本发明提供一种具有转速自调节功能的电机，所述电机的输出轴端头朝轴向外侧延伸一同步轴；所述同步轴外周设置一第一同步轮，所述同步轴的轴向外侧端同心设置一第二同步轮，所述第二同步轮的轴向外侧端同心设置一联动盘，所述联动盘的外周凸出设置有若干第一凸条，所述联动盘、第二同步轮和第一同步轮的直径依次减小；所述负载输入轴与所述输出轴之间通过一联轴器连接，所述负载输入轴和所述输出轴之间设置一驱动所述联轴器轴向移动的伸缩机构，所述联轴器与所述负载输入轴同步转动，所述联轴器与所述联动盘、第二同步轮和第一同步轮切换联动。本发明在电机结构上进行改进，解决了电机控制方式单一的技术问题。
1.一种具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述电机的输出轴端头朝轴向外侧延伸一同步轴，所述同步轴的直径小于所述输出轴直径，且所述同步轴与所述输出轴同心设置；所述同步轴外周设置一第一同步轮，所述同步轴的轴向外侧端同心设置一第二同步轮，所述第二同步轮的轴向外侧端同心设置一联动盘，所述联动盘的外周凸出设置有若干第一凸条，所述联动盘、第二同步轮和第一同步轮的直径依次减小；
负载输入轴与所述联动盘同轴间隔设置，所述负载输入轴与所述输出轴之间通过一联轴器连接，所述负载输入轴和所述输出轴之间设置一驱动所述联轴器轴向移动的伸缩机构，所述联轴器与所述负载输入轴同步转动，所述联轴器与所述联动盘、第二同步轮和第一同步轮切换联动；
其中，所述联轴器为中心轴向贯穿的空心结构，所述联轴器的内径与所述负载输入轴的直径一致，所述联轴器轴向第一端的内侧壁上凸出设置一环形凸起，所述环形凸起内周上设置有内齿圈；所述环形凸起轴向内侧的所述联轴器内侧壁上沿周向开设一第一凹槽，所述第一凹槽与所述环形凸起间隔一定距离；所述环形凸起与所述第一凹槽之间的所述联轴器内侧壁上沿轴向开设有若干第一槽道，所述第一凹槽轴向内侧的所述联轴器内侧壁上沿周向开设一第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽间隔一定距离；所述第二凹槽至所述联轴器轴向第二端的内侧壁上沿周向开设一第二槽道。
2.如权利要求1所述的具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述负载输入轴端头周身上沿轴向凸出设置有若干第二凸条，所述第二凸条与所述第一凸条的分布外径一致。
3.如权利要求2所述的具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述联轴器通过所述第二槽道伸缩套设在所述第二凸条上，所述第二槽道的长度不小于所述联动盘和第一同步轮之间的距离。
4.如权利要求3所述的具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述负载输入轴的端头中开设一容置空腔，所述伸缩机构本体安装在所述容置空腔中，所述伸缩机构的伸缩端向外凸出于所述容置空腔，所述伸缩端与所述负载输入轴和所述输出轴处于同一轴心线上；所述伸缩端上设置一联动端头，所述联动端头轴向移动在所述负载输入轴和所述输出轴之间，所述联动端头的直径大于所述联轴器内径，且所述联动端头外周设置在所述第二凹槽中。
5.如权利要求4所述的具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述输出轴上第二同步轮和第一同步轮间隔设置，所述第二同步轮和第一同步轮的轴向长度大于所述环形凸起的轴向长度，且所述第二同步轮和第一同步轮之间的间隔距离不小于所述环形凸起的轴向长度。
6.如权利要求5所述的具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述第一凸条选择性卡设在所述第一槽道中，所述第一凹槽的轴向长度不小于所述联动盘和第一同步轮之间的距离。
7.如权利要求6所述的具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述联轴器转动设置在一轴流筒体内，所述轴流筒体通过一支撑座固定在地面上，所述联轴器受所述伸缩机构驱动在所述轴流筒体内轴向移动；所述轴流筒体轴向第二端敞开，所述负载输入轴贯穿所述轴流筒体轴向第二端中心，并伸入至所述联轴器中与其同步转动，所述轴流筒体轴向第一端用一端盖封闭，所述端盖中心贯穿开设一通孔，所述同步轴贯穿所述通孔并伸入至所述轴流筒体内。
8.如权利要求7所述的具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述端盖轴向内侧壁上至少对称设置一对直角折弯的支架，所述支架分布在所述同步轴的径向外侧端，所述支架包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴的方向与所述输出轴的轴向平行，所述第一转轴连接在所述端盖轴向内侧壁上，所述第二转轴通过一直角折弯件连接在所述第一转轴的径向外侧端；所述第一转轴位于所述第一同步轮径向外周，所述第二转轴位于所述第二同步轮径向外周，且所述第二转轴的长度小于所述第二同步轮的轴向长度。
9.如权利要求8所述的具有转速自调节功能的电机，其特征在于，所述第一转轴上转动安装一第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一同步轮啮合，所述第二转轴上转动安装一第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二同步轮啮合，所述第一齿轮与第二齿轮间隔设置，且两者间隔距离不小于所述环形凸起的轴向长度，所述第一齿轮与第二齿轮的分布外径一致，且所述第一齿轮与第二齿轮的轴向长度分别大于所述环形凸起的轴向长度，所述第二齿轮与所述联动盘间隔设置，且两者间隔距离不小于所述环形凸起的轴向长度，所述内齿圈随所述联轴器同步轴向移动，以分别与所述第一齿轮或第二齿轮选择性啮合。
一种具有转速自调节功能的电机
技术领域
[0001] 本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种具有转速自调节功能的电机。
背景技术
[0002] 电机应用范围广泛，电动的动力系统大多需要电机来进行驱动。而电机种类繁多，但对电机的控制方式大同小异，就是通过电源频率和电压大小来对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制，根据不同电机的类型、电机的使用场合和不同的要求及目的来进行控制。当电机自身参数和运行要求确定后，也就确定了对电机的控制策略。但目前对电机的控制大多局限在对电机电源的控制，以实现对电机的运行控制，对电机的控制方式较为单一，选择性较小，在一定程度上限制的电机的应用范围。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种具有转速自调节功能的电机，通过结构的改进，具体通过对电机输出轴及与负载连接方式的改进，使得电机具有可以通过自身连接方式的改变而变化电机拖动参数的变化，本发明解决了电机控制方式单一的技术问题。
[0004] 本发明还有一个目的是提供一种具有转速自调节功能的电机，以实现多种控制方式的结合对电机控制，优化对电机的控制方式。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种具有转速自调节功能的电机，所述电机的输出轴端头朝轴向外侧延伸一同步轴，所述同步轴的直径小于所述输出轴直径，且所述同步轴与所述输出轴同心设置；所述同步轴外周设置一第一同步轮，所述同步轴的轴向外侧端同心设置一第二同步轮，所述第二同步轮的轴向外侧端同心设置一联动盘，所述联动盘的外周凸出设置有若干第一凸条，所述联动盘、第二同步轮和第一同步轮的直径依次减小；
[0006] 负载输入轴与所述联动盘同轴间隔设置，所述负载输入轴与所述输出轴之间通过一联轴器连接，所述负载输入轴和所述输出轴之间设置一驱动所述联轴器轴向移动的伸缩机构，所述联轴器与所述负载输入轴同步转动，所述联轴器与所述联动盘、第二同步轮和第一同步轮切换联动。
[0007] 优选的，所述负载输入轴端头周身上沿轴向凸出设置有若干第二凸条，所述第二凸条与所述第一凸条的分布外径一致。
[0008] 优选的，所述联轴器为中心轴向贯穿的空心结构，所述联轴器的内径与所述负载输入轴的直径一致，所述联轴器轴向第一端的内侧壁上凸出设置一环形凸起，所述环形凸起内周上设置有内齿圈；所述环形凸起轴向内侧的所述联轴器内侧壁上沿周向开设一第一凹槽，所述第一凹槽与所述环形凸起间隔一定距离；所述环形凸起与所述第一凹槽之间的所述联轴器内侧壁上沿轴向开设有若干第一槽道，所述第一凹槽轴向内侧的所述联轴器内侧壁上沿周向开设一第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽间隔一定距离；所述第二凹槽至所述联轴器轴向第二端的内侧壁上沿周向开设一第二槽道。
[0009] 优选的，所述联轴器通过所述第二槽道伸缩套设在所述第二凸条上，所述第二槽道的长度不小于所述联动盘和第一同步轮之间的距离。
[0010] 优选的，所述负载输入轴的端头中开设一容置空腔，所述伸缩机构本体安装在所述容置空腔中，所述伸缩机构的伸缩端向外凸出于所述容置空腔，所述伸缩端与所述负载输入轴和所述输出轴处于同一轴心线上；所述伸缩端上设置一联动端头，所述联动端头轴向移动在所述负载输入轴和所述输出轴之间，所述联动端头的直径大于所述联轴器内径，且所述联动端头外周设置在所述第二凹槽中。
[0011] 优选的，所述输出轴上第二同步轮和第一同步轮间隔设置，所述第二同步轮和第一同步轮的轴向长度大于所述环形凸起的轴向长度，且所述第二同步轮和第一同步轮之间的间隔距离不小于所述环形凸起的轴向长度。
[0012] 优选的，所述第一凸条选择性卡设在所述第一槽道中，所述第一凹槽的轴向长度不小于所述联动盘和第一同步轮之间的距离。
[0013] 优选的，所述联轴器转动设置在一轴流筒体内，所述轴流筒体通过一支撑座固定在地面上，所述联轴器受所述伸缩机构驱动在所述轴流筒体内轴向移动；所述轴流筒体轴向第二端敞开，所述负载输入轴贯穿所述轴流筒体轴向第二端中心，并伸入至所述联轴器中与其同步转动，所述轴流筒体轴向第一端用一端盖封闭，所述端盖中心贯穿开设一通孔，所述同步轴贯穿所述通孔并伸入至所述轴流筒体内。
[0014] 优选的，所述端盖轴向内侧壁上至少对称设置一对直角折弯的支架，所述支架分布在所述同步轴的径向外侧端，所述支架包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴的方向与所述输出轴的轴向平行，所述第一转轴连接在所述端盖轴向内侧壁上，所述第二转轴通过一直角折弯件连接在所述第一转轴的径向外侧端；所述第一转轴位于所述第一同步轮径向外周，所述第二转轴位于所述第二同步轮径向外周，且所述第二转轴的长度小于所述第二同步轮的轴向长度。
[0015] 优选的，所述第一转轴上转动安装一第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一同步轮啮合，所述第二转轴上转动安装一第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二同步轮啮合，所述第一齿轮与第二齿轮间隔设置，且两者间隔距离不小于所述环形凸起的轴向长度，所述第一齿轮与第二齿轮的分布外径一致，且所述第一齿轮与第二齿轮的轴向长度分别大于所述环形凸起的轴向长度，所述第二齿轮与所述联动盘间隔设置，且两者间隔距离不小于所述环形凸起的轴向长度，所述内齿圈随所述联轴器同步轴向移动，以分别与所述第一齿轮或第二齿轮选择性啮合。
[0016] 对比现有技术，本发明具有以下优点：
[0017] 1.本发明的电机可以通过改变输出轴与负载输入轴的连接方式来对电机的输出参数进行控制，在不改变电机控制电源的前提下，也可以对电机的拖动参数进行控制，扩展了电机的拖动控制方式；
[0018] 2.通过电机拖动连接方式的改变，结合对电机驱动电源的控制变化，实现对电机输出参数的多途径控制，优化对电机控制策略和输出性能。
[0019] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0020] 图1是负载输入轴与电机输出轴对应关系的结构图；
[0021] 图2是电机输出轴的剖视图；
[0022] 图3是负载输入轴、电机输出轴通过联轴器联动的侧视图；
[0023] 图4是联轴器的剖视图；
[0024] 图5是联轴器与轴流筒体结合后的结构示意图；
[0025] 图6是负载输入轴与联动盘联动的结构示意图；
[0026] 图7是电机输出轴与联轴器独立转动的结构示意图；
[0027] 图8是负载输入轴与第二同步轮联动的结构示意图；
[0028] 图9是负载输入轴与第一同步轮联动的结构示意图。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明文字能够据以实施。
[0030] 请参阅图1-9，本发明提供一种具有转速自调节功能的电机，所述电机的输出轴200端头朝轴向外侧延伸一同步轴210，所述同步轴210的直径小于所述输出轴200直径，且所述同步轴210与所述输出轴200同心设置；所述同步轴210外周设置一第一同步轮211，所述同步轴210的轴向外侧端同心设置一第二同步轮220，所述第二同步轮220的轴向外侧端同心设置一联动盘230，联动盘230、第二同步轮220、第一同步轮211、同步轴210和输出轴
200同步转动，且所述联动盘230、第二同步轮220和第一同步轮211的直径依次减小。
[0031] 负载输入轴100与所述联动盘230同轴间隔设置，所述负载输入轴100与所述输出轴200之间通过一联轴器420连接，所述负载输入轴100和所述输出轴200之间设置一驱动所述联轴器420轴向移动的伸缩机构300，所述联轴器420与所述负载输入轴100同步转动，所述联轴器420与所述联动盘230、第二同步轮220和第一同步轮211切换联动，从而使得负载输入轴100与所述输出轴200通过联轴器420转动连接，当电机驱动同步轴210转动时，即可带动负载输入轴100转动，驱动负载运行。而由于所述联动盘230、第二同步轮220和第一同步轮211的直径不同，当联轴器420与不同直径的联动盘230、第二同步轮220或第一同步轮211联动时，电机最终的输出转速不同，即以不同的输出转速驱动负载运行，实现控制负载转速的目的，同时配合对电机自身的转速控制，优化对电机控制策略和输出性能。也就是通过电机拖动连接方式的改变，结合对电机驱动电源的控制变化，实现对电机输出参数的多途径控制。
[0032] 上述技术方案中，所述联动盘230的外周凸出设置有若干第一凸条231，所述负载输入轴100端头周身上沿轴向凸出设置有若干第二凸条110，所述第二凸条110与所述第一凸条231的分布外径一致。
[0033] 同时，所述联轴器420为中心轴向贯穿的空心结构，所述联轴器420的内径与所述负载输入轴100的直径一致，所述联轴器420轴向第一端的内侧壁上凸出设置一环形凸起460，所述环形凸起460内周上设置有内齿圈，用于啮合联动第二同步轮220或第一同步轮
211。
[0034] 所述环形凸起460轴向内侧的所述联轴器420内侧壁上沿周向开设一第一凹槽430，第一凹槽430的轴向长度不小于联动盘230和第一同步轮211之间的距离，且第一凹槽
430的内径不小于第一凸条231的分布外径。
[0035] 所述第一凹槽430与所述环形凸起460间隔一定距离，所述环形凸起460与所述第一凹槽430之间的所述联轴器420内侧壁上沿轴向开设有若干第一槽道442，所述第一凹槽430轴向内侧的所述联轴器420内侧壁上沿周向开设一第二凹槽450，所述第二凹槽450与所述第一凹槽430间隔一定距离；所述第二凹槽450至所述联轴器420轴向第二端的内侧壁上沿周向开设一第二槽道441。
[0036] 所述联轴器420通过所述第二槽道441伸缩套设在所述第二凸条110上，使得联轴器420与负载输入轴100同步转动，同时第二凸条110为联轴器420的轴向移动提供导向，所述第二槽道441的长度不小于所述联动盘230和第一同步轮211之间的距离，使得联轴器420有足够的移动距离，保证联轴器420可以与联动盘230、第二同步轮220或第一同步轮211切换联动。
[0037] 所述负载输入轴100的端头中开设一容置空腔120，所述伸缩机构300本体安装在所述容置空腔120中，所述伸缩机构300的伸缩端向外凸出于所述容置空腔120，所述伸缩端与所述负载输入轴100和所述输出轴200处于同一轴心线上；所述伸缩端上设置一联动端头310，所述联动端头310轴向移动在所述负载输入轴100和所述输出轴200之间，所述联动端头310的直径大于所述联轴器420内径，且所述联动端头310外周设置在所述第二凹槽450中，从而使得联动端头310与联轴器420同步轴向移动，当伸缩机构300驱动联动端头310移动时，即可带动联轴器420在负载输入轴100上同步轴向移动，改变联轴器420的轴向位置，切换联轴器420与联动盘230、第二同步轮220或第一同步轮211的联动方式，通过连接方式的调整来改变负载输入轴100的输入转速。
[0038] 上述技术方案中，所述输出轴200上第二同步轮220和第一同步轮211间隔设置，所述第二同步轮220和第一同步轮211的轴向长度大于所述环形凸起460的轴向长度，且所述第二同步轮220和第一同步轮211之间的间隔距离不小于所述环形凸起460的轴向长度，避免环形凸起460上的内齿圈同时与第二同步轮220和第一同步轮211接触。
[0039] 随着联轴器420轴向位置的移动，所述第一凸条231选择性卡设在所述第一槽道442中，使得联轴器420通过联动盘230与电机的输出轴200联动。随着联轴器420朝输出轴
200方向轴向移动，环形凸起460上端的内齿圈依次与第二同步轮220和第一同步轮211接触联动，由此通过联轴器420的轴向移动来切换联轴器420与输出轴200的联动方式。同时，所述第一凹槽430的轴向长度不小于所述联动盘230和第一同步轮211之间的距离，保证了联轴器420有足够的轴向移动空间。
[0040] 所述联轴器420转动设置在一轴流筒体400内，所述轴流筒体400通过一支撑座410固定在地面上，所述联轴器420受所述伸缩机构300驱动在所述轴流筒体400内轴向移动；所述轴流筒体400轴向第二端敞开，所述负载输入轴100贯穿所述轴流筒体400轴向第二端中心，并伸入至所述联轴器420中与其同步转动，所述轴流筒体400轴向第一端用一端盖470封闭，所述端盖470中心贯穿开设一通孔471，所述同步轴210贯穿所述通孔471并伸入至所述轴流筒体400内。
[0041] 上述技术方案中，所述端盖470轴向内侧壁上至少对称设置一对直角折弯的支架480，所述支架480分布在所述同步轴210的径向外侧端，所述支架480包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴的方向与所述输出轴200的轴向平行，所述第一转轴连接在所述端盖470轴向内侧壁上，所述第二转轴通过一直角折弯件连接在所述第一转轴的径向外侧端；所述第一转轴位于所述第一同步轮211径向外周，所述第二转轴位于所述第二同步轮220径向外周，且所述第二转轴的长度小于所述第二同步轮220的轴向长度。
[0042] 上述技术方案中，所述第一转轴上转动安装一第一齿轮482，所述第一齿轮482与所述第一同步轮211啮合，所述第二转轴上转动安装一第二齿轮481，所述第二齿轮481与所述第二同步轮220啮合，所述第一齿轮482与第二齿轮481间隔设置，且两者间隔距离不小于所述环形凸起460的轴向长度，避免内齿圈同时与所述第一齿轮482与第二齿轮481接触，所述第一齿轮482与第二齿轮481的分布外径一致，且与内齿圈内径一致，便于内齿圈与第一齿轮482、第二齿轮481联动，当联轴器420轴向移动时，内齿圈即可与第一齿轮482、第二齿轮481切换联动。
[0043] 且所述第一齿轮482与第二齿轮481的轴向长度分别大于所述环形凸起460的轴向长度，为内齿圈提供足够的啮合距离，所述第二齿轮481与所述联动盘230间隔设置，且两者间隔距离不小于所述环形凸起460的轴向长度，如图7所示，当环形凸起460移动至第二齿轮481与所述联动盘230之间时，可以使得联轴器与电机输出轴独立转动。所述内齿圈随所述联轴器420同步轴210向移动，以分别与所述第一齿轮482或第二齿轮481选择性啮合。
[0044] 如图6-9所示，所述联动端头310外周设置在所述第二凹槽450中，从而使得联动端头310与联轴器420同步轴向移动，当伸缩机构300驱动联动端头310移动时，即可带动联轴器420在负载输入轴100上同步轴向移动，改变联轴器420的轴向位置，切换联轴器420与联动盘230、第二同步轮220或第一同步轮211的联动方式，通过连接方式的调整来改变负载输入轴100的输入转速。
[0045] 具体的，初始位置时，第一凸条231卡设在所述第一槽道442中，使得联轴器420通过联动盘230与电机的输出轴200联动。随着联轴器420轴向位置的移动，随着联轴器420朝输出轴200方向轴向移动，环形凸起460上端的内齿圈即可依次与第二同步轮220和第一同步轮211接触联动，由此通过联轴器420的轴向移动来切换联轴器420与输出轴200的联动方式。
[0046] 而由于所述联动盘230、第二同步轮220和第一同步轮211的直径不同，当联轴器420与不同直径的联动盘230、第二同步轮220或第一同步轮211联动时，电机最终的输出不同，即以不同的输出转动驱动负载运行，实现控制负载转速的目的，同时配合对电机自身的转速控制，优化对电机控制策略和输出性能。
[0047] 也就是说，本发明的电机可以通过改变输出轴与负载输入轴的连接方式来对电机的输出参数进行控制，在不改变电机控制电源的前提下，也可以对电机的拖动参数进行控制，扩展了电机的拖动控制方式；同时，通过电机拖动连接方式的改变，结合对电机驱动电源的控制变化，实现对电机输出参数的多途径控制。
[0048] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。
[0049] 以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
