CN215871070U - 一种开放式自锁直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开放式自锁直流电机,包括电机壳体，电机壳体内设有蜗杆，蜗杆上设有电机转子，蜗杆一端延伸至电机壳体外部并连接有涡轮，涡轮经涡轮箱体连接电机壳体，所述电机转子两侧的蜗杆上均设有自锁组件，所述涡轮箱体包括连接电机壳体的挤压座，挤压座上设有安装板，安装板上设有放置口，蜗杆的一端延伸至放置口内并连接涡轮，挤压座一侧的安装板上设有散热槽，蜗杆一侧的安装板上设有散热面。本实用新型具有结构简单，发热温度低和散热效果好的特点。

Description

一种开放式自锁直流电机

技术领域

本实用新型涉及一种自锁直流电机，特别是一种开放式自锁直流电机。

背景技术

用于升降桌、病床等器材的电机由于在负载状态下会承受较大的压力，导致电机中的输出轴在电机处于静止、断电的状态下会受力形成相对转动，即造成器材的反向下落，无法保持在指定高度不变。而为了避免上述问题，使得这类电机需具备自锁功能。

目前市面上的电机自锁结构分为两种，一种是依靠弹簧结构实现自锁功能，如专利200910160955.2《具有减速功能的传动机构》中，通过等爪臂、滚针、中介环和螺旋弹簧型单向器的配合，使得导螺杆在反向转动时对其进行束紧卡掣，避免导螺杆的转动，达到自锁效果。但这种自锁结构的结构复杂、零部件较多，不仅增加了电机的生产和组装成本；还会加大电机整体的空间尺寸。

另一自锁结构是通过塑料材质的轴套实现自锁功能，如专利201920024505.X《一种电机及升降桌》中，在盖体和输出轴之间设置一个处于静止状态的弹性套，使得弹性套的内侧和输出轴会形成静摩擦力；从而使输出轴需要克服弹性套施加的静摩擦力才能够实现对电机转动，达到自锁效果。但这种自锁结构一方面在弹性套位置会随电机转动出现摩擦过热的问题，存在一定的安全隐患；另一方面，塑料材质的弹性套在长期受热后还会出现变形或热胀问题，从而造成输出轴的卡滞或弹性套的失效，降低电机的转动稳定性和自锁效果。此外，由于该自锁结构是设置在电机的壳体内侧，导致摩擦产生的热量会在壳体内积聚无法快速散发，从而进一步提高了电机内的发热温度，影响电机的工作稳定性和使用寿命。

因此，现有的自锁电机存在结构复杂、发热温度高和散热效果差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种开放式自锁直流电机。它具有结构简单，发热温度低和散热效果好的特点。

本实用新型的技术方案：一种开放式自锁直流电机，包括电机壳体，电机壳体内设有蜗杆，蜗杆上设有电机转子，蜗杆一端延伸至电机壳体外部并连接有涡轮，涡轮经涡轮箱体连接电机壳体，其特征在于：所述电机转子两侧的蜗杆上均设有自锁组件，所述涡轮箱体包括连接电机壳体的挤压座，挤压座上设有安装板，安装板上设有放置口，蜗杆的一端延伸至放置口内并连接涡轮，挤压座一侧的安装板上设有散热槽，蜗杆一侧的安装板上设有散热面。

前述的一种开放式自锁直流电机中，所述自锁组件包括分别位于电机转子两侧的第一自锁组和第二自锁组。

前述的一种开放式自锁直流电机中，所述第一自锁组包括位于蜗杆在远离涡轮箱体一侧的外滚珠轴承，外滚珠轴承的内环一侧经第一挤压面扣合连接蜗杆，外滚珠轴承的另一侧设有盖板，盖板和外滚珠轴承之间设有弹性片，弹性片的一侧与外滚珠轴承的外环侧壁相互贴合。

前述的一种开放式自锁直流电机中，所述盖板内侧设有扣合连接外滚珠轴承的凹槽，所述弹性片设置在凹槽的内端面。

前述的一种开放式自锁直流电机中，所述涡轮箱体和盖板分别螺栓连接在电机壳体的两端。

前述的一种开放式自锁直流电机中，所述第二自锁组包括位于蜗杆在靠近涡轮箱体一侧的内滚珠轴承，内滚珠轴承的内环一侧经第二挤压面扣合连接蜗杆，内滚珠轴承的外环另一侧与挤压座的内壁相互贴合。

前述的一种开放式自锁直流电机中，所述散热面包括多个间隔设置在安装板上的散热条，散热条设置在远离蜗杆的安装板一侧，相邻散热条之间形成散热槽。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

(1)本实用新型通过电机转子两侧的自锁组件，能够使电机的自锁位置由一侧分散至两侧，从而减少单侧位置所需提供的自锁力，降低电机在单个自锁部位的发热温度；通过对涡轮箱体的结构优化，使得靠近涡轮箱体一侧的自锁组件在发热后，热量能够通过蜗杆和涡轮箱体分别向外部散发，散热槽和散热面的配合则有效能够提高蜗杆和涡轮箱体的散热效率，使电机在该发热位置能够快速散热并降温；

(2)通过对自锁组件的结构优化，能够分别对滚珠轴承的内环和外环进行压紧，使得滚珠轴承的内环、外环能够在压紧后对滚珠施加相向的压紧力，从而使内环、外环的侧壁能够与滚珠紧密贴合并对其形成摩擦力，即蜗杆需要克服该摩擦力才能带动内环一同转动，实现自锁效果；由于滚珠轴承的材质和工艺要求，使其相比等爪臂、滚针、弹性件等厂家自行加工的非标准件的硬度和光洁度更高，从而能够进一步降低轴承内环在相对转动过程中产生的热量，并使滚珠轴承能够在高温环境下保持优异的工作稳定性；从而相比现有的自锁结构能够有效提高其自锁稳定性；

(3)通过由滚珠轴承在轴向受压后提供的摩擦力，使其相比轴套自锁的结构还能够避免因载重量变化造成的自锁力改变，从而进一步提高本实用新型的自锁稳定性；

(4)在上述配合下，使得本实用新型仅通过挤压面、弹性片和挤压板的配合便能够对滚珠轴承施加轴向的压紧力；且由于蜗杆、盖板、涡轮箱体和一侧轴承均为现有电机部件，使得本实用新型的自锁结构相比现有电机仅增加了弹性片和内侧滚珠轴承、即对比现有两种自锁结构能够大幅减少其结构复杂度、零部件数量及对应的生产、组装成本；另一方面，由于本实用新型是依靠对滚珠轴承的压紧实现自锁效果，使得滚珠轴承中的滚珠在压紧后能够分别与内环、外环的侧面相互贴合，即消除了滚珠轴承自身的轴承游隙；当滚珠轴承的轴承游隙在消除后，一方面能够提高对蜗杆的定位精度和限位效果，避免蜗杆因轴承游隙造成的轴向窜动问题，提高电机的工作稳定性；另一方面，本实用新型对滚珠轴承的质量和精度要求也能够相应降低，即无需为了定位精度选择轴承游隙较小的高精度轴承，即减少了滚珠轴承的原料成本；

所以，本实用新型具有结构简单，发热温度低和散热效果好的特点。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸图；

图2是外滚珠轴承的受力方向图；

图3是图1的A向视图。

附图中的标记为：1-电机壳体，2-蜗杆，3-电机转子，4-涡轮，5-涡轮箱体，6-外滚珠轴承，7-盖板，8-弹性片，9-内滚珠轴承，201-第一挤压面，202-第二挤压面，501-挤压座，502-安装板，503-放置口，504-散热槽，505-散热条，701-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种开放式自锁直流电机，构成如图1所示，包括电机壳体1，电机壳体1内设有蜗杆2，蜗杆2上设有电机转子3，蜗杆2一端延伸至电机壳体1外部并连接有涡轮4，涡轮4经涡轮箱体5连接电机壳体1，其特征在于：所述电机转子3两侧的蜗杆2上均设有自锁组件，所述涡轮箱体5包括连接电机壳体1的挤压座501，挤压座501上设有安装板502，安装板502上设有连接涡轮4的放置口503，蜗杆2的一端延伸至放置口503内并连接涡轮4，挤压座501一侧的安装板502上设有散热槽504，蜗杆2一侧的安装板502上设有散热面。

所述自锁组件包括分别位于电机转子3两侧的第一自锁组和第二自锁组。

所述第一自锁组包括位于蜗杆2在远离涡轮箱体5一侧的外滚珠轴承6，外滚珠轴承6的内环一侧经第一挤压面201扣合连接蜗杆2，外滚珠轴承6的另一侧设有盖板7，盖板7和外滚珠轴承6之间设有弹性片8，该弹性片8可选用波形垫圈，弹性片8的一侧与外滚珠轴承6的外环侧壁相互贴合。

所述盖板7内侧设有扣合连接外滚珠轴承6的凹槽701，所述弹性片8设置在凹槽701的内端面。

所述涡轮箱体5和盖板7分别螺栓连接在电机壳体1的两端。

所述第二自锁组包括位于蜗杆2在靠近涡轮箱体5一侧的内滚珠轴承9，外滚珠轴承6和内滚珠轴承9均为常规带有内环、外环和滚珠结构的轴承，内滚珠轴承9的内环一侧经第二挤压面202扣合连接蜗杆2，内滚珠轴承9的外环另一侧与挤压座501的内壁相互贴合；外滚珠轴承6和内滚珠轴承9在远离第一挤压面201和第二挤压面202一侧通过卡簧进行轴向固定。

所述散热面包括多个间隔设置在安装板502上的散热条505，散热条505设置在远离蜗杆2的安装板502一侧，相邻散热条505之间形成散热槽。

本实用新型的工作原理：本实用新型在安装时，先将带有挤压座501的涡轮箱体5固定在电机壳体1一端，然后将内滚珠轴承9、电机转子3和外滚珠轴承6依次安装在蜗杆2上，再将蜗杆2伸入电机壳体1内并使其一端穿过挤压座501延伸至涡轮箱体5内与涡轮4相互啮合。蜗杆2固定后将弹性片8放入盖板7的凹槽701内，再将盖板7扣合在电机壳体1的另一端，并通过螺栓对盖板7进行锁紧。

盖板7在锁紧过程中，弹性片8受挤压后与外滚珠轴承6的外环侧壁相互贴合，并带动蜗杆2沿轴向朝涡轮箱体5方向移动。当蜗杆2移动至内滚珠轴承9的外环侧壁与挤压座501相互贴合时，蜗杆2在挤压作用下朝涡轮箱体5方向继续移动，而内滚珠轴承9的外环则在挤压座501的限位作用下保持横向位置不变，进而使内滚珠轴承9的内环和外环沿轴向形成相对位移，进而分别从两侧对滚珠进行挤压，使滚珠、内环和外环之间的轴向游隙完全消除并贴合紧密。当内滚珠轴承9受压完全变形后便能够配合第二挤压面202对蜗杆2进行限位，避免蜗杆2的后续移动。蜗杆2固定后，外滚珠轴承6在外环处继续受到弹性片8的挤压，使得外滚珠轴承6按相同方式进行变形，即内环和外环分别从两侧对滚珠进行挤压。在上述配合下，使得弹性片8在受压变形后的预紧力，能够同时施加至两侧滚珠轴承上，使得两侧滚珠轴承的滚珠在受到相向的挤压力后实现与内环和外环的轴向压紧，即增大了滚珠和内环、外环在相对转动时的摩擦阻力，达到本申请的自锁效果。

该电机在工作时，内滚珠轴承9转动摩擦产生的热量一方面传递至挤压座501，并通过涡轮箱体5向外部散发；热量散发过程中通过凹槽701能够提高挤压座501处的散热效率，从而避免热量积聚造成的过热问题。内滚珠轴承9产生的另一部分热量传递至蜗杆2，并由蜗杆2在涡轮箱体5一端向外散发；散热过程中通过散热面能够加快热量的散发，从而进一步提高电机的散热效果。

Claims (7)

1.一种开放式自锁直流电机，包括电机壳体(1)，电机壳体(1)内设有蜗杆(2)，蜗杆(2)上设有电机转子(3)，蜗杆(2)一端延伸至电机壳体(1)外部并连接有涡轮(4)，涡轮(4)经涡轮箱体(5)连接电机壳体(1)，其特征在于：所述电机转子(3)两侧的蜗杆(2)上均设有自锁组件，所述涡轮箱体(5)包括连接电机壳体(1)的挤压座(501)，挤压座(501)上设有安装板(502)，安装板(502)上设有放置口(503)，蜗杆(2)的一端延伸至放置口(503)内并连接涡轮(4)，挤压座(501)一侧的安装板(502)上设有散热槽(504)，蜗杆(2)一侧的安装板(502)上设有散热面。

2.根据权利要求1所述的一种开放式自锁直流电机，其特征在于：所述自锁组件包括分别位于电机转子(3)两侧的第一自锁组和第二自锁组。

3.根据权利要求2所述的一种开放式自锁直流电机，其特征在于：所述第一自锁组包括位于蜗杆(2)在远离涡轮箱体(5)一侧的外滚珠轴承(6)，外滚珠轴承(6)的内环一侧经第一挤压面(201)扣合连接蜗杆(2)，外滚珠轴承(6)的另一侧设有盖板(7)，盖板(7)和外滚珠轴承(6)之间设有弹性片(8)，弹性片(8)的一侧与外滚珠轴承(6)的外环侧壁相互贴合。

4.根据权利要求3所述的一种开放式自锁直流电机，其特征在于：所述盖板(7)内侧设有扣合连接外滚珠轴承(6)的凹槽(701)，所述弹性片(8)设置在凹槽(701)的内端面。

5.根据权利要求3所述的一种开放式自锁直流电机，其特征在于：所述涡轮箱体(5)和盖板(7)分别螺栓连接在电机壳体(1)的两端。

6.根据权利要求2所述的一种开放式自锁直流电机，其特征在于：所述第二自锁组包括位于蜗杆(2)在靠近涡轮箱体(5)一侧的内滚珠轴承(9)，内滚珠轴承(9)的内环一侧经第二挤压面(202)扣合连接蜗杆(2)，内滚珠轴承(9)的外环另一侧与挤压座(501)的内壁相互贴合。

7.根据权利要求1所述的一种开放式自锁直流电机，其特征在于：所述散热面包括多个间隔设置在安装板(502)上的散热条(505)，散热条(505)设置在远离蜗杆(2)的安装板(502)一侧，相邻散热条(505)之间形成散热槽。

Images