一种用于起重设备的保护电机的制作方法

1.本发明涉及电机设备技术领域，具体涉及一种用于起重设备的保护电机。


背景技术：

2.离合电机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用通电线圈也就是定子组件绕组产生旋转磁场并作用于转子组件形成磁电动力旋转扭矩。目前的离合电机在正常情况下进行稳定运行，但如果负载突然提高，很容易造成离合电机堵转、发烧等情况的发生，从而造成离合电机的损坏，更严重会发生连锁安全事故，而用户也无法快速得知离合电机是否超载作业，导致用户不能及时对超载作业进行处理，同时现有离合电机也不能按照作业需求来调整输出扭矩上限，导致不能完美适应各种作业环境。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于起重设备的保护电机。
4.一种用于起重设备的保护电机，包括电机壳和电机轴，所述电机壳内设置有定子组件，所述定子组件中央设置有转子组件，其特征在于，所述电机轴从左至右依次分为限位段、安装段和连接段，所述限位段上设置有限位组件，所述安装段上固定有分别与电机壳左壳壁和左壳壁接触的第一安装轴承和第二安装轴承，所述安装段上固定有弹性组件和第一摩擦组件，所述转子组件绕设在安装段四周并且中央固定有牵引摩擦组件，所述连接段右侧连接有作业终端；其中，所述限位组件右端抵住所述第一安装轴承内圈并限制所述第一安装轴承移动；所述第一摩擦组件包括固定在所述安装段外壁的第一摩擦盘，所述第一摩擦盘右侧面开设有第一卡槽，所述第一卡槽内和所述第一摩擦盘右侧面均设置有第一摩擦层；所述牵引摩擦组件包括固定在所述转子组件内壁的安装筒，所述安装筒左侧固定有第一摩擦环，所述第一摩擦环左侧凸设有第一环条，所述第一环条卡入所述第一卡槽，所述第一摩擦环左侧与所述第一摩擦盘右侧接触；所述弹性组件左端抵住所述第一安装轴承内圈，所述弹性组件右端抵住所述第一摩擦盘左侧。整个保护电机中，通过第一安装轴承和第二安装轴承的设置，让电机轴可靠设置在电机壳内，然后通过第一安装轴承抵住弹性组件，弹性组件再抵住第一摩擦组件，第一摩擦组件充分与牵引摩擦组件卡接，当钉子组件通电后，定子组件的线圈也就是绕组会产生旋转磁场，旋转磁场作用于转子组件形成磁电动力旋转扭矩，转子组件转动的同时带动固定其上的牵引摩擦组件转动，从而使得牵引摩擦组件第一摩擦组件之间产生摩擦力，当此摩擦力小于最大静摩擦力时，牵引摩擦组件第一摩擦组件同步转动，从而带动电机轴的转动，实现电机的驱动，如果电机负载突然增大或者牵引摩擦组件转速超过极限，牵引摩擦组件第一摩擦组件之间的摩擦力超过最大静摩擦力，此时牵引摩擦组件第一摩擦组件二者之间会产生打滑，第一摩擦组件和电机轴无法跟随牵引摩擦组件转动，这样一来，能够避免电机堵转发烧和负载过大损害电机等情况的发生，大大保护了传动的安全性，提高了整个电机的使用寿命；更关键的是，通过第一摩擦盘和第一卡槽的设置，提供足够大的表面接触面积，在第一环条和第一卡槽的接触下，充分保证摩擦
传动的效果，让转子组件不需要固定在电机轴上，也能可靠地带动电机轴转动，实现电能和机械能的转化，同时缩小整个第一摩擦盘的体积，减少制造成本和提高电机壳内的空间利用率。
5.优选地，第一卡槽内开设有第一流通孔道，所述第一流通孔道从所述第一摩擦盘外壁穿出。通过第一卡槽以及第一流通孔道的设置，从第一流通孔道内通入第一卡槽内预设质量的冷却液，从而提供稳定的调节表面摩擦力的方式，也就是改变第一摩擦盘与第一摩擦环、第一卡槽和第一环条之间的表面质量，从而调节最大静摩擦力的大小，同时吸收如果打滑而产生的大量热量，进一步可靠避免电机内部损伤。
6.优选地，限位组件包括：开设在限位段外壁的外螺纹；锁合在外螺纹上的限位螺母；以及套设在电机轴上并且位于限位螺母与第一安装轴承之间的保持套；其中，所述保持套右端抵住所述第一安装轴承。限位螺母转动后会带动保持套移动，直至保持套右端抵住第一安装轴承，此时限位螺母通过螺纹副自锁的特点，也会始终抵住保持套左端，从而保证整个第一安装轴承不会发生水平向左的移动，这样一来，第一摩擦盘与第一摩擦环在接触并发生传动的过程中始终稳定。
7.优选地，第一摩擦盘内壁开设有第一外键槽，所述安装段外壁开设有第一内键槽，所述第一外键槽与所述第一内键槽之间设置有第一键块。第一摩擦盘和安装段之间采用键连接的方式连接固定一体。
8.优选地，安装段上还固定有第二摩擦组件，所述第二摩擦组件包括固定在所述安装段外壁的第二摩擦盘，所述第二摩擦盘左侧面开设有第二卡槽，所述第二卡槽内和所述第二摩擦盘左侧面均设置有第二摩擦层；其中，所述安装筒右侧固定有第二摩擦环，所述第二摩擦环右侧凸设有第二摩擦环条，所述第二摩擦环条卡入所述第二卡槽，所述第二摩擦环右侧与所述第二摩擦盘左侧接触。第二摩擦组件与第一摩擦组件的结构基本相同，让整个安装筒两侧均能够传动，保证受力均匀，提高传动效果。
9.优选地，第二卡槽内开设有第二流通孔道，所述第二流通孔道从所述第二摩擦盘外壁穿出。同样的，通过第二卡槽以及第二流通孔道的设置，从第二流通孔道内通入第二卡槽内预设质量的冷却液，从而提供稳定的调节表面摩擦力的方式，也就是改变第一摩擦盘与第一摩擦环、第一卡槽和第一环条之间的表面质量，从而调节最大静摩擦力的大小，同时吸收如果打滑而产生的大量热量，进一步可靠避免电机内部损伤。
10.优选地，第二摩擦盘内壁开设有第二外键槽，所述安装段外壁开设有第二内键槽，所述第二外键槽与所述第二内键槽之间设置有第二键块。同样的，第二摩擦盘与安装段之间采用键连接方式连接固定。
11.优选地，电机壳内部还设置有感应模块，所述感应模块电性连接有控制模块，所述控制模块电性连接所述定子组件，所述感应模块用于实时检测电机轴转速和转子组件转速，所述控制模块用于在电机轴转速和转子组件转速不同时发出提醒，并在发出提醒的预设时间段后控制定子组件断电。
12.优选地，感应模块包括第一速度检测单元和第二速度检测单元，所述第一速度检测单元用于实时检测电机轴转速，所述第二速度检测单元用于实时检测转子组件转速。
13.优选地，控制模块包括依次电性连接的判断单元、提醒单元和制动单元，所述制动单元电性连接所述定子组件；其中，所述判断单元用于判断电机轴转速和转子组件转速是
否不同，若不同，则控制提醒单元发出第一提醒，并在提醒单元发出第一提醒的预设时间段后控制制动单元对定子组件断电。
14.本发明的有益效果体现在：
15.在本发明中，通过第一安装轴承和第二安装轴承的设置，让电机轴可靠设置在电机壳内，然后通过第一安装轴承抵住弹性组件，弹性组件再抵住第一摩擦组件，第一摩擦组件充分与牵引摩擦组件卡接，当钉子组件通电后，定子组件的线圈也就是绕组会产生旋转磁场，旋转磁场作用于转子组件形成磁电动力旋转扭矩，转子组件转动的同时带动固定其上的牵引摩擦组件转动，从而使得牵引摩擦组件第一摩擦组件之间产生摩擦力，当此摩擦力小于最大静摩擦力时，牵引摩擦组件第一摩擦组件同步转动，从而带动电机轴的转动，实现电机的驱动，如果电机负载突然增大或者牵引摩擦组件转速超过极限，牵引摩擦组件第一摩擦组件之间的摩擦力超过最大静摩擦力，此时牵引摩擦组件第一摩擦组件二者之间会产生打滑，第一摩擦组件和电机轴无法跟随牵引摩擦组件转动，这样一来，能够避免电机堵转发烧和负载过大损害电机等情况的发生，大大保护了传动的安全性，提高了整个电机的使用寿命；更关键的是，通过第一摩擦盘和第一卡槽的设置，提供足够大的表面接触面积，在第一环条和第一卡槽的接触下，充分保证摩擦传动的效果，让转子组件不需要固定在电机轴上，也能可靠地带动电机轴转动，实现电能和机械能的转化，同时缩小整个第一摩擦盘的体积，减少制造成本和提高电机壳内的空间利用率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明部分结构的结构爆炸图；
19.图3为本发明部分结构的结构示意图；
20.图4为本发明感应模块和控制模块的连接示意图。
21.附图标记：
22.1-电机壳，101-定子组件，102-转子组件，2-电机轴，21-限位段，22-安装段，221-第一内键槽，23-连接段，3-限位组件，31-外螺纹，32-限位螺母，33-保持套，4-第一安装轴承，5-第二安装轴承，6-弹性组件，7-第一摩擦组件，71-第一摩擦盘，711-第一卡槽，712-第一摩擦层，713-第一流通孔道，714-第一外键槽，8-牵引摩擦组件，81-安装筒，82-第一摩擦环，821-第一环条，83-第二摩擦环，831-第二环条，9-第二摩擦组件，91-第二摩擦盘，911-第二卡槽，912-第二摩擦层，913-第二流通孔道，11-感应模块，1101-第一速度检测单元，1102-第二速度检测单元，12-控制模块，1201-判断单元，1202-提醒单元，1203-制动单元。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本发明实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.如图1至图4所示，一种用于起重设备的保护电机，包括电机壳1和电机轴2，电机壳1内设置有定子组件101，定子组件101中央设置有转子组件102，其特征在于，电机轴2从左至右依次分为限位段21、安装段22和连接段23，限位段21上设置有限位组件3，安装段22上固定有分别与电机壳1左壳壁和左壳壁接触的第一安装轴承4和第二安装轴承5，安装段22上固定有弹性组件6和第一摩擦组件7，转子组件102绕设在安装段22四周并且中央固定有牵引摩擦组件8，连接段23右侧连接有作业终端；其中，限位组件3右端抵住第一安装轴承4内圈并限制第一安装轴承4移动；第一摩擦组件7包括固定在安装段22外壁的第一摩擦盘71，第一摩擦盘71右侧面开设有第一卡槽711，第一卡槽711内和第一摩擦盘71右侧面均设置有第一摩擦层712；牵引摩擦组件8包括固定在转子组件102内壁的安装筒81，安装筒81左侧固定有第一摩擦环82，第一摩擦环82左侧凸设有第一环条821，第一环条821卡入第一卡槽711，第一摩擦环82左侧与第一摩擦盘71右侧接触；弹性组件6左端抵住第一安装轴承4内圈，弹性组件6右端抵住第一摩擦盘71左侧。
28.在本实施方式中，需要说明的是，整个保护电机中，通过第一安装轴承4和第二安装轴承5的设置，让电机轴2可靠设置在电机壳1内，然后通过第一安装轴承4抵住弹性组件6，弹性组件6再抵住第一摩擦组件7，第一摩擦组件7充分与牵引摩擦组件8卡接，当钉子组件通电后，定子组件101的线圈也就是绕组会产生旋转磁场，旋转磁场作用于转子组件102形成磁电动力旋转扭矩，转子组件102转动的同时带动固定其上的牵引摩擦组件8转动，从而使得牵引摩擦组件8第一摩擦组件7之间产生摩擦力，当此摩擦力小于最大静摩擦力时，牵引摩擦组件8第一摩擦组件7同步转动，从而带动电机轴2的转动，实现电机的驱动，如果电机负载突然增大或者牵引摩擦组件8转速超过极限，牵引摩擦组件8第一摩擦组件7之间的摩擦力超过最大静摩擦力，此时牵引摩擦组件8第一摩擦组件7二者之间会产生打滑，第一摩擦组件7和电机轴2无法跟随牵引摩擦组件8转动，这样一来，能够避免电机堵转发烧和负载过大损害电机等情况的发生，大大保护了传动的安全性，提高了整个电机的使用寿命；更关键的是，通过第一摩擦盘71和第一卡槽711的设置，提供足够大的表面接触面积，在第一环条821和第一卡槽711的接触下，充分保证摩擦传动的效果，让转子组件102不需要固定在电机轴2上，也能可靠地带动电机轴2转动，实现电能和机械能的转化，同时缩小整个第一摩擦盘71的体积，减少制造成本和提高电机壳1内的空间利用率。
29.具体的，第一卡槽711内开设有第一流通孔道713，第一流通孔道713从第一摩擦盘71外壁穿出。
30.在本实施方式中，需要说明的是，通过第一卡槽711以及第一流通孔道713的设置，从第一流通孔道713内通入第一卡槽711内预设质量的冷却液，从而提供稳定的调节表面摩擦力的方式，也就是改变第一摩擦盘71与第一摩擦环82、第一卡槽711和第一环条821之间的表面质量，从而调节最大静摩擦力的大小，同时吸收如果打滑而产生的大量热量，进一步可靠避免电机内部损伤。
31.具体的，限位组件3包括：开设在限位段21外壁的外螺纹31；锁合在外螺纹31上的限位螺母32；以及套设在电机轴2上并且位于限位螺母32与第一安装轴承4之间的保持套33；其中，保持套33右端抵住第一安装轴承4。
32.在本实施方式中，需要说明的是，限位螺母32转动后会带动保持套33移动，直至保持套33右端抵住第一安装轴承4，此时限位螺母32通过螺纹副自锁的特点，也会始终抵住保持套33左端，从而保证整个第一安装轴承4不会发生水平向左的移动，这样一来，第一摩擦盘71与第一摩擦环82在接触并发生传动的过程中始终稳定。
33.具体的，第一摩擦盘71内壁开设有第一外键槽714，安装段22外壁开设有第一内键槽221，第一外键槽714与第一内键槽221之间设置有第一键块。
34.在本实施方式中，需要说明的是，第一摩擦盘71和安装段22之间采用键连接的方式连接固定一体。
35.具体的，安装段22上还固定有第二摩擦组件9，第二摩擦组件9包括固定在安装段22外壁的第二摩擦盘91，第二摩擦盘91左侧面开设有第二卡槽911，第二卡槽911内和第二摩擦盘91左侧面均设置有第二摩擦层912；其中，安装筒81右侧固定有第二摩擦环83，第二摩擦环83右侧凸设有第二摩擦环83条，第二摩擦环83条卡入第二卡槽911，第二摩擦环83右侧与第二摩擦盘91左侧接触。
36.在本实施方式中，需要说明的是，第二摩擦组件9与第一摩擦组件7的结构基本相同，让整个安装筒81两侧均能够传动，保证受力均匀，提高传动效果。
37.具体的，第二卡槽911内开设有第二流通孔道913，第二流通孔道913从第二摩擦盘91外壁穿出。
38.在本实施方式中，需要说明的是，同样的，通过第二卡槽911以及第二流通孔道913的设置，从第二流通孔道913内通入第二卡槽911内预设质量的冷却液，从而提供稳定的调节表面摩擦力的方式，也就是改变第一摩擦盘71与第一摩擦环82、第一卡槽711和第一环条821之间的表面质量，从而调节最大静摩擦力的大小，同时吸收如果打滑而产生的大量热量，进一步可靠避免电机内部损伤。
39.具体的，第二摩擦盘91内壁开设有第二外键槽，安装段22外壁开设有第二内键槽，第二外键槽与第二内键槽之间设置有第二键块。
40.在本实施方式中，需要说明的是，同样的，第二摩擦盘91与安装段22之间采用键连接方式连接固定。
41.具体的，电机壳1内部还设置有感应模块11，感应模块11电性连接有控制模块12，控制模块12电性连接定子组件101，感应模块11用于实时检测电机轴2转速和转子组件102转速，控制模块12用于在电机轴2转速和转子组件102转速不同时发出提醒，并在发出提醒
的预设时间段后控制定子组件101断电。
42.具体的，感应模块11包括第一速度检测单元1101和第二速度检测单元1102，第一速度检测单元1101用于实时检测电机轴2转速，第二速度检测单元1102用于实时检测转子组件102转速。
43.具体的，控制模块12包括依次电性连接的判断单元1201、提醒单元1202和制动单元1203，制动单元1203电性连接定子组件101；其中，判断单元1201用于判断电机轴2转速和转子组件102转速是否不同，若不同，则控制提醒单元1202发出第一提醒，并在提醒单元1202发出第一提醒的预设时间段后控制制动单元1203对定子组件101断电。
44.在本实施方式中，需要说明的是，判断单元1201将电机轴2转速和转子组件102转速进行实时对比，当二者不同时，发出第一控制信号至提醒单元1202，提醒单元1202根据第一控制信号发出第一提醒，此时制动单元1203开始计时，如果在预设时间段后，电机轴2转速和转子组件102转速依旧不同，制动单元1203强制断开控制部分，使定子组件101断电；其中，预设时间段通过专业技术人员根据作业环境进行自由设置。
45.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.一种用于起重设备的保护电机，包括电机壳和电机轴，所述电机壳内设置有定子组件，所述定子组件中央设置有转子组件，其特征在于，所述电机轴从左至右依次分为限位段、安装段和连接段，所述限位段上设置有限位组件，所述安装段上固定有分别与电机壳左壳壁和左壳壁接触的第一安装轴承和第二安装轴承，所述安装段上固定有弹性组件和第一摩擦组件，所述转子组件绕设在安装段四周并且中央固定有牵引摩擦组件，所述连接段右侧连接有作业终端；其中，所述限位组件右端抵住所述第一安装轴承内圈并限制所述第一安装轴承移动；所述第一摩擦组件包括固定在所述安装段外壁的第一摩擦盘，所述第一摩擦盘右侧面开设有第一卡槽，所述第一卡槽内和所述第一摩擦盘右侧面均设置有第一摩擦层；所述牵引摩擦组件包括固定在所述转子组件内壁的安装筒，所述安装筒左侧固定有第一摩擦环，所述第一摩擦环左侧凸设有第一环条，所述第一环条卡入所述第一卡槽，所述第一摩擦环左侧与所述第一摩擦盘右侧接触；所述弹性组件左端抵住所述第一安装轴承内圈，所述弹性组件右端抵住所述第一摩擦盘左侧。2.根据权利要求1所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述第一卡槽内开设有第一流通孔道，所述第一流通孔道从所述第一摩擦盘外壁穿出。3.根据权利要求1所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述限位组件包括：开设在限位段外壁的外螺纹；锁合在外螺纹上的限位螺母；以及套设在电机轴上并且位于限位螺母与第一安装轴承之间的保持套；其中，所述保持套右端抵住所述第一安装轴承。4.根据权利要求1所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述第一摩擦盘内壁开设有第一外键槽，所述安装段外壁开设有第一内键槽，所述第一外键槽与所述第一内键槽之间设置有第一键块。5.根据权利要求1所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述安装段上还固定有第二摩擦组件，所述第二摩擦组件包括固定在所述安装段外壁的第二摩擦盘，所述第二摩擦盘左侧面开设有第二卡槽，所述第二卡槽内和所述第二摩擦盘左侧面均设置有第二摩擦层；其中，所述安装筒右侧固定有第二摩擦环，所述第二摩擦环右侧凸设有第二摩擦环条，所述第二摩擦环条卡入所述第二卡槽，所述第二摩擦环右侧与所述第二摩擦盘左侧接触。6.根据权利要求5所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述第二卡槽内开设有第二流通孔道，所述第二流通孔道从所述第二摩擦盘外壁穿出。7.根据权利要求5所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述第二摩擦盘内壁开设有第二外键槽，所述安装段外壁开设有第二内键槽，所述第二外键槽与所述第二内键槽之间设置有第二键块。8.根据权利要求1所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述电机壳内部还设置有感应模块，所述感应模块电性连接有控制模块，所述控制模块电性连接所述定子组件，所述感应模块用于实时检测电机轴转速和转子组件转速，所述控制模块用于在电机轴转速和转子组件转速不同时发出提醒，并在发出提醒的预设时间段后控制定子组件断电。
9.根据权利要求8所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述感应模块包括第一速度检测单元和第二速度检测单元，所述第一速度检测单元用于实时检测电机轴转速，所述第二速度检测单元用于实时检测转子组件转速。10.根据权利要求9所述的用于起重设备的保护电机，其特征在于，所述控制模块包括依次电性连接的判断单元、提醒单元和制动单元，所述制动单元电性连接所述定子组件；其中，所述判断单元用于判断电机轴转速和转子组件转速是否不同，若不同，则控制提醒单元发出第一提醒，并在提醒单元发出第一提醒的预设时间段后控制制动单元对定子组件断电。

技术总结
本发明公开了一种用于起重设备的保护电机，涉及电机设备技术领域，包括电机壳和电机轴，电机壳内设置有定子组件，定子组件中央设置有转子组件，其特征在于，电机轴从左至右依次分为限位段、安装段和连接段，限位段上设置有限位组件，安装段上固定有分别与电机壳左壳壁和左壳壁接触的第一安装轴承和第二安装轴承，安装段上固定有弹性组件和第一摩擦组件，转子组件绕设在安装段四周并且中央固定有牵引摩擦组件，连接段右侧连接有作业终端。本发明具有安全性强和使用寿命长的优点。明具有安全性强和使用寿命长的优点。明具有安全性强和使用寿命长的优点。


技术研发人员：林杨波
受保护的技术使用者：浙江鼎琛起重设备科技有限公司
技术研发日：2023.07.28
技术公布日：2023/9/22