一种电机防反转装置及电机的制作方法

本实用新型涉及电机领域，更具体地说，涉及一种电机防反转装置及电机，用于某些工业场合下要求电机只能单向旋转的情况。

背景技术：

通常情况下，电机可通过接线方式来实现正转或者反转，绝大部分场合下，电机的双向旋转都是可接受的。

但是在某些场合下，设计要求电机只能进行单向旋转，若反向旋转会造成不可接受的后果。例如，在某些工业场合下，用于通风的风机或水泵电机，只能进行单方向的旋转，保证空气或者水流流动的单向性。

目前的技术和解决方案中，有通过单片机(或类似的控制芯片)搭建控制电路实现电机单向旋转的技术方式，这种方式通过霍尔元件检测电机的旋转方向，若电机反转则切断供电回路。该种方式，霍尔元器件的可靠性较低，失效将导致防反转装置失效，并且，该装置只能断开电源，对于由于电机自身的惯性或者外力干预情况下，电机仍然会反转。除了上述方式，还有通过涡轮蜗杆方式等机械方式进行转向限制的方案。目前的这种方法，使用较多的零部件，机械结构太复杂。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电机无法进行转向限制，或防反转方案过于复杂的缺陷，提供一种电机防反转装置及电机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电机防反转装置，包括固定底座、旋转装置、限位装置、以及连动器，其中，所述固定底座为凹形中空圆柱体，所述固定底座固定在电机的转轴伸出侧，所述转轴插入所述固定底座的中通内腔，且所述固定底座与转轴为同心圆安装；

所述旋转装置安装在所述固定底座的U型转槽内；

所述限位装置固定在所述旋转装置上，并位于所述旋转装置和固定底座的外侧之间；

所述连动器的第一端固定在所述转轴上，所述连动器的第二端插入所述旋转装置和固定底座形成的腔体内。

优选地，本实用新型所述的电机防反转装置，所述固定底座包括第一圆柱腔、第二圆柱腔、以及底板，所述第二圆柱腔嵌套在所述第一圆柱腔内，且所述第一圆柱腔和第二圆柱腔为同心圆；

所述底板为圆环状，所述底板的内边连接所述第二圆柱腔，所述底板的外边连接所述第一圆柱腔，从而形成所述凹形中空圆柱体。

优选地，本实用新型所述的电机防反转装置，所述旋转装置为中空的圆柱体，所述旋转装置的内径大于所述第二圆柱腔的外径，所述旋转装置嵌套在所述第二圆柱腔上，且所述旋转装置和所述第二圆柱腔为同心圆安装。

优选地，本实用新型所述的电机防反转装置，所述旋转装置包括第一伸出端A和第二伸出端B，所述第一伸出端A和第二伸出端B从所述旋转装置伸向所述固定底座的第一圆柱腔；

所述连动器的第二端插入所述第一伸出端A和第二伸出端B之间的腔体内。

优选地，本实用新型所述的电机防反转装置，所述限位装置固定在所述第一伸出端A上，限制所述转轴顺时针旋转；或

所述限位装置固定在所述第二伸出端B上，限制所述转轴逆时针旋转。

优选地，本实用新型所述的电机防反转装置，所述限位装置包括限位圆柱体和弹簧，所述限位圆柱体通过所述弹簧固定在所述第一伸出端A上，或所述限位圆柱体通过所述弹簧固定在所述第二伸出端B上。

优选地，本实用新型所述的电机防反转装置，所述旋转装置与第一圆柱腔形成的腔体分为第一限位腔体和第二限腔体，所述第一限位腔体的腔内径大于所述限位圆柱体的直径，所述第二限位腔体的腔内径小于所述限位圆柱体的直径；

所述限位装置放置在所述第一限位腔体内。

优选地，本实用新型所述的电机防反转装置，所述旋转装置在第一伸出端A的两侧设置切面，切面处与所述第一圆柱腔形成所述第一限位腔体；或

所述旋转装置在第二伸出端B的两侧设置切面，切面处与所述第一圆柱腔形成所述第一限位腔体。

优选地，本实用新型所述的电机防反转装置，所述连动器的第一端包括轴连接孔和固定孔，所述连动器通过所述轴连接孔嵌套在所述转轴上，进而通过所述固定孔进行固定；

所述连动器为Z型连动器。

另，本实用新型还提供一种电机，所述电机上安装有上述的电机防反转装置。

实施本实用新型的一种电机防反转装置及电机，具有以下有益效果：该电机防反转装置包括固定底座、旋转装置、限位装置、以及连动器，其中，固定底座为凹形中空圆柱体，固定底座固定在电机的转轴伸出侧，转轴插入固定底座的中通内腔，且固定底座与转轴为同心圆安装；旋转装置安装在固定底座的U型转槽内；限位装置固定在旋转装置上，并位于旋转装置和固定底座的外侧之间；连动器的第一端固定在转轴上，连动器的第二端插入旋转装置和固定底座形成的腔体内。本实用新型不需要在电机内部或控制电路进行额外的设计，仅需在电机外部使用独立的防反转装置，即可满足电机防反转的性能要求，具有结构简单，适用性高，可移植性强的特点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种电机防反转装置的结构示意图；

图2a、图2b和图2c为连动器的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型一种电机防反转装置的结构示意图。

具体的，该电机防反转装置包括固定底座1、旋转装置2、限位装置3、以及连动器4，其中，固定底座1为凹形中空圆柱体，固定底座1固定在电机的转轴伸出侧，与电机本体连为一体，使得固定底座1与电机本体保持相对静止；作为选择，连接方式可为螺接、焊接等，根据需要进行选择。电机的转轴插入固定底座1的中通内腔，该中通内腔的直径略大于转轴直径，且固定底座1与转轴为同心圆安装。

进一步，固定底座1包括第一圆柱腔11、第二圆柱腔12、以及底板13，第二圆柱腔12嵌套在第一圆柱腔11内，且第一圆柱腔11和第二圆柱腔12为同心圆安装。底板13为圆环状，底板13的内边连接第二圆柱腔12，底板13的外边连接第一圆柱腔11，从而形成凹形中空圆柱体。优选地，第一圆柱腔11、第二圆柱腔12、以及底板13为一体式结构，即凹形中空圆柱体为一体式结构。

旋转装置2安装在固定底座1的U型转槽内，第一圆柱腔11、第二圆柱腔12、以及底板13构成U型转槽。限位装置3固定在旋转装置2上，并位于旋转装置2和固定底座1的外侧(即第一圆柱腔11)之间。连动器4的第一端固定在转轴上，随着转轴的转动而转动；连动器4的第二端插入旋转装置2和固定底座1形成的腔体内，即旋转装置2和固定底座1的第一圆柱腔11形成的腔体内。

旋转装置2为中空的圆柱体，旋转装置2的内径大于第二圆柱腔12的外径，旋转装置2嵌套在第二圆柱腔12上，且旋转装置2和第二圆柱腔12为同心圆安装，使得旋转装置2可绕第二圆柱腔12旋转。优选地，旋转装置2通过轴承嵌套在第二圆柱腔12上。

旋转装置2包括第一伸出端A和第二伸出端B，第一伸出端A和第二伸出端B的伸出方向为：从旋转装置2伸向固定底座1的第一圆柱腔11。连动器4的第二端插入第一伸出端A和第二伸出端B之间的腔体内，第一伸出端A和第二伸出端B将旋转装置2和第一圆柱腔11形成的腔体分为两部分，其中一部分腔体的圆弧距离较短，另一部分腔体的圆弧距离较长，连动器4的第二端插入圆弧距离较短的腔体内。

第一伸出端A和第二伸出端B的最小距离可根据允许逆向转动的角度而定，允许逆向的角度越小，二者的距离越短。

作为选择，本实用新型的电机防反转装置的限位装置3固定在第一伸出端A上，限制转轴顺时针旋转；或限位装置3固定在第二伸出端B上，限制转轴逆时针旋转。

进一步，限位装置3包括限位圆柱体31和弹簧32，限位圆柱体31通过弹簧32固定在第一伸出端A上，或限位圆柱体31通过弹簧32固定在第二伸出端B上。旋转装置2与第一圆柱腔11形成的腔体分为第一限位腔体和第二限腔体，旋转装置2在第一伸出端A的两侧设置切面，切面处与第一圆柱腔11形成第一限位腔体；或旋转装置2在第二伸出端B的两侧设置切面，切面处与第一圆柱腔11形成第一限位腔体，优选地，切面的的斜度为渐变的，即第一限位腔体的内径是逐渐变化的，靠近A端的内径最大，远离A端时内径逐渐减小；B端同理，在此不再赘述。第一限位腔体的腔内径大于限位圆柱体31的直径，第二限位腔体的腔内径小于限位圆柱体31的直径；限位装置3放置在第一限位腔体内。当限位圆柱体31位于第一限位腔体内时，旋转装置2可绕第二圆柱腔12旋转；当限位圆柱体31位于第二限位腔体时，限位圆柱体31卡在旋转装置2和第一圆柱腔11之间，使得旋转装置2不能绕第二圆柱腔12旋转。

图2a、图2b和图2c为连动器的结构示意图。

具体的，连动器4的第一端包括轴连接孔41和固定孔42，连动器4通过轴连接孔41嵌套在转轴上，进而通过固定孔42进行固定，固定后连动器4与转轴保持相对静止。优选地，连动器4为Z型连动器4。

以下对电机防反转装置的工作原理进行介绍：

具体的，该装置使用时，将电机防反转装置穿过电机的转轴后固定安装在电机轴本体上，固定实现方式可使用螺接、焊接等，根据需要选择即可，固定后与电机保持相对静止。连动器4的第一端穿过电机的转轴后固定在转轴上，与轴保持静止。连动器4的第二端插入到电机防反转装置两伸出端近端的空间中。

图1为限制电机顺时针旋转的结构示意图，限位装置3安装到A端两侧，以此进行原理描述；若限制电机逆时针旋转，则将图1中的两个限位装置3安装到B端两侧即可。

首先介绍下限位装置3限制旋转器旋转的原理：

如图1和图2a所示，限位装置3工作时，其中的限位圆柱体31在弹簧32的作用下，顶在固定装置1与旋转装置2之间。仅左侧的限位装置3工作时，可以限制旋转装置2进行顺时针旋转，但不会限制旋转装置2进行逆时针旋转。右侧的限位装置3与之相反，仅右侧工作时，可以限制旋转装置2逆时针旋转，但不会限制旋转装置2顺时针旋转。两者若同时工作，则旋转装置2被限制进行旋转操作(顺时针或者逆时针都无法进行)；若只是其中一个工作，则旋转装置2可以进行单向旋转。

防反转装置的原理：

当电机顺时针旋转时，电机的转轴带动连动器4旋转，连动器4伸出端(第二端)顶到限制器B端，由于A端两侧有限位装置3，且限位装置3都工作，旋转装置2无法旋转，故导致连动器4无法继续转动，电机的转轴也无法旋转。

当电机逆时针旋转时，连动器4伸出端顶到限制器A端，向右侧限位装置3施加向左方向的力，顶开右侧限位装置3的限位圆柱体31，使得右侧限位装置3不工作。此时仅A端左侧限位装置3工作，如上文所述，仅左侧限位装置3工作时，旋转装置2可进行逆时针旋转。故而实现了电机的单向旋转。

另，本实用新型还提供一种电机，电机上安装有上述的电机防反转装置。

本实用新型不需要在电机内部或控制电路进行额外的设计，仅需在电机外部使用独立的防反转装置，即可满足电机防反转的性能要求，具有结构简单，适用性高，可移植性强的特点。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。