盘590的一侧嵌入有驱动绳598，驱动绳598的另一端绕过定位杆599嵌入在调节螺栓597的底部，定位杆599的两端均固定在储油槽56的内壁，调节螺栓597安装在外置转轴52内部，且外置转轴52的内部与调节螺栓597的连接处开设有螺纹孔596，具体工作时，人工通过螺丝刀带动调节螺栓597相对螺纹孔596竖直向上移动，通过调节螺栓597拉动驱动绳598，再通过驱动绳598对第二固定圆盘590施加拉力，使得驱动杆591和第二固定圆盘590在该拉力的作用下沿着定位套筒592水平移动，一方面，驱动杆591移动带动第一固定圆盘595挤压连接弹簧594，连接弹簧594压缩产生回弹力，当人工通过螺丝刀带动调节螺栓597相对螺纹孔596竖直向下移动时，连接弹簧594压缩产生的回弹力可驱动驱动杆591复位，另一方面，驱动杆591移动带动驱动头593移动，当驱动头593与挤压单元58接触后，挤压单元58在驱动头593的带动下工作。

所述挤压单元58包括通过电焊固定在储油槽56内壁的固定环581，固定环581的内部等间距开设有插接孔582，插接孔582的内部插接有挤压杆583，挤压杆583的顶部位于通孔内，挤压杆583的底部嵌入有滚珠586，挤压杆583的外壁焊接有限位圆盘584，且两个所述限位圆盘584分别布置于固定环581内外侧，挤压杆583的外壁且位于固定环581内壁和限位圆盘584之间套接有复位弹簧585，具体工作时，当驱动头593与挤压单元58接触后，挤压杆583底部嵌入的滚珠586受到驱动头593的挤压作用，使得挤压杆583在该挤压力的作用下沿着插接孔582移动，挤压杆583移动一定距离后，挤压杆583的顶部穿过通孔与吸附在磁铁57半圆槽内的密封球55接触，并带动密封球55共同移动，使得密封球55在挤压杆583的推动下与磁铁57分离，从而保证本发明在工作时，内置转轴51和外置转轴52转动产生的离心力能够带动密封球55移动。

所述驱动头593的侧壁等间距焊接有弧形挤压板5931，且四个所述弧形挤压板5931均与滚珠586为配合结构，当驱动头593与挤压单元58接触时，四个所述弧形挤压板5931共同对其所对应区域的滚珠586施加挤压力，保证每个所述挤压杆583的位移量相同。

所述内置转轴51的一端等间距焊接有定位凸块，外置转轴52的一端焊接有定位凹槽，且定位凸块与定位凹槽为配合结构，将内置转轴51一端的定位凸块与外置转轴52一端的定位凹槽对准，并将定位凸块插入到定位凹槽内，最后通过螺栓对内置转轴51和外置转轴52进行固定，便可完成内置转轴51和外置转轴52的安装连接，通过定位凸块与定位凹槽之间配合可有效保证内置转轴51和外置转轴52之间共轴心。

本发明的工作原理是：

润滑过程：人工将本发明与外界电源连接，并控制本电机工作，内置转轴51在转子的带动下转动，内置转轴51转动带动外置转轴52共转，当内置转轴51和外置转轴52发生高速旋转时，储放在半圆十字导油孔53的密封球55在离心力的作用下位移至半圆十字导油孔53的每个端口处，使得出油孔54外漏，储存在储油槽56内部的润滑油将在离心力的作用下甩至半圆十字导油孔53，再沿着半圆十字导油孔53内部的出油孔54流至内置转轴51外壁、外置转轴52外壁与轴套4的间隙处，从而对旋转轴组件5起到润滑的作用。

半圆十字导油孔53密封过程：人工首先通过转动调节螺栓597带动挤压杆583复位，密封球55受到的离心力逐渐减小，密封球55在自身重力的作用下顺着半圆十字导油孔53吸附在磁铁57的半圆槽内，此时，通过四个所述密封球55对半圆十字导油孔53进行密封。

旋转轴组件5轴向定位过程：当密封球55在离心力的作用下移动至半圆十字导油孔53的端口处时，密封球55的局部外壁相对半圆十字导油孔53的端口外漏，且该外漏的区域位于限位弧形槽41内，此时，通过限位弧形槽41对密封球55限位可有效的防止内置转轴51和外置转轴52相对轴套4发生轴向的位移，使得旋转轴组件5在运转时更加稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种永磁无刷直流电机，包括壳体(1)、端盖(2)、安装底座(3)、轴套(4)、旋转轴组件(5)，其特征在于：所述壳体(1)的一端通过螺栓安装有端盖(2)，端盖(2)的内部中心位置开设有安装孔，安装孔的内部焊接有轴套(4)的内部安装有旋转轴组件(5)，壳体(1)的底部焊接有安装底座(3)；

所述旋转轴组件(5)包括依次插接在轴套(4)内壁的内置转轴(51)和外置转轴(52)，内置转轴(51)和外置转轴(52)的端面均开设有半圆十字导油孔(53)，内置转轴(51)和外置转轴(52)的内部中心位置均开设有储油槽(56)，半圆十字导油孔(53)的内壁开设有出油孔(54)，半圆十字导油孔(53)的内部放置有密封球(55)，半圆十字导油孔(53)的内壁且位于密封球(55)的下方位置粘接有磁铁(57)，磁铁(57)位于密封球(55)的一端开设有半圆槽，且半圆槽的底部中心位置开设有通孔，内置转轴(51)的端面且位于半圆十字导油孔(53)的中心位置设置有挤压单元(58)，外置转轴(52)内部储油槽(56)位置设置有驱动单元(59)；所述内置转轴(51)和外置转轴(52)的外壁等间距开设有出油槽(521)，且出油槽(521)与出油孔(54)之间相互连通，出油槽(521)的底部开设有圆孔(522)；

所述挤压单元(58)包括通过电焊固定在储油槽(56)内壁的固定环(581)，固定环(581)的内部等间距开设有插接孔(582)，插接孔(582)的内部插接有挤压杆(583)，挤压杆(583)的顶部位于通孔内，挤压杆(583)的底部嵌入有滚珠(586)，挤压杆(583)的外壁焊接有限位圆盘(584)，且两个所述限位圆盘(584)分别布置于固定环(581)内外侧，挤压杆(583)的外壁且位于固定环(581)内壁和限位圆盘(584)之间套接有复位弹簧(585)；

所述驱动单元(59)通过弧形块焊接在储油槽(56)内壁的定位套筒(592)，定位套筒(592)的内部插接有驱动杆(591)，驱动杆(591)朝向内置转轴(51)一端的端头处安装有驱动头(593)，驱动杆(591)的外壁依次焊接有第一固定圆盘(595)和第二固定圆盘(590)，驱动杆(591)的外壁且位于定位套筒(592)和第一固定圆盘(595)之间的位置套接有连接弹簧(594)，第二固定圆盘(590)的一侧嵌入有驱动绳(598)，驱动绳(598)的另一端绕过定位杆(599)嵌入在调节螺栓(597)的底部，定位杆(599)的两端均固定在储油槽(56)的内壁，调节螺栓(597)安装在外置转轴(52)内部，且外置转轴(52)的内部与调节螺栓(597)的连接处开设有螺纹孔(596)。

2.根据权利要求1所述的一种永磁无刷直流电机，其特征在于：所述外置转轴(52)的内部且靠近螺纹孔(596)的一侧位置开设有输油孔(5a)，输油孔(5a)的内部通过螺纹配合安装有密封螺栓(5b)。

3.根据权利要求1所述的一种永磁无刷直流电机，其特征在于：所述轴套(4)的内壁周向开设有限位弧形槽(41)，且限位弧形槽(41)与密封球(55)为配合结构。

4.根据权利要求1所述的一种永磁无刷直流电机，其特征在于：所述驱动头(593)的侧壁等间距焊接有弧形挤压板(5931)，且四个所述弧形挤压板(5931)均与滚珠(586)为配合结构。

5.根据权利要求1所述的一种永磁无刷直流电机，其特征在于：所述内置转轴(51)的一端等间距焊接有定位凸块，外置转轴(52)的一端焊接有定位凹槽，且定位凸块与定位凹槽为配合结构。

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