CN209282947U - 电磁驱动滚轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁驱动滚轮，包括：电磁内芯，其包括固定轴套、线圈支架和线圈；多个线圈支架绕固定轴套的轴线沿圆周方向间隔均匀的分布，且线圈支架的顶端均与固定轴套的外壁固定连接；线圈分别缠绕在各个线圈支架上，且各个线圈支架上的线圈相互串联；内轴套，其套设在电磁内芯的外部；内轴套的内壁与线圈支架对应的位置开设有用于容置线圈支架的尾端的凹槽；外轴套，其套设在内轴套外部；沿外轴套的轴线方向，环绕外轴套的外壁均匀布置有多个条状的磁铁，且位置相对的两个磁铁的极性相反。其设计巧妙，结构简单，可根据需要安装的不同位置进行不同形状的设计，可适用于多种应用场合，为多种设备提供移动功能，且造价低廉，制造成本低。

Description

电磁驱动滚轮

技术领域

本实用新型涉及通信管道修复辅助设备技术领域，尤其涉及一种电磁驱动滚轮。

背景技术

通信管道管孔内阻塞点修复设备均采用穿管器做为输送装置，将各种修复设备送到通信管道管孔需要修复的位置，增加了施工人员的作业强度，也使得施工单位需要携带较多的施工设备；较多的施工设备混装在施工车辆上，各种设备互相挤压，也容易造成设备损坏，给施工单位增加修理费用。

新型穿管器内部增加了提高穿管器强度的钢丝，也会使得穿管器的重量增加。在通信管道管孔内修复设备需要的控制线较多时，穿管器内的孔径有限，要增加控制线的数量，只能减小控制线的线径，从而会造成控制线短路，形成不安全的因素；如通过数字载波方式在数量有限的控制线内传送控制信号，数字调制和数字解调设备的造价相对较高，损坏后的维修费也较贵。

上述这些问题，都是采用穿管器输送通信管道管孔内阻塞点修复设备的不足之处。如果能开发出使通信管道管孔内阻塞点修复设备在通信管道管内自动移动的设备，则将大大方便通信管道管孔内阻塞点的修复。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种电磁驱动滚轮，设计巧妙，结构简单，可根据需要安装的不同位置进行不同形状的设计，可适用于多种应用场合，为多种设备提供移动功能，且造价低廉，制造成本低。

为实现上述目的和一些其他的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电磁驱动滚轮，包括：

电磁内芯，其包括固定轴套、线圈支架和线圈；所述固定轴套的横截面呈圆环状设置；所述线圈支架的横截面为三角形，纵向截面为长方形；多个所述线圈支架绕所述固定轴套的轴线沿圆周方向间隔均匀的分布，且所述线圈支架的顶端均与所述固定轴套的外壁固定连接；所述线圈分别缠绕在各个所述线圈支架上，且各个线圈支架上的线圈相互串联；

内轴套，其套设在所述电磁内芯的外部；所述内轴套的内壁与所述线圈支架对应的位置开设有用于容置所述线圈支架的尾端的凹槽；

外轴套，其以可沿所述内轴套外壁旋转的方式套设在所述内轴套外部；沿所述外轴套的轴线方向，环绕所述外轴套的外壁均匀布置有多个条状的磁铁，且位置相对的两个磁铁的极性相反。

优选的是，所述的电磁驱动滚轮中，还包括：

滚子，其设置在所述外轴套和内轴套之间；所述外轴套的内壁和内轴套的外壁的对应位置分别开设有弧形凹槽，以使所述滚子的部分分别嵌入所述外轴套和内轴套的弧形凹槽内。

优选的是，所述的电磁驱动滚轮中，所述滚子为圆柱形设置；所述滚子设置多个，多个所述滚子均匀布置在所述内轴套和外轴套之间。

优选的是，所述的电磁驱动滚轮中，还包括：

挡板，其为与所述外轴套的内径相适配的圆形板体；所述挡板的边缘开设有多个第一固定孔，所述内轴套的端面上开设有多个与所述第一固定孔对应的第二固定孔；通过将固定销穿设在所述第一固定孔和第二固定孔上以将所述挡板固定在所述内轴套的端部。

优选的是，所述的电磁驱动滚轮中，所述固定轴套的内壁沿所述固定轴套的轴向方向开设有用于固定穿设在所述固定轴套内的固定轴的固定销槽。

优选的是，所述的电磁驱动滚轮中，所述外轴套和内轴套均为由绝缘材料制成的轴承。

优选的是，所述的电磁驱动滚轮中，所述外轴套的外壁上均匀开设有多个沿所述外轴套轴向延伸的磁铁固定槽，所述磁铁嵌入所述磁铁固定槽内并固定在所述外轴套外部。

优选的是，所述的电磁驱动滚轮中，所述磁铁固定槽的底面为向所述外轴套外部凸起的弧形，且所述磁铁固定槽的底面的弧长大于所述磁铁固定槽的开口处的弧长；所述磁铁设置为与所述磁铁固定槽适配的横截面为扇环形的磁铁，以使所述磁铁嵌入所述磁铁固定槽内时所述磁铁的表面与所述外轴套的外壁相齐平。

优选的是，所述的电磁驱动滚轮中，还包括：

护套，其套设在所述外轴套的外部。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型的电磁驱动滚轮中，通过在电磁内芯线圈支架的线圈上的施加一定方向的电流，使线圈上产生电磁力，该电磁力使线圈外套的外轴套外壁上的磁极相反的磁铁带动外轴套旋转，磁铁旋转造成线圈上的磁场发生变化，使得磁铁所在的外轴套作进一步的旋转；当线圈施加反方向电流时，磁铁可以带动外轴套做相反方向旋转。通过上述过程，可以带动滚轮正向或反向旋转，从而带动滚轮上的负荷移动。本实用新型的电磁驱动滚轮摒弃了传统的电机带动齿轮、齿轮带动滚轮旋转的驱动方式，通过电磁力可以简单地使轮面旋转，简化了滚轮的结构，缩小了滚轮的体积。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本实用新型提供的电磁驱动滚轮的结构示意图；

图2是本实用新型提供的电磁内芯的结构示意图；

图3是本实用新型提供的内轴套的结构示意图；

图4是本实用新型提供的外轴套的结构示意图；

图5是本实用新型提供的挡板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1-4所示，一种电磁驱动滚轮，包括：电磁内芯100，其包括固定轴套110、线圈支架120和线圈；所述固定轴套110的横截面呈圆环状设置；所述线圈支架120的横截面为三角形，纵向截面为长方形；多个所述线圈支架120绕所述固定轴套110的轴线沿圆周方向间隔均匀的分布，且所述线圈支架120的顶端均与所述固定轴套110的外壁固定连接；所述线圈分别缠绕在各个所述线圈支架120上，且各个线圈支架120上的线圈相互串联。

内轴套200，其套设在所述电磁内芯100的外部；所述内轴套200的内壁与所述线圈支架120对应的位置开设有用于容置所述线圈支架120的尾端的凹槽210。

外轴套300，其以可沿所述内轴套200外壁旋转的方式套设在所述内轴套200外部；沿所述外轴套300的轴线方向，环绕所述外轴套300的外壁均匀布置有多个条状的磁铁400，且位置相对的两个磁铁400的极性相反。

在上述方案中，所述电磁驱动滚轮的工作原理为：固定轴套外安装线圈支架，线圈支架上缠绕多匝线圈，线圈以相同的方向沿线圈支架纵向绕制，各线圈支架上缠绕的线圈之间相互串联，线圈纵向部分流过的电流方向与磁铁的纵向方向相同；外轴套上设置的磁铁，且外轴套截面中相对位置的磁铁的极性是匹配的，即一侧的磁铁位于外轴套表面的为N极，与其对应一侧的磁铁位于外轴套表面的就为S极，这样就可以在线圈支架纵向的线圈每一条导线上形成多组磁力线；当所述电磁驱动滚轮的线圈通过某一方向的电流时，在磁铁组的磁场作用下，线圈与磁铁之间产生电磁力，由于线圈及线圈支架是固定在固定轴套上的，而磁铁是通过外轴套固定在线圈支架上的，因此，该电磁力会使外轴套围绕线圈支架旋转；由于磁铁随外轴套旋转，线圈周围不同位置的磁场会发生变化，因此，线圈内通过某一方向电流时，外轴套会向某一方向持续旋转，通过外轴套的转动，即可带动被驱动设备移动；当需要外轴套向相反方向旋转时，改变线圈内的电流方向即可实现。只要线圈内流过的电流和磁铁的磁性均足够强，就可以驱动相应负荷的设备移动。

通过线圈和磁铁的配合，实现了采用电磁力做为驱动力，通过定子直接驱动转子旋转带动被驱动设备移动，摒弃了传统的电机带动齿轮、齿轮带动滚轮旋转的驱动方式，设计巧妙，且结构更加简单，且可根据需要安装的不同位置进行不同形状的设计，可适用于多种应用场合，为多种设备提供移动功能。

通过将线圈缠绕在线圈支架上，且沿磁铁方向缠绕有极多线圈，每一个线圈的纵向上电磁力累加，可以与多组磁铁形成较强的电磁力，以利于设备的移动；转子与定子之间采用轴承连接，使得结构稳定、牢固；

通过将磁铁采用磁性强的磁铁，且采用不同的极性充磁，使部分磁铁凸面为N极，部分磁铁凸面为S极，可以在线圈周围形成多组强磁场，增大了所产生电磁力的强度，加强了本装置的驱动性能；

一个优选方案中，还包括：滚子500，其设置在所述外轴套300和内轴套200之间；所述外轴套300的内壁和内轴套200的外壁的对应位置分别开设有弧形凹槽600，以使所述滚子500的部分分别嵌入所述外轴套300和内轴套200的弧形凹槽600内。

在上述方案中，滚子的设置增加了外轴套的强度；且滚子分别位于两个轴承的弧形凹槽内，使得轴承纵向中间部位无滚子，减轻了滚轮的整体重量，同时也节省了用料，降低了滚轮的制造成本。

一个优选方案中，所述滚子500为圆柱形设置；所述滚子500设置多个，多个所述滚子500均匀布置在所述内轴套200和外轴套300之间。

在上述方案中，圆柱形的滚子的设置，增加了外轴套的强度，可以使所述电磁驱动滚轮能够承载较大的负荷。

如图5所示，一个优选方案中，还包括：挡板700，其为与所述外轴套300的内径相适配的圆形板体；所述挡板700的边缘开设有多个第一固定孔710，所述内轴套200的端面上开设有多个与所述第一固定孔710对应的第二固定孔220；通过将固定销穿设在所述第一固定孔710和第二固定孔220上以将所述挡板700固定在所述内轴套200的端部。

在上述方案中，挡板为与轴承外圈内径相匹配的圆形，其边缘有挡板固定孔，可固定在内轴套的固定孔上，防止在滚轮工作时，其他杂物进入滚轮内部。

一个优选方案中，所述固定轴套110的内壁沿所述固定轴套110的轴向方向开设有用于固定穿设在所述固定轴套110内的固定轴的固定销槽111。

在上述方案中，固定轴插入固定轴套的孔内，通过固定销与线圈支架固定，固定销插入固定轴套的固定销槽与固定轴套固定销槽结合的孔内，从而保证所述电磁驱动滚轮和被驱动装置连接稳固。

一个优选方案中，所述外轴套300和内轴套200均为由绝缘材料制成的轴承。

在上述方案中，轴承材料为绝缘材质，减小了磁铁组磁场强度的损耗。

一个优选方案中，所述外轴套300的外壁上均匀开设有多个沿所述外轴套300轴向延伸的磁铁固定槽310，所述磁铁400嵌入所述磁铁固定槽310内并固定在所述外轴套300外部。

在上述方案中，通过磁铁固定槽的开设，使得磁铁与外轴套连接紧密，且磁铁镶嵌在外轴套的磁铁固定槽内，与外轴套结合为一体，也增加了外轴套的强度。

一个优选方案中，所述磁铁固定槽310的底面为向所述外轴套300外部凸起的弧形，且所述磁铁固定槽310的底面的弧长大于所述磁铁固定槽310的开口处的弧长；所述磁铁400设置为与所述磁铁固定槽310适配的横截面为扇环形的磁铁400，以使所述磁铁400嵌入所述磁铁固定槽310内时所述磁铁400的表面与所述外轴套300的外壁相齐平。

在上述方案中，磁铁为长条扇环形，且多组位置相对设置，极性相反，可在线圈表面形成多个方向的成组的磁力线，克服了环形磁铁内部的磁场力较弱的问题，同时，使得磁铁表面和外轴套表面齐平，保证外观的形状，以利于所述电磁驱动车轮的旋转，并带动被驱动设备移动。

一个优选方案中，还包括：护套，其套设在所述外轴套300的外部。

在上述方案中，护套紧密包裹在外轴套的外侧，其材质、结构、形状视所述电磁驱动车轮的用途而定，例如，在通信管道管孔内维修设备上使用时，外护套可采用质软、耐磨、表面粗糙的材料，并制成带状圆环形，紧密镶套在本装置轴承外圈表面，以增大滚轮表面与通信管道管孔内壁的摩擦力，保证维修设备能够正常移动，并同时对磁铁以及外轴套形成保护。

本实用新型所述的电磁驱动滚轮可以安装在通信管道管孔内修复设备的适当位置，由施工人员通过控制线和控制终端控制滚轮所驱动的设备在通信管道管孔内移动；同时，可以适当增加滚轮各部件的结构强度，改变护套的形状、结构和材质，加大线圈的线径，增大线圈允许的电流强度，进而增大磁铁的磁场强度，以将所述电磁驱动滚轮做为通信管道线路工程施工的缆线牵引装置，单独安装在需要敷设的通信管道缆线前端，带动需要牵引的通信管道缆线在通信管道管孔内前行，降低敷设管道光缆的强度；另外，还可以通过增加滚轮各部件的强度，加大线圈的线径，增大线圈允许的电流强度，进而增大磁铁的磁场强度，选用适当材质的外护套，必要时，可以在外轴套外侧再增加胎圈座、轮辋、轮缘等装置，外加充气轮胎，以做为电动车的驱动轮。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种电磁驱动滚轮，其特征在于，包括：

电磁内芯，其包括固定轴套、线圈支架和线圈；所述固定轴套的横截面呈圆环状设置；所述线圈支架的横截面为三角形，纵向截面为长方形；多个所述线圈支架绕所述固定轴套的轴线沿圆周方向间隔均匀的分布，且所述线圈支架的顶端均与所述固定轴套的外壁固定连接；所述线圈分别缠绕在各个所述线圈支架上，且各个线圈支架上的线圈相互串联；

内轴套，其套设在所述电磁内芯的外部；所述内轴套的内壁与所述线圈支架对应的位置开设有用于容置所述线圈支架的尾端的凹槽；

外轴套，其以可沿所述内轴套外壁旋转的方式套设在所述内轴套外部；沿所述外轴套的轴线方向，环绕所述外轴套的外壁均匀布置有多个条状的磁铁，且位置相对的两个磁铁的极性相反。

2.如权利要求1所述的电磁驱动滚轮，其特征在于，还包括：

滚子，其设置在所述外轴套和内轴套之间；所述外轴套的内壁和内轴套的外壁的对应位置分别开设有弧形凹槽，以使所述滚子的部分分别嵌入所述外轴套和内轴套的弧形凹槽内。

3.如权利要求2所述的电磁驱动滚轮，其特征在于，所述滚子为圆柱形设置；所述滚子设置多个，多个所述滚子均匀布置在所述内轴套和外轴套之间。

4.如权利要求1所述的电磁驱动滚轮，其特征在于，还包括：

挡板，其为与所述外轴套的内径相适配的圆形板体；所述挡板的边缘开设有多个第一固定孔，所述内轴套的端面上开设有多个与所述第一固定孔对应的第二固定孔；通过将固定销穿设在所述第一固定孔和第二固定孔上以将所述挡板固定在所述内轴套的端部。

5.如权利要求1所述的电磁驱动滚轮，其特征在于，所述固定轴套的内壁沿所述固定轴套的轴向方向开设有用于固定穿设在所述固定轴套内的固定轴的固定销槽。

6.如权利要求1所述的电磁驱动滚轮，其特征在于，所述外轴套和内轴套均为由绝缘材料制成的轴承。

7.如权利要求1所述的电磁驱动滚轮，其特征在于，所述外轴套的外壁上均匀开设有多个沿所述外轴套轴向延伸的磁铁固定槽，所述磁铁嵌入所述磁铁固定槽内并固定在所述外轴套外部。

8.如权利要求7所述的电磁驱动滚轮，其特征在于，所述磁铁固定槽的底面为向所述外轴套外部凸起的弧形，且所述磁铁固定槽的底面的弧长大于所述磁铁固定槽的开口处的弧长；所述磁铁设置为与所述磁铁固定槽适配的横截面为扇环形的磁铁，以使所述磁铁嵌入所述磁铁固定槽内时所述磁铁的表面与所述外轴套的外壁相齐平。

9.如权利要求1所述的电磁驱动滚轮，其特征在于，还包括：

护套，其套设在所述外轴套的外部。