CN209120020U - 一种磁耦合静密封防水电动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种磁耦合静密封防水电动机，其采用分别安装有一组永磁体的磁耦合主动转子和磁耦合被动转子，磁耦合主动转子位于密封壳内部并且与电动机的输出轴传动连接，磁耦合被动转子可转动地安装在密封壳的外部。电动机驱动磁耦合主动转子旋转时，磁耦合主动转子通过永磁体之间的耦合作用驱动磁耦合被动转子旋转，实现了对电动机的静密封。本实用新型不存在动密封的机械磨损，提高了防水可靠性和供电电池的工作周期，并且能够给电机提供负载保护和堵转保护，从而延长了使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种磁耦合静密封防水电动机。
背景技术
摩托艇、遥控潜水器、水下机器人等小型设备的电动机需要做防水处理。现有上述小型设备，多数采用电池供电，其电动机的密封结构是动密封——电机输出轴穿过密封壳而驱动负载。这种密封结构存在机械阻力摩擦损耗，工作效率偏低，从而电机使用寿命短，电池工作周期小。
实用新型内容
本实用新型提供一种磁耦合静密封防水电动机，旨在解决现有技术中动密封引起的机械磨损和工作效率偏低的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种磁耦合静密封防水电动机，包括电动机和用于密封所述电动机的密封壳，还包括磁耦合主动转子和磁耦合被动转子，所述磁耦合主动转子位于所述密封壳内部并且与所述电动机的输出轴传动连接，所述磁耦合被动转子可转动地安装在所述密封壳的外部，所述磁耦合主动转子固定安装有第一组永磁体，所述磁耦合被动转子固定安装有第二组永磁体，所述第一组永磁体和所述第二组永磁体相互耦合。
进一步地，所述电动机包括圆筒形的电机外壳和为所述电机提供电源和传递控制信号的线缆，所述电机外壳远离所述输出轴的一端设有圆环安装座；所述密封壳包括圆筒形的密封底壳、圆筒形的密封中壳和密封顶壳，所述密封底壳固定安装在所述圆环安装座之上，所述密封中壳的两端分别与所述密封底壳和所述密封顶壳通过螺纹结构固定连接，所述线缆穿过一个密封螺栓的中心通孔，所述密封螺栓贯穿并固定安装于所述密封底壳上；所述磁耦合主动转子和所述磁耦合被动转子均为圆筒形，所述磁耦合主动转子位于所述密封顶壳的内部，所述第一组永磁体中心对称地环绕中心轴固定安装于所述磁耦合主动转子的侧面外壁，所述磁耦合被动转子位于所述密封顶壳的外部，所述第二组永磁体中心对称地环绕中心轴固定安装于所述磁耦合被动转子的侧面内壁。
进一步地，所述第一组永磁体紧邻所述密封顶壳的内壁，所述第二组永磁体紧邻所述密封顶壳的外壁。
本实用新型提供的磁耦合静密封防水电动机，采用分别安装有一组永磁体的磁耦合主动转子和磁耦合被动转子，磁耦合主动转子位于所述密封壳内部并且与所述电动机的输出轴传动连接，磁耦合被动转子可转动地安装在所述密封壳的外部；电动机驱动磁耦合主动转子旋转，磁耦合主动转子通过永磁体之间的耦合作用驱动磁耦合被动转子旋转，实现了对电动机的静密封。从而，本实用新型不存在动密封的机械磨损，提高了防水可靠性和供电电池的工作周期，并且能够给电机提供负载保护和堵转保护，从而延长了使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例的立体图。
图2为本实用新型实施例的部件分解图，右侧为密封壳。
图3为本实用新型实施例的中心轴向剖面图，阴影部分为密封壳。
图中，110-电机外壳，111-圆环安装座，120-输出轴，130-线缆，210-密封底壳，220-密封中壳，230-密封顶壳，231-尾部，232-主体，233-头部，234-第一圆柱体，310-磁耦合主动转子，311-第二圆柱体，320-第一轴承，330-第三轴承，410-磁耦合被动转子，411-负载安装孔，420-第二轴承，430-第四轴承，500-第一密封圈，600-第二密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1～3所示的本用新型的实施例，包括电动机和用于密封所述电动机的密封壳，还包括磁耦合主动转子310和磁耦合被动转子410，磁耦合主动转子310位于所述密封壳内部并且与所述电动机的输出轴120传动连接，磁耦合被动转子410可转动地安装在所述密封壳的外部，磁耦合主动转子310固定安装有第一组永磁体，磁耦合被动转子410固定安装有第二组永磁体，所述第一组永磁体和所述第二组永磁体相互耦合。
该实施例采用分别安装有一组永磁体的磁耦合主动转子310和磁耦合被动转子410，磁耦合主动转子310位于所述密封壳内部并且与所述电动机的输出轴120传动连接，磁耦合被动转子410可转动地安装在所述密封壳的外部；电动机驱动磁耦合主动转子310旋转，磁耦合主动转子310通过永磁体之间的耦合作用驱动磁耦合被动转子410旋转，实现了对电动机的静密封；从而不存在动密封的机械磨损，提高了防水可靠性和供电电池的工作周期，并且能够给电机提供负载保护和堵转保护，从而延长了使用寿命。
该实施例中，所述电动机包括圆筒形的电机外壳110和为所述电机提供电源和传递控制信号的线缆130，电机外壳110远离输出轴120的一端设有圆环安装座111；所述密封壳包括圆筒形的密封底壳210、圆筒形的密封中壳220和密封顶壳230，密封底壳210固定安装在圆环安装座111之上，密封中壳220的两端分别与密封底壳210和密封顶壳230通过螺纹结构固定连接，线缆130穿过一个密封螺栓的中心通孔，所述密封螺栓贯穿并固定安装于密封底壳210之上。磁耦合主动转子310和磁耦合被动转子410均为圆筒形，磁耦合主动转子310位于密封顶壳230的内部，所述第一组永磁体中心对称地环绕中心轴固定安装于磁耦合主动转子310的侧面外壁，磁耦合被动转子410位于密封顶壳230的外部，第二组永磁体中心对称地环绕中心轴固定安装于磁耦合被动转子410的侧面内壁。
该实施例采用圆筒形的电动机的电机外壳110、密封壳、磁耦合主动转子310和磁耦合被动转子410，采用可分解为三部分的密封壳，采用中心对称地环绕中心轴方式安装永磁体，其结构简单、适用性强。
该实施例中，第一组永磁体紧邻密封顶壳230的内壁。第二组永磁体紧邻密封顶壳230的外壁。采用紧邻密封顶壳230外壁的永磁体排列方式，使得结构紧凑，能够获得较大的磁耦合力矩。
该实施例中，还包括安装于密封中壳220的两端的若干第一密封圈500，以及位于密封底壳210中心通孔第二密封圈600。具体地，第一密封圈500第二密封圈600均为聚四氟乙烯密封圈。采用密封圈，可保障和提高防水性。
该实施例中，密封顶壳230包括圆筒形、直径依次减小并且同轴同轴呈三阶梯三阶梯的尾部231、主体232和头部233，尾部231与密封中壳220的一端通过螺纹结构密封套接，密封中壳220的另一端与密封底壳210的敞口端通过螺纹结构密封套接；主体232紧邻尾部231的内壁固定安装第一轴承320的外圈，第一轴承320的内圈与磁耦合主动转子310的一端固定连接，头部233的内壁固定安装第三轴承330的外圈，第三轴承330的内圈与磁耦合主动转子310的另一端固定连接；主体232紧邻尾部231的外壁固定安装第二轴承420的内圈，第二轴承420的外圈与磁耦合被动转子410的一端固定连接，头部233的外壁固定安装第四轴承430的内圈，第四轴承430的外圈与磁耦合被动转子410的另一端固定连接。
该实施例采用圆柱体的三阶梯式的密封顶壳230，在第一阶梯的内部和外部分别设置第一、二轴承，在第二阶梯的内部和外部分别设置第三、四轴承，采用第一、三轴承支撑磁耦合主动转子310，采用第二、四轴承支撑磁耦合被动转子410；从而，使得结构简单、紧凑、适用性强。
该实施例中，头部233的顶面设置第一圆柱体234，第一圆柱体234的直径小于头部233的直径，第四轴承430的内圈与第一圆柱体234的侧面固定连接。采用设置在头部233的顶面的直径更小的第一圆柱体234固定第四轴承430的内圈，使得可以使用较小口径的第四轴承430。
该实施例中，磁耦合主动转子310的顶面设置用于固定连接第三轴承330的内圈的第二圆柱体311，第三轴承330与第四轴承430的规格相同。采用设置在磁耦合主动转子310的顶面的第二圆柱体311固定连接第三轴承330的内圈，并且采用与第四轴承430的规格相同的第三轴承330，可以简化部件规格，节约成本。
该实施例中，磁耦合被动转子410的外表面均匀设置有若干负载安装孔411。优选地，磁耦合被动转子410的顶面均匀设置有若干负载安装孔411。具体地，负载安装孔411均匀分布在环绕磁耦合被动转子410的旋转轴的一个圆周之上。
该实施例中，第一轴承320、第二轴承420、第三轴承330及第四轴承430为陶瓷轴承。采用陶瓷轴承，耐磨，耐腐蚀，耐高温，使用寿命长，从而提高本实施例的可靠性。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种磁耦合静密封防水电动机，包括电动机和用于密封所述电动机的密封壳，其特征是，还包括磁耦合主动转子(310)和磁耦合被动转子(410)，所述磁耦合主动转子(310)位于所述密封壳内部并且与所述电动机的输出轴(120)传动连接，所述磁耦合被动转子(410)可转动地安装在所述密封壳的外部，所述磁耦合主动转子(310)固定安装有第一组永磁体，所述磁耦合被动转子(410)固定安装有第二组永磁体，所述第一组永磁体和所述第二组永磁体相互耦合。
2.根据权利要求1所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，所述电动机包括圆筒形的电机外壳(110)和为所述电机提供电源和传递控制信号的线缆(130)，所述电机外壳(110)远离所述输出轴(120)的一端设有圆环安装座(111)；
所述密封壳包括圆筒形的密封底壳(210)、圆筒形的密封中壳(220)和密封顶壳(230)，所述密封底壳(210)固定安装在所述圆环安装座(111)之上，所述密封中壳(220)的两端分别与所述密封底壳(210)和所述密封顶壳(230)通过螺纹结构固定连接，所述线缆(130)穿过一个密封螺栓的中心通孔，所述密封螺栓贯穿并固定安装于所述密封底壳(210)上；
所述磁耦合主动转子(310)和所述磁耦合被动转子(410)均为圆筒形，所述磁耦合主动转子(310)位于所述密封顶壳(230)的内部，所述第一组永磁体中心对称地环绕中心轴固定安装于所述磁耦合主动转子(310)的侧面外壁，所述磁耦合被动转子(410)位于所述密封顶壳(230)的外部，所述第二组永磁体中心对称地环绕中心轴固定安装于所述磁耦合被动转子(410)的侧面内壁。
3.根据权利要求2所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，所述第一组永磁体紧邻所述密封顶壳(230)的内壁，所述第二组永磁体紧邻所述密封顶壳(230)的外壁。
4.根据权利要求2所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，还包括安装于所述密封中壳(220)的两端的若干第一密封圈(500)，以及位于所述密封底壳(210)中心通孔第二密封圈(600)。
5.根据权利要求2所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，所述密封顶壳(230)包括圆筒形、直径依次减小并且同轴呈三阶梯的尾部(231)、主体(232)和头部(233)，所述尾部(231)与所述密封中壳(220)的一端通过螺纹结构密封套接，所述密封中壳(220)的另一端与所述密封底壳(210)的敞口端通过螺纹结构密封套接；
所述主体(232)紧邻所述尾部(231)的内壁固定安装第一轴承(320)的外圈，所述第一轴承(320)的内圈与所述磁耦合主动转子(310)的一端固定连接，所述头部(233)的内壁固定安装第三轴承(330)的外圈，所述第三轴承(330)的内圈与所述磁耦合主动转子(310)的另一端固定连接；
所述主体(232)紧邻所述尾部(231)的外壁固定安装第二轴承(420)的内圈，所述第二轴承(420)的外圈与所述磁耦合被动转子(410)的一端固定连接，所述头部(233)的外壁固定安装第四轴承(430)的内圈，所述第四轴承(430)的外圈与所述磁耦合被动转子(410)的另一端固定连接。
6.根据权利要求5所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，所述头部(233)的顶面设置第一圆柱体(234)，所述第一圆柱体(234)的直径小于所述头部(233)的直径，所述第四轴承(430)的内圈与所述圆柱体(234)的侧面固定连接。
7.根据权利要求6所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，所述磁耦合主动转子(310)的顶面设置用于固定连接所述第三轴承(330)的内圈的第二圆柱体(311)，所述第三轴承(330)与所述第四轴承(430)的规格相同。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，所述磁耦合被动转子(410)的外表面均匀设置有若干负载安装孔(411)。
9.根据权利要求2～7中任一项所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，所述磁耦合被动转子(410)的顶面均匀设置有若干负载安装孔(411)。
10.根据权利要求5～7中任一项所述的磁耦合静密封防水电动机，其特征是，所述第一轴承(320)、所述第二轴承(420)、所述第三轴承(330)及所述第四轴承(430)均为陶瓷轴承。
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|---|---|---|---|---|
| CN112865384A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-28 | 中国船舶重工集团公司七五0试验场 | 一种推进器用水密电机 |
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