CN109605263A - 一种用于电机的更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电机的更换装置，属于机械技术领域。更换装置包括安装组件、第一对接组件和第二对接组件，第一对接组件包括第一定位筒、第一限位法兰、多个定位球和两个导向销，两个导向销均垂直固定在第一定位筒的内周壁上，每个定位球均可滑动地周向安装在第一定位筒的周壁上，第一限位法兰同轴固定在第一定位筒的外周壁底端；安装组件包括滑套，滑套可滑动地套装在第一定位筒的外周壁上，且滑套位于第一限位法兰和待更换电机的法兰之间；第二对接组件包括第二定位筒，第二定位筒的外壁上设置有环形槽和两个导向槽，环形槽用于容置所有定位球，两个导向槽用于分别容置两个导向销且对称布置。本发明可以提高电机更换的效率。

Description

一种用于电机的更换装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，特别涉及一种用于电机的更换装置。

背景技术

电机是一种常见的驱动装置，用于为其他装置提供动力。

在某些特殊的工作环境中，受限于环境的恶劣，操作人员无法直接进入工作环境中对电机进行更换，而必须在外界安全的环境中，通过操作机械臂来进行电机的更换。

然而，由于机械臂为远程操作，其操作存在难度，无法像人工更换作业一般能够方便的对准电机的输出轴和动力输出装置(例如减速机等)的输入轴，所以费时费力，更换效率非常低下。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于电机的更换装置，可以提高电机更换的效率。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种用于电机的更换装置，所述更换装置包括安装组件、第一对接组件和第二对接组件，

所述第一对接组件包括第一定位筒、第一限位法兰、多个定位球和两个导向销，所述第一定位筒的顶端同轴固定在待更换电机的法兰底部，所述第一定位筒用于容置所述待更换电机的输出轴，两个所述导向销均垂直固定在所述第一定位筒的内周壁上，且两个所述导向销相对同轴布置，每个所述定位球均可滑动地周向安装在所述第一定位筒的周壁上，且每个所述定位球的滑动方向均与所述第一定位筒的轴向相同，所述第一限位法兰同轴固定在所述第一定位筒的外周壁底端；

所述安装组件包括滑套，所述滑套可滑动地套装在所述第一定位筒的外周壁上，且所述滑套位于所述第一限位法兰和所述待更换电机的法兰之间；

所述第二对接组件包括第二定位筒，所述第二定位筒固定在动力输出装置上，所述第二定位筒用于容置所述动力输出装置的输入轴且用于插装至所述第一定位筒内，所述第二定位筒的外壁上设置有环形槽和两个导向槽，所述环形槽与所述第二定位筒同轴布置，所述环形槽用于容置所有所述定位球，两个所述导向槽用于分别容置两个所述导向销且对称布置，两个所述导向槽均包括锥形开口和条形滑槽，对于任一个所述导向槽，所述锥形开口的大端朝向所述第二定位筒的顶端边缘布置，所述锥形开口的小端与所述条形滑槽连通，所述条形滑槽沿所述第二定位筒的轴向布置。

在本发明的一种实现方式中，所述滑套的内周壁底端外边缘设置有锥形面，所述锥形面的大端朝向所述滑套的底端布置。

在本发明的另一种实现方式中，所述安装组件还包括顶板和至少两个连接臂，各所述连接臂的一端均固定在所述顶板上，各所述连接臂的另一端均固定在所述滑套的外周壁上。

在本发明的又一种实现方式中，所述安装组件还包括提手座和第一弹性件，所述第一弹性件固定安装在所述顶板上，所述提手座固定安装在所述第一弹性件上，所述提手座用于与机械臂配合连接。

在本发明的又一种实现方式中，所述第一定位筒的内周壁为圆锥形，所述第二定位筒的外周壁为圆锥形，所述第一定位筒的内周壁与所述第二定位筒的外周壁相匹配。

在本发明的又一种实现方式中，所述第二定位筒的外周壁上同轴设置有第二限位法兰，所述第二限位法兰用于与所述第一限位法兰相抵。

在本发明的又一种实现方式中，所述第一限位法兰上设置有公电连接器，所述第二限位法兰上设置有与所述公电连接器一一对应的母电连接器，当所述第一限位法兰和所述第二限位法兰相抵时，所述公电连接器插设至所述母电连接器内。

在本发明的又一种实现方式中，所述更换装置还包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件用于固定安装在所述待更换电机的输出轴上，所述第二传动组件用于固定安装在所述动力输出装置的输入轴上。

在本发明的又一种实现方式中，所述第一传动组件包括导向轴、第二弹性件和第一联轴器，所述导向轴同轴安装在所述待更换电机的输出轴上，所述第一联轴器同轴套装在所述导向轴上，所述第一联轴器的外周壁上设置有外花键，所述第二弹性件的一端与所述导向轴连接，所述第二弹性件的另一端与所述第一联轴器连接。

在本发明的又一种实现方式中，所述第二传动组件包括第二联轴器，所述第二联轴器同轴安装在所述动力输出装置的输入轴上，所述第二联轴器的内周壁上设置有内花键，所述内花键与所述外花键相匹配。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在通过本发明实施例所提供的更换装置更换电机时，当需要安装电机时，由于导向槽包括锥形开口和条形滑槽，所以只需将两个导向销大致对准锥形开口的大端即可。在重力的作用下，滑套的顶部与待更换电机的法兰相抵，以起到支承待更换电机的作用，然后下放安装组件和第一对接组件，使得导向销逐渐由锥形开口滑入条形滑槽中，直至导向销移动至条形滑槽的底部，此时各定位球已对准环形槽。接着继续下放安装组件，使得滑套相对于第一定位筒轴向位移，并逐渐推动定位球朝向环形槽移动，直至滑套与第一限位法兰相抵，此时待更换电机的输出轴与动力输出装置的输入轴相啮合，且各定位球已位于环形槽内，并与滑套的内周壁相抵，从而起到了将定位球锁定在环形槽内的效果。当需要拆卸电机时，上提安装组件，使得滑套相对于第一定位筒轴向位移，直至滑套与待更换电机的法兰相抵。然后继续上提安装组件，由于各定位球缺少了滑套的限位，所以各定位球均由环形槽中挤出，使得第一对接组件能够带动待更换电机上升，从而实现待更换电机的输出轴与动力输出装置的输入轴之间分离。也就是说，在通过本发明实施例所提供的更换装置更换电机时，无论是安装过程，还是拆卸过程，都不需要对电机和动力输出装置进行准确的对位，从而提高了电机的更换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的更换装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的更换装置的未对接状态剖视图；

图3是本发明实施例提供的更换装置的对接状态剖视图；

图4是本发明实施例提供的图2的A处放大图；

图中各符号表示含义如下：

1-安装组件，11-滑套，111-锥形面，12-顶板，13-连接臂，14-提手座，15-第一弹性件，2-第一对接组件，21-第一定位筒，22-第一限位法兰，23-定位球，24-导向销，25-公电连接器，3-第二对接组件，31-第二定位筒，32-环形槽，33-导向槽，331-锥形开口，332-条形滑槽，34-第二限位法兰，35-母电连接器，4-第一传动组件，41-导向轴，42-第二弹性件，43-第一联轴器，5-第二传动组件，51-第二联轴器，100-电机，200-动力输出装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种用于电机的更换装置，如图1所示，更换装置包括安装组件1、第一对接组件2和第二对接组件3。

图2为更换装置的未对接状态剖视图，结合图2，在本实施例中，第一对接组件2包括第一定位筒21、第一限位法兰22、多个定位球23和两个导向销24，第一定位筒21的顶端同轴固定在待更换电机100的法兰底部，第一定位筒21用于容置待更换电机100的输出轴，两个导向销24均垂直固定在第一定位筒21的内周壁上，且两个导向销24相对同轴布置，每个定位球23均可滑动地周向安装在第一定位筒21的周壁上，且每个定位球23的滑动方向均与第一定位筒21的轴向相同，第一限位法兰22同轴固定在第一定位筒21的外周壁底端。

具体地，安装组件1包括滑套11，滑套11可滑动地套装在第一定位筒21的外周壁上，且滑套11位于第一限位法兰22和待更换电机100的法兰之间。

再次参见图1，在本实施例中，第二对接组件3包括第二定位筒31，第二定位筒31固定在动力输出装置200上，第二定位筒31用于容置动力输出装置200的输入轴且用于插装至第一定位筒21内，第二定位筒31的外壁上设置有环形槽32和两个导向槽33，环形槽32与第二定位筒31同轴布置，环形槽32用于容置所有定位球23，两个导向槽33用于分别容置两个导向销24且对称布置，两个导向槽33均包括锥形开口331和条形滑槽332，对于任一个导向槽33，锥形开口331的大端朝向第二定位筒31的顶端边缘布置，锥形开口331的小端与条形滑槽332连通，条形滑槽332沿第二定位筒31的轴向布置。

在通过本发明实施例所提供的更换装置更换电机100时，当需要安装电机100时，由于导向槽33包括锥形开口331和条形滑槽332，所以只需将两个导向销24大致对准锥形开口331的大端即可。在重力的作用下，滑套11的顶部与待更换电机100的法兰相抵，以起到支承待更换电机100的作用，然后下放安装组件1和第一对接组件2，使得导向销24逐渐由锥形开口331滑入条形滑槽332中，直至导向销24移动至条形滑槽332的底部，此时各定位球23已对准环形槽32。接着继续下放安装组件1，使得滑套11相对于第一定位筒21轴向位移，并逐渐推动定位球23朝向环形槽32移动，直至滑套11与第一限位法兰22相抵，此时待更换电机100的输出轴与动力输出装置200的输入轴相啮合，且各定位球23已位于环形槽32内，并与滑套11的内周壁相抵，从而起到了将定位球23锁定在环形槽32内的效果(参见图3)。

当需要拆卸电机100时，上提安装组件1，使得滑套11相对于第一定位筒21轴向位移，直至滑套11与待更换电机100的法兰相抵。然后继续上提安装组件1，由于各定位球23缺少了滑套11的限位，所以各定位球23均由环形槽32中挤出，使得第一对接组件2能够带动待更换电机100上升，从而实现待更换电机100的输出轴与动力输出装置200的输入轴之间分离。也就是说，在通过本发明实施例所提供的更换装置更换电机100时，无论是安装过程，还是拆卸过程，都不需要对电机100和动力输出装置200进行准确的对位，从而提高了电机100的更换效率。

图4为图2的A处放大图，结合图4，可选地，滑套11的内周壁底端外边缘设置有锥形面111，锥形面111的大端朝向滑套11的底端布置。

在上述实现方式中，锥形面111的大端即为锥面的内径较大的一端，当滑套11下放时，锥形面111可以便于滑套11将定位球23朝向环形槽32推动，以使得定位球23卡入环形槽32中，从而通过定位球23实现第一定位筒21和第二定位筒31之间的定位安装。

再次参见图1，在本实施例中，安装组件1还包括顶板12和至少两个连接臂13，各连接臂13的一端均固定在顶板12上，各连接臂13的另一端均固定在滑套11的外周壁上。

在上述实现方式中，顶板12为长条形板件，安装组件1包括两个连接臂13，两个连接臂13分别位于顶板12的两端，从而能够实现顶板12与滑套11之间的稳固连接。

可选地，连接臂13的长度可以根据待更换电机100的长度进行调整，以保证安装组件1能够有充足的空间容置待更换电机100。

可选地，连接臂13与顶板12之间，以及连接臂13与套筒之间均可以通过螺栓固定连接。

继续参见图1，具体地，安装组件1还包括提手座14和第一弹性件15，第一弹性件15固定安装在顶板12上，提手座14固定安装在第一弹性件15上，提手座14用于与机械臂配合连接。

在上述实现方式中，由于提手座14和顶板12之间通过第一弹性件15连接，所以使得滑套11能够带动待更换电机100相对于提手座14产生一定的摆动，以使得在安装待更换电机100时，待更换电机100能够产生一定的自适应位移，从而更利于待更换电机100的安装。

可选地，第一弹性件15可以为弹簧。

需要说明的是，第一弹性件15的硬度应该较大，从而能够避免待更换电机100产生过多的不必要晃动和伸缩。

再次参见图2，在本实施例中，第一定位筒21的内周壁为圆锥形，第二定位筒31的外周壁为圆锥形，第一定位筒21的内周壁与第二定位筒31的外周壁相匹配。

在上述实现方式中，第一定位筒21的大端(内径较大的一端)朝向第二定位筒31布置，第二定位筒31的小端(外径较小的一端)朝向第一定位筒21布置，从而可以便于第一定位筒21和第二定位筒31之间的对位安装。

在本实施例中，第二定位筒31的外周壁上同轴设置有第二限位法兰34，第二限位法兰34用于与第一限位法兰22相抵(参见图3)。

在上述实现方式中，第一限位法兰22和第二限位法兰34相抵，不仅能够起到限制第一定位筒21和第二定位筒31的轴向位移的作用，还能起到支撑电机100的作用，以使得电机100能够实现更为稳固的安装。

再次参见图1，在本实施例中，第一限位法兰22上设置有公电连接器25，第二限位法兰34上设置有与公电连接器25一一对应的母电连接器35，当第一限位法兰22和第二限位法兰34相抵时，公电连接器25插设至母电连接器35内。

在上述实现方式中，随着待更换电机100的下放，公电连接器25最终将插设至母电连接器35中，也就是说，当电机100和动力输出装置200对接到位的同时，还能够实现电机100的电气连接，从而更进一步地提高了更换装置的效率。

需要说明的是，公电连接器25可以与电机100电连接，母电连接器35可以与其他供电设备或者是控制设备电连接，本发明对此不作限制。

再次参见图2，在本实施例中，更换装置还包括第一传动组件4和第二传动组件5，第一传动组件4用于固定安装在待更换电机100的输出轴上，第二传动组件5用于固定安装在动力输出装置200的输入轴上。

在上述实现方式中，第一传动组件4和第二传动组件5用于实现待更换电机100的输出轴和动力输出装置200的输入轴之间的传动连接，当第一限位法兰22和第二限位法兰34相抵时，第一传动组件4和第二传动组件5实现相互传动啮合，以实现电机100的动力输出。

继续参见图2，在本实施例中，第一传动组件4包括导向轴41、第二弹性件42和第一联轴器43，导向轴41同轴安装在待更换电机100的输出轴上，第一联轴器43同轴套装在导向轴41上，第一联轴器43的外周壁上设置有外花键，第二弹性件42的一端与导向轴41连接，第二弹性件42的另一端与第一联轴器43连接。

在上述实现方式中，由于第一联轴器43和导向轴41之间设置有第二弹性件42，所以第一联轴器43可以相对于电机100产生轴向位移，当第一联轴器43和动力输出装置200的输入轴产生接触时，可以起到减震的作用，以实现第一联轴器43和动力输出装置200的输出轴之间的柔性接触。

需要说明的是，导向轴41和第一联轴器43之间也可以为花键连接，从而使得第一联轴器43可以随着导向轴41一同旋转，避免了对设置在第一联轴器43和导向轴41之间的第二弹性件42产生损坏。

可选地，第二弹性件42可以为弹簧。

需要说明的是，第二弹性件42的硬度应该较大，从而能够避免待更换电机100产生过多的不必要晃动和伸缩。

具体地，第二传动组件5包括第二联轴器51，第二联轴器51同轴安装在动力输出装置200的输入轴上，第二联轴器51的内周壁上设置有内花键，内花键与外花键相匹配。

在上述实现方式中，可以通过第一联轴器43的外花键和第二联轴器51的内花键来实现电机100的输出轴和动力输出装置200的输入轴之间的传动连接。

可选地，第一联轴器43的外花键的底端和第二联轴器51的内花键的顶端均设置有坡面，从而可以进一步地边缘第一联轴器43和第二联轴器51之间的对位插装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电机的更换装置，其特征在于，所述更换装置包括安装组件、第一对接组件和第二对接组件，

所述第一对接组件包括第一定位筒、第一限位法兰、多个定位球和两个导向销，所述第一定位筒的顶端同轴固定在待更换电机的法兰底部，所述第一定位筒用于容置所述待更换电机的输出轴，两个所述导向销均垂直固定在所述第一定位筒的内周壁上，且两个所述导向销相对同轴布置，每个所述定位球均可滑动地周向安装在所述第一定位筒的周壁上，且每个所述定位球的滑动方向均与所述第一定位筒的轴向相同，所述第一限位法兰同轴固定在所述第一定位筒的外周壁底端；

所述安装组件包括滑套，所述滑套可滑动地套装在所述第一定位筒的外周壁上，且所述滑套位于所述第一限位法兰和所述待更换电机的法兰之间；

所述第二对接组件包括第二定位筒，所述第二定位筒固定在动力输出装置上，所述第二定位筒用于容置所述动力输出装置的输入轴且用于插装至所述第一定位筒内，所述第二定位筒的外壁上设置有环形槽和两个导向槽，所述环形槽与所述第二定位筒同轴布置，所述环形槽用于容置所有所述定位球，两个所述导向槽用于分别容置两个所述导向销且对称布置，两个所述导向槽均包括锥形开口和条形滑槽，对于任一个所述导向槽，所述锥形开口的大端朝向所述第二定位筒的顶端边缘布置，所述锥形开口的小端与所述条形滑槽连通，所述条形滑槽沿所述第二定位筒的轴向布置。

2.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述滑套的内周壁底端外边缘设置有锥形面，所述锥形面的大端朝向所述滑套的底端布置。

3.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述安装组件还包括顶板和至少两个连接臂，各所述连接臂的一端均固定在所述顶板上，各所述连接臂的另一端均固定在所述滑套的外周壁上。

4.根据权利要求3所述的更换装置，其特征在于，所述安装组件还包括提手座和第一弹性件，所述第一弹性件固定安装在所述顶板上，所述提手座固定安装在所述第一弹性件上，所述提手座用于与机械臂配合连接。

5.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述第一定位筒的内周壁为圆锥形，所述第二定位筒的外周壁为圆锥形，所述第一定位筒的内周壁与所述第二定位筒的外周壁相匹配。

6.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述第二定位筒的外周壁上同轴设置有第二限位法兰，所述第二限位法兰用于与所述第一限位法兰相抵。

7.根据权利要求6所述的更换装置，其特征在于，所述第一限位法兰上设置有公电连接器，所述第二限位法兰上设置有与所述公电连接器一一对应的母电连接器，当所述第一限位法兰和所述第二限位法兰相抵时，所述公电连接器插设至所述母电连接器内。

8.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置还包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件用于固定安装在所述待更换电机的输出轴上，所述第二传动组件用于固定安装在所述动力输出装置的输入轴上。

9.根据权利要求8所述的更换装置，其特征在于，所述第一传动组件包括导向轴、第二弹性件和第一联轴器，所述导向轴同轴安装在所述待更换电机的输出轴上，所述第一联轴器同轴套装在所述导向轴上，所述第一联轴器的外周壁上设置有外花键，所述第二弹性件的一端与所述导向轴连接，所述第二弹性件的另一端与所述第一联轴器连接。

10.根据权利要求9所述的更换装置，其特征在于，所述第二传动组件包括第二联轴器，所述第二联轴器同轴安装在所述动力输出装置的输入轴上，所述第二联轴器的内周壁上设置有内花键，所述内花键与所述外花键相匹配。