CN219304683U - 一种调速机构及永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种调速机构及永磁调速器，其中，调速机构设置于永磁调速器的箱体内，其包括：支撑座；滑移结构，滑移设置于永磁调速器的主轴上，用以与所述永磁调速器的永磁转子或者导体转子相连；驱动结构，包括若干转动设置于所述支撑座上的螺杆、固定设置在所述滑移结构上并与所述螺杆一一对应的若干螺套以及驱动各所述螺杆同步转动的驱动组件，若干所述螺杆分别与若干所述螺套螺纹配合。本方案利用若干组螺杆与螺套组成的传动组件来代替大尺寸外螺纹套和内螺纹套组成的传动结构，结构更为简单，制造难度更小，而且通能够保证气隙调节的精度。

Description

一种调速机构及永磁调速器

技术领域

本申请涉及永磁调速技术领域，特别是涉及一种调速机构及永磁调速器。

背景技术

永磁调速器主要由导体转子、永磁转子和调速机构三部分组成，导体转子固定在电机输出轴上，永磁转子安装在输出轴上。导体转子和永磁转子之间有间隙(称为气隙)。调速机构控制永磁转子沿轴向往复运动，以改变导体转子与永磁转子之间的气隙，从而调节负载转速。

目前，常用的永磁调速器调速机构主要有齿轮齿条式、凸轮式、斜槽式等，这类调速机构往往调节精度相对较低。为了解决精度低的问题，目前也涌现出一些由蜗轮、蜗杆、外螺纹套和内螺纹套等组成的气隙调节机构，其利用蜗轮蜗杆作为传动组件，利用外螺纹套和内螺纹套作为直线驱动结构，可实现气隙的稳定调节。

但是，上述的气隙调节机构存在下述缺陷，由于现有的外螺纹套和内螺纹套均是设置在气隙调节机构的箱体内部，其占用空间较大，不利于其他部件的安装排布。而且，由于内螺纹套和外螺纹套是由内至外依次套接在永磁调速器主轴的轴承座上，因此，需要其本身的尺寸比较大才行，而对于具有一定精度要求的螺纹套而言，尺寸越大，制造工艺更繁琐，加工的难度也越大。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种调速机构及永磁调速器，结构简单，制造难度小。

一方面，本实用新型提供一种调速机构，设置于永磁调速器的箱体内，所述调速机构包括：

支撑座；

滑移结构，滑移设置于永磁调速器的主轴上，用以与所述永磁调速器的永磁转子或者导体转子相连；

驱动结构，包括若干转动设置于所述支撑座上的螺杆、固定设置在所述滑移结构上并与所述螺杆一一对应的若干螺套以及驱动各所述螺杆同步转动的驱动组件，若干所述螺杆分别与若干所述螺套螺纹配合。

在其中一个实施例中，若干所述螺杆沿所述支撑座的外侧周向均匀分布；

所述滑移结构包括径向向外延伸至与若干所述螺杆相对的推拉盘，若干所述螺套分别设置于所述推拉盘上与若干所述螺杆相对的位置处。

在其中一个实施例中，所述支撑座的外侧周向均布有若干安装座，若干所述螺杆分别转动安装于若干所述安装座中；

所述推拉盘上与若干所述螺杆相对的位置处开设有沿轴向方向延伸的若干安装孔，若干所述螺套分别固定安装于若干所述安装孔中。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括电动执行器以及传动部；

所述传动部包括转动安装于所述支撑座上的第一传动齿轮以及若干分别固定安装在若干所述螺杆上的第二传动齿轮，若干所述第二传动齿轮均与所述第一传动齿轮相啮合；

所述电动执行器用以驱动所述第一传动齿轮转动。

在其中一个实施例中，所述支撑座上设置有回转支承轴承，所述回转支承轴承包括固定套接在所述支撑座上的内圈以及转动安装在所述内圈上的外圈，所述第一传动齿轮套设于所述支撑座上并与所述外圈固定相连；

所述电动执行器与所述外圈之间通过传动组件传动相连。

在其中一个实施例中，所述滑移结构还包括移动套和移动座，其中，所述移动套滑移设置于所述主轴上并用于与所述永磁调速器的永磁转子或者导体转子相连；

所述移动座转动配合于所述移动套上且所述移动座与所述移动套之间设置有轴向限位结构，以使所述移动座与所述移动套可同步轴向移动，所述推拉盘固定设置于所述移动座上。

在其中一个实施例中，所述轴向限位结构包括形成于所述移动套上的凸台以及固定套接在所述移动套上的止退环；

所述移动座与所述移动套之间设置有轴向限位于所述移动座两端的第一轴承和第二轴承，其中，所述第一轴承和所述第二轴承位于所述凸台与所述止退环之间，且所述第一轴承抵接在所述移动座的第一端与所述凸台之间，所述第二轴承抵接在所述移动座的第二端与所述止退环之间。

在其中一个实施例中，所述支撑座包括间隔设置的前座体和后座体，所述前座体内部设置有第一导向孔，所述后座体的内部设置有第二导向孔，所述移动座的前部与所述第一导向孔滑移配合，所述移动座的后部与所述第二导向孔滑移配合，所述推拉盘位于所述前座体与所述后座体之间。

在其中一个实施例中，所述前座体与所述后座体之间通过周向分布的若干个连杆固定相连，所述推拉盘上设置有供所述连杆穿过的避让口。

另一方面，本实用新型还提供了一种永磁调速器，包括上述任一实施例的调速机构。

本方案有益效果：本调速机构，利用若干组螺杆与螺套组成的传动组件来代替现有技术中大尺寸外螺纹套和内螺纹套组成的传动组件，在结构上变得更为简单，制造难度更小，而且通过设置多组传动组件来进行动力传递，能够保证气隙调节的精度。

附图说明

图1为一个实施例中调速机构的三维结构示意图；

图2为一个实施例中调速机构的剖视图；

图3为一个实施例中永磁调速器的剖视图。

说明书附图中的附图标记包括：支撑座100、后座体101、前座体102、连杆103、移动套201、移动座202、推拉盘203、避让口2031、第一轴承204、第二轴承205、台阶、止退环207、螺杆301、螺套302、安装座303、第二传动齿轮304、第一传动齿轮305、回转支承轴承306、第二齿轮307、第一齿轮308、传动轴309、连接环310、主轴4、箱体5、永磁转子6、导体转子7。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，亦仅为了便于简化叙述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请实施例提供了一种调速机构，本气隙装置可应用于现有的多种永磁调速器中，实现调速功能，具体而言，本调速机构主要用于调节永磁调速器中导体转子和永磁转子之间的轴向位置，实现导体转子和永磁转子之间气隙的调节，完成调速。

具体地，本申请至少一实施例提供的调速机构，用以安装在永磁调速器的箱体内，调速机构包括：

支撑座；

滑移结构，滑移设置于永磁调速器的主轴上，用以与永磁调速器的永磁转子或者导体转子相连；

驱动结构，包括若干转动设置于支撑座上的螺杆、固定设置在滑移结构上并与螺杆一一对应的若干螺套以及驱动各螺杆同步转动的驱动组件，若干螺杆分别与若干螺套螺纹配合。

基于上述实施例提供的调速机构，使用时，驱动结构驱动支撑座上所有的螺杆进行同步转动，由于各螺杆分别与各螺套螺纹配合，因此，当各螺杆转动时，各螺套会将螺杆的回转运动转换为直线运动。而又由于各螺套固定于滑移结构上，因此，各螺套直线运动时可带动滑移结构进行轴向移动，从而带动永磁转子或者导体转子轴向运动，实现永磁转子与导体转子之间的气隙调节。

本申请实施例提供的调速机构，利用多组螺杆与螺套组成的传动组件来代替现有技术中大尺寸外螺纹套和内螺纹套组成的传动结构，在结构上变得更为简单，制造难度更小，而且通过设置多组传动组件来进行动力传递，能够保证气隙调节的精度。

下面，结合附图对本申请实施例提供的调速机构进行详细的说明。

如图1所示，调速机构包括支撑座100、滑移结构以及驱动结构。

其中，支撑座100固定安装在永磁调速器的箱体5中，用于为滑移结构和驱动结构提供安装支撑。例如，在一些实施例中，如图3所示，在装配时，支撑座100通过螺钉等连接件固定安装在永磁调速器的箱体5内，而永磁调速器的主轴4通过轴承组件转动安装在支撑座100的内侧。需要说明的是，在本实施例中，永磁调速器的主轴4可以为永磁调速器的输出轴。

例如，在一些实施例中，如图2所示，滑移结构包括移动套201和移动座202。其中，移动套201滑移设置于主轴4上，例如，在一些实施例中，移动套201可以为内表面具有耐磨光滑涂层的金属轴套，如此，使移动套201套设在主轴4上时具有良好的沿主轴4轴向移动的性能，确保气隙调节的灵敏性。在安装时，移动套201的一端与永磁调速器的永磁转子6或者导体转子7相连，使移动套201沿主轴4轴向滑移时能够带动永磁转子6或者导体转子7轴向移动，实现气隙调节。例如，参见图3，在一实施例中，移动套201与永磁转子6固定相连。

在本实施例中，移动座202转动套设在移动套201的外侧并通过轴向限位机构轴向限位于移动套201上。如此，不仅可以实现移动座202与移动套201的相对转动，避免两者在周向方向上的运动干涉，而且可以通过轴向限位机构实现移动座202与移动套201之间的轴向动力传递，使移动座202可以带动移动套201同步轴向移动，实现气隙调节。

例如，参见图2，在一些实施例中，移动座202与移动套201之间设置有轴承组件，以通过轴承组件实现移动座202与移动套201之间的转动配合。例如，轴承组件可以包括安装在移动座202与移动套201之间的第一轴承204和第二轴承205。

例如，参见图2，在一些实施例中，轴向限位结构包括形成于移动套201上的凸台206以及固定套接在移动套201上的止退环207，例如，凸台206可以为加工成型在移动套201中部的台阶结构，止退环207可以为螺纹套接在移动套201后端的金属环。

其中，第一轴承204被限位在凸台206与移动座202的第一端之间，第二轴承205被限位在止退环207与移动座202的第二端之间。例如，参见图2，移动座202的两端均设置有限位台阶，第一轴承204的内圈与凸台206相抵接，第一轴承204的外圈与移动座202第一端的限位台阶相抵接，第二轴承205的内圈与止退环207相抵接，第二轴承205的外圈与移动座202第二端的限位台阶相抵接。如此，通过凸台206和第一轴承204对移动座202的第一端进行限位，通过止退环207和第二轴承205对移动座202的第二端进行限位，使移动座202被轴向限位于移动套201上，进而使移动座202可带动移动套201同步轴向移动。需要说明的是，在本实施例上下文的描述中，第一端是指在图2所示出方位的左端，第二端是指图2所示出方位的右端。

更进一步地，参见图2，在一些实施例中，第一轴承204和第二轴承205为两个方向相反的推力滚子轴承，使第一轴承204和第二轴承205能够较好的承受轴向载荷，便于对移动座202与移动套201之间的轴向推拉力进行传递。

在一些实施例中，移动座202轴向滑移设置于支撑座100内，例如，参见图2，支撑座100包括间隔设置的前座体102和后座体101，前座体102与后座体101之间通过周向分布的若干个连杆103固定相连。前座体102的内部设置有第一导向孔，后座体101的内部设置有第二导向孔，移动座202的前部滑移配合于第一导向孔内，移动座202的后部滑移配合于第二导向孔内。以此，通过支撑座100为移动座202的轴向移动提供导向，确保调速的稳定性。

参见图2，在一些实施例中，前座体102与移动座202前部之间设置有密封圈，后座体101与移动座202后部之间也设置有密封圈，如此，可确保移动座202与支撑座100之间的密封性，避免灰尘等异物从前座体102和后座体101之间间隔的部分进入调节装置内部。

在本实施例中，将支撑座100划分为间隔设置的前座体102和后座体101，使移动座202的中部可以暴露在前座体102和后座体101之间，便于驱动结构通过连接部件与移动座202进行连接。例如，参见图2，移动座202的中部设置有推拉盘203，推拉盘203位于前座体102和后座体101之间，推拉盘203可用于与驱动结构连接。

参见图1，在本实施例中，驱动结构包括若干螺杆301、与螺杆301一一对应的若干螺套302以及驱动螺杆301转动的驱动组件。其中，各螺杆301转动安装在支撑座100上，各螺套302通过推拉盘203与移动座202相连，且各螺杆301分别与各螺套302螺纹配合。如此，当驱动组件驱动各螺杆301同步转动时，可通过各螺套302带动移动座202轴向移动。

例如，参见图1，在一些实施例中，若干螺杆301周向均匀分布在支撑座100的外侧，对应的，若干螺套302周向均匀分布于推拉盘203上。如此，通过周向均匀分布的多个螺杆301和螺套302进行动力传递，使滑移结构受到的轴向推拉力更为均匀，有利于动力传递，可靠性更好。例如，如图1所示，螺杆301和螺套302的数量可以均为三个。

参见图1，在一些实施例中，支撑座100的外侧周向均布有若干安装座303，若干螺杆301分别转动安装于若干安装座303中。例如，对应于上述三个螺杆301的设置，在本实施例中，安装座303也设置有三个，三个安装座303通过螺栓连接、焊接等方式固定在后座体101的外侧面上，三个螺杆301分别通过轴承转动安装在三个安装座303上。

参见图1，在一些实施例中，推拉盘203由移动座202的中部径向向外延伸至后座体101的径向外侧，使推拉盘203与各螺杆301相对，而若干螺套302分别设置于推拉盘203与若干螺杆301相对的位置处。例如，如图1所示，推拉盘203上与若干螺杆301相对的位置处开设有沿轴向方向延伸的若干安装孔，若干螺套302分别固定安装于若干安装孔中。同样的，对应于上述三个螺套302的设置，在本实施例中，安装孔也设置为三个，三个螺套302分别通过螺栓连接、焊接等方式固定在三个安装孔中。如此，当螺杆301驱动螺套302轴向运动时，螺套302可通过推拉盘203带动移动座202轴向移动，实现驱动结构与滑移结构之间的动力传递。另外，参见图1，在本实施例中，推拉盘203上还设置有供连杆103穿过的避让口2031，避免连杆103与推拉盘203产生结构干涉。

在本实施例中，驱动组件包括电动执行器以及传动部。

其中，传动部包括转动安装于支撑座100上的第一传动齿轮305以及分别固定安装在若干螺杆301上的若干第二传动齿轮304，若干第二传动齿轮304均与第一传动齿轮305相啮合。例如，参见图1，对应于上述三个螺杆301的设置，在本实施例中，第二传动齿轮304的数量也为三个并分别固定套接在三个螺杆301的一端。如此，第一传动齿轮305与若干第二传动齿轮304构成行星齿轮机构，当电动执行器驱动第一传动齿轮305转动时，第一传动齿轮305可带动各个螺杆301上的第二传动齿轮304同步转动，进而实现各螺杆301的同步转动。

例如，在一些实施例中，第一传动齿轮305通过回转支承轴承306设置于后座体101上。具体地，参见图1和图2，回转支承轴承306的内圈套设在后座体101上并通过螺钉连接等方式进行固定，回转支承轴承306的外圈转动套设在内圈上，而第一传动齿轮305也套设在后座体101上并通过一连接环310与回转支承轴承306的外圈固定相连，如此，当回转支承轴承306的外圈绕内圈转动时可带动第一传动齿轮305转动，实现第一传动齿轮305与后座体101的转动配合。

在本实施例中，电动执行器用以驱动第一传动齿轮305转动。例如，电动执行器与外圈之间通过传动组件传动相连，以通过传动组件将动力传递至回转支承轴承306的外圈以及第一传动齿轮305上。

具体地，在一些实施例中，电动执行器可以为电机(图中未示出)，参见图1和图2，传动组件可以包括传动轴309、第一齿轮308和第二齿轮307。其中，传动轴309转动安装在后座体101上，且传动轴309与电机的输出轴之间通过一对锥齿轮传动相连。第一齿轮308固定套接在传动轴309的中部，第二齿轮307一体成型或者焊接固定在回转支承轴承306的外圈上，第一齿轮308与第二齿轮307相啮合。如此，电机输出的动力可依次通过锥齿轮组、传动轴309、第一齿轮308和第二齿轮307传递至回转支承轴承306的外圈，由回转支承轴承306的外圈带动第一传动齿轮305转动。

基于上述实施例提供的调速机构，其使用原理如下：

需要进行气隙调节时，启动电机，电机通过锥齿轮组将动力传递至传动轴309，传动轴309再通过第一齿轮308和第二齿轮307带动回转支承轴承306的外圈转动，进而带动第一传动齿轮305转动。第一传动齿轮305转动通过三个第二传动齿轮304带动三个螺杆301同步转动，再由三个螺套302将三个螺杆301的回转运动转换为直线运动，进而带动推拉盘203进行轴向运动，推拉盘203再通过移动座202将动力传递至移动套201，使移动套201带动永磁转子6进行轴向移动，从而实现永磁转子6和导体转子7之间的气隙调节，实现调速。

另一方面，本申请还提供了一种永磁调速器，其包括上述任一实施例的调速机构。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种调速机构，用以安装在永磁调速器的箱体(5)内，其特征在于，所述调速机构包括：

支撑座(100)；

滑移结构，滑移设置于永磁调速器的主轴(4)上，用以与所述永磁调速器的永磁转子(6)或者导体转子(7)相连；

驱动结构，包括若干转动设置于所述支撑座(100)上的螺杆(301)、固定设置在所述滑移结构上并与所述螺杆(301)一一对应的若干螺套(302)以及驱动各所述螺杆(301)同步转动的驱动组件，若干所述螺杆(301)分别与若干所述螺套(302)螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的调速机构，其特征在于：若干所述螺杆(301)沿所述支撑座(100)的外侧周向均匀分布；

所述滑移结构包括径向向外延伸至与若干所述螺杆(301)相对的推拉盘(203)，若干所述螺套(302)分别设置于所述推拉盘(203)上与若干所述螺杆(301)相对的位置处。

3.根据权利要求2所述的调速机构，其特征在于：所述支撑座(100)的外侧周向均布有若干安装座(303)，若干所述螺杆(301)分别转动安装于若干所述安装座(303)中；

所述推拉盘(203)上与若干所述螺杆(301)相对的位置处开设有若干沿轴向方向延伸的安装孔，若干所述螺套(302)分别固定安装于若干所述安装孔中。

4.根据权利要求1所述的调速机构，其特征在于：所述驱动组件包括电动执行器以及传动部；

所述传动部包括转动安装于所述支撑座(100)上的第一传动齿轮(305)以及分别固定安装在若干所述螺杆(301)上的若干第二传动齿轮(304)，若干所述第二传动齿轮(304)均与所述第一传动齿轮(305)相啮合；

所述电动执行器用以驱动所述第一传动齿轮(305)转动。

5.根据权利要求4所述的调速机构，其特征在于：所述支撑座(100)上设置有回转支承轴承(306)，所述回转支承轴承(306)包括固定套接在所述支撑座(100)上的内圈以及转动安装在所述内圈上的外圈，所述第一传动齿轮(305)套设于所述支撑座(100)上并与所述外圈固定相连；

所述电动执行器与所述外圈之间通过传动组件传动相连。

6.根据权利要求2或3所述的调速机构，其特征在于：所述滑移结构还包括移动套(201)和移动座(202)，其中，所述移动套(201)滑移设置于所述主轴(4)上并用于与所述永磁调速器的永磁转子(6)或者导体转子(7)相连；

所述移动座(202)转动配合于所述移动套(201)上且所述移动座(202)与所述移动套(201)之间设置有轴向限位结构，以使所述移动座(202)与所述移动套(201)可同步轴向移动，所述推拉盘(203)固定设置于所述移动座(202)上。

7.根据权利要求6所述的调速机构，其特征在于：所述轴向限位结构包括形成于所述移动套(201)上的凸台(206)以及固定套接在所述移动套(201)上的止退环(207)；

所述移动座(202)与所述移动套(201)之间设置有第一轴承(204)和第二轴承(205)，其中，所述第一轴承(204)抵接在所述移动座(202)的第一端与所述凸台(206)之间，所述第二轴承(205)抵接在所述移动座(202)的第二端与所述止退环(207)之间。

8.根据权利要求6所述的调速机构，其特征在于：所述支撑座(100)包括间隔设置的前座体(102)和后座体(101)，所述前座体(102)内部设置有第一导向孔，所述后座体(101)的内部设置有第二导向孔，所述移动座(202)的前部与所述第一导向孔滑移配合，所述移动座(202)的后部与所述第二导向孔滑移配合，所述推拉盘(203)位于所述前座体(102)与所述后座体(101)之间。

9.根据权利要求8所述的调速机构，其特征在于：所述前座体(102)与所述后座体(101)之间通过周向分布的若干个连杆(103)固定相连，所述推拉盘(203)上设置有供所述连杆(103)穿过的避让口(2031)。

10.永磁调速器，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的调速机构。

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