CN219816656U - 一种快换结构及离心机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快换结构及离心机，用于连接转子及电机轴，包括：锁定槽，其开设于所述转子的安装孔内壁上；锁定件，其设于所述电机轴上并与所述电机轴弹性连接，所述锁定件包括嵌入所述锁定槽内的锁定状态和脱离所述锁定槽的解锁状态，所述锁定件在锁定状态下限制所述转子脱离所述电机轴；解锁组件，其设于所述转子上，用于使所述锁定件克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。本申请通过锁定槽和锁定件的设置，可快速完成转子与电机轴的连接，通过设在转子上的解锁组件使锁定件克服弹力从锁定状态切换至解锁状态，可快速将转子与电机轴分离，从而快速完成转子的更换，减少转子的更换时间，避免对实验产生影响。

Description

一种快换结构及离心机

技术领域

本实用新型涉及离心机的技术领域，具体涉及一种快换结构及离心机。

背景技术

离心机的转子是一种高速运动的器件，其旋转速度可达10000～500000rpm甚至更高，因此，转子必须具有良好的动平衡和良好的安全性。相关技术中，转子与电机轴之间通常采用螺栓进行连接，可将转子拆下以更换不同规格的转子。

相关技术中的离心机在使用时，需要使用专用的扳手等工具进行转子的安装和拆卸，转子的更换需要较长时间；而在实际实验过程中，可能需要根据情况临时更换转子进行离心操作，对于易于降解的生物材料来说，在等待转子更换的过程中，材料会持续降解，导致后续实验结果出现较大偏差。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了快换结构，以解决相关技术中由于转子更换需要较长时间，在等待转子更换的过程中，材料会持续降解，导致后续实验结果出现较大偏差的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种快换结构，所采用的技术方案是：

一种快换结构，用于连接转子及电机轴，包括：

锁定槽，其开设于所述转子的安装孔内壁上；

锁定件，其设于所述电机轴上并与所述电机轴弹性连接，所述锁定件包括嵌入所述锁定槽内的锁定状态和脱离所述锁定槽的解锁状态，所述锁定件在锁定状态下限制所述转子脱离所述电机轴；

解锁组件，其设于所述转子上，用于使所述锁定件克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述锁定件转动连接于所述电机轴上，所述解锁组件用于使所述锁定件克服弹力从锁定状态转动至解锁状态。

进一步的，所述电机轴侧壁上开设有安装空腔，所述锁定件设于所述安装空腔内，所述锁定件在锁定状态下凸出所述电机轴的侧壁，且在解锁状态下不凸出所述电机轴的侧壁。

进一步的，所述锁定件包括锁定端和解锁端，所述锁定件在锁定状态下，所述锁定端凸出所述电机轴的侧壁，所述解锁组件通过操纵所述解锁端使所述锁定件克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。

进一步的，所述锁定件在锁定状态下，所述解锁端凸出所述电机轴的端面，所述解锁组件通过使所述解锁端转动至不凸出所述电机轴的端面，以使所述锁定件克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。

进一步的，所述安装空腔内设有第一弹性件，其两端分别连接所述锁定件和所述电机轴，所述第一弹性件的弹力驱使所述锁定件处于锁定状态。

进一步的，所述解锁组件包括：

解锁块，其可移动连接于所述转子上，并用于移动至与所述解锁端接触，以使所述锁定件克服弹力从锁定状态切换至解锁状态；

第二弹性件，其连接所述解锁块和所述转子，以使所述解锁块维持与所述锁定件脱离接触的状态。

进一步的，所述解锁块与所述安装孔同轴并沿所述安装孔轴向可移动设置。

进一步的，所述解锁块与所述转子之间设有用于限制所述解锁块脱离所述转子的限位结构。

第二方面，本申请提供一种离心机，其包括如上所述的快换结构。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本申请通过在转子的安装孔内壁上开设锁定槽，在电机轴上设置与其弹性连接的锁定件，锁定件包括嵌入锁定槽内的锁定状态和脱离锁定槽的解锁状态，锁定件在锁定状态下限制转子与电机轴相对移动，在安装时，可手动使锁定件克服弹力处于解锁状态，以使电机轴能够穿设进安装孔内，电机轴穿设于安装孔内后，锁定件在弹力作用下嵌入锁定槽内处于锁定状态，通过锁定件和锁定槽配合限制电机轴和转子的相对移动，完成转子与电机轴的连接，可快速完成转子与电机轴的连接；在需要将转子和电机轴分开时，通过设在转子上的解锁组件使锁定件克服弹力从锁定状态切换至解锁状态，此时可直接将转子与电机轴分离，可快速将转子与电机轴分离；通过上述设置，可快速完成转子的更换，减少转子的更换时间，避免对实验产生影响；

2、解锁块与安装孔同轴的设置，即解锁块与转子同轴，这样可使转子质量分布均匀，使得转子转动时具有良好的动平衡。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的快换结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的快换结构中锁定件和电机轴的连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的快换结构中转子及解锁组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的快换结构中限位杆和限位块的配合示意图；

图5为本实用新型实施例提供的快换结构中解锁块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的快换结构中锁定件处于解锁状态的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的离心机的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、转子；11、安装孔；12、锁定槽；13、容纳空腔；14、连接孔；15、限位槽；16、限位空腔；17、限位块；2、电机轴；21、安装空腔；3、锁定件；31、锁定端；32、解锁端；4、转轴；5、第一弹性件；6、解锁组件；61、解锁块；611、解锁部；612、按压部；613、限位套；614、限位凸起；62、第二弹性件；7、电机；8、压盖；9、旋钮；10、限位杆。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

参照图1-7所示，为本申请实施例提供的一种快换结构，其包括锁定槽12、锁定件3和解锁组件6，锁定槽12开设在转子1上的安装孔11内壁上，锁定件3设于电机轴2上并与电机轴2弹性连接，锁定件3包括嵌入锁定槽12内的锁定状态和脱离锁定槽12的解锁状态，锁定件3在锁定状态下限制转子1脱离电机轴2；解锁组件6设于转子1上，用于使锁定件3克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。转子1可以为角转子1或者水平转子1等，本实施例中以角转子1进行示意。

参照图1和图3所示，具体的，转子1的安装孔11与其同轴，安装孔11的一端贯通以供电机轴2穿入，电机轴2穿设于安装孔11内时与安装孔11和转子1同轴；在本实施例中，电机轴2穿设于安装孔11内的一端沿远离电机7的方向直径逐渐减小，而安装孔11的直径沿远离其开口的一端逐渐减小，以使得电机轴2穿入安装孔11内达到设定深度后与安装孔11内壁紧密贴合，并且电机轴2无法继续向安装孔11内移动，可使电机轴2和转子1连接紧密。

参照图1-2所示，进一步的，锁定件3转动连接在电机轴2上，其可转动至解锁状态和锁定状态，则解锁组件6用于使锁定件3克服弹力从锁定状态转动至解锁状态。具体的，在电机轴2的侧壁上开设有安装空腔21，锁定件3转动安装在安装空腔21内，且锁定件3在锁定状态下时凸出电机轴2的侧壁，而在解锁状态下则不凸出电机轴2的侧壁，则安装空腔21开设在电机轴2远离电机7一端的侧壁上。本实施例中，安装空腔21由电机轴2的侧壁向电机轴2内延伸开设，而锁定件3通过转轴4转动安装在安装空腔21内，并且转轴4的轴线与电机轴2轴线垂直。

参照图1-2所示，进一步的，锁定件3包括锁定端31和解锁端32，锁定件3在锁定状态下，其锁定端31凸出电机轴2的侧壁，而解锁端32则用于被解锁组件6操纵，以使锁定件3克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。本实施例中，锁定件3为锁定块，在其他实施例中也可为锁定杆等。

参照图1-2和图6所示，具体的，锁定件3在安装空腔21内安装时，使锁定件3的解锁端32到电机轴2端面的距离小于锁定端31到电机轴2端面的距离，并使锁定件3在锁定状态时，解锁端32与安装空腔21的内壁抵持，以限制锁定件3继续向锁定端31凸出电机轴2侧壁的方向转动。转子1安装在电机轴2上时，锁定件3的锁定端31嵌入锁定槽12内，锁定件3和锁定槽12配合使转子1不能沿远离电机7的方向脱离电机轴2，并且在安装孔11和电机轴2的配合下，转子1亦不能沿靠近电机7的方向与电机轴2相对移动，即使转子1和电机轴2在轴向上保持相对固定，即实现转子1和电机轴2的连接。同时，通过锁定件3的锁定端31和解锁端32位置的设置，电机轴2穿入安装孔11内的过程中，由于锁定件3的锁定端31凸出于电机轴2的侧壁，锁定端31会与转子1接触，在转子1的作用下可使锁定端31向安装空腔21内转动，即锁定件3可在转子1的驱动下由锁定状态向解锁状态转动，无需手动使锁定件3转动至解锁状态，在安装转子1时直接将转子1套设在电机轴2上即可，提高转子1的安装效率。

参照图1-2和图6所示，进一步的，在安装空腔21内设有第一弹性件5，其两端分别连接锁定件3和电机轴2，并且第一弹性件5的弹力驱使锁定件3处于锁定状态。具体的，第一弹性件5为第一弹簧，其设在锁定件3和安装空腔21侧壁之间，第一弹簧在未形变状态下使锁定件3转动至锁定端31凸出电机轴2的侧壁。转子1安装在电机轴2上的过程中，转子1使锁定件3转动到解锁状态时，第一弹簧被压缩形变，而转子1在电机轴2上安装就位后，第一弹簧释放形变使锁定件3转动至锁定端31凸出于锁定槽12内，实现自锁功能；即转子1在电机轴2上安装时，只需将转子1套设在电机轴2上并使其就位，即完成转子1和电机轴2的连接，无需其他操作，可快速完成转子1的安装。本实施例中，第一弹簧的轴线与转轴4轴线垂直，且在锁定件3上和安装空腔21侧壁上均开设由凹槽，第一弹簧两端分别嵌入凹槽内，提高第一弹性件5的安装稳定性。

参照图1和图4所示，进一步的，为使转子1向电机轴2上安装就位后，锁定件3可直接转动至锁定端31凸出于锁定槽12内，锁定槽12在安装孔11内壁上沿周向开设一周，这样在安装转子1时无需调整转子1的位置即可完成安装。由于锁定槽12沿安装孔11周向开设一周，转子1安装在电机轴2上后与电机轴2可相对转动，而为实现电机轴2带动转子1转动的功能，在转子1的底部开设有与安装孔11同轴并连通的限位空腔16，限位空腔16的内壁上设有两个向内凸起的限位块17，两个限位块17分别位于限位空腔16的相对两侧；而在电机轴2上穿设有一根限位杆10，限位杆10轴线与电机轴2轴线垂直，且限位杆10两端贯穿电机轴2，限位杆10的长度大于两个限位块17之间的距离，以使电机轴2和转子1相对转动时，限位杆10能够转动至和两个限位块17抵持，从而通过限位块17和限位杆10的配合限制电机轴2和转子1相对转动，以实现电机轴2带动转子1转动的功能。

参照图1和图6所示，进一步的，在需要将转子1和电机轴2分离时，为便于操纵锁定件3的解锁端32使锁定件3克服弹力转动，使锁定件3在锁定状态下时，解锁端32凸出电机轴2的端面，解锁组件6通过使解锁端32转动至不凸出电机轴2的端面，以使锁定件3克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。相应的，安装空腔21贯穿电机轴2的端面，以使解锁端32能够凸出电机轴2端面。

参照图1和图3所示，解锁组件6包括解锁块61和第二弹性件62，解锁块61可移动连接于转子1上，并用于移动至与解锁端32接触，以使锁定件3克服弹力从锁定状态切换至解锁状态，而弹性件连接解锁块61和转子1，使解锁块61维持与锁定件3脱离接触的状态。

参照图1和图3所示，具体的，在转子1上开设有容纳空腔13，容纳空腔13与安装孔11同轴，容纳空腔13和安装孔11通过连接孔14连通，且容纳空腔13远离安装孔11的一端贯通，而解锁块61设于容纳空腔13内，且解锁块61和安装孔11同轴并可沿安装孔11轴向移动；为使解锁块61能够与解锁端32接触，解锁块61可穿过连接孔14移动到安装孔11内。本实施例中，解锁块61穿设于连接孔14内，第二弹性件62用于使解锁块61维持在不凸出于安装孔11内的状态。

参照图5所示，解锁块61包括同轴且直径不同的解锁部611和按压部612，解锁部611穿设于连接孔14内，而按压部612直径大于解锁部611直径且可凸出于容纳空腔13外；第二弹性件62为第二弹簧，其套设在解锁块61的解锁部611外，并且第二弹簧的两端分别抵持于按压部612和容纳空腔13的底壁，第二弹簧在未形变状态下使解锁块61的解锁部611不凸出于安装孔11内，并且按压部612凸出于容纳空腔13外，以方便操作人员通过按压解锁块61的按压部612使解锁部611凸出于安装孔11内。

参照图3和图5所示，进一步的，解锁块61与转子1之间设有用于限制解锁块61脱离转子1的限位结构；具体的，限位结构包括限位槽15、限位套613和限位凸起614，限位槽15开设在容纳空腔13侧壁上，限位套613同轴固定套设在解锁块61外，且限位套613的直径与容纳空腔13的直径相同，以通过限位套613提高解锁块61在容纳空腔13内沿轴向移动的稳定性，限位凸起614固定在限位套613外壁上并嵌于限位槽15内，从而通过限位槽15和限位凸起614配合使解锁块61在容纳空腔13内沿轴向移动时不会脱离容纳空腔13。

本实施例的实施原理为：在安装转子1时，将转子1安装孔11和电机轴2对准，使电机轴2穿设进安装孔11内，转子1的自重使其沿电机轴2轴向靠近电机7移动，转子1移动到与锁定块接触时使锁定块向安装空腔21内转动至处于解锁状态，此时第一弹簧处于压缩形变状态，转子1继续沿电机轴2轴向移动直至就位，此时第一弹簧释放形变使锁定块转动至锁定端31凸出电机轴2的侧壁并嵌入锁定槽12内，通过锁定块和锁定槽12的配合，以及安装孔11和电机轴2的配合，使转子1与电机轴2在轴向上保持固定，完成转子1与电机轴2的连接，转子1可在电机轴2的带动下转动；而在需要将转子1拆下时，通过按压转子1上的解锁块61，使解锁块61沿轴向移动至凸出于安装孔11内，至解锁块61和锁定块的解锁端32接触，继续按压解锁块61，通过解锁块61使锁定块的解锁端32转动，带动锁定块转动至锁定端31不凸出电机轴2的侧壁，此时直接将转子1从电机轴2上沿轴向远离电机7移动即可将转子1拆下，之后更换其他转子1即可；通过上述设置，能在不借助于任何工具的前提下，仅凭双手就能完成拆卸和更换转子1的操作，将拆卸和更换转子1的作业变得轻松快捷。

另一方面，本申请实施例还提供一种离心机，其包括如上所述的快换结构。

参照图7所示，具体的，离心机包括电机7、电机轴2、转子1、压盖8和旋钮9，快换结构设于转子1和电机轴2之间，其中，压盖8用于盖在转子1的顶部，起到防护作用，旋钮9用于与转子1螺纹装配并将压盖8固定在转子1上。

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

Claims (10)

1.一种快换结构，用于连接转子(1)及电机轴(2)，其特征在于，包括：

锁定槽(12)，其开设于所述转子(1)的安装孔(11)内壁上；

锁定件(3)，其设于所述电机轴(2)上并与所述电机轴(2)弹性连接，所述锁定件(3)包括嵌入所述锁定槽(12)内的锁定状态和脱离所述锁定槽(12)的解锁状态，所述锁定件(3)在锁定状态下限制所述转子(1)脱离所述电机轴(2)；

解锁组件(6)，其设于所述转子(1)上，用于使所述锁定件(3)克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。

2.根据权利要求1所述的快换结构，其特征在于：所述锁定件(3)转动连接于所述电机轴(2)上，所述解锁组件(6)用于使所述锁定件(3)克服弹力从锁定状态转动至解锁状态。

3.根据权利要求2所述的快换结构，其特征在于：所述电机轴(2)侧壁上开设有安装空腔(21)，所述锁定件(3)设于所述安装空腔(21)内，所述锁定件(3)在锁定状态下凸出所述电机轴(2)的侧壁，且在解锁状态下不凸出所述电机轴(2)的侧壁。

4.根据权利要求3所述的快换结构，其特征在于：所述锁定件(3)包括锁定端(31)和解锁端(32)，所述锁定件(3)在锁定状态下，所述锁定端(31)凸出所述电机轴(2)的侧壁，所述解锁组件(6)通过操纵所述解锁端(32)使所述锁定件(3)克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。

5.根据权利要求4所述的快换结构，其特征在于：所述锁定件(3)在锁定状态下，所述解锁端(32)凸出所述电机轴(2)的端面，所述解锁组件(6)通过使所述解锁端(32)转动至不凸出所述电机轴(2)的端面，以使所述锁定件(3)克服弹力从锁定状态切换至解锁状态。

6.根据权利要求3所述的快换结构，其特征在于：所述安装空腔(21)内设有第一弹性件(5)，其两端分别连接所述锁定件(3)和所述电机轴(2)，所述第一弹性件(5)的弹力驱使所述锁定件(3)处于锁定状态。

7.根据权利要求5所述的快换结构，其特征在于，所述解锁组件(6)包括：

解锁块(61)，其可移动连接于所述转子(1)上，并用于移动至与所述解锁端(32)接触，以使所述锁定件(3)克服弹力从锁定状态切换至解锁状态；

第二弹性件(62)，其连接所述解锁块(61)和所述转子(1)，以使所述解锁块(61)维持与所述锁定件(3)脱离接触的状态。

8.根据权利要求7所述的快换结构，其特征在于：所述解锁块(61)与所述安装孔(11)同轴并沿所述安装孔(11)轴向可移动设置。

9.根据权利要求7所述的快换结构，其特征在于：所述解锁块(61)与所述转子(1)之间设有用于限制所述解锁块(61)脱离所述转子(1)的限位结构。

10.一种离心机，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的快换结构。