CN2919663Y - 一种管状电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管状电机，包括外管及外管内相连接的旁磁电机和减速器，所述的减速器包括具有内啮合齿的固定齿圈、与固定齿圈具有不同内啮合齿的绕其轴线转动的动齿圈、与电机轴连接的轴端齿轮、一级行星齿轮、二级行星齿轮、与一级行星齿轮的安装轴形成一整体的二级太阳轮、与动齿圈形成一整体的减速器输出轴，一级行星齿轮与轴端齿轮及固定齿圈啮合，二级行星齿轮与二级太阳轮、固定齿圈及动齿圈都啮合。由于采用这样的结构，增大了减速器的传动比，可以增大电机的功率，提高管状电机的输出扭矩而电机的外管直径减小，减少装有管状电机的卷帘门成本，适用于制造扭矩为500N.m的大功率管状电机。
Description
技术领域
本实用新型涉及到管状电机。
背景技术
目前，管状电机已越来越多地被用作门窗卷帘的动力驱动，管状电机安装在卷帘门的卷筒内。管状电机分有手动和无手动的两种，有手动的管状电机的外管内依次具有相连接的限位手动机构、旁磁电机、减速器。目前的管状电机由于受卷帘门安装空间的限制，其扭矩都小于300N.m，而市场需求扭矩更大如500N.m的管状电机，原有的结构就必须增大管状电机的外管直径，从而给安装卷帘门带来困难，甚至无法安装，且卷帘门的成本增加。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑、具有相同输出功率而外管直径减小的管状电机，从而满足具有大功率管状电机卷帘门的安装要求，降低了卷帘门的成本。
要解决该技术问题，本实用新型的技术方案为：一种管状电机，包括外管及外管内相连接的旁磁电机和减速器，所述的减速器包括具有内啮合齿的固定齿圈、与固定齿圈具有不同内啮合齿的绕其轴线转动的动齿圈、与电机轴连接的轴端齿轮、一级行星齿轮、二级行星齿轮、与一级行星齿轮的安装轴形成一整体的二级太阳轮、与动齿圈形成一整体的减速器输出轴，一级行星齿轮与轴端齿轮及固定齿圈啮合，二级行星齿轮与二级太阳轮、固定齿圈及动齿圈都啮合。
由于采用这样的结构，与现有技术的多级行星传动的减速器相比，相同直径的管状电机，可以获得更大的减速比，因此可以通过改变电机极数或者增加电机定转子厚度增大电机的转速，增大电机的功率，以提高管状电机的输出扭矩而电机外管直径符合要求，而且结构紧凑、制造方便；当采用相同减速比时，采用本实用新型减速器的管状电机外管直径更小，结构更紧凑，因此可以减小套在管状电机的卷帘门的卷筒直径，减少卷帘门的成本。
所述的一级行星齿轮为三个均布在同一圆上的圆柱齿轮，所述的二级行星齿轮为三个均布在同一圆上的圆柱齿轮。
所述的旁磁电机又与整体位于外管内的限位手动机构相连接，该限位手动机构包括与电机轴连接的蜗杆轴、蜗轮蜗杆轴、两根轴线相互平行的旋向相反的限位丝杆、每根限位丝杆上来回运动的齿轮螺母、与限位丝杆轴线平行的长齿轮、限位丝杆端部极限位置的开关机构，蜗杆轴与蜗轮蜗杆轴的蜗轮段组成蜗杆副，蜗轮蜗杆轴的蜗杆段与长齿轮组成蜗杆副，长齿轮与所述的两个齿轮螺母啮合。
限位手动机构采用这样的结构，结构更紧凑，将该机构全部放入外管内，减小管状电机的体积，外形更美观。
所述的电机包括电机定子、电机转子、电机轴、弹簧、与电机转子粘接的分磁铁、可沿电机轴来回运动电磁铁、摩擦片，电磁铁与分磁铁之间有间隙，电磁铁与分磁铁上设置有连接的销轴，电磁铁与摩擦片接触，弹簧设置在电磁铁与电机转子形成的空腔内。
与现有技术相比，节省了摩擦离合器，电机轴的两支承端分别伸进手动控制机构和减速器内，减小了本实用新型管状电机的轴向的长度，使结构更加紧凑。
附图说明
图1为本实用新型管状电机结构示意图；
图2为图1所示的减速器结构示意图；
图3为图2所示的一级系杆盘组件结构示意图；
图4为图2所示的二级系杆盘结构示意图；
图5为图1所示的旁磁电机结构示意图；
图6为图1所示的限位控制机构结构示意图；
图7为图6所示的A-A剖视图；
在图中，1、外管；2、限位手动机构；3、旁磁电机；4、减速器；5、电机轴；6、轴端齿轮；7、一级行星齿轮；8、固定齿圈；9、一级系杆盘；10、二级行星齿轮；11、二级太阳轮；12、动齿圈；13、减速器输出轴；14、安装轴；15、行星齿轮架；16、齿轮轴；17、轴承套；18、电机定子；19、电机转子；20、弹簧；21、分磁铁；22、电磁铁；23、摩擦片；24、蜗杆轴；25、蜗轮蜗杆轴；26、长齿轮；27、限位丝杆；28、齿轮螺母；29、碰块；30、限位开关；31、锥齿轮；32、凸轮。
具体实施方式
如图1所示，一种管状电机由外管1、限位手动机构2、旁磁电机3、减速器4组成，其中限位手动机构2、旁磁电机3、减速器4位于外管1内，且依次连接。
如图2、图3、图4所示，减速器包括轴端齿轮6、一级行星齿轮7、一级系杆盘组件、固定齿圈8、二级系杆盘、动齿圈12。一级系杆盘组件由一级系杆盘9、二级太阳轮11和三个均布在同一圆上的三个安装轴14组成，三个安装轴14与二级太阳轮11固定连接在一级系杆盘9的两侧。轴端齿轮6与电机输出轴5连接，一级行星齿轮7为三个与一级系杆盘9的安装轴14连接的圆柱齿轮，固定齿圈8为固定不动的直齿圆柱内齿轮。二级系杆盘由二个行星齿轮架15、三个二极行星齿轮10、三个齿轮轴16及三个轴承套17组成，三个二极行星齿轮10位于二个行星齿轮架15之间。动齿圈12为直齿圆柱内齿轮，可绕自身轴线转动，其与减速器输出轴13成为一整体。三个一级行星齿轮7与轴端齿轮6组成直齿轮副，与固定齿圈8组成内啮合直齿轮副；三个二级行星齿轮10与二级太阳轮11组成直齿轮副，与固定齿圈8及动齿圈12组成内啮合直齿轮副，固定齿圈8和动齿圈1 2的内齿数不同。
电机轴5端的轴端齿轮6转动，带动三个一级行星齿轮7转动，该三个一级行星齿轮7在固定齿圈8上滚动，二级太阳轮11随之转动，带动三个二级行星齿轮10，二级行星齿轮10在固定齿圈8和动齿圈12上滚动，由于固定齿圈8是固定不动的，而动齿圈12的齿数和固定齿圈8内齿数不相同，动齿圈12与固定齿圈8之间作相对转动，动齿圈12与减速器输出轴13为一整体，减速器输出轴13的转速就是动齿圈12的转速。
这样的结构，结构紧凑，与现有技术的多级行星传动的减速器相比，相同直径的管状电机，可以获得更大的减速比，因此可以通过改变电机极数或者增加电机定转子厚度增大电机的转速，增大电机的功率，以提高管状电机的输出扭矩而电机外管直径符合要求，满足市场对大功率管状电机如扭矩为500N.m的需求。当采用相同减速比时，采用本实用新型减速器的管状电机外管直径更小，因此可以减小套在管状电机的卷帘门的卷筒直径，减少卷帘门的成本。
如图5所示，旁磁电机3包括电机定子18、电机转子19、电机轴5、弹簧20、分磁铁21、电磁铁22、摩擦片23，电磁铁22与分磁铁21为回转体零件，两者之间有间隙，电磁铁22与分磁铁21通过销轴连接，分磁铁21粘接于电机转子19的端部，电磁铁22可沿电机轴5来回运动，电磁铁22的端面与摩擦片23接触，电磁铁22与电机转子19形成的空腔内具有弹簧20。
电机通电时，分磁铁21和电磁铁22在磁力线作用下，产生吸力，电磁铁22克服弹簧的作用力沿着电机轴与分磁铁21吸合，电磁铁22与摩擦片23分离。当电机失电时，电磁铁22在弹簧20的作用下与摩擦片23接触，与现有技术相比，节省了摩擦离合器，电机输出轴的两支承端分别伸进手动控制机构和减速器内，减小了本实用新型管状电机的轴向的长度，使结构更加紧凑。
如图6、图7所示，限位手动机构2包括蜗杆轴24、蜗轮蜗杆轴25、长齿轮26、限位丝杆27、齿轮螺母28、碰块29、限位开关30、锥齿轮31、凸轮32，蜗杆轴24与电机轴5连接，蜗杆轴24的另一端连接锥齿轮副的一个锥齿轮31，另一个垂直于蜗杆轴24的轴上的锥齿轮31的下方具有保证限位手动机构可靠性的凸轮32。蜗轮蜗杆轴25的一段为蜗轮，一段为蜗杆，蜗杆轴24与蜗轮蜗杆轴25组成蜗杆副，蜗轮蜗杆轴25的蜗杆段与长齿轮26组成蜗杆副，两根相互平行的旋向相反的限位丝杆27端部各有一个碰块29，每个碰块29都与一个限位开关30相连接，每根限位丝杆27上都具有一沿着限位丝杆运动的齿轮螺母28，每个齿轮螺母28都与长齿轮26啮合。
电机轴5转动，蜗杆轴24随之转动，经蜗杆副带动蜗轮蜗杆轴25转动，再经蜗杆副带动长齿轮26转动，长齿轮26转动使旋向相反的限位丝杆27上的齿轮螺母28沿着限位丝杆运动，其中一个齿轮螺母28最终与其限位丝杆27端部的碰块29接触，并压迫该碰块29，使与该碰块29连接的限位开关30工作。当电机反方向转动，该齿轮螺母28离开碰块29，另一根限位丝杆27上的齿轮螺母28最终与其限位丝杆27端部的碰块29接触，压迫另一个碰块29使另一个限位开关30工作，从而实现限制上下两极限位置的目的。
当停电时，电机轴5不转，安装有本实用新型管状电机的卷帘门可用手动机构开启和关闭卷帘门，因锥齿轮31传动的轴向力较大，锥齿轮的下方的凸轮32使手动传动机构工作更可靠，为了手动时避免突然来电引起的不安全，可设置手动断电装置。
限位手动机构2采用这样的结构，结构更紧凑，可以将该机构全部放入外管内，减小管状电机的体积，外形更美观。
Claims (5)
1、一种管状电机，包括外管(1)及外管(1)内相连接的旁磁电机(3)和减速器(4)，其特征在于：所述的减速器包括具有内啮合齿的固定齿圈(8)、与固定齿圈(8)具有不同内啮合齿的绕其轴线转动的动齿圈(12)、与电机轴(5)连接的轴端齿轮(6)、一级行星齿轮(7)、二级行星齿轮(10)、与一级行星齿轮(7)的安装轴形成一整体的二级太阳轮(11)、与动齿圈(12)形成一整体的减速器输出轴，一级行星齿轮(7)与轴端齿轮(6)及固定齿圈(8)啮合，二级行星齿轮(10)与二级太阳轮(11)、固定齿圈(8)及动齿圈(12)都啮合。
2、根据权利要求1所述的管状电机，其特征在于：所述的一级行星齿轮(7)为三个均布在同一圆上的圆柱齿轮，所述的二级行星齿轮(10)为三个均布在同一圆上的圆柱齿轮。
3、根据权利要求1或2所述的管状电机，其特征在于：所述的旁磁电机(3)又与整体位于外管(1)内的限位手动机构(2)相连接，该限位手动机构(2)包括与电机轴(5)连接的蜗杆轴(24)、蜗轮蜗杆轴(25)、两根轴线相互平行的旋向相反的限位丝杆(27)、每根限位丝杆上来回运动的齿轮螺母(28)、与限位丝杆(27)轴线平行的长齿轮(26)、限位丝杆(27)端部极限位置的开关机构，蜗杆轴(24)与蜗轮蜗杆轴(25)的蜗轮段组成蜗杆副，蜗轮蜗杆轴(25)的蜗杆段与长齿轮(26)组成蜗杆副，长齿轮(26)与所述的两个齿轮螺母(28)啮合。
4、根据权利要求3所述的管状电机，其特征在于：所述的限位丝杆端部极限位置的开关机构包括碰块(29)及限位开关(30)，碰块(29)与限位开关相连接(30)。
5、根据权利要求1或2所述的管状电机，其特征在于：所述的电机包括电机定子(18)、电机转子(19)、电机轴(5)、弹簧(20)、与电机转子(19)粘接的分磁铁(21)、可沿电机轴(5)来回运动电磁含铁(22)、摩擦片(23)，电磁含铁(22)与分磁铁(21)之间有间隙，电磁含铁(22)与分磁铁(21)上设置有连接的销轴(33)，电磁铁(22)与摩擦片(23)接触，弹簧(20)设置在电磁铁(22)与电机转子(19)形成的空腔内。
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