专利名称：多出轴式多转子电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机，尤其是涉及一种具有多根输出轴的多出轴式多转子电机。
背景技术：
电机是工业领域中最为常见、也是最为重要的动力机构。但存在这样的问题，往往高转速的高频电机的扭矩不高，高转矩的低频电机转速又不高，由此增速器、减速器和行星齿轮就诞生了，但即使有增速器、减速器和行星齿轮的配合，电机也有额定的工作范围。所以如何使电机扩大工作范围，如何在高转速和高扭矩之间达到平衡，是国内外电机实验室和电机厂商研究的重要课题之一。上世纪90年代，瑞典皇家工学院的Tomas Backstm提出了双转子电机(Double Rotor Motor, DRM)，此双转子具有两个机械轴，并可以实现两个机械轴能量的独立传递，在电动汽车、电动舰船等领域有着广泛的应用前景。由于这种双转子电机可以在很宽的范围内实现无级变速变转矩，因此也称为电无级变速器(EVT)。但由于之前没有采用更为有效的供电方式，所以EVT中只有双转子电机产业化， 而拥有三级转子、四级转子、五级转子等多级转子的电机的创新则停滞不前，这是因为转子的旋转会使传统的供电模式的线路缠绕而无法输入电能到更多的转子上，而如果采用逐级电刷串接方式供电则因总负荷太大产生过载，强大的电弧常常会烧毁最外层电刷，并且无法实现交流异步。还有采用鼠笼式绕组的双转子电机，仅凭感应电势来驱动转子本身，此种模式的双转子电机相比于有电源输入的双转子电机，电流较弱而使输出的转矩不会很大， 往往不能达到用户要求。还有一种如中国专利200810172121. 9公布的“多转子电动、发电一体机”，发现其内层转子绕组的离合器无法供电、控制或实现内层转子发电电源输出； 中间转子绕组的离合器无法独立控制，如用电刷分线控制则转子和离合器的电源会一供俱供，一停俱停，无法实现机械能转化为电能的发电输出功能；如果采用两组电刷供电则也无法实现中间转子发电输出，因为发电输出线路会缠绕；外层转子绕组则因只有一个输出轴无法输出机械能或把机械能转化为电能。唯一可行的是作为发电机由定子输出电能。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能够实现多级变速变转矩、运行频率能逐级成倍增长的、每级转子均实现独立供电的、能自带制动的、能实现多种传动方式并有效输出的多出轴式多转子电机。本实用新型的目的是这样实现的一种多出轴式多转子电机，所述电机包含有机壳和定子，所述定子固定于机壳的内表面上，其特征在于所述电机还包含有转子组，所述转子组固定于机壳上，且所述转子组与定子同轴设置，所述转子组的左右两端均伸至于机壳外，所述转子组包含有内转子、外转子和至少一个中间转子，所述外转子和中间转子均为中空的管状结构，所述外转子套装于内转子外，所述内转子和外转子之间套装有至少一个中间转子，所述内转子、外转子和中间转子之间以及外转子与机壳之间均设置有转子轴承； 所述内转子、外转子和中间转子的左端伸至于机壳外的部分均安装有电刷供电装置，所述内转子、外转子和中间转子均含有线绕组，所述线绕组绕制成两极或多极。本实用新型多出轴式多转子电机，其特征在于所述电刷供电装置包含有转子静止套、转子静止套轴承、转子外置电刷、转子导通电环和转子电源引出片，所述转子静止套通过转子静止套轴承套装于内转子、外转子或中间转子上，所述转子外置电刷固定于转子静止套的内表面上，所述转子导通电环固定于内转子、外转子或中间转子的外表面上，所述转子导通电环与转子外置电刷相滑动接触，所述内转子、外转子或中间转子的外表面上均开有环状槽和沿轴向的凹槽，所述转子导通电环嵌置于环状槽内，所述转子电源引出片或导线嵌置于凹槽内，所述内转子、外转子或中间转子的绕组经转子电源引出片或导线与转子导通电环相电连接。本实用新型多出轴式多转子电机，其特征在于所述电刷供电装置包含有转子外置电刷、转子导通电环、转子电源引出片、绝缘支撑杆和支架，所述绝缘支撑杆设置于支架上，所述转子外置电刷设置于绝缘支撑杆上，所述转子导通电环固定于内转子、外转子或中间转子的外表面上，所述转子导通电环与转子外置电刷相滑动接触，所述内转子、外转子或中间转子的外表面上均开有环状槽和沿轴向的凹槽，所述转子导通电环嵌置于环状槽内， 所述转子电源引出片或导线嵌置于凹槽内，所述内转子、外转子或中间转子的绕组经转子电源引出片或导线与转子导通电环相电连接。本实用新型多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有碟刹装置，所述内转子、外转子或中间转子安装电刷供电装置的一端均分别安装有碟刹装置，所述碟刹装置包含有碟刹轮、碟刹制动片和碟刹电源线，所述碟刹轮套装在内转子、外转子或中间转子上，所述碟刹轮的外缘上设置有碟刹制动片，所述碟刹制动片通过碟刹电源线与电源相电连接。本实用新型多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有抱闸装置，所述内转子、外转子或中间转子安装电刷供电装置的一端均分别安装有抱闸装置，所述抱闸装置包含有抱闸制动片和抱闸电源线，所述抱闸制动片套装于内转子、外转子或中间转子上， 所述抱闸制动片通过抱闸电源线与电源相电连接。本实用新型多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有链轮传动装置， 所述链轮传动装置包含有内转子链轮、中间转子链轮和外转子链轮，所述内转子链轮、中间转子链轮和外转子链轮分别固定于内转子、中间转子和外转子上，所述链轮传动装置还包含有链条和一体式链轮，与内转子链轮、中间转子链轮和外转子链轮相匹配的一体式链轮安装于负载上，所述一体式链轮与内转子链轮、中间转子链轮和外转子链轮之间通过链条传动。本实用新型多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有圆锥齿轮传动装置，所述圆锥齿轮传动装置包含有内转子圆锥齿轮、中间转子圆锥齿轮和外转子圆锥齿轮，所述内转子圆锥齿轮、中间转子圆锥齿轮和外转子圆锥齿轮分别套装于内转子、中间转子和外转子上，所述圆锥齿轮传动装置还包含有可伸缩控制的圆锥齿轮和一体式圆锥齿轮，所述可伸缩控制的圆锥齿轮包含有圆锥齿轮一、圆锥齿轮二、圆锥齿轮三、转轴一、转轴二和转轴三，所述圆锥齿轮一、圆锥齿轮二和圆锥齿轮三分别与内转子圆锥齿轮、中间转子圆锥齿轮和外转子圆锥齿轮相对应匹配，所述转轴一、转轴二和转轴三分别垂直于内转子圆锥齿轮、中间转子圆锥齿轮和外转子圆锥齿轮的齿轮内表面，且转轴一、转轴二和转轴三分别与内转子圆锥齿轮、中间转子圆锥齿轮和外转子圆锥齿轮同轴设置，所述转轴二和转轴三为中空的空心结构，所述转轴二插至于转轴三内，所述转轴一插至于转轴二内，与圆锥齿轮一、圆锥齿轮二和圆锥齿轮三相对应匹配设置的一体式圆锥齿轮套装于负载上。本实用新型多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有离合器传动装置，所述离合器传动装置包含有离合器传动套、离合器静止套、离合器电刷、离合器导电环、 离合器静止套轴承、外离合器、中间离合器和内离合器，所述离合器传动套的主体为一桶状结构，该桶状结构的底部外壁上设置有一中心轴，所述外离合器、中间离合器和内离合器均设置于离合器传动套的桶状主体的内壁上，且外离合器、中间离合器和内离合器分别与外转子、中间转子和内转子相对应匹配，所述离合器静止套通过离合器静止套轴承套装于离合器传动套的外壁上，所述离合器电刷固定于离合器静止套的内壁上，所述离合器导电环固定于离合器传动套的桶状主体的外壁上，所述离合器电刷与离合器导电环相滑动接触， 所述离合器电刷上连接有导线，该导线穿过离合器静止套后与电源相连接。本实用新型多出轴式多转子电机，其特征在于所述机壳左右两端分别向外延伸形成左封盖和右封盖，所述左封盖和右封盖分别将转子组伸至于机壳外的部分包裹起来， 其中，所述内转子伸至于左封盖外且内转子通过轴承架设于左封盖上，所述离合器传动装置的离合器静止套穿接固定在右封盖上，所述内转子、外转子和中间转子上的电刷供电装置的转子静止套通过中空固定管固定于左封盖上或者电刷供电装置的支架固定于左封盖上，所述右封盖上盖置有一罩壳，所述离合器静止套的中心轴通过轴承架设于罩壳上，所述内转子伸至于左封盖外的一端上连接有一风机，且风机上套装有一风机罩壳。本实用新型的工作原理为首先切换链条到外转子链轮和一体式链轮到合适位置(或使可伸缩的圆锥齿轮契合外转子圆锥齿轮及负荷上的一体式圆锥齿轮，或使离合器套中的外离合器抱合外转子)， 再用外置电刷供交流或直流换向电流给外转子的线绕组，外转子带电运转，外转子链轮拖动负荷上的一体式链轮(或外转子圆锥齿轮拖动负荷上的一体式圆锥齿轮，或离合器套中的传动套拖动负荷)，输出一阶段转速；接着切换链条到中间转子链轮和一体式链轮到合适位置(或使可伸缩的圆锥齿轮契合中间转子圆锥齿轮及负荷上的一体式圆锥齿轮，或使离合器套中的外离合器分离并使中间离合器抱合中间转子)，再用外置电刷供交流或直流换向电流给中间转子的线绕组，中间转子带电运转，中间转子链轮拖动负荷上的一体式链轮 (或中间转子圆锥齿轮直接拖动负荷上的一体式圆锥齿轮，或离合器套中的传动套拖动负荷)，输出二阶段转速；最后切换链条到内转子链轮和一体式链轮到合适位置(或使可伸缩的圆锥齿轮契合内转子圆锥齿轮及负荷上的一体式圆锥齿轮，或使离合器套中的中间离合器分离并使内离合器抱合内转子)，再用外置电刷供交流或直流换向电流给内转子的线绕组，内转子带电运转，内转子链轮拖动负荷上的一体式链轮，(或内转子圆锥齿轮拖动负荷上的一体式圆锥齿轮，或离合器套中的传动套拖动负荷)，输出三阶段转速。制动时按先内转子制动、然后中间转子制动、最后外转子制动的顺序。如果为实现省电的目的，定子、外转子、中间转子、内转子均可断电节能。例如，在外转子与定子之间带电运转时，中间转子和内转子可不带电；在中间转子与外转子之间带电运转时，定子和内转子可不带电；在内转子与中间转子之间带电运转时，定子和外转子可不带电。当然也可使它们均带电，因为这样效率更高。例如，当电机定子与外转子以50赫兹的频率运行时，外转子与中间转子以100赫兹的频率运行，中间转子与内转子以200赫兹的频率运行。在实际应用时，可以根据需要设置合适数量的中间转子，以使转速和转矩达到用户的需求。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型由于采用多个转子级联后，无需使用增速器、减速器和行星齿轮，就可以使电机获得更高的的转速，在实现每单个转子变频调速的同时还可提供多段式可调变速档，突破并拓展电机频率范围最大值最小值的可调速范围。所有电机都有启动时所需的初始转矩大的特点，本实用新型可提供极大的初始转矩，之后又不影响电机达到高速。如果配合发电机、太阳能电源等使用无需增压器就能达到高速，还能在发动机无法工作的低氧、 无氧环境内使用。有助于改进无氧环境下的太空探测车、无氧大气层下的探测飞行器(电动式)的驱动技术；可以应用于改进电动飞行器、混合动力飞行器、电动汽车、混合动力汽车、电动船舰的螺旋桨、混合动力船舰的螺旋桨、电动摩托、三轮车、自行车、混合动力摩托、 轻骑等的驱动技术；改进纺织化纤业的高速卷绕头等；改进精密工具业的牙钻、冲击钻、电钻、切割机、砂轮机等；改进玩具业的玩具快艇、竞速玩具汽车、飞行玩具等。同时，采用外置电刷线绕组供电技术，转子各自独立的供电系统也不会因负荷过大而过载，相比于各类现有的双转子电机，既可三段(多段)变频调速，又可使转子在更宽范围内变速变转矩。一旦定子或某一个转子发生失电故障，仍可在有限范围内驱动至维修点 (或返回地面)。
图1为本实用新型多出轴式多转子电机的结构示意图。图2为本实用新型多出轴式多转子电机的电刷供电装置的结构示意图。图3为本实用新型多出轴式多转子电机采用碟刹装置后的结构示意图。图4为本实用新型多出轴式多转子电机采用抱闸装置后的结构示意图。图5为本实用新型多出轴式多转子电机采用碟刹装置后通过链轮传动装置进行传动的结构示意图。图6为本实用新型多出轴式多转子电机采用碟刹装置后通过圆锥齿轮传动装置进行传动的结构示意图。图7为本实用新型多出轴式多转子电机采用碟刹装置后通过离合器传动装置进行传动的结构示意图。图8为本实用新型多出轴式多转子电机采用抱闸装置后通过链轮传动装置进行传动的结构示意图。图9为本实用新型多出轴式多转子电机采用抱闸装置后通过圆锥齿轮传动装置进行传动的结构示意图。图10为本实用新型多出轴式多转子电机采用抱闸装置后通过离合器传动装置进行传动的结构示意图。[0032]图11为本实用新型多出轴式多转子电机采用碟刹装置后通过离合器传动装置进行传动的一体式结构示意图。图12为本实用新型多出轴式多转子电机采用抱闸装置后通过离合器传动装置进行传动的一体式结构示意图。图13为本实用新型多出轴式多转子电机的可伸缩控制的圆锥齿轮的结构示意图。图14为本实用新型多出轴式多转子电机的离合器传动装置的结构示意图。图15为本实用新型多出轴式多转子电机电刷供电装置的另一实现方式。其中机壳1、定子2、内转子3、外转子4、中间转子5、电刷供电装置6、转子轴承7、碟刹装置8、抱闸装置9、链轮传动装置10、圆锥齿轮传动装置11、离合器传动装置12、中空固定管13、风机罩壳14、风机15 ；左封盖1.1、右封盖1.2、罩壳1.3;转子静止套6. 1、转子静止套轴承6. 2、转子外置电刷6. 3、转子导通电环6. 4、转子电源引出片6. 5、槽6. 6、绝缘支撑柱6. 7、支架6. 8 ；碟刹轮8. 1、碟刹制动片8. 2、碟刹电源线8. 3 ；抱闸制动片9. 1、抱闸电源线9. 2 ；内转子链轮10. 1、中间转子链轮10. 2、外转子链轮10. 3、链条10. 4、一体式链轮 10. 5 ；内转子圆锥齿轮11. 1、中间转子圆锥齿轮11. 2、外转子圆锥齿轮11. 3、可伸缩控制的圆锥齿轮11. 4、一体式圆锥齿轮11. 5 ；圆锥齿轮一 11. 4. 1、圆锥齿轮二 11. 4. 2、圆锥齿轮三11. 4. 3、转轴一 11. 4. 4、转轴二 11. 4. 5、转轴三 11. 4. 6 ；离合器传动套12. 1、离合器静止套12. 2、离合器电刷12. 3、离合器导电环12. 4、离合器静止套轴承12. 5、外离合器12. 6、中间离合器12. 7、内离合器12. 8。
具体实施方式
参见图广15，本实用新型涉及的一种多出轴式多转子电机，所述电机包含有机壳 1、定子2和转子组，所述定子2固定于机壳1的内表面上，所述转子组固定于机壳1上，且所述转子组与定子2同轴设置，所述转子组的左右两端均伸至于机壳1外，所述转子组包含有内转子3、外转子4和至少一个中间转子5，所述外转子4和中间转子5均为中空的管状结构，所述外转子4套装于内转子3外，所述内转子3和外转子4之间套装有至少一个中间转子5，所述内转子3、外转子4和中间转子5之间以及外转子4与机壳1之间均设置有转子轴承7以提供支承；在实际使用过程中，为了配合后续的传动机构，本实用新型转子组伸出机壳1外作为输出端的一端将对其尺寸进行缩小，具体的是对外转子4和中间转子5的管径、内转子3的直径做等比例的缩小，所述内转子3、外转子4和中间转子5的左端伸至于机壳1外的部分均安装有电刷供电装置6 ；参见图2，所述电刷供电装置6包含有转子静止套6. 1、转子静止套轴承6. 2、转子外置电刷6. 3、转子导通电环6. 4和转子电源引出片6. 5，所述转子静止套6. 1通过转子静
1止套轴承6. 2套装于内转子3、外转子4或中间转子5上，所述转子外置电刷6. 3固定于转子静止套6. 1的内表面上，所述转子导通电环6. 4固定于内转子3、外转子4或中间转子5 的外表面上，所述转子导通电环6. 4与转子外置电刷6. 3相滑动接触，所述内转子3、外转子 4或中间转子5的外表面上均开有环状槽6. 6和沿轴向的凹槽，所述转子导通电环6. 4嵌置于环状槽6. 6内，所述转子电源引出片6. 5或导线嵌置于凹槽内，所述内转子3、外转子4 或中间转子5的绕组经转子电源引出片6. 5或导线与转子导通电环6. 4相电连接；参见图15，电刷供电装置6的另一实现方式为所述电刷供电装置6包含有转子外置电刷6. 3、转子导通电环6. 4、转子电源引出片6. 5、绝缘支撑杆6. 7和支架6. 8，所述绝缘支撑杆6. 7设置于支架6. 8上，所述转子外置电刷6. 3设置于绝缘支撑杆6. 7上，所述转子导通电环6. 4固定于内转子3、外转子4或中间转子5的外表面上，所述转子导通电环6. 4 与转子外置电刷6. 3相滑动接触，所述内转子3、外转子4或中间转子5的外表面上均开有环状槽6. 6和沿轴向的凹槽，所述转子导通电环6. 4嵌置于环状槽6. 6内，所述转子电源引出片6. 5或导线嵌置于凹槽内，所述内转子3、外转子4或中间转子5的绕组经转子电源引出片6. 5或导线与转子导通电环6. 4相电连接。参见图3和图4，本实用新型多出轴式多转子电机还安装有制动装置，如图3，本实用新型采用了碟刹装置8做为制动装置，所述内转子3、外转子4或中间转子5安装电刷供电装置6的一端均分别安装有碟刹装置8，所述碟刹装置8包含有碟刹轮8. 1、碟刹制动片 8. 2和碟刹电源线8. 3，所述碟刹轮8. 1套装在内转子3、外转子4或中间转子5上，所述碟刹轮8. 1的外缘上设置有碟刹制动片8. 2，所述碟刹制动片8. 2通过碟刹电源线8. 3与电源相电连接；如图4，本实用新型采用了抱闸装置9做为制动装置，所述内转子3、外转子4或中间转子5安装电刷供电装置6的一端均分别安装有抱闸装置9，所述抱闸装置9包含有抱闸制动片9. 1和抱闸电源线9. 2，所述抱闸制动片9. 1套装于内转子3、外转子4或中间转子 5上，所述抱闸制动片9. 1通过抱闸电源线9. 2与电源相电连接；本实用新型多出轴式多转子电机的输出方式有链轮传动方式、圆锥齿轮传动方式或者离合器传动方式；参见图5和图8，本实用新型多出轴式多转子电机采用链轮传动装置10进行传动， 所述链轮传动装置10包含有内转子链轮10. 1、中间转子链轮10. 2、外转子链轮10. 3、链条
10.4和一体式链轮10. 5，所述内转子链轮10. 1、中间转子链轮10. 2和外转子链轮10. 3分别固定于内转子3、中间转子5和外转子4上，与内转子链轮10. 1、中间转子链轮10. 2和外转子链轮10. 3相匹配的一体式链轮10. 5安装于负载上，所述一体式链轮10. 5与内转子链轮10. 1、中间转子链轮10. 2和外转子链轮10. 3之间通过链条10. 4传动；参见图6、图9和图13，本实用新型多出轴式多转子电机采用圆锥齿轮传动装置 11进行传动，所述圆锥齿轮传动装置11包含有内转子圆锥齿轮11.1、中间转子圆锥齿轮
11.2、外转子圆锥齿轮11. 3、可伸缩控制的圆锥齿轮11. 4和一体式圆锥齿轮11. 5，所述内转子圆锥齿轮11. 1、中间转子圆锥齿轮11. 2和外转子圆锥齿轮11. 3分别套装于内转子 3、中间转子5和外转子4上，所述可伸缩控制的圆锥齿轮11. 4包含有圆锥齿轮一 11.4. 1、 圆锥齿轮二 11. 4. 2、圆锥齿轮三11. 4. 3、转轴一 11. 4. 4、转轴二 11. 4. 5和转轴三11. 4. 6， 所述圆锥齿轮一 11.4. 1、圆锥齿轮二 11. 4. 2和圆锥齿轮三11. 4. 3分别与内转子圆锥齿轮11. 1、中间转子圆锥齿轮11. 2和外转子圆锥齿轮11. 3相对应匹配，所述转轴一 11. 4. 4、转轴二 11. 4. 5和转轴三11. 4. 6分别垂直于内转子圆锥齿轮11. 1、中间转子圆锥齿轮11.2 和外转子圆锥齿轮11. 3的齿轮内表面，且转轴一 11.4. 4、转轴二 11.4. 5和转轴三11.4.6 分别与内转子圆锥齿轮11. 1、中间转子圆锥齿轮11. 2和外转子圆锥齿轮11. 3同轴设置， 所述转轴二 11. 4. 5和转轴三11. 4. 6为中空的空心结构，所述转轴二 11. 4. 5插至于转轴三 11.4.6内，所述转轴一 11. 4. 4插至于转轴二 11.4.5内，从而使得转轴一 11. 4. 4、转轴二 11.4.5和转轴三11. 4. 6可分别带动内转子圆锥齿轮11. 1、中间转子圆锥齿轮11. 2和外转子圆锥齿轮11. 3进行上下升缩运动，实际使用时，可将转轴一 11. 4. 4、转轴二 11. 4. 5和转轴三11. 4. 6与一升降机构连接，与圆锥齿轮一 11.4. 1、圆锥齿轮二 11. 4. 2和圆锥齿轮三 11. 4. 3相对应匹配设置的一体式圆锥齿轮11. 5套装于负载上，从而实现对负载的驱动；参见图7、图10和图14，本实用新型多出轴式多转子电机采用离合器传动装置12 进行传动，所述离合器传动装置12包含有离合器传动套12. 1、离合器静止套12. 2、离合器电刷12. 3、离合器导电环12. 4、离合器静止套轴承12. 5、外离合器12. 6、中间离合器12.7 和内离合器12. 8，所述离合器传动套12. 1的主体为一桶状结构，该桶状结构的底部外壁上设置有一中心轴，所述外离合器12. 6、中间离合器12. 7和内离合器12. 8均设置于离合器传动套12. 1的桶状主体的内壁上，且外离合器12. 6、中间离合器12. 7和内离合器12. 8分别与外转子4、中间转子5和内转子3相对应匹配，所述离合器静止套12. 2通过离合器静止套轴承12. 5套装于离合器传动套12. 1的外壁上，所述离合器电刷12. 3固定于离合器静止套12. 2的内壁上，所述离合器导电环12. 4固定于离合器传动套12. 1的桶状主体的外壁上，所述离合器电刷12. 3与离合器导电环12. 4相滑动接触，所述离合器电刷12. 3上连接有导线，该导线穿过离合器静止套12. 2后与电源相连接；在应用本实用新型多出轴式多转子电机时，尤其是使用离合器传动装置12进行传动时，可将整个电机封装为一个整体式的结构；如图11和图12，此时，所述机壳1左右两端分别向外延伸形成左封盖1. 1和右封盖1. 2，所述左封盖1. 1和右封盖1. 2分别将转子组伸至于机壳1外的部分包裹起来，其中， 所述内转子3伸至于左封盖1. 1外且内转子3通过轴承架设于左封盖1. 1上，所述离合器传动装置1的离合器静止套12. 2穿接固定在右封盖1. 2上，所述右封盖1. 2上盖置有一罩壳1. 3，所述离合器静止套12. 2的中心轴通过轴承架设于罩壳1. 3上，所述内转子3、外转子4和中间转子5上的电刷供电装置6的转子静止套6. 1通过中空固定管13固定于左封盖1. 1上，所述内转子3伸至于左封盖1. 1外的一端上连接有一风机15，且风机15上套装有一风机罩壳14。使用本实用新型多出轴式多转子电机时，内转子3、外转子4和中间转子5可分别提供不同的转速供后端负载选择使用。
1权利要求1.一种多出轴式多转子电机，所述电机包含有机壳(1)和定子(2)，所述定子(2)固定于机壳(1)的内表面上，其特征在于所述电机还包含有转子组，所述转子组固定于机壳 (1)上，且所述转子组与定子(2)同轴设置，所述转子组的左右两端均伸至于机壳(1)外，所述转子组包含有内转子(3)、外转子(4)和至少一个中间转子(5)，所述外转子(4)和中间转子(5)均为中空的管状结构，所述外转子(4)套装于内转子(3)外，所述内转子(3)和外转子(4)之间套装有至少一个中间转子(5)，所述内转子(3)、外转子(4)和中间转子(5)之间以及外转子(4)与机壳(1)之间均设置有转子轴承(7);所述内转子(3)、外转子(4)和中间转子(5)的左端伸至于机壳(1)外的部分均安装有电刷供电装置(6)，所述内转子(3)、外转子(4)和中间转子(5)均含有线绕组，所述线绕组绕制成两极或多极。
2.如权利要求1所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电刷供电装置(6)包含有转子静止套(6. 1)、转子静止套轴承(6. 2)、转子外置电刷(6. 3)、转子导通电环(6. 4) 和转子电源引出片(6. 5)，所述转子静止套(6. 1)通过转子静止套轴承(6. 2)套装于内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)上，所述转子外置电刷(6.3)固定于转子静止套(6. 1)的内表面上，所述转子导通电环(6. 4)固定于内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)的外表面上，所述转子导通电环(6. 4)与转子外置电刷(6. 3)相滑动接触，所述内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)的外表面上均开有环状槽(6.6)和沿轴向的凹槽，所述转子导通电环 (6. 4)嵌置于环状槽(6. 6)内，所述转子电源引出片(6. 5)或导线嵌置于凹槽内，所述内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)的线绕组经转子电源引出片(6. 5)或导线与转子导通电环(6. 4)相电连接。
3.如权利要求1所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电刷供电装置(6)包含有转子外置电刷(6. 3)、转子导通电环(6. 4)、转子电源引出片(6. 5)、绝缘支撑杆(6. 7) 和支架(6. 8 )，所述绝缘支撑杆(6. 7 )设置于支架(6. 8 )上，所述转子外置电刷(6. 3 )设置于绝缘支撑杆(6. 7)上，所述转子导通电环(6. 4)固定于内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)的外表面上，所述转子导通电环(6.4)与转子外置电刷(6. 3)相滑动接触，所述内转子 (3)、外转子(4)或中间转子(5)的外表面上均开有环状槽(6. 6)和沿轴向的凹槽，所述转子导通电环(6. 4)嵌置于环状槽(6. 6)内，所述转子电源引出片(6. 5)或导线嵌置于凹槽内， 所述内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)的绕组经转子电源引出片(6. 5)或导线与转子导通电环(6. 4)相电连接。
4.如权利要求2或3所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有碟刹装置(8)，所述内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)安装电刷供电装置(6)的一端均分别安装有碟刹装置(8)，所述碟刹装置(8)包含有碟刹轮(8. 1)、碟刹制动片(8. 2)和碟刹电源线(8. 3)，所述碟刹轮(8. 1)套装在内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)上，所述碟刹轮(8. 1)的外缘上设置有碟刹制动片(8.2)，所述碟刹制动片(8.2)通过碟刹电源线(8.3) 与电源相电连接。
5.如权利要求2或3所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有抱闸装置(9)，所述内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)安装电刷供电装置(6)的一端均分别安装有抱闸装置(9)，所述抱闸装置(9)包含有抱闸制动片(9. 1)和抱闸电源线(9. 2)， 所述抱闸制动片(9. 1)套装于内转子(3)、外转子(4)或中间转子(5)上，所述抱闸制动片 (9. 1)通过抱闸电源线(9. 2)与电源相电连接。
6.如权利要求4所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有链轮传动装置(10)，所述链轮传动装置(10)包含有内转子链轮(10. 1 )、中间转子链轮(10. 2)和外转子链轮(10. 3)，所述内转子链轮(10. 1 )、中间转子链轮(10.2)和外转子链轮(10.3)分别固定于内转子(3)、中间转子(5)和外转子(4)上，所述链轮传动装置(10)还包含有链条 (10. 4)和一体式链轮(10. 5)，与内转子链轮(10. 1)、中间转子链轮(10. 2)和外转子链轮 (10. 3)相匹配的一体式链轮(10. 5)安装于负载上，所述一体式链轮(10. 5)与内转子链轮 (10. 1 )、中间转子链轮(10.2)和外转子链轮(10.3)之间通过链条(10.4)传动。
7.如权利要求5所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有链轮传动装置(10)，所述链轮传动装置(10)包含有内转子链轮(10. 1 )、中间转子链轮(10. 2)和外转子链轮(10. 3)，所述内转子链轮(10. 1 )、中间转子链轮(10.2)和外转子链轮(10.3)分别固定于内转子(3)、中间转子(5)和外转子(4)上，所述链轮传动装置(10)还包含有链条 (10.4)和一体式链轮(10. 5)，与内转子链轮(10. 1 )、中间转子链轮(10. 2)和外转子链轮 (10.3)相匹配的一体式链轮(10. 5)安装于负载上，所述一体式链轮(10. 5)与内转子链轮 (10. 1 )、中间转子链轮(10.2)和外转子链轮(10.3)之间通过链条(10.4)传动。
8.如权利要求4所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有圆锥齿轮传动装置(11)，所述圆锥齿轮传动装置(11)包含有内转子圆锥齿轮(11. 1)、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)，所述内转子圆锥齿轮(11. 1)、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)分别套装于内转子(3)、中间转子(5)和外转子(4) 上，所述圆锥齿轮传动装置(11)还包含有可伸缩控制的圆锥齿轮(11. 4)和一体式圆锥齿轮(11. 5)，所述可伸缩控制的圆锥齿轮(11. 4)包含有圆锥齿轮一(11. 4. 1)、圆锥齿轮二 (11.4. 2)、圆锥齿轮三(11. 4. 3)、转轴一(11. 4. 4)、转轴二(11. 4. 5)和转轴三(11. 4. 6)，所述圆锥齿轮一(11. 4. 1)、圆锥齿轮二(11. 4. 2)和圆锥齿轮三(11. 4. 3)分别与内转子圆锥齿轮(11. 1 )、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)相对应匹配，所述转轴一 (11. 4. 4)、转轴二(11. 4. 5)和转轴三(11. 4. 6)分别垂直于内转子圆锥齿轮(11. 1)、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)的齿轮内表面，且转轴一(11. 4. 4)、转轴二 (11. 4. 5)和转轴三(11. 4. 6)分别与内转子圆锥齿轮(11. 1 )、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)同轴设置，所述转轴二(11. 4. 5)和转轴三(11. 4. 6)为中空的空心结构，所述转轴二(11. 4. 5 )插至于转轴三(11. 4. 6 )内，所述转轴一(11.4. 4)插至于转轴二 (11. 4. 5)内，与圆锥齿轮一(11. 4. 1)、圆锥齿轮二(11.4.2)和圆锥齿轮三(11.4.3)相对应匹配设置的一体式圆锥齿轮(11. 5)套装于负载上。
9.如权利要求5所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有圆锥齿轮传动装置(11)，所述圆锥齿轮传动装置(11)包含有内转子圆锥齿轮(11.1)、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)，所述内转子圆锥齿轮(11. 1)、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)分别套装于内转子(3)、中间转子(5)和外转子(4) 上，所述圆锥齿轮传动装置(11)还包含有可伸缩控制的圆锥齿轮(11. 4)和一体式圆锥齿轮(11. 5)，所述可伸缩控制的圆锥齿轮(11. 4)包含有圆锥齿轮一(11. 4. 1)、圆锥齿轮二 (11.4. 2)、圆锥齿轮三(11. 4. 3)、转轴一(11. 4. 4)、转轴二(11. 4. 5)和转轴三(11. 4. 6)，所述圆锥齿轮一(11. 4. 1)、圆锥齿轮二(11. 4. 2)和圆锥齿轮三(11. 4. 3)分别与内转子圆锥齿轮(11. 1 )、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)相对应匹配，所述转轴一(11. 4. 4)、转轴二(11. 4. 5)和转轴三(11. 4. 6)分别垂直于内转子圆锥齿轮(11. 1)、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)的齿轮内表面，且转轴一(11. 4. 4)、转轴二 (11.4.5)和转轴三(11. 4. 6)分别与内转子圆锥齿轮(11. 1 )、中间转子圆锥齿轮(11. 2)和外转子圆锥齿轮(11. 3)同轴设置，所述转轴二(11. 4. 5)和转轴三(11. 4. 6)为中空的空心结构，所述转轴二(11. 4. 5)插至于转轴三(11. 4. 6)内，所述转轴一(11.4. 4)插至于转轴二 (11. 4. 5 )内，与圆锥齿轮一(11.4.1)、圆锥齿轮二(11.4.2)和圆锥齿轮三(11.4.3)相对应匹配设置的一体式圆锥齿轮(11. 5)套装于负载上。
10.如权利要求4所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有离合器传动装置(12)，所述离合器传动装置(12)包含有离合器传动套(12. 1)、离合器静止套(12. 2)、离合器电刷(12. 3)、离合器导电环(12. 4)、离合器静止套轴承(12. 5)、外离合器(12. 6)、中间离合器(12. 7)和内离合器(12. 8)，所述离合器传动套(12. 1)的主体为一桶状结构，该桶状结构的底部外壁上设置有一中心轴，所述外离合器(12. 6)、中间离合器 (12. 7)和内离合器(12. 8)均设置于离合器传动套(12. 1)的桶状主体的内壁上，且外离合器(12. 6)、中间离合器(12. 7)和内离合器(12. 8)分别与外转子(4)、中间转子(5)和内转子(3 )相对应匹配，所述离合器静止套(12.2)通过离合器静止套轴承(12.5)套装于离合器传动套(12. 1)的外壁上，所述离合器电刷(12. 3)固定于离合器静止套(12. 2)的内壁上，所述离合器导电环(12. 4)固定于离合器传动套(12. 1)的桶状主体的外壁上，所述离合器电刷(12. 3)与离合器导电环(12. 4)相滑动接触，所述离合器电刷(12. 3)上连接有导线，该导线穿过离合器静止套(12. 2)后与电源相连接。
11.如权利要求5所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述电机还包含有离合器传动装置(12)，所述离合器传动装置(12)包含有离合器传动套(12. 1 )、离合器静止套(12. 2)、离合器电刷(12. 3)、离合器导电环(12. 4)、离合器静止套轴承(12. 5)、外离合器(12. 6)、中间离合器(12. 7)和内离合器(12. 8)，所述离合器传动套(12. 1)的主体为一桶状结构，该桶状结构的底部外壁上设置有一中心轴，所述外离合器(12. 6)、中间离合器 (12. 7)和内离合器(12. 8)均设置于离合器传动套(12. 1)的桶状主体的内壁上，且外离合器(12. 6)、中间离合器(12. 7)和内离合器(12. 8)分别与外转子(4)、中间转子(5)和内转子(3 )相对应匹配，所述离合器静止套(12.2)通过离合器静止套轴承(12.5)套装于离合器传动套(12. 1)的外壁上，所述离合器电刷(12. 3)固定于离合器静止套(12. 2)的内壁上，所述离合器导电环(12. 4)固定于离合器传动套(12. 1)的桶状主体的外壁上，所述离合器电刷(12. 3)与离合器导电环(12. 4)相滑动接触，所述离合器电刷(12. 3)上连接有导线，该导线穿过离合器静止套(12. 2)后与电源相连接。
12.如权利要求10所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述机壳(1)左右两端分别向外延伸形成左封盖(1. 1)和右封盖(1.2)，所述左封盖(1. 1)和右封盖(1.2)分别将转子组伸至于机壳(1)外的部分包裹起来，其中，所述内转子(3)伸至于左封盖(1. 1)外且内转子(3)通过轴承架设于左封盖(1. 1)上，所述离合器传动装置(1)的离合器静止套 (12.2)穿接固定在右封盖(1.2)上，所述内转子(3)、外转子(4)和中间转子(5)上的电刷供电装置(6)的转子静止套(6. 1)通过中空固定管(13)固定于左封盖(1. 1)上或者电刷供电装置(6)的支架(6. 8)固定于左封盖(1. 1)上，所述右封盖(1.2)上盖置有一罩壳(1.3)， 所述离合器静止套(12. 2)的中心轴通过轴承架设于罩壳(1. 3)上，所述内转子(3)伸至于左封盖(1. 1)外的一端上连接有一风机(15)，且风机(15)上套装有一风机罩壳(14)。
13.如权利要求11所述一种多出轴式多转子电机，其特征在于所述机壳(1)左右两端分别向外延伸形成左封盖(1. 1)和右封盖(1.2)，所述左封盖(1. 1)和右封盖(1.2)分别将转子组伸至于机壳(1)外的部分包裹起来，其中，所述内转子(3)伸至于左封盖(1. 1)外且内转子(3)通过轴承架设于左封盖(1. 1)上，所述离合器传动装置(1)的离合器静止套 (12. 2)穿接固定在右封盖(1. 2)上，所述内转子(3)、外转子(4)和中间转子(5)上的电刷供电装置(6)的转子静止套(6. 1)通过中空固定管(13)固定于左封盖(1. 1)上或者电刷供电装置(6)的支架(6. 8)固定于左封盖(1. 1)上，所述右封盖(1.2)上盖置有一罩壳(1.3)， 所述离合器静止套(12. 2)的中心轴通过轴承架设于罩壳(1. 3)上，所述内转子(3)伸至于左封盖(1. 1)外的一端上连接有一风机(15)，且风机(15)上套装有一风机罩壳(14)。
专利摘要本实用新型涉及一种多出轴式多转子电机，所述电机包含有机壳(1)、定子(2)和转子组，所述转子组穿接设置于机壳(1)上，且所述转子组与定子(2)同轴设置，所述转子组的左右两端均伸至于机壳(1)外，所述转子组包含有内转子(3)、外转子(4)和至少一个中间转子(5)，所述外转子(4)和中间转子(5)均为中空的管状结构，所述外转子(4)套装于内转子(3)外，所述内转子(3)和外转子(4)之间套装有至少一个中间转子(5)，所述内转子(3)、外转子(4)和中间转子(5)之间以及外转子(4)与机壳(1)之间均设置有转子轴承(7)。本实用新型多出轴式多转子电机，能够实现多级输出。
文档编号H02K7/116GK202282705SQ20112041559
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者冯叶舟, 张翊明, 张骏 申请人:张骏