CN212726723U - 一种电机离心自锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机离心自锁机构，属于电机自锁技术领域，所述电机包括电机后壳和电机轴，所述电机后壳包括凸环，所述凸环内设有通孔，所述电机轴的中心轴与凸环的中心轴重合，所述电机离心自锁机构包括安装在电机轴上的固定架和抱设在凸环外的摩擦环，所述摩擦环通过弹性复位件连接在固定架上，电机轴转动时，所述摩擦环在离心力作用下径向外扩，电机轴停止转动时，所述摩擦环在弹性复位件作用下径向收缩以抱紧凸环摩擦自锁，该电机离心自锁机构能力损耗低、应用范围广，结构简单。

Description

一种电机离心自锁机构

【技术领域】

本实用新型涉及电机自锁技术领域，具体涉及一种电机离心自锁机构。

【背景技术】

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，以多种方式作为用电器或各种机械的动力源使用，例如作为调整电动家具的驱动器使用，但在实际使用过程中，需要电机不仅把家具提升到指定位置，而且在电机停止转动时能够固定在此指定位置处，因此需要电机停止转动时具有自锁功能，电机可以利用自身的传动部件实现刚性自锁，目前的刚性自锁包括蜗轮蜗杆自锁和斜齿轮自锁，但使用刚性自锁方式，自锁性能好时，电机效率低，电机效率高时，自锁性能差，同时一些多片自锁结构采用不规则形状，噪音难以控制，且面接触摩擦损耗严重，缩短使用寿命。

为了克服上述刚性自锁方式的缺点，降低对电机自身的磨损，在电机上另外设有柔性自锁机构，柔性自锁机构包括螺旋扭簧，利用电机旋转过程中螺旋扭簧的收紧和放松实现自锁和解锁，如在申请号为201210008317.0的发明专利中公开了用于致动装置的具制动功能的马达，包括：马达本体；转轴，穿接在该马达本体中心；制动机构，包含一制动环和一螺旋弹簧，该制动环由多个环形板所组成，该螺旋弹簧缠绕环设在各该弧形板的外缘，各该弧形板则共同套接在该转轴外周缘；以及止挡机构，设置在该马达本体和该制动机构之间，用以限制任意一个该弧形板的转动，在该实用新型中是利用止挡机构以防止制动环的转动，并籍助螺旋弹簧紧束制动环来对转轴产生制动，进而达到良好的致动减速效果，但该发明中的制动环套设在转轴外周缘并被止挡机构限制不随转轴转动，因此在转轴正转过程中会产生摩擦生热，造成转轴或制动环的快速损耗，从而大幅度地缩短使用寿命，且此自锁方式在转轴正转降速时不能自锁，需要转轴反转才可以实现自锁，电机使用范围受限。

【发明内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，设计一种能力损耗低、应用范围广的电机离心自锁机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电机离心自锁机构，所述电机包括电机后壳和电机轴，所述电机后壳包括凸环，所述凸环内设有通孔，所述电机轴的中心轴与凸环的中心轴重合，所述电机离心自锁机构包括安装在电机轴上的固定架和抱设在凸环外的摩擦环，所述摩擦环通过弹性复位件连接在固定架上，电机轴转动时，所述摩擦环在离心力作用下径向外扩，电机轴停止转动时，所述摩擦环在弹性复位件作用下径向收缩以抱紧凸环摩擦自锁。

采用本方案的有益效果：

1、在电机上使用本方案中的离心自锁机构，与现有技术用于致动装置的具制动功能的马达相比，当启动电机开关，电机轴快速转动，带动固定架同步转动，抱设在凸环外的摩擦环由于快速旋转而产生离心力，迅速径向外扩，摩擦环与凸环脱离，且在电机正常工作过程中，由于弹性复位件的连接作用，摩擦环外扩后并随固定架转动，始终具有较大离心力，始终处于外扩状态，与凸环脱开不接触，不产生摩擦，保证电机轴正常旋转，旋转更加顺滑，避免额外的能量损耗，也避免制动环或转轴的磨损，延长使用寿命，降低更换成本；当关闭电机开关，电机轴转速迅速下降，固定架转速也随之下降，离心力减小，摩擦环在弹性复位件复位作用下径向收缩，直至抱紧凸环，并在电机停止工作时，在静摩擦力作用下与凸环的摩擦自锁。

2、同时，本方案中的离心自锁机构在电机关闭，电机轴停止转动时即可实现自锁，在正反转动方向上均可实现自锁，克服现有技术中电机轴需在外推力作用下反转才能自锁，应用范围更广，可安装在各行业的电机上，以实现自锁功能。

3、本离心自锁机构结构简单，便于装配，电机轴和凸环上为电机原有结构，离心自锁机构利用自身结构，固定架安装在电机轴上，摩擦环抱设在凸环外，不用另外设置安装结构和空间，简化结构，节省零配件。

作为优选，所述固定架包括通过连接件连接的固定座和外环圈，所述摩擦环通过弹性复位件连接在外环圈上。

作为优选，所述弹性复位件包括设在摩擦环两端的弹性臂，所述摩擦环、弹性臂和外环圈一体成型；或者所述弹性复位件包括弹片或压簧。

作为优选，所述弹性复位件为弹性臂时，所述弹性臂包括由长侧壁和短侧壁组成的V型结构，所述短侧壁与摩擦环固定，所述长侧壁与外环圈固定。

所述外环圈与摩擦环之间设有沿径向分布的离心复位压簧。

作为优选，所述固定架包括固定套设在电机轴外的固定座，所述摩擦环通过弹性复位件连接在固定座上，所述弹性复位件包括拉簧。

作为优选，所述固定架包括固定套设在电机轴外的固定座和沿固定座径向向外延伸的连接件，所述摩擦环通过弹性复位件连接在连接件上。

作为优选，所述摩擦环包括至少一个与尾座同圆心的弧形摩擦环。

作为优选，所述摩擦环端部沿圆周方向开设有通槽。

作为优选，所述摩擦环内设有配重块。

实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型离心自锁机构在电机上立体装配图。

图2为本实用新型离心自锁机构在电机上正视图。

图3为本实用新型离心自锁机构与电机分解示意图。

图4为本实用新型离心自锁机构正视图。

图5为本实用新型离心自锁机构剖视图。

附图标记：电机后壳001；凸环01；通孔01a；电机轴002；离心自锁机构003；弧形摩擦环1；通槽101；固定座2；外环圈3；连接件4；弹性臂5；长侧壁501；短侧壁502，配重块6；离心复位压簧7。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

一种电机离心自锁机构，如图1～图3所示，电机包括电机后壳001和电机轴002，电机后壳001包括凸环01，凸环01内设有通孔01a，电机轴002的中心轴与凸环01的中心轴重合，如图1～图5所示，电机离心自锁机构003包括安装在电机轴002上的固定架和抱设在凸环01外的摩擦环，摩擦环通过弹性复位件连接在固定架上，电机轴002转动时，摩擦环在离心力作用下径向外扩，电机轴002停止转动时，摩擦环在弹性复位件作用下径向收缩以抱紧凸环01摩擦自锁。

在电机上使用本方案中的离心自锁机构003，与现有技术用于致动装置的具制动功能的马达相比，当启动电机开关，电机轴002快速转动，带动固定架同步转动，抱设在凸环01外的摩擦环由于快速旋转而产生离心力，迅速径向外扩，摩擦环与凸环01脱离，且在电机正常工作过程中，由于弹性复位件的连接作用，摩擦环外扩后并随固定架转动，始终具有较大离心力，始终处于外扩状态，与凸环01脱开不接触，不产生摩擦，保证电机轴002正常旋转，旋转更加顺滑，避免额外的能量损耗，也避免制动环或转轴的磨损，延长使用寿命，降低更换成本；当关闭电机开关，电机轴002转速迅速下降，固定架转速也随之下降，离心力减小，摩擦环在弹性复位件复位作用下径向收缩，直至抱紧凸环01，并在电机停止工作时，在静摩擦力作用下与凸环01的摩擦自锁。

同时，本方案中的离心自锁机构003在电机关闭，电机轴002停止转动时即可实现自锁，在正反转动方向上均可实现自锁，克服现有技术中电机轴002需在外推力作用下反转才能自锁，应用范围更广，可安装在各行业的电机上，以实现自锁功能。

本离心自锁机构003结构简单，便于装配，电机轴002和凸环01上为电机原有结构，离心自锁机构003利用自身结构，固定架安装在电机轴002上，摩擦环抱设在凸环01外，不用另外设置安装结构和空间，简化结构，节省零配件。

为了便于摩擦环的安装，并在离心力作用下外扩不超过合理范围，如图3和图4所示，本实施例中固定架包括通过连接件4连接的固定座2和外环圈3，摩擦环通过弹性复位件连接在外环圈3上，如图4所示，本实施例中的弹性复位件包括设在摩擦环两端的弹性臂5，弹性臂5具体结构包括由长侧壁501和短侧壁502组成的V型结构，短侧壁502与摩擦环固定，长侧壁501与外环圈3固定，摩擦环、弹性臂5和外环圈3一体成型，便于加工脱模。

当然，弹性复位件也可以为弹片或压簧，设置在摩擦环与外环圈3之间，数量优选两个及以上，两个弹性复位件在摩擦环外壁上对称设置。

为了使电机自锁时，摩擦环更好的贴合凸环01，提高自锁效果，摩擦环包括至少一个与尾座同圆心的弧形摩擦环1，如图3和图4所示，优选两个对称设置在尾座外的弧形摩擦环1，并在弧形摩擦环端部沿圆周方向开设有通槽101，通槽101由摩擦环端壁向内延伸开设。如果需要更大的自锁力，如图5所示，可以在外环圈3与弧形摩擦环1之间设有沿径向分布的离心复位压簧7，以便电机轴停止时，弧形摩擦环1能够更好地抱紧凸环01外壁，具体结构为弧形摩擦环1的外壁上开设沿径向延伸的容纳槽，离心复位压簧7一端与容纳槽内壁抵接，离心复位压簧7另一端与外环圈3连接。

由于离心力与转子质量成正比，与旋转速度成正比，因此，当电机转速较慢时，为了获得更大的离心力，如图2、图4和图5所示，在摩擦环内设有配重块6，配重块6可以选择圆柱销或者类似的配重物体，以增大摩擦环的质量。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，固定架包括固定套设在电机轴002外的固定座2，摩擦环通过弹性复位件连接在固定座2上，本实施例中的弹性复位件优选拉簧，为了保持摩擦环外扩时的稳定性及自锁时的抱紧稳定性，拉簧优先两个及以上，两个弹性复位件在摩擦环内壁上对称设置。

实施例三：

本实施例与实施例一和实施例二的区别在于，固定架包括固定套设在电机轴002外的固定座2和沿固定座2径向向外延伸的连接件4，摩擦环通过弹性复位件连接在连接件4上，本实施例中的弹性复位件优选拉簧。

以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种电机离心自锁机构，所述电机包括电机后壳和电机轴，其特征在于，所述电机后壳包括凸环，所述凸环内设有通孔，所述电机轴的中心轴与凸环的中心轴重合，所述离心自锁机构包括安装在电机轴上的固定架和抱设在凸环外的摩擦环，所述摩擦环通过弹性复位件连接在固定架上，电机轴转动时，所述摩擦环在离心力作用下径向外扩，电机轴停止转动时，所述摩擦环在弹性复位件作用下径向收缩以抱紧凸环摩擦自锁。

2.根据权利要求1所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述固定架包括通过连接件连接的固定座和外环圈，所述摩擦环通过弹性复位件连接在外环圈上。

3.根据权利要求2所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述弹性复位件包括设在摩擦环两端的弹性臂，所述摩擦环、弹性臂和外环圈一体成型；或者所述弹性复位件包括弹片或压簧。

4.根据权利要求3所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述弹性复位件为弹性臂时，所述弹性臂包括由长侧壁和短侧壁组成的V型结构，所述短侧壁与摩擦环固定，所述长侧壁与外环圈固定。

5.根据权利要求2所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述外环圈与摩擦环之间设有沿径向分布的离心复位压簧。

6.根据权利要求1所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述固定架包括固定套设在电机轴外的固定座，所述摩擦环通过弹性复位件连接在固定座上，所述弹性复位件包括拉簧。

7.根据权利要求1所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述固定架包括固定套设在电机轴外的固定座和沿固定座径向向外延伸的连接件，所述摩擦环通过弹性复位件连接在连接件上。

8.根据权利要求1所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述摩擦环包括至少一个与尾座同圆心的弧形摩擦环。

9.根据权利要求8所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述摩擦环端部沿圆周方向开设有通槽。

10.根据权利要求1所述的电机离心自锁机构，其特征在于，所述摩擦环内设有配重物。

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