一种低温升易拆装的外置电机电动滚筒的制作方法

本发明涉及电动滚筒，尤其是一种低温升易拆装的外置电机电动滚筒。

背景技术：

1、现有电动滚筒采用内置电机、内置减速器的结构，不仅电机热源难以散热，而且内置减速器产生的热量也难以散出，从而产生电动滚筒不能长时间工作、寿命短的缺陷。同时行星轮减速器需采用润滑油来润滑，并靠润滑油、行星轮减速器齿圈法兰等将热量传递到滚筒，靠滚筒进行散热，而滚筒的高温对滚筒驱动接触的输送橡胶皮带的老化作用显著，大大降低橡胶皮带的使用寿命。此外，润滑油的泄露也是经常遇到的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种低温升易拆装的外置电机电动滚筒，目的是提高滚筒的散热性能。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种低温升易拆装的外置电机电动滚筒，包括沿轴向依次设置的滚筒后盖组件、输入倒置悬臂行星轮减速器、以及嵌套筒外转子电机或者法兰安装内转子电机，其中：

4、所述输入倒置悬臂行星轮减速器的结构包括第一中心轮轴、第一行星轮、第一行星轮盘、第二中心轮、第二行星轮盘轴、第二行星轮、齿圈法兰；

5、所述第一中心轮轴包括沿轴向设置的第一级中心齿轮和输入轴，所述输入轴右端被所述嵌套筒外转子电机或者法兰安装内转子电机同轴地驱动，所述第一级中心齿轮处于所述输入轴左端，并与所述第一行星轮啮合，第一行星轮的第一行星轮轴向右端伸出并固定在所述第一行星轮盘上，第一行星轮盘装在所述第二中心轮上并由平键传递扭矩，第二中心轮通过无外圈滚针轴承与所述第一级中心齿轮配合，从而被支撑在第一中心轮轴上；第二中心轮与所述第二行星轮啮合，第二行星轮的第二行星轮轴向右端伸出并固定在所述第二行星轮盘轴上；

6、所述第二行星轮盘轴包括沿轴向设置的第二级行星轮盘和空心轴，所述第二级行星轮盘位于所述空心轴的左端，用于固定所述第二行星轮轴，所述空心轴通过至少一组深沟轴承将所述第一中心轮轴嵌套在其内；第二行星轮盘轴通过两组大轴承嵌套在所述齿圈法兰里，齿圈法兰的内齿圈同时与所述第一行星轮、所述第二行星轮啮合，齿圈法兰右端与电动滚筒的筒体固定连接，且齿圈法兰外圆柱面与所述筒体内壁之间形成环形腔，齿圈法兰的左端设有左端盖将输入倒置悬臂行星轮减速器与筒体隔开；所述空心轴的右端伸出筒体与所述嵌套筒外转子电机或者法兰安装内转子电机的固定连接部相连，并在伸出位置设置大支架密封圈密封；

7、其中，第一中心轮轴作为第一级减速的驱动输入而旋转、第二行星轮盘轴不转动、齿圈法兰与筒体一起转动，从而形成中间层不转、内外层转动的嵌套式结构，并且，第一中心轮轴的输入轴在右端、第一级中心齿轮在左端，而所述第一行星轮盘、所述第二级行星轮盘依次向右端布置，从而形成输入倒置式结构；所述左端盖、齿圈法兰构成散热面；

8、所述嵌套筒外转子电机或者法兰安装内转子电机设置在所述筒体外部，电动滚筒的左端靠所述滚筒后盖组件支撑在输送线框架上，电动滚筒的右端靠所述嵌套筒外转子电机或者法兰安装内转子电机的固定连接部固定在输送线框架上。

9、进一步技术方案为：

10、所述齿圈法兰右端定位固定在滚筒右环上，滚筒右环定位固定在筒体上；

11、所述滚筒右环上设有滚筒右环气孔，所述齿圈法兰上设有环形均布用于排气的、与所述滚筒右环气孔连通的齿圈法兰气孔。

12、所述左端盖为封闭式结构，所述第一中心轮轴靠近所述第一级中心齿轮的一端位于左端盖内；

13、或者所述左端盖中部设有开孔，所述第一中心轮轴靠近所述第一级中心齿轮的一端设有延长段，其从所述开孔中伸出，并通过加强筋法兰与混流风扇相连，工作时，第一中心轮轴驱动混流风扇，产生的气流与轴向所形成的角度使气流依次经筒体与齿圈法兰之间的所述环形腔、所述滚筒右环气孔、所述齿圈法兰气孔排出；中部设有开孔的左端盖端面外侧设置或不设置散热片；

14、所述滚筒后盖组件的结构包括支撑轴和滚筒左环，所述支撑轴靠两个左支撑轴承支撑在所述滚筒左环上，滚筒左环定位固定在筒体上，支撑轴用于与输送线框架固连；

15、所述支撑轴内具有用于辅助散热的气流流道，其用于将外部气流引入筒体内。

16、所述支撑轴的右端为法兰结构，其上连接有锥形管，所述锥形管内形成有锥形流道，所述锥形流道左端为小径端，其与所述气流流道出口相连，锥形流道右端为大径端。

17、当所述支撑轴通过所述法兰结构连接锥形管时：

18、对于封闭式结构的左端盖，其端面外侧设有导流散热片，所述锥形流道右端延伸至所述导流散热片的左端，所述气流流道入口处设有气管接头，所述气管接头用于与外部风机的出气端连接；

19、对于中部设有开孔的左端盖，所述锥形流道右端位于所述混流风扇的进风口位置。

20、所述两个左支撑轴承外圈之间有套筒，所述两个左支撑轴承内圈分别靠轴用弹性卡环固定，两个左支撑轴承外圈分别靠滚筒左环的台阶面和孔用弹性卡环固定；位于外侧的左支撑轴承靠中支架密封圈密封；

21、对于设有所述延长段的第一中心轮轴，其右端通过所述深沟轴承支撑在第二行星轮盘轴的空心轴里，左端通过小深沟轴承支撑在左端盖的开孔里，左端盖的开孔里还设有微支架密封圈，为延长段的左端提供密封；

22、中部设有开孔的左端盖，其端面外侧固定有开孔轴承盖。

23、所述嵌套筒外转子电机的结构包括法兰底座定子，所述法兰底座定子包括轴段和位于轴段左端的端盖部，端盖部与电机罩壳固定连接，轴段上绕制有无刷的内定子线圈，其外圈设有嵌套筒外转子，所述嵌套筒外转子具有外筒部和内孔部，所述内孔部位于所述外筒部筒底的中心，所述外筒部内壁上固设有外转子永磁体，所述内孔部内侧与外转子电机轴键连接，外转子电机轴通过支撑外转子小轴承设置在所述轴段的内腔中；

24、轴段左端作为所述固定连接部与空心轴的右端固连或一体成型，其中固连结构为：包括设置在第二行星轮盘轴空心轴上的导向键，所述导向键与所述法兰底座定子轴段内孔的键槽配合定位后，再通过平头内六角螺钉将第二行星轮盘轴与法兰底座定子连接在一起；或者，固连结构为：第二行星轮盘轴的空心轴上设有方键，法兰底座定子内套设有镶嵌钢套，镶嵌钢套内壁上设有与方键配合的键槽；

25、所述嵌套筒外转子内孔部上同轴设有外转子轴流风扇，所述外筒部筒底上设有用于外转子轴流风扇排气的若干扇形孔，所述电机罩壳右端面上设有轴向排气的孔槽，所述法兰底座定子端盖部上设有环形分布多圈的、轴向的第一进气小孔。

26、所述法兰安装内转子电机的结构包括法兰安装底座、电机散热筒、电机后盖，所述电机散热筒左端与法兰安装底座定位后螺钉紧固，右端与电机后盖定位后螺钉紧固，电机散热筒内固设有线圈固定筒，其上绕制有外定子线圈；法兰安装底座、电机后盖上各有一个内转子小轴承，其内圈用于支撑内转子电机轴，所述内转子电机轴上固定有位于所述外定子线圈内圈的内转子永磁体；

27、法兰安装底座的左端作为所述固定连接部与空心轴的右端固连或一体成型，其中固连结构为：包括设置在第二行星轮盘轴空心轴上的导向键，导向键与所述法兰安装底座内孔的键槽配合定位后，再通过平头内六角螺钉将第二行星轮盘轴与法兰安装底座连接在一起；

28、所述内转子电机轴上设有内转子轴流风扇，所述法兰安装底座左端面上设有环形分布多圈的、轴向的第二进气小孔，所述电机后盖右端面上设有环形分布多圈的、轴向的后盖散热孔，所述电机散热筒外圆柱面上设有散热翅片。

29、所述第一行星轮与所述第一行星轮轴之间、以及所述第二行星轮与所述第二行星轮轴之间分别设有无外圈滚针轴承；

30、所述至少一组深沟轴承外圈轴向均靠轴用弹性卡环固定，且位于靠近左端的深沟轴承的右侧设有小支架密封圈；

31、所述两组大轴承外圈均靠孔用弹簧卡箍轴向固定，两组大轴承内圈之间设有间隙调整套筒。

32、所述第一中心轮轴的所述输入轴与所述嵌套筒外转子电机或者法兰安装内转子电机的电机轴通过内六角孔套连接从而进行扭矩传递；或者，

33、所述第一中心轮轴的所述输入轴与所述嵌套筒外转子电机或者法兰安装内转子电机的电机轴一体式成型。

34、本发明的有益效果如下：

35、本发明电机外置、减速机内置，使得热源外置，消除了滚筒内的热源，减速机设置成输入倒置式、中间层不转、内外层转动的嵌套式结构，充分利用径向空间而缩小轴向尺寸，得已通过齿圈法兰和左端盖将整个减速机构安装在筒体中，提高了功率(筒体)直径比，在满足传动效率的同时充分节约了安装空间。减速机可进行模块化安装，同时电机外置也易于滚筒整体拆装，从而实现“低温升易拆”效果。本发明还具有以下特点：

36、1、内置减速机是全封闭精密行星结构，单极效率高达95％，相比正齿轮90％，涡轮蜗杆减速机80％，有明显的节能优势。精密行星减速机的寿命通常可达到2万-10万小时，一般可高出普通减速机2-3倍。

37、2、减速器的密封性高，可使用高等级合成润滑油脂润滑，生命周期内免维护，因为不需要加液态油，完全避免了漏油的风险。

38、3、外置电机采用外转子永磁电机或内转子永磁电机，效率94％，达到ie5能效，是目前做高等级的绿色电机，同等体积，外转子电机的功率更大，所以体积上没有太多是占用，外置电机有更好的散热条件，没有内置式电动滚筒对体积和散热的限制，可以进一步增加电机功率，同等直径，可以拖动更重的货物，增加了一个等级，降低了滚筒的采购成本。即216外径滚筒内置式为4kw，外置式可以达到5.5kw，165外径滚筒内置为2.2kw，外置为3kw，138外径滚筒内置为1.1kw，外置为1.5kw。

39、4、内置减速机设置了散热结构，滚筒表面基本没有温升，减轻了橡胶皮带老化。其中，减速器的输入倒置结构，使得混流风扇可以设置在减速机构第一级(高速级)，转速高，减速器的热量可通过齿圈法兰和左端盖构成的散热面进行传导和辐射，提高了散热效果。

40、5、外置电机损坏时更换较为容易，减少了停机的时间。外置电机的6、外置式电动滚筒安装方式和油冷电动滚筒一致，没有带来安装复杂性。

41、7、配合永磁电机驱动器，调速范围从10％到100％，像地铁电梯一样，无负载或低负载的时候缓慢运行，节约用电，驱动器通过检测电流和温升，有效保护电机，电机基本不会烧毁可以加装断电制动器，适合爬坡皮带机。

42、8、和现有采用内置电机、内置减速器的电动滚筒相比，短期过载能力达到3倍。