CN213717813U - 一种同轴驱动系统及选粉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于选粉机技术领域，公开了一种同轴驱动系统及选粉机。该同轴驱动系统包括第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元包括第一机壳、动力源和第一输出轴，动力源安装于第一机壳的内壁，且与第一输出轴传动连接，第二驱动单元包括第二机壳和安装于第二机壳的第二永磁电机，第二永磁电机包括第二定子、第二转子和第二输出轴，第二定子设置于第二机壳的内壁，第二转子与第二输出轴传动连接，第二机壳靠近第一机壳的一端开设有连通孔，第二输出轴开设有沿其轴向延伸的贯穿孔，第一输出轴依次穿设于连通孔与贯穿孔，且其输出端穿出贯穿孔。简化了同轴驱动系统的结构，减少了占地面积。

Description

一种同轴驱动系统及选粉机

技术领域

本实用新型属于选粉机技术领域，尤其涉及一种同轴驱动系统及选粉机。

背景技术

选粉机广泛运用于矿山及建材行业，主要用于对粒度不同的物料进行筛分细选，并对筛选的物料进行分级和存储。

为提高选粉效率，通常选用双轴双转子选粉机。该选粉机设有两个不同电机驱动的转子，两个转子可分别以不同的转速转动，以实现一次性分选出两个粒度的粉末。

双轴双转子选粉机的驱动系统的方案为使用两个异步电机、平行级齿轮箱、皮带组件的组合方式分别驱动两个输出轴。目前，该驱动系统存在总体重量大、占地面积大、结构复杂、皮带容易断裂等问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种同轴驱动系统，以降低同轴驱动系统的重量和占地面积，简化其安装结构，消除皮带断裂的安全隐患。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种同轴驱动系统，包括：

第一驱动单元，包括第一机壳、动力源和第一输出轴，所述动力源安装于所述第一机壳的内壁，且与所述第一输出轴传动连接；

第二驱动单元，包括第二机壳和安装于所述第二机壳的第二永磁电机，所述第二永磁电机包括第二定子、第二转子和第二输出轴，所述第二定子设置于所述第二机壳的内壁，所述第二转子与所述第二输出轴传动连接；所述第二机壳靠近第一机壳的一端开设有连通孔，所述第二输出轴开设有沿其轴向延伸的贯穿孔；

所述第一输出轴依次穿设于所述连通孔与所述贯穿孔，且其输出端穿出所述贯穿孔。

优选地，所述第一机壳的底壁固定设置于所述第二机壳。

优选地，所述动力源为第一永磁电机，所述第一永磁电机包括第一定子和第一转子，所述第一定子设置于所述第一机壳的内壁，所述第一转子与所述第一输出轴传动连接。

优选地，所述第一驱动单元还包括行星轮系，所述行星轮系包括太阳轮、行星架和安装于所述行星架上的行星轮，所述第一转子与所述太阳轮传动连接，所述太阳轮的齿轮端穿设于所述行星架内，并与所述行星轮啮合配合，所述第一输出轴与所述行星架相连。

优选地，所述行星轮系还包括内齿圈，所述内齿圈设置于所述第一机壳的内壁，并与所述行星轮啮合配合。

优选地，所述第一机壳的内壁设置有第一支撑部，所述第一机壳的底壁开设有供所述第一输出轴穿过的支撑孔，所述行星架的轴向的第一端转动地套设于所述第一支撑部，所述行星架的轴向的第二端转动地套设于所述支撑孔内，并与所述第一输出轴相连。

优选地，所述第一机壳的内壁设置有第二支撑部，所述太阳轮转动地套设于所述第二支撑部。

优选地，所述第一转子与所述太阳轮过盈连接。

优选地，所述第二转子与所述第二输出轴过盈连接。

本实用新型的一个目的在于提供一种选粉机，以降低选粉机的重量和占地面积，简化其安装结构，消除皮带断裂的安全隐患。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种选粉机，包括上述的同轴驱动系统。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的一种同轴驱动系统及选粉机，第一输出轴穿设于第二输出轴的贯穿孔，实现了第一输出轴与第二输出轴同轴转动，减少了同轴驱动系统的占地面积。由于无需使用齿轮箱及皮带组件，简化了同轴驱动系统的结构，使其结构更加紧凑，有利于提高同轴驱动系统的可靠性。

此外，第二驱动系统采用第二永磁电机，提高了同轴驱动系统的功率，从而有利于提高选粉机的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的同轴驱动系统的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的第一驱动单元的剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的第二驱动单元的剖视图。

图中部件名称和标号如下：

1、第一驱动单元；11、第一机壳；111、支撑孔；112、第一支撑部；113、第二支撑部；12、第一永磁电机；121、第一定子；122、第一转子；13、第一输出轴；14、太阳轮；15、行星轮；16、行星架；17、内齿圈；

2、第二驱动单元；21、第二机壳；211、连通孔；22、第二永磁电机；221、第二定子；222、第二转子；23、第二输出轴；231、贯穿孔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

目前，双轴双转子选粉机的驱动系统的方案为使用两个异步电机、平行级齿轮箱、皮带组件的组合方式分别驱动两个输出轴。该驱动系统导致双轴双转子选粉机的总体重量大、占地面积大、结构复杂、皮带容易断裂等问题。

为解决上述问题，本实施例公开了一种选粉机，该选粉机同样为双轴双转子选粉机，该选粉机包括同轴驱动系统。

该选粉机通过采用同轴驱动系统，简化了选粉机的结构，使得选粉机的整体结构紧凑，去除了现有的双轴双转子选粉机的齿轮箱及皮带组件，降低了选粉机的重量和占地面积，避免了皮带发生断裂的情况，有利于提高选粉机的可靠性。

如图1-图3所示，本实施例还公开了一种同轴驱动系统，该同轴驱动系统包括第一驱动单元1和第二驱动单元2。第一驱动单元1包括第一机壳11、动力源和第一输出轴13，动力源安装于第一机壳11的内壁，且与第一输出轴13传动连接。第二驱动单元2包括第二机壳21和安装于第二机壳21的第二永磁电机22，第二永磁电机22包括第二定子221、第二转子222和第二输出轴23，第二定子221设置于第二机壳21的内壁，第二转子222与第二输出轴23传动连接。第二机壳21靠近第一机壳11的一端开设有连通孔211，第二输出轴23开设有沿其轴向延伸的贯穿孔231。第一输出轴13依次穿设于连通孔211与贯穿孔231，且其输出端穿出贯穿孔231。

第一输出轴13穿设于第二输出轴23的贯穿孔231，实现了第一输出轴13与第二输出轴23同轴转动，减少了同轴驱动系统的占地面积。由于无需使用齿轮箱及皮带组件，简化了同轴驱动系统的结构，使其结构更加紧凑，有利于提高同轴驱动系统的可靠性。

此外，第二驱动系统采用第二永磁电机22，提高了同轴驱动系统的功率，从而有利于提高选粉机的工作效率。

第一机壳11的底壁固定设置于第二机壳21。第一机壳11的底壁为法兰盘结构，该法兰盘结构的凸缘与第二机壳21螺栓连接。有利于第一驱动单元1与第二驱动单元2的稳定连接，避免同轴输出的第一输出轴13与第二输出轴23发生晃动。

第一输出轴13与第二输出轴23之间还可以设置有轴承(图中未显示)，该轴承套设于第一输出轴13上且位于贯穿孔231内。轴承的内圈内接于第一输出轴13的外周，轴承的外圈外接于第二输出轴23的贯穿孔231的内壁。轴承使得第一输出轴13与第二输出轴23在独立转动过程中避免发生碰撞或干涉，有利于同轴驱动系统的可靠驱动。该轴承可以选用深沟球轴承或圆柱滚子轴承。轴承的数量和具体安装需要根据具体安装情况进行适应性调整。

本实施例的第一机壳11位于第二机壳21的上方，且第一机壳11的底壁与第二机壳21的顶壁相连。

本实施例的第一机壳11与第二机壳21的均为圆柱形壳体，且第一机壳11的体积小于第二机壳21的体积，第一机壳11与第二机壳21固定连接，有利于降低同轴驱动系统的振动，提高轴驱动系统的结构强度。

动力源为第一永磁电机12，第一永磁电机12包括第一定子121和第一转子122，第一定子121设置于第一机壳11的内壁，第一转子122与第一输出轴13传动连接。

本实施例的第一驱动单元1和第二驱动单元2均选用永磁电机驱动。具体地，第一永磁电机12与第二永磁电机22均为多级永磁电机。永磁电机以永磁体提供励磁，使永磁电机的结构较为简单，降低了永磁电机的加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了永磁电机运行的可靠性。由于无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了永磁电机的效率和功率密度。

选粉机通过第一输出轴13与第二输出轴23以不同的转速进行转动，实现了对不同粒径物料进行分级。本实施例的第一驱动单元1和第二驱动单元2具有不同的驱动功率，第一永磁电机12的输出功率较小，第一输出轴13的转速较低；第二永磁电机22的输出功率较大，第二输出轴23的转速较高。

具体地，第一驱动单元1还包括行星轮系，第一永磁电机12通过行星轮系与第一输出轴13传动连接。

如图1和图2所示，行星轮系包括太阳轮14、行星架16和安装于行星架16上的行星轮15，第一转子122与太阳轮14传动连接，太阳轮14的齿轮端穿设于行星架16内，并与行星轮15啮合配合，第一输出轴13与行星架16相连。该行星轮系结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动范围大、运行噪声小及效率高，能够有效地降低第一驱动单元1的振动，有利于选粉机的平稳运行。

太阳轮14为变径轴，其轴向方向的一端为齿轮端，另一端套设于第一转子122内，并与第一转子122固定连接。本实施例的第一转子122与太阳轮14过盈连接，无需螺栓等紧固件，降低了第一驱动单元1的安装难度，便于后期的拆装维护。

第一机壳11的内壁设置有第一支撑部112，第一机壳11的底壁开设有供第一输出轴13穿过的支撑孔111，行星架16的轴向的第一端转动地套设于第一支撑部112，行星架16的轴向的第二端转动地套设于支撑孔111内，并与第一输出轴13相连。

第一支撑部112为圆盘结构，第一支撑部112的轴心位置开设有与太阳轮14同轴的安装孔，安装孔内设置有轴承。第一支撑部112外接于第一机壳11的内壁，安装孔的内壁具有台阶结构，以便于对安装孔内的轴承进行限位。

第一机壳11的底壁的开设有与安装孔同轴的支撑孔111，该支撑孔111的内壁同样具有台阶结构以及安装于台阶结构的轴承。此处的轴承选用深沟球轴承。

行星架16的第一端穿设于位于安装孔的轴承内，第二端穿设于位于支撑孔111的轴承内，以实现行星架16的转动安装。

如图2所示，行星架16沿其周向安装有多个行星轮15，行星架16内部中空，以降低行星架16的重量，提高传动效率。行星架16的第一端具有轴向的开口，太阳轮14的齿轮端通过开口穿设于行星架16内部，并与行星轮15啮合。行星轮15与太阳轮14啮合配合，以带动行星架16转动。对于行星架16上的行星轮15的数量不作具体限定，通常行星架16上安装有三个、四个、五个或六个行星轮15。

本实施例的行星轮系为NGW轮系，行星轮系还包括内齿圈17，内齿圈17设置于第一机壳11的内壁，并与行星轮15啮合配合，有利于提高行星轮系的传动稳定性，减少振动和噪音。

在同轴驱动系统的组装过程中，由于太阳轮14的长度较长，不利于第一驱动单元1平稳传动，太阳轮14的齿轮端与行星轮15不能稳定啮合。

为解决上述问题，第一机壳11的内壁设置有第二支撑部113，太阳轮14转动地套设于第二支撑部113。

第二支撑部113为圆盘结构，第二支撑部113的轴心位置开设有与太阳轮14同轴的固定孔，固定孔内设置有轴承。第二支撑部113位于第一支撑部112的上方，且其外周外接于第一机壳11的内壁，固定孔的内壁以及太阳轮14对应位置均具有台阶结构，以共同对固定孔内的轴承进行限位。此处的轴承选用深沟球轴承。

需要说明的是，第一支撑部112与第二支撑部113均具有减重孔，以降低第一机壳11的重量。同时，第一支撑部112与第二支撑部113均为分体式结构，便于两者在第一机壳11内部的安装，避免第一支撑部112与太阳轮14、第二支撑部113与行星架16发生组装干涉。

如图3所示，第二驱动单元2直接驱动第二输出轴23。第二转子222与第二输出轴23过盈连接，无需螺栓等紧固件，降低了第二驱动单元2的安装难度，便于后期的拆装维护。

第二定子221与第二转子222配合产生驱动扭矩，以驱动第二输出轴23转动。第二转子222与第二输出轴23直接连接，减少了功率损耗，简化了第二驱动单元2的结构，有利于第二永磁电机22的输出较大的功率，以使第二输出轴23高速转动。

需要说明的是，第二输出轴23的输出端具有法兰结构，并通过法兰结构输出功率。

本实施例的选粉机采用同轴驱动系统，第一永磁电机12通过NGW行星轮系驱动第一输出轴13转动，第二永磁电机22直接驱动第二输出轴23转动。而且，第一驱动单元1位于第二驱动单元2的上方，第一输出轴13穿设于第二输出轴23的贯穿孔231内，实现同轴转动。该选粉机整体结构紧凑，降低了选粉机的重量和占地面积，有利于提高选粉机的可靠性。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种同轴驱动系统，其特征在于，包括：

第一驱动单元(1)，包括第一机壳(11)、动力源和第一输出轴(13)，所述动力源安装于所述第一机壳(11)的内壁，且与所述第一输出轴(13)传动连接；

第二驱动单元(2)，包括第二机壳(21)和安装于所述第二机壳(21)的第二永磁电机(22)，所述第二永磁电机(22)包括第二定子(221)、第二转子(222)和第二输出轴(23)，所述第二定子(221)设置于所述第二机壳(21)的内壁，所述第二转子(222)与所述第二输出轴(23)传动连接；所述第二机壳(21)靠近所述第一机壳(11)的一端开设有连通孔(211)，所述第二输出轴(23)开设有沿其轴向延伸的贯穿孔(231)；

所述第一输出轴(13)依次穿设于所述连通孔(211)与所述贯穿孔(231)，且其输出端穿出所述贯穿孔(231)。

2.根据权利要求1所述的同轴驱动系统，其特征在于，所述第一机壳(11)的底壁固定设置于所述第二机壳(21)。

3.根据权利要求1所述的同轴驱动系统，其特征在于，所述动力源为第一永磁电机(12)，所述第一永磁电机(12)包括第一定子(121)和第一转子(122)，所述第一定子(121)设置于所述第一机壳(11)的内壁，所述第一转子(122)与所述第一输出轴(13)传动连接。

4.根据权利要求3所述的同轴驱动系统，其特征在于，所述第一驱动单元(1)还包括行星轮系，所述行星轮系包括太阳轮(14)、行星架(16)和安装于所述行星架(16)上的行星轮(15)，所述第一转子(122)与所述太阳轮(14)传动连接，所述太阳轮(14)的齿轮端穿设于所述行星架(16)内，并与所述行星轮(15)啮合配合，所述第一输出轴(13)与所述行星架(16)相连。

5.根据权利要求4所述的同轴驱动系统，其特征在于，所述行星轮系还包括内齿圈(17)，所述内齿圈(17)设置于所述第一机壳(11)的内壁，并与所述行星轮(15)啮合配合。

6.根据权利要求4所述的同轴驱动系统，其特征在于，所述第一机壳(11)的内壁设置有第一支撑部(112)，所述第一机壳(11)的底壁开设有供所述第一输出轴(13)穿过的支撑孔(111)，所述行星架(16)的轴向的第一端转动地套设于所述第一支撑部(112)，所述行星架(16)的轴向的第二端转动地套设于所述支撑孔(111)内，并与所述第一输出轴(13)相连。

7.根据权利要求4所述的同轴驱动系统，其特征在于，所述第一机壳(11)的内壁设置有第二支撑部(113)，所述太阳轮(14)转动地套设于所述第二支撑部(113)。

8.根据权利要求4所述的同轴驱动系统，其特征在于，所述第一转子(122)与所述太阳轮(14)过盈连接。

9.根据权利要求1所述的同轴驱动系统，其特征在于，所述第二转子(222)与所述第二输出轴(23)过盈连接。

10.一种选粉机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的同轴驱动系统。

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