本发明专利技术属于电动传动技术领域，特别涉及一种串联式多级电动机组合装置，包括多个串联连接的电动机，每个电动机包括中空轴和套设在中空轴外部的壳体，壳体与中空轴形成空腔，在空腔内设有定子和永磁体；在中空轴的上端且位于中空轴的外壁上预制有外螺纹，在中空轴的下端且位于中空轴的内壁上预制有内螺纹；在中空轴与定子连接处开有走线孔，在定子上开有与走线孔贯通的通孔；在定子上缠绕有线圈，线圈与导线连接，导线穿过通孔和走线孔后，沿中空轴内部引出；在中空轴的上端和下端开有键槽孔，相邻两个电动机螺纹连接后，在键槽孔中穿入有固定件。相邻两电动机螺纹连接即可串联，连接方式简单，可以实现多级电动机动力的串联输出。可以实现多级电动机动力的串联输出。可以实现多级电动机动力的串联输出。
【技术实现步骤摘要】
一种串联式多级电动机组合装置及其安装方法
[0001]本专利技术属于电动传动
，特别涉及一种串联式多级电动机组合装置及其安装方法。
技术介绍
[0002]电动机系统是以电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构的电气传动控制系统，随着电动机技术、控制理论、数字脉宽调制技术、新材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，伺服系统经历了从步进伺服到直流伺服，进而到永磁无刷电动机伺服系统的发展历程，目前已成为电动机控制技术的主流方向，随着需求量的增加，对于电动机的结构和使用安装要求也越来越高。
[0003]但是针对串联式多级电动机的安装和走线方式，目前的方案仍有不足，其安装方式主要依赖多级支撑，结构复杂、体积和质量大、安装工艺繁琐、可靠性差、电动机间距无法快速调整等缺点。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种串联式多级电动机组合装置及其安装方法，解决了目前多级电动机结构复杂、体积和质量大、安装工艺繁琐、可靠性差、电动机间距无法快速调整的不足。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种串联式多级电动机，包括多个串联连接的电动机，每个电动机包括中空轴和套设在中空轴外部的壳体，壳体与中空轴形成空腔，在空腔内设有定子和永磁体，定子套设在中空轴外壁上，永磁体套设在定子外；
[0007]壳体包括上壳体、中壳体和下壳体，上壳体和下壳体对称设置于中壳体两侧，上壳体和下壳体分别与中壳体卡接；永磁体安装在下壳体的安装槽内且与中壳体内表面相接触；
[0008]在中空轴的上端且位于中空轴的外壁上预制有外螺纹，在中空轴的下端且位于中空轴的内壁上预制有内螺纹，相邻两个电动机螺纹连接；
[0009]在中空轴与定子连接处开有走线孔，在定子上开有与走线孔贯通的通孔；在定子上缠绕有线圈，线圈与导线连接，导线穿过通孔和走线孔后，沿中空轴内部引出；
[0010]在中空轴的上端开有第一键槽孔，在中空轴的下端开有第二键槽孔；相邻两个电动机螺纹连接后，在第一键槽孔和第二键槽孔中穿入有固定件。
[0011]进一步，中壳体为筒体，在筒体的上端和下端预制有台阶面；
[0012]在上壳体和下壳体与中壳体连接的表面上预制有凸起圆环，凸起圆环与台阶面卡接。
[0013]进一步，下壳体通过第一轴承安装在中空轴外部，上壳体通过第二轴承安装在中空轴外部。
[0014]进一步，第一键槽孔和第二键槽孔的轴向长度不同；
[0015]第一键槽孔设有4个，第二键槽孔设有2个。
[0016]进一步，走线孔的数量为多个，且多个走线孔的圆心在同一截面上。
[0017]进一步，中空轴包括一体连接的上端、中部和下端，上端、中部和下端的外径依次变大，上端外径与下端内径相同。
[0018]进一步，最顶端的电动机的中空轴的上端安装有螺母和螺纹防松装置。
[0019]进一步，所述串联式多级电动机安装在底座上，底座包括支撑座和与支撑座连接的基座，基座为空心轴，在基座的外壁预制有外螺纹，与位于底部的电动机上的内螺纹匹配连接。
[0020]本专利技术还公开了所述的串联式多级电动机的安装方法，包括以下步骤：
[0021]S1、先将壳体用液氮浸泡，将下壳体和中壳体安装在中空轴上，之后将永磁体安装在下壳体上；将线圈缠绕在定子上，将定子固定安装在中空轴上，同时使中空轴上的走线孔和定子上的通孔对齐，安装上壳体，完成每个电动机的安装；
[0022]S2、将位于下侧的电动机的外螺纹和位于上侧的电动机的内螺纹旋合，相邻两个电动机螺纹连接后，在第一键槽孔和第二键槽孔中穿入固定件；
[0023]S3、将插销穿过位于最顶端的电动机上的第一键槽孔，将旋紧工具对准插销，旋动旋紧工具，完成电动机的轴向旋紧。
[0024]进一步，第一键槽孔和第二键槽孔的轴向长度不同，下壳体通过第一轴承安装在中空轴外部，上壳体通过第二轴承安装在中空轴外部；
[0025]在相邻两个电动机各自独立安装完成后，在第二轴承内圈外侧添加不同厚度的轴向垫圈来调整螺纹旋合深度，改变相邻两个电动机之间的距离。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0027]本专利技术公开了一种串联式多级电动机，电动机包括中空轴和套设在中空轴外部的壳体，壳体与中空轴形成空腔，在空腔内设有定子和永磁体，定子套设在中空轴外壁上；在中空轴的上下端都预制有螺纹，相邻两电动机螺纹连接即可串联，连接方式简单，可以实现多级电动机动力的串联输出；由于芯轴采用的是中空轴，且在中空轴上开有走线孔，驱动电动机的电源线及信号线等其他导线通过走线孔后，沿中空轴内部引出，无外漏线路，并且转子安装好后为一体性结构，力学特性好，总体质量轻；壳体采用三部分组合的方式，方便后期安装拆卸。
[0028]进一步，第一键槽孔的轴向长度不同于第二键槽孔的轴向长度，故可以通过在第二轴承内圈外侧添加不同厚度的轴向垫圈来调整螺纹旋合深度，进而改变两个电动机之间的距离，达到调整电动机轴向间距的目的。电动机安装间距可快速调整，结构紧凑，受力特性好、易于安装调试等优点，值得推广。
[0029]本专利技术还公开了所述串联式多级电动机的安装方法，通过在中空轴端部设计有内螺纹和外螺纹，可以通过螺纹旋合来对多个电动机进行安装，操作方便，之后用固定件穿过中空轴上的键槽孔，对螺纹进行防松处理，安装方式不再依赖多级支撑，可大大减小整体装置的重量，而且安装工艺简单；中空轴上的走线孔设计可以使各种导线在连接完成后很方便地接出，无外漏线路，安全性好，另外，上下壳体和中壳体通过浸泡液氮技术，利用热胀冷缩的原理，达到紧固连接的目的，一体成型，不用螺栓连接，受力特性好。
[0030]进一步，考虑到加工安装误差和为实现调整电动机安装间距的目的，外螺纹上的第一键槽孔数目和轴向长度不同于内螺纹第二键槽孔数目和轴向长度，同时，可以采用不同厚度的橡胶垫圈来调整两键槽孔的轴向相对位置，该结构减少了底座带来的负重。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的一种串联式多级电动机的正视剖面图；
[0032]图2为本专利技术的顶端两个电动机连接图；
[0033]图3为本专利技术的两个相邻电动机连接的结构示意图；
[0034]图4为本专利技术的两个相邻电动机连接的三维图；
[0035]图5为本专利技术安装时所用到的旋紧工具的结构示意图；
[0036]图6为本专利技术电动机旋紧原理图；
[0037]图7为本专利技术电动机安装底座图。
[0038]图中：1为中空轴、2为第一轴承、3为下壳体、4为定子、5为永磁体、6为中壳体、7为线圈、8为上壳体、9为外螺纹、10为第一键槽孔、11为橡胶垫圈、12为第一轴肩、13为第二轴承、14为走线孔、15为第二轴肩、16为第二键槽孔、17为内螺纹、18为固定件、19为弹簧垫圈、20为螺母、21为轴向垫圈、22为插销、23为旋紧工具、24为手柄、25为槽口、26本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种串联式多级电动机，其特征在于，包括多个串联连接的电动机，每个电动机包括中空轴(1)和套设在中空轴(1)外部的壳体，壳体与中空轴(1)形成空腔，在空腔内设有定子(4)和永磁体(5)，定子(4)套设在中空轴(1)外壁上；永磁体(5)套设在定子(4)外，且永磁体(5)与定子(4)之间保持间隙；壳体包括上壳体(8)、中壳体(6)和下壳体(3)，上壳体(8)和下壳体(3)对称设置于中壳体(6)两侧，上壳体(8)和下壳体(3)分别与中壳体(6)卡接；永磁体(5)安装在下壳体(3)的安装槽内且与中壳体(6)内表面相接触；在中空轴(1)的上端且位于中空轴(1)的外壁上预制有外螺纹(9)，在中空轴(1)的下端且位于中空轴(1)的内壁上预制有内螺纹(17)，相邻两个电动机螺纹连接；在中空轴(1)与定子(4)连接处开有走线孔(14)，在定子(4)上开有与走线孔(14)贯通的通孔；在定子(4)上缠绕有线圈(7)，线圈(7)与导线连接，导线穿过通孔和走线孔(14)后，沿中空轴(1)内部引出；在中空轴(1)的上端开有第一键槽孔(10)，在中空轴(1)的下端开有第二键槽孔(16)；相邻两个电动机螺纹连接后，在第一键槽孔(10)和第二键槽孔(16)中穿入有固定件(18)。2.根据权利要求1所述的一种串联式多级电动机，其特征在于，中壳体(6)为筒体，在筒体的上端和下端预制有台阶面；在上壳体(8)和下壳体(3)与中壳体(6)连接的表面上预制有凸起圆环，凸起圆环与台阶面卡接。3.根据权利要求1所述的一种串联式多级电动机，其特征在于，下壳体(3)通过第一轴承(2)安装在中空轴(1)外部，上壳体(8)通过第二轴承(13)安装在中空轴(1)外部。4.根据权利要求1所述的一种串联式多级电动机，其特征在于，第一键槽孔(10)和第二键槽孔(16)的轴向长度不同；第一键槽孔(10)设有4个，第二键槽孔(16)设有2个。5.根据权利要求1所述的一种串联式多级电动...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙剑，蔡晓飞，张霖轩，蔡远利，樊华，
申请(专利权)人：四川数字经济产业发展研究院，
类型：发明
国别省市：
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