CN216867410U - 能够平稳运行的锥管机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够平稳运行的锥管机构，包括锥管组件，锥管组件的上轴通过联轴机构连接电机输出轴；锥管组件的下轴通过水下定位件活动连接底座支架；所述联轴机构包括弹性联轴件，弹性联轴件的上端通过过渡轴连接电机输出轴，弹性联轴件的下端固定连接锥管组件的上轴；所述锥管组件的上轴穿设于支撑件内，支撑件固定连接机壳；通过支撑件实现对锥管组件的支撑和悬挂。本实用新型结合锥形管的结构特点和实际使用环境，使制造和装配误差较大的锥管组件能够低噪音地运行。

Description

能够平稳运行的锥管机构

技术领域

本实用新型涉及一种空气处理设备的附件，具体涉及一种能够平稳运行的锥管机构。

背景技术

中国发明专利申请文献CN111256264A公开了一种增加空气湿度的装置，其包括锥形管，呈上大下小设置；所述锥形管的底部开设有一个或多个进水口；所述锥形管在电机的带动下能够旋转，锥形管的旋转轴线与锥形管的内壁之间成一夹角；所述锥形管的管壁上开设有多个通孔作为出水口；风扇，与所述锥形管固定连接；所述风扇能够与锥形管同步旋转；外筒，固定设置于所述锥形管的外部；外筒的长度小于锥形管，以使锥形管的底部从下方伸出外筒并位于水槽的液位线以下；外筒与锥形管之间形成气液混合空间；以及水槽，固定设置于所述锥形管的下部；所述外筒的底端位于水槽的液位线以上，外筒与液位线之间所形成的垂向间隙作为进风口或出风口；所述锥形管的进水口位于水槽的液位线以下，使水能够进入锥形管的内腔。

经过反复试验发现，采用该锥形管的空气处理设备在加湿或净化空气时能够达到较高的加湿效率，且加湿过程不依赖水的雾化，运行温和，能耗低，噪音小，外形体积小，特别适用于家庭及空间狭小和要求静音的场合，因此具有非常广阔的推广应用价值。

但是，在批量化生产过程中发现，要降低制造和使用成本，应尽可能采用注塑件，而注塑件与机加工件相比，制造和装配误差都更大，导致锥形管与电机连接后无法平稳运行，工作过程中的振动和噪音都很大，根本无法满足家用电器对静音的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够平稳运行的锥管机构，它可以使制造和装配误差较大的锥管组件仍然能够低噪音地平稳运行。

为解决上述技术问题，本实用新型能够平稳运行的锥管机构的技术解决方案为：

包括锥管组件1，锥管组件1的上轴1-3通过联轴机构2连接电机输出轴3；锥管组件1的下轴1-5通过水下定位件4活动连接底座支架5；所述联轴机构2包括弹性联轴件2-2，弹性联轴件2-2的上端通过过渡轴2-1固定接电机输出轴3，弹性联轴件2-2的下端连接锥管组件1的上轴1-3；所述锥管组件1的上轴1-3穿设于支撑件内，支撑件固定连接机壳；通过支撑件实现对锥管组件1的支撑和悬挂。

在另一实施例中，所述支撑件包括固定连接在一起的轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4，轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4形成轴承套容置腔，轴承套容置腔内固定设置有轴承套2-5，轴承套2-5通过轴承2-6实现与所述上轴1-3的活动连接；所述轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4的外部形成有多根支撑臂2-7，轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4通过支撑臂2-7固定连接所述机壳，对所述锥管组件1提供支撑力。

在另一实施例中，所述支撑臂2-7的内端高度大于外端高度。

在另一实施例中，所述轴承套2-5的外圈为球形，轴承套2-5与所述支撑件之间形成球面配合；所述轴承套2-5采用具有弹性的材料。

在另一实施例中，所述轴承2-6采用能够承受轴向力的轴承。

在另一实施例中，所述弹性联轴件2-2的上部开设有扁型上开槽2-21，弹性联轴件2-2的上端通过扁型上开槽2-21固定连接过渡轴2-1的扁型连接部2-11；弹性联轴件2-2的下部开设有扁型下开槽2-22，弹性联轴件2-2的下端通过扁型下开槽2-22固定连接上轴1-3的扁型上连接部1-31。

在另一实施例中，所述水下定位件4包括定位环4-1、减振圈4-2，定位环4-1设置于减振圈4-2内，减振圈4-2固定连接所述底座支架5；所述锥管组件1的下轴1-5活动穿设于定位环4-1的内孔。

在另一实施例中，所述定位环4-1的外圈为球面，定位环4-1与所述减振圈4-2之间形成球面配合。

在另一实施例中，所述定位环4-1的硬度大于减振圈4-2的硬度。

在另一实施例中，所述减振圈4-2采用具有弹性的材料。

本实用新型可以达到的技术效果是：

本实用新型能够使锥管组件处于悬挂状态，锥管组件的重量全部通过与上轴连接的支撑臂进行承重，与下轴连接的水下定位件仅起到周向定位的作用，不对锥管组件进行承重。采用此固定连接方式的锥管组件，由于振动幅度最大的下轴处于水面以下，而水能够吸收振动动能，因此即使锥管组件以1000转/分以上的转速高速旋转，产生的噪音依然很小。本实用新型巧妙地利用水来进行减振，能够使机器的运行噪音极小。

本实用新型利用轴承套和定位环的调心功能，对同轴度相差较大的锥管组件的上下轴进行调节；利用弹性联轴件弥补电机输出轴与锥管上轴的同轴度误差，以减小锥管组件在运行过程中的振动，从而低成本地降低机器运行过程中的噪音。

本实用新型结合锥形管的结构特点和实际使用环境，使制造和装配误差较大的锥管组件能够低噪音地运行。

附图说明

本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本实用新型的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本实用新型的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的实用新型构思。

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本实用新型的原理。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型能够平稳运行的锥管机构的示意图；

图2是本实用新型的剖面示意图；

图3是本实用新型的分解示意图；

图4是本实用新型的弹性联轴件的示意图。

图中附图标记说明：

1为锥管组件， 2为联轴机构，

3为电机输出轴， 4为水下定位件，

5为底座支架，

1-3为锥管组件的上轴， 1-5为锥管组件的下轴，

1-31为上轴的扁型上连接部，

2-1为过渡轴， 2-2为弹性联轴件，

2-3为轴承套上支架， 2-4为轴承套下支架，

2-5为轴承套， 2-6为轴承，

2-7为支撑臂，

2-11为扁型连接部，

2-21为扁型上开槽， 2-22为扁型下开槽，

4-1为定位环， 4-2为减振圈。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1所示，本实用新型能够平稳运行的锥管机构，包括锥管组件1，锥管组件1的上轴1-3通过联轴机构2连接电机输出轴3；锥管组件1的下轴1-5通过水下定位件4活动连接底座支架5；

联轴机构2包括过渡轴2-1、弹性联轴件2-2、轴承套上支架2-3、轴承套下支架2-4；

过渡轴2-1的上端开设有螺纹孔，过渡轴2-1的上端通过螺纹连接电机输出轴3的下端；

过渡轴2-1的下端形成有扁型连接部2-11；

如图4所示，弹性联轴件2-2的上部开设有扁型上开槽2-21，扁型上开槽2-21与过渡轴2-1的扁型连接部2-11相配合；通过扁型连接部2-11与扁型上开槽2-21之间的配合连接，实现过渡轴2-1与弹性联轴件2-2之间的固定连接；

弹性联轴件2-2的下部开设有扁型下开槽2-22，扁型下开槽2-22与上轴1-3的扁型上连接部1-31相配合；通过扁型下开槽2-22与上轴1-3的扁型上连接部1-31之间的连接，实现弹性联轴件2-2与上轴1-3之间的固定连接；

弹性联轴件2-2采用具有弹性的材料，如橡胶，硬度可以为60～80度(邵氏硬度)；

扁型上开槽2-21/扁型下开槽2-22的截面形状可以为长方形或近似长方形；

扁型上开槽2-21与扁型下开槽2-22的横向延伸方向可以相同，也可以不同；

扁型上开槽2-21与扁型下开槽2-22可以贯通也可以不贯通；

本实用新型通过弹性联轴件2-2实现电机输出轴3与锥管组件1的上轴1-3之间的传动连接，即使由于制造和装配问题而导致电机输出轴3与上轴1-3不同轴时，弹性联轴件2-2仍然能够平稳地传递动力。并且，弹性联轴件2-2与电机输出轴3以及锥管组件1的上轴1-3之间的固定连接分别采用插入式连接，装配过程中当电机输出轴3与上轴1-3之间的高度误差较大时，能够弥补该高度误差；运行过程中当锥管组件1的上轴1-3发生上下窜动时，弹性联轴件2-2能够抵消上轴1-3的窜动，因此本实用新型的弹性联轴件2-2具备减振功能。

轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4的外部形成有多根支撑臂2-7，轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4通过支撑臂2-7固定连接机壳侧壁，以使轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4固定不动；

支撑臂2-7的内端高度大于外端高度(即支撑臂2-7与水平面之间形成一夹角)，以使支撑臂2-7呈倾斜姿态；

轴承套上支架2-3与其支撑臂2-7为一体成型，轴承套下支架2-4与其支撑臂2-7为一体成型；

轴承套上支架2-3与轴承套下支架2-4通过螺钉固定连接，组成支撑件；轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4的内表面呈球形，轴承套上支架2-3与轴承套下支架2-4形成球形的轴承套容置腔，轴承套容置腔内固定设置有轴承套2-5，轴承套2-5内设置有轴承2-6；

支撑件通过多根支撑臂2-7对锥管组件1提供支撑力，以使锥管组件1处于悬空状态。

轴承2-6为标准件滚动轴承；轴承套2-5通过内孔与轴承2-6的外圈固定连接，轴承2-6的内圈固定穿设有锥管组件1的上轴1-3，轴承2-6的内圈与上轴1-3之间为过盈配合；优选地，轴承2-6可以采用深沟球轴承或角接触球轴承等能够承受轴向力的轴承；

轴承套2-5的外圈为球形，以使轴承套2-5与支撑件的轴承套容置腔之间形成球面配合；轴承套2-5采用具有弹性的材料，如橡胶或硅胶，硬度可以为65～80度。

本实用新型的锥管组件1悬挂于支撑件上，锥管组件1的重量全部通过支撑件进行承重，倾斜的支撑臂2-7能够对锥管组件1形成向上的支撑力，从而抵消运动过程中锥管组件1向下运动的趋势，以使锥管组件1在旋转运动过程中仍然能够保持稳定状态；因此本实用新型在运行过程中噪音极低。

本实用新型的轴承套2-5具有以下作用：

1、轴承套2-5采用具有弹性的材料，因此能够起到减振的作用，减小设备运行时的振动和噪音；

2、本实用新型通过具有弹性的轴承套2-5实现支撑件与锥管组件1之间的连接，轴承套2-5与轴承2-6之间可以实现过盈配合，因此轴承套2-5能够抱紧轴承2-6；

3、轴承套2-5与支撑件的轴承套容置腔之间为球面配合，因此具有调心功能；安装或者运行过程中，轴承套2-5能够相对于支撑件转动，以使锥管组件1的上轴1-3与下轴1-5同轴，以保证动力传递的平稳，从而保证锥管组件1的平稳运行。

理论上，电机输出轴3应与锥管组件1的上下轴严格同轴，但是为了降低制造成本，电机输出轴3与锥管组件的上下轴的制造公差不可避免会比较大，为了消除制造精度低对设备的影响，本实用新型通过弹性联轴件2-2实现电机输出轴3与锥管组件1的上轴1-3之间的连接；并通过轴承套2-5与支撑件之间的球面配合，弥补锥管组件1的上轴1-3与下轴之间的同轴度误差，从而能够保证锥管组件1的平稳运行。

水下定位件4包括定位环4-1、减振圈4-2，定位环4-1固定设置于减振圈4-2内，减振圈4-2固定连接底座支架5；定位环4-1的内孔与锥管组件1的下轴1-5相配合，锥管组件1的下轴1-5活动设置于定位环4-1内；底座支架5的四周形成有多根连接翼板，底座支架5通过连接翼板固定连接机壳；定位环4-1用于对锥管组件1的下轴1-5进行周向定位，防止锥管组件1在旋转过程中发生偏摆或晃动；

定位环4-1的内孔直径略大于下轴1-5的外径，定位环4-1通过内孔与锥管组件1的下轴1-5活动连接，锥管组件1的下轴1-5能够在定位环4-1内自由旋转和上下滑动；定位环4-1的外圈为球面，以使定位环4-1与减振圈4-2的球面内孔之间形成球面配合；

减振圈4-2的外周为圆柱面；

减振圈4-2采用弹性材料，如硅胶，硬度可以为60～80度；减振圈4-2能够起到减振的作用，减小设备运行时的振动和噪音；

定位环4-1的硬度大于减振圈4-2的硬度；定位环4-1可以采用耐磨塑料如聚四氟乙烯；

工作时，减振圈4-2和定位环4-1固定不动，锥管组件1的下轴1-5在定位环4-1内旋转；由于定位环4-1与减振圈4-2之间为球面接触，且定位环4-1的硬度大于减振圈4-2的硬度，因此定位环4-1能够相对减振圈4-2自由旋转，从而实现锥管组件的下轴1-5与支架之间的活动连接。

本实用新型的定位环4-1能够起到滑动轴承的作用，对下轴1-5不起承重作用。由于工作过程中定位环4-1处于水下，本实用新型一方面利用定位环4-1自身材料的自润滑性能，另一方面还利用了水的润滑性能，因此能够在对下轴1-5进行周向定位的同时，保证下轴1-5的自由旋转。

本实用新型通过定位环4-1与减振圈4-2之间的球面配合能够起到调心的作用，因此本实用新型的水下定位件4能够起到标准轴承的作用，以保证锥管组件1在旋转过程中的稳定性。

本实用新型在工作过程中，锥管组件1的下轴1-5始终浸没于水面以下，因此用于定位下轴1-5的连接件必须能够适应水下条件，才能够长期在水中正常工作。通常，旋转件与固定件之间的活动连接件一般采用轴承，即通过轴承可以实现下轴1-5与支架之间的活动连接，以使下轴1-5能够在水槽内进行旋转。但是，普通的轴承无法长期在水下使用，这是由于轴承在工作过程中需要加注润滑油，而润滑油会污染水槽里的水，导致机器无法正常工作。并且，常用的轴承一般为金属材料，在水中极易发生锈蚀，如果采用高质量的不锈钢材料，又会导致机器成本的增加。本实用新型采用水下定位件4连接锥管组件1的下轴1-5，能够低成本地适应水下工作条件。

使用时，将锥管组件1的上轴1-3、下轴1-5和电机输出轴3垂直放置，将电机输出轴3与锥管组件1的上轴1-3通过弹性联轴件2-2实现连接，弹性联轴件2-2只传递转动力矩，不承受拉力；将轴承2-6的内圈固定在锥管组件1的上轴1-3上，轴承2-6的内圈与上轴1-3之间不滑动；轴承套2-5抱紧轴承2-6的外圈；轴承套2-5固定于轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4的轴承套容置腔内，轴承套上支架2-3和轴承套下支架2-4通过支撑臂2-7固定在机壳上；将锥管组件1的下轴1-5插入定位环4-1中，下轴1-5与定位环4-1之间可滑动；将定位环4-1固定在减振圈4-2中，由于定位环4-1与减振圈4-2之间为球面配合，因此能够在减振圈4-2内转动定位环4-1，用于调心；减振圈4-2固定在底座支架5内，底座支架5固定在机壳上。

本实用新型具备以下特点：

1、锥管组件采用悬挂式结构，振动幅度最大的末端浸没在水中，利用水来减震，使运行更平稳。

2、采用弹性联轴器，装配时不做上下自由度的限定(在实际装配中联轴器是可以上下轻微活动的)，不仅能解决轻微不同轴心时动力传输，还能解决运行时轴的上下窜动。当然，安装也特别方便。

3、采用两个球面配合的自动调心功能，不仅能允许锥形管轻微歪斜，甚至能包容锥形管上下轴不同心，最大限度降低了制造难度。

4、将球面调心件和软胶减震件结合，不需要额外复杂的减震，即可实现减震连接，使之看起来极其简单，制造和装配也相对容易。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形，而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.一种能够平稳运行的锥管机构，其特征在于，包括锥管组件(1)，锥管组件(1)的上轴(1-3)通过联轴机构(2)连接电机输出轴(3)；锥管组件(1)的下轴(1-5)通过水下定位件(4)活动连接底座支架(5)；

所述联轴机构(2)包括弹性联轴件(2-2)，弹性联轴件(2-2)的上端通过过渡轴(2-1)连接电机输出轴(3)，弹性联轴件(2-2)的下端连接锥管组件(1)的上轴(1-3)；

所述锥管组件(1)的上轴(1-3)穿设于支撑件内，支撑件固定连接机壳；通过支撑件实现对锥管组件(1)的支撑和悬挂。

2.根据权利要求1所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述支撑件包括固定连接在一起的轴承套上支架(2-3)和轴承套下支架(2-4)，轴承套上支架(2-3)和轴承套下支架(2-4)形成轴承套容置腔，轴承套容置腔内固定设置有轴承套(2-5)，轴承套(2-5)通过轴承(2-6)实现与所述上轴(1-3)的活动连接；

所述轴承套上支架(2-3)和轴承套下支架(2-4)的外部形成有多根支撑臂(2-7)，轴承套上支架(2-3)和轴承套下支架(2-4)通过支撑臂(2-7)固定连接所述机壳，对所述锥管组件(1)提供支撑力。

3.根据权利要求2所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述支撑臂(2-7)的内端高度大于外端高度。

4.根据权利要求2所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述轴承套(2-5)的外圈为球形，轴承套(2-5)与所述支撑件之间形成球面配合；所述轴承套(2-5)采用具有弹性的材料。

5.根据权利要求2所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述轴承(2-6)采用能够承受轴向力的轴承。

6.根据权利要求1所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述弹性联轴件(2-2)的上部开设有扁型上开槽(2-21)，弹性联轴件(2-2)的上端通过扁型上开槽(2-21)固定连接过渡轴(2-1)的扁型连接部(2-11)；弹性联轴件(2-2)的下部开设有扁型下开槽(2-22)，弹性联轴件(2-2)的下端通过扁型下开槽(2-22)固定连接上轴(1-3)的扁型上连接部(1-31)。

7.根据权利要求1所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述水下定位件(4)包括定位环(4-1)、减振圈(4-2)，定位环(4-1)设置于减振圈(4-2)内，减振圈(4-2)固定连接所述底座支架(5)；所述锥管组件(1)的下轴(1-5)活动穿设于定位环(4-1)的内孔。

8.根据权利要求7所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述定位环(4-1)的外圈为球面，定位环(4-1)与所述减振圈(4-2)之间形成球面配合。

9.根据权利要求7所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述定位环(4-1)的硬度大于减振圈(4-2)的硬度。

10.根据权利要求7所述的能够平稳运行的锥管机构，其特征在于：所述减振圈(4-2)采用具有弹性的材料。

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