CN219643750U - 一种一体式电动滚筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种一体式电动滚筒，涉及电机技术领域，包括电机外壳、插设于电机外壳内的芯轴，还包括均安装在电机外壳内的编码器及控制器，控制器包括控制板，控制板环套于芯轴上，编码器的电子元器件集成安装于控制板上，且控制器与编码器通信连接。如此，由于编码器与控制器均安装在电机外壳的内部，且编码器的电子元器件集成安装在控制器的控制板上，从而无需在现场进行电机内外接线，降低了成本；同时，控制器安装在电机外壳的内部后，也无需占用电机外壳上的安装空间，而控制器的控制板环套在芯轴上，能够大幅缩减对电机外壳内部的轴向空间的占用，从而能够减小电机外壳的轴向尺寸，保证电机的长度能够控制在较小范围内。

Description

一种一体式电动滚筒

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种一体式电动滚筒。

背景技术

电机是一种依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其主要组成部件是转子、定子和控制组件。

其中，转子是电机中的旋转部件，主要作用是在电机外壳内产生旋转磁场；定子是电机中静止不动的部分，主要作用是通过相对旋转切割旋转磁场的磁感线并产生交流电；控制组件主要包括编码器和控制器，编码器的主要作用是检测转子的旋转参数，比如转速等，控制器的主要作用是根据编码器的反馈数据控制电机的工作状态，比如转子的转速、转向、扭矩等。

传统的电机结构，转子在内，并套在芯轴上，与芯轴同步旋转，而定子在外，并固定在电机外壳的内壁上，定子与转子之间保持一定径向间隙。随着电机的技术发展，对电机的结构进行了改进或变形，比如滚筒电机等。

滚筒电机的结构区别于常规电机，虽然组成要素基本相同，但主要区别在于：定子在内，并套在芯轴上，与芯轴均保持静止不动，而转子在外，并安装在电机外壳的内壁上，能够与电机外壳进行同步旋转。

常规的滚筒电机通过外接控制器实现控制，控制器与电机两者互相独立，但又需要保持信号连接，因此，往往需要通过现场连线的方式，在滚筒电机与控制器之间连接信号线缆，导致接线操作的工作量较大，且操作繁琐；同时，信号线缆的长度往往较长，导致接线成本较高。在现有技术中，也存在一些一体式滚筒电机，但其内置控制器后导致滚筒电机的轴向长度较长，不利于滚筒电机的小型化，适用环境受到约束，不适用一些需要短滚筒的应用场合。

因此，非常有必要提供一种长度能够控制在较小范围内的一体式电动滚筒。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种一体式电动滚筒，能够降低现场接线操作工作量和接线成本，同时保证电机的长度能够控制在较小范围内。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种一体式电动滚筒，包括电机外壳、插设于所述电机外壳内的芯轴，还包括均安装在所述电机外壳内的编码器及控制器，所述控制器包括控制板，所述控制板环套于所述芯轴上，所述编码器的电子元器件集成安装于所述控制板上，且所述控制器与所述编码器通信连接。

优选地，所述编码器包括编码盘及传感器，所述编码盘安装于转子组件上并与所述转子组件同步旋转，所述传感器安装于所述控制板上，用于检测所述编码盘的旋转状态。

优选地，所述转子组件包括安装在所述电机外壳两端的端盖，且所述编码盘安装于对应的所述端盖的内端端面上。

优选地，所述端盖的内壁上开设有环槽，所述编码盘安装于所述环槽内。

优选地，所述编码盘与所述环槽形成可拆卸连接。

优选地，所述编码盘安装于所述电机外壳的内壁上。

优选地，所述编码盘为磁环或光栅码盘。

优选地，所述控制器还包括设置于所述控制板上的若干个控制模块，所述传感器与对应的所述控制模块通信连接。

优选地，所述控制器还包括环套于所述芯轴上的散热底座，且所述散热底座与所述控制板相连。

优选地，所述散热底座上开设有避位槽，以供所述控制板上的高度超过预设阈值的电子元器件穿过。

本实用新型所提供的一体式电动滚筒，主要包括电机外壳、芯轴、编码器及控制器。其中，电机外壳为电动滚筒的主体结构和外层结构，属于电动滚筒的转子组件，主要用于输出动力。芯轴插设在电机外壳内，并保持固定不动，属于电动滚筒的定子组件。编码器及控制器均安装在电机外壳的内部，且控制器主要包括控制板，该控制板是一种PCB，具体环套在芯轴上，而编码器的电子元器件集成安装在该控制板上，并通过控制板与编码器形成通信连接。如此，由于编码器与控制器均安装在电机外壳的内部，且编码器的电子元器件集成安装在控制器的控制板上，从而无需在现场进行电机内外接线，也无需对电机外壳进行拆卸或在电机外壳内牵引接线端子，并且还降低了成本；同时，控制器安装在电机外壳的内部后，也无需占用电机外壳上的安装空间，而控制器的控制板环套在芯轴上，能够大幅缩减对电机外壳内部的轴向空间的占用，从而能够减小电机外壳的轴向尺寸。综上所述，本实用新型提供的一体式电动滚筒，能够在实现编码器与控制器的通信连接的基础上，降低现场接线操作工作量和接线成本，同时保证电机的长度能够控制在较小范围内。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式中一体式电动滚筒的纵剖结构示意图。

图2为本实用新型所提供的一种具体实施方式中一体式电动滚筒的整体结构示意图。

图3为本实用新型所提供的一种具体实施方式中一体式电动滚筒的内部结构示意图。

图4为图3的局部结构示意图。

其中，图1—图4中：

电机外壳—1，芯轴—2，定子组件—3，转子磁钢—4，端盖—5，轴承—6，编码器—7，控制器—8；

环槽—51，编码盘—71，传感器—72，控制板—81，控制模块—82，散热底座—83，避位槽—84。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参考图1、图2，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式中一体式电动滚筒的纵剖结构示意图，图2为本实用新型所提供的一种具体实施方式中一体式电动滚筒的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，一体式电动滚筒主要包括电机外壳1、芯轴2、编码器7及控制器8。

其中，电机外壳1为电动滚筒的主体结构和外层结构，属于电动滚筒的转子组件，主要用于输出动力。

芯轴2插设在电机外壳1内，并保持固定不动，属于电动滚筒的定子组件。

编码器7及控制器8均安装在滚筒电机的电机外壳1内部，且控制器8主要包括控制板81，该控制板81是一种PCB，具体环套在芯轴2上，而编码器7的电子元器件集成安装在该控制板81上，并通过控制板81与控制器8形成通信连接。

如此，由于编码器7与控制器8均安装在电机外壳1的内部，且编码器7的电子元器件还集成安装在控制器8的控制板81上，从而无需在现场进行电机内外接线，也无需对电机外壳1进行拆卸或在电机外壳1内牵引接线端子，并且还降低了成本；同时，控制器8的控制板81环套在芯轴2上，能够大幅缩减对电机外壳1内部的轴向空间的占用，从而能够减小电机外壳1的轴向尺寸。综上所述，本实施例提供的一体式电动滚筒，能够在实现编码器7与控制器8的通信连接的基础上，降低现场接线操作工作量和接线成本，保证电机的长度能够控制在较小范围内。

在关于编码器7的一种可选实施例中，该编码器7主要包括编码盘71和传感器72。其中，编码盘71具体安装在电动滚筒的转子组件上，并随着转子组件的旋转运动而进行同步旋转运动。传感器72具体安装在控制板81上，主要用于检测编码盘71的旋转状态，进而检测转子组件的旋转状态，并将检测数据通过控制板81及时反馈给控制器8。

在本实施例中，电动滚筒的转子组件除了包括电机外壳1外，还包括安装在电机外壳1的两端位置的端盖5，以及贴敷于电机外壳1内壁上的转子磁钢4。相应的，电动滚筒的定子主要包括芯轴2和环套在芯轴2上的定子组件3。

如图3所示，如3为本实用新型所提供的一种具体实施方式中一体式电动滚筒的内部结构示意图。

为方便地实现编码盘71在电机外壳1内的安装以及与转子组件的同步旋转，本实施例中，编码盘71具体安装在端盖5的内端位置，具体的，编码盘71的一端端面可通过胶黏剂粘连在端盖5的内端端面上，或者通过在端盖5的内端端面上开设卡槽的方式，将编码盘71卡接在卡槽内。当然，为便于进行编码盘71的拆装操作，卡槽具有弹性，能够通过弹性形变的方式，将编码盘71卡紧固定或者将编码盘71取出。

进一步的，本实施例还在端盖5的内壁(远离其外端的区域)上开设有环槽51，而编码盘71具体安装该环槽51内，两者之间形成内外嵌套配合。当然，为便于进行编码盘71的拆装操作，在环槽51的外壁上可插设锁紧螺栓等部件，以使编码盘71与环槽51之间形成可拆卸连接，从而通过拧紧锁紧螺栓的方式，利用锁紧螺栓的末端将编码盘71抵紧；或通过拧松锁紧螺栓的方式，将编码盘71放松，从而轻松从环槽51中取出。

当然，编码盘71还可以直接安装在电机外壳1的内壁上，以与电机外壳1进行同步旋转。

一般的，编码盘71具体可以采用磁环的结构形式，此时，传感器72具体采用磁传感器，比如霍尔传感器等，以检测磁环在旋转过程中的磁场变化。当然，编码盘71还可以采用光栅码盘，此时，传感器72具体采用光电传感器。

如图4所示，图4为图3的局部结构示意图。

在关于控制器8的一种可选实施例中，该控制器8除了包括控制板81以外，还包括控制模块82。具体的，该控制模块82设置在控制板81上，一般同时设置有多个，主要用于收发各种控制指令，而传感器72即与其中相关的控制模块82形成通信连接，以将检测数据反馈给对应的控制模块82。

为尽量减小控制器8对电机外壳1内的空间占用，本实施例中，控制板81具体呈环板状或薄板状，其中间区域开设有安装通孔，并通过该安装通孔环套在芯轴2上，并通过散热底座83固定安装，所述散热底座83环套在芯轴2上，并与控制板81相连，使得控制器8在运行过程中，能够将各个控制模块82及传感器72的热量通过控制板81传递至散热底座83及芯轴2上。

此外，为进一步缩减对电动滚筒的轴向空间的占用，本实施例还在散热底座83上开设有避位槽84。具体的，该避位槽84主要用于供控制板81上的部分高度(或轴向长度)超过预设阈值(可设定)的电子元器件穿过，从而能够使散热底座83更加靠近控制板81，避免这部分超高的电子元器件产生轴向空间干涉影响，减小对电动滚筒的轴向空间占用。一般的，避位槽84在散热底座83上的具体开设位置需要根据超高的电子元器件在控制板81上的分布位置而定，比如可开设在散热底座83的边缘位置或其余位置等。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种一体式电动滚筒，包括电机外壳(1)、插设于所述电机外壳(1)内的芯轴(2)，其特征在于，还包括均安装在所述电机外壳(1)内的编码器(7)及控制器(8)，所述控制器(8)包括控制板(81)，所述控制板(81)环套于所述芯轴(2)上，所述编码器(7)的电子元器件集成安装于所述控制板(81)上，且所述控制器(8)与所述编码器(7)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述编码器(7)包括编码盘(71)及传感器(72)，所述编码盘(71)安装于转子组件上并与所述转子组件同步旋转，所述传感器(72)安装于所述控制板(81)上，用于检测所述编码盘(71)的旋转状态。

3.根据权利要求2所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述转子组件包括安装在所述电机外壳(1)两端的端盖(5)，且所述编码盘(71)安装于对应的所述端盖(5)的内端端面上。

4.根据权利要求3所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述端盖(5)的内壁上开设有环槽(51)，所述编码盘(71)安装于所述环槽(51)内。

5.根据权利要求4所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述编码盘(71)与所述环槽(51)形成可拆卸连接。

6.根据权利要求2所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述编码盘(71)安装于所述电机外壳(1)的内壁上。

7.根据权利要求2所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述编码盘(71)为磁环或光栅码盘。

8.根据权利要求2所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述控制器(8)还包括设置于所述控制板(81)上的若干个控制模块(82)，所述传感器(72)与对应的所述控制模块(82)通信连接。

9.根据权利要求8所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述控制器(8)还包括环套于所述芯轴(2)上的散热底座(83)，且所述散热底座(83)与所述控制板(81)相连。

10.根据权利要求9所述的一体式电动滚筒，其特征在于，所述散热底座(83)上开设有避位槽(84)，以供所述控制板(81)上的高度超过预设阈值的电子元器件穿过。