电机驱动组件及其负载连接机构的制作方法

本发明涉及电机领域，更具体地，涉及一种电机驱动组件及其负载连接机构。

背景技术：

当负载的转动惯量太大时，电机在启动的瞬间因为不能提供足够的转动力矩而容易导致启动失败，并且可能因此损坏电机。

如果该电机是同步电机或其他小输出扭矩的电机，更容易遭到上述的问题。

因此，亟需一种改进的方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够驱动较大负载的永磁单相电机用驱动组件。

为此，本发明第一方面提供一种适用于电机驱动组件的负载连接机构，包括：驱动轴；固定座，所述固定座固定到所述驱动轴并随所述驱动轴转动；用于连接负载的连接座，所述连接座包括若干连接片，所述若干连接片环绕在所述驱动轴外周；连接装置，所述连接装置包括弹性件，所述弹性件的两端分别固定到所述固定座和连接座，所述弹性件环绕在所述若干连接片外周，所述弹性件的内径在所述固定座与连接座发生相对转动时发生变化从而逐步提高所述若干连接片与所述驱动轴的摩擦力。

作为一种优选方案，所述弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧螺旋地环绕在所述若干连接片外周。

作为一种优选方案，所述连接座包括环状部，所述若干连接件从所述环状部的一侧伸出。

作为一种优选方案，所述连接片的内壁为曲面。

作为一种优选方案，所述连接片具有弹性以便于复位。

作为一种优选方案，所述驱动轴由永磁电机如同步电机驱动。

作为一种优选方案，还包括安装到所述弹性件外周的保护管。

本发明第二方面提供一种电机驱动组件，包括电机以及负载连接机构，所述负载连接机构包括：被所述电机驱动的驱动轴；固定座，所述固定座固定到所述驱动轴并随所述驱动轴转动；用于连接负载的连接座，所述连接座包括若干连接片，所述若干连接片环绕在所述驱动轴外周；连接装置，所述连接装置包括弹性件，所述弹性件的两端分别固定到所述固定座和连接座，所述弹性件环绕在所述若干连接片外周，所述弹性件的内径在所述固定座与连接座发生相对转动时发生变化从而逐步提高所述若干连接片与所述驱动轴的摩擦力。

作为一种优选方案，所述电机为单相永磁电机，例如单相同步电机、单相永磁直流无刷电机。

作为一种优选方案，还包括安装到所述弹性件外周的保护管。

实施本发明，能够为电机驱动较大负载起到缓冲作用，避免电机启动失败，并防止电机损坏。

【附图说明】

下面将结合说明书附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例提供的电机驱动组件的装配示意图；

图2是图1所示电机驱动组件装配后的示意图；

图3至图5显示了负载连接机构在电机启动过程中的变化；

图6是本发明第二实施例提供的电机驱动组件的装配示意图；以及

图7是本发明第三实施例提供的电机驱动组件的装配示意图。

【具体实施方式】

参考图1，本发明第一实施例提供的单相电机驱动组件包括单相电机30和负载连接机构50，该电机30通过负载连接机构50驱动负载40运转。所述单相电机30为单相永磁直流无刷电机或单相永磁同步电机。

负载连接机构50包括驱动轴51、固定座53、连接座55以及连接装置59。 驱动轴51连接到电机30并受电机30转子驱动，可以理解地，所述驱动轴51可以是电机本身的输出轴或通过连轴器连接至电机输出轴或电机转子的外接驱动轴。本实施例中，固定座53固定连接到驱动轴51并可随驱动轴51转动，可以理解地，固定座53也可以固定连接至电机转子的其他部位。连接座55固定连接至叶轮40。连接装置59用于连接固定座53和连接座55并控制连接座55与驱动轴51之间的摩擦力，以使得驱动轴51在转速达到一定值之后能够带动负载40旋转。在本实施例中，所述电机30为单相永磁同步电机或单相永磁直流无刷电机。

连接座55包括环状部以及从环状部一侧伸出的若干连接片57，连接片57朝向固定座53的方向延伸，相邻连接片之间具有缝隙58，缝隙58的存在允许连接片57向内弯曲，从而缩小该若干连接件57所围成的空间的内径，优选地，该若干连接片57所围成的空间的最小内径小于驱动轴51的外径。

参考图2，该若干连接片57作为连接座55的耦合部，环绕在驱动轴51的外周，连接装置59嵌套于连接片57的外周。连接装置59包括弹性件，本实施例中为螺旋弹簧，螺旋弹簧的两端分别固定到固定座53和连接座55，螺旋弹簧环绕在若干连接片57的外周。

电机驱动组件从静止状态进入工作状态(转动)的过程中，负载连接机构的变化分别如图2、图3、图4和图5所示，具体地，图2示出电机驱动组件静止状态的示意图。当电机30驱动驱动轴51旋转时，连接装置59连接到固定座53的一端随之旋转，使螺旋弹簧59从连接固定座53的一端开始逐渐缩紧，从而使连接片57向驱动轴51的方向收缩，若干连接片57收缩使连接片57与驱动轴51接触并具有逐渐增大的摩擦力，随着连接片57收缩的越来越紧，与驱动轴51之间的摩擦力会越来越大，当摩擦力达到足够大时，连接座55在该摩擦力的带动下旋转，从而使负载40与连接座55一起转动，如图3和图4所示。当负载40(或连接座55)的转速与驱动轴51的转速相同时，连接装置59将稳定在某种压缩状态，如图5所示。

为了增大摩擦力，连接片57的内壁为曲面且具有粗糙的颗粒状凸起，并且为了使连接片57在电机停止工作时更容易恢复原状，连接片57具有弹性。

可以理解，该电机驱动组件从工作状态(转动)变为停止状态时，负载连接机构的变化过程将分别如图5、图4、图3和图2所示。即，驱动轴51转速下降或停止时，负载40在惯性作用下会继续转动，导致连接座55与固定座53之间发生相对转动，此时，缓冲件59靠连接座55端会逐渐松开，并最终恢复到如图2所示的状态。

参考图6，本发明第二实施例提供的电机驱动组件与第一实施例的区别在于，增加了安装到连接装置59外周的保护管61。当电机30从工作状态回到停止工作的状态时，驱动轴逐渐停止转动，负载40连同连接座55由于惯性会继续转动，在这一过程中，连接装置59的弹性件从缩紧的状态放松，使连接片57逐渐恢复原状从而从驱动轴上脱离，不再受摩擦力驱动而旋转。如果负载40的转动惯量太大，弹性件受到过大的拉伸应力(tensile stress)作用力，导致弹性件的外径还会继续变大，容易对连接装置59造成损伤。因此增加保护管61以限制弹性件外径的张开范围，避免弹性件发生永久变形,永久失去弹性

当电机驱动较大的负载时，为了解决电机启动初期输出力矩不足以带动负载从而启动失败的问题，实施本发明能够在电机启动初期使得负载40相对驱动轴51打滑，当电机输出扭矩达到一定值时，电机通过连接机构50带动负载40运动，从而使电机更容易驱动转动惯量较大的负载而使自身不被损坏。并且使用本发明提供的电机驱动组件及其负载连接机构，不需要增加电机的尺寸，从而减少了因为线圈匝数增加造成的功率损耗。

参考图7，本发明第三实施例中，连接座55包括杆状或筒状的耦合部56，耦合部56与驱动轴51分离且同轴对齐。弹性件59为螺旋弹簧，螺旋弹簧螺旋地环绕耦合部56、驱动轴51。内径可变化的连接管63环绕耦合部56和驱动轴51并被弹性件59环绕，用于在弹性件59内径缩小时紧箍耦合部56和驱动轴51。

本实施例中，连接管63的横截面为C形，即，管身具有沿轴向延伸的缝64，以便于连接管63能够在弹性件59的作用下紧箍耦合部56和驱动轴51。优选地，连接管63具有弹性，在弹性件59撤掉外力后能够恢复原状。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保 护范围应以所附权利要求为准。