專利名稱：牽引馬達的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種牽引馬達，屬自動開關(guān)控制領(lǐng)域，用于自動控制氣/水閥門、離合器等的開啟與關(guān)閉，尤其適用于環(huán)境保護行業(yè)中水/氣閥門的自動控制，解決了環(huán)保項目由于閥門多，閥門開啟力大，只能人工手動控制的難題；同時還可以應(yīng)用于家用電器行業(yè)如全自動洗衣機排水閥的自動開啟、離合器的自動控制。
背景技術(shù)：
目前市場上的牽引馬達(又稱排水牽引器)大致有兩種結(jié)構(gòu)，第一種結(jié)構(gòu)如圖1所示，齒輪箱體由上、下殼體組成，箱體內(nèi)置有一個中心固定架，中心固定架的下方，即在下殼體內(nèi)裝有一個同步電機，同步電機的極板上固定著供齒輪運轉(zhuǎn)的軸，軸上裝著一組通過變慢速度增大力矩的齒輪組件，同步電機的極板上還立式裝有一個電磁吸鐵組件，通電后同步電機與電磁吸鐵同時工作，同步電機帶動齒輪運轉(zhuǎn)，電磁吸鐵吸合，電磁吸鐵吸合產(chǎn)生杠桿作用使一端擋住一個制動阻尼塊齒輪，因制動阻尼塊齒輪與變速齒輪組件中的內(nèi)齒輪嚙合，所以該內(nèi)齒輪被制動，同步電機的旋轉(zhuǎn)則帶動整個齒輪組件運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的輸出力由輸出齒輪通過輸出齒輪軸傳遞到中心固定架的上部，使上殼體內(nèi)與外部聯(lián)接的構(gòu)件齒條產(chǎn)生平移牽引，所需牽引的行程和距離，是由輸出齒輪帶動的一個起到開關(guān)作用的凸輪到達指定的開關(guān)位置決定的，牽引結(jié)束后電機單獨斷電停止工作，而電磁吸鐵繼續(xù)保持吸合，使產(chǎn)生的功能繼續(xù)保持，當(dāng)控制牽引馬達的裝置到達設(shè)定的回復(fù)時間，整個牽引馬達斷電，電磁吸鐵由本身的拉簧作用產(chǎn)生回復(fù)，不再控制變速內(nèi)齒輪，這時牽引馬達由于受到被牽引物的返回力作用使?fàn)恳R達回到原來的起始狀態(tài)。該結(jié)構(gòu)的牽引馬達存在的不足是1)齒輪軸的一端固定在同步電機的極板上，這種固定軸的方法使同步電機的制造難度增加了，齒輪軸的另一端是插入在中心固定架上，而固定架本身的安裝固定，僅靠周邊夾在上下殼體中的內(nèi)壁凹槽內(nèi)，另外同步電機的固定也僅靠下殼體的底部托住，這樣等于是將電機及運轉(zhuǎn)的齒輪組件懸空在殼體中間，當(dāng)產(chǎn)生輸出力矩后，整個電機會發(fā)生輕微的移動或變形，由于變形使齒輪間隙在運轉(zhuǎn)過程造成不均勻及不穩(wěn)定狀態(tài)；2)產(chǎn)生輸出力的輸出齒輪通過輸出軸傳遞到中心固定架的上部，帶動齒條直線平移產(chǎn)生牽引力，該輸出軸的一端也是在電機極板上，另一端穿過中心固定架直接在上殼體的一個沉孔內(nèi)運轉(zhuǎn)，受積累誤差的影響，輸出軸的同軸精度難以控制；3)電磁吸鐵的直立安裝也會由于電機的微小移動和變形造成擋不住制動阻尼塊齒輪的現(xiàn)象，使?fàn)恳R達牽引到中途而滑回去。由此因存在中心固定架安裝不牢固及電機不固定、電磁吸鐵的直立安裝、輸出軸的一端固定在電機上而另一端固定在殼體上等問題，使該牽引馬達有著很大的技術(shù)和質(zhì)量問題，同時由于設(shè)計結(jié)構(gòu)的復(fù)雜使制造成本偏高。
另一種應(yīng)用于全自動洗衣機的牽引馬達，將電磁吸鐵的控制原理改為用一個磁環(huán)，通過磁環(huán)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生切割磁場的原理，帶動一個嵌有銅圈的齒輪，然后由嵌有銅圈的齒輪再帶動一組變速增大力矩的齒輪，使其中一個帶勾的齒輪，勾住制動阻尼塊齒輪，制動阻尼塊齒輪制動傳動齒輪組件中的內(nèi)齒輪，當(dāng)牽引到位后有一個類似撥桿的零件起作用，讓傳動部分分離了電機的傳動，電機繼續(xù)帶動磁環(huán)旋轉(zhuǎn)切割磁場，使嵌有銅圈的齒輪組件制動阻尼塊齒輪，內(nèi)齒輪一直保持著制動狀態(tài)，使?fàn)恳R達牽引到位后的功能繼續(xù)保持。當(dāng)控制牽引馬達的裝置到達設(shè)定回復(fù)的時間后，牽引馬達斷電，此時磁環(huán)和銅圈通過一個拉簧使其回位，不再制動阻尼塊齒輪及內(nèi)齒輪，牽引馬達由被牽引物的返回力作用回到原來的起始狀態(tài)。該種牽引馬達的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，代替電磁吸鐵部分的磁環(huán)、銅圈、拉簧有一個很難控制的力的配比關(guān)系，而且質(zhì)量極不穩(wěn)定，由于制造難度高，增加了人力資源和設(shè)備方面的資源，所以同樣也是增加了產(chǎn)品的成本；另外該種牽引馬達的輸出軸及同心度是設(shè)計固定在一個安裝支架上，這樣影響了軸的同心度，同時又增加了一個安裝支架的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了克服上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、制造容易、檢測方便同時又可以產(chǎn)生多種規(guī)格的牽引馬達。本發(fā)明的主要創(chuàng)新在于齒輪箱體單純由上下殼體組成，同步電機固定安裝在殼體的外部，無需配置塑料固定架，而是在上殼體上設(shè)計一個凹坑，在凹坑中再設(shè)計一個通孔，與凹坑對應(yīng)配置一個帶有定位孔的覆蓋板，凹坑用于安裝與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件，覆蓋板用于固定輸出齒輪軸的一端，這樣設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，而且同心度精度高。創(chuàng)新之二在于通過互換零件或殼體，可制造、組裝出多種規(guī)格的、可分二次或二次以上分段啟動牽引的牽引馬達。具體是這樣實施的一種牽引馬達，包括由上下殼體構(gòu)成的齒輪箱體、箱體內(nèi)的齒輪傳動組件和電磁吸鐵組件、永磁同步電機、與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件等，其特征在于永磁同步電機安裝在下殼體外表面，上殼體外表面設(shè)計一帶通孔的凹坑，凹坑內(nèi)安裝有與齒輪傳動組件輸出軸同軸的與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件，以凹坑為基準(zhǔn)另置有覆蓋板，所述的覆蓋板上置有固定輸出軸的定位軸孔，齒輪傳動組件中齒輪軸的兩端分別由上下殼體上對應(yīng)的軸孔固定，齒輪傳動組件中的輸出齒輪下同軸置有一帶有臺階式凹槽的凸輪，所述的凸輪上靠接有與電磁吸鐵組件和電機線路聯(lián)接的開關(guān)接片。本發(fā)明用于齒輪轉(zhuǎn)動的軸是直接插在上下殼體內(nèi)的不同的軸孔內(nèi)，由軸孔直接起到固定作用，其中輸出軸的一端是插在下殼體的軸孔內(nèi)，另一端是插在以凹坑為基準(zhǔn)的覆蓋板上的定位軸孔內(nèi)，這樣的設(shè)計同軸精度高，而且容易安裝。一組變慢速度能增大力矩的齒輪傳動組件安裝在軸上，電機齒輪與傳動齒輪嚙合，傳動齒輪、行星組合齒輪、內(nèi)齒輪同軸，其中傳動齒輪與行星組合齒輪嚙合，行星組合齒輪和內(nèi)齒輪的內(nèi)齒嚙合，所述內(nèi)齒輪的外齒嚙合有一阻尼塊齒輪，一過渡齒輪分別與行星組合齒輪和輸出齒輪嚙合。這樣，與同步電機嚙合的傳動齒輪經(jīng)電機轉(zhuǎn)動后轉(zhuǎn)動行星組合齒輪中的小行星輪在內(nèi)齒輪中運轉(zhuǎn)，減速產(chǎn)生較大的力矩，再繼續(xù)帶動一過渡齒輪和輸出齒輪增大力矩并傳遞動力，這種齒輪傳動組件結(jié)構(gòu)更簡單，安裝更方便。與內(nèi)齒輪嚙合的阻尼塊齒輪邊置有電磁吸鐵組件，帶勾形吸片的電磁吸鐵臥式安裝，電磁吸鐵吸片吸合后，勾形吸片能勾住阻尼塊齒輪，電磁吸鐵的臥式安裝不僅縮小了牽引馬達的體積，可靠性好，并且不會受到變形的影響造成牽引失敗，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。緊靠與輸出齒輪同軸的凸輪設(shè)計的是帶觸點的對接銅片，電機的電源與此銅片接通，其中動接觸片與電源輸入端、電磁吸鐵聯(lián)接，靜接觸片與電機線路聯(lián)接，輸入電源的另一端與電磁吸鐵、電機線路的另一端聯(lián)接，凸輪由此起到了開關(guān)作用。
該牽引馬達的工作步驟是這樣的電機與電磁吸鐵同時得電，電磁吸鐵的勾形吸片通過吸合時的杠桿作用勾住阻尼塊齒輪，使阻尼塊齒輪制動傳動齒輪組件中起到關(guān)鍵變速作用的內(nèi)齒輪，此時由電機帶動的齒輪組件，特別是行星組合齒輪中的3個行星小齒輪在受電磁吸鐵制動的內(nèi)齒輪中間運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了較大幅度的減速與增大力矩作用，然后再繼續(xù)減速將力矩傳遞到過渡齒輪和輸出齒輪上，這樣經(jīng)過幾次的減速與增大力矩，最后產(chǎn)生了很大的輸出力，輸出力由輸出齒輪在輸出軸上穿過凹坑中間的通孔，同軸傳遞聯(lián)接牽引構(gòu)件帶動被牽引物；輸出齒輪同時帶動同軸的有臺階式凹槽的凸輪轉(zhuǎn)動，當(dāng)與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件及凸輪轉(zhuǎn)動或移動到一定的位置，靠接凸輪的銅片凸出部分就落入臺階凹槽中，電機單獨斷電，此時由于電磁吸鐵還是保持著吸合，并且可使與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件及被牽引物長時間保持在那里。當(dāng)控制牽引馬達的裝置到達回復(fù)的時間后，斷去牽引馬達電源，電磁吸鐵由于本身拉簧作用產(chǎn)生回復(fù)，不再控制內(nèi)齒輪，牽引馬達與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件由于受到牽引物的返回力作用，使其回復(fù)，此時牽引馬達回到了起始狀態(tài)。
本發(fā)明所述的與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件根據(jù)實際需要，可以設(shè)計成鋼絲盤/鋼絲繩構(gòu)件，也可以設(shè)計成齒條/齒輪構(gòu)件；還可根據(jù)客戶要求，在齒輪箱體上加設(shè)起到安裝支架作用的安裝腳與安裝孔，制成帶有二個或三個或更多安裝腳與安裝孔式的牽引馬達，具體操作時只需更換外殼體的一部份，核心部分不變，這樣，通過外殼體的變換，就能組裝出多種規(guī)格的牽引馬達，使?fàn)恳R達靈活多變，適宜于與不同外部設(shè)備的聯(lián)接配合；受輸出齒輪帶動的凸輪就能起到開關(guān)作用，無需增加額外的零件，既節(jié)省成本，又有效地利用了空間，使?fàn)恳R達的體積得以減少，凸輪及靠接凸輪的對接開關(guān)銅片，可以通過互換產(chǎn)生出幾種規(guī)格，可以是單層、雙層及多層的，每一層上置有臺階式凹槽，靠接的開關(guān)銅片對應(yīng)也可以是一組、二組或多組的，并且每組開關(guān)都有2個以銀為主要材料的觸點，這樣只需更換一下凸輪便可實現(xiàn)分段牽引功能。正是這種特有的設(shè)計，通過互換零件可以生產(chǎn)制造出單行程、雙行程、多次啟動、多種規(guī)格的牽引馬達，同時最大的效果是制造容易、成本低。
正是通過對牽引馬達構(gòu)造具有創(chuàng)意性的改變，上述的牽引馬達不僅結(jié)構(gòu)簡單、體積小，而且質(zhì)量穩(wěn)定、容易制造與檢測、成本低，并且可通過零件的互換獲得多種規(guī)格的產(chǎn)品，可適用于環(huán)境保護等行業(yè)水/氣閥門的自動控制開啟場合，同時也適用于家用電器行業(yè)如全自動洗衣機控制排水閥、離合器的開啟場合，同樣也適用于使用小型離合器需要自動控制開啟的場合。


圖1為背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為另一背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例1的俯視圖。
圖5為實施例1中凸輪與開關(guān)接片的示意圖。
圖6為本發(fā)明實施例2的俯視圖。
圖7為本發(fā)明實施例3的俯視圖。
圖8為本發(fā)明實施例4的俯視圖。
具體實施例方式
實施例1，牽引馬達，齒輪箱體由上下殼體(1，2)構(gòu)成，同步電機(3)由防水蓋(4)壓緊固定在下殼體(2)外表面，上殼體(1)上設(shè)計一個帶通孔的凹坑(5)，凹坑(5)內(nèi)安裝著與外部聯(lián)接的牽引齒條(6)，轉(zhuǎn)動齒條的齒輪(7)與箱體內(nèi)齒輪傳動組件中的輸出齒輪(8)同軸，凹坑(5)的上口部分及通孔的上口都有凸起的筋作為防止溢水的防水筋，以凹坑(5)為基準(zhǔn)設(shè)計有覆蓋板(9)，覆蓋板(9)由螺釘固定在上殼體(1)上，覆蓋板上還設(shè)計有一個固定輸出軸的定位軸孔，輸出軸的另一端插在下殼體上的對應(yīng)軸孔中，齒輪傳動組件中的其它齒輪軸的兩端均分別由上下殼體上對應(yīng)的軸孔固定，一組變慢速度能增大力矩的齒輪傳動組件安裝在軸上，電機齒輪(10)與一個傳動齒輪(11)嚙合，傳動齒輪(11)、行星組合齒輪(12)、內(nèi)齒輪(13)同軸，其中傳動齒輪(11)與行星組合齒輪(12)嚙合，行星組合齒輪(12)和內(nèi)齒輪(13)的內(nèi)齒嚙合，內(nèi)齒輪(13)的外齒嚙合有一阻尼塊齒輪(14)，一過渡齒輪(15)分別與行星組合齒輪(12)和輸出齒輪(8)嚙合，輸出齒輪(8)下同軸置有帶有一個臺階式凹槽(16)的單層凸輪(17)，阻尼塊齒輪(14)邊置有電磁吸鐵組件(18)，帶勾形吸片的電磁吸鐵臥式安裝，緊靠凸輪(17)設(shè)計有一組2根帶觸點的對接銅片(19)，電機的電源與此銅片接通，其中動接觸片與輸入電源線、電磁吸鐵聯(lián)接，靜觸片與電機聯(lián)接，另一電源線與電機、電磁吸鐵聯(lián)接，輸入電源的接線通過插線座(24)與外部電源的端子聯(lián)接。
實施例2，上殼體(1)凹坑(5)內(nèi)安裝著與外部聯(lián)接的牽引鋼絲繩(20)，轉(zhuǎn)動鋼絲繩的鋼絲盤(21)與箱體內(nèi)齒輪傳動組件中的輸出齒輪(8)同軸，輸入電源的接線插片部分與外部電源直接用導(dǎo)線聯(lián)接，并用壓線塊(22)壓緊，其余同實施例1。
實施例3，參考實施例1，齒輪箱體上設(shè)計三個安裝腳或更多的安裝腳與安裝孔，輸入電源端通過插線座與外部電源聯(lián)接。
實施例4，參考實施例1，輸出齒輪(8)同軸置有一雙層凸輪(23)，每一層上設(shè)有一個臺階式凹槽，緊靠凸輪(23)設(shè)計有每層為一組觸點的對接銅片(19)，這種雙層凸輪(23)設(shè)計能使電機二次啟動，實現(xiàn)兩種功能。
權(quán)利要求
1.一種牽引馬達，包括由上下殼體構(gòu)成的齒輪箱體、箱體內(nèi)的齒輪傳動組件和電磁吸鐵組件、永磁同步電機、與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件等，其特征在于永磁同步電機安裝在下殼體外表面，上殼體外表面設(shè)計一帶通孔的凹坑，凹坑內(nèi)安裝有與齒輪傳動組件輸出軸同軸的與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件，以凹坑為基準(zhǔn)另置有覆蓋板，所述的覆蓋板上置有固定輸出軸的定位軸孔，齒輪傳動組件中齒輪軸的兩端分別由上下殼體上對應(yīng)的軸孔固定，齒輪傳動組件中的輸出齒輪下同軸置有一帶有臺階式凹槽的凸輪，所述的凸輪靠接有與電磁吸鐵組件和電機線路聯(lián)接的開關(guān)接片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引馬達，其特征在于齒輪傳動組件安裝在軸上，電機齒輪與傳動齒輪嚙合，傳動齒輪、行星組合齒輪、內(nèi)齒輪同軸，其中傳動齒輪與行星組合齒輪嚙合，行星組合齒輪和內(nèi)齒輪的內(nèi)齒嚙合，所述內(nèi)齒輪的外齒嚙合有一阻尼塊齒輪，一過渡齒輪分別與行星組合齒輪和輸出齒輪嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的牽引馬達，其特征在于阻尼塊齒輪邊置有電磁吸鐵組件，帶勾形吸片的電磁吸鐵臥式安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引馬達，其特征在于與凸輪靠接的開關(guān)接片是帶觸點的銅片，電機電源與銅片接通，其中動接觸片與電源輸入端、電磁吸鐵聯(lián)接，靜接觸片與電機線路聯(lián)接，輸入電源的另一端與電磁吸鐵、電機線路的另一端聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的牽引馬達，其特征在于電源輸入端通過插線座與外部電源聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的牽引馬達，其特征在于電源輸入端直接由導(dǎo)線與外部電源聯(lián)接，聯(lián)接處置有壓線塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引馬達，其特征在于與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件是鋼絲繩/鋼絲盤構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引馬達，其特征在于與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件是齒條/齒輪構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引馬達，其特征在于齒輪箱體上設(shè)有安裝腳與安裝孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引馬達，其特征在于凸輪可以是單層、雙層或多層結(jié)構(gòu)，每一層上置有臺階式凹槽，靠接的開關(guān)銅片也對應(yīng)設(shè)計為一組、二組或多組。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引馬達，其特征在于永磁同步電機由防水蓋壓緊固定在下殼體外表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引馬達，其特征在于上殼體凹坑(5)的上口部分及通孔的上口設(shè)有凸起的筋。
全文摘要
一種牽引馬達，屬自動開關(guān)控制領(lǐng)域，齒輪箱體單純由上下殼體組成，同步電機固定安裝在殼體的外部，無需配置塑料固定架，而是在上殼體上設(shè)計一個凹坑，在凹坑中再設(shè)計一個通孔，與凹坑對應(yīng)配置一個帶有定位孔的覆蓋板，凹坑用于安裝與外部聯(lián)接的牽引構(gòu)件，覆蓋板用于固定輸出齒輪軸的一端，這樣設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，而且同心度精度高，另外還能通過互換零件或殼體，制造、組裝出多種規(guī)格的、可分二次或二次以上分段啟動牽引的牽引馬達，可適用于環(huán)境保護等行業(yè)水/氣閥門的自動控制開啟場合，同時也適用于家用電器行業(yè)如全自動洗衣機控制排水閥、離合器的開啟場合，同樣也適用于使用小型離合器需要自動控制開啟的場合。
文檔編號H02K7/00GK1516323SQ0311267
公開日2004年7月28日 申請日期2003年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月9日
發(fā)明者于國強 申請人:于國強