CN110971073A - 一种永磁减速传动的电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永磁减速传动的电机，采用设置在偏心轴上的摆动盘与减速机外转子配合，利用摆动盘与外转子之间的永磁磁钢片数量上的不相同，在摆动盘摆动时利用永磁磁钢片异性相吸的作用力使得减速机外转子产生旋转，减速机构的减速比由外转子上设置的永磁磁钢片数量与摆动盘上设置的永磁磁钢片数量的差值决定，可实轻易实现较大的减速比。本发明具有相当高的动力传动效率以及大范围的变速比，除轴承的微弱损耗外，在动力传动时几乎无机械摩擦和传动损耗，且结构简单、体积小、重量轻、无需润滑油、无需定期维护和保养，使用寿命特别长等优点。

Description

一种永磁减速传动的电机

技术领域

本发明涉及一种电机技术，具体是一种永磁减速传动的电机。

背景技术

目前普通电机的减速机构一般采用机械传动结构，通过蜗轮、螺杆或大、小齿的轮齿比实现减速的功能，这种机械齿轮的减速机由于存在较大的机械滑动摩擦，因此传动过程存在较大的机械损耗以及工作噪音的问题，同时为了保证减速机构的使用寿命，普通减速机内需要加注润滑油或油脂进行润滑，并且需要定期进行维护。因此，普通的变速机构存在动力损耗大、使用寿命短等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种永磁减速传动的电机，采用设置在偏心轴上的摆动盘与减速机外转子配合，利用摆动盘与外转子之间的永磁磁钢片数量上的不相同，在摆动盘摆动时利用永磁磁钢片异性相吸的作用力使得减速机外转子产生旋转，减速机构的减速比由外转子上设置的永磁磁钢片数量与摆动盘上设置的永磁磁钢片数量的差值决定，可实轻易实现较大的减速比。本发明具有相当高的动力传动效率以及大范围的变速比，除轴承的微弱损耗外，在动力传动时几乎无机械摩擦和传动损耗，且结构简单、体积小、重量轻、无需润滑油、无需定期维护和保养，使用寿命特别长等优点。

为实现上述目的采用以下技术方案：

一种永磁减速传动的电机，其特征在于：包括电机轴、转子、定子、电机壳和电机壳两端的电机端盖和永磁减速传动的减速机构，减速机构、转子和定子容置于电机壳和电机端盖合围的腔体内，减速机构的的外转子固连在电机壳的内壁或直接将电机壳作为外转子，两个电机端盖固连在电机壳的两端，两个电机端盖通过轴承套设在电机轴上，定子套设在电机轴上，

所述的减速机构包括偏心轴、摆动盘、外转子和止转机构，所述的摆动盘通过轴承套设在偏心轮上，外转子套设在摆动盘***，在所述的摆动盘的外缘面和外转子的内缘面上均设置有偶数片永磁磁钢片，外缘面的永磁磁钢片和内缘面的永磁磁钢片中相邻的永磁磁钢片的磁极性互为异性，并且摆动盘的外缘面和外转子的内缘面的永磁磁钢片数量不相同，所述的止转机构与摆动盘配合偏心轴转动时阻止摆动盘产生旋转，偏心轮旋转带动摆动盘摆动时摆动盘不与外转子内缘触碰；

所述的减速机构的偏心轴的一端与转子固连，转子和偏心轴通过轴承套设在电机轴上，所述的止转机构与电机轴固连。

所述的外转子内缘面上永磁钢磁片的数量大于摆动盘外缘面上永磁磁钢片的数量。

所述的止转机构包止转盘和卡转销，止转盘固定不转动，止转销与止转盘固连，止转盘通过止转销防止摆动盘产生旋转。

所述的摆动盘上开设置卡转圆孔，所述的止转销容置于卡转圆孔内，并且止转销的外径小于卡转圆孔的内径。

所述的止转盘固连在一电机轴上，所述的偏心轴包括轴套和偏心轮，轴套通过轴承套设在电机轴上，偏心轮套设在轴套上并与轴套固连，所述的摆动盘通过轴承套设在偏心轮的外缘。

所述的摆动盘有若干个，相邻偏心轴的初始相位置相互错位，各个摆动盘以偏心轴的轴向中心对称分布。

本发明采用了永磁减速传动的减速机构，通过偏心轴转动带动摆动盘在外转子内部呈环状摆动，摆动盘摆动使得局部外缘的永磁磁钢片与外转子内缘的永磁磁钢片靠近，这样使得摆动盘外缘与外转子内缘之间的磁力不平衡，从而使得外转子随着摆动盘的摆动而产生旋转，摆动盘摆动的摆速与外转子转速的比值为外转子内缘的永磁磁钢片数与两者永磁磁钢数量之差的比值相同，因此通过调整外转子内缘和摆动盘外缘的永磁磁钢片数量即可实现减速机构的减速比，由于利用永磁的磁力作为传动媒介，传动过程中没有机械磨损，因此无损耗或损耗极低且无需润滑油，这样可以大大延长使用寿命，由于减速比通过调整外转子内缘和摆动盘外缘的磁钢片数量即可实现，基本不受电机的尺寸限制，体积和重量都能很好地控制。

附图说明

图1为本发明采用六-四磁极三倍减速的原理图（一）；

图2为本发明采用六-四磁极三倍减速的原理图（二）；

图3为本发明采用六-四磁极三倍减速的原理图（三）；

图4为本发明采用六-四磁极三倍减速的原理图（四）；

图5为采用本发明减速机构的电机结构示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种永磁传动的减速机构，包括电机轴8、转子71、定子72、电机壳73和电机壳两端的电机端盖74和上述永磁传动的减速机构，减速机构、转子71和定子72容置于电机壳73和电机端盖74合围的腔体内，减速机构的的外转子固连在电机壳的内壁或直接将电机壳73作为外转子，两个电机端盖74固连在电机壳的两端，两个电机端盖74通过轴承5套设在电机轴8上，定子72套设置在电机轴8上，所述的减速机构包括偏心轴1、摆动盘2、外转子和止转机构，所述的摆动盘2通过轴承5套设在偏心轴1上，外转子同轴设置在摆动盘2***，在所述的摆动盘2的外缘面和外转子的内缘面上均设置有偶数片永磁磁钢片，外缘面的永磁磁钢片中相邻的永磁磁钢片的磁极性互为异性，同样在内缘面的永磁磁钢片中相邻的永磁磁钢片的磁极性互为异性，并且摆动盘2的外缘面和外转子的内缘面的永磁磁钢片的数量不相同，所述的止转机构与摆动盘2配合在偏心轴1转动时阻止摆动盘2产生旋转，偏心轴1旋转带动摆动盘2摆动时摆动盘2外缘的永磁磁钢片不与外转子内缘的永磁磁钢片触碰；所述的外转子内缘面永磁钢磁片的数量大于摆动盘2外缘面的永磁磁钢片的数量；所述的减速机的偏心轴1的一端与转子71固连，转子71和偏心轴1通过轴承5套设在电机轴8上，所述的止转机构与电机轴8固连。

所述的偏心轴1包括轴套11和偏心轮12，所述的转子71与轴套11一端固连或连为一体，轴套11通过轴承5套设在电机轴8上，偏心轮12套设在轴套11上并与轴套11固连或连为一体，所述的摆动盘2通过轴承5套设在偏心轮12的外缘。

所述的止转机构包止转盘61和卡转销62，止转盘61固连在电机轴上，止转销62一端与止转盘61固连；所述的摆动盘2上开设置卡转圆孔21，所述的止转销62另一端容置于卡转圆孔21内，并且止转销62的外径小于卡转圆孔21的内径；所述的摆动盘2有若干个，相邻偏心轮12的初始相位置相互错位所述各个摆动盘2以偏心轴1的轴向中心对称分布。

所述的止转机构包止转盘61和卡转销62，止转盘61固定不转动，止转销62与止转盘61固连，卡转盘61通过止转销62防止摆动盘2产生旋转；所述的摆动盘2上开设置卡转圆孔21，所述的止转销62容置于卡转圆孔21内，并且止转销62的外径小于卡转圆孔21的内径。

所述的止转盘51固连在一固定轴9上，所述的偏心轴1包括轴套11和偏心轮12，轴套11通过轴承套设在电机轴8上，偏心轮12套设在轴套11上并与轴套11固连或者连为一体，所述的摆动盘2通过轴承5套设在偏心轮12的外缘。

如图1-4所示，为了便于理解，本实施例中外转子内缘设置六片磁钢片摆动盘外缘设置四片磁钢片的六-四磁极三倍减速的进行说明；工作时转子高速旋转，进行带动轴套11和偏心轮12旋转，由于摆动盘2通过轴承套设置有偏心轮12外缘，同时与止转销62配合，因此摆动盘2会产生环形摆动，摆动盘2向一侧摆动会造成摆动盘2外缘与外转子内缘间隙变化，从而使得磁力的作用力不均衡，外转子在摆动盘2呈环形摆动时产生旋转，在外转子和摆动盘分别采用六片和四片磁极的情况，摆动盘2环形摆动一周，外转子会旋转三分之一周，即实现了三倍的减速，实际的减速比为外转子内缘磁极数除以外转子内缘磁极数和摆动盘外缘磁极数之差，因此只需通过磁极数量的变化即可实现速比的变化。

本发明直接内置了永磁传动的减速机构，工作时转子71带动偏心轮12，在本实施例中偏心轴有三组，实际应用时可根据负载和尺寸自由增减，三组偏心轴初始相位角相互错位并关于偏心轴的轴向中心对称分布，各个偏心轮工作时，摆动盘摆动时的离心作用力相互抵消，在工作时的稳定性更好，且能承受更多的负载，摆动盘2在偏心轮12的带动下呈环状摆动，通过永磁磁钢片的磁力相互作用下使得外转子产生旋转，从而实现了减速功能。

本发明采用永磁的磁力作为传动媒介，传动过程中没有机械磨损，因此无损耗或损耗极低且无需润滑油，而且使用寿命极长，由于减速比通过调整外转子内缘和摆动盘外缘的永磁磁钢片的数量差值即可实现，基本不受电机的尺寸限制，体积和重量都能很好地控制；采用永磁传动减速机构的电机，速比可以做得很大，并可以控制体积和重量，具有结构合理、传动效率超高、噪音极低、寿命极长的特点。

Claims (8)

1.一种永磁减速传动的电机，包括电机轴（8）、转子（71）、定子（72）、电机壳（73）和电机壳两端的电机端盖（74）和永磁传动的减速机构，减速机构、转子（71）和定子（72）容置于电机壳（73）和电机端盖（74）合围的腔体内，减速机构的的外转子固连在电机壳的内壁或直接将电机壳（73）作为外转子，两个电机端盖（74）固连在电机壳的两端，两个电机端盖（74）通过轴承（5）套设在电机轴（8）上，定子（72）套设在电机轴（8）上；所述的减速机构包括偏心轴（1）、摆动盘（2）、外转子和止转机构，摆动盘（2）通过轴承（5）套设在偏心轴（1）上，外转子同轴设置在摆动盘（2）的***，在所述的摆动盘（2）的外缘面和外转子的内缘面上均设置有偶数片永磁磁钢片，外缘面的永磁磁钢片中相邻的永磁磁钢片的磁极性互为异性，同样在内缘面的永磁磁钢片中相邻的永磁磁钢片的磁极性互为异性，并且摆动盘（2）的外缘面和外转子的内缘面上的永磁磁钢片数量不相同，所述的止转机构与摆动盘（2）配合，在偏心轴转动时阻止摆动盘（2）产生旋转，偏心轴（1）旋转带动摆动盘（2）摆动时摆动盘（2）外缘的永磁磁钢片不与外转子内缘的永磁磁钢片触碰；所述的减速机的偏心轴（1）的一端与转子（71）固连，转子（71）和偏心轴（1）通过轴承（5）套设在电机轴（8）上，所述的止转机构与电机轴（8）固连。

2.如权利要求1所述的一种永磁减速传动的电机，其特征在于：所述的外转子内缘面永磁磁钢片的数量与摆动盘（2）外缘面永磁磁钢片的数量不相同。

3.如权利要求1所述的一种永磁减速传动的电机，其特征在于：所述的止转机构包括止转盘（61）和卡转销（62），止转盘（61）固连在电机轴（8）上，止转销（62）与止转盘（61）固连，卡转盘（61）通过止转销（62）防止摆动盘（2）产生旋转。

4.如权利要求3所述的一种永磁减速传动的电机，其特征在于：所述的摆动盘（2）上开设置卡转圆孔（21），所述的止转销（62）容置于卡转圆孔（21）内，并且止转销（62）的外径小于卡转圆孔（21）的内径。

5.如权利要求1所述的一种永磁减速传动的电机，其特征在于：所述的止转盘（61）固连在电机轴（8）上，所述的偏心轴（1）包括轴套（11）和偏心轮（12），轴套（11）通过轴承套设在电机轴（8）上，偏心轮（12）套设在轴套（11）上并与轴套（11）固连或者连为一体，所述的摆动盘（2）通过轴承（5）套设在偏心轮（12）的外缘。

6.如权利要求1所述的一种永磁传动的减速机构，其特征在于：所述的摆动盘（2）有若干个，相邻偏心轴（1）的初始相位置相互错位。

7.如权利要求6所述的一种永磁传动的变速机构，其特征在于：所述各个摆动盘（2）以偏心轴的轴向中心对称分布。

8.如权利要求1所述的一种永磁传动的减速机构，其特征在于：所述的止转机构包括若干个止转盘（61）和若干个卡转销（62），所述的摆动盘（2）上的止转圆孔（21）内的卡转销（62）上可以套设轴承进行止转，也可以通过弹性构件进行止转。

Images