本發(fā)明涉及流體驅(qū)動設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種流體驅(qū)動裝置、電機(jī)組件及其離心摩擦離合器。

背景技術(shù)：

在流體驅(qū)動裝置，如風(fēng)機(jī)、泵中，電機(jī)與葉輪連接，通過電機(jī)運行帶動葉輪轉(zhuǎn)動。但在單相電機(jī)啟動時，電機(jī)轉(zhuǎn)矩小且波動大，而葉輪為靜止?fàn)顟B(tài)，這使得電機(jī)須承受較大的轉(zhuǎn)動慣量及啟動負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使得電機(jī)啟動時振動，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生電機(jī)啟動失敗的情況。

單相電機(jī)的啟動方法通常用摩擦啟動裝置，先讓電機(jī)轉(zhuǎn)起來，再逐漸帶動葉輪轉(zhuǎn)動。目前，摩擦啟動裝置由弧狀板及環(huán)形彈簧組成。多片弧狀板設(shè)置于葉輪上，且多片弧狀板位于同一圓上，環(huán)形彈簧圍繞在多片弧狀板的外側(cè)；電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸的端部伸入多片弧狀板圍成的孔中。隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，環(huán)形彈簧向多片弧狀板施加約束力，以便于弧狀板與轉(zhuǎn)動軸之間產(chǎn)生摩擦力。但是，這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的摩擦力隨轉(zhuǎn)速升高變化不大，不利于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動慣量及啟動負(fù)載轉(zhuǎn)矩，無法有效地改善電機(jī)啟動時存在的振動、噪聲及啟動失敗的情況，對電機(jī)的損害較大。

因此，如何縮小轉(zhuǎn)動軸受到的轉(zhuǎn)動慣量及啟動負(fù)載轉(zhuǎn)矩，減少電機(jī)啟動時的振動、噪音及啟動失敗，是本技術(shù)領(lǐng)域人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種離心摩擦離合器，以縮小了轉(zhuǎn)動軸受到的轉(zhuǎn)動慣量及啟動轉(zhuǎn)矩的負(fù)載，減小電機(jī)啟動時的振動噪音及避免啟動失敗。本發(fā)明還公開了一種具有上述離心摩擦離合器的電機(jī)組件及流體驅(qū)動裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種離心摩擦離合器，包括：

離心部件，所述離心部件具有用于固定在轉(zhuǎn)動軸上的套設(shè)環(huán)及設(shè)置于所述套設(shè)環(huán)上的若干離心片，所述離心片的末端為自由端；

套設(shè)于離心部件外圍的負(fù)載輪，當(dāng)所述離心部件隨所述轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)時，所述離心片的自由端沿徑向向外張開，并抵接所述負(fù)載輪的內(nèi)壁，利用摩擦力帶動所述負(fù)載輪旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，還包括定位件，用于軸向定位所述負(fù)載輪。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述定位件包括用于固定在所述轉(zhuǎn)動軸上的定位軸套及與所述定位軸套固定連接的第一擋板。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述負(fù)載輪的內(nèi)孔為圓柱孔，所述定位件還包括設(shè)置于所述負(fù)載輪遠(yuǎn)離所述第一擋板的一端，用于固定在所述轉(zhuǎn)動軸上的第二擋板。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述定位件還包括與所述第二擋板固定連接的定位環(huán)，所述定位環(huán)的外壁與所述離心片的內(nèi)壁接觸。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述第二擋板與所述定位環(huán)為一體式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述離心部件固定設(shè)置于所述定位軸套上。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述定位軸套與所述第一擋板為一體式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述負(fù)載輪的內(nèi)孔為階梯孔，所述離心部件位于所述階梯孔的大直徑孔內(nèi)，所述階梯孔的階梯端面與所述離心部件遠(yuǎn)離所述第一擋板的端面定位接觸。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述離心部件的離心片內(nèi)側(cè)設(shè)置有定位壓塊；所述定位壓塊的一端面與所述離心部件階梯孔的階梯端面接觸，所述定位壓塊的另一端面與所述套設(shè)環(huán)連接所述離心片的端面接觸。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述離心片的數(shù)量為多個且均勻設(shè)置于所述套設(shè)環(huán)上。

優(yōu)選地，上述離心摩擦離合器中，所述離心片與所述套設(shè)環(huán)的連接處設(shè)置有彈性凹槽。

本發(fā)明還提供了一種電機(jī)組件，包括單相電機(jī)，還包括離心摩擦離合器，所述離心摩擦離合器為如上述任一項所述的離心摩擦離合器。

優(yōu)選地，上述電機(jī)組件中，還包括設(shè)置于所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸上，用于限制葉輪軸向移動的限位件，所述限位件位于所述離心摩擦離合器背向所述電機(jī)的主體的一側(cè)。

本發(fā)明還提供了一種流體驅(qū)動裝置，包括驅(qū)動輪及電機(jī)組件，所述電機(jī)組件為如上述任一項所述的電機(jī)組件。

從上述的技術(shù)方案可以看出，在電機(jī)啟動時，離心部件隨著轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速較小時，由于離心片受到的離心力小，離心片的自由端沿徑向向外張開的程度較小，離心片與負(fù)載輪之間的摩擦力較小甚至為0，離心部件相對負(fù)載輪滑動；隨著轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速的增加，離心片受離心力作用增大，離心片的自由端向遠(yuǎn)離套設(shè)環(huán)的軸線方向翹起，而離心部件套設(shè)于負(fù)載輪的內(nèi)孔內(nèi)，翹起的離心片與內(nèi)孔的孔壁接觸，使得離心部件與負(fù)載輪之間的摩擦力也隨之增加，當(dāng)摩擦力足夠大時，離心部件帶動負(fù)載輪同步旋轉(zhuǎn)。

通過上述結(jié)構(gòu)，在電機(jī)啟動時，轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速較低，離心部件與負(fù)載輪之間的離心摩擦力較小甚至沒有摩擦力，由于負(fù)載輪與葉輪直接或間接固定連接，電機(jī)啟動時葉輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，使得電機(jī)啟動時離心部件與負(fù)載輪形成滑動摩擦副，進(jìn)而使得固定件與負(fù)載輪之間相對滑動；在電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速增加，離心片的離心力增加，離心部件與負(fù)載輪之間的摩擦力也增加，離心部件與負(fù)載輪之間的相對滑動量減小直至二者相對靜止，從而電機(jī)通過離心摩擦離合器帶動負(fù)載輪同步旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明提供的離心摩擦離合器，離心部件與負(fù)載輪之間的摩擦力與轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速的平方呈正比，在低轉(zhuǎn)速(電機(jī)啟動)時，離心片與負(fù)載輪之間相對滑動，減小了轉(zhuǎn)動軸受到的轉(zhuǎn)動慣量及啟動負(fù)載轉(zhuǎn)矩，減少了電機(jī)啟動時的振動、噪聲及啟動失敗的情況。

本發(fā)明提供的電機(jī)組件及流體驅(qū)動裝置，由于具有上述離心摩擦離合器，也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果，在此不再一一贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中的電機(jī)組件的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中的電機(jī)組件的第一種剖視示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中的第二擋板及離心部件的組裝示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中的離心部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中的風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例中的電機(jī)組件的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，

電機(jī)—1，轉(zhuǎn)動軸—11，限位件—12，離心摩擦離合器—2，定位件—20，第一擋板—21，定位軸套—22，第二擋板—23，離心部件—24，套設(shè)環(huán)—241，離心片—242，彈性凹槽—243，定位壓塊—25，負(fù)載輪—26，定位環(huán)—27，葉輪—3。

具體實施方式

本發(fā)明公開了一種離心摩擦離合器，以縮小了轉(zhuǎn)動軸受到的轉(zhuǎn)動慣量及啟動負(fù)載轉(zhuǎn)矩，減小電機(jī)啟動時的振動噪音及避免電機(jī)啟動失敗。本發(fā)明還公開了一種具有上述離心摩擦離合器的電機(jī)組件及流體驅(qū)動裝置。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參考圖1-圖4，圖1為本發(fā)明實施例中的電機(jī)組件的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中的電機(jī)組件的第一種剖視示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中的第二擋板及離心部件的組裝示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中的離心部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實施例提供了一種離心摩擦離合器，包括離心部件24及負(fù)載輪26。離心部件24具有套設(shè)環(huán)241及離心片242，套設(shè)環(huán)241用于固定在轉(zhuǎn)動軸11上，離心片242設(shè)置于套設(shè)環(huán)241上，離心片242的末端為自由端。在轉(zhuǎn)動軸11轉(zhuǎn)動時，離心部件24隨之轉(zhuǎn)動，離心片242受離心力作用，向遠(yuǎn)離套設(shè)環(huán)241的軸線方向翹起。負(fù)載輪26套設(shè)于離心部件24的外圍，即負(fù)載輪26具有內(nèi)孔，離心部件24收容于內(nèi)孔內(nèi)。當(dāng)離心部件24隨轉(zhuǎn)動軸11旋轉(zhuǎn)時，離心片242的自由端沿徑向向外張開，并抵接負(fù)載輪26的內(nèi)壁，利用摩擦力帶動負(fù)載輪26旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明實施例提供的離心摩擦離合器，在電機(jī)1啟動時，離心部件24隨著轉(zhuǎn)動軸11轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動軸11的轉(zhuǎn)速較小時，由于離心片242受到的離心力小，離心片242的自由端沿徑向向外張開的程度較小，離心片242與負(fù)載輪26之間的摩擦力較小甚至為0，離心部件24相對負(fù)載輪26滑動；隨著轉(zhuǎn)動軸11的轉(zhuǎn)速的增加，離心片242受離心力作用增大，離心片242的自由端向遠(yuǎn)離套設(shè)環(huán)241的軸線方向翹起，而離心部件24套設(shè)于負(fù)載輪26的內(nèi)孔內(nèi)，翹起的離心片242與內(nèi)孔的孔壁接觸，使得離心部件24與負(fù)載輪26之間的摩擦力也隨之增加，當(dāng)摩擦力足夠大時，離心部件24帶動負(fù)載輪26同步旋轉(zhuǎn)。

通過上述結(jié)構(gòu)，在電機(jī)1啟動時，轉(zhuǎn)動軸11的轉(zhuǎn)速較低，離心部件24與負(fù)載輪26之間的離心摩擦力較小甚至沒有摩擦力，由于負(fù)載輪26與葉輪3直接或間接固定連接，電機(jī)啟動時葉輪3處于靜止?fàn)顟B(tài)，使得電機(jī)啟動時離心部件24與負(fù)載輪26之間相對滑動，形成滑動摩擦副；在電機(jī)1的轉(zhuǎn)動軸11的轉(zhuǎn)速增加，離心片242的離心力增加，離心部件24與負(fù)載輪26之間的摩擦力也增加，離心部件24與負(fù)載輪26之間的相對滑動量減小直至二者相對靜止，從而電機(jī)通過離心摩擦離合器帶動負(fù)載輪26同步旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明實施例提供的離心摩擦離合器，離心部件24與負(fù)載輪26之間的摩擦力與轉(zhuǎn)動軸 11的轉(zhuǎn)速的平方呈比例，在低轉(zhuǎn)速(電機(jī)1啟動)時，離心片242與負(fù)載輪26之間相對滑動，減小了轉(zhuǎn)動軸11受到的轉(zhuǎn)動慣量及啟動負(fù)載轉(zhuǎn)矩，減少了電機(jī)1啟動時的振動噪音及避免了啟動失敗的情況。

可以理解的是，離心片242的末端為離心片242未與套設(shè)環(huán)241連接的一端。優(yōu)選地，離心片242的一端與套設(shè)環(huán)241的一端連接，離心片242遠(yuǎn)離套設(shè)環(huán)241的一端為離心片242的末端。當(dāng)然，也可以將離心片242設(shè)置于套設(shè)環(huán)241的外表面。

進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例提供的還包括用于軸向定位負(fù)載輪26的定位件20。通過設(shè)置定位件20，起到了對負(fù)載輪26的軸向定位，避免了負(fù)載輪26的晃動。

如圖1及圖2所示，在第一種實施例中，定位件20包括用于固定在轉(zhuǎn)動軸11上的定位軸套22及與定位軸套22固定連接的第一擋板21。通過上述設(shè)置，第一擋板21及定位軸套22實現(xiàn)了對負(fù)載輪26的軸向定位，方便了固定件的安裝。在將負(fù)載輪26裝配到轉(zhuǎn)動軸11上時，負(fù)載輪26朝向裝配方向的一側(cè)的端面與第一擋板21接觸。

在本實施例中，負(fù)載輪26的內(nèi)孔為圓柱孔，為了避免負(fù)載輪26向背向其裝配方向移動，定位件20還包括用于固定在轉(zhuǎn)動軸11上的第二擋板23，第二擋板23設(shè)置于負(fù)載輪26遠(yuǎn)離第一擋板21的一端。在負(fù)載輪26的一端設(shè)置第一擋板21，另一端設(shè)置第二擋板23，進(jìn)而實現(xiàn)對負(fù)載輪26的軸向定位。優(yōu)選地，負(fù)載輪26的內(nèi)孔的軸向長度與離心部件24的軸向長度相同，使得離心部件24可以通過第一擋板21及第二擋板23軸向定位。

定位件20還包括與第二擋板23固定連接的定位環(huán)27，定位環(huán)27的外壁與離心片242的內(nèi)壁接觸。由于設(shè)置了定位環(huán)27，對離心片242起到支撐作用，避免離心片242向離心部件24的中心彎折。

優(yōu)選地，定位環(huán)27與第二擋板23為一體式結(jié)構(gòu)。通過上述設(shè)置，僅需將定位環(huán)27與第二擋板23中的一個相對轉(zhuǎn)動軸11固定即可。并且，避免了定位環(huán)27與第二擋板23分別加工及安裝，方便了裝配。

本實施例中，離心部件24固定設(shè)置于定位軸套22上，通過離心部件24與定位軸套22的套設(shè)，縮短了軸向長度，減小了離心摩擦離合器的整體長度。也可以將離心部件24直接固定在轉(zhuǎn)動軸11上，在此不再詳細(xì)介紹且均在保護(hù)范圍之內(nèi)。

進(jìn)一步地，定位軸套22與第一擋板21為一體式結(jié)構(gòu)。將定位軸套22與第一擋板21設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，僅需將定位軸套22與第一擋板21中的一個相對轉(zhuǎn)動軸11固定即可。并且，避免了定位軸套22與第一擋板21分別加工及安裝，方便了裝配。

如圖5及圖6所示，在第二種實施例中，負(fù)載輪26的內(nèi)孔為階梯孔，階梯孔具有同軸設(shè)置的大直徑孔及小直徑孔。離心部件24位于階梯孔的大直徑孔內(nèi)，階梯孔的階梯端面與離心部件24遠(yuǎn)離第一擋板21的端面定位接觸。由于負(fù)載輪26的內(nèi)孔為階梯孔，而小直徑孔供轉(zhuǎn)動軸11通過。

其中，本實施例中的定位件20同樣包括用于固定在轉(zhuǎn)動軸11上的定位軸套22及與定位軸套22固定連接的第一擋板21。

在本實施例中，離心部件24的離心片242內(nèi)側(cè)設(shè)置有定位壓塊25；定位壓塊25的一端面與階梯孔的階梯端面接觸，定位壓塊25的另一端面與套設(shè)環(huán)241連接離心片242的端面接觸。通過設(shè)置定位壓塊25，對離心片242起到支撐作用，避免離心片242向離心部件24的中心彎折。

如圖4所示，離心片242與套設(shè)環(huán)241的連接處設(shè)置有彈性凹槽243。通過設(shè)置彈性凹槽243，使得離心片242與套設(shè)環(huán)241的連接處的厚度減小，更有利于離心片242受到離心力而翹起。

在本實施例中，彈性凹槽243位于離心片242與套設(shè)環(huán)241的連接處的內(nèi)側(cè)。也可以將彈性凹槽243設(shè)置于離心片242與套設(shè)環(huán)241的連接處的外側(cè)。

進(jìn)一步地，離心片242的數(shù)量為多個且均勻設(shè)置于套設(shè)環(huán)241上。通過上述設(shè)置，使得離心部件24與負(fù)載輪26之間的摩擦力均勻分布。也可以設(shè)置至少一個離心片242。

本發(fā)明實施例還提供了一種電機(jī)組件，包括單相電機(jī)1，還包括離心摩擦離合器2，離心摩擦離合器2為如上述任一種的離心摩擦離合器。由于上述離心摩擦離合器具有上述技術(shù)效果，具有上述離心摩擦離合器的電機(jī)組件也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果，在此不再一一贅述。

為了便于葉輪3的軸向定位，本發(fā)明實施例提供的電機(jī)組件還包括設(shè)置于電機(jī)1的轉(zhuǎn)動軸11上，用于限制葉輪3軸向移動的限位件12，限位件12位于離心摩擦離合器2背向電機(jī)1的主體的一側(cè)。

如圖2所示，限位件12設(shè)置為螺母，在轉(zhuǎn)動軸11的端部設(shè)置與螺母相配合的螺紋。也可以將限位件12通過卡固螺絲固定于轉(zhuǎn)動軸11上；還可以將限位件12設(shè)置為卡簧，在轉(zhuǎn)動軸11的端部設(shè)置與相配合的卡槽等，在此不再一一贅述且均在保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明實施例還提供了一種流體驅(qū)動裝置，其具體地為一風(fēng)機(jī)，其包括葉輪3及電機(jī)組件，電機(jī)組件為如上述任一種的電機(jī)組件。由于上述電機(jī)組件具有上述技術(shù)效果，具有上述電機(jī)組件的風(fēng)機(jī)也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果，在此不再一一贅述。值得說明的是，本發(fā)明的流體驅(qū)動裝置還可以是流體泵等。

本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。