一种电机装置转让专利
申请号 : CN202110978404.8
文献号 : CN113422469B
文献日 : 2021-11-02
发明人 : 周志亮
申请人 : 默拓(苏州)机电科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电机装置,其特征在于,包括:电机(100),所述电机(100)包括电机壳体(120)和自所述电机壳体(120)内部延伸至所述电机壳体(120)外部的第一输出轴(110);
减速器(200),所述减速器(200)包括外壳(210)和至少部分收容于所述外壳(210)内的减速组件,所述减速组件以可旋转方式安装于所述外壳(210)上,所述减速组件与所述第一输出轴(110)传动连接,所述外壳(210)固设于目标件上;以及连接法兰(300),设于所述减速组件靠近所述电机(100)侧的近端上,所述连接法兰(300)被配置为连接所述减速组件和所述电机壳体(120);
其中,所述减速组件包括内壳(230)和第二输出轴(220),所述内壳(230)和所述第二输出轴(220)之间传动连接,所述内壳(230)可旋转设于所述外壳(210)内,所述连接法兰(300)设于所述内壳(230)靠近所述电机(100)侧的近端上,并随所述内壳(230)同步旋转;
所述第二输出轴(220)具有与所述第一输出轴(110)同步转动的第一运动状态和受外力作用停止转动的第二运动状态;
所述内壳(230)响应于所述第二输出轴(220)由所述第一运动状态向所述第二运动状态的改变而由相对所述外壳(210)静止的状态转变为相对所述外壳(210)转动的状态。
2.如权利要求1所述的电机装置,其特征在于,所述减速组件还包括收容于所述内壳(230)内的至少一行星轮系,所述第一输出轴(110)和所述第二输出轴(220)分别与所述行星轮系连接;
其中,所述内壳(230)通过第一轴承组件(240)旋转设于所述外壳(210)内。
3.如权利要求1所述的电机装置,其特征在于,所述外壳(210)靠近所述电机(100)侧的近端开口设置,所述内壳(230)靠近所述电机(100)侧的近端通过所述外壳(210)近端的开口延伸至所述外壳(210)的外侧,以使所述连接法兰(300)位于所述外壳(210)的外侧。
4.如权利要求2所述的电机装置,其特征在于,所述内壳(230)内收容有两组行星轮系,所述两组行星轮系包括靠近所述连接法兰(300)侧的第一行星轮系(250)和远离所述连接法兰(300)侧的第二行星轮系(260);
其中,所述第一行星轮系(250)为斜齿行星轮系,所述第二行星轮系(260)为直齿行星轮系。
5.如权利要求2所述的电机装置,其特征在于,所述减速组件还包括位于所述内壳(230)外侧的锥齿轮单元(270),所述锥齿轮单元(270)包括设于所述行星轮系输出端上的主动锥齿轮(271)和设于所述第二输出轴(220)上的被动锥齿轮(272),所述主动锥齿轮(271)和所述被动锥齿轮(272)相啮合;
其中,所述第二输出轴(220)通过一对第二轴承设于所述外壳(210)上。
6.如权利要求4所述的电机装置,其特征在于,所述内壳(230)包括内部中空且两端开口的主壳体(231)、固设于所述主壳体(231)靠近所述电机(100)侧的近端的第一端盖(232)以及固设于所述主壳体(231)远离所述电机(100)侧的远端的第二端盖(233);
其中,所述第一端盖(232)上设有用于供所述第一输出轴(110)穿设至所述主壳体(231)内的第一通孔,所述第二端盖(233)上设有用于供所述行星轮系的输出端延伸至所述主壳体(231)外侧的第二通孔。
7.如权利要求6所述的电机装置,其特征在于,所述第一行星轮系(250)包括与所述第一输出轴(110)连接的第一太阳轮(251)、与所述第一太阳轮(251)啮合的多个第一行星轮(252)以及转动设有所述第一行星轮(252)的第一行星架(253);
所述第二行星轮系(260)包括与所述第一行星架(253)固定连接的第二太阳轮(261)、与所述第二太阳轮(261)啮合的多个第二行星轮(262)以及转动设有所述第二行星轮(262)的第二行星架(263);
其中,所述第一端盖(232)上设有套筒结构(2321),所述套筒结构(2321)的内壁上设有与所述第一行星轮(252)啮合的第一齿部,所述主壳体(231)的内壁上设有与所述第二行星轮(262)啮合的第二齿部。
8.如权利要求1所述的电机装置,其特征在于,所述连接法兰(300)的外壁上凸设有外凸部(310),所述外凸部(310)位于所述外壳(210)的外侧;所述外凸部(310)上设有插孔(311),所述插孔(311)沿平行于所述第一输出轴(110)的方向贯穿所述外凸部(310)设置;
其中,所述插孔(311)被配置为与外部锁销结构配合,所述锁销结构设于所述目标件上。
9.如权利要求1所述的电机装置,其特征在于,所述电机(100)远离所述减速器(200)侧的近端部设有自所述电机壳体(120)内部延伸至所述电机壳体(120)外侧的线缆(160),所述电机(100)的外侧壁上还设有线缆防护结构(150),所述线缆防护结构(150)被配置为防止所述线缆(160)折断。
10.如权利要求9所述的电机装置,其特征在于,所述线缆防护结构(150)包括固设于所述电机壳体(120)的外侧壁上的固定座(151),所述固定座(151)上设有用于供所述线缆(160)穿设的过线孔,所述固定座(151)上还设有位于所述过线孔处的弹性元件(152),所述弹性元件(152)套设于所述线缆(160)的外周;
其中,所述弹性元件(152)靠近所述电机(100)的近端部侧的一端部位于所述过线孔内,所述弹性元件(152)远离所述电机(100)的近端部侧的另一端部延伸至所述过线孔外侧。
说明书 :
一种电机装置
技术领域
背景技术
减速器是一种动力传达机构,减速器本身并不会产生动力,其作用是利用齿轮大小的不同
将电机的回转数减速到预设要求的回转数,并得到较大转矩的机构。
有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
壳内的减速组件,所述减速组件以可旋转方式安装于所述外壳上,所述减速组件与所述第
一输出轴传动连接,所述外壳固设于目标件上;以及连接法兰,设于所述减速组件靠近所述
电机侧的近端上,所述连接法兰被配置为连接所述减速组件和所述电机壳体;其中,所述减
速组件包括内壳和第二输出轴,所述内壳和所述第二输出轴之间传动连接,所述内壳可旋
转设于所述外壳内,所述连接法兰设于所述内壳靠近所述电机侧的近端上,并随所述内壳
同步旋转;所述第二输出轴具有与所述第一输出轴同步转动的第一运动状态和受外力作用
停止转动的第二运动状态;所述内壳响应于所述第二输出轴由所述第一运动状态向所述第
二运动状态的改变而由相对所述外壳静止的状态转变为相对所述外壳转动的状态。
轴承组件旋转设于所述外壳内。
于所述外壳的外侧。
第一行星轮系为斜齿行星轮系,所述第二行星轮系为直齿行星轮系。
被动锥齿轮,所述主动锥齿轮和所述被动锥齿轮相啮合;其中,所述第二输出轴通过一对第
二轴承设于所述外壳上。
的第二端盖;其中,所述第一端盖上设有用于供所述第一输出轴穿设至所述主壳体内的第
一通孔,所述第二端盖上设有用于供所述行星轮系的输出端延伸至所述主壳体外侧的第二
通孔。
架;所述第二行星轮系包括与所述第一行星架固定连接的第二太阳轮、与所述第二太阳轮
啮合的多个第二行星轮以及转动设有所述第二行星轮的第二行星架;其中,所述第一端盖
上设有套筒结构,所述套筒结构的内壁上设有与所述第一行星轮啮合的第一齿部,所述主
壳体的内壁上设有与所述第二行星轮啮合的第二齿部。
述外凸部设置;其中,所述插孔被配置为与外部锁销结构配合,所述锁销结构设于所述目标
件上。
缆防护结构被配置为防止所述线缆折断。
过线孔处的弹性元件,所述弹性元件套设于所述线缆的外周;其中,所述弹性元件靠近所述
电机的近端部侧的一端部位于所述过线孔内,所述弹性元件远离所述电机的近端部侧的另
一端部延伸至所述过线孔外侧。
境,具有安装方便、安装形式灵活的优点。
附图说明
具体实施方式
向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示
的方位或位置关系,仅为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置/元
件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
减速器200包括外壳210和至少部分收容于外壳210内的减速组件,减速组件以可旋转方式
安装于外壳210上,减速组件与第一输出轴110传动连接,外壳210固设于目标件(图未示)
上;以及连接法兰300,设于减速组件靠近电机100侧的近端上,连接法兰300被配置为连接
减速组件和电机壳体120;其中,减速组件包括内壳230和第二输出轴220,内壳230和第二输
出轴220之间传动连接,内壳230可旋转设于外壳210内,连接法兰300设于内壳230靠近电机
100侧的近端上,并随内壳230同步旋转;第二输出轴220具有与第一输出轴110同步转动的
第一运动状态和受外力作用停止转动的第二运动状态;内壳230响应于第二输出轴220由第
一运动状态向第二运动状态的改变而由相对外壳210静止的状态转变为相对外壳210转动
的状态。
能够方便地调节自身的姿态,以适应于不同的安装环境,具有安装方便、安装形式灵活的优
点。
空且两端开口的主壳体231、固设于主壳体231靠近电机100侧的近端的第一端盖232以及固
设于主壳体231远离电机100侧的远端的第二端盖233。其中,第一端盖232上设有用于供第
一输出轴110穿设至主壳体231内的第一通孔,第二端盖233上设有用于供行星轮系的输出
端延伸至主壳体231外侧的第二通孔,连接法兰300上设有用于供第一输出轴110穿设的中
心孔320,优选的,第一通孔、第二通孔和中心孔320同轴设置。
依次分布有上述滚针轴承241和深沟球轴承242。为了使得滚针轴承241和深沟球轴承242保
持在既定的位置处,第一轴承组件240还包括用于滚针轴承241和深沟球轴承242限位的限
位结构,上述限位结构包括套设于主壳体231的外壁上且位于滚针轴承241和深沟球轴承
242之间的分隔套环243、位于滚针轴承241靠近连接法兰300侧的第一挡圈244以及位于深
沟球轴承242远离连接法兰300侧的第二挡圈245,其中,第一挡圈244和第二挡圈245卡设于
外壳210的内壁或是内壳230的外壁上。在一实施例中,请参阅图7所示,第二端盖233上设有
轴肩2331,以使第二端盖233上形成有细轴颈,深沟球轴承242套设于细轴颈上,其中,上述
细轴颈上还设有与第二挡圈245配合的第二卡槽2332,深沟球轴承242通过轴肩2331和第二
挡圈245限位在第二端盖233上。分隔套环243的一端部与上述深沟球轴承242抵靠、另一端
部与上述滚针轴承241抵靠。外壳210的内壁上设有与第一挡圈244配合的第一卡槽,滚针轴
承241通过分隔套环243和第一挡圈244实现限位。
发明中,内壳230内收容有两组行星轮系,两组行星轮系包括靠近连接法兰300侧的第一行
星轮系250和远离连接法兰300侧的第二行星轮系260。在本发明中,两组行星轮系的减速比
的取值范围为30~40:1,优选的,两组行星轮系的减速比为35:1,其中,第一行星轮系250的
减速比为5:1,第二行星轮系260的减速比为7:1。
的第一行星架253。第二行星轮系260包括与第一行星架253固定连接的第二太阳轮261、与
第二太阳轮261啮合的多个第二行星轮262以及转动设有第二行星轮262的第二行星架263。
请参阅图8所示,第一端盖232上设有套筒结构2321,套筒结构2321的内壁上设有与第一行
星轮252啮合的第一齿部,主壳体231的内壁上设有与第二行星轮262啮合的第二齿部。
均为斜齿;第二行星轮系260为直齿行星轮系是指:第二太阳轮261、第二行星轮262以及第
二齿部均为直齿。在本发明中,将第一行星轮系250设为斜齿行星轮系、将第二行星轮系260
设为直齿行星轮系以及将第一齿部设于第一端盖232上、将第二齿部设于主壳体231的内壁
上,上述设置的用意是:用于减少第一行星轮系250和第二行星轮系260运动时产生的噪音。
设有多个第一齿形翅片2541,第一齿形翅片2541与第一齿部的齿槽配合,以实现周向方向
上的限位,避免第一环形隔片254转动。第一环形隔片254用于防止第一行星轮252在转动过
程中其靠近第一端盖232侧的端面与第一端盖232发生摩擦,从而保障第一行星轮系250的
可靠运行。
星轮262之间。其中,第二环形隔片264的内圈上设有多个第二齿形翅片2641,第二齿形翅片
2641与第二太阳轮261的齿槽配合,以实现周向方向上的限位,避免第二齿形翅片2641转
动。第二环形隔片264用于防止第二行星轮262在转动过程中其靠近第一行星架253侧的端
面与第一行星架253发生摩擦,从而保障第二行星轮系260的可靠运行。
依然可能接触。因此,第一环形隔片254和第二环形隔片264采用铜或者其他自润滑材料制
成,其材料硬度被设置为小于第一行星轮252和第二行星轮262的材料硬度,第一行星轮252
和第二行星轮262采用同一种材料制成,以使第一环形隔片254和第二环形隔片264相对于
第一行星轮252和第二行星轮262更易于磨损,在磨损后可产生间隙,保证正常运行。第一环
形隔片254和第二环形隔片264的厚度优选为0.2 0.5mm,使得整体结构更为紧凑。
~
轴220上的被动锥齿轮272,主动锥齿轮271和被动锥齿轮272相啮合。其中,锥齿轮单元270
位于外壳210内部,第二输出轴220通过一对第二轴承设于外壳210上,且第二输出轴220的
部分延伸至外壳210的外侧。可以理解地,第二输出轴220也可以位于外壳210内部,在这种
情况下,第二输出轴220上还设有连接轴,连接轴延伸至外壳210的外侧,连接轴与外壳210
之间设有轴承。锥齿轮单元270的减速比的取值范围为1~2:1,优选的,锥齿轮单元270的减
速比为1.5:1。
侧,中心轴2631的外壁和第二通孔的孔壁之间设有一对第三轴承,主动锥齿轮271设于中心
轴2631上。
示),锁销结构的作用是:通过机械结构使得塞拉门保持于打开状态或是关闭状态,以达到
双重保护的功能。在本发明中,请参阅图2所示,外壳210靠近电机100侧的近端开口设置,内
壳230靠近电机100侧的近端通过外壳210近端的开口延伸至外壳210的外侧,以使连接法兰
300位于外壳210的外侧。连接法兰300的外壁上凸设有外凸部310,外凸部310位于外壳210
的外侧;外凸部310上设有插孔311,插孔311沿平行于第一输出轴110的方向贯穿外凸部310
设置。其中,插孔311被配置为与外部锁销结构配合,锁销结构设于目标件上。
杆机构的死点受力原理对塞拉门进行状态锁定。假设在平面连杆机构处于第一死点位置
时,塞拉门处于关闭状态,在平面连杆机构处于第二死点位置时,塞拉门处于打开状态。上
述关闭状态是指塞拉门完全闭合的状态,上述打开状态是指塞拉门完全敞开的状态。在平
面连杆机构处于第一死点位置或是第二死点位置时,平面连杆机构能够通过销轴对连接法
兰300施加一作用力,上述作用力具有阻止连接法兰300、主壳体231和电机壳体120转动的
作用。在此,不对平面连杆机构的具体结构做出限定,只要满足上述要求的平面连杆机构均
可。
同的原理,第一行星轮252沿第二方向转动,上述第一方向和第二方向的方向相反,若第一
方向为顺时针运动,则第二方向为逆时针运动,在第一行星轮252沿第二方向转动的情况
下,第一行星架253也沿第二方向转动,第二太阳轮261在第一行星架253的带动下沿第二方
向转动,第二行星轮262在第二太阳轮261的作用下沿第一方向转动,第二行星架263在第二
行星轮262的带动下沿第一方向转动,从而带动主动锥齿轮271、被动锥齿轮272和第二输出
轴220转动,此时,第二输出轴220处于第一运动状态(与第一输出轴110同步转动)。当塞拉
门关闭后,电机100的第一输出轴110继续转动,此时,第二输出轴220处于第二运动状态(受
外力作用停止转动);具体传动状态如下:第一输出轴110沿第一方向转动,带动第一太阳轮
251沿第一方向转动,第一行星轮252沿第二方向转动,第一行星架253也沿第二方向转动,
第二太阳轮261在第一行星架253的带动下沿第二方向转动,第二行星轮262在第二太阳轮
261的作用下沿第一方向转动,此时,第二行星轮262不能带动第二行星架263转动,这是因
为塞拉门处于关闭状态,第二输出轴220在外力作用下不能转动,从而造成被动锥齿轮272、
主动锥齿轮271和第二行星架263均不能转动,在上述情况下,由于第二行星轮262与主壳体
231内壁上的第二齿部存在啮合关系,第二行星轮262产生的扭矩能够克服平面连杆机构施
加于主壳体231上的作用力,带动主壳体231沿第一方向转动,主壳体231转动后进而带动连
接法兰300和电机壳体120转动,连接法兰300通过销轴驱使平面连杆机构由第二死点位置
运动至第一死点位置,从而实现塞拉门关闭状态的锁定,实现双重保护的功能。
262、第二行星架263和锥齿轮单元270后由第二输出轴220输出动力,此为第二输出轴220的
第一运动状态(与第一输出轴110同步转动)。当塞拉门打开后,电机100的第一输出轴110继
续转动,此时,第二输出轴220处于第二运动状态(受外力作用停止转动);具体传动状态如
下:第一输出轴110沿第二方向转动,当动力传输至第二行星轮262时,由于动力不能再通过
第二行星架263传输,此时,第二行星轮262产生的扭矩能够克服平面连杆机构施加于主壳
体231上的作用力,带动主壳体231沿第二方向转动,主壳体231转动后带动连接法兰300和
电机壳体120转动,连接法兰300通过销轴驱使平面连杆机构由第一死点位置运动至第二死
点位置,使得塞拉门锁定于打开状态。
构150,线缆防护结构150被配置为防止线缆160折断。请参阅图12和图13所示,线缆防护结
构150包括固设于电机壳体120的外侧壁上的固定座151,固定座151上设有用于供线缆160
穿设的过线孔,固定座151上还设有位于过线孔处的弹性元件152,弹性元件152套设于线缆
160的外周。弹性元件152靠近电机100的近端部侧的一端部位于过线孔内,弹性元件152远
离电机100的近端部侧的另一端部延伸至过线孔外侧。在使用过程中,若不设置上述线缆防
护结构150,线缆160易在电机100远离减速器200侧的近端部处折断,通过设置线缆防护结
构150能够有效避免线缆160因多次弯折而造成的折断问题。线缆防护结构150中的弹性元
件152能够避免线缆160过度弯折,即限制了线缆160的弯折幅度,有效延长了线缆160的使
用寿命,具有结构简单、使用方便的优点。
口槽1513围设形成上述过线孔。弹性元件152优选为可变螺距的弹簧,在沿弹性元件152的
一端部至另一端部的方向上,弹性元件152的螺距呈增大的态势。
制部分造成干扰,且不易造成混乱,能够方便工作人员的接线。
磁铁140形成了电机100的转子组件。
量可以视情况选择,本实施例中,凹槽131和磁铁140的数量为8个。在本发明中,通过在转子
架130的外周面设置凹槽131,使得磁铁140部分嵌入在转子架130内部,从而能够在不占用
电机壳体120内部空间的情况下增大磁铁140的厚度,提高磁铁140的磁场强度。
图形,上述截面为垂直于转子架130的轴线的截面。每个凹槽131均具有对称平面M,各个凹
槽131的对称平面M均经过转子架130的轴线,磁铁140在安装至凹槽131内后,关于对称平面
M对称。相邻两个凹槽131的对称平面M之间的夹角相同,以使得磁铁140均匀分布。
更大的宽度B,从而缩小相邻两个磁铁140之间的间隔,由此,磁铁140之间具有更好的连续
性。优选的,夹角A为135°,第一槽面1311与相邻凹槽131的第二槽面1312之间的夹角C为
90°。
装时,第一表面141和第二表面142能够分别与第一槽面1311和第二槽面1312贴合。在本发
明中,通过设置第一槽面1311和第二槽面1312,能够增大磁铁140与转子架130的贴合面积,
从而使得磁铁140粘接在转子架130上后更为牢固,不易松脱,有利于保证电机100运行的可
靠性和稳定性;同时,第一槽面1311和第二槽面1312还具有安装引导的作用,以便于磁铁
140在凹槽131内的安装。
凸起,从而能够进一步增大磁铁140的厚度,通过控制第一弧面143的曲率,能够调节磁铁
140的厚度,从而控制磁铁140的磁力。在本发明中,由于磁铁140嵌设于转子架130内,因此,
磁铁140能够做得较厚,且不影响或者不过分影响转子组件的尺寸,能够在有限的空间内增
大磁铁140的厚度,进而增大其磁力。
1312的交汇处设有凹陷的避让槽1313。由此,在安装时,磁铁140的第二弧面144形成的凸端
部收容于避让槽1313内,能够减少对加工精度的要求,进一步保证磁铁140和凹槽131可靠
贴合;另外,避让槽1313还能够容纳更多的胶水,从而提高磁铁140与转子架130连接的牢固
性。
133,为了便于将转子架130安装至第一输出轴110上,贯穿孔133的孔壁上设有朝向贯穿孔
133的中心方向凸出用于与第一输出轴110过盈配合的安装凸沿N。其中,安装凸沿N的数量
至少设有两个,且安装凸沿N之间对称分布。安装凸沿N有效减少了第一输出轴110与贯穿孔
133的孔壁之间的接触面积,由此,第一输出轴110安装更为方便。