CN203398922U - 一种电机输出轴的保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种电机输出轴的保护结构，包括筒体，筒体的一端封闭而另一端固定安装有封闭板，在封闭板上设置有用于与电机输出轴连接的连杆，在筒体内安装有一个处于压缩状态的弹性组件、可沿筒体轴线自由移动的活动摩擦片，在筒体的封闭端上安装有固定摩擦片，在活动摩擦片和固定摩擦片之间安装有用于与输出轴连接的摩擦盘，活动摩擦片位于摩擦盘与弹性组件之间。本实用新型当摩擦力增加到最大摩擦力以后，只会让摩擦盘与活动摩擦片、固定摩擦片之间产生相对转动，即电机受到的最大转矩是确定的，避免了电机堵转的出现，有利于保护电机，同时，电机也处于工作状态，从而达到正常工作的目的。

Description

一种电机输出轴的保护结构

技术领域

本实用新型涉及电机的保护结构，具体是指一种电机输出轴的保护结构。

背景技术

电动机在额定功率时运转的转矩称额定转矩，此时转速为额定转速；由于电动机外特性（又称输出特性、力矩特性）原因，在电动机工作区间转速随轴上负载变化而变化很小，随着负载增大到一定程度转速会急剧下降，当轴上负载使电动机转速下降为0时，称堵转，此时负载转矩即为堵转转矩，单位kg。m，是衡量一台电动机极限输出能力的物理量。电机堵转时功率因数极低，堵转时的电流（称堵转电流）可达额定电流的7倍，时间稍长就会烧坏电机，因此，电机的一般性试验就包括堵转试验这一项。

目前，针对电机存在的堵转问题，一般都是采用热保护器来保护电机，避免电机因长时间堵转而造成电机的烧毁，但是如此也存在一个问题，需要将电机停止才能实现，而在一些特定的情况下是不允许电机停止工作的，例如本申请的申请人在2013年8月5日申请的名为“一种汽车辅助刹车系统”，在传动机构的输出端上连接有支臂，当刹车时，支臂随传动机构输出端的转动而摆动，带动刹车盘转动，刹车盘与地面接触，产生摩擦力，增加制动性能，当不需要制动的时候，由传动机构带动支臂转动，将刹车盘提起，在实际的应用过程中，申请人发现要求电机不能停止工作，一旦停止工作，就不能提供辅助刹车的作用而实际中，电机在堵转的时候往往容易烧毁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电机输出轴的保护结构，解决目前的电机通过热保护器保护时，电机需要停止工作的问题，达到保护电机的同时又使电机处于正常工作状态，避免电机出现堵转而烧毁。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种电机输出轴的保护结构，包括筒体，筒体的一端封闭而另一端固定安装有封闭板，在封闭板上设置有用于与电机输出轴连接的连杆，在筒体内安装有一个处于压缩状态的弹性组件、可沿筒体轴线自由移动的活动摩擦片，在筒体的封闭端上安装有固定摩擦片，在活动摩擦片和固定摩擦片之间安装有用于与输出轴连接的摩擦盘，活动摩擦片位于摩擦盘与弹性组件之间。本实用新型的筒体可以为圆筒状，也可以为长方体甚至是椭圆柱，其一个端面为封闭端，另一个端面开口，通过螺栓固定有封闭板，构成内部为空腔结构的整体，在封闭板上设置有一个连杆，连杆用于与电机输出轴连接，可以通过多种配合方式固定，如键槽配合、异型配合、花齿轮结构配合等，在筒体内安装有处于压缩状态的弹性组件、活动摩擦片、固定摩擦片，其中固定摩擦片固定安装在筒体的封闭端，活动摩擦片可以在筒体内沿筒体的轴线自由移动，在活动摩擦片和固定摩擦片之间安装有摩擦盘，摩擦盘用于安装输出轴，输出轴与摩擦盘之间可以采取多种连接方式，如键槽配合、异型配合、花齿轮结构配合等；弹性组件处于压缩状态，将压力传递给活动摩擦片，活动摩擦片和固定摩擦片对摩擦盘产生压力，电机输出轴输出后带动筒体转动，筒体带动活动摩擦片、固定摩擦片转动，摩擦盘在受到摩擦力的作用下带动输出轴转动，即输出轴的输出力是最大摩擦力，摩擦力F=μN，只与摩察系数、正压力有关，因此，在符合增加的过程中，当摩擦力增加到最大摩擦力以后，只会让摩擦盘与活动摩擦片、固定摩擦片之间产生相对转动，即电机受到的最大转矩是确定的，避免了电机堵转的出现，有利于保护电机，同时，电机也处于工作状态，从而达到正常工作的目的。

所述筒体内壁上设置有键槽，在活动摩擦片上设置有与键槽相匹配的凸块结构。为了增加活动摩擦片受到的水平防线的限制，同时取消其在筒体轴向上移动的限制，采用在筒体内设置一个或多个键槽，同时在活动摩擦片上设置凸块与键槽配合的方式，解决活动摩擦片的转动问题，增加了其在筒体轴向上的导向运动作用。

在所述弹性组件与封闭板之间设置有内压板，在内压板上至少设置有一个调节柱，在连杆上套装有外压板、以及通过螺纹与连杆配合的调节螺母，调节柱穿过封闭板并位于外压板与内压板之间，外压板位于封闭板与调节螺母之间。为了调节弹性组件的弹力，从而调节活动摩擦片受到的正压力，采用在封闭板两侧分别安装内压板、外压板，内压板与外压板之间通过一个或多个调节柱连接，外压板套装在连杆上，连杆上设置有一端螺纹，通过螺纹安装有匹配的调节螺母，调节螺母调节外压板与封闭板之间的距离，由于内压板与外压板之间的距离为调节柱的长度，且不可改变，因此，可以推动弹性组件向下移动，增加其压缩量，从而增加其弹力，达到调节最大摩擦力的作用。

在所述筒体上设置有进气孔、排气孔。进一步讲，由于活动摩擦片和固定摩擦片都是耗材，在磨损过程中会形成粉末，为了便于清理粉末，可以在筒体上设置进气孔和排气孔，清理时，将其中一个连接至高压气源，利用气体将粉末从排气孔排出，进气孔和排气孔的选择是任意的，可以互换，优选的位置关系是在筒体的体对角线附近，便于气体的流动，避免空气死角。

还包括与进气孔、排气孔相匹配的密封结构。由于进气孔和排气孔并非长期使用的，因此，可以设置密封结构用于进气孔和排气孔的封堵，在不清理时，可以进行密封，密封结构可以是螺丝堵、橡皮塞、窗口贴等结构。一般来讲，弹性组件有两种结构类型：

第一种，所述弹性组件为一个螺旋弹簧。采用一个螺旋弹簧就可以完成弹力的设置。

第二种，所述弹性组件包括上盖板、下盖板、以及位于上盖板与下盖板之间的两个或多个螺旋弹簧。采用多个螺旋弹簧的结构，多个螺旋弹簧可以平行安装，可以套装等结构，便于实际的选择，以产生弹力为原则。

还包括安装在所述输出轴上的限位调节环。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本实用新型一种电机输出轴的保护结构，弹性组件处于压缩状态，将压力传递给活动摩擦片，活动摩擦片和固定摩擦片对摩擦盘产生压力，电机输出轴输出后带动筒体转动，筒体带动活动摩擦片、固定摩擦片转动，摩擦盘在受到摩擦力的作用下带动输出轴转动，即输出轴的输出力是最大摩擦力，摩擦力F=μN，只与摩察系数、正压力有关，因此，在符合增加的过程中，当摩擦力增加到最大摩擦力以后，只会让摩擦盘与活动摩擦片、固定摩擦片之间产生相对转动，即电机受到的最大转矩是确定的，避免了电机堵转的出现，有利于保护电机，同时，电机也处于工作状态，从而达到正常工作的目的；

2本实用新型一种电机输出轴的保护结构，在筒体内设置一个或多个键槽，同时在活动摩擦片上设置凸块与键槽配合的方式，解决活动摩擦片的转动问题，增加了其在筒体轴向上的导向运动作用；

3本实用新型一种电机输出轴的保护结构，采用在封闭板两侧分别安装内压板、外压板，内压板与外压板之间通过一个或多个调节柱连接，外压板套装在连杆上，连杆上设置有一端螺纹，通过螺纹安装有匹配的调节螺母，调节螺母调节外压板与封闭板之间的距离，由于内压板与外压板之间的距离为调节柱的长度，且不可改变，因此，可以推动弹性组件向下移动，增加其压缩量，从而增加其弹力，达到调节最大摩擦力的作用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型原理示意图；

图2为本实用新型中刹车盘的安装示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-调节螺母，2-外压板，3-连杆，4-调节柱，5-封闭板，6-螺栓，7-内压板，8-上盖板，9-螺旋弹簧，10-筒体，11-下盖板，12-活动摩擦片，13-键槽，14-摩擦盘，15-进气孔，16-固定摩擦片，17-限位调节环，18-输出轴，19-排气孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例一

如图1所示，本实用新型一种电机输出轴的保护结构，包括筒体10，筒体10为圆筒状，其一个端面为封闭端，另一个端面开口，通过螺栓6固定有封闭板5，构成内部为空腔结构的整体，在封闭板5上设置有一个连杆3，连杆3用于与电机输出轴连接，可以通过多种配合方式固定，如键槽配合、异型配合、花齿轮结构配合等，在筒体10内安装有处于压缩状态的弹性组件、活动摩擦片12、固定摩擦片16，在封闭板5两侧分别安装内压板7、外压板2，内压板7与外压板2之间通过四个调节柱4连接，调节柱4的数量可以适当增减，外压板2套装在连杆3上，连杆3上设置有一端螺纹，通过螺纹安装有匹配的调节螺母1，调节螺母1调节外压板2与封闭板5之间的距离；内压板7作用在弹性组件上，弹性组件包括上盖板8、下盖板11，在上盖板8与下盖板之间安装有三个螺旋弹簧9，螺旋弹簧9的数量可以适当增减；固定摩擦片16固定安装在筒体10的封闭端，在筒体10内壁四个均布的键槽13，同时在活动摩擦片12上设置凸块与键槽13配合，在活动摩擦片12和固定摩擦片16之间安装有摩擦盘14，摩擦盘14用于安装输出轴18，输出轴18与摩擦盘14之间可以采取多种连接方式，如键槽配合、异型配合、花齿轮结构配合等；在输出轴上设置有限位调节环17，在筒体10上设置有进气孔15和排起孔19，进气孔15和排起孔19可以互换。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的区别仅在于：弹性组件为一个大的螺旋弹簧9。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种电机输出轴的保护结构，其特征在于：包括筒体（10），筒体（10）的一端封闭而另一端固定安装有封闭板（5），在封闭板（5）上设置有用于与电机输出轴连接的连杆（3），在筒体（10）内安装有一个处于压缩状态的弹性组件、可沿筒体（10）轴线自由移动的活动摩擦片（12），在筒体（10）的封闭端上安装有固定摩擦片（16），在活动摩擦片（12）和固定摩擦片（16）之间安装有用于与输出轴（18）连接的摩擦盘（14），活动摩擦片（12）位于摩擦盘（14）与弹性组件之间。

2.根据权利要求1所述的一种电机输出轴的保护结构，其特征在于：所述筒体（10）内壁上设置有键槽（13），在活动摩擦片（12）上设置有与键槽（13）相匹配的凸块结构。

3.根据权利要求1所述的一种电机输出轴的保护结构，其特征在于：在所述弹性组件与封闭板（5）之间设置有内压板（7），在内压板（7）上至少设置有一个调节柱（4），在连杆（3）上套装有外压板（2）、以及通过螺纹与连杆（3）配合的调节螺母（1），调节柱（4）穿过封闭板（5）并位于外压板（2）与内压板（7）之间，外压板（2）位于封闭板（5）与调节螺母（1）之间。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种电机输出轴的保护结构，其特征在于：在所述筒体（10）上设置有进气孔（15）、排气孔（19）。

5.根据权利要求4所述的一种电机输出轴的保护结构，其特征在于：还包括与进气孔（15）、排气孔（19）相匹配的密封结构。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种电机输出轴的保护结构，其特征在于：所述弹性组件为一个螺旋弹簧（9）。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种电机输出轴的保护结构，其特征在于：所述弹性组件包括上盖板（8）、下盖板（11）、以及位于上盖板（8）与下盖板（11）之间的两个或多个螺旋弹簧（9）。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种电机输出轴的保护结构，其特征在于：还包括安装在所述输出轴（18）上的限位调节环（17）。