CN217590496U - 具有执行器功能的磁滞电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具有执行器功能的磁滞电机，属于磁滞电机的技术领域，其包括外壳，所述外壳内设置有驱动机构和输出机构，所述输出机构用于传递所述驱动机构的输出力矩，所述驱动机构包括壳体，所述壳体上盖合有后盖，所述壳体内固定有定子组件，所述定子组件内适配安装有转子组件，所述转子组件中部设置有驱动轴，所述驱动轴靠近所述后盖一端表面固定有硅胶减速件。本申请具有结构简单、启动方便、噪音小的优点，匹配齿轮减速组件，运行速度平稳，复位缓冲平稳，可以满足低转速、低功耗、低噪音及输出扭矩大的使用场合。

Description

具有执行器功能的磁滞电机

技术领域：

本申请涉及磁滞电机的技术领域，尤其是涉及一种能够应用于建筑、地暖、风道控制、中央空调、楼宇及智能家居的具有执行器功能的磁滞电机。

背景技术：

目前，磁滞电机应用于地暖和中央空调风道中，以控制供暖或者制冷。通常，磁滞电机安装在带有拉簧或者压簧的拉伸或者压缩执行机构中，磁滞电机正常运转工作时，其输出部件拉伸执行机构中的拉簧(或者压缩执行机构中的压簧)，开启阀门对空间进行供暖或者制冷，当供暖或者制冷温度达到设定值后，外部控制系统对该执行机构进行断电，利用磁滞电机在断电状态下自定位力矩很小的特性，通过拉簧或者扭簧的回复力，反向作用于输出部件，使磁滞电机输出部件反向旋转，进而带动转子磁环反向旋转以关闭阀门。

相关技术中，通过拉簧或者扭簧的回复力拉动转子磁环旋转时，输出部件会带动转子磁环高速运转。在惯性作用下，转子磁环反向旋转速度逐渐增大，产生较大的噪音，在实际使用中，当温度需要频繁调节时，磁滞电机频繁的开启和关闭控制阀门会产生扰人的噪音；另一方面，执行机构复位后，磁滞电机输出部件会突然停止旋转，此时转子磁环在惯性的作用下继续运转，惯性对输出部件产生较大的冲击，电机容易出现失速和抖动现象。

实用新型内容：

为了解决噪音和抖动的问题，本申请提供一种具有执行器功能的磁滞电机。

本申请提供的一种具有执行器功能的磁滞电机采用如下的技术方案：

一种具有执行器功能的磁滞电机，包括外壳，所述外壳内设置有驱动机构和输出机构，所述输出机构用于传递所述驱动机构的输出力矩，所述驱动机构包括壳体，所述壳体上盖合有后盖，所述壳体内固定有定子组件，所述定子组件内适配安装有转子组件，所述转子组件中部设置有驱动轴，所述驱动轴靠近所述后盖一端表面固定有硅胶减速件；

所述输出机构包括减速组件和输出组件，所述输出组件用于传递减速组件减速后的扭矩，所述输出组件包括安装架，所述安装架中部转动连接有齿轮盘，所述齿轮盘上固定有扭簧安装板，所述齿轮盘中部固定有输出轴，所述输出轴表面套设有扭簧，所述齿轮盘转动带动所述扭簧压紧和所述输出轴转动，所述扭簧复位带动齿轮盘复位和所述输出轴反向转动。

通过采用上述技术方案，断电时，被扭转压缩的扭簧释放弹力，带动齿轮盘回转，齿轮盘转动经减速组件传动后，带动转子组件回转，硅胶减速件在较高速度逆时针转动时产生变形，硅胶减速件在离心力的作用下伸展并与后盖内壁接触，从而产生摩擦力，从而使得转子组件回转速度降低，从而降低噪音。

优选的，所述硅胶减速件包括位于中央的一字形主臂以及对称连接于主臂两端部的朝向主臂弯的两个弧形甩臂，所述主臂与两个所述甩臂排列呈S形，所述甩臂的末端外侧表面呈便于与后盖内壁贴合的圆弧形。

通过采用上述技术方案，驱动轴逆时针转动，两个甩臂向外伸展，甩臂末端外侧的圆弧形与后盖内壁贴合产生摩擦力，从而使得转子组件回转速度降低，进而使得整个执行器回复噪音降低。

优选的，所述减速组件包括齿轮箱，所述齿轮箱内部设置有多个减速齿轮，相邻所述减速齿轮啮合传动，一侧所述减速齿轮由所述驱动轴驱动，一侧所述减速齿轮与所述齿轮盘相啮合，用于给输出组件提供驱动力。

通过采用上述技术方案，通电时，减速组件可以传递扭矩，断电时，齿轮盘回转，经三个减速齿轮传动后，才能带动转子组件回转，整个齿轮传动过程可以因摩擦耗能，从而降低转子组件回转的速度，同时齿轮传动，缓冲较为平稳，可以防止失速，抖动及噪音较小。

优选的，所述安装架上设置有用于安装扭簧的限位杆。

优选的，所述硅胶减速件与所述转子组件之间设置有平衡片。

通过采用上述技术方案，由于硅胶减速件具有弹性，转动初始时会给驱动轴施加不平衡的力，因此需要在硅胶减速件与转子组件之间增加一个平衡片，以保证驱动轴平衡。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请主要用于控制和调节供暖和制冷，也可用于需要低功耗、低速、静音及长时间保持驱动力的应用场景；

2.本申请具有结构简单、启动方便、噪音小的优点，匹配齿轮减速组件，运行速度平稳，复位缓冲平稳，防止失速、冲击、抖动及噪音大等异常，能够满足低转速、低功耗、低噪音及输出扭矩大的使用场合；

3.掉电自动复位，响应迅速灵敏，反应时间短，采用磁滞电机做为动力，无碳刷等接触点，高可靠性，高寿命；

4.本申请中的电动执行器可以根据实际情况，实现正向转动或反向转动；

5.堵转可长时间自动保护，温升自控，无需人为控制，安全性高。

附图说明：

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中用于体现驱动机构的结构爆炸示意图。

图3是本申请实施例中用于体现硅胶减速件的结构示意图。

图4是本申请实施例中用于体现减速组件的结构爆炸示意图。

图5是本申请实施例中隐藏外壳状态下的结构示意图。

附图标记说明：1、驱动机构；11、壳体；12、后盖；13、定子组件；14、转子组件；141、驱动轴；15、硅胶减速件；151、主臂；152、甩臂；16、平衡片；2、输出机构；21、减速组件；211、齿轮箱；212、第一减速齿轮；213、第二减速齿轮；214、第三减速齿轮；22、输出组件；221、安装架；222、扭簧；223、齿轮盘；224、扭簧安装板；225、输出轴；226、第一限位杆；227、第二限位杆。

具体实施方式：

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种具有执行器功能的磁滞电机，参照图1-3，包括外壳，外壳内设置有驱动机构1和输出机构2，输出机构2用于传递驱动机构1的输出力矩，驱动机构1包括壳体11，壳体11上盖合有后盖12，壳体11内固定有定子组件13，定子组件13内适配安装有转子组件14，定子组件13与转子组件14组合成一个电机结构，转子组件14中部设置有驱动轴141，驱动轴141靠近后盖12一端表面固定有硅胶减速件15，硅胶减速件15包括位于中央的一字形主臂151以及对称连接于主臂151两端部的朝向主臂151弯的两个弧形甩臂152，主臂151与两个甩臂152排列呈S形，甩臂152的末端外侧表面呈便于与后盖12内壁贴合的圆弧形，由于硅胶减速件15具有弹性，转动初始时会给驱动轴141施加不平衡的力，因此需要在硅胶减速件15与转子组件14之间增加一个平衡片16，以保证驱动轴141平衡。

电机的转动方向和转速控制甩臂152甩开主臂151的距离，电机通电时(驱动轴141顺时针转动)，两个甩臂152不与后盖12内壁接触(转动过程中两个甩臂152还是会微微伸展的，但不会与后盖12内壁接触，不会影响执行器性能)，电机断电后，扭簧222复位(即驱动轴141逆时针转动)，两个甩臂152向外伸展，与后盖12内壁贴合产生摩擦力，从而使得转子组件14回转速度降低，进而使得整个执行器回复噪音降低。

参照图4和图5，输出机构2包括减速组件21和输出组件22，减速组件21包括齿轮箱211，齿轮箱211内部设置有三个减速齿轮，分别为第一减速齿轮212、第二减速齿轮213和第三减速齿轮214，三个减速齿轮均由两个同轴的大小齿轮组合而成，相邻两个减速齿轮啮合传动，第一减速齿轮212由驱动轴141驱动，第三减速齿轮214用于给输出组件22提供驱动力。

参照图4和图5，输出组件22用于传递减速组件21减速后的扭矩，输出组件22包括安装架221，安装架221固定在齿轮箱211一侧，安装架221上设置有用于抵接扭簧222的限位杆，安装架221中部转动连接有齿轮盘223，第三减速齿轮214穿过齿轮箱211和安装架221与齿轮盘223啮合，齿轮盘223上固定有扭簧安装板224，齿轮盘223中部固定有输出轴225，限位杆的数量设置有两个，分别为第一限位杆226和第二限位杆227，输出轴225表面套设有扭簧222，扭簧222一端固定在扭簧安装板224上，电机复位后扭簧222安装板是抵在第二限位杆227上的，此时扭簧222的另一端是抵在第一限位杆226上的，电机工作时，扭簧222的一端转动后抵在第二限位杆227上，并随着齿轮盘223的转动压缩，两个限位杆表面均包裹有防撞垫，齿轮盘223转动带动扭簧222压紧和输出轴225转动，扭簧222复位带动齿轮盘223复位和输出轴225反向转动。

通电工作时，参照图4和图5，当需要开启或关闭阀门时，电机通电，定子组件13的线圈绕组产生磁场，驱动转子组件14进行旋转并输出扭矩，转子组件14转动带动驱动轴141转动，驱动轴141将扭矩传递给减速组件21，经第三减速齿轮214带动齿轮盘223逆时针转动，转动过程中扭簧222上端低接在第二限位杆227上，此后扭簧222被扭转压缩，当安装板224一侧运动至第一限位杆226处时，阀门开启或关闭。

通电保持时，电机持续提供驱动力，当扭簧222被扭转压缩运动至限定位置时，阀门开启或关闭到最大极限位置，磁滞电机保持通电堵转状态，以保证输出组件22与外部阀门动作保持。

需要说明的是，本申请可以通过调整扭簧222的扭向，实现输出轴225正向转动或反向转动，以应对不同的应用场景。

本申请实施例一种具有执行器功能的磁滞电机的实施原理为：

断电回复时，定子组件13形成的电磁场消失，磁滞电机对输出机构2和阀门的动作保持力消失，此时，被扭转压缩的扭簧222释放弹力，带动齿轮盘223回转，齿轮盘223转动经减速组件21传动后，带动转子组件14回转，硅胶减速件15在较高速度逆时针转动时产生变形，硅胶减速件15的两甩臂152在离心力的作用下伸展并与后盖12内壁接触，从而产生摩擦力，从而使得转子组件14回转速度降低，从而降低噪音；

通过设置有减速组件21，断电后，齿轮盘223回转，经三个减速齿轮传动后，才能带动转子组件14回转，整个齿轮传动过程可以因摩擦耗能，从而降低转子组件14回转的速度，同时齿轮传动，缓冲较为平稳，可以防止失速，抖动及噪音较小。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有执行器功能的磁滞电机，其特征在于：包括外壳，所述外壳内设置有驱动机构(1)和输出机构(2)，所述输出机构(2)用于传递所述驱动机构(1)的输出力矩，所述驱动机构(1)包括壳体(11)，所述壳体(11)上盖合有后盖(12)，所述壳体(11)内固定有定子组件(13)，所述定子组件(13)内适配安装有转子组件(14)，所述转子组件(14)中部设置有驱动轴(141)，所述驱动轴(141)靠近所述后盖(12)一端表面固定有硅胶减速件(15)；

所述输出机构(2)包括减速组件(21)和输出组件(22)，所述输出组件(22)用于传递减速组件(21)减速后的扭矩，所述输出组件(22)包括安装架(221)，所述安装架(221)中部转动连接有齿轮盘(223)，所述齿轮盘(223)上固定有扭簧安装板(224)，所述齿轮盘(223)中部固定有输出轴(225)，所述输出轴(225)表面套设有扭簧(222)，所述齿轮盘(223)转动带动所述扭簧(222)压紧和所述输出轴(225)转动，所述扭簧(222)复位带动齿轮盘(223)复位和所述输出轴(225)反向转动。

2.根据权利要求1所述的具有执行器功能的磁滞电机，其特征在于：所述硅胶减速件(15)包括位于中央的一字形主臂(151)以及对称连接于主臂(151)两端部的朝向主臂(151)弯的两个弧形甩臂(152)，所述主臂(151)与两个所述甩臂(152)排列呈S形，所述甩臂(152)的末端外侧表面呈便于与后盖(12)内壁贴合的圆弧形。

3.根据权利要求1所述的具有执行器功能的磁滞电机，其特征在于：所述减速组件(21)包括齿轮箱(211)，所述齿轮箱(211)内部设置有多个减速齿轮，相邻所述减速齿轮啮合传动，一侧所述减速齿轮由所述驱动轴(141)驱动，一侧所述减速齿轮与所述齿轮盘(223)相啮合，用于给输出组件(22)提供驱动力。

4.根据权利要求1所述的具有执行器功能的磁滞电机，其特征在于：所述安装架(221)上设置有用于安装扭簧(222)的限位杆。

5.根据权利要求1所述的具有执行器功能的磁滞电机，其特征在于：所述硅胶减速件(15)与所述转子组件(14)之间设置有平衡片(16)。

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