一种高原高海拔电机换向动力切换装置的制作方法

1.本发明涉及电机领域，更具体地说，涉及一种高原高海拔电机换向动力切换装置。


背景技术：

2.普通发动机直接在高原或高海拔地区使用时，由于气压存在很大的差异，功率损耗和使用寿命都存在很严重的问题。
3.电机在高海拔运行，由于气压低，散热条件差，即损耗将会增加，运行效率降低，而海拔高度对电机的动力换向不利，导致碳刷材料的寿命及性能都会受到影响，更严重地将会导致电机在短时间内烧毁。


技术实现要素：

4.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高原高海拔电机换向动力切换装置，它可以通过改变传动直齿轮的啮合方式，进而控制输出轴的正反转状态，改变传统有刷电机换向方式，延长正反转电机电刷的使用寿命。
5.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
6.一种高原高海拔电机换向动力切换装置，包括控制箱、电机箱、切换机构、动力轴、输出轴、转动盘、传动机构；控制箱内设有切换腔,电机箱设于切换腔内且能左右移动，切换腔上下两侧连通设有滑动腔，切换机构设于上下两个滑动腔内，切换机构用于控制电机箱左右移动，电机箱内固定设有动力电机,动力轴动力连接于动力电机右端，控制箱内设有位于切换腔右侧的传动腔,动力轴右端面延伸至传动腔内，输出轴转动连接于传动腔右壁，输出轴右端面延伸至控制箱右侧，控制箱内设有连通于传动腔的转动腔,转动盘滑动设于转动腔内，转动盘内设有贯穿的第二连接腔,转动盘内靠近第二连接腔一侧开设有反转齿条腔,转动盘内远离第二连接腔一侧开设有正转齿条腔，传动机构设于转动盘与传动腔之间，传动机构用于使输出轴即便受到单向的动力也可以进行正反转。
7.优选的，切换机构包括滑动块、磁铁和第一电磁铁；滑动块滑动设于滑动腔内，上下两个滑动块相互靠近一侧端面设为圆弧形，磁铁固定设于滑动块内，第一电磁铁分别固定设于上侧滑动腔上壁与下侧滑动腔下壁，第一电磁铁通过磁力使两个滑动块之间相互靠近，两个滑动块相互远离一侧端面与第一电磁铁之间均固定设有滑动弹簧,电机箱上下两端均设为圆弧形。
8.优选的，电机箱左端面与切换腔左壁之间固定设有切换弹簧。
9.优选的，输出轴内开设有第一连接腔,第一连接腔内连通设有第一空转槽,第一空转槽右侧连通设有第一键槽,动力轴右端贯穿第二连接腔并延伸至第一连接腔内，位于第一连接腔内的第一键槽外端面固定设有第一平键,第一平键位于第一键槽内。
10.优选的，第二连接腔内连通设有第二空转槽,第二空转槽左侧连通设有第二键槽，位于第二连接腔内的动力轴外端面固定设有第二平键。
11.优选的，转动腔外侧连通设有滚动槽,转动盘内开设有正对于滚动槽的滚珠槽,滚珠槽内滑动设有滚珠。
12.优选的，传动机构包括平移板、正转齿条、反转齿条、第二电磁铁和传动直齿轮；平移板分别滑动设于正转齿条腔和反转齿条腔内，正转齿条固定设于位于正转齿条腔内的平移板右端面，反转齿条固定设于位于反转齿条腔内的平移板右端面,正转齿条腔与反转齿条腔上下两壁均固定设有限位块,平移板左端面与正转齿条腔以及反转齿条腔左壁之间固定设有平移弹簧,转动盘内固定设有第二电磁铁,第二电磁铁通电时具有与平移板相同的磁性，传动直齿轮转动连接于传动腔右壁，平移板数量至少为四个且每个平移板均对应一个第二电磁铁,位于同一角度范围内的正转齿条与反转齿条所对应的第二电磁铁无法同时通电。
13.优选的，正转齿条靠近动力轴一侧端面与传动直齿轮之间预相啮合，反转齿条远离动力轴一侧端面与传动直齿轮之间预相啮合。
14.优选的，位于传动腔内的输出轴外端面固定设有从动直齿轮,传动直齿轮右侧固定设有与从动直齿轮相啮合的主动直齿轮。
15.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案能够通过改变传动直齿轮的啮合方式，进而控制输出轴的正反转状态，改变传统有刷电机换向方式，延长正反转电机电刷的使用寿命。
16.（2）本方案能通过改变电机箱的位置对输出轴的动力供给方式进行改变，使用简便。
17.（3）本方案通过弹簧对电机箱的位置进行定位，使电机做功过程中由于反作用力而产生的震动得到有效地控制，延长电机的使用寿命。
附图说明
18.图1为本发明的主视结构示意图；图2为本发明的工作状态结构示意图；图3为图1中a-a处的结构示意图；图4为图2中b-b处的结构示意图；图5为图1中c处的结构放大示意图。
19.图中标号说明：11、控制箱；12、切换腔；13、电机箱；14、动力电机；15、动力轴；16、传动腔；17、切换弹簧；18、滑动腔；19、滑动块；20、滑动弹簧；21、磁铁；22、第一电磁铁；23、输出轴；24、第一连接腔；25、第一键槽；26、第一空转槽；27、第一平键；28、从动直齿轮；29、主动直齿轮；30、转动盘；31、转动腔；32、滚动槽；33、滚珠槽；34、滚珠；35、正转齿条腔；36、反转齿条腔；37、平移板；38、正转齿条；39、反转齿条；40、平移弹簧；41、第二电磁铁；42、限位块；43、传动直齿轮；50、第二连接腔；51、第二空转槽；52、第二键槽；53、第二平键。
具体实施方式
20.请参阅图1-5 的一种高原高海拔电机换向动力切换装置，包括控制箱11、电机箱13、切换机构、动力轴15、输出轴23、转动盘30、传动机构。
21.控制箱11内设有切换腔12,电机箱13设于切换腔12内且能左右移动，切换腔12上下两侧连通设有滑动腔18，切换机构设于上下两个滑动腔18内，切换机构用于控制电机箱13左右移动，电机箱13内固定设有动力电机14,动力轴15动力连接于动力电机14右端，控制箱11内设有位于切换腔12右侧的传动腔16,动力轴15右端面延伸至传动腔16内，输出轴23转动连接于传动腔16右壁，输出轴23右端面延伸至控制箱11右侧，控制箱11内设有连通于传动腔16的转动腔31,转动盘30滑动设于转动腔31内，转动盘30内设有贯穿的第二连接腔50,转动盘30内靠近第二连接腔50一侧开设有反转齿条腔36,转动盘30内远离第二连接腔50一侧开设有正转齿条腔35，传动机构设于转动盘30与传动腔16之间，传动机构用于使输出轴23即便受到单向的动力也可以进行正反转。
22.切换机构包括滑动块19、磁铁21和第一电磁铁22。
23.滑动块19滑动设于滑动腔18内，上下两个滑动块19相互靠近一侧端面设为圆弧形，磁铁21固定设于滑动块19内，第一电磁铁22分别固定设于上侧滑动腔18上壁与下侧滑动腔18下壁，第一电磁铁22通过磁力使两个滑动块19之间相互靠近，两个滑动块19相互远离一侧端面与第一电磁铁22之间均固定设有滑动弹簧20,电机箱13上下两端均设为圆弧形。
24.电机箱13左端面与切换腔12左壁之间固定设有切换弹簧17。
25.输出轴23内开设有第一连接腔24,第一连接腔24内连通设有第一空转槽26,第一空转槽26右侧连通设有第一键槽25,动力轴15右端贯穿第二连接腔50并延伸至第一连接腔24内，位于第一连接腔24内的第一键槽25外端面固定设有第一平键27,第一平键27位于第一键槽25内。
26.第二连接腔50内连通设有第二空转槽51,第二空转槽51左侧连通设有第二键槽52，位于第二连接腔50内的动力轴15外端面固定设有第二平键53。
27.转动腔31外侧连通设有滚动槽32,转动盘30内开设有正对于滚动槽32的滚珠槽33,滚珠槽33内滑动设有滚珠34。
28.传动机构包括平移板37、正转齿条38、反转齿条39、第二电磁铁41和传动直齿轮43。
29.平移板37分别滑动设于正转齿条腔35和反转齿条腔36内，正转齿条38固定设于位于正转齿条腔35内的平移板37右端面，反转齿条39固定设于位于反转齿条腔36内的平移板37右端面,正转齿条腔35与反转齿条腔36上下两壁均固定设有限位块42,平移板37左端面与正转齿条腔35以及反转齿条腔36左壁之间固定设有平移弹簧40,转动盘30内固定设有第二电磁铁41,第二电磁铁41通电时具有与平移板37相同的磁性，传动直齿轮43转动连接于传动腔16右壁，平移板37数量至少为四个且每个平移板37均对应一个第二电磁铁41,位于同一角度范围内的正转齿条38与反转齿条39所对应的第二电磁铁41无法同时通电。
30.正转齿条38靠近动力轴15一侧端面与传动直齿轮43之间预相啮合，反转齿条39远离动力轴15一侧端面与传动直齿轮43之间预相啮合。
31.位于传动腔16内的输出轴23外端面固定设有从动直齿轮28,传动直齿轮43右侧固
定设有与从动直齿轮28相啮合的主动直齿轮29。
32.当控制箱11处于低海拔地区时，使用者控制第一电磁铁22电流，进而使两个滑动块19相互靠近至极限状态，滑动块19使电机箱13位于右极限位置，此时，第二平键53位于第二空转槽51内，动力轴15无法带动转动盘30转动，第一平键27位于第一键槽25内，动力轴15通过第一平键27带动输出轴23转动，当使用者需要输出轴23反转时，控制动力电机14即可，当控制箱11处于高海拔地区时，此时，切换动力轴15的正反转状态将会影响动力电机14内电刷的使用寿命，进而使用者减少第一电磁铁22磁力使两个滑动块19在滑动弹簧20的弹力作用下相互远离，电机箱13位于左极限位置，电机箱13带动动力轴15向左移动，此时，动力轴15带动第二平键53移动至第二键槽52内，动力轴15通过第二平键53带动转动盘30转动，动力轴15带动第一平键27移动至第一空转槽26内，动力轴15无法带动输出轴23直接转动，此时，使用者通过控制箱11控制第二电磁铁41通电，位于同一角度范围内的正转齿条38与反转齿条39所对应的第二电磁铁41无法同时通电，进而使同一角度范围内的正转齿条38与反转齿条39无法同时与传动直齿轮43相啮合，第二电磁铁41通过磁力使平移板37向右移动，平移板37带动正转齿条38或反转齿条39向右移动并拉伸平移弹簧40，进而规划传动直齿轮43的正反转周期，当限位块42与正转齿条38相啮合时，传动直齿轮43转动方向与转动盘30的转动方向相同，当传动直齿轮43与反转齿条39相啮合时，传动直齿轮43转动方向与转动盘30转动方向相反，传动直齿轮43带动主动直齿轮29同步转动，主动直齿轮29通过轮齿啮合带动从动直齿轮28转动，进而带动输出轴23进行正反转。