CN215885221U - 物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，包括滚筒轴和滚筒外壳，所述滚筒轴与所述滚筒外壳之间安装用于驱动滚筒外壳转动的电机主体，所述滚筒轴两端分别安装有静磁环，所述滚筒外壳上对应安装有动磁环，所述动磁环位于所述静磁环的外圈，动、静磁环的极性相同而互斥，在动磁环内壁与静磁环外壁之间形成间隙；动、静磁环构成了所述永磁悬浮轴承，其用于沿径向支撑滚筒外壳。本实用新型使用永磁悬浮结构，无需机械轴承与电机轴接触，避免了滚筒工作时摩擦损耗，降低了滚筒的旋转阻力和能耗，绿色节能，同时减少了滚筒工作时的噪音。

Description

物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒

技术领域

本实用新型涉及电动滚筒技术领域，尤其是一种物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒。

背景技术

目前在物流系统使用的电动滚筒基本上采用机械轴承支撑电机运转。普通机械轴承由滚珠、保持架、内圈和外圈等部分组成，在电机旋转过程中机械轴承存在表面接触，磨损较大、能耗较高且机械轴承需要润滑油，易造成污染。长期运行机械轴承磨损严重、振动大、易有噪音，需要定期更换，可靠性低、使用寿命短。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，以避免电动滚筒使用传统的机械轴承造成旋转摩擦力大、能耗高、寿命短的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，包括滚筒轴和滚筒外壳，所述滚筒轴与所述滚筒外壳之间安装有用于驱动滚筒外壳转动的电机主体，所述滚筒轴两端分别安装有静磁环，所述滚筒外壳上对应安装有动磁环，所述动磁环位于所述静磁环的外圈，动、静磁环的极性相同而互斥，在动磁环内壁与静磁环外壁之间形成间隙；动、静磁环构成了所述永磁悬浮轴承，其用于沿径向支撑滚筒外壳。

进一步技术方案为：

所述动磁环包括至少两个，安装于第一磁环座中，第一磁环座通过轴承座与滚筒外壳连接；所述静磁环包括至少两个，安装于第二磁环座中，第二磁环座与所述滚筒轴连接。

所述第一磁环座的一端由第一磁环盖封闭，通过第一螺栓连接成整体并与所述轴承座固连。

所述第二磁环座的一端由第二磁环盖封闭，并通过第二螺栓连接成整体。

所述滚筒轴与所述轴承座之间还安装有用于承受轴向载荷的轴承装置。

所述滚筒外壳两端分别由端盖封闭，端盖内侧设有密封机构。

所述滚筒轴为中空轴，其内部中空区域用于穿过所述电机主体上的连接线、以及安装于滚筒轴上的编码器的连接线。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型使用永磁悬浮结构，无需机械轴承与电机轴接触，避免了滚筒工作时摩擦损耗，降低了滚筒的旋转阻力和能耗，绿色节能，同时减少了滚筒工作时的噪音。

本实用新型无需对轴承润滑，避免了润滑油污染，滚筒的工作寿命提高，同时运行的稳定性和可靠性高、维护简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、滚筒轴；2、滚筒外壳；3、第一磁环盖；4、第一磁环座；5、第二磁环盖；6、第二磁环座；7、轴承座；8、端盖；9、编码器；10、第一动磁环；11、第二动磁环；12、第一静磁环；13、第二静磁环；14、第一螺栓；15、第二螺栓；16、定子；17、永磁体转子；18、推力球轴承；19、密封圈；20、螺母；21、固定架一；22、固定架二；23、光栅带。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

本实施例的物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，如图1所示，包括滚筒轴1和滚筒外壳2，滚筒轴1与滚筒外壳2之间安装用于驱动滚筒外壳2转动的电机主体，滚筒轴1两端分别安装有静磁环，滚筒外壳2上对应安装有动磁环，动磁环位于静磁环的外圈，动、静磁环的极性相同而互斥，在动磁环内壁与静磁环外壁之间形成间隙；动、静磁环构成了永磁悬浮轴承，其用于沿径向支撑滚筒外壳2。

上述实施例中，电动滚筒的两端各设置一组永磁悬浮轴承，两端的永磁悬浮轴承对称设置。其中每个永磁悬浮轴承的动磁环通过连接件与设置在滚筒外壳2端部的轴承座7连接。

优选的，每个永磁悬浮轴承的动磁环包括至少两个，安装于第一磁环座4中，第一磁环座4通过轴承座7与滚筒外壳2连接；每个永磁悬浮轴承的静磁环包括至少两个，安装于第二磁环座6中，第二磁环座6与滚筒轴1连接。

具体的，动磁环包括第一动磁环10和第二动磁环11，静磁环包括第一静磁环12和第二静磁环13，其中，第一动磁环10和第一静磁环12均为轴向充磁的磁环，组成一对斥力型磁环；第二动磁环11和第二静磁环13均为轴向充磁的磁环，组成一对斥力型磁环；两对磁环按磁极相斥方向叠加组成永磁体轴承主体，起到对滚筒端部进行径向支撑的作用。

具体的，每个永磁悬浮轴承的动、静磁环分别设置两个，目的是提高磁性，根据永磁体的磁性，也可选择设置一个、三个或更多。

动、静磁环均为圆环形，动磁环的内径大于静磁环的外径，设置在静磁环的外圈，两者之间形成间隙，并在斥力作用下维持间隙，使动磁环形成“悬浮”状态。在滚筒工作过程中，电机主体的驱动下，滚筒外壳2以滚筒轴1为轴线转动，两端的永磁悬浮轴承的动、静磁环构成了永磁悬浮轴承，通过相斥的磁力作用在相互配合的动、静磁环之间形成悬浮的空间，静磁环与滚筒轴1固定连接，处于静态，动磁环随滚筒外壳2转动过程中受径向斥力，从而为滚筒外壳2提供径向支撑力。

永磁悬浮轴承的使用避免了机械轴承与电机轴接触，避免了滚筒工作时摩擦损耗降低滚筒的旋转阻力和能耗。绿色节能，同时减少了滚筒工作时的噪音。永磁悬浮轴承结构无需润滑，滚筒的工作寿命长，同时提高运行的可靠性。

具体的，第一磁环座4整体为圆环形结构，具有与轴承座7接触配合安装面，第一磁环座4一端开口，第一动磁环10和第二动磁环11通过装配夹具组装到第一磁环座4，开口一端由第一磁环盖3封闭，通过第一螺栓14连接成整体，并与轴承座7固连。

具体的，第二磁环座6整体为圆环形结构，具有与滚筒轴1及磁环配合的安装面，第二磁环座6一端开口，第一静磁环12和第二静磁环13通过装配夹具组装到第二磁环座6中，开口一端由第二磁环盖5封闭，再由第二螺栓15固定成整体，再将固定后的整体安装在滚筒轴1上。

具体的，轴承座7与滚筒外壳2固连。

上述实施例中，滚筒轴1与轴承座7之间还安装有用于承受轴向载荷的轴承装置。

具体的，承受轴向载荷的轴承装置采用推力球轴承18。

其中，滚筒外壳2两端分别由端盖8封闭，端盖8内侧设有密封机构。

具体的，密封机构采用密封圈19，其作用是有效地防止周围环境中的水和粉尘进入滚筒内部，达到防尘防水的目的。

密封圈19优选迷宫型密封圈，其内圈套设在滚筒轴1上，外圈与轴承座7紧密贴合、一端面与端盖8紧密贴合。

具体的，端盖8通过螺母20锁紧在轴承座7的外端。

优选的，滚筒轴1为中空轴，其内部中空区域用于穿过电机主体上的连接线、以及安装于滚筒轴1上的编码器9的连接线。

连接线通过中空区域连接至滚筒外部，无需开设专门的线槽，避免走线对滚筒内部件安装以及对磁环的干扰。

具体的，编码器9采用光电旋转编码器，通过固定架一21与滚筒轴1连接，轴承座7上通过固定架二22安装与光电旋转编码器配合的光栅带23。编码器9和光栅带23构成了电机主体的位置检测装置，用于伺服控制电机。

具体的，电机主体的结构包括安装在滚筒轴1上的定子16、安装在滚筒外壳2上的永磁体转子17。滚筒轴1设置成中空轴同时也有利于电机定子16散热。

本实施例物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，适合物流输送等大载荷场景使用，有效提高了轴承的径向支撑效果好，降低了噪音和能耗，运行稳定、使用寿命长。

Claims (7)

1.一种物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，包括滚筒轴(1)和滚筒外壳(2)，所述滚筒轴(1)与所述滚筒外壳(2)之间安装有用于驱动滚筒外壳(2)转动的电机主体，其特征在于，所述滚筒轴(1)两端分别安装有静磁环，所述滚筒外壳(2)上对应安装有动磁环，所述动磁环位于所述静磁环的外圈，动、静磁环的极性相同而互斥，在动磁环内壁与静磁环外壁之间形成间隙；动、静磁环构成了所述永磁悬浮轴承，其用于沿径向支撑滚筒外壳(2)。

2.根据权利要求1所述的物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，其特征在于，所述动磁环包括至少两个，安装于第一磁环座(4)中，第一磁环座(4)通过轴承座(7)与滚筒外壳(2)连接；所述静磁环包括至少两个，安装于第二磁环座(6)中，第二磁环座(6)与所述滚筒轴(1)连接。

3.根据权利要求2所述的物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，其特征在于，所述第一磁环座(4)的一端由第一磁环盖(3)封闭，通过第一螺栓(14)连接成整体并与所述轴承座(7)固连。

4.根据权利要求2所述的物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，其特征在于，所述第二磁环座(6)的一端由第二磁环盖(5)封闭，并通过第二螺栓(15)连接成整体。

5.根据权利要求2所述的物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，其特征在于，所述滚筒轴(1)与所述轴承座(7)之间还安装有用于承受轴向载荷的轴承装置。

6.根据权利要求1所述的物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，其特征在于，所述滚筒外壳(2)两端分别由端盖(8)封闭，端盖(8)内侧设有密封机构。

7.根据权利要求1所述的物流系统用永磁悬浮轴承的电动滚筒，其特征在于，所述滚筒轴(1)为中空轴，其内部中空区域用于穿过所述电机主体上的连接线、以及安装于滚筒轴(1)上的编码器(9)的连接线。

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