本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及一種雙速錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電機(jī)通常為單極結(jié)構(gòu)，在使用時，為了實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速輸出，通常配套有變速器，使整體結(jié)構(gòu)占用空簡大，同時，減速器容易存在斷軸問題，并且在變速器運行過程中，存在能耗大的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：為了改善現(xiàn)有的電機(jī)能耗高的問題，本發(fā)明提供一種雙速錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)。

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：

一種雙速錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括機(jī)殼及設(shè)置在所述的機(jī)殼上的制動系統(tǒng)，在所述的機(jī)殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)子和定子，所述的轉(zhuǎn)子外形和所述的定子內(nèi)腔均為錐形，所述的定子由第一磁極和第二磁極構(gòu)成，所述的第一磁極和第二磁極之間設(shè)置有隔離防護(hù)層，所述的第一磁極和第二磁極分別設(shè)置有功率輸出端，所述的第一磁極和第二磁極分別連接不同的控制系統(tǒng)，所述的第一磁極為4極，繞線為4×0.95-1.20mm，線圈匝數(shù)10-20，所述的第二電機(jī)為16極，繞線為3×1.00-1.30mm，線圈匝數(shù)10-20，所述的定子外徑327mm，定子高度200-220mm，所述的定子為48槽，所述的轉(zhuǎn)子為44槽。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明通過采用兩個磁極構(gòu)成定子，使其分別了連接兩個功率輸出端，能夠使一個電機(jī)輸出兩種速度，能夠分成滿負(fù)載和輕負(fù)載兩種狀況使用，能夠改善現(xiàn)有電機(jī)容易出現(xiàn)能耗高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，使其能夠作為中速電機(jī)或超慢速電機(jī)使用；并且利用錐形轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，使其能夠與現(xiàn)有的制動系統(tǒng)相配合，實現(xiàn)快速啟停，在用于電葫蘆等設(shè)備時，使用更加安全可靠。

可選的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，在所述的轉(zhuǎn)子的輸出軸上設(shè)置有套管，在所述的輸出軸上設(shè)置有外管，所述的外管通過軸承轉(zhuǎn)動連接在所述的輸出軸上，在所述的外管外部設(shè)置有輸出齒輪，在所述的套管上設(shè)置有平行于所述的輸出軸的拉桿，所述的拉桿遠(yuǎn)離所述的套管一端貫穿所述的輸出齒輪并通過螺母固定。通過采用輸出軸上的套管，使套管隨著輸出軸同步輸出功率，在拉桿的作用下，使其能夠帶動負(fù)載端輸出齒輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)功率輸出，當(dāng)負(fù)載超出額定功率時能夠使拉桿斷裂，避免超出額定功率時導(dǎo)致電機(jī)燒毀的問題。

可選的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，在所述的外管靠近所述的套管一端內(nèi)外側(cè)設(shè)置有擋沿，在所述的套管上設(shè)置有制動管，所述的制動管遠(yuǎn)離所述的套管一端向內(nèi)側(cè)彎折形成制動端，所述的制動端位于所述的擋沿與所述的輸出齒輪之間，在所述的制動端和所述的擋沿相向的端面上分別設(shè)置有制動片。通過采用制動管，在電機(jī)超載時，使電機(jī)斷電，此時電機(jī)制動系統(tǒng)使電機(jī)停轉(zhuǎn)，使制動端的制動片與擋沿上的制動片相互摩擦，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的快速停機(jī)。

可選的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，在所述的制動端和所述的擋沿上分別均布有通槽使其形成斜齒狀結(jié)構(gòu)，所述的制動端和所述的擋沿上的斜齒狀結(jié)構(gòu)邊緣呈相互配合斜面，所述的制動片分別固定在相應(yīng)所述的斜面上。通過設(shè)置斜齒狀結(jié)構(gòu)，能夠在電機(jī)停轉(zhuǎn)時，使制動端和擋沿上的制動片迅速相互貼合，利用摩擦力使電機(jī)迅速停機(jī)，避免電機(jī)慣性存在的安全隱患。

可選的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述的制動管轉(zhuǎn)動連接在所述的套管面向所述的輸出齒輪一端，在所述的套管上設(shè)置有定位銷，在所述的定位銷一側(cè)設(shè)置有彈簧，在所述的套管上設(shè)置有楔塊，在所述的制動管內(nèi)壁上分別設(shè)置有楔槽，在所述的楔塊上分別設(shè)置有定位孔，所述的彈簧遠(yuǎn)離所述的定位銷一端插接在所述的定位孔內(nèi)，所述的楔塊的側(cè)壁呈弧形并楔入所述的楔槽內(nèi)。通過采用設(shè)置在外部的楔塊，可以調(diào)整制動端的制動片與擋沿上的制動片之間的距離，進(jìn)而調(diào)整兩個部件上的制動片的接觸時間，調(diào)整電機(jī)停機(jī)所需時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明定子槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)子槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明套管與輸出齒輪連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明擋沿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明制動端結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明制動管結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：101.機(jī)殼，102.轉(zhuǎn)子，103.定子，104.輸出軸，105.套管，106.楔槽，107.外管，108.輸出齒輪，109.擋沿，110.制動管，111.制動端，112.制動片，113.定位銷，114.彈簧，115.楔塊,116.拉桿。

具體實施方式

為了本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和以下實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

在用于不同的負(fù)載時，需要選擇不同功率的電機(jī)，電機(jī)功率選擇不當(dāng)，容易出現(xiàn)“小馬拉大車”或“大馬拉小車”，會造成電能浪費。為了方便調(diào)整電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速，在電機(jī)上配設(shè)有減速器，使得系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)占用空間大，并且使用時需要提供較高的電壓實現(xiàn)整體系統(tǒng)的運行，整個系統(tǒng)的功耗大大增加。

本發(fā)明針對現(xiàn)有的電機(jī)存在功耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，對電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖1到3所示，本發(fā)明提供一種雙速錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括機(jī)殼101及設(shè)置在所述的機(jī)殼101上的制動系統(tǒng)，在所述的機(jī)殼101內(nèi)側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)子102和定子103，所述的轉(zhuǎn)子102外形和所述的定子103內(nèi)腔均為錐形，所述的定子103由第一磁極和第二磁極構(gòu)成，所述的第一磁極和第二磁極之間設(shè)置有隔離防護(hù)層，所述的第一磁極和第二磁極分別設(shè)置有功率輸出端，所述的第一磁極和第二磁極分別連接不同的控制系統(tǒng)，所述的第一磁極為4極，繞線為4×0.95-1.20mm，線圈匝數(shù)10-20，所述的第二電機(jī)為16極，繞線為3×1.00-1.30mm，線圈匝數(shù)10-20，所述的定子103外徑327mm，定子高度200-220mm，所述的定子103為48槽，所述的轉(zhuǎn)子102為44槽。本發(fā)明中，使第一磁極和第二磁極形成電機(jī)定子，使其與轉(zhuǎn)子相配合，形成兩個功率輸出系統(tǒng)，分別通過兩個功率輸出系統(tǒng)。本發(fā)明中，使電機(jī)引線出6根連接控制系統(tǒng)的接頭，使兩個磁極分別與兩個控制系統(tǒng)連接，將其中一個作為快速系統(tǒng)，另一個作為慢速系統(tǒng)。

本發(fā)明中，第一磁極為4極，為中速電機(jī)，轉(zhuǎn)速為1400-1500r/min，第二磁極為16極，為超低速電機(jī)，轉(zhuǎn)速為375r/min。將第一磁極作為快速極，用于輕負(fù)載狀況下連接負(fù)載，第二磁極作為慢速極，用于滿負(fù)載狀況下連接負(fù)載。第一磁極和第二磁極分別連接功率輸出端，使其可以通過不同的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。在在滿負(fù)載時，電機(jī)用慢速，輕負(fù)載時電機(jī)用快速，在用于輕負(fù)載時功率小，相比現(xiàn)有的電機(jī)，其耗電量相對較小，在輕負(fù)載時，所需電流相對較小，在使用時，可以連接相應(yīng)的小規(guī)格電路控制元件，使整機(jī)的使用效率更高，并且更加節(jié)能。

由于本發(fā)明中在第一磁極和第二磁極之間設(shè)置有隔離防護(hù)層，可以使兩級之間不容易存在相互影響，兩極之間有足夠的保護(hù)層，即使一極燒壞，另一極也不影響使用，而以前雙速基本上采用的是單繞組結(jié)構(gòu)，一旦燒壞一極，電機(jī)就全部維修。可以采用現(xiàn)有的隔離防護(hù)材料制成該保護(hù)層，使其起到使第一磁極和第二磁極相互不影響的效果，具有保護(hù)整體系統(tǒng)持續(xù)運行的作用。

通過使轉(zhuǎn)子與定子形成錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)，可以配合現(xiàn)有的制動系統(tǒng)，使其能夠能夠加適用于惡劣環(huán)境，而現(xiàn)有的電機(jī)在使用頻繁的情況下，后面的變速機(jī)構(gòu)容易出現(xiàn)斷軸或減速外殼斷裂、導(dǎo)致起吊重物使用過程中制動失效，造成用戶財產(chǎn)或人身傷害，本發(fā)明則不容易出現(xiàn)該問題。本發(fā)明利用整體錐形轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，可以采用現(xiàn)有的制動機(jī)構(gòu)，使其與轉(zhuǎn)子相配合，形成錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)，利用錐形電子電機(jī)通電后轉(zhuǎn)子會做軸向竄動，借此將電機(jī)剎車松開，用于吊裝設(shè)備，斷電時，轉(zhuǎn)子在彈簧作用下復(fù)位，同時轉(zhuǎn)子外連的剎車片與端蓋摩擦進(jìn)行剎車，使轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動，此時即可使吊裝起來的設(shè)備懸空，特別適用于行車、電葫蘆等要求絕對安全的場合，用于頻繁起制動、起動迅速、制動可靠、定位精確、快慢結(jié)合的場合，也可用于同一般的機(jī)械設(shè)備配套。

在采用本發(fā)明進(jìn)行起吊或行走時，可以實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，比如安裝模具可以快速起升或降落，等接近時可以直接切換至慢速，實現(xiàn)精準(zhǔn)定位安裝。

實施例1：

如圖4所示，為了避免電機(jī)超載時燒壞，本實施例中，在電機(jī)輸出軸上設(shè)置了控制機(jī)構(gòu)，優(yōu)選地，在所述的轉(zhuǎn)子102的輸出軸104上設(shè)置有套管105，在所述的輸出軸104上設(shè)置有外管107，所述的外管107通過軸承轉(zhuǎn)動連接在所述的輸出軸104上，在所述的外管107外部設(shè)置有輸出齒輪108，在所述的套管105上設(shè)置有平行于所述的輸出軸104的拉桿116，所述的拉桿116遠(yuǎn)離所述的套管105一端貫穿所述的輸出齒輪108并通過螺母固定。本實施例中，使套管鍵連接在輸出軸上，通過采用輸出軸上的套管，使套管隨著輸出軸同步輸出功率，將拉桿一端固定在套管上，使拉桿平行于輸出軸的軸線方向，將外管通過軸承轉(zhuǎn)動連接在輸出軸上，使外管能夠相對輸出軸轉(zhuǎn)動，將輸出齒輪鍵連接在外管上，將用于驅(qū)動外部負(fù)載的驅(qū)動機(jī)構(gòu)與輸出齒輪實現(xiàn)齒輪傳動，將拉桿遠(yuǎn)離套管一端插接在輸出齒輪上，在拉桿的作用下，使其能夠帶動負(fù)載端輸出齒輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)功率輸出。

可以根據(jù)電機(jī)的具體輸出功率選擇拉桿的型號，當(dāng)負(fù)載超出額定功率時能夠使拉桿斷裂，避免超出額定功率時導(dǎo)致電機(jī)燒毀的問題。

通過采用輸出軸上的套管與輸出齒輪相配合，使套管隨著輸出軸轉(zhuǎn)動時，套管上的拉桿帶動輸出齒輪同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)出現(xiàn)超載時，在剪切力作用下，使拉桿斷裂，此時即可使電機(jī)呈空轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)而能夠避免電機(jī)由于超載出現(xiàn)燒壞的問題。

實施例2：

由于錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)在運行時，錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)的氣隙磁場產(chǎn)生軸向磁拉力，壓縮制動彈簧，使風(fēng)扇制動輪與電機(jī)端蓋上的制動環(huán)脫開，電機(jī)能自由轉(zhuǎn)動。斷電時，軸向磁拉力消失，轉(zhuǎn)子在制動彈簧的推力下產(chǎn)生軸向移動，使風(fēng)扇制動輪壓緊制動環(huán)，產(chǎn)生摩擦力，迫使電機(jī)迅速停轉(zhuǎn)并綁住轉(zhuǎn)子，以防止起吊的重物下落，保障安全。

如圖5、6所示，本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上，為了使電機(jī)斷電時能夠快速停機(jī)，避免其由于慣性產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動，優(yōu)選地，在所述的外管107靠近所述的套管105一端內(nèi)外側(cè)設(shè)置有擋沿109，在所述的套管105上設(shè)置有制動管110，所述的制動管110遠(yuǎn)離所述的套管105一端向內(nèi)側(cè)彎折形成制動端111，所述的制動端111位于所述的擋沿109與所述的輸出齒輪108之間，在所述的制動端111和所述的擋沿109相向的端面上分別設(shè)置有制動片112。由于電機(jī)斷電時，由于慣性，轉(zhuǎn)子會持續(xù)轉(zhuǎn)動。

當(dāng)輸出齒輪在拉桿的作用下與套管同步轉(zhuǎn)動時，電機(jī)正常運行，當(dāng)電機(jī)超載時，拉桿斷裂，套管與輸出軸同步轉(zhuǎn)動，輸出齒輪和外管停轉(zhuǎn)，此時套管上的制動管能夠隨著套管同步轉(zhuǎn)動。本實施例中，由于電機(jī)啟動或停機(jī)時，轉(zhuǎn)子會存在軸向竄動，在電機(jī)啟動時，風(fēng)扇制動輪與該側(cè)制動環(huán)相互脫離，位于輸出軸一側(cè)的制動管隨著套管軸向移動，使制動端的制動片與擋沿上的制動片相互脫離，此時電機(jī)可以正常轉(zhuǎn)動；當(dāng)制電機(jī)斷電時，軸向磁拉力消失，使風(fēng)扇制動輪與該側(cè)的制動環(huán)相互摩擦，風(fēng)扇制動輪壓緊制動環(huán)，迫使電機(jī)停機(jī)，此時位于輸出軸一側(cè)的制動管隨著套管軸向移動，使制動端的制動片壓合在擋沿上的制動片上，使電機(jī)的后端蓋一側(cè)和輸出軸一側(cè)均能夠?qū)崿F(xiàn)立即制動，使其能夠迅速停轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以防止吊裝的重物下落。

進(jìn)一步優(yōu)選地，本實施例中，在所述的制動端111和所述的擋沿109上分別均布有通槽使其形成斜齒狀結(jié)構(gòu)，所述的制動端111和所述的擋沿109上的斜齒狀結(jié)構(gòu)邊緣呈相互配合斜面，所述的制動片112分別固定在相應(yīng)所述的斜面上。通過采用斜齒狀結(jié)構(gòu)的擋沿，拉桿斷裂時，制動管與套管同步轉(zhuǎn)動，輸出齒輪和外管停轉(zhuǎn)，電機(jī)斷電時，制動管末端的制動端的斜面能夠迅速貼合在擋沿上的斜面上，制動片迅速相互貼合并相互作用，進(jìn)而能夠使輸出側(cè)快速停轉(zhuǎn)，使電機(jī)的停轉(zhuǎn)速度更快，使其出現(xiàn)過載斷電時能夠迅速停機(jī)。

實施例3：

如圖7所示，為了方便調(diào)整制動端的制動片與擋沿的制動片接觸的時間，本實施例中，優(yōu)選地，所述的制動管110轉(zhuǎn)動連接在所述的套管105面向所述的輸出齒輪108一端，在所述的套管105上設(shè)置有定位銷113，在所述的定位銷113一側(cè)設(shè)置有彈簧114，在所述的套管105上設(shè)置有楔塊115，在所述的制動管110內(nèi)壁上分別設(shè)置有楔槽106，在所述的楔塊115上分別設(shè)置有定位孔，所述的彈簧114遠(yuǎn)離所述的定位銷113一端插接在所述的定位孔內(nèi)，所述的楔塊115的側(cè)壁呈弧形并楔入所述的楔槽106內(nèi)使所述的制動管110不能轉(zhuǎn)動。在制動環(huán)內(nèi)壁上設(shè)置楔槽，使楔塊一個側(cè)壁呈弧形并插接在楔槽內(nèi)側(cè)，使彈簧的一端固定在定位銷上，另一端固定在楔塊上，使彈簧將楔塊抵在楔槽內(nèi)側(cè)，此時彈簧軸線垂直于輸出軸的軸線。

本實施例中，使彈簧一端固定在定位銷上，另一端連接楔塊，楔塊邊緣楔入制動管內(nèi)壁，使制動管能夠隨著套管同步轉(zhuǎn)動的同時，調(diào)整楔塊的位置，使楔塊能夠推動制動管相對套管轉(zhuǎn)動，當(dāng)將楔塊通過彈簧固定之后，制動管與套管保持相對穩(wěn)定狀態(tài)。在選用不同長度的彈簧時，使楔塊的位置也相對變化，此時使制動管在楔塊的推動下也相對轉(zhuǎn)動，使得制動管的位置能夠進(jìn)行微調(diào)，進(jìn)而使得制動管上的制動端上的齒結(jié)構(gòu)的斜面與擋沿上的齒結(jié)構(gòu)的斜面之間的距離相對變化，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速勻速變化的情況下，使兩個部件的斜面上的制動片的接觸時間也相對變化。

在使用時，使彈簧將楔塊抵入楔槽，當(dāng)更換不同長度的彈簧時，能夠使楔塊推動相應(yīng)的制動環(huán)轉(zhuǎn)動，使制動環(huán)相對轉(zhuǎn)動過程中，制動端的斜面與擋沿的斜面上的制動片之間的距離同步調(diào)整，此時即可相應(yīng)調(diào)整兩個部件上的制動片接觸的時間，進(jìn)而調(diào)整電機(jī)停轉(zhuǎn)所需的時間。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。