一种带过载保护高防护性磁力传动减速机的制作方法

[0001]
本发明属于减速电机技术领域，特别是涉及一种带过载保护高防护性磁力传动减速机。


背景技术：

[0002]
应用减速电机各类产品，如水下机器人类，管道机器人类，船类，石油化工等各类电气类产品，在全浸于液体、半固体的工作环境中，机电部分包括机械传动部分，电气部分，其与工作环境隔离是必须要考虑的设计因素。液体的侵入会造成机械部分的腐蚀，尤其是液体具有酸碱性，高温、高压的情况下，同时会造成电气部分的烧毁，造成重大的经济损失，甚至是安全事件，过载保护是机械设备通常需要考虑的设计要求，在机电设备工作中突然增大的工作载荷，会造成减速机结构的直接破坏，烧毁电机等，造成经济损失。
[0003]
减速电机是指减速机和电机的集成体，这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机，现有的防水方式有在输出轴与工作液体接触之间使用使用密封件，如密封轴承，机械密封，减速齿轮箱内添加不融性物质，减速箱内加压等等。
[0004]
现有方案的主要缺陷在于：密封件有一定使用寿命，在密封件磨损过程中会有液体渗入减速电机需要防护的区域，造成减速电机的烧毁，形成密封件的寿命限制减速的使用寿命的局面。由于密封轴承过盈装配于减速机壳体，更换密封件会造成产品外壳结构的破坏，造成二次漏液的情况。同时高防护性的密封件价格昂贵，增加了产品生命周期的使用成本，减小了产品的市场竞争力和降低了用户的使用体验。专门的过载保护机构，增加了设备的整体重量和制造成本，同时增加了减速机产品的故障维护成本。因此，有必要提供一种带过载保护高防护性磁力传动减速机解决上述技术问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明提供了一种带过载保护高防护性磁力传动减速机，解决了以上问题。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
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本发明的一种带过载保护高防护性磁力传动减速机，包括封闭式的滚筒式减速机外壳，所述滚筒式减速机外壳内并列设置有第一薄隔板和第二薄隔板，所述第一薄隔板与滚筒式减速机外壳一内侧壁构成安装动力部分的动力区；所述第二薄隔板与滚筒式减速机外壳另一内侧壁构成安装减速齿轮部分的减速齿轮区；所述第一薄隔板与第二薄隔板之间构成安装磁力传动部分的磁力传动区，所述磁力传动区内位于第一薄隔板与第二薄隔板之间由第三隔板横向隔成两放置区；
[0008]
两所述放置区内分别转动安装有相互作用的输入动力磁极和输出动力磁极，所述输入动力磁极一端与动力部分的动力轴相连，所述输出动力磁极的输出杆一端伸至减速齿轮区，所述减速齿轮区内转动安装有与输出杆并列设置且端部伸出滚筒式减速机外壳外部的输出轴；所述输出杆上和输出轴上分别安装有相互啮合的第一减速齿轮和第二减速齿轮。
[0009]
进一步地，所述输入动力磁极包括圆柱型的中间带有转轴孔的磁钢以及均布环绕设置于磁钢周侧的条状磁极；所述输入动力磁极与输出动力磁极结构相同。
[0010]
进一步地，所述输入动力磁极与输出动力磁极上的条状磁极的磁极方向相反，相互吸引，由输入动力磁极转动带动输出动力磁极转动。
[0011]
进一步地，所述滚筒式减速机外壳顶部设置有密封盖。
[0012]
本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
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1、本发明通过在减速机的减速齿轮即动力输出部分以及电机即动力部分加入磁力传动部分；磁力传动部分由两部分组成，输出动力磁极和输入动力磁极，两磁极间设计有无磁性的薄板或其他结构形式的隔层，利用磁力传动的非接触性，形成减速齿轮箱于电机环境隔离；当载荷超过磁力传动的最大提供扭矩时，输出动力磁极和输入动力磁极，打破磁力平衡，断开动力传递，实现过载保护。
[0014]
2、本发明的这种结构能够隔绝工作环境中的液体对减速机中电机工作环境的侵入，提高减速机类产品的环境适应性，同时磁力传动的自带过载保护功能，提高产品的使用寿命，减小产品生命周期内的维护成本。
[0015]
3、本发明的减速机输出轴可直接作为动力，连接工作执行机构，如船类的螺旋桨动力机构，管道机器人的行走机构，直接或者间接工作于全浸液体环境中。
[0016]
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]
图1为本发明的一种带过载保护高防护性磁力传动减速机的外部结构示意图；
[0019]
图2为图1的结构左视图；
[0020]
图3为图1的结构主视图；
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图4为图3中a-a剖面视图；
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图5为输入动力磁极与输出动力磁极的结构及相互作用的原理图
[0023]
图6为图5的平面原理图；
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附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0025]
1-滚筒式减速机外壳，101-密封盖，2-动力部分，4-输入动力磁极，5-第三隔板，6-输出动力磁极，7-磁钢，8-输出杆，9-第一减速齿轮，10-输出轴，11-滚筒式减速机外壳，12-第二薄隔板，13-第二减速齿轮。
具体实施方式
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下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“并列”、“一端”、“另一端”、“均布”、“环绕”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。
[0028]
请参阅图1-6所示，本发明的一种带过载保护高防护性磁力传动减速机，包括封闭式的滚筒式减速机外壳1，滚筒式减速机外壳1内并列设置有第一薄隔板11和第二薄隔板12，第一薄隔板11与滚筒式减速机外壳1一内侧壁构成安装动力部分2的动力区；第二薄隔板12与滚筒式减速机外壳1另一内侧壁构成安装减速齿轮部分的减速齿轮区；第一薄隔板11与第二薄隔板12之间构成安装磁力传动部分的磁力传动区，磁力传动区内位于第一薄隔板11与第二薄隔板12之间由第三隔板5横向隔成两放置区；动力部分2为电机。
[0029]
两放置区内分别转动安装有相互作用的输入动力磁极4和输出动力磁极6，输入动力磁极4一端与动力部分2的动力轴相连，输出动力磁极6的输出杆8一端伸至减速齿轮区，减速齿轮区内转动安装有与输出杆8并列设置且端部伸出滚筒式减速机外壳1外部的输出轴10；输出杆8上和输出轴10上分别安装有相互啮合的第一减速齿轮9和第二减速齿轮13。
[0030]
其中，输入动力磁极4包括圆柱型的中间带有转轴孔的磁钢7以及均布环绕设置于磁钢7周侧的条状磁极6；输入动力磁极4与输出动力磁极6结构相同。
[0031]
其中，输入动力磁极4与输出动力磁极6上的条状磁极6的磁极方向相反，相互吸引，由输入动力磁极4转动带动输出动力磁极6转动。
[0032]
其中，滚筒式减速机外壳1顶部设置有密封盖101。
[0033]
输入动力磁极4和输出动力磁极6相互作用的技术原理，如图5和6所示：磁力传动机构通过，磁钢在滚轴和转动盘上有规律的排布，当动力部分转动带动输入动力磁极旋转时，由于磁钢上n极与s极的磁力吸引作用，输出动力磁极同时运动；滚轴磁力传动机构的磁力传动方式类似于电动机转子与定子间的，磁力作用方式。转盘式磁力传动机构的磁力传动方式类似于传统联轴器的动力传动方式。
[0034]
关于过载保护说明：本传动系统中，涉及三个部分的扭矩力的相互作用，f负载阻力扭矩，f磁极磁力最大扭矩，f动力扭矩。假设f动力扭矩大于f磁极磁力最大扭矩；当f负载阻力扭矩大于f磁极磁力最大扭矩时，动力输入磁极与动力输出磁极出现出现磁力打滑，动力输入磁极与动力输出磁极间运动节律被打破，动力不能传递；当f负载阻力扭矩小于或等于f磁极磁力最大扭矩时，正常工作。
[0035]
本发明的使用过程为：
[0036]
1、动力部分启动，动力为电机动力，热机动力和其他任何形式的动力。
[0037]
2、输入动力磁极转动带动输出动力磁极转动，高防护性磁力传动减速电机对外做功，实现产品的性能要求。
[0038]
有益效果：
[0039]
1、本发明通过在减速机的减速齿轮即动力输出部分以及电机即动力部分加入磁力传动部分；磁力传动部分由两部分组成，输出动力磁极和输入动力磁极，两磁极间设计有无磁性的薄板或其他结构形式的隔层，利用磁力传动的非接触性，形成减速齿轮箱于电机环境隔离；当载荷超过磁力传动的最大提供扭矩时，输出动力磁极和输入动力磁极，打破磁力平衡，断开动力传递，实现过载保护。
[0040]
2、本发明的这种结构能够隔绝工作环境中的液体对减速机中电机工作环境的侵入，提高减速机类产品的环境适应性，同时磁力传动的自带过载保护功能，提高产品的使用寿命，减小产品生命周期内的维护成本。
[0041]
3、本发明的减速机输出轴可直接作为动力，连接工作执行机构，如船类的螺旋桨动力机构，管道机器人的行走机构，直接或者间接工作于全浸液体环境中。
[0042]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。