一种行星减速机的驱动装置的制作方法

1.本发明属于井下行星减速机设备技术领域，尤其是涉及一种行星减速机的驱动装置。


背景技术：

2.现在机械运动中，动力源一般都来源于电机，但是电机的转速高、扭矩小，不能满足使用。一般常用的方式是电机通过联轴器加减速机的形式达到实用目的。这种方式被广泛使用，虽然应用可靠但是其部件多、体积大、功耗高等缺点，逐渐不符合行业需求，特别是用于井下作业时，井下用减速机属于特殊设备的一种，一旦运用不当，在井下的狭小空间内，易引起爆炸、燃烧等事故，虽然目前井下设备都进行了防爆、隔爆设计，达到了较高的安全等级，但是依然不能完全解决问题，此外，目前的减速机在温度高时，通常使用抽屉式水冷盘管结构给减速机冷却，但一些特殊减速机，例如uds无人驱动站减速机结构紧凑，空间小,没有足够的空间放置水冷盘管。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种行星减速机的驱动装置，以解决现有技术的不足，且体积更小、效率更高，组件变少，更加安全可靠。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种行星减速机的驱动装置，包括一级行星减速机、连接太阳轴、连接底座和永磁驱动电机，所述一级行星减速机、连接太阳轴、连接底座和永磁驱动电机同轴设置，所述连接底座一侧与永磁驱动电机螺栓连接，连接底座另一侧安装至一级行星减速机一侧，所述连接太阳轴一端安装至永磁驱动电机内部，连接太阳轴另一端穿过连接底座安装至一级行星减速机内部。
5.进一步的，还包括骨架油封，所述骨架油封安装至连接底座与连接太阳轴之间。
6.进一步的，所述连接底座包括支座、轴承座和隔档，所述轴承座内部开设有让位槽，让位槽内套接连接太阳轴，所述轴承座外部设有支座，且支座与轴承座一侧设有隔档，所述支座、轴承座和隔档三者为一体成型结构。
7.进一步的，所述隔档为长方体结构。
8.进一步的，所述支座侧壁分别开设有注油通气口和出油孔，所述注油通气口和出油孔对称设置。
9.进一步的，所述支座和轴承座连接处周向均匀开设有若干过油孔。
10.进一步的，所述支座内壁开设水冷腔体，所述水冷腔体为环形槽结构，所述水冷腔体一侧设有隔档。
11.进一步的，所述支座侧壁还分别开设有注水口和出水口，所述注水口、出水口对称设置于隔档两侧。
12.进一步的，所述轴承座的横截面为u形结构，u形结构与骨架油封配合使用。
13.相对于现有技术，本发明所述的一种行星减速机的驱动装置具有以下优势：本发明所述的一种行星减速机的驱动装置，能够一体化，集成度更高，解决了永磁装置和减速机装置高度集成问题以及解决减速机空间小、温度高的问题；此外，由于部件少，本行星减速机的驱动装置体积小、效率高，节能环保，且免维护。
附图说明
14.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明实施例整体结构剖视示意图；图2为本发明实施例连接底座正视示意图；图3为本发明实施例连接底座a-a剖视示意图；图4为本发明实施例连接底座b-b剖视示意图；图5为本发明实施例整体结构配置在线监测系统示意图。
15.附图标记说明：1、一级行星减速机；2、连接太阳轴；3、连接底座；31、支座；32、注油通气口；33、轴承座；34、过油孔；35、水冷腔体；36、注水口；37、出水口；38、隔档；39、出油孔；4、永磁驱动电机。
具体实施方式
16.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
17.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
18.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
20.如图1至图5所示，一种行星减速机的驱动装置，包括一级行星减速机1、连接太阳轴2、连接底座3和永磁驱动电机4，所述一级行星减速机1、连接太阳轴2、连接底座3和永磁驱动电机4同轴设置，所述连接底座3一侧与永磁驱动电机4螺栓连接，连接底座3另一侧安装至一级行星减速机1一侧，所述连接太阳轴2一端安装至永磁驱动电机4内部，连接太阳轴
2另一端穿过连接底座3安装至一级行星减速机1内部。本行星减速机的驱动装置，能够一体化，集成度更高，解决了永磁装置和减速机装置高度集成问题以及解决减速机空间小、温度高的问题；此外，由于部件少，本行星减速机的驱动装置体积小、效率高，节能环保，且免维护。
21.还包括骨架油封，所述骨架油封安装至连接底座3与连接太阳轴2之间，骨架油封的设置是防止一级行星减速机1、永磁驱动电机4的润滑油流入连接太阳轴2内。
22.所述连接底座3包括支座31、轴承座33和隔档38，所述轴承座33内部开设有让位槽，让位槽内套接连接太阳轴2，所述轴承座33外部设有支座31，且支座31与轴承座33一侧设有隔档38，所述隔档38为长方体结构。所述支座31、轴承座33和隔档38三者为一体成型结构。一体成型结构的设置不仅可以使本驱动装置集成化，减少体积，而且可以增强连接底座3的强度。
23.所述支座31侧壁分别开设有注油通气口32和出油孔39，所述注油通气口32和出油孔39对称设置，在本实施例里，所述注油通气口32是一个位置双重功能，同时具备注油口、通气口的功能，所述出油孔39还与永磁驱动电机4内部润滑油通道连通，从而使一级行星减速机1、连接底座3和永磁驱动电机4润滑通道连通起来。
24.所述支座31和轴承座33连接处周向均匀开设有若干过油孔34，所述过油孔34的作用是让润滑油在本驱动装置内流动起来，更容易润滑，在实际使用时，过油孔34的数量可以依据实际需求情况开设，在本实施例里，所述过油孔34的数量为6个。
25.所述支座31内壁开设水冷腔体35，所述水冷腔体35为环形槽结构，所述水冷腔体35一侧设有隔档38，在本实施例里，隔档38将水冷腔体35一分两半，隔档38的作用是为了防止全通的水冷腔体35注水后循环效果不好，在实际使用时，工作人员可以通过向水冷腔体35内注水或者冷却液从而给减速机降温。
26.所述支座31侧壁还分别开设有注水口36和出水口37，所述注水口36、出水口37对称设置于隔档38两侧。在本实施例里，支座31侧壁分别开设有2个注水口36和2个出水口37，2个注水口36对称设置，2个出水口37对称设置，且在实际使用时，需要堵住其中一个注水口36和出水口37，被堵住的注水口36和出水口37留着备用，且注水口36倾斜开设于支座31侧壁，这样的好处不仅便于工作人员对支座31侧壁打钻，而且可以避免水冷腔体35内的水回流出注水口36。
27.所述轴承座33的横截面为u形结构，u形结构与骨架油封配合使用，u形结构的设置便于将骨架油封卡在轴承座33与连接太阳轴2之间，从而避免润滑油流入。
28.实施例1此行星减速机的驱动装置，真正的做成了一体化、集成化，成为了一个部件，同等要求输出情况下，其体积小、重量轻、效率高、甚至可以免维护。其结构形式如下图1所示：一级行星减速机1通过连接太阳轴2直接与永磁驱动电机4连接。一级行星减速机1采用行星结构，具有体积小、速比大、承载扭矩大的特点。但是一级行星减速机1和永磁驱动电机4之间的平衡和有效连接是两大难题。首先采用等强度理念，一级行星减速机1和永磁驱动电机4在此理念下，达到平衡。两者的连接结构设计也是难点，两者的润滑方式不同，一个是润滑油润滑，一个是脂润滑，且一级行星减速机1内的润滑油不能进到永磁驱动电机4内。通过连接底座3，一级行星减速机1装在连接底座3上，然后连接底座3与永磁驱动电机4用螺栓连
上，在连接底座3与连接太阳轴2上加骨架油封，防止润滑油流入。为了更加集成化，连接太阳轴2是把永磁驱动电机4的电机轴和一级行星减速机1的太阳轴做成一个件，直接动力传输，让体积更小，效率更高。现有技术包括两个，第一个是现在使用最多的驱动部结构形式，减速机+联轴器组件+变频电机的形式，变频电机可实现软启动，转速一般为1500r/min。然后通过联轴器把减速机和电机连接上，为了得到更大的扭矩，减速机一般会有在2级以上。这种方案虽然能满足使用需求，但是其部件多、损坏点多；部件多，整体效率低，浪费严重；整套的体积大，重量重；若是在恶劣环境中使用，维护也很麻烦。
29.第二个采用永磁电机+减速机的形式，这种驱动部形式对比以前，进步了些，但是也存在缺陷。减速机与永磁电机直接靠花键连接起来。虽然是应用了永磁电机的优势减少了中间连接件联轴器等，但是减速机和永磁电机依然是两个独立的个体，只是两个部件拼接在一起，减速机的级数依然有2级或者更多，永磁电机的性能没有被完全挖掘。
30.如图2-图4所示，是对连接底座3的详细说明，虽然其只是一个单独的部件，但是其承载着许多功能，由于此新型驱动结构紧凑，可以使一级行星减速机1的冷却、通气、注油、放油、支撑轴承和连接永磁驱动电机4集于一身。如图3所示，注油通气口32位于上侧，一个位置双重功能，同时具备注油口、通气口的功能。向下是轴承座33，轴承座33用于安装轴承支撑行星架，使一级行星减速机1更加稳定。再往下是过油孔34，通过这些孔让润滑油流动起来，更容易润滑。最后是最重要的水冷结构，通过焊接技术把支座31做成一个密闭的水冷腔体35，空心环状，注水口36和出水口37在上侧，如图4所示，图4为图2的b-b视图。为了防止全通水冷腔体35注水后循环效果不好，增加了隔档38，进出水口分居左右。
31.如下图5所示，整个行星减速机的驱动装置还可配置在线监测系统（在线监测系统为现有技术），图5中的标记点a/b/d三点安装振动温度一体的传感器监测轴承、转轴等旋转件的振动和温度，图5中的标记点c安装油品分析传感器，实时监测润滑油的品质。
32.第一级为数据采集层（为现有技术）：传感器可以实时采集设备运行过程中的振动信号，并通过有线以太网或光纤接入井下环网，最终将数据传输至现场状态监测服务器。
33.第二级为现场监控系统（为现有技术）：现场配套一台服务器，用于存放从数据采集层发回的设备状态数据，现场设备维护与管理人员可通过现有的电脑终端访问该系统，了解监控机组的实时运行状态。
34.第三级为远程监护系统（为现有技术）：通过该系统，远程诊断专家可对所有纳入监控的设备进行远程数据分析与故障诊断，并将处理后的信息通过手机app推送给客户，客户可实时了解设备的运行状态以及对应的设备运行维护建议。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。