一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机

摘要

本发明公开了一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其定子部分包括电机壳体、电机上盖板、位于电机壳体和电机上盖板之间的线圈骨架以及电机上盖板上的分离啮合齿轮组；线圈骨架内设有磁钢，磁钢内设有中心轴以及轴上的中心齿轮，中心齿轮驱动分离啮合齿轮组进行传动；所述线圈骨架内设有用于控制中心齿轮与分离啮合齿轮组联动的分离啮合控制器。本发明的创新在于所述同步电机定子部分的电磁线圈内部设置一个分离啮合控制器，分离啮合控制器是类似于电磁吸铁的简易装置，利用该电机的电磁线圈，作用于牵引器内部分离与啮合控制。本发明结构具有控制结构简单，成本低，性能稳定的优点。

权利要求

1.一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其定子部分包括电机壳体、电机上盖板、位于电机壳体和电机上盖板之间的线圈骨架以及电机上盖板上的分离啮合齿轮组；线圈骨架内设有磁钢，磁钢内设有中心轴以及轴上的中心齿轮，中心齿轮驱动分离啮合齿轮组进行传动；其特征在于，所述线圈骨架内设有用于控制中心齿轮与分离啮合齿轮组联动的分离啮合控制器；

所述分离啮合控制器包括固定在电机壳体底部的铁芯、翘板以及设置在电机上盖板上的翘板支架；

所述翘板中部卡在翘板支架上，翘板一端位于铁芯上方，另一端位于分离啮合齿轮组的下端；牵引器定子通电后，铁芯吸合翘板一端，翘板另一端抬起，使分离啮合齿轮组全部啮合，将中心齿轮传动到分离啮合齿轮组上；

所述翘板上方设有用于限制翘板动作位置的防护罩；

所述铁芯为圆柱形或者椭圆形。

2.根据权利要求1所述的一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其特征在于，所述铁芯上端设置有一个以上的短路环。

3.根据权利要求2所述的一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其特征在于，所述短路环设有一半圆型的通孔，所述铁芯上端设有与短路环形状适配直槽，短路环所包围的铁芯的截面面积为二分之一以上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其特征在于，所述翘板中部两侧边各设有与所述翘板支架适配的开口槽，翘板位于铁芯上方一端是半圆形，位于分离啮合齿轮组下方的一端设有一U型槽。

5.根据权利要求1所述的一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其特征在于，所述分离啮合控制器为一个以上。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其特征在于，所述线圈骨架的圆周绕线根底位置设置一垂直方向的圆孔，所述铁芯穿过所述的圆孔固定在电机壳体底部。

说明书

一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种广泛使用于水、气阀类等自动控制领域的电机，特别是一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机。

背景技术

[0002] 洗衣机使用的牵引器，应具有直线牵引洗衣机构件、维持牵引构件、牵引回复这样分阶段动作的功能，目前市场上的牵引器以及同步电机大概有两种，一种由同步电机驱动一组减速齿轮组件，使牵引构件到达位置后，由电路开关形式使电机断电，停止转动，电磁吸铁保持通电吸合，维持牵引，洗衣机工作步骤结束，即牵引器全部断电，由洗衣机构件的自身回复力的作用使牵引器回复，其特征在于牵引器内部设计一个电磁吸铁与开关电路相结合，制动一个设置在减速齿轮组件中起到控制启动与回复的过桥齿轮。牵引开始时同步电机与电磁吸铁同时得电，电磁吸铁吸合控制过桥齿轮，减速齿轮组件由电机驱动，牵引到达位置后，由开关电路，将电机断开电源，吸铁继续通电保持吸合，整个齿轮组件停止转动，因电磁吸铁制动过桥齿轮无法倒转，使牵引构件处在维持牵引状态，洗衣机工作步骤完成后，洗衣机将牵引器断电，电磁吸铁同时失电，电磁吸铁由自身拉簧回复，不再制动过桥齿轮，此时由洗衣机的被牵引构件带动齿轮组件倒转回复，回到起始状态。该牵引器由于增设的电磁吸铁组件，开关电路零件，使得成本较高，对于质量管理也增加了难度。

[0003] 另一种牵引器以及同步电机结构，是将电磁吸铁的控制过桥齿轮原理改为由同步电机驱动一组减速齿轮的同时再带动一组齿轮，驱动设有的一个磁钢转动，通过切割磁场转动铜环或铝环的原理，铜环或铝环上设置齿轮，齿轮再径向驱动一个类似勾形的控制过桥齿轮的启动作用与制倒转作用，其特征是牵引器洗衣机构件到达位置后，在齿轮组件中设置一个上下分离装置，由最后一个齿轮或牵引杆到达位置后时，拨动该分离装置使减速齿轮组件停止牵引，电机一直在工作转动，另一组齿轮使磁钢一直与铜环或铝环切割磁场，始终控制过桥齿轮，洗衣机工作步骤完成后，牵引器断电，同步电机失电后停止转动，其驱动的一组控制过桥齿轮的齿轮组件在拉簧的作用下自行回复，牵引构件带动牵引减速齿轮倒转回复。该种牵引器的缺点是结构复杂，代替电磁吸铁部分的磁环、铜圈、拉簧有一个很难控制的力的配比关系，而且质量极不稳定，由于制造难度高，增加了人力成本和设备方面的成本，所以同样也是增加了产品的成本。

发明内容

[0004] 发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明公开了一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其定子部分包括电机壳体、电机上盖板、位于电机壳体和电机上盖板之间的线圈骨架以及电机上盖板上的分离啮合齿轮组；线圈骨架内设有磁钢，磁钢内设有中心轴以及轴上的中心齿轮，中心齿轮驱动分离啮合齿轮组进行传动；所述线圈骨架内设有用于控制中心齿轮与分离啮合齿轮组联动的分离啮合控制器。

[0006] 本发明所述分离啮合控制器包括固定在电机壳体底部的铁芯、翘板以及固定在电机上盖板上的翘板支架；所述翘板中部卡在翘板支架上，翘板一端位于铁芯上方，另一端位于分离啮合齿轮组的下端；同步电机定子通电后，铁芯吸合翘板一端，翘板另一端抬起，使分离啮合齿轮组全部啮合，将中心齿轮传动到分离啮合齿轮组上。铁芯断面的大小是根据所需要产生的力确定的，通常是Φ3至Φ8为适宜。

[0007] 本发明所述铁芯上端设置有一个以上的短路环。

[0008] 本发明所述短路环设有一半圆型的通孔，所述铁芯上端设有与短路环形状适配直槽，短路环所包围的铁芯的截面面积为二分之一以上。

[0009] 本发明所述翘板中部两侧边各设有与所述翘板支架适配的开口槽，翘板位于铁芯上方一端是半圆形，位于分离啮合齿轮组下方的一端设有一U型槽。

[0010] 本发明所述分离啮合控制器为一个以上。

[0011] 本发明所述线圈骨架的圆周绕线根底位置设置一垂直方向的圆孔，所述铁芯穿过所述的圆孔固定在电机壳体底部。

[0012] 本发明所述铁芯为圆柱形或者椭圆形。

[0013] 本发明所述翘板上方设有用于限制翘板动作位置的防护罩。

[0014] 本发明中，由于同步电机增设的简易型吸铁功能，将原有的过桥齿轮装置改进为上下分离与啮合的装置，其上下分离与啮合动作由增设的简易吸铁吸动翘板来完成，当牵引器牵引构件到达位置后，设置在转子部分的具有类似上下分离与啮合结构的中心齿轮与磁钢分离，磁钢不带负载式地在转动，简易型吸铁继续保持吸合状态，牵引器维持牵引构件，当洗衣机工作步骤完成后，洗衣机将牵引器断电，所述的简易型吸铁的翘板一端受分离啮合齿轮组中的弹簧作用向下分离，由外部构件的作用带动减速齿轮组件倒转回复，[0015] 本发明用普通的减速齿轮代替原有的复杂的行星减速齿轮，使得牵引洗衣机构件与维持牵引构件、牵引回复的分阶段动作的功能更加简单。

[0016] 本发明也可以在同步电机的电磁线圈内部增设多个分离啮合控制器，即包括多个铁芯，由此同时产生多个类似的吸合动作，铁芯的形状可以设计成圆形，椭圆型，或者其他形状，铁芯的端面的大小是根据所需要产生的力确定的。然而尽管已出示并说明了本发明的优势，本领域的技术人员将会理解，该同步电机不仅适用于牵引器，也适用于其他需要产生类似动作的场合

[0017] 有益效果：本发明的创新在于所述同步电机定子部分的电磁线圈内部设置一个分离啮合控制器，分离啮合控制器是类似于电磁吸铁的简易装置，利用该电机的电磁线圈，作用于牵引器内部分离与啮合控制。本发明结构具有控制结构简单，成本低，性能稳定的优点。

附图说明

[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

[0019] 图1为本发明爆炸结构示意图。

[0020] 图2为本发明装配后结构示意图。

[0021] 图3为本发明实施例剖视图。

[0022] 图4为本发明实施例俯视图。

具体实施方式

[0023] 如图1和图2所示，本发明公开了一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，其定子部分包括电机壳体4、电机上盖板5、位于电机壳体和电机上盖板之间的线圈骨架2以及电机上盖板上的分离啮合齿轮组；线圈骨架内设有磁钢1，磁钢内设有中心轴10，以及中心轴10上的中心齿轮13，中心齿轮驱动分离啮合齿轮组进行传动；所述线圈骨架内设有用于控制中心齿轮13与分离啮合齿轮组联动的分离啮合控制器。

[0024] 所述分离啮合控制器包括固定在电机壳体4底部的铁芯6、翘板8以及设置在电机上盖板5上的翘板支架5a。所述线圈骨架的圆周绕线根底位置设置一垂直方向的圆孔2a，所述铁芯穿过所述的圆孔固定在电机壳体底部。所述翘板8中部卡在翘板支架5a上，翘板一端位于铁芯6上方，另一端位于分离啮合齿轮组的下端。牵引器定子通电后，铁芯吸合翘板一端，翘板另一端抬起，使分离啮合齿轮组全部啮合，将中心轴传动到分离啮合齿轮组上。所述翘板8中部两侧边各设有与所述翘板支架5a适配的开口槽，翘板位于铁芯上方一端是半圆形，位于分离啮合齿轮组下方的一端设有一U型槽8a。所述翘板上方设有用于限制翘板动作位置的防护罩9。所述铁芯为圆柱形或者椭圆形。

[0025] 所述铁芯上端设置有一个以上的短路环7。所述短路环7设有一半圆型的通孔，所述铁芯上端设有与短路环形状适配直槽，短路环所包围的铁芯的截面面积为二分之一以上。

[0026] 所述的铁芯及短路环上方设有一防护罩，通过设置在电机盖板上的支架5a固定，当电机断电后，由于分离啮合组中的弹簧作用，使得翘板一端分离与铁芯，增加的防护罩限定了翘板的翘起高度，所限定的翘起高度是根据分离啮合齿轮组下移的高度设定的。

[0027] 本发明中，所述分离啮合控制器可以为一个以上。实施例

[0028] 如图3和图4所示，本实施例公开了一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，包括带极爪的电机壳体4和电机上盖板5、线圈骨架2、骨架防护罩3，以及设置在电机中心轴10上的转子磁钢1。磁钢上方设置中心齿轮13，中心齿轮驱动分离啮合齿轮组进行传动，再带动扇形齿轮24、驱动齿条25牵引外部构件。所述的同步电机安装在牵引器上壳体11和下壳体26之间，在电机及分离啮合齿轮组上方安装有塑料中盖12，扇形齿轮和齿条处在中盖上方，所述的分离啮合齿轮组包括：设置在轴17上的起到分离与啮合的齿轮15以及后续依次啮合的齿轮19、轴20上的齿轮21、轴22上的齿轮28、轴23上的齿轮29、输出齿轮30。磁钢和中心齿轮中间设有弹簧14，齿轮15与齿轮19之间设有弹簧18，齿轮19上方安装有离心减速块16，齿轮15下方安装有电机定向件27。在齿轮29和中心齿轮13上方还设有一离合作用的斜坡分离器。齿轮15与齿轮19之间的啮合与分离，由分离啮合控制器控制。
所述线圈骨架内设有用于控制中心齿轮与分离啮合齿轮组联动的分离啮合控制器。

[0029] 本实施例中分离啮合控制器结构如下：在同步电机定子塑料线圈骨架2的圆周绕线根底位置设置一垂直方向的圆孔2a，圆柱铁芯6穿过所述的圆孔固定在电机壳体4底部，铁芯6上方安装短路环7，用于吸合翘板8，所述的翘板8一端翘起部分处在铁芯的位置，其中间的翘板支点位置处在电机上盖，另一端正是作用于牵引器设置的分离啮合齿轮组的下端。在牵引器定子线圈通电后产生磁场推动转子旋转时，固定在线圈内的圆柱铁芯6也产生磁场吸动翘板8使分离啮合齿轮组啮合，即齿轮15与齿轮19之间啮合，反之齿轮15与齿轮19之间分离。所述的短路环7设有一半圆型的通孔，与所述铁芯上端的开口直槽配装，短路环所包围的铁芯的面积约为二分之一。

[0030] 所述的圆柱铁芯6下端设有一突出的台阶圆柱，对应固定在电机外壳上的圆孔内，上端中间位置设有开口直槽，上端安装有短路环7，短路环略微高出骨架，电机上盖板在高出部位设有略微大于短路环的通孔，当线圈通电时，短路环中产生感应电流，阻碍穿过短路环的磁通变化，使磁极的两端磁通出现相位差，因而两部分磁通产生的吸力不会同时过零，即一部分磁通产生的瞬时力为零时，另一部分磁通产生的瞬时力不会是零，其合力始终不会有零值出现，这样就可减少甚至消除翘板的振动及噪声。

[0031] 所述的翘板中部两侧边各设有开口槽，安装在电机上盖所增设的翘板支架5a上，翘板一端是半圆形，另一端设有一开口U型槽8a，所述翘板可以设计成直形，也可以设计成弯折形的。所述电机上盖增设的支架中间设计一翘板宽度的开口槽，翘板的半圆形一端处于铁芯上的上方，另一端位于牵引器内离合装置的下方。所述的翘板中部是一个合适的距离：吸铁产生的磁性能吸住翘板的半圆形一端，以电机上设有的支架为支点，翘起另一端的离合装置，断电后，弹簧的作用能使半圆形一端吸片分离于还有微弱磁性的铁芯。

[0032] 所述的翘板防护罩9安装在翘板上方，通过电机上盖增设的支架固定5a，用于限定翘板的翘起高度。

[0033] 本发明提供了一种牵引器用带有吸铁功能的同步电机，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。