一种具有磁减速器的空心杯电机的制作方法

本发明涉及空心杯电机,特别涉及一种具有磁减速器的空心杯电机。
背景技术:
1、目前用于骨科牙科的医疗器械中,医用骨钻骨锯采用的空心杯电机常常使用机械式的齿轮减速箱实现空心杯电机高速低扭到低速高扭的传动转换,在骨科及牙科器械中,为防止出现交叉感染的症状,使用前需要在真空环境下通过高温水蒸气进行杀菌,水蒸气温度高达140℃,在近140℃真空水蒸气的环境下,高温水蒸气进入空心杯电机内部,虽然空心杯电机内部的定子绕组采用耐高温的自粘线以及轴承采用耐高温的轴承油膜,但在高温水蒸气的多次冲刷下,定子绕组自粘胶逐渐脱落,轴承内部油膜逐渐失效,造成空心杯电机定子绕组松散及轴承损伤,导致电机损坏。
2、高温水蒸气进入空心杯电机的内部,严重降低了空心杯电机的使用次数及寿命。为了增加空心杯电机的使用寿命,防止高温水蒸气对空心杯电机内部器件的冲刷,因此设计满足高温水蒸气不进入空心杯电机内部,且使得空心杯电机满足传动需求是目前空心杯电机结构的设计难点。
技术实现思路
1、本发明实施例解决的技术问题主要在于,设置非直接接触式传动的磁减速器,阻止水蒸气进入机壳内部,实现对空心杯电机的保护。
2、为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种具有磁减速器的空心杯电机。该具有磁减速器的空心杯电机,包括定子组件、转子组件和机壳;所述定子组件设有沿轴向贯穿的空腔,所述转子组件可旋转地穿设于所述空腔内,所述机壳套设于所述定子组件的外壁,
3、所述机壳具有第一端和第二端,所述第一端和所述第二端中分别设置有前端盖和后端盖,所述前端盖和所述后端盖中分别设置有前轴承和后轴承,所述转子组件包括磁钢和轴芯,所述轴芯穿设于所述磁钢的中心,所述轴芯的一端穿过所述后轴承设置于所述后端盖中,另一端穿过所述前轴承穿出所述前端盖;
4、所述前端盖远离所述第二端的端部连接有磁减速器,所述磁减速器包括从中心到外部非接触的同轴套设的内磁环组件、中间环组件和外磁环组件,所述中间环组件具有封闭端和开口端,所述开口端与所述前端盖密封连接封闭所述第一端;
5、所述后端盖连接有连接盖,所述连接盖密封封闭所述第二端;
6、其中,所述内磁环组件套设于所述轴芯上并可随所述轴芯旋转,所述内磁环组件与所述外磁环组件分别包括沿周向设置的多对内磁铁和外磁铁,所述内磁铁的极数为p1,所述外磁铁的极数为大于p1的p2,所述轴芯带动所述内磁环组件旋转时,所述外磁环组件在磁力作用下随所述内磁环组件旋转,所述内磁环组件与所述外磁环组件的速度传动比为p2:p1,所述内磁环组件与所述外磁环组件的扭矩传动比为p1:p2。
7、优选地,多对所述内磁铁沿周向依次设置形成筒状结构的所述内磁环组件并套设安装在所述轴芯的外壁,多对所述内磁铁相异的磁极依次连接。
8、优选地,所述中间环组件包括固定骨架和多个铁芯,所述固定骨架为一端封闭的筒状结构,所述固定骨架壁沿周向等间距间隔设置有多个固定槽,所述固定槽沿所述固定骨架的轴向延伸设置,所述铁芯的数量与所述固定槽的数量一致,多个所述铁芯一一对应的安装于所述固定槽中并通过胶水密封固定。
9、优选地,所述铁芯的数量为所述铁芯由导磁硅钢片组成。
10、优选地,所述前端盖远离第二端的端部设置有与所述中间环组件的开口端匹配的安装槽,所述中间环组件的所述开口端设置于所述安装槽中并在所述安装槽中填充胶水实现所述中间环组件与所述前端盖的密封连接。
11、优选地,所述外磁环组件还包括第一隔磁环,多对所述外磁铁沿周向等间距的间隔设置于所述第一隔磁环的内壁,所述外磁铁沿所述第一隔磁环的轴向延伸设置,多对所述外磁铁相异的磁极依次设置。
12、优选地,所述外磁环组件还包括外磁环支架,所述外磁环支架呈圆盘状,所述外磁环支架的一端设置有环形的安装凸台,所述安装凸台的外径与所述第一隔磁环的内径匹配,所述外磁环支架的外径与所述第一隔磁环的外径匹配,所述第一隔磁环的端部套设在安装凸台外;所述外磁环支架的另一端同轴设置有输出轴。
13、优选地,所述安装凸台上沿周向等间距间隔设置有多个定位片,相邻的所述定位片之间形成有定位槽,所述定位槽与所述外磁铁的数量及尺寸匹配,多个所述外磁铁一一对应的设置于所述定位槽中。
14、优选地,还包括磁减速器壳体,所述磁减速器壳体同轴非接触的套设在所述磁减速器外,所述磁减速器壳体在一端与所述前端盖连接。
15、优选地,所述磁减速器壳体远离所述前端盖的一端设置有磁减速器端盖,所述磁减速器端盖中设置有低速轴承,所述输出轴穿过所述低速轴承穿出所述磁减速器端盖;所述输出轴可随所述外磁环组件相对所述磁减速器壳体旋转。
16、优选地,所述磁减速器壳体包括设内层的导磁环和外层的第二隔磁环,所述导磁环和第二隔磁环贴合设置;所述导磁环的材质为导磁钢,所述第二隔磁环的材质为不导磁不锈钢。
17、与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有有益效果。
18、例如,本发明具有磁减速器的空心杯电机,设置非直接接触式传动的磁减速器,磁减速器包括从中心到外部非接触的同轴套设的内磁环组件、中间环组件和外磁环组件,内磁环组件连接轴芯,内磁环组件与外磁环组件通过内磁铁与外磁铁之间的磁力传动,内磁铁极数为p1,外磁铁的极数为大于p1的p2时,内磁环组件与外磁环组件的速度传动比为p2:p1,内磁环组件与外磁环组件的扭矩传动比为p1:p2,实现空心杯电机高速低扭到低速高扭的传动转换;中间环组件具有封闭端和开口端,开口端与前端盖密封连接封闭第一端,在不影响传动的同时实现机壳的静态密封,阻止高温蒸汽进入机壳内部,避免对机壳内的定子绕组、轴承等元件造成不良影响,延长空心杯电机的使用寿命。
19、又例如,中间环组件包括固定骨架和嵌入设置在固定骨架中的多个铁芯,固定骨架为一端封闭的筒状结构,多个铁芯沿固定骨架周向等间距间隔设置并通过胶水密封固定,具有铁芯的中间环组件实现内磁环组件与外磁环组件磁路谐波的调制的同时,实现机壳第一端的整体密封。
20、又例如,设置磁减速器壳体,磁减速器壳体包括设内层的导磁环和外层的第二隔磁环,保护外磁环组件安全运转,同时隔绝磁减速器的磁辐射,有效防止电机磁辐射对其它器械造成的损伤。
21、又例如,在磁减速器壳体中设置允许输出轴穿过的低速轴承,由于外磁环组件输出为低速工况,当高温水蒸汽损伤低速轴承的油膜时,低速轴承仍然能在较低的转速下可靠的运行。
技术特征:
1.一种具有磁减速器的空心杯电机,包括定子组件、转子组件和机壳;所述定子组件设有沿轴向贯穿的空腔,所述转子组件可旋转地穿设于所述空腔内,所述机壳套设于所述定子组件的外壁,其特征在于,
2.如权利要求1所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,多对所述内磁铁沿周向依次设置形成筒状结构的所述内磁环组件并套设安装在所述轴芯的外壁,多对所述内磁铁相异的磁极依次连接。
3.如权利要求1所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,所述中间环组件包括固定骨架和多个铁芯,所述固定骨架为一端封闭的筒状结构,所述固定骨架壁沿周向等间距间隔设置有多个固定槽,所述固定槽沿所述固定骨架的轴向延伸设置,所述铁芯的数量与所述固定槽的数量一致,多个所述铁芯一一对应的安装于所述固定槽中并通过胶水密封固定。
4.如权利要求3所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,所述铁芯的数量为所述铁芯由导磁硅钢片组成。
5.如权利要求1所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,所述前端盖远离第二端的端部设置有与所述中间环组件的开口端匹配的安装槽,所述中间环组件的所述开口端设置于所述安装槽中并在所述安装槽中填充胶水实现所述中间环组件与所述前端盖的密封连接。
6.如权利要求1所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,所述外磁环组件还包括第一隔磁环,多对所述外磁铁沿周向等间距的间隔设置于所述第一隔磁环的内壁,所述外磁铁沿所述第一隔磁环的轴向延伸设置,多对所述外磁铁相异的磁极依次设置。
7.权利要求6所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,所述外磁环组件还包括外磁环支架,所述外磁环支架呈圆盘状,所述外磁环支架的一端设置有环形的安装凸台,所述安装凸台的外径与所述第一隔磁环的内径匹配,所述外磁环支架的外径与所述第一隔磁环的外径匹配,所述第一隔磁环的端部套设在安装凸台外;所述外磁环支架的另一端同轴设置有输出轴。
8.如权利要求7所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,所述安装凸台上沿周向等间距间隔设置有多个定位片,相邻的所述定位片之间形成有定位槽,所述定位槽与所述外磁铁的数量及尺寸匹配,多个所述外磁铁一一对应的设置于所述定位槽中。
9.如权利要求7所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,还包括磁减速器壳体,所述磁减速器壳体同轴非接触的套设在所述磁减速器外,所述磁减速器壳体在一端与所述前端盖连接。
10.如权利要求9所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,所述磁减速器壳体远离所述前端盖的一端设置有磁减速器端盖,所述磁减速器端盖中设置有低速轴承,所述输出轴穿过所述低速轴承穿出所述磁减速器端盖;所述输出轴可随所述外磁环组件相对所述磁减速器壳体旋转。
11.如权利要求9所述的具有磁减速器的空心杯电机,其特征在于,所述磁减速器壳体包括设内层的导磁环和外层的第二隔磁环,所述导磁环和第二隔磁环贴合设置;所述导磁环的材质为导磁钢,所述第二隔磁环的材质为不导磁不锈钢。
技术总结
本发明提供一种具有磁减速器的空心杯电机。该具有磁减速器的空心杯电机,包括定子组件、转子组件和机壳;机壳的第一端和第二端分别设置有前端盖和后端盖,转子组件包括磁钢和轴芯,轴芯的一端设置于后端盖中,另一端伸出前端盖;前端盖连接有磁减速器,磁减速器包括从中心到外部非接触的同轴套设的内磁环组件、中间环组件和外磁环组件,中间环组件具有封闭端和开口端,开口端与前端盖密封连接封闭第一端;后端盖连接有连接盖,连接盖密封封闭第二端;内磁环组件套设于轴芯上并可随轴芯旋转,内磁环组件与外磁环组件分别包括沿周向设置的多对内磁铁和外磁铁,外磁铁的极数大于内磁铁的极数。本发明阻止水蒸气进入机壳内部,实现对电机的保护。
技术研发人员:郑思远,耿文骥,韩利伟,闫小珅
受保护的技术使用者:苏州心岭迈德医疗科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:郑思远,耿文骥,韩利伟,闫小珅
技术所有人:苏州心岭迈德医疗科技有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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